JP7049502B1

JP7049502B1 - プラント制御機器

Info

Publication number: JP7049502B1
Application number: JP2021040478A
Authority: JP
Inventors: 勇一薬師寺; 真一山脇; 祐介大生
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-04-06
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: CN116710859A; US20240142934A1; JP2022139901A; WO2022191284A1

Abstract

【課題】制御ＩＯモジュールを短期間で更新できるプラント制御機器を提供する。
【解決手段】プラントの制御機器は、プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が接続された端子台と、ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御ＩＯモジュールと、前記制御ＩＯモジュールと前記端子台との間に設けられ、前記多数の機器の少なくとも一つから入力されたＩＯ信号又は前記制御ＩＯモジュールから入力されるＩＯ信号を予め定められたロジックによって変換する端子台アダプタと、を備え、前記端子台アダプタは、前記端子台に装着可能であって、前記制御ＩＯモジュールに設けられた第１電気コネクタが装着される第２電気コネクタを有する。
【選択図】図７

Description

本開示は、プラント制御機器及びプラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法に関する。

従来、制御ＩＯモジュールの更新作業は、制御盤内の電力停止、制御盤内の既設現場配線ケーブルのラベルをチェック、制御盤内の既設現場配線ケーブルを端子台から解線、解線したケーブルの端末部を安全保護、既設制御ＩＯモジュールを端子台から取り外す、制御端子台を制御盤から取り外す、更新用の制御機器向けに制御盤構造の変更工事、又は新規制御盤の設置を実施、更新用の制御端子台を設置、更新用の新規制御ＩＯモジュールを設置、既設現場配線ケーブルを更新用の制御端子台に接続、既設現場配線ケーブルのラベル、ＩＯ信号をチェック、更新用追加ＩＯ信号の配線を追加、チェック、制御盤内の電力投入、という手順で行われていた。
特許文献１には、前面側に開口が形成された基体と、基体の前面開口に対して開閉自在に設けられた扉と、扉よりも基体の奥側において基体の内部空間に設けられ、制御対象に電気的に接続された中継ユニットと、扉よりも基体の奥側かつ中継ユニットよりも基体の手前側において基体の内部空間に設けられ、中継ユニットに電気的に接続されたＩＯユニットと、を備えた制御盤が開示されている。

特許文献１の制御盤では、中継ユニットと新設ＩＯユニットとは、新設ＩＯアダプタ収納更新ユニットとして一体化され、既設のＩＯユニットと置き換えられる。
新設ＩＯアダプタ収納更新ユニットは、扉よりも基体の奥側において箱体の内部空間に設けられた一対の中柱の上部に支持され、新設ＩＯユニットは、新設ＩＯアダプタ収納更新ユニットの前面パネルに支持される。新設ＩＯユニットと中継ユニットとは、盤内ＩＯケーブルにより電気的に接続されており、盤内ＩＯケーブルの結線は、新設ＩＯユニットと既設ＩＯユニットとのピンアサインの違いを考慮して行われる。
また、既設外線ケーブルは、一側が制御対象に電気的に接続され、他側が既設外線コネクタに接続されており、既設外線コネクタは、新設ＩＯアダプタ収納更新ユニットを既設のＩＯユニットに置き換える際に、既設のＩＯユニットから取り外され、中継ユニットの前面側に取り付けられる。

特開２０１７－１６３７７０号公報

従来の、制御ＩＯモジュールの更新作業では、既設の制御端子台から現場配線ケーブルを解線した後、既設の制御端子台を制御盤から取り外し、新たに更新用の新規制御端子台を制御盤に設置し、現場配線ケーブルを新規制御端子台に再接続する作業が発生しており、これら現場配線ケーブルの既設制御端子台からの解線や、新規制御端子台への再接続に多くの時間を要していた。また、現場配線ケーブルの誤接続を防止するために、特に慎重に作業を行う必要があった。
特許文献１に開示された制御盤では、既設外線コネクタが既設外線ケーブルの自重を受けるため、中継ユニットから既設外線コネクタ（既設外線ケーブル（配線））が外れる原因となり、ＩＯユニット（制御ＩＯモジュール）が安定して機能しない虞がある。また、新設ＩＯアダプタ収納更新ユニットを支持するため、基体に一対の中柱を設置する必要がある。さらに、中継ユニットと新設ＩＯユニットとは、盤内ＩＯケーブルを用いて電気的に接続されており、その結線は、新設ＩＯユニットと既設ＩＯユニットとのピンアサインの違いを考慮して慎重に行う必要がある。

本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、制御ＩＯモジュールが安定して機能するプラント制御機器及びプラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係るプラント制御機器は、
プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が接続された端子台と、
ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御ＩＯモジュールと、
前記制御ＩＯモジュールと前記端子台との間に設けられ、前記多数の機器の少なくとも一つから入力されたＩＯ信号又は前記制御ＩＯモジュールから入力されるＩＯ信号を予め定められたロジックによって変換する端子台アダプタと、
を備え、
前記端子台アダプタは、前記端子台に装着可能であって、前記制御ＩＯモジュールに設けられた第１電気コネクタが装着される第２電気コネクタを有する。

上記目的を達成するため、本開示に係るプラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法は、
プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が接続された端子台から既設制御ＩＯモジュールを取り外すステップと、
前記既設制御ＩＯモジュールに代えて前記端子台に端子台アダプタを装着するステップと、
前記端子台アダプタに新規制御ＩＯモジュールを装着するステップと、
を含む。

本開示のプラント制御機器によれば、プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が端子台に接続され、端子台に端子台アダプタが装着されるので、端子台が配線の自重を受けることになり、端子台アダプタに装着された制御ＩＯモジュールが安定して機能する。

本開示のプラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法によれば、プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が既設の端子台に接続された状態を維持したまま、端子台に端子台アダプタが装着されるので、端子台が配線の自重を受けることになり、端子台アダプタに装着された新規制御ＩＯモジュールが安定して機能する。
さらに、前記多数の機器の各々に繋がれた配線を既設の端子台から解線することなく、新規制御Ｉ０モジュールに更新することができるので、再接続作業に伴う誤接続の可能性を抑制し、かつ、更新作業の工期短縮を図ることが可能となる。また、既設端子台をそのまま流用して制御ＩＯモジュールの更新作業を行うため、制御盤の構造変更など、工事範囲を最小限に抑えることができる。

実施形態に係るプラント及びプラントの制御システムを概略的に示す構成図である。筐体の内部正面に設置された基体に取り付けられた端子台を概略的に示す図であって、既設制御ＩＯモジュールが装着された状態を示す図である。図２に示した端子台を概略的に示す斜視図であって、端子台から既設制御ＩＯモジュールを取り外した状態を示す図である。図２に示した端子台と端子台に装着される端子台アダプタを概略的に示す斜視図である。図２に示した端子台と端子台に装着された端子台アダプタを概略的に示す斜視図である。図５に示した端子台アダプタと端子台アダプタに装着される新規制御ＩＯモジュールを概略的に示す斜視図である。図５に示した端子台アダプタと端子台アダプタに装着された新規制御ＩＯモジュールを概略的に示す斜視図である。一の端子台アダプタと二重化ケーブルによって接続された他の端子台アダプタを示す図である。図５に示した端子台アダプタと端子台アダプタに装着される通信接続部品及び保護カバーを概略的に示す斜視図である。図５に示した端子台アダプタと端子台アダプタに装着された通信接続部品及び保護カバーを概略的に示す斜視図である。プラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法を説明するためのフローチャートである。図８に示した一の端子台アダプタが装着された端子台に新たに接続された制御ＩＯモジュールを概略的に示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して実施形態に係るプラント制御機器及びプラント制御機器における制御ＩＯモジュールの更新方法について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、実施形態に係るプラント１００及びプラント１００の制御システム２００を概略的に示す構成図である。

図１に示すように、実施形態に係るプラント１００は、発電プラント等のプラントであって、実施形態に係るプラント１００の制御システム２００は、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・、プラント制御機器１及び操作端末４００を備えている。プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・は、例えば、バルブ３１０、発信機３２０、センサ３３０等であり、プラント制御機器１は、多数の制御ＩＯモジュール１１、ネットワーク２１、高速演算制御装置３１（ＤＣＳ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ））を含んで構成される。

図２は、筐体の内部正面に設置された基体に取り付けられた端子台１３を概略的に示す図であって、端子台１３に既設制御ＩＯモジュール１１Ａが装着された状態を示す図である。図３は、図２に示した端子台１３を概略的に示す斜視図であって、端子台１３から既設制御ＩＯモジュール１１Ａを取り外した状態を示す図である。

多数の制御ＩＯモジュール１１は、例えば、前面が開口した筐体の内部に設置され、筐体の開口を閉塞する扉によって閉鎖される。

図２に示すように、多数の制御ＩＯモジュール１１は、端子台１３ないし端子台１３に装着された端子台アダプタ１５によって、筐体の内部正面に設けられた基体に設置される。

端子台１３は、例えば、筐体の内部正面に設けられた基体にＤＩＮレール１４を介して設置される。端子台１３には、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・が筐体に設けられた穴を通り接続されている。プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・は、上述したように、例えば、バルブ３１０、発信機３２０、センサ３３０等であり、これらは現場機器と称される。

図３に示すように、端子台１３には、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・が接続された端子部１３１及び既設制御ＩＯモジュール１１Ａが装着される装着部１３２が設けられている。例えば、端子部１３１は、階段状に設けられた二つの段部の各々に端子が配列された二段型の端子台で構成され、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・（多数の配線３０１，３０２，３０３・・・）が集約された状態で接続されている。端子台１３の装着部１３２には電気コネクタ１３３が設けられ、端子部１３１に設けられた端子と電気的に接続されている。装着部１３２に設けられた電気コネクタ１３３には既設制御ＩＯモジュール１１Ａに設けられた電気コネクタ（図示せず）が装着される。

既設制御ＩＯモジュール１１Ａは、ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御モジュールであって、例えば、アナログ入力が可能な制御ＩＯモジュール、アナログ出力が可能な制御ＩＯモジュール、デジタル入力が可能な制御ＩＯモジュール及びデジタル出力が可能な制御ＩＯモジュールの種別がある。既設制御ＩＯモジュール１１Ａには、端子台１３を介してプラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々からＩＯ信号が入力され、又は、端子台１３を介してプラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々にＩＯ信号が出力される。

新規制御ＩＯモジュール１１Ｂ（図６参照）は、既設制御ＩＯモジュール１１Ａと同様、ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御モジュールであって、例えば、アナログ入力が可能な制御ＩＯモジュール、アナログ出力が可能な制御ＩＯモジュール、デジタル入力が可能な制御ＩＯモジュール及びデジタル出力が可能な制御ＩＯモジュールの種別がある。新規制御ＩＯモジュール１１Ｂには端子台１３を介して入力されたＩＯ信号が端子台アダプタ１５において変換されて入力され、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂから出力されたＩＯ信号が端子台アダプタ１５において変換されて端子台１３を介して出力される。

図４は、図２に示した端子台１３と端子台１３に装着される端子台アダプタ１５を概略的に示す斜視図であり、図５は、図２に示した端子台１３と端子台１３に装着された端子台アダプタ１５を概略的に示す斜視図である。

端子台アダプタ１５は、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂ（図６参照）と端子台１３との間に設けられ、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の少なくとも一つから入力されたＩＯ信号又は新規制御ＩＯモジュール１１Ｂから入力されるＩＯ信号を予め定められたロジックによって変換する。図４に示すように、端子台アダプタ１５は、端子台１３の装着部１３２に装着された既設制御ＩＯモジュール１１Ａに代えて端子台１３の装着部１３２に装着可能であって、端子台１３の装着部１３２に設けられた電気コネクタ１３３と対向する位置に電気コネクタ１３３に装着される電気コネクタ（図示せず）が設けられている。これにより、図５に示すように、端子台１３の装着部１３２に装着された既設制御ＩＯモジュール１１Ａに代えて端子台アダプタ１５を端子台１３の装着部１３２に装着すると、端子台アダプタ１５に設けられた電気コネクタが端子台１３の装着部１３２に設けられた電気コネクタ１３３に装着され、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々から出力されたＩＯ信号が端子台１３を介して端子台アダプタ１５に入力され、新規制御ＩＯモジュール１１Ａから出力され端子台アダプタ１５で変換されたＩＯ信号が端子台１３を介してプラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々に出力される。

図６は、図５に示した端子台アダプタ１５と端子台アダプタ１５に装着される新規制御ＩＯモジュール１１Ｂを概略的に示す斜視図であり、図７は、図５に示した端子台アダプタ１５と端子台アダプタ１５に装着された新規制御ＩＯモジュール１１Ｂを概略的に示す斜視図である。

図６に示すように、端子台アダプタ１５には、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが装着されるモジュール装着部１５１が設けられている。端子台アダプタ１５のモジュール装着部１５１には、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに設けられた電気コネクタ（図示せず）が装着される電気コネクタ１５２が設けられ、図７に示すように、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが端子台アダプタ１５に装着されると、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの電気コネクタが端子台アダプタ１５のモジュール装着部１５１に設けられた電気コネクタ１５２に装着される。これにより、端子台アダプタ１５において変換されたＩＯ信号が新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに入力され、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂから出力されたＩＯ信号が端子台アダプタ１５に入力される。

上述したプラント制御機器１によれば、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・を端子台１３から解線しなくても、既設制御ＩＯモジュール１１Ａから新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに更新することができる。また、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・が端子台１３に接続され、端子台アダプタ１５が端子台１３に装着されるので、端子台１３が配線３０１，３０２，３０３・・・の自重を受けることになり、端子台アダプタ１５に装着された新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが安定して機能する。

上述した端子台アダプタ１５は、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂと対をなす。すなわち、端子台アダプタ１５は、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの種別ごとに異なり、端子台アダプタ１５は、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの種別ごとに設けられる。例えば、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに、アナログ入力が可能な制御ＩＯモジュール、アナログ出力が可能な制御ＩＯモジュール、デジタル入力が可能な制御ＩＯモジュール及びデジタル出力が可能な制御ＩＯモジュールの種別がある場合には、端子台アダプタ１５にも、アナログ入力が可能な端子台アダプタ、アナログ出力が可能な端子台アダプタ、デジタル入力が可能な端子台アダプタ及びデジタル出力が可能な端子台アダプタの種別があり、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの種別によって端子台アダプタ１５の種別が決定される。

このような構成によれば、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが端子台アダプタ１５と対で新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが機能するので、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが端子台アダプタ１５と対（組）で交換（更新）される。

上述した端子台アダプタ１５は、対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの装着を許容する誤装着防止手段１５３を有する。図６に示すように、誤装着防止手段１５３は、例えば、端子台アダプタ１５のモジュール装着部１５１に設けられたソケット１５４と、該ソケット１５４のスロットに装着された誤挿入防止キー１５５と、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに設けられたプラグ（図示せず）と、により構成され、端子台アダプタ１５と対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの装着を許容する一方、端子台アダプタ１５と対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂ以外の装着を防止する。

このような構成によれば、端子台アダプタ１５には端子台アダプタ１５と対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの装着が許容され、端子台アダプタ１５と対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂ以外の装着が防止されるので、端子台アダプタ１５に端子台アダプタ１５と対をなす新規制御ＩＯモジュール１１Ｂ以外の装着（誤装着）を防止できる。

上述した端子台アダプタ１５は、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂの脱落を防止する脱落防止手段（図示せず）を有する。脱落防止手段は、例えば、端子台アダプタ１５に内蔵されたロック機構で構成され、例えば、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが端子台アダプタ１５に装着された場合に新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに設けられた突起と噛み合うことで、新規制御ＩＯモジュール１１Ｂをロックするように構成される。

このような構成によれば、端子台アダプタ１５から新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが脱落するのを防止できる。

図８は、一の端子台アダプタ１５と二重化ケーブル１７によって接続された他の端子台アダプタ１５を示す図である。

図８に示すように、上述した端子台アダプタ１５は、冗長化信号の入出力を可能とする信号端子１５７を更に有する。信号端子１５７には二重化ケーブル１７の一端が装着可能である。

このような構成によれば、一の端子台アダプタ１５の信号端子１５７に二重化ケーブル１７の一端を接続し、他の端子台アダプタ１５の信号端子１５７に二重化ケーブル１７の他端を接続することで、一の端子台１３に装着された新規制御ＩＯモジュール１１Ｂと他の端子台１３に装着された新規制御ＩＯモジュール１１Ｂとの間で冗長化信号の入出力が可能となる。

図９は、図５に示した端子台アダプタ１５と端子台アダプタ１５に装着される通信接続部品１８及び保護カバー１９を概略的に示す斜視図であり、図１０は、図５に示した端子台アダプタ１５と端子台アダプタ１５に装着された通信接続部品１８及び保護カバー１９を概略的に示す斜視図である。

図９に示すように、上述した端子台アダプタ１５には、通信接続部品１８が装着される部品装着部１５８が設けられている。端子台アダプタ１５の部品装着部１５８には、通信接続部品１８に設けられた通信端子（図示せず）が接続される通信端子１５９が設けられ、図１０に示すように、通信接続部品１８が端子台アダプタ１５に装着されると、通信接続部品１８の通信端子が端子台アダプタ１５の部品装着部１５８に設けられた通信端子１５９に装着される。

このような構成によれば、一の端子台アダプタ１５の部品装着部１５８に通信接続部品１８を装着することで、部品装着部１５８に通信接続部品１８が接続された他の端子台アダプタ１５との間で通信が可能となる。

図９及び図１０に示す例では、部品装着部１５８は、端子台アダプタ１５が装着される端子台１３の延在方向両側に各々設けられ、端子台１３の延在方向に並んで装着された二つの端子台アダプタ１５の各々に設けられた部品装着部１５８に跨がって一つの通信接続部品１８が装着される。これにより、端子台１３の延在方向に並んで装着された二つの端子台アダプタ１５において通信が可能となる。

二つの端子台アダプタ１５間の隙間は、取付状態により各々僅かに寸法誤差が発生するため、通信接続部品１８として、かかる寸法誤差を許容できる自由度を有したフローティングコネクタを用いることができる。
すなわち、上述した端子台アダプタ１５に設けられた通信端子１５９は、通信端子１５９の装着方向と直交する方向の誤差を吸収可能なフローティングコネクタで構成される。

このような構成によれば、端子台アダプタ１５に対する通信接続部品１８の取付誤差が許容され、通信接続部品１８の通信端子が端子台アダプタ１５の部品装着部１５８に設けられた通信端子１５９に装着される。

図９及び図１０に示す例では、二つの端子台アダプタ１５の間に隙間（取付誤差）が生じても、通信接続部品１８に設けられた二つの通信端子の各々が二つの端子台アダプタ１５の各々の部品装着部１５８に設けられた通信端子１５９に装着される。

図９及び図１０に示すように、上述した端子台アダプタ１５の部品装着部１５８には、通信端子１５９を保護するための保護カバー１９が装着可能である。

このような構成によれば、端子台アダプタ１５の部品装着部１５８に通信接続部品１８を装着しない場合に保護カバー１９を装着することで、端子台アダプタ１５の部品装着部１５８に設けられた通信端子１５９を保護することができる。

図１１は、プラント制御機器１における制御ＩＯモジュール１１の更新方法を説明するためのフローチャートである。

図１１に示すように、上述したプラント制御機器１における制御ＩＯモジュール１１の更新方法は、既設制御ＩＯモジュール１１Ａを更新用の新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに更新する方法である。

制御ＩＯモジュール１１の更新方法は、プラント制御機器１への電力供給を停止するステップ（ステップＳ１１）と、端子台１３から既設制御ＩＯモジュール１１Ａを取り外すステップ（ステップＳ１２）と、既設制御ＩＯモジュール１１Ａに代えて端子台１３に端子台アダプタ１５を装着するステップ（ステップＳ１３）と、端子台アダプタ１５に新規制御ＩＯモジュール１１Ｂを装着するステップ（ステップＳ１４）と、プラント制御機器１に電力を投入するステップ（ステップＳ１５）と、を含んでいる。

上述したプラント制御機器１における制御ＩＯモジュール１１の更新方法によれば、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・を端子台１３から解線しなくても、既設制御ＩＯモジュール１１Ａから新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに更新することができる。すなわち、配線３０１、３０２、３０３・・・が繋がれた既設の端子台は、基体に取り付けられた状態で残し、それを流用して既設制御ＩＯモジュール１１Ａから新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに更新することから、ＩＯケーブルの解線、既設端子台の取り外し、基体への新規端子台設置、新規端子台へのＩＯケーブル結線、ＩＯ信号のチェック等の作業は発生せず、工期を短縮することができる。また、プラント１００に設置された多数の機器３１０，３２０，３３０・・・の各々に繋がれた配線３０１，３０２，３０３・・・が端子台１３に接続され、端子台１３に端子台アダプタ１５が装着されるので、端子台１３が配線３０１，３０２，３０３・・・の自重を受けることになり、端子台アダプタ１５に装着された新規制御ＩＯモジュール１１Ｂが安定して機能する。

図１２は、図８に示した一の端子台アダプタ１５が装着された端子台１３に配線３９９が新たに接続された制御ＩＯモジュール１１Ｂを概略的に示す斜視図である。

図１２に示すように、既設制御ＩＯモジュール１１Ａから新規制御ＩＯモジュール１１Ｂに更新する場合に、プラント１００に設置された機器に繋がれた配線３９９を新たに接続（追加接続）してもよい。プラント１００に設置された機器に繋がれた配線３９９を新たに接続する場合には、例えば、端子台１３の空端子に接続する。

このように、配線３９９を新たに接続した場合には、上述した制御ＩＯモジュール１１の更新方法において、プラント制御機器１に電力を投入するステップの前に、プラント１００に設置した機器と端子台１３との結線のチェックを行うステップを含む。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば、以下のように把握される。

［１］の態様に係るプラント制御機器（１）は、
プラント（１００）に設置された多数の機器（３１０，３２０，３３０・・・）の各々に繋がれた配線（３０１，３０２，３０３・・・）が接続された端子台（１３）と、
ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）と、
前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）と前記端子台（１３）との間に設けられ、前記多数の機器（３１０，３２０，３３０・・・）の少なくとも一つから入力されたＩＯ信号又は前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）から入力されるＩＯ信号を予め定められたロジックによって変換する端子台アダプタ（１５）と、
を備え、
前記端子台アダプタ（１５）は、前記端子台（１３）に装着可能であって、前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）に設けられた第１電気コネクタが装着される第２電気コネクタを有する。

このような構成によれば、プラント（１００）に設置された多数の機器（３１０，３２０，３３０・・・）の各々に繋がれた配線（３０１，３０２，３０３・・・）が端子台（１３）に接続され、端子台アダプタ（１５）が端子台（１３）に装着されるので、端子台（１３）が配線（３０１，３０２，３０３・・・）の自重を受けることになり、端子台アダプタ（１５）に装着された制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が安定して機能する。

［２］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［１］に記載のプラント制御機器（１）であって、
前記端子台アダプタ（１５）は、前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）と対をなす。

このような構成によれば、制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が端子台アダプタ（１５）と対で制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が機能するので、制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が端子台アダプタ（１５）と対（組）で交換（更新）される。

［３］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［２］に記載のプラント制御機器（１）であって、
前記端子台アダプタ（１５）は、対をなす前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）の装着を許容する誤装着防止手段（１５３）を有する。

このような構成によれば、端子台アダプタ（１５）には端子台アダプタ（１５）と対をなす制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）の装着が許容され、端子台アダプタ（１５）と対をなす制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）以外の装着が防止されるので、端子台アダプタ（１５）に端子台アダプタ（１５）と対をなす制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）以外の装着（誤装着）を防止できる。

［４］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［１］から［３］のいずれか一つに記載のプラント制御機器（１）であって、
前記端子台アダプタ（１５）は、前記制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）の脱落を防止する脱落防止手段を有する。

このような構成によれば、端子台アダプタ（１５）から制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が脱落するのを防止できる。

［５］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［１］から［４］のいずれか一つに記載のプラント制御機器（１）であって、
前記端子台アダプタ（１５）は、冗長化信号の入出力を可能とする信号端子（１５７）を更に有する。

このような構成によれば、一の端子台アダプタ（１５）の信号端子（１５７）に二重化ケーブル（１７）の一端を接続し、他の端子台アダプタ（１５）の信号端子（１５７）に二重化ケーブル（１７）の他端を接続することで、一の端子台（１３）に装着された制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）と他の端子台（１３）に装着された制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）との間で冗長化信号の入出力が可能となる。

［６］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［１］から［５］のいずれか一つに記載のプラント制御機器（１）であって、
前記端子台アダプタ（１５）は、通信接続部品（１８）の装着を可能とする通信端子（１５９）を更に有する。

このような構成によれば、一の端子台アダプタ（１５）の通信端子（１５９）に通信接続部品（１８）の装着をすることで、通信端子（１５９）に通信接続部品（１８）が装着された他の端子台アダプタ（１５）との間で通信が可能となる。

［７］別の態様に係るプラント制御機器（１）は、［６］に記載のプラント制御機器（１）であって、
前記通信端子（１５９）は、前記通信端子の装着方向と直交する方向の誤差を吸収可能なフローティングコネクタで構成される。

このような構成によれば、端子台アダプタ（１５）に対する通信接続部品（１８）の取付誤差が許容され、通信接続部品（１８）の通信端子が端子台アダプタ（１５）の通信端子（１５９）に装着される。

［８］に係るプラント制御機器（１）における制御ＩＯモジュール（１１）の更新方法は、
プラントに設置された多数の機器（３１０，３２０，３３０・・・）の各々に繋がれた配線（３０１，３０２，３０３・・・）が接続された端子台（１３）から既設制御ＩＯモジュール（１１Ａ）を取り外すステップと、
前記既設制御ＩＯモジュール（１１Ａ）に代えて前記端子台（１３）に端子台アダプタ（１５）を装着するステップと、
前記端子台アダプタ（１５）に新規制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）を装着するステップと、
を含む。

このような方法によれば、プラント（１００）に設置された多数の機器（３１０，３２０，３３０・・・）の各々に繋がれた配線（３０１，３０２，３０３・・・）が端子台（１３）に接続され、端子台（１３）に端子台アダプタ（１５）が装着されるので、端子台（１３）が配線（３０１，３０２，３０３・・・）の自重を受けることになり、端子台アダプタ（１５）に装着された新規制御ＩＯモジュール（１１Ｂ）が安定して機能する。さらに、多数の機器の各々に繋がれた配線を既設の端子台（１３）から解線することなく新規制御Ｉ０モジュール（１１Ｂ）に更新することができるので、再接続作業に伴う誤接続の可能性を抑制し、かつ、更新作業の工期短縮を図ることが可能となる。また、既設の端子台（１３）をそのまま流用して制御ＩＯモジュールの更新作業を行うので、制御盤の構造変更など、工事範囲を最小限に抑えることができる。

１プラント制御機器
１１制御ＩＯモジュール
１１Ａ既設制御ＩＯモジュール
１１Ｂ新規制御ＩＯモジュール
１３端子台
１３１端子部
１３２装着部
１３３電気コネクタ
１４ＤＩＮレール
１５端子台アダプタ
１５１モジュール装着部
１５２電気コネクタ
１５３誤装着防止手段
１５４ソケット
１５５誤挿入防止キー
１５７信号端子
１５８部品装着部
１５９通信端子
１７二重化ケーブル
１８通信接続部品
１９保護カバー
２１ネットワーク
３１高速演算制御装置
１００プラント
２００プラントの制御システム
３０１，３０２，３０３・・・配線
３１０，３２０，３３０・・・プラントに設置された機器
３１０バルブ
３２０発信機
３３０センサ
３９９配線
４００操作端末

Claims

プラントに設置された多数の機器の各々に繋がれた配線が接続された端子台と、
ＩＯ信号が入力され又はＩＯ信号が出力される制御ＩＯモジュールと、
前記制御ＩＯモジュールと前記端子台との間に設けられ、前記多数の機器の少なくとも一つから入力されたＩＯ信号又は前記制御ＩＯモジュールから入力されるＩＯ信号を予め定められたロジックによって変換する端子台アダプタと、
を備え、
前記端子台アダプタは、前記端子台に装着可能であって、前記制御ＩＯモジュールに設けられた第１電気コネクタが装着される第２電気コネクタを有する、
プラント制御機器であって、
前記端子台アダプタは、通信接続部品の装着を可能とする通信端子を更に有し、
前記通信端子は、前記通信端子の装着方向と直交する方向の誤差を吸収可能なフローティングコネクタで構成される、プラント制御機器。
前記制御ＩＯモジュールが種別ごとに異なる場合に、前記端子台アダプタは、前記制御ＩＯモジュールと対をなす、前記制御ＩＯモジュールの種別ごとに設けられた端子台アダプタである、
請求項１に記載のプラント制御機器。
前記端子台アダプタは、対をなす前記制御ＩＯモジュールの装着を許容する誤装着防止手段を有する、請求項２に記載のプラント制御機器。
前記端子台アダプタは、前記制御ＩＯモジュールの脱落を防止する脱落防止手段を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のプラント制御機器。
前記端子台アダプタは、冗長化信号の入出力を可能とする信号端子を更に有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のプラント制御機器。
前記端子台アダプタは、通信接続部品の装着を可能とする通信端子を更に有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のプラント制御機器。