JPH0327922B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御装置における機器保護装置に係
り、特に、外部からの作業命令及び制御対象機器
からの検出信号により制御信号を形成するシーケ
ンスコントローラによつて制御対象機器を操作制
御するようにした制御装置において、前記シーケ
ンスコントローラの故障によつても当該制御対象
機器を有効に保護するに好適な制御装置における
機器保護装置に関する。

従来のこの種の制御装置における保護装置は、
外部からの作業命令及び制御対象機器からの検出
信号に基づいて制御信号を形成するシーケンスコ
ントローラを含み、このシーケンスコントローラ
からの制御信号により制御対象機器を操作すると
共に、前記制御対象機器からの各異常信号をシー
ケンスコントローラに取り込んで保護信号を形成
し、この保護信号により制御対象機器を保護する
ようにしたものである。前記シーケンスコントロ
ーラは、最近では、連動シーケンス及び接点増幅
用の電磁リレーを、ほとんどソフトプログラムに
置換しているが、制御対象機器のリミツトスイツ
チ等のインターロツク用及び同機器のリミツトル
クスイツチ等の保護用の如く異常信号用の接点
は、接点の接触信頼性の点及びシーケンスコント
ローラの故障時にも動作を確保するという意味
で、一旦、バツフアリレーあるいは補助リレーを
介してシーケンスコントローラに取り込んでい
た。このため、バツフアリレー等保護用のリレー
が、増加して、シーケンスコントローラを使用し
ているのにもかかわらず、複雑な回路となるとい
う欠点があつた。

また、シーケンスコントローラの誤動作を防止
する装置としては、シーケンスコントローラの入
力信号の状態変化と、当該シーケンスコントロー
ラの出力信号の状態とを比較してシーケンスコン
トローラ内部の異常を検出すると共に、出力信号
用リレーの最終段をロツクするようにしたものが
提供されているが、部品点数も多く、回路構成が
複雑であるという欠点があり、かつ、内部異常の
際には、単に当該シーケンスコントローラを制御
対象機器から切り離すだけであり、制御対象機器
を積極的に保護するという作用をしないものであ
る。

本発明の目的は、制御対象機器から異常信号を
入力した際に、シーケンスコントローラが正常の
時は勿論、異常の時にも制御対象機器を確実に保
護することができる制御装置における機器保護装
置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明はシーケン
スコントローラと制御対象機器とを有し、前記シ
ーケンスコントローラは、外部からの作業命令及
び前記制御対象機器からの検出信号に基づいて制
御信号を形成するとともに、前記検出信号が異常
信号のときの保護信号を形成する装置であり、前
記制御対象機器は、通常時には前記シーケンスコ
ントローラからの制御信号により制御され、異常
時には前記シーケンスコントローラからの保護信
号により制御される装置類である、制御装置にお
ける機器保護装置において、前記制御対象機器か
ら異常信号が出力された際に、その異常信号を論
理和回路を介して取り込んで保護信号を出力する
とともに、該保護信号を前記シーケンスコントロ
ーラから出力される保護信号の実行周期より長い
時間に設定して出力する保護手段を設けたことを
特徴としている。

上記構成によれば、シーケンスコントローラが
正常のときに制御対象機器が異常になると、シー
ケンスコントローラが保護信号を出力して制御対
象機器を保護するので、このときは保護手段は動
作しないが、シーケンスコントローラが異常のと
きに制御対象機器が異常になると、保護手段は制
御対象機器から異常信号を論理和を介して取り込
み、保護信号を出力して制御対象機器を制御す
る。すなわち、保護手段から出力される保護信号
は、シーケンスコントローラの実行周期で制御を
行つている時間より長い時間に設定されているの
で、シーケンスコントローラが正常のときはシー
ケンスコントローラによる制御が優先され、シー
ケンスコントローラが異常のときに、保護手段か
らの保護信号が制御対象機器を制御して、制御対
象機器を確実に保護することができる。

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１０からの各異常
信号２００を取り込んで保護信号（トリツプ信
号）１０２を形成するシーケンスコントローラ２
０と、このシーケンスコントローラ２０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１０２を受けたときに制御
対象機器１０を保護する操作部３０と、前記制御
対象機器１００からの各異常信号２００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、該シーケンスコントローラ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護回路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つている。このゲ
ート１１には、これを駆動するモーダ１２が設け
られている。このモータ１２は、シーケンスコン
トローラ２０により制御されるようになつてい
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７０を介して着水＃８０へ送水
されるようになつている。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つ
ている。これらの制御対象機器を制御するのが、
シーケンスコントローラ２０であり、このシーケ
ンスコントローラ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
行うようになつている。

シーケンスコントローラ２０は、取水ポンプ
＃６０の水位検出器１５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
れらもシーケンスコントローラ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２０１，２０
２，２０３及び２１１の各一端を共通にして制御
用直流電源９０の負極Ｎに接続し、該接点２０
１，２０２，２０３及び２１１の各一端をシーケ
ンスコントローラ２０の各入力端にそれぞれ接続
し、シーケンスコントローラ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、シーケンスコントローラ２０からの制御
信号１００Ａ及び１００Ｂを操作部３０としての
開閉器３０RL₁及び３０RL₂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１４を運転制御す
るものである。また、開閉器３０RL₁及び３０
RL₂は、保護信号１０２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、各接点２０１，２０２
及び２０３をダイオードD₁，D₂及びD₃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
で示すように時刻t₁でシーケンスコントローラ
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t₃
において、シーケンスコントローラ２０を介し
て、流出ゲート１１の開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
t₃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、シーケンスコント
ローラ２０によつて行われる。

ここで、シーケンスコントローラ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、表示がさえず、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１０を保護するものであ
る。第２図に示すように、時刻t₂₀において、
故障接点２０１が閉じているにもかかわらず、シ
ーケンスコントローラ２０が第２図の時刻t₃₀
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、
保護信号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、シーケ
ンスコントローラ２０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しておけ
ば、シーケンスコントローラ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、運転運転用スイツチ２１１は連動制御用
であり、機器保護上関係がないため、シーケンス
コントローラ２０に入力するが、本実施例の発明
の機器保護回路４０には取り込まない込まないも
のとする。

このように、各制御対象機器毎に、保護回路４
０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、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の異なると
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、シーケンスコン
トローラ２０においては、入力端側でフオトカツ
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をブリツジ整流素子BD₁，BD₂及びBD₃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。

以上説明したように、本発明によれば、シーケ
ンスコントローラが正常の場合は勿論、以上の場
合にも制御対象機器を確実に保護することができ
るので、シーケンスコントローラ及び制御対象機
器を含む制御システムの信頼性を向上させること
が可能となる。

また、簡単な構成の保護手段を追加するだけで
よいから、コスト的にも非常に有利である。

【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
タイムチヤート、第３図は本発明の他の実施例を
示す回路図である。 １０……制御対象機器、２０……シーケンスコ
ントローラ、３０……操作部、４０……保護回
路、４２……論理和回路、４４……遅延手段、４
６……接点、D₁〜D₃……ダイオード、BD₁〜
BD₃……ブリツジ整流素子、１００……制御信
号、１０２……保護信号、２００……異常信号、
３００……保護信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シーケンスコントローラと制御対象機器とを
   有し、 前記シーケンスコントローラは、外部からの作
   業命令及び前記制御対象機器からの検出信号に基
   づいて制御信号を形成するとともに、前記検出信
   号が異常信号のときに保護信号を形成する装置で
   あり、 前記制御対象機器は、通常時には前記シーケン
   スコントローラからの制御信号により制御され、
   異常時には前記シーケンスコントローラからの保
   護信号により制御される装置類である、 制御装置における機器保護装置において、 前記制御対象機器から異常信号が出力された際
   に、その異常信号を論理和回路を介して取り込ん
   で保護信号を出力するとともに、該保護信号を前
   記シーケンスコントローラから出力される保護信
   号の実行周期より長い時間に設定して出力する保
   護手段を設けたことを特徴とする制御装置におけ
   る機器保護装置。