JP6376063B2

JP6376063B2 - 制御盤および制御盤の更新方法

Info

Publication number: JP6376063B2
Application number: JP2015140938A
Authority: JP
Inventors: 拓磨鈴木
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: JP2017022946A

Description

この発明は、制御盤および制御盤の更新方法に関する。

特許文献１は、制御盤の更新方法を開示する。当該更新方法において、制御盤の更新は、中継盤等を用いて行われる。

特許第３５８８７９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の更新方法においては、中継盤の設置等において、工事期間が長くなる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、更新の際に中継盤を不要とすることができる制御盤および制御盤の更新方法を提供することである。

この発明に係る制御盤は、制御対象の設備の入力部に接続された既設外線ケーブルに接続され得るように形成されたＩＯベースと、前記ＩＯベースに接続された際に前記設備の入力部に電気的に接続されるＩＯカードと、既設制御盤の出力部に接続された追加外線ケーブルに接続され得るように形成され、前記追加外線ケーブルに接続された状態において前記ＩＯベースに接続されることにより前記設備の入力部に電気的に接続されるインターフェイス用ベースと、を備え、前記インターフェイス用ベースは、前記ＩＯベースに着脱自在に設けられた。

この発明に係る制御盤の更新方法は、制御対象の設備の入力部に接続された既設外線ケーブルを新設制御盤のＩＯベースに接続する既設外線ケーブル接続工程と、前記新設制御盤のＩＯカードを前記ＩＯベースに接続することにより前記ＩＯカードを前記設備の入力部に電気的に接続するＩＯカード接続工程と、既設制御盤の出力部に接続された追加外線ケーブルを前記新設制御盤のインターフェイス用ベースに接続する追加外線ケーブル接続工程と、前記追加外線ケーブルに接続された前記インターフェイス用ベースを前記ＩＯベースに接続することにより前記インターフェイス用ベースを前記設備の入力部に電気的に接続するインターフェイス用ベース接続工程と、前記既設制御盤による前記設備の制御と前記新設制御盤による前記設備の制御とを行う設備制御工程と、前記追加外線ケーブルを前記新規制御盤から取り外す追加外線ケーブル取り外し工程と、を備えた。

これらの発明によれば、制御盤の更新は、追加外線ケーブルを利用して行われる。このため、更新の際に中継盤を不要とすることができる。

この発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される設備と既設制御盤との斜視図である。この発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される設備と既設制御盤と新設制御盤との斜視図である。この発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの斜視図である。この発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの分解斜視図である。この発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される際の配線図である。この発明の実施の形態２における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの分解斜視図である。この発明の実施の形態２における制御盤の更新方法が適用される際の配線図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される設備と既設制御盤との斜視図である。

図１において、制御対象の設備１と既設制御盤２とは、プラント等に設けられる。

既設制御盤２は、既設筐体２ａと既設扉２ｂと一対の既設中柱２ｃと既設電気用品取付パネル２ｄと複数の既設ＩＯユニット２ｅと既設電源取付パネル２ｆとを備える。

既設筐体２ａの外形は、直方体状に形成される。既設筐体２ａの前面は、開口する。既設扉２ｂは、既設筐体２ａの前面に設けられる。一対の既設中柱２ｃは、既設筐体２ａの内部の奥側に設けられる。一対の既設中柱２ｃの各々は、鉛直方向を長手方向とする。

既設電気用品取付パネル２ｄは、一対の既設中柱２ｃの下部に跨って実装される。複数の既設ＩＯユニット２ｅは、水平方向に並ぶ。複数の既設ＩＯユニット２ｅは、一対の既設中柱２ｃの中央部に跨って実装される。既設電源取付パネル２ｆは、一対の既設中柱２ｃの上部に跨って実装される。

複数の既設外線ケーブル３の各々の一側は、設備１の入力部の各々に接続される。複数の既設外線ケーブル３の各々の他側は、複数の既設ＩＯユニット２ｅの各々における出力部に接続される。

次に、図２を用いて、制御盤の更新を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される設備と既設制御盤と新設制御盤との斜視図である。

図２に示すように、新設制御盤４は、新設筐体４ａと新設扉４ｂと一対の新設中柱４ｃと図示しない新設電気用品取付パネルと新設ＩＯ４ｄと図示しない新設電源取付パネルとを備える。

新設筐体４ａの外形は、直方体状に形成される。新設筐体４ａの前面は、開口する。新設扉４ｂは、新設筐体４ａの前面に設けられる。一対の新設中柱４ｃは、新設筐体４ａの内部の奥側に設けられる。一対の新設中柱４ｃの各々は、鉛直方向を長手方向とする。

新設電気用品取付パネルは、一対の新設中柱４ｃの下部に跨って実装される。新設ＩＯ４ｄは、一対の新設中柱４ｃの中央部に跨って実装される。新設電源取付パネルは、一対の新設中柱４ｃの上部に跨って実装される。

新設ＩＯ４ｄは、複数の新設ＩＯユニット５を備える。複数の新設ＩＯユニット５は、水平方向に並ぶ。複数の新設ＩＯユニット５の各々は、新設ＩＯベース５ａと新設ＩＯカード５ｂと新設インターフェイス用ベース５ｃとを備える。

新設ＩＯベース５ａは、新設ＩＯ４ｄの前面に固定される。新設ＩＯカード５ｂは、新設ＩＯベース５ａの前面に着脱自在に固定される。新設ＩＯカード５ｂは、新設ＩＯベース５ａの前面に固定された際に新設ＩＯベース５ａと電気的に接続される。新設インターフェイス用ベース５ｃは、新設ＩＯベース５ａの一側面に着脱自在に固定される。新設インターフェイス用ベース５ｃは、新設ＩＯベース５ａの一側面に固定された際に新設ＩＯベース５ａと電気的に接続される。

制御盤の更新時においては、複数の既設外線ケーブル３の各々の他側は、複数の新設ＩＯベース５ａの各々に接続される。複数の追加外線ケーブル６の各々の一側は、複数の既設ＩＯユニット２ｅの各々における出力部に接続される。複数の追加外線ケーブル６の各々の他側は、複数の新設インターフェイス用ベース５ｃの各々に接続される。

この状態において、システム試験が行われる。具体的には、既設制御盤２による設備１の制御と新設制御盤４による設備１の制御とが順々に行われる。例えば、既設制御盤２と新設制御盤４とは、予め設定された指令信号を順々に設備１に送信する。この際、新設制御盤４は、既設制御盤２による制御結果と新設制御盤４による制御結果とを比較する。

既設制御盤２による制御結果と新設制御盤４による制御結果の比較結果が想定された内容である場合、新設制御盤４は、自らの設定が正しいと判定する。この際、新規制御盤は、自らの設定が正しいことを報知する。例えば、新規制御盤は、図示しない表示部により自らが正しい旨を表示する。

この場合、作業員は、複数の追加外線ケーブル６を新規制御盤から取り外す。具体的には、作業員は、複数の新設インターフェイス用ベース５ｃの各々を複数の新設ＩＯベース５ａの各々から取り外す。その後、作業員は、既設制御盤２と複数の新設インターフェイス用ベース５ｃと複数の追加外線ケーブル６とを撤去する。

次に、図３を用いて、新設ＩＯユニット５の詳細を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの斜視図である。

図３に示すように、新設ＩＯユニット５において、新設ＩＯベース５ａの外形は、直方体状に形成される。新設ＩＯベース５ａは、第１外線端子台７ａを備える。第１外線端子台７ａは、新設ＩＯベース５ａの前面の一側に設けられる。第１外線端子台７ａは、複数の第１接続部８ａを備える。複数の第１接続部８ａの各々は、既設外線ケーブル３における複数の第１心線３ａの各々に接続される。新設ＩＯカード５ｂは、新設ＩＯベース５ａの前面の他側に着脱自在に接続される。新設インターフェイス用ベース５ｃは、第２外線端子台７ｂを備える。第２外線端子台７ｂは、新設インターフェイス用ベース５ｃの前面に設けられる。第２外線端子台７ｂは、複数の第２接続部８ｂを備える。複数の第２接続部８ｂの各々は、追加外線ケーブル６における複数の第２心線６ａの各々に接続される。

次に、図４を用いて、新設ＩＯユニット５の組立を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの分解斜視図である。

図４に示すように、新設ＩＯベース５ａは、第１カード用コネクタ９ａと第１ケーブル用コネクタ１０ａとを備える。第１カード用コネクタ９ａは、新設ＩＯベース５ａの前面の他側に設けられる。第１ケーブル用コネクタ１０ａは、新設ＩＯベース５ａの一側面に設けられる。

新設ＩＯカード５ｂは、第２カード用コネクタ９ｂを備える。第２カード用コネクタ９ｂは、新設ＩＯカード５ｂにおける新設ＩＯベース５ａの側に設けられる。新設インターフェイス用ベース５ｃは、第２ケーブル用コネクタ１０ｂを備える。第２ケーブル用コネクタ１０ｂは、新設インターフェイス用ベース５ｃにおける新設ＩＯベース５ａの側に設けられる。

新設ＩＯカード５ｂが新設ＩＯベース５ａに取り付けられる際、第１カード用コネクタ９ａと第２カード用コネクタ９ｂとが嵌め合わされる。その結果、新設ＩＯカード５ｂは、新設ＩＯベース５ａに電気的に接続される。

新設インターフェイス用ベース５ｃが新設ＩＯベース５ａに取り付けられる際、第１ケーブル用コネクタ１０ａと第２ケーブル用コネクタ１０ｂとが嵌め合わされる。その結果、新設インターフェイス用ベース５ｃは、新設ＩＯベース５ａに電気的に接続される。

次に、図５を用いて、電気的な接続を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１における制御盤の更新方法が適用される際の配線図である。

図５に示すように、既設ＩＯユニット２ｅは、追加外線ケーブル６と第２外線端子台７ｂと第２ケーブル用コネクタ１０ｂと第１ケーブル用コネクタ１０ａと第１外線端子台７ａと既設外線ケーブル３とを経由して設備１に電気的に接続される。

新設ＩＯカード５ｂは、第２カード用コネクタ９ｂと第１カード用コネクタ９ａと新設第１外線端子台７ａと既設外線ケーブル３とを経由して設備１に電気的に接続される。

以上で説明した実施の形態１によれば、制御盤の更新は、追加外線ケーブル６を利用して行われる。このため、更新の際に中継盤を不要とすることができる。この際、既設制御盤２から新設制御盤４に更新する際の工事期間が短くなる。その結果、現地でのシステム試験の期間を十分に確保することができる。

本更新方法によれば、既設制御盤２による制御を行っている間に新設制御盤４によるシステム試験を行うことができる。その結果、システム試験による設備１の停止期間を短くすることができる。

また、新設インターフェイス用ベース５ｃは、新設ＩＯベース５ｃに着脱自在に設けられる。このため、新設制御盤４から既設制御盤２を迅速に切り離すことができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２における制御盤の更新方法が適用される新設制御盤の新設ＩＯユニットの分解斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付される。当該部分の説明は省略される。

図６に示すように、切換体１１は、第１外線端子台７ａの前面の上部に設けられる。例えば、切換体１１は、切換スイッチで形成される。切換体１１は、第１状態と第２状態とに切り換え得るように形成される。

次に、図７を用いて、電気的な接続を説明する。
図７はこの発明の実施の形態２における制御盤の更新方法が適用される際の配線図である。

図７に示すように、切換器１２は、新設ＩＯベース５ａに設けられる。切換器１２は、複数の切換部１２ａを備える。複数の切換部１２ａの各々は、既設外線ケーブル３における第１心線３ａの各々に対応して設けられる。

切換体１１が第１状態となった際、切換器１２は、設備１と既設ＩＯユニット２ｅとを電気的に接続した状態で設備１と新設ＩＯカード５ｂとの電気的な接続を遮断する。切換体１１が第２状態となった際、切換器１２は、設備１と既設ＩＯユニット２ｅとの電気的な接続を遮断した状態で設備１と新設ＩＯカード５ｂとを電気的に接続する。

以上で説明した実施の形態２によれば、切換体１１の操作により、既設制御盤２による設備１の制御と新設制御盤４による設備１の制御とが切り換えられる。このため、システム試験の効率を上げることができる。

１設備、２既設制御盤、２ａ既設筐体、２ｂ既設扉、２ｃ既設中柱、２ｄ既設電気用品取付パネル、２ｅ既設ＩＯユニット、２ｆ既設電源取付パネル、３既設外線ケーブル、３ａ第１心線、４新設制御盤、４ａ新設筐体、４ｂ新設扉、４ｃ新設中柱、４ｄ新設ＩＯ、５新設ＩＯユニット、５ａ新設ＩＯベース、５ｂ新設ＩＯカード、５ｃ新設インターフェイス用ベース、６追加外線ケーブル、６ａ第２心線、７ａ第１外線端子台、７ｂ第２外線端子台、８ａ第１接続部、８ｂ第２接続部、９ａ第１カード用コネクタ、９ｂ第２カード用コネクタ、１０ａ第１ケーブル用コネクタ、１０ｂ第２ケーブル用コネクタ、１１切換体、１２切換器、１２ａ切換部

Claims

制御対象の設備の入力部に接続された既設外線ケーブルに接続され得るように形成されたＩＯベースと、
前記ＩＯベースに接続された際に前記設備の入力部に電気的に接続されるＩＯカードと、
既設制御盤の出力部に接続された追加外線ケーブルに接続され得るように形成され、前記追加外線ケーブルに接続された状態において前記ＩＯベースに接続されることにより前記設備の入力部に電気的に接続されるインターフェイス用ベースと、
を備え、
前記インターフェイス用ベースは、前記ＩＯベースに着脱自在に設けられた制御盤。
第１状態になった際に前記設備と前記既設制御盤とを電気的に接続した状態で前記設備と前記ＩＯカードとの電気的な接続を遮断し、第２状態となった際に前記設備と前記既設制御盤との電気的な接続を遮断した状態で前記設備と前記ＩＯカードとを電気的に接続する切換体、
を備えた請求項１に記載の制御盤。
制御対象の設備の入力部に接続された既設外線ケーブルを新設制御盤のＩＯベースに接続する既設外線ケーブル接続工程と、
前記新設制御盤のＩＯカードを前記ＩＯベースに接続することにより前記ＩＯカードを前記設備の入力部に電気的に接続するＩＯカード接続工程と、
既設制御盤の出力部に接続された追加外線ケーブルを前記新設制御盤のインターフェイス用ベースに接続する追加外線ケーブル接続工程と、
前記追加外線ケーブルに接続された前記インターフェイス用ベースを前記ＩＯベースに接続することにより前記インターフェイス用ベースを前記設備の入力部に電気的に接続するインターフェイス用ベース接続工程と、
前記既設制御盤による前記設備の制御と前記新設制御盤による前記設備の制御とを行う設備制御工程と、
前記追加外線ケーブルを前記新設制御盤から取り外す追加外線ケーブル取り外し工程と、
を備えた制御盤の更新方法。
前記設備制御工程は、前記新設制御盤の切換体を第１状態とすることにより前記設備と前記既設制御盤とを電気的に接続した状態で前記設備と前記ＩＯカードとの電気的な接続を遮断し、前記切換体を第２状態とすることにより前記設備と前記既設制御盤との電気的な接続を遮断した状態で前記設備と前記ＩＯカードとを電気的に接続する切換工程を含む請求項３に記載の制御盤の更新方法。
前記追加外線ケーブル取り外し工程は、前記インターフェイス用ベースを前記ＩＯベースから取り外すことにより前記追加外線ケーブルを前記新設制御盤から取り外すインターフェイス用ベース取り外し工程を含む請求項３または請求項４に記載の制御盤の更新方法。