JP6591285B2

JP6591285B2 - control panel

Info

Publication number: JP6591285B2
Application number: JP2015256492A
Authority: JP
Inventors: 佑介坪井; 渡辺　英二; 英二渡辺; 昭祐中井; 針生　淳男; 淳男針生; 真司櫻井; 克哉葛西; 憲一細谷; 晋吉澤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-12-28
Also published as: JP2017121122A

Description

本発明の実施形態は、例えば発電所のプラントシステム等に設置される制御盤に関する。 Embodiments of the present invention, for example, relates to a control panel installed in a plant system or the like of the plant.

一般に、発電所の制御盤は、新設の制御盤に更新する場合、制御盤の設置場所に限りがある。具体的には、発電所の制御盤は、必要最小限のスペース及び空間を利用して設置させる必要がある等、レイアウト上の制約が多い。 Generally, when a control panel of a power plant is updated to a new control panel, the installation location of the control panel is limited. Specifically, the control panel of the power plant has many restrictions on the layout, such as the necessity to install it using the minimum necessary space and space.

また、原子力発電所では、その制御対象の重要度に応じて制御盤に耐震グレードが設定されており、制御盤に対する耐震性が要求されている。 In addition, in a nuclear power plant, an earthquake resistant grade is set for the control panel according to the importance of the control target, and the earthquake resistance for the control panel is required.

既設の制御盤の筐体を撤去せずに制御盤を更新する技術としては、主に既設の制御盤内にその制御盤よりも大きさの小さいラック構造品を収納させる更新方法がある。この更新方法では、制御盤の間口部が小さい場合、制御盤内に収納するラック構造品の大きさに制約があり、必要かつ十分な電気機器を収納することができない場合がある。 As a technique for updating the control panel without removing the casing of the existing control panel, there is an update method in which a rack structure product smaller in size than the control panel is mainly stored in the existing control panel. In this updating method, when the front edge of the control panel is small, there is a restriction on the size of the rack structure product stored in the control panel, and it may not be possible to store necessary and sufficient electrical equipment.

また、上記ラック構造品の大きさが大きく、かつ重量が重くなる場合には、ラック構造品の搬出入が大がかりなものになってしまう上に、制御盤内に収納することが難しくなることも考えられる。そのため、既設の制御盤の筐体を流用する利点を半減させてしまうことになる。 In addition, when the rack structure product is large and heavy, the rack structure product is not easily loaded and unloaded, and it may be difficult to store it in the control panel. Conceivable. For this reason, the advantage of diverting the case of the existing control panel is halved.

特開２００９−２３２５５３号公報JP 2009-232553 A

ところで、既設の制御盤を更新する技術において、従来の制御盤は、筐体に電気機器が直接取り付けられた一体型であるため、新しく設置する制御盤の搬入、設置に大がかりな工事を要していた。また、制御盤を更新する技術でなくても、新しく設置する制御盤には、上述したように設置スペースの制約が厳しいことから、制御盤を更新するごとに、その都度制御盤の設計を行っていた。 By the way, in the technology to update the existing control panel, the conventional control panel is an integrated type in which electrical equipment is directly attached to the housing, and therefore, a large-scale construction is required to carry in and install a newly installed control panel. It was. Even if it is not a technology to update the control panel, the installation space for the newly installed control panel is severe as described above, so the control panel is designed each time the control panel is updated. It was.

本実施形態が解決しようとする課題は、自在かつ容易に組立可能な制御盤及びその組立方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present embodiment is to provide a control panel that can be assembled freely and easily and an assembling method thereof.

上記課題を解決するために、本実施形態に係る制御盤は、複数の種類の電気機器と、前記複数の種類の電気機器間を接続する導線と、床面に設置されたベースフレームと、前記ベースフレームに間隔をあけて立設され、前記導線を収納可能とした複数のアタッチメントフレームと、前記複数の種類の電気機器のうち互いに種類の異なる電気機器をそれぞれ収納し、それぞれユニット化されて可搬型とされ、前記アタッチメントフレーム間に上下方向に複数段取り付けられた制御ユニットと、前記ベースフレームに隣接するように前記床面に設置され、中空の矩形板に形成された床面フレームと、前記床面フレームの内部に設置され、現場機器からのケーブルと接続するコネクタと、を備えることを特徴とする。
また、本実施形態に係る制御盤は、複数の種類の電気機器と、前記複数の種類の電気機器間を接続する導線と、床面に設置されたベースフレームと、前記ベースフレームに間隔をあけて立設され、前記導線を収納可能とした複数のアタッチメントフレームと、前記複数の種類の電気機器のうち互いに種類の異なる電気機器をそれぞれ収納し、それぞれユニット化されて可搬型とされ、前記アタッチメントフレーム間に上下方向に複数段取り付けられた制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットの側面に長孔が形成されており、前記長孔に一端が摺動可能に取り付けられ、かつ前記アタッチメントフレームに他端が揺動可能に取り付けられたサポートフレームをさらに有し、前記アタッチメントフレームから前記制御ユニットを引き出したとき、前記サポートフレームで前記制御ユニットを支持する、ことを特徴とする。
また、本実施形態に係る制御盤は、複数の種類の電気機器と、前記複数の種類の電気機器間を接続する導線と、床面に設置されたベースフレームと、前記ベースフレームに間隔をあけて立設され、前記導線を収納可能とした複数のアタッチメントフレームと、前記複数の種類の電気機器のうち互いに種類の異なる電気機器をそれぞれ収納し、それぞれユニット化されて可搬型とされ、前記アタッチメントフレーム間に上下方向に複数段取り付けられた制御ユニットと、を備え、前記アタッチメントフレームを介して前記制御ユニットが水平方向に多数列設置され、前記アタッチメントフレーム及び前記制御ユニットに架け渡された補強用梁材をさらに有する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a control panel according to the present embodiment includes a plurality of types of electrical equipment, a conductive wire connecting the plurality of types of electrical equipment, a base frame installed on a floor surface, A plurality of attachment frames that are erected on the base frame with a space therebetween to store the conductive wires, and different types of electrical devices among the plurality of types of electrical devices are stored, and can be unitized. A control unit mounted in a plurality of stages in the vertical direction between the attachment frames, a floor frame installed on the floor surface so as to be adjacent to the base frame, and formed as a hollow rectangular plate; And a connector that is installed inside the floor frame and is connected to a cable from a field device .
In addition, the control panel according to the present embodiment includes a plurality of types of electrical devices, conductive wires connecting the plurality of types of electrical devices, a base frame installed on a floor surface, and a space between the base frames. A plurality of attachment frames that can be stowed and can store the conductive wires, and each of the plurality of types of electrical devices, each of which stores a different type of electrical device, and is unitized into a portable type. A control unit mounted in a plurality of stages in the vertical direction between the frames, a long hole is formed in a side surface of the control unit, one end of the long hole is slidably mounted, and the attachment frame is attached to the attachment frame. The other end further has a support frame attached to be swingable, and the control unit is pulled out from the attachment frame. , To support the control unit by the support frame, characterized in that.
In addition, the control panel according to the present embodiment includes a plurality of types of electrical devices, conductive wires connecting the plurality of types of electrical devices, a base frame installed on a floor surface, and a space between the base frames. A plurality of attachment frames that can be stowed and can store the conductive wires, and each of the plurality of types of electrical devices, each of which stores a different type of electrical device, and is unitized into a portable type. A plurality of control units mounted vertically in the vertical direction between the frames, and the control units are installed in multiple rows in the horizontal direction via the attachment frame, and are used for reinforcement spanning the attachment frame and the control unit It further has a beam material.

本実施形態によれば、制御盤を自在かつ容易に組み立てることが可能になる。 According to the present embodiment, the control panel can be assembled freely and easily.

第１実施形態の制御盤の全体構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the whole structure of the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤の制御ユニットとアタッチメントフレームとの接続例の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the example of a connection of the control unit of the control panel of 1st Embodiment, and an attachment frame. 第１実施形態の制御盤の制御ユニットとアタッチメントフレームとの他の接続例の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the other connection example of the control unit and attachment frame of the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤において制御ユニットを前面に引き出した状態の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the state which pulled out the control unit to the front surface in the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤においてベースフレームへのアタッチメントフレームの取付例の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the example of attachment of the attachment frame to a base frame in the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤において制御ユニットを水平方向に複数接続した例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which connected multiple control units in the horizontal direction in the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤においてベースフレームへのアタッチメントフレームの他の取付例を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the other example of attachment of the attachment frame to a base frame in the control panel of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御盤において制御ユニットを水平及び上下に多数接続した例を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the example which connected many control units horizontally and up and down in the control panel of 1st Embodiment. 第２実施形態の制御盤において制御ユニットを積み上げた際の固定機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fixing mechanism when the control unit is piled up in the control panel of 2nd Embodiment. 第２実施形態の制御盤において既設制御盤の筐体への制御ユニットの固定機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fixing mechanism of the control unit to the housing | casing of the existing control board in the control board of 2nd Embodiment.

以下、本実施形態に係る制御盤及びその組立方法について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a control panel and an assembly method thereof according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は第１実施形態の制御盤の全体構造を示す概略斜視図である。図２は第１実施形態の制御盤の制御ユニットとアタッチメントフレームとの接続例の要部を示す斜視図である。図３は第１実施形態の制御盤の制御ユニットとアタッチメントフレームとの他の接続例の要部を示す斜視図である。図４は第１実施形態の制御盤において制御ユニットを前面に引き出した状態の要部を示す斜視図である。図５は第１実施形態の制御盤においてベースフレームへのアタッチメントフレームの取付例の要部を示す斜視図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall structure of the control panel of the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a connection example between the control unit of the control panel and the attachment frame of the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of another example of connection between the control unit of the control panel and the attachment frame of the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a main part in a state in which the control unit is pulled out to the front surface in the control panel of the first embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing a main part of an example of attachment of the attachment frame to the base frame in the control panel of the first embodiment.

なお、本実施形態は、原子力発電所のプラントシステムに設置する制御盤に適用した例について説明する。また、以下の説明では、図１に示す制御盤３０の制御ユニット１０は、床面フレーム１８側を前面側、その反対側を後面側とし、その他の面を側面側として説明する。同様に、床面フレーム１８も、ＩＯケーブル４が引き出される側を前面側、ベースフレーム２０側を後面側とし、その他の面を側面側として説明する。 In addition, this embodiment demonstrates the example applied to the control panel installed in the plant system of a nuclear power plant. In the following description, the control unit 10 of the control panel 30 shown in FIG. 1 will be described with the floor frame 18 side as the front side, the opposite side as the rear side, and the other side as the side side. Similarly, the floor frame 18 will be described on the assumption that the side from which the IO cable 4 is pulled out is the front surface side, the base frame 20 side is the rear surface side, and the other surface is the side surface side.

図１に示すように、制御盤３０内に設置される主要な電気機器には、例えばＣＰＵ１、ＩＯユニット２、及び低圧電源装置３がある。ＣＰＵ１は、現場機器の制御及び演算を行うプログラムコントローラである。ＩＯユニット２は、ＣＰＵ１に接続され、現場機器からの入力信号を処理するとともに、現場機器へ動作指令信号を出力する。低圧電源装置３は、ＣＰＵ１及びＩＯユニット２のそれぞれに電源電流を供給する。 As shown in FIG. 1, the main electrical devices installed in the control panel 30 include, for example, a CPU 1, an IO unit 2, and a low voltage power supply device 3. The CPU 1 is a program controller that controls and calculates field devices. The IO unit 2 is connected to the CPU 1 and processes an input signal from the field device and outputs an operation command signal to the field device. The low voltage power supply device 3 supplies a power supply current to each of the CPU 1 and the IO unit 2.

制御盤３０の前面側の床面３５には、床面フレーム１８が設置されている。ＩＯケーブル４は、原子力発電所のプラントシステムの現場（フィールド）に敷設され、床面フレーム１８内に引き込まれる。床面フレーム１８は、中空の矩形板に形成され、その内部にコネクタ５が設置されている。ＩＯケーブル４は、床面３５から引き出され、床面フレーム１８内においてコネクタ５に接続される。このコネクタ５に代えて、ＩＯケーブル４を外部取合い用端子台と接続するようにしてもよい。コネクタ５は、床面フレーム１８内から外部に引き出すことができるように構成されている。 A floor frame 18 is installed on the floor surface 35 on the front side of the control panel 30. The IO cable 4 is laid in the field (field) of the plant system of the nuclear power plant and drawn into the floor frame 18. The floor surface frame 18 is formed in a hollow rectangular plate, and the connector 5 is installed therein. The IO cable 4 is pulled out from the floor surface 35 and connected to the connector 5 in the floor surface frame 18. Instead of the connector 5, the IO cable 4 may be connected to an external connection terminal block. The connector 5 is configured to be drawn out from the floor frame 18 to the outside.

床面フレーム１８は、その両側面にスロープフレーム１９が隣接して床面３５に設置されている。これらのスロープフレーム１９は、床面フレーム１８側が床面フレーム１８と同様の高さであって、床面フレーム１８から離間するに従って徐々に低くなるように傾斜している。これらのスロープフレーム１９を設置することで、床面フレーム１８と床面３５との間の段差をなくしている。床面フレーム１８の後面側の床面３５には、ベースフレーム２０が隣接して設置されている。ベースフレーム２０は、矩形枠状に形成されている。 The floor surface frame 18 is installed on the floor surface 35 with slope frames 19 adjacent to both side surfaces thereof. These slope frames 19 have the same height as the floor frame 18 on the floor frame 18 side, and are inclined so as to gradually become lower as the distance from the floor frame 18 increases. By installing these slope frames 19, the step between the floor frame 18 and the floor surface 35 is eliminated. A base frame 20 is installed adjacent to a floor surface 35 on the rear side of the floor frame 18. The base frame 20 is formed in a rectangular frame shape.

このベースフレーム２０は、下面が床面３５に当接し、上面が床面フレーム１８と略同じ高さに設定されている。なお、コネクタ５は、床面フレーム１８内ではなく、ベースフレーム２０の内部に設置してもよい。 The base frame 20 has a lower surface in contact with the floor surface 35 and an upper surface set to be substantially the same height as the floor surface frame 18. The connector 5 may be installed not in the floor frame 18 but in the base frame 20.

ベースフレーム２０は、その長手方向両側にそれぞれアタッチメントフレーム１５が取り付けられる。すなわち、アタッチメントフレーム１５は、ベースフレーム２０に間隔をあけて立設される。アタッチメントフレーム１５の内側には、上下方向にわたって３段に制御ユニット１０が取り付けられている。これら上下方向３段の制御ユニット１０内には、上から順にそれぞれ低圧電源装置３、ＣＰＵ１、及びＩＯユニット２が設置されている。 The base frame 20 has attachment frames 15 attached to both sides in the longitudinal direction. That is, the attachment frame 15 is erected with an interval from the base frame 20. Inside the attachment frame 15, the control unit 10 is attached in three stages in the vertical direction. In these three control units 10 in the vertical direction, a low-voltage power supply device 3, a CPU 1, and an IO unit 2 are installed in order from the top.

図２に示すように、各制御ユニット１０は、Ｌ型金属アングル材を溶接又はリベットにて立体フレームに組み立てられる。各制御ユニット１０は、持ち運びが容易な大きさ及び重量とした可搬型である。具体的には、例えば幅、奥行及び高さがそれぞれ６０ｃｍで、重量が２０ｋｇ程度である。本実施形態の各制御ユニット１０のフレームは、原則同一形状、同一寸法としている。ＣＰＵ１、ＩＯユニット２、及び低圧電源装置３は、各制御ユニット１０のフレームを用いて別々に収納されている。 As shown in FIG. 2, each control unit 10 is assembled into a three-dimensional frame by welding or rivets L-shaped metal angle members. Each control unit 10 is a portable type having a size and weight that can be easily carried. Specifically, for example, the width, depth, and height are each 60 cm and the weight is about 20 kg. In principle, the frames of the control units 10 of the present embodiment have the same shape and the same dimensions. The CPU 1, the IO unit 2, and the low voltage power supply device 3 are separately housed using the frames of the respective control units 10.

なお、各制御ユニット１０は、可搬型であれば、取り付ける電気機器の大きさに応じて、互いに異なる形状、寸法であってもよい。また、制御ユニット１０のフレームは、汎用のアルミニウムフレームにて製作したものでもよい。さらに、図１では、制御ユニット１０を上下方向に３段設置した例について説明したが、それ以外の複数段に設置してもよく、また後述するようにアタッチメントフレーム１５を介して横方向に複数の列に連結するようにしてもよい。 In addition, as long as each control unit 10 is portable, according to the magnitude | size of the electric equipment to attach, a mutually different shape and dimension may be sufficient. The frame of the control unit 10 may be made of a general-purpose aluminum frame. Furthermore, in FIG. 1, the example in which the control unit 10 is installed in three stages in the vertical direction has been described. You may make it connect with the row | line | column.

また、図２に示すように、各制御ユニット１０の両側面には、上下２本のスライダ１１ａが平行に固定されている。各アタッチメントフレーム１５の両面には、各制御ユニット１０が取り付けられる位置にスライドレール１１ｂが固定されている。各制御ユニット１０のスライダ１１ａは、アタッチメントフレーム１５のスライドレール１１ｂに摺動可能に装着される。これにより、アタッチメントフレーム１５に制御ユニット１０が取り付けられる。したがって、各制御ユニット１０は、スライドレール１１ｂに沿ってスライダ１１ａを前面側に摺動させることで、前面側に引き出すことが可能になる。 As shown in FIG. 2, two upper and lower sliders 11 a are fixed in parallel on both side surfaces of each control unit 10. On both surfaces of each attachment frame 15, slide rails 11 b are fixed at positions where each control unit 10 is attached. The slider 11 a of each control unit 10 is slidably mounted on the slide rail 11 b of the attachment frame 15. Thereby, the control unit 10 is attached to the attachment frame 15. Therefore, each control unit 10 can be pulled out to the front side by sliding the slider 11a to the front side along the slide rail 11b.

なお、図２では、アタッチメントフレーム１５から各制御ユニット１０を引き出すように構成したが、各制御ユニット１０を引き出さずにアタッチメントフレーム１５に各制御ユニット１０を支持するようにしてもよい。 In FIG. 2, each control unit 10 is pulled out from the attachment frame 15, but each control unit 10 may be supported on the attachment frame 15 without pulling out each control unit 10.

具体的には、図３に示すように、各アタッチメントフレーム１５は、その内面に１つの制御ユニット１０について引掛け穴２３が２つ形成されている。各制御ユニット１０の両側面には、引掛け穴２３に掛止可能な掛止金具２４が２つ固定されている。アタッチメントフレーム１５の引掛け穴２３に各制御ユニット１０の掛止金具２４を掛止することで、制御ユニット１０の自重を支持することができる。 Specifically, as shown in FIG. 3, each attachment frame 15 has two hooking holes 23 for one control unit 10 on the inner surface thereof. Two hooks 24 that can be hooked in the hooking holes 23 are fixed to both side surfaces of each control unit 10. The weight of the control unit 10 can be supported by hooking the latch 24 of each control unit 10 into the hooking hole 23 of the attachment frame 15.

各アタッチメントフレーム１５への各制御ユニット１０の取付機構としては、図３に示す取付機構としてのマグネットキャッチ７の他に、例えばパッチン錠又はファスナー錠、ボールキャッチ、ボルト・ナット等の締結部材等にて固定するようにしてもよい。 As the attachment mechanism of each control unit 10 to each attachment frame 15, for example, a patch member lock or fastener lock, a ball catch, a fastening member such as a bolt / nut, etc., in addition to the magnet catch 7 as the attachment mechanism shown in FIG. May be fixed.

図４に示すように、各制御ユニット１０は、両側面に長孔２６が形成されている。これらの長孔２６には、サポートフレーム６の一端が摺動可能に取り付けられている。サポートフレーム６の他端は、アタッチメントフレーム１５に揺動可能に取り付けられている。これにより、制御ユニット１０を前面側に引き出したとき、サポートフレーム６で制御ユニット１０を支持することが可能となる。 As shown in FIG. 4, each control unit 10 has long holes 26 formed on both side surfaces. One end of the support frame 6 is slidably attached to these long holes 26. The other end of the support frame 6 is swingably attached to the attachment frame 15. Thereby, when the control unit 10 is pulled out to the front side, the support unit 6 can support the control unit 10.

図３に示すように、各アタッチメントフレーム１５は、中空構造に形成されている。各アタッチメントフレーム１５の内部空間は、各制御ユニット１０に設置された電気機器間を電気的に接続するための導線１４を通すことで、整線させるためのスペースとなる。各制御ユニット１０の両側面には、ユニットインターフェイスコネクタ８が取り付けられている。このユニットインターフェイスコネクタ８は、アタッチメントフレーム１５に制御ユニット１０を取り付けたとき、アタッチメントフレーム１５内において導線１４と電気的に接続される。 As shown in FIG. 3, each attachment frame 15 is formed in a hollow structure. The internal space of each attachment frame 15 becomes a space for adjusting the line by passing the lead wire 14 for electrically connecting the electric devices installed in each control unit 10. Unit interface connectors 8 are attached to both side surfaces of each control unit 10. The unit interface connector 8 is electrically connected to the conductive wire 14 in the attachment frame 15 when the control unit 10 is attached to the attachment frame 15.

図２に示すように、アタッチメントフレーム１５の前面側には、人の手がアクセス可能な大きさの配線アクセス用窓１３が設けられている。この配線アクセス用窓１３を設けたことにより、アタッチメントフレーム１５の設置後も配線アクセス用窓１３を開けてメンテナンス時等にユニットインターフェイスコネクタ８等の機器を着脱することが可能になる。 As shown in FIG. 2, a wiring access window 13 having a size that can be accessed by a human hand is provided on the front side of the attachment frame 15. By providing the wiring access window 13, it is possible to open and close the wiring access window 13 even after the attachment frame 15 is installed, and to attach and detach devices such as the unit interface connector 8 during maintenance.

なお、図２に示すように、アタッチメントフレーム１５は、制御ユニット１０を取り付けるためのスライドレール１１ｂを両側面に固定しているが、制御ユニット１０を接続しない場合にはアタッチメントフレーム１５の側面にさらに側面カバー１２が取り付けられる構造になっている。 As shown in FIG. 2, the attachment frame 15 has the slide rails 11 b for attaching the control unit 10 fixed to both side surfaces. However, when the control unit 10 is not connected, the attachment frame 15 is further attached to the side surface of the attachment frame 15. The side cover 12 is attached.

図５に示すように、ベースフレーム２０の上面には、複数の位置決め用ガイドピン９が植設されている。これらの位置決め用ガイドピン９にアタッチメントフレーム１５の下端に形成した図示しない取付孔を挿入することで、ベースフレーム２０にアタッチメントフレーム１５を固定することができる。これにより、ベースフレーム２０にアタッチメントフレーム１５を立設することができる。 As shown in FIG. 5, a plurality of positioning guide pins 9 are implanted on the upper surface of the base frame 20. The attachment frame 15 can be fixed to the base frame 20 by inserting a mounting hole (not shown) formed at the lower end of the attachment frame 15 into the positioning guide pins 9. Thereby, the attachment frame 15 can be erected on the base frame 20.

（作用）
次に、本実施形態の制御盤３０の作用を説明する。 (Work)
Next, the operation of the control panel 30 of this embodiment will be described.

まず、プラントシステムの現場機器の動作状態を示す制御信号は、ＩＯケーブル４を経て制御盤３０に入力される。制御盤３０内では、一度コネクタ５（又は外部取合い用端子台）にて制御信号を得て、ここから図示しない盤内配線及びＩＯユニット２を経由してＣＰＵ１に取り込まれる。 First, a control signal indicating an operation state of field equipment in the plant system is input to the control panel 30 via the IO cable 4. In the control panel 30, a control signal is once obtained by the connector 5 (or an external connection terminal block), and is taken into the CPU 1 from here via a not-shown internal wiring and the IO unit 2.

ＣＰＵ１では、入力された制御信号を元に制御演算を行い、現場機器への動作指令信号を、上記のように入力した制御信号とは逆のルートにてＩＯユニット２から現場機器へ出力し、その現場機器の制御を行う。 The CPU 1 performs a control calculation based on the input control signal, and outputs an operation command signal to the field device from the IO unit 2 to the field device through a route opposite to the control signal input as described above. Control the on-site equipment.

本実施形態の制御盤３０を組み立てるには、まず原子力発電所のプラントシステム内の床面にベースフレーム２０を設置する。 To assemble the control panel 30 of the present embodiment, first, the base frame 20 is installed on the floor surface in the plant system of the nuclear power plant.

そして、このベースフレーム２０の両端に植設された複数の位置決め用ガイドピン９に各アタッチメントフレーム１５の下端に形成した図示しない取付孔を挿入することで、ベースフレーム２０に２本のアタッチメントフレーム１５を、間隔をあけて立設する。 Then, two attachment frames 15 are inserted into the base frame 20 by inserting mounting holes (not shown) formed at the lower ends of the attachment frames 15 into the plurality of positioning guide pins 9 planted at both ends of the base frame 20. Are installed at intervals.

次いで、２本のアタッチメントフレーム１５間の各スライドレール１１ｂに制御ユニット１０のスライダ１１ａをそれぞれ差し込んで取り付けることにより、組立が完了する。 Next, the assembly is completed by inserting and attaching the sliders 11a of the control unit 10 to the slide rails 11b between the two attachment frames 15, respectively.

一般的に、これらの制御を行う電気機器は、制御盤の筐体内部において、側面又は背面等の面を利用して取り付けられる。これは、組立時及び保守時に作業者が制御盤内に入り込み、容易にアクセス可能にするためである。また、電気機器が面を利用して取り付けられているため、電気機器間の配線についても面を利用して簡素なルートが確保することができるからである。 In general, an electrical device that performs these controls is attached to the inside of the casing of the control panel using a surface such as a side surface or a back surface. This is because an operator can enter the control panel at the time of assembling and maintenance, and can be easily accessed. In addition, since the electrical device is attached using a surface, a simple route can be secured using the surface for wiring between the electrical devices.

これに対し、本実施形態では、ＣＰＵ１、ＩＯユニット２、及び低圧電源装置３が各制御ユニット１０のフレームを用いて別々に収納されている。そして、本実施形態では、持ち運びが容易な大きさの制御ユニット１０を組み合わせることで制御盤３０を形成することが可能である。そのため、制御盤３０の搬入及び設置工事の簡素化を図ることが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, the CPU 1, the IO unit 2, and the low-voltage power supply device 3 are separately stored using the frames of the control units 10. In the present embodiment, the control panel 30 can be formed by combining the control units 10 having a size that can be easily carried. Therefore, it becomes possible to simplify the carrying-in and installation work of the control panel 30.

一般の制御盤では、ＩＯケーブル４及びそれらを接続するコネクタ５を収納するため、比較的大きい収納スペースを確保しなければならない。しかし、本実施形態では、図１に示すようにＩＯケーブル４及びそれらを接続するコネクタ５を床面フレーム１８内に収納することにより、建屋内の限られたスペースで制御盤３０を設置することが可能となる。 In a general control panel, since the IO cable 4 and the connector 5 for connecting them are stored, a relatively large storage space must be secured. However, in this embodiment, the control panel 30 is installed in a limited space in the building by housing the IO cable 4 and the connector 5 connecting them in the floor frame 18 as shown in FIG. Is possible.

制御盤３０を更新する場合には、制御ユニット１０とアタッチメントフレーム１５は互いに分割可能であるため、既設の筐体を流用し、既設の筐体内の電気機器を撤去した後に、制御ユニット１０とアタッチメントフレーム１５を制御盤３０内に運び入れることができ、これらを制御盤３０内にて組み立てることが可能である。そのため、既設の筐体を流用した上で、容易に制御盤３０の更新を実現することができる。 When the control panel 30 is updated, the control unit 10 and the attachment frame 15 can be separated from each other. Therefore, after the existing casing is diverted and the electrical equipment in the existing casing is removed, the control unit 10 and the attachment are attached. The frame 15 can be carried into the control panel 30 and these can be assembled in the control panel 30. Therefore, the control panel 30 can be easily updated after diverting the existing casing.

このように本実施形態によれば、ベースフレーム２０に間隔をあけて立設され、複数の種類の電気機器間を接続する導線を収納可能とした複数のアタッチメントフレーム１５と、複数の種類の電気機器のうち互いに異なる電気機器をそれぞれ収納し、それぞれユニット化されて可搬型とされ、アタッチメントフレーム１５間に上下方向に複数段取り付けられた制御ユニット１０とを備えている。これにより、制御盤３０を自在かつ容易に組み立てることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the plurality of attachment frames 15 that are erected on the base frame 20 with a space therebetween and that can store the conductive wires that connect the plurality of types of electrical devices, and the plurality of types of electrical devices. Among the devices, different electrical devices are respectively housed, unitized into a portable type, and provided with a control unit 10 that is mounted between the attachment frames 15 in a plurality of stages in the vertical direction. As a result, the control panel 30 can be assembled freely and easily.

また、本実施形態では、各制御ユニット１０のスライダ１１ａは、図２に示すようにアタッチメントフレーム１５のスライドレール１１ｂに摺動可能に取り付けられるか、あるいは図３に示すようにアタッチメントフレーム１５の引掛け穴２３に各制御ユニット１０の掛止金具２４を掛止することで、工具を用いないで制御ユニット１０とアタッチメントフレーム１５を接続することができる。その結果、工具を用いないで制御盤３０の組立が可能となり、制御盤３０を一段と容易に設置することができる。 In the present embodiment, the slider 11a of each control unit 10 is slidably attached to the slide rail 11b of the attachment frame 15 as shown in FIG. 2, or the pulling of the attachment frame 15 as shown in FIG. The control unit 10 and the attachment frame 15 can be connected without using a tool by hooking the latch 24 of each control unit 10 on the latch hole 23. As a result, the control panel 30 can be assembled without using a tool, and the control panel 30 can be installed more easily.

さらに、本実施形態では、図５に示すようにベースフレーム２０に設けた位置決め用ガイドピン９にアタッチメントフレーム１５の下端を差し込むことで、アタッチメントフレーム１５を容易に位置決めすることで組立が可能となり、作業性を向上することができる。 Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the attachment frame 15 can be easily positioned by inserting the lower end of the attachment frame 15 into the positioning guide pins 9 provided on the base frame 20, and assembly is possible. Workability can be improved.

本実施形態では、図４に示すように制御ユニット１０を前面側に引き出したとき、サポートフレーム６で制御ユニット１０を支持することにより、制御ユニット１０を前面に引き出した上での保守点検が可能となる。そのため、保守点検の作業性を高めることができる。 In this embodiment, when the control unit 10 is pulled out to the front side as shown in FIG. 4, the control unit 10 is supported by the support frame 6 so that maintenance and inspection can be performed after the control unit 10 is pulled out to the front side. It becomes. Therefore, the workability of maintenance inspection can be improved.

次に、本実施形態の変形例の構成について説明する。 Next, a configuration of a modified example of the present embodiment will be described.

図６は第１実施形態の制御盤において制御ユニットを水平方向に複数接続した例を示す斜視図である。図７は第１実施形態の制御盤においてベースフレームへのアタッチメントフレームの他の取付例を示す概略正面図である。図８は第１実施形態の制御盤において制御ユニットを水平及び上下に多数接続した例を示す概略正面図である。 FIG. 6 is a perspective view showing an example in which a plurality of control units are connected in the horizontal direction in the control panel of the first embodiment. FIG. 7 is a schematic front view showing another example of attachment of the attachment frame to the base frame in the control panel of the first embodiment. FIG. 8 is a schematic front view showing an example in which a large number of control units are connected horizontally and vertically in the control panel of the first embodiment.

なお、前記実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of the said embodiment, or it corresponds, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図６に示す変形例では、制御ユニット１０を上下方向に３段設置し、かつ水平方向に２列設置している。また、本変形例では、アタッチメントフレーム１５の上面において、水平方向に補強用梁材１６を架け渡すことで、上下方向に３段、水平方向に２列設置した制御ユニット１０を強固に一体化している。 In the modification shown in FIG. 6, the control units 10 are installed in three stages in the vertical direction and in two rows in the horizontal direction. Further, in this modification, the reinforcing beam member 16 is bridged in the horizontal direction on the upper surface of the attachment frame 15, thereby firmly integrating the control units 10 installed in three rows in the vertical direction and two rows in the horizontal direction. Yes.

ここで、アタッチメントフレーム１５は、複数の制御ユニット１０に挟まれる形態でも設置可能である。補強用梁材１６は、この中間のアタッチメントフレーム１５との接続も可能である。さらに、制御盤３０の前面側（又は後面側でも可）にも水平方向に補強用梁材１６にて接続が可能な構造になっている。補強用梁材１６には、例えばＬ型金属アングル材、金属製板材等が用いられる。 Here, the attachment frame 15 can also be installed in a form sandwiched between the plurality of control units 10. The reinforcing beam 16 can be connected to the intermediate attachment frame 15. Further, the front side (or the rear side) of the control panel 30 can be connected in the horizontal direction with the reinforcing beam member 16. For the reinforcing beam member 16, for example, an L-shaped metal angle member, a metal plate member, or the like is used.

本実施形態の変形例では、図６に示すようにアタッチメントフレーム１５の上面において、水平方向に補強用梁材１６を架け渡し、この補強用梁材１６を介してアタッチメントフレーム１５同士が接続されている。これにより、全体の剛性を確保することができる。この場合、アタッチメントフレーム１５は、分割された制御ユニット１０を接続しただけでは、耐震性の確保、すなわち剛性の確保は困難である。 In the modification of this embodiment, as shown in FIG. 6, on the upper surface of the attachment frame 15, the reinforcing beam members 16 are bridged in the horizontal direction, and the attachment frames 15 are connected to each other via the reinforcing beam members 16. Yes. Thereby, the whole rigidity can be ensured. In this case, it is difficult for the attachment frame 15 to ensure seismic resistance, that is, ensure rigidity only by connecting the divided control units 10.

図７に示す変形例では、アタッチメントフレーム１５とベースフレーム２０との間に、水平方向に対して免震機能を有する免震テーブル１７が設置されている。そのため、地震によって制御盤３０へ加わる振動負荷を免震テーブル１７で吸収することが可能になる。これにより、制御盤３０の耐震グレードを高めることができる。 In the modification shown in FIG. 7, a seismic isolation table 17 having a seismic isolation function in the horizontal direction is installed between the attachment frame 15 and the base frame 20. Therefore, the seismic isolation table 17 can absorb the vibration load applied to the control panel 30 due to the earthquake. Thereby, the earthquake-resistant grade of the control panel 30 can be raised.

アタッチメントフレーム１５は、制御ユニット１０の左右双方の側面に接続する構造である。そのため、図８に示す変形例では、例えば制御ユニット１０を水平方向に３列設置し、かつ上下方向に順に３段、２段、１段設置している。これにより、制御盤３０を複雑な形状に形成することができるため、限られた設置スペース及び空間を利用して制御盤３０を設置することが可能となる。したがって、発電所における限られたスペース及び空間を利用して、制御盤３０を自在に組み立てることができ、設計の自由度を向上させることができる。 The attachment frame 15 is structured to be connected to both the left and right side surfaces of the control unit 10. Therefore, in the modification shown in FIG. 8, for example, the control units 10 are installed in three rows in the horizontal direction, and are installed in three, two, and one step in the vertical direction. Thereby, since the control panel 30 can be formed in a complicated shape, the control panel 30 can be installed using a limited installation space and space. Therefore, the control panel 30 can be freely assembled using the limited space and space in the power plant, and the degree of design freedom can be improved.

（第２実施形態）
図９は第２実施形態の制御盤において制御ユニットを積み上げた際の固定機構を示す斜視図である。図１０は第２実施形態の制御盤において既設制御盤の筐体への制御ユニットの固定機構を示す斜視図である。 (Second Embodiment)
FIG. 9 is a perspective view showing a fixing mechanism when control units are stacked in the control panel of the second embodiment. FIG. 10 is a perspective view showing a fixing mechanism of the control unit to the casing of the existing control panel in the control panel of the second embodiment.

なお、本実施形態では、前記第１実施形態と同一又は対応する部分に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 In the present embodiment, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態の制御ユニット１０の形状は、前記第１実施形態と同様である。図９に示すように、本実施形態では、制御ユニット１０を４段に積み上げた際、ベースフレーム２０にアタッチメントフレーム１５を固定部材としてのバックステイ２１により引っ張ることにより固定される。ベースフレーム２０は、その幅及び奥行が制御ユニット１０より大きく形成されている。 The shape of the control unit 10 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 9, in this embodiment, when the control units 10 are stacked in four stages, the control unit 10 is fixed to the base frame 20 by pulling the attachment frame 15 with a backstay 21 as a fixing member. The base frame 20 is formed to have a width and depth larger than those of the control unit 10.

バックステイ２１は、ネジ部を設けて全長を伸縮可能な構造とし、設置場所にて最終的な長さが決定された際に、バックステイ２１をボルト又はピン打ちを行うことで長さを固定する。これにより、全体として台形ラーメン構造を形成することができる。 The back stay 21 is provided with a threaded portion so that the entire length can be expanded and contracted, and when the final length is determined at the installation location, the back stay 21 is fixed by bolting or pinning. To do. Thereby, a trapezoidal ramen structure can be formed as a whole.

なお、本実施形態では、固定部材としてのバックステイ２１を用いた例について説明したが、これに限らずターンバックル等の固定部材を用いてもよい。 In this embodiment, an example using the backstay 21 as a fixing member has been described. However, the present invention is not limited to this, and a fixing member such as a turnbuckle may be used.

図１０に示すように、本実施形態では、制御ユニット１０を３段に積み上げた際、アタッチメントフレーム１５の上部と既設の制御盤の筐体２２内面との間に突っ張り部材２５を設置することにより、３段に積み上げた制御ユニット１０を固定している。 As shown in FIG. 10, in this embodiment, when the control units 10 are stacked in three stages, a tension member 25 is installed between the upper portion of the attachment frame 15 and the inner surface of the casing 22 of the existing control panel. The control unit 10 stacked in three stages is fixed.

したがって、本実施形態では、図９に示すようにアタッチメントフレーム１５とベースフレーム２０とを接続し、台形ラーメン構造とすることにより、全体としての剛性を確保することができる。その結果、耐震性を向上させることができる。 Therefore, in this embodiment, the rigidity as a whole can be ensured by connecting the attachment frame 15 and the base frame 20 to form a trapezoidal ramen structure as shown in FIG. As a result, the earthquake resistance can be improved.

また、本実施形態では、図１０に示すように既設の制御盤の筐体２２の剛性が確保されていることを前提に、既設の制御盤の筐体２２にアタッチメントフレーム１５の上部を突っ張り部材２５を介して固定することにより、既設の制御盤の筐体２２の形状に関わらず、筐体２２を利用可能とするとともに、剛性を確保することができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, on the assumption that the rigidity of the casing 22 of the existing control panel is secured, a member that stretches the upper portion of the attachment frame 15 to the casing 22 of the existing control panel. By fixing through 25, the housing 22 can be used and the rigidity can be ensured regardless of the shape of the housing 22 of the existing control panel.

（その他の実施形態）
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 (Other embodiments)
Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope of the present invention and the gist thereof, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

なお、上記各実施形態では、原子力発電所のプラントシステムに設置する制御盤に適用した例について説明したが、これに限らず火力発電所等の他のプラントシステムに設置する制御盤に適用することも可能である。 In each of the above embodiments, the example applied to the control panel installed in the plant system of the nuclear power plant has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to a control panel installed in another plant system such as a thermal power plant. Is also possible.

１…ＣＰＵ（電気機器）、２…ＩＯユニット（電気機器）、３…低圧電源装置（電気機器）、４…ＩＯケーブル、５…コネクタ、６…サポートフレーム、７…マグネットキャッチ、８…ユニットインターフェイスコネクタ、９…位置決め用ガイドピン、１０…制御ユニット、１１ａ…スライダ、１１ｂ…スライドレール、１２…側面カバー、１３…配線アクセス用窓、１４…導線、１５…アタッチメントフレーム、１６…補強用梁材、１７…免震テーブル、１８…床面フレーム、１９…スロープフレーム、２０…ベースフレーム、２１…バックステイ（固定部材）、２２…筐体、２３…引掛け穴、２４…掛止金具、２５…突っ張り部材、２６…長孔、３０…制御盤、３５…床面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU (electric equipment), 2 ... IO unit (electric equipment), 3 ... Low voltage power supply (electric equipment), 4 ... IO cable, 5 ... Connector, 6 ... Support frame, 7 ... Magnet catch, 8 ... Unit interface Connector, 9 ... Guide pin for positioning, 10 ... Control unit, 11a ... Slider, 11b ... Slide rail, 12 ... Side cover, 13 ... Window for wiring access, 14 ... Conductor, 15 ... Attachment frame, 16 ... Beam for reinforcement 17 ... Seismic isolation table, 18 ... Floor frame, 19 ... Slope frame, 20 ... Base frame, 21 ... Backstay (fixing member), 22 ... Housing, 23 ... Hook hole, 24 ... Holding bracket, 25 ... strut member, 26 ... long hole, 30 ... control panel, 35 ... floor surface

Claims

Multiple types of electrical equipment,
A conductive wire connecting the plurality of types of electrical devices;
A base frame installed on the floor;
A plurality of attachment frames that are erected on the base frame at intervals, and that can store the conducting wires;
A control unit that houses different types of electric devices among the plurality of types of electric devices, is unitized and portable, and is mounted in a plurality of stages in the vertical direction between the attachment frames,
A floor frame installed on the floor surface adjacent to the base frame and formed into a hollow rectangular plate;
A connector installed inside the floor frame and connected to a cable from field equipment;
A control panel comprising:

Multiple types of electrical equipment,
A conductive wire connecting the plurality of types of electrical devices;
A base frame installed on the floor;
A plurality of attachment frames that are erected on the base frame at intervals, and that can store the conductive wires;
A control unit that houses different types of electrical devices from among the plurality of types of electrical devices, is unitized and portable, and is mounted in a plurality of stages in the vertical direction between the attachment frames;
With
A long hole is formed on the side surface of the control unit,
A support frame having one end slidably attached to the elongated hole and the other end swingably attached to the attachment frame;
When the control unit is pulled out from the attachment frame, the support unit supports the control unit.
It shall be the features of the control panel.

Multiple types of electrical equipment,
A conductive wire connecting the plurality of types of electrical devices;
A base frame installed on the floor;
A plurality of attachment frames that are erected on the base frame at intervals, and that can store the conductive wires;
A control unit that houses different types of electrical devices from among the plurality of types of electrical devices, is unitized and portable, and is mounted in a plurality of stages in the vertical direction between the attachment frames;
With
The control unit is installed in multiple rows in the horizontal direction through the attachment frame, and further includes a reinforcing beam member spanned over the attachment frame and the control unit.
It shall be the features of the control panel.