JPH065235B2 - 入力回路の故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばプラントのコントローラの接点入力回
路の動作を点検する入力回路の故障検出装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の入力回路の故障検出装置を示すブロツク
図であり、図において、１は直流電源装置、２は直流電
源装置１に一端が接続された入力信号接点、３，４は入
力端子が入力信号接点２に接続された入力回路、５は両
入力回路３，４の各出力端子に入力端子が接続されてい
る排他的論理和回路、６は排地的論理和回路５の出力端
子に入力端子が接続されたオンデレータイマ、７は入力
回路３の出力端子に入力端子が接続された読出し回路で
ある。

次に動作について説明する。入力信号接点２が閉じてい
る状態を真、開いている状態を偽とする。入力信号接点
２が閉じている状態では、直流電源装置１の出力電圧が
入力信号接点２を経由して入力回路３，４の入力端子に
与えられる。また、入力信号接点２が開いていれば、入
力回路３，４の入力端子には直流電源装置１の出力電圧
は印加されない。入力変換回路３，４はその各入力端子
に直流電源装置１の出力電圧が印加されれば真の出力信
号を、引火されなければ偽の信号を発生する。従つて、
入力回路３，４は入力信号接点２が閉じていれば真の信
号を、開いていれば偽の信号を発生する。排地的論理和
回路５はその２つの入力端子に加えられた入力回路３，
４の出力信号が等しければ偽、異なれば真の信号を発生
する。オンデレータイマー６は加えられた入力信号が一
定時限以上真であれば故障信号を発生させる。また、加
えられた入力信号が一定時限経過する前に偽にもどれ
ば、オンデレータイマー６はリセツトされ、再び最初か
ら動作を始める。これは入力回路３，４の変換速度の差
による誤動作を防止するためである。

以上のことから入力信号接点２が閉じられると、入力回
路３，４のいずれの出力も真で、排地的論理和回路５の
出力信号は偽であり、オンデレータイマー６は故障信号
は発生しない。また、入力信号接点２が開いている時、
入力回路３，４のいずれの出力信号も偽で、故障信号は
発生しない。

ここで入力回路３が故障した場合と考える。入力回路３
の出力信号が真の状態で故障した場合は、入力信号接点
２が開いていると、入力回路４の出力信号は偽であり、
排地的論理和回路５の出力は真となるので、オンデレー
タイマー６は一定時限経過後故障信号を発生する。入力
回路３の出力信号が偽の状態で故障した場合、入力信号
接点２が閉じていると入力回路４の出力信号は真であ
り、同様に故障信号が発生する。入力回路４が故障した
場合も同様であるので省略する。

以上の様にして入力回路の故障が検出できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の入力回路の故障検出装置は以上のような構成され
ているので、直流電源装置が故障したり、或いは２つの
入力回路が等しい出力を発生する故障をした場合は故障
が検出できない問題点があつた。また、従来の装置では
一つに入力信号に対して複数の入力回路が必要となる問
題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入力回路の故障もしくは直流電源装置の故障
のいずれかが生じたことを検出できる安価な入力回路の
故障検出装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る入力回路の故障検出装置は、入力信号を
発生する入力信号発生手段のほかに、入力回路の状態を
モニターする模擬入力信号を発生する模擬入力信号発生
手段を設置し、これら両手段の信号の発生を制御し且つ
模擬入力信号の発生時に基準信号を発生する制御回路
と、模擬入力信号が入力されたときの入力回路の出力信
号と制御回路の基準信号とを比較して故障を検出する比
較器とを設置したものである。

〔作用〕

この発明における比較器は、模擬入力信号が与えられて
入力回路から出力された出力信号と、制御回路から出力
されたあるべき正しい基準信号とを比較することによ
り、入力回路の故障を検出する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において前述した従来技術を示す第４図と同一、又は
相当部分は同一符号を付して示している。１３は一端が
直流電源装置１に接続され他端が入力信号接点２の一端
に接続された第１の開閉装置、１４は一端が直流電源装
置１に接続された第２の開閉装置である。直流電源装置
１と第１の開閉装置１３とにより入力信号を発生する入
力信号発生手段１８を構成し、直流電源装置１と第２の
開閉装置１４とにより模擬入力信号を発生する模擬入力
信号発生手段を構成している。１５アノードが第２の開
閉装置１４の他端に接続されたダイオード、１６はアノ
ードが入力信号接点２の他端に接続されたダイオードで
ある。両ダイオード１５，１６の各カソード入力回路３
の入力端子に接続されている。８は制御回路、９は比較
器、１０はラツチ回路、１１はゲート回路、１２はエラ
ーラツチ回路である。制御回路８は第１，第２の開閉装
置１３，１４の開閉制御信号と、比較器９の基準入力信
号と、ラツチ回路１０の入力記憶信号と、エラーラツチ
回路１２のエラー入力記憶信号を発生するようになつて
いる。比較器９はその入力端子の１つは入力回路３の出
力端子に、他の入力端子は制御回路８の基準入力信号出
力端子に接続されている。ラツチ回路１０はその入力端
子は入力回路３の出力端子に接続され、出力端子はゲー
ト回路１１に接続されている。エラーラツチ回路１２は
その入力端子は比較器９の出力端子に、その記憶制御端
子は制御回路８に接続されている。

次に動作について説明する。本発明における各構成要素
の動作タイミング図を第２図に示す。大文字のＴで示さ
れた期間は本発明の動作の一完了サイクルを示してお
り、その幅は時刻Ｔ_０〜Ｔ_５の動作タイミングによつて
構成されている。Ｔ１は正常時における動作、Ｔ２，Ｔ
３は入力回路３に故障が発生したときの動作を示してい
る。図中、Ａは第１の開閉装置１３の開閉制御信号で、
Ｈレベルで第１の開閉装置１３は閉で、入力信号を出力
する、Ｂは第２の開閉装置１４の開閉制御信号で、Ｈレ
ベルで第２の開閉装置１４は閉で、模擬入力信号を出力
する。Ｃは開閉制御信号Ｂにより模擬入力信号が出力さ
れる時に制御回路８から比較器９に与えられる基準入力
信号、Ｄはラツチ回路１０の入力記憶信号、Ｅはエラー
ラツチ回路１２へ制御回路８から出力されるエラーラツ
チ信号、Ｆは入力信号接点２の開閉による入力信号、Ｇ
はラツチ回路１０の出力信号、Ｈ_０は入力回路３の出力
信号、Ｉは比較器９の出力信号、Ｊはエラーラツチ回路
１２の故障出力信号である。

正常動作期間Ｔ１について説明する。時刻ｔ_０からｔ_２
の間は入力信号を取込む期間であつて、第１の開閉装置
１３は閉じられ、第２の開閉装置１４は開かれている。
入力信号接点２を経て与えられる入力信号Ｆは、ダイオ
ード１６を介して入力回路３に与えられ、入力回路３の
出力信号Ｈ_０は時刻ｔ_１に入力記録信号Ｄによつてラツ
チ回路１０に記憶され、次の時刻ｔ_１迄保持される。

比較器９は入力回路３の出力信号Ｈ_０と基準入力信号Ｃ
が等しければＬレベルを出力し、異なつていればＨレベ
ルを出力する。

時刻ｔ_２からｔ_４の間は第２の開閉装置１４は閉で模擬
入力信号が出力され、第１の開閉装置１３は開の状態で
あり、正常時は入力回路３の出力信号Ｈ_０はＨレベルで
あつて、比較器９の出力信号ＩはＬレベルである。比較
器９の出力信号Ｉの状態は時刻ｔ_３にエラーラツチ信号
Ｅによつてエラーラツチ回路１２に記憶される。この期
間は入力回路３の真信号に対する故障を検知する。

時刻ｔ_４からｔ_０の間は第１，第２の開閉装置１３，１
４共に開状態であり、この期間は入力回路３の偽信号に
対する故障を検知する。時刻ｔ_５にエラーラツチ回路１
２に、エラーラツチ信号Ｅによつて比較器９の出力信号
Ｉはラツチされる。期間Ｔ２は入力回路３に故障が発生
し、該入力回路３の出力信号Ｈ_０がＬレベルになつた例
で、第２の開閉装置１４が閉じて模擬入力信号が出力さ
れているにもかかわらず、時刻ｔ_２からｔ_４の間に入力
回路３の出力信号Ｈ_０がＬレベルであり、比較器９の出
力信号ＩはＨレベルとなつて、時刻ｔ_３にエラーラツチ
回路１２にラツチされて故障出力信号Ｊが出力される。

期間Ｔ３は入力回路３に故障が発生し、該入力回路３の
出力信号Ｈ_０がＨレベルになつた一例で、第２の開閉装
置１４が開いているにもかかわらず時刻ｔ_４からｔ_０の
間に入力回路３の出力信号Ｈ_０がＨレベルであり、比較
器９の出力信号ＩはＨレベルとなつて、時刻ｔ_５にエラ
ーラツチ回路１２にラツチされて故障出力信号Ｊが出力
される、また、直流電源装置１が故障し、出力が落ちた
時の、入力回路３の出力信号Ｈ_０は第２の開閉装置１４
が閉の動作時間、すなわち、ｔ_２〜ｔ_４の期間に第２の
開閉装置１４が閉できずに開のままの状態になった時と
同一なので、入力回路３の出力信号Ｈ_０はＬレベルとな
り、基準入力信号ＣはＨレベルとなるので、比較器９の
出力ＩはＨレベルとなり時刻ｔ_３にエラーラッチ回路１
２にラッチされて故障信号Ｊが出力され、故障検出が可
能となる。

以上の様にして直流電源装置も含めた入力回路の故障検
出が可能となる。なお、上記実施例では直流電源装置１
からの電力供給を第１，第２の開閉装置１３，１４で開
閉したが、第３図に示すように直流電源装置１の他に直
流電源装置１７を設け、各々の出力信号を制御回路８の
開閉制御信号Ａ，Ｂでオン−オフさせてもよい。即ち、
この場合には、直流電源装置１が入力信号発生手段１８
を形成し、直流電源装置１７が模擬入力信号発生手段１
９を形成している。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば入力信号を発生する入
力発生手段のほかに、模擬入力を発生する模擬入力信号
発生手段を設け、またこれら両手段を制御すると共に模
擬入力信号の発生時に基準信号を出す制御回路を設け、
入力回路を経た該模擬入力信号と制御回路から与えられ
る該基準入力信号と比較器で比較して故障を検出するよ
うに構成したので、直流電源装置を含めた多くの場合の
入力回路の故障を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による入力回路の故障検出
装置を示すブロツク図、第２図はこの発明の一実施例の
タイミングチヤート図、第３図はこの発明の他の実施例
による入力回路の故障検出装置を示すブロツク図、第４
図は従来の入力回路の故障検出装置を示すブロツク図で
ある。 １は直流電源装置、２は入力信号接点、３は入力回路、
８は制御回路、９は比較器、１０はラツチ回路、１１は
ゲート回路、１２はエラーラツチ回路、１３は第１の開
閉装置、１４は第２の開閉装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源装置の出力を変化させて入力信号
   を発生する入力信号発生手段と、模擬入力信号を発生す
   る模擬入力信号発生手段と、前記入力信号発生手段の前
   記入力信号と前記模擬入力信号発生手段の前記模擬入力
   信号の発生を制御すると共に前記模擬入力信号の発生時
   に基準信号を発生する制御回路と、前記入力信号か前記
   模擬入力信号かのいずれかが選択的に入力される入力回
   路と、前記模擬入力信号が入力されたときの前記入力回
   路の出力信号とそのとき前記制御回路から出力される前
   記基準信号を比較して故障を検出する比較器とを備えた
   入力回路の故障検出装置。