JPH02130601A

JPH02130601A - 機器保護ユニット

Info

Publication number: JPH02130601A
Application number: JP28368088A
Authority: JP
Inventors: Hideo Onishi; 秀雄大西; Shunji Mori; 俊二森; Tomonori Kaneko; 智則金子; Hisato Miyamura; 宮村　寿人
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-05-18

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、コントローラ、ダウン時主機及び補機を保護
及び強制モードにより切操作することに係り、特に、制
御をコントローラによって行なう好適な、保護回路を形
成することに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の技術は電磁リレーのうち、連動シーケンス及び接
点増幅用は、コントローラ内のソフトプログラムにおき
かえられているが、機械のリミットスイッチ等のインタ
ーロック用及び機械リミットスイッチ等の保護用は、接
点の接触信頼性の点及びコントローラダウン時にも、動
作を確保するという意味で、−担パツファリレーあるい
は、補助リレーに受けて回路構成していた。このため、
保護回路用として、リレーが増えて、コントローラを使
用しているにもかかわらず、複雑な回路となっていた。

また、公知例、特願昭５７−７８３７４に機器保護ユニ
ットがあるが、公知例では、コントローラがダウン時、
確実に保護するものであり、コントローラダウン時、機
器が運転継続の為強制的に停止させることが出来なかっ
た。本発明は、故障接点（機械のリミツ］・スイッチ等
インタロック用及び保護用）のみを機器保護ユニットに
取り込み、コントローラ内の連動回路及び保護回路（半
導体を用いた論理回路）が機能せず機器の破損の危険が
ある事を検知し、機器を停止させるなど、コントローラ
がダウン時、主機及び補機を確実に保護し、かつ、コン
トローラがダウン時主機及び補機は現状維持する為強制
モードで切操作が出来る為、主機及び補機を確実に保護
及び停止させることができる。コントローラが正常時は
、外部接点入力によりコントローラ内部の連動回路が働
き一定時間後、コントローラよりの出力により、機器が
制御される。従って機器保護ユニット内では、故障接点
を入力し、一定時間後に出力し機器を保護するが、この
時間は前述のコントローラ正常処理の時間より長く設定
し、正常運転時には出力しないようにしておく。

（発明が解決しようとする課題〕上記従来技術は、機械のリミットスイッチ等のインタロ
ック用及び機械リミットスイッチ等の保護は、接点の接
触信頼性の点及びコントローラダウン時も、動作を確保
するという意味で、−担バッファリレーあるいは、補助
リレー受けて回路を構成していた。このため、保護回路
用としてリレーが増えて、コントローラを使用している
にもかかわらず、複雑な回路になっていた。

本発明の目的は、コントローラダウン時、コントローラ
に取り込んだ保護リレー類の接点を共用した別な回路を
作り、コントローラ正常動作の時間より１時限を長く設
定した遅延回路出力と共に強制モードにより切操作がで
きることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、故障接点（機械のリミットスイッチ等イン
タロック用及び保護用）のみを機器保護ユニットに取り
込み、コントローラ内の連動回路及び保護回路（半導体
を用いた論理回路）が機能せず機器の破損の危険がある
事を検知し、機器を停止させるなどコントローラダウン
時、主機及び補機を確実に保護し、かつ、コントローラ
がダウン時主機及び補機は現状維持する為、強制モード
で切操作が出来る為、主機及び補機を確実に保護するこ
とにより達成される。

〔作用〕

故障接点（機械のリミットスイッチ等インタロック用及
び保護用）のみを機器保護ユニットに取り込み、コント
ローラ内の連動回路及び保護回路（半導体を用いた論理
回路）が機能せず機器の破損、の危険がある事を検知し
、機器を停止させるなど、コントローラがダウン時、主
機及び補機を確実に保護し、かつ、コントローラがダウ
ン時、主機及び補機は現状維持する為、強制モードで切
操作が出来る為、主機及び補機を確実に保護する。

また、コントローラが正常時は、外部接点入力によりコ
ントローラ内部の連動回路が働き一定時間後、コントロ
ーラよりの出力により機器が制御される。従って機器保
護ユニット内では、故障接点を入力し、一定時間後に出
力し機器を保護するが、この時間は前述のコントローラ
正常処理の時間より長く設定し、正常運転時には出力し
ないようにしているため、信頼性の高い装置を提供する
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る制御装置における機器保護装置
の一実施例を示す回路図である。

第１図に示す実施例は、外部からの作業命令（図示せず
）及び制御対象機器１０からの検出信号（図示せず）に
基づいて制御信号１００を形成すると共に、前記制御対
象機器１．０からの各異常信号２００を取り込んで保護
信号（トリップ信号）１０２を形成するコントローラ２
０と、このコントローラ２ｏからの制御信号１００によ
り制御対象機器１０を操作すると共に、前記保護信号１
０２を受けたときに制御対象機器１０を保護する操作部
３ｏと、前記制御対象機器１００からの各異常信号２０
０を取り込んで論理和回路４２で論理和をとり、該異常
信号２００のうちのいずれか一つが論理和回路４２より
得られた際に、該コントローラ２０が異常を検出して保
護信号１０２を出力するまでの間の時間より所定の時間
だけ長い時限に設定された遅延手段４４が作動して保護
信号３００を操作部３０に出力するようにした保膜回路
４０とを含んで構成されている。

さらに、制御対象機器を図示の如きポンプ場取水設備を
例として詳説すると、沈砂池５０よりの流出水を流出ゲ
ート１１で取水ポンプ＃６０の水位をコントロールする
ようになっている。このゲート１１には、これを駆動す
るモータ１２が設けられている。このモータ１２は、コ
ントローラ２０により制御されるようになっている。該
ポンプ＃６０より主ポンプ１３により取水した水は、導
水管７ｏを介して着水＃８０へ送水されるようになって
いる。前記主ポンプ１３は、駆動用モーター１４により
駆動されるようになっている。これらの制御対象機器を
制御するのが、コントローラ２０であり、このコントロ
ーラ２０は、主ポンプ１３の始動、停止の制御や、流出
ゲート１１の開、閉の制御を行うようになっている。

コントローラ２０は、取水ポンプ＃６０の水位検出器１
５より、水位が正常の時に、閉じる接点２１１、異常信
号２００用の接点として異常低下の時閉じる接点２０１
を入力するように接続されている。主ポンプ１３とモー
ター１４には、異常信号２００用の接点として、軸受冷
却水が断水の時に閉じる接点２０２と、軸受温度が上昇
した時に閉じる接点２０３とがあり、これらもコントロ
ーラ２０に入力するように配線されている。

これら接点２０１，２０２，２０３及び２１１を異常信
号２００として取り込む方法は、通常制御対象機器側に
あり、これら接点２０１．、．２０２゜２０３及び２１
１の各一端を共通にして制御用直流電源９ｏの負極Ｎに
接続し、該接点２０１゜２０２．２０３及び２１１の各
一端をコントローラ２０の各入力端にそれぞれ接続し、
コントローラ２０の共通端を制御用直流電源９０の正極
Ｐに接続して達成している。

また、コントローラ２０からの制御信号１００　Ａ及び
１００Ｂを操作部３０としての開閉器３０ＲＬ１及び３
０ＲＬ２に取り込んで、交流電源９５からの交流電力の
供給を制御し、制御対象機器１０のモーター１２及び１
４を運転制御するものである。

また、開閉器３０ＲＬｒ及び３０ＲＬｚは、保護信号１
０２を取り込み、緊急停止して機器を保護するように構
成している。

さらに、保護回路４０は、各接点２０１゜２０２及び２
０３をダイオードＤｉ　、Ｄｚ及びＤ８からなる論理和
回路４２を介して取り込み、その回路４２の出力端を遅
延手段４４としてのタイマーＴの一端に接続し、そのタ
イマーＴの他端を制御直流電源９０の正極Ｐに接続して
構成されている。

このように構成された制御装置における機器保護装置の
動作を以下に説明する。

取水ポンプ＃６０の水位が正常で、接点２１１が閉じて
おり、制御対象機器１０が正常運転している時は正常に
動作している。たとえば、第２図（１）で示すように時
刻ｔ１でコントローラが作動しているとし、時刻ｔ２で
取水ポンプ＃６０の水位がなんらかの原因で異常に低下
した時は、接点２０１が閉じると、一定時間経過した時
刻ｔ８において、コントローラ２０を介して、流出ゲー
ト１１の関度を大きくすると共に、主ポンプ１３を駆動
しているモーター１４を時刻ｔａで停止させ、監視人に
警報や故障表示を出して知らせるのが通例である。そし
て、時刻ｔ４で接点２０１が復帰していることが多く、
この場合は保護回路４０は作動しないことになる。つま
り、通常は、これらの制御は、全て、コントローラ２０
によって行われる。

ここで、コントローラ２０がなんらかの原因で、正常に
動作しない場合、ポンプの停止はもちろん、なんら警報
１表示がされず、制御対象機器１０を破損させる危険が
大きい。

故障接点２０２，２０３が発生しても同様である。

本実施例における機器保護装置は、これらの故障発生時
に制御対象機器１ｏを保護するものである。第２図（ｎ
）に示すように、時刻ｔｚｏにおいて、故障接点２０１
が閉じているにもかかわらず、コントローラ２０が第２
図（ｎ）の時刻ｔ３ｏを経過しても正常動作しない時は
、機器保護回路４０に内蔵されているタイマーＴが時刻
ｔ４０にて、保画信号３００を出力し、この接点４６で
、ポンプ１４を停止せしめ、制御対象機器１０の破損を
防ぐものである。

このように、タイマーＴの時限設定を、コントローラ２
ｏが正常に機能し、処理している時間より所定の時間だ
け長く設定をしておけば、コントローラ２０が正常時に
、前記保護回路４０は動作せず、異常時のみ動作するこ
とになる。

なお、運動運転用スイッチ２１１は連動制御用であり、
機器保護上関係がないため、コントローラ２０には入力
するが１本実施例の発明の機器保護回路４０には取り込
まないものとする。

この場合、コントローラ２０がダウンした場合は制御対
象機器１０のモーター１２及び１４は、現状維持し運転
継続している場合、停止操作が必要となる場合がある。

この時、保護回路４０内に切換開閉器用強制モード５０
０とまた停止指令５０１をもうけ、Ｎ極より切換開閉器
用強制モード５００と停止指令５０１を各接点２０１゜
２０２及び２０３をダイオードＤｚ　、Ｄｚ及びＤ８か
らなる論理和回路を介して取り込み、その回路４２の出
力端を遅延手段４４としてのタイマーＴの一端に接続し
、そのタイマーＴの他端を制御直流電源９ｏの正極Ｐに
接続して構成されている。本実施例における機器保護装
置は、コントローラ２０がダウンした場合は制御対象機
器１ｏのモーター１２及び１４は、現状継持し、運転継
続している場合、確実に停止出来ることが出来る。

また、水位検出器１５は屋外設置される場合があり、こ
の場合、水位検出器１５及び屋外設置の外部ケーブル（
図示せず）に外電サージ（図示せず）をうけた場合、水
位が正常の時に閉じる接点２１１異常信号２００用の接
点を通してシーケンスコントローラ２０に入力され、デ
ジタル入力装置（図示せず）のダイオード（図示せず）
及び保護回路４０のダイオードＤ　！　”　ｓからなる
論理和回路４２を介して取り込み、その回路４２の出力
端を遅延手段４４としてのタイマーＴの一端に接続し、
そのタイマーＴの他端を制御直流電源９０の正ＩＰに接
続されている為、この間に異常電圧（図示せず）が発生
し、ダイオードＤＩが破壊されることがある。これを防
止する為、シーケンスコントローラ２０に入力されるデ
ジタル入力装置（図示せず）のダイオード（図示せず）
及び保護回路用４０用に共に共用するサージアブソバ−
Ｚ１〜４までおき、この異常電圧（図示せず）を保護す
る為、デジタル入力装置（図示せず）のダイオード（図
示せず）及び保護回路４０用を共に保護することができ
る。

このように、各制御対象機器毎に、保護回路４０を具備
するか、またこれら機能を集合させて機器保護装置とし
て構成してもよく、いずれを用いても機能は何らかわら
ず、設備の大きさにより、適当に選択すればよい。

この実施例によれば、安価にして確実なる保護ができる
利点がある。第３図は１本発明の他の実施例を示す回路
図であり、前記実施例と同一構成要素には同一の符号を
付して、その説明を省略する。第３図に示す実施例が前
記実施例と異なるところは、異常信号２００を取り込む
手段として、各接点２０１，２０２及び２０３に交流電
源９２からの交流電圧を印加した点にあり、他の構成要
素には何ら変更はない。つまり、コントローラ２０にお
いては、入力端側でフォトカップラを使用して接点信号
を取り込むようにしており、また、保護回路４０におい
ては、論理和回路４２をブリッジ整流素子ＢＤＩ　、Ｂ
Ｄｚ及びＢＤａ　、ＢＤ４を図示の如く接続構成したも
のである。

もちろん、上記回路装置の作用効果は、前記実施例と同
様である６〔発明の効果〕以上述べたように本発明によれば、簡単な回路構成にし
て安価に、しかも確実に制御対象機器を保護できるとい
う効果があり、加えて、バッファ用のリレーを省略でき
るので、信頼性が向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示す回路図、第２図は
前記実施例の動作を説明するために示すタイムチャート
、第３図は本発明の実施例を示す回路図である。１０・・・制御対象機器、２０・・・コントローラ、３
０・・・操作部、４０・・・保護回路、４２・・・論理
和回路。４４・・・遅延手段、４６・・・接点、Ｄ１〜Ｄ３・・
・ダイオード、ＢＤｌ”ＢＤ４・・・ブリッジ整流素子
、１００・・・制御信号、１０２・・・保護信号、２０
０・・・異常信号、３００・・・保護信号、Ｚｌ”４・
・・サージアブソバ−１５００・・・切換開閉器用強制
モード、５０１・・・停止指令。第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、コントローラを使用する制御装置において、コント
ローラがダウン時、コントローラに取り込んだ保護リレ
ー類の接点を共用した別な回路を作り、かつ、強制モー
ドにより、切操作が出来ると共に、コントローラの正常
動作の時間より、時限を長く設定した遅延回路の出力に
より主機および補機の機器類を保護すると共に、切操作
が出来ることを特徴とした機器保護ユニット。