JPH01311840A - 電気機器の制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、分散設置された複数の電気機器を夫々の近傍
に配置された現場操作盤とコントロールセンタに集中配
置された単位装置との双方によって運転制御するように
した電気機器の制御システムに関する。 （従来の技術） 一般に、工場内に分散設置された複数の電気機器例えば
誘導電動機のための制御システムとしては、複数の誘導
電動機を集中的に運転制御、監視及び保護すべくその複
数の誘導電動機に対応するように複数個の単位装置を備
えたコントロールセンタを設け、更に、夫々の誘導電動
機をその設置現場からも運転制御すべ（夫々の誘導電動
機の近傍に現場操作盤を配置し、コントロールセンタ内
の単位装置とこれらに対応する現場操作盤との間に制御
電源ケーブル及び多数の制御信号伝送ケーブルを配設す
る構成のものが供されている。 この場合、制御電源ケーブルはコントロールセンタ内の
各単位装置を介して夫々に対応する現場操作盤に制御用
の電源を供給するためのものであり、また、多数の制御
信号伝送ケーブルは現場操作盤からその操作に応じた運
転制御信号を自己に属する単位装置に送るためのもので
、これは必要に応じて単位装置から現場操作盤に各種表
示信号を送ることにも使われるものである。 ところが、上述の構成では、制御信号伝送ケーブルの本
数が多くなるため、その布設工数が人となることに加え
て、単位装置の数が増加するに従って、配線か繁雑とな
り配線ミスも生じやすくなるので、設計においても布線
表を作製するなど多大な労力を要するとい・５問題があ
った。 このため、従来では、ｔＩｉ位装置及び現場操作盤の双
方に、種々の信号をシリアル信号に変換１７て送受信が
できる伝送装置を設置プ、制御信号伝送ケーブルの本数
の少なく　したものが供されている。 （発明が解決しようとする課題） （７かしながら、このような従来構成においても、制御
信号伝送ケーブルは、制御電源ケーブルからの電磁誘導
によるノイズ等の悪影響を防止すべく制御電源ケーブル
との間を一定間隔以」−離さねばならないため、夫々の
ケーブルは別々の経路にして布設する必要があり、従っ
て、ケーブル布設に変する工数が大となり、配線ミスを
おこしやずくなるという問題点が依然と１２で解消され
ていなかった。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、制御信号伝送用のケーブルが制御電源ケーブルから
の誘導ノイズ等による悪影響を受けずに両ケーブルを同
経路で布設することができるようにした電気機器の制御
システムを提（ｉｔするにある。 ［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の電気機器の制御システムは、分散設置された複
数の電気機器に夫々対応し自己に属する電気機器の運転
制御、監視及び保護を行なう複数個の単位装置を備えた
コントロールセンタを設け、前記電気機器の近傍に夫々
現場操作盤を配置し、これらの現場操作盤と前記単位装
置との間に光電複合ケーブルを設り、この光電複合ケー
ブルを夫々の現場操作盤に制御電源を供給する制御電源
ケーブル及び現場操作盤からの運転制御信号を光信号と
して自己に属する７１１位装置に伝送する光ファイバケ
ーブルからｆＭ成したところに特徴を有する。 （作用） 本発明の電気機器の制御システムによれば、コントロー
ルセンタ内の１１１位装置と対応する各現場操作盤との
間の制御信号伝送用に光ファイバケーブルが外部からの
電磁誘導によるノイズ等の悪影つを受けないので、光フ
ァイバケーブルと制御電源ケーブルとを結束した光電複
合）１−プルとして布設することができるようになる。 （実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照１２ながら
説明する。 まず、制御システム全体の構成を示す第２図において、
１はコントロールセンタであり、これには中位装置２が
多段に配設されている。３は制御対象である電気機器た
る三相誘導電動機であり、これらは工場内に多数分散し
て設置されており、その夫々の近傍には現場操作盤４が
配設されている。これらの現場操作盤４は夫々がχ・１
応するｉｌ１位装置２に光電複合ケーブル５によって接
続されている。６は中央操作盤であり、これにはシーケ
ンサ７及びマスタステージ白ン８が備えられており、送
、受信用の二本の光ファイバケーブル９によってコント
ロールセンタ１の各単位装置２に接続されている。 次に、第１図に従って、コントロールセンタ１のひとつ
の単位装置２と、これに属する三相誘導電動機３及び現
場操作盤４との詳細な構成について述べる。 １．０は三相の主回路母線１１ａ、ｌｌｂ及び１１ｃか
らなる主回路であり、これには、単位装置２内において
電源側から順に配線用遮断器１２゜電磁接触器１３．負
荷電流検出用変流器１４及び零相変流器１５が介装され
ている。そ１．て、この主回路１０は主回路ケーブル１
６を介１．て三相誘導電動機３に接続されている。１７
は信号の演算処理をする１チツプマイコンが搭載された
多機（（１テリレーであり、この入力端子には前記変流
器１４及び零相変流器１５が夫々接続されている。１８
は制御電源用の変圧器であり、−次巻線１８ａの両端子
は二本の主回路母線１１ａ、ｌｌｃに接続されており、
二つの二次巻線１８ｂ、１８Ｃのうち一方の二次巻線１
８ｂの両端子は多機能リレー１７の電源入力端子に接続
され、二次巻線１８ｃの両端子は夫々電源線１９ａ及び
１９ｂに接続されている。そして、これらの電源線１９
ａ、１９ｂは電源コネクタ２０に接続されている。また
、電源線１９ａには電磁接触器１３の励磁コイル２１、
運転表示ランプ２２．停止表示ランプ２３゜事故表示ラ
ンプ２４．運転スイッチ２５及び停止スイッチ２６の各
一端子が接続され、これらの他端子は夫々多機能リレー
１７の制御端子に接続されている。２７は多機能リレー
１７に付設されたローカルステーションであり、これは
、光コネクタ２８ａ、２８ｂを有し、多機能リレー１７
から電気制御信号が与えられるとこれを光信号に変換し
て光コネクタ２８ａ、２８ｂに送り出し、光コネクタ２
８ａ、２８ｂを介して光信号が与えられるとこれを電気
制御信号に変換して多機能リレー１７に与えるようにな
っている。そして、前記光ファイバケーブル９は光コネ
クタ２８ａに接続されている。また、前記光電複合ケー
ブル５は二本の制御電源ケーブル２９．２９と送、受信
用の二本の光ファイバケーブル３０．３０とからなり、
コネクタ２８ｂに接続されている。 さて、３１は現場操作盤４に設けられたリモートステー
ションであり、これには電源コネクタ３２及び光コネク
タ３３が設けられていて、夫々に光電複合ケーブル５の
制御電源ケーブル２９及び光ファバケーブル３０が接続
されている。この電源コネクタ３２の両端子は、リモー
トステーション３１内の図示しない制御回路の電源入力
端子に接続されるとともに、電源線３４ａ、３４ｂに接
続されている。そして、？ｉｌ線３４ａ及び３４ｂの間
には、運転表示ランプ３５と制御接点３５ａとの直列回
路、停止表示ランプ３７と制御接点３７ａとの直列回路
、運転スイッチ３８と信号発生回路３８ａとの直列回路
、停止スイッチ３９と信号発生回路３９ａとの直列回路
及び操作箇所切換スイッチ４０と信号発生回路４０ａと
の直列回路が夫々接続されている。また、光コネクタ３
３には図示しない光電変換回路が接続されており、これ
は先ファイバケーブル３０から光信号が与えられると電
気信号に変換して制御回路に送り、制御回路から電気信
号が与えられると光信号に変換して光ファイバケーブル
３０に送るようになっている。４１はリモートステーシ
ョン３１に接続された電流計であり、負荷電流を表示す
るものである。 尚、以上のような構成は、コントロールセンタ１内の他
の単位装置２とこれに属する三相誘導電動機３及び現場
操作盤４にも全く同様にして適用されており、以て、制
御システムが構成されるものである。 次に、本実施例の作用について説明する。 まず、単位装置２の配線用遮断器１２がオン操作される
と、主回路母線１１ａ、ｌｌｃ間の電源電圧が変圧器１
８により降圧されて二次巻線１８ｂ、１８ｃから制御電
源電圧として単位装置２に供給されるとともに、その制
御電源電圧が電源線１９ａ、１９ｂ及び制御電源ケーブ
ル２９．２９を介して現場操作盤４の電源線３４ｇ、３
４ｂに供給される。これにより、単位装置２及び現場操
作盤４間での制御信号の送受信が可能な状態となる。 次いで、コントロールセンタ１において、三相誘導電動
機３を運転すべくこれに対応する単位装置２の運転スイ
ッチ２５をオンさせると、これによって多機能リレー１
７は運転開始に相当する運転制御信号を出力し、これに
基づいて励磁コイル２１が通電されて電磁接触器１３を
オンさせる。 従って、三相誘導電動機３が主回路ケーブル１６を介し
て主回路１０の電源電圧を供給されて運転されるように
なる。そして、このとき、多機能リレー１７は、単位装
置２内の運転表示ランプ２２に通電して点灯させるとと
もに、運転表示信号をローカルステーション２７に与え
るようになる。 ローカルステーション２７は、その運転表示信号を光信
号に変換させた後、光電複合ケーブル５の送信用先ファ
イバケーブル３０を介して対応する現場操作盤４のリモ
ートステーション３１に送るようになる。リモートステ
ーション３１は、この光信号を電気信号に変換し、その
電気信号に基づき制御接点３５ａをオンさせて運転表示
ランプ３５を点灯させるようになり、以て、三相誘導電
動機３の運転表示がなされる。また、ローカルステーシ
ョン２７は中央操作盤６のマスクステーション８にも運
転状態を示す光信号を送信用の光ファイバケーブル９を
介

【−で送り、マスクステーション８はこの光信号を電
気信号に変換してシーケンサ′７に与え、以て、中央操
作盤６において三相誘導電動機３の運転表示信号を得る
。 次に、単位装置２において、三相誘導電動機３を停止さ
せるべく停止スイッチ２６をオンさせると、多機能リレ
ー１７は、運転停止に相当する運転制御信号を出力し、
これに基づいて励磁コイル２１が断電されて電磁接触器
１３をオフさぜる。 ｉにって、三相誘導電動機３が停止される。同時に、多
機能リレー１７は運転表示ランプ２２を消灯させ、停止
表示ランプ２３を点灯させ、そして、停止表示信号をロ
ーカルステーション２７に与える。 ３１に与える。これにより、リモートステーション３１
は制御接点３５ａをオフさせて運転表示ランプ３５を消
灯させ、制御接点３６ａをオンさせて停止表示ランプ３
６を点灯させる。さらに、ローカルステーション２７は
この運転停止状態を示す光信号を前述同様中央操作盤６
にも送る。 また、三相誘導電動機３の運転中において、多機能リレ
ー１７は、変流器１４によって主回路１０を流れる負荷
電流を検出しており、この電流値を示す信号はローカル
ステーション２７及び送信用の光ファイバケーブル３０
を介して光信号としてリモートステーション３］に送ら
れ、リモートステーション３１は電流計４１に電流表示
を行なわせる。さらに、多機能りｌノー１７は、負荷電
流とともに零相変流器１５によって主回路１ｏの零相７
ｆＳ流を検出しており、以て、主回路１０を監視してい
る。そして、多機能リレー１７は、主回路１０のｉＩＡ
負荷電流、欠相または地絡等の異常を検知したときには
、図示しない引外し装置にトリップ信号を送って配線用
遮断器〕２をトリップさせるとともに、事故表示ランプ
２４に通電して点灯させる。さらに、この事故発生に対
応する事故表示信号はローカルステーション２７及び送
信用光ファイバケーブル３０を介してリモートステーシ
ョン３１に送られ、これにより制御接点３７ａがオンさ
れて事故表示ランプ３７が点灯されるようになり、さら
には中央操作盤６にも事故表示信号が送られるようにな
る。尚、この場合、配線用遮断器１２がトリップすると
、変圧器１８から得ている制御電源がなくなるが、この
ように配線用遮断器１２がトリップした時には図示し、
ない非常用電源が多機能リレー１７及び電源線１９ａ、
１９１）に与λれるようになっている。 以上−のような作用は、コントロールセンタ】内の池の
単位装置２とそれに属する三相誘導電動機３及び現場操
作盤４との間についても全く同トｌであり、これによっ
てコントロールセンタ１は多数の分散設置された三相誘
導電動機３を運転制御。 監視及び保護を行なっている。 さて、現場操作盤４において、操作箇所切換スイッチ４
０の常開側接点ａをオンさせた場合には、信号発生回路
４０ａが切換信号を出力１２て、これに応じた光信号が
受信用の光ファイバケーブル３０を介Ｉ７て対応する単
位装置２のローカルステーション２７に与えられるよう
になり、多機能り１ノー１．７はその信号に基づいてス
イッチ２５．２６の操作を無効化し、現場操作盤４から
の信号の受信待機状態になる。 そこで、三相誘導電動機３を運転すべく運転スイッチ３
８をオンさせると、これによって％　（ａ号発生回路３
８ａは運転開始に相当する運転制御信号を出力（７、リ
モートステーション３〕はこれを光信号に変換１２て、
光電複合ケーブル５の受信用光ファイバケーブル３０を
介１．てローカルステーション２７に与える。ローカル
ステーション２７はこの光信号を電気制御信号に変換し
て多機能リレー１７に与え、この信号に基づき多機能リ
レー１７は励磁コイル２１に通電させて電磁接触器１３
をオンさせる。従って、三相誘導電動機３が主回路ケー
ブル１５を介して主回路１０の電源電圧を供給されて運
転されるようになる。そして、このとき多機能リレー１
７は、単位装置２内の運転表示ランプ２２に通電して点
灯させるとともに、運転表示信号をローカルステーショ
ン２７に与えるようになる。ローカルステーション２７
は、その運転表示信号を光信号に変換させた後、光電複
合ケーブル５の送信用光ファイバケーブル３０を介して
リモートステーション３１に送るようになる。これによ
り、リモートステーション３１は、前述同様にして制御
接点３５ａをオンさせて運転表示ランプ３５を点灯させ
るようになる。また、ローカルステーション２７は中央
操作盤６のマスクステーション８にも運転状態を示す光
信号を送信用の光ファイバケーブル９を介して送る。 次に、現場操作盤４において、三相誘導電動機３を停止
させるべく停止スイッチ３９をオンさせると、信号発生
回路３９ａは運転停止操作に相当する運転制御信号を出
ツｊし、これに基づき上述の運転操作時と同様にして、
リモートステーション３１、光ファイバケーブル３０．
ローカルステーション２７を介して多機能リレー１７に
制御信号を与える。これによって、多機能リレー１７は
、励磁コイル２１を断電して電磁接触器１３をオフさせ
、三相誘導電動機３を停止させるとともに、運転表示ラ
ンプ２２を消灯させ、停止表示ランプ２３を点灯させる
。そしてこの運転停止操作に相当する制御信号をローカ
ルステーション２７及び送信用の光ファイバケーブル３
０を介してリモートステーション３１に与え、これによ
り運転表示ランプ３５を消灯させ、停止表示ランプ３６
を点灯させる。さらに、この運転停止の制御信号は光信
号として前述同様中央操作盤６にも送られる。 このような本実施例によれば、コントロールセンタ１内
の多数の単位装置２と夫々自己に属する三相誘導電動機
３の現場操作盤４との間の運転制御信号及び表示信号の
送受信を光ファイバケーブル３０を介して光信号によっ
て行なうようにしたので、運転制御信号及び表示信号は
制御電源ケー電源ケーブル２９とを結束し一本の光電複
合ケーブル５とすることができ、従って、各単位装置２
と現場操作盤４との間のケーブル布設は工数が削減され
るとともに、配線が単純となることにより配線ミス等も
低減されるものである。 尚、上記実施例では、光ファイバケーブル９及び３０と
して送、受信用の二本を設けるようにしたが、これに限
らず、たとえば−本で双方向に利用するようにしても良
い。 また、上記実施例では、本発明を三相誘導電動機に適用
したが、これに限らず、電気機器全般に適用し得る等、
要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得るもの
である。 ［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の電気機器の制御システム
は、分散設置された複数の電気機器に対してコントロー
ルセンタ内に設けられた複数の単位装置と夫々の自己に
属する電気機器の近傍に設けられた現場操作盤との間に
光ファイバケーブルを配設して、現場操作盤からの制御
信号を光信号として単位装置に伝送するようにしたので
、従来と異なり、単位装置から現場操作盤に配設されて
いる制御電源ケーブルによる電磁誘導によるノープルと
して同一経路で布設するこが出来るようになり、これに
よって、ケーブル布設に要する工数は削減され、配線が
単純となることによって配線ミス等も低減されるという
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は制御シ
ステム全体の構成図、第２図は単位装置と現場操作盤と
の詳細な構成図である。 図面中、１はコントロールセンタ、２は単位装置、３は
ミ相誘導電動機（電気機器）、４は現場操作盤、５は光
電複合ケーブル、１７は多機能リレー、２５及び３８は
運転スイッチ、２６及び３９は停止スイッチ、２７はロ
ーカルステーション、２９は制御電源ケーブル、３ｏは
先ファイバケーブル、３１はリモートステーションを示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分散設置された複数の電気機器と、これらの電気機
   器に夫々対応し自己に属する電気機器の運転制御、監視
   及び保護を行なう複数個の単位装置を備えたコントロー
   ルセンタと、前記電気機器の近傍に夫々配置された現場
   操作盤と、これらの現場操作盤と前記単位装置との間に
   設けられ夫々の現場操作盤に制御電源を供給する制御電
   源ケーブル及び現場操作盤からの運転制御信号を光信号
   として自己に属する単位装置に伝送する光ファイバケー
   ブルからなる光電複合ケーブルとを具備してなる電気機
   器の制御システム。