JPH0654449B2 - 携帯形操作器システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は伝送回線にコネクタで結合可能な可搬形の操作
器により、現場からの被制御機器の運転制御および監視
を行ない得るようにした携帯形操作器システムに関する
ものである。

（従来の技術） 従来から、例えば発電プラント等の各種プラントにおい
ては、現場からの運転制御および監視を行なうことが可
能な携帯形操作器システムが採用されてきている。そし
て、現場の操作器はプラントの各設備単位に設置される
のが通常であることから、１プラント当り多くの面数が
必要となる。

従って、従来の携帯形操作器システムでは、伝送回線を
使用して複数台の現場操作器を接続し、中央の制御装置
との間で情報の送受信を行なう場合に、中央の制御装置
の負担が非常に大きくなるばかりでなく、制御ケーブル
の数が多くなってコストも非常に高いものとなってい
る。

すなわち、従来は、ターミナルが設置されている場所に
現場操作器があり、この現場操器には、プラントの該当
機器の状態表示・故障表示、および機器を操作するため
のスイッチが設置されている。そして、この表示や操作
のための信号は中央の制御装置と接続され、耐環境性
（周囲温度、湿度等）を考慮して、伝送による送受信方
式を採っていないため、各信号毎に接続ケーブルを引い
ている。よって、この接続ケーブルの本数が、信号（情
報）が増えるに従って増大する。例えば、操作５点、表
示１５点の時は、操作、表示で片側コモンとした場合、
接続ケーブル数が２２本と多くなる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来の携帯形操作器システムにおいて
は、中央の制御装置の負担が非常に大きくなるばかりで
なく、接続ケーブルの数が多くなって経済的にも不利に
なるという問題があった。

本発明の目的は、中央の制御装置の負担を大幅に軽減で
きると共に、接続ケーブルの数を著しく減らして経済性
の向上を図ることが可能な携帯形操作器システムを提供
することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、中央に設けら
れた１台のプラントの制御装置と、可搬形操作器が接続
可能な現場側に設けられた複数台のターミナルとの間を
共通の伝送回線で接続し、１台の可搬形操作器を該当す
るいずれかのターミナルに接続して、プラントの被制御
機器の状態監視および制御を行なう構成とし、 ターミナルがどの現場に設けられたものであるかの識別
番号を与えるスイッチからなる識別設定手段を、各ター
ミナルに備え、 被制御機器の状態を一定周期で入力して格納する状態記
憶手段と、ターミナル毎に異なる被制御機器の名称，故
障名称等の文字情報を、全てのターミナル毎にあらかじ
め格納する文字情報記憶手段と、被制御機器へ操作指令
を出力する出力手段とを、制御装置に備え、 被制御機器の名称，故障名称等の文字情報、および被制
御機器の状態情報を表示する表示手段と、操作員の操作
により被制御機器の操作指令を与える入力手段と、ター
ミナルへの可搬形操作器の接続により、ターミナルの識
別設定手段から与えられる識別番号を伝送回線を介して
制御装置に送信し、当該識別番号に従って文字情報記憶
手段から文字情報を取出すと共に状態記憶手段から状態
情報を取出し、伝送回線を介して可搬形操作器に送信し
て表示手段にそれぞれ表示する表示制御手段と、入力手
段からの操作指令があった場合、当該操作指令を伝送回
線を介して制御装置に送信し、出力手段により該当する
被制御機器へ出力する操作制御手段とを、可搬形操作器
に備えて構成している。

（作用） 従って、本発明の携帯形操作器システムにおいては、中
央の制御装置と現場側の複数台のターミナルとは共通の
伝送回線で常時接続され、携帯形操作器を必要時にター
ミナルに接続して使用することにより、伝送回線を経由
して被制御機器に対する運転制御および監視が行なわれ
ることになる。

すなわち、被制御機器の制御および監視を実施する際
に、同一の携帯形操作器を該当するターミナルに制御す
るだけで、ターミナルに設定されている識別番号を認識
し、この識別番号に従って中央の制御装置から文字情報
を取出すと共に状態情報を取出すことにより、そのター
ミナル（場所）から監視・制御できる被制御機器の名称
等の文字情報（ターミナル毎の文字情報）が自動表示さ
れると共に、その機器の状態が表示され、かつこの表示
を確認して、入力手段から該当する被制御機器へ操作指
令を与えることにより、その機器を操作することもでき
る。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明す
る。

第１図は、本発明による携帯形操作器システムの構成例
を機能ブロック的に示すものである。第１図において、
本実施例による携帯形操作器システムは、中央に設けら
れた１台のプラントの制御装置２と、可搬形操作器が接
続可能な現場側に設けられた複数台のターミナル３との
間を、共通の伝送回線である１本のツイストペアケーブ
ル５で接続し、１台の可搬形操作器４を該当するいずれ
かのターミナル３に１本のターミナル接続ケーブル６で
接続して、プラントの被制御機器１の状態監視および制
御を行なう構成としている。

ここで、ターミナル３は、可搬形操作器４と中央の制御
装置２との間の伝送を接続する接続手段３ａ，可搬形操
作器４にターミナル３がどの現場に設けられたものであ
るかどうかという識別番号を与えるスイッチよりなる識
別設定手段３ｂからなり、接続手段３ａを介して識別設
定手段３ｂによる識別番号を可搬形操作器４に読み取ら
せるようになっている。

また、制御装置２は、ターミナル３の接続手段３ａを介
して可搬形操作器４との情報伝送を行なう第２の伝送手
段２ａ、被制御機器１の状態を一定周期で入力して格納
する第２の状態記憶手段２ｂ、ターミナル３毎に異なる
被制御機器１の名称，故障名称等の文字情報を、全ての
ターミナル３毎にあらかじめ格納している第２の文字情
報記憶手段２ｃ、第２の伝送手段２ａを介して入力され
た操作指令を被制御機器１へ出力する出力手段２ｄから
なっている。

さらに、可搬形操作器４は、被制御機器１の名称，故障
名称等の文字情報、および被制御機器１の状態情報を表
示する表示手段４ａ、操作員の操作により被制御機器１
の運転または停止の操作指令を与えるための入力手段４
ｂ、中央の制御装置２との情報伝送を行なう第１の伝送
手段４ｃ、電源投入時に第１の伝送手段４ｃを介して入
力された文字情報を格納する第１の文字情報記憶手段４
ｄ、時々刻々変化する被制御機器１の状態を第１の伝送
手段４ｃを介して入力して格納する第１の状態記憶手段
４ｅからなっている。

また、この可搬形操作器４は、ターミナル３へのそれ自
体の接続により、ターミナル３の識別設定手段３ｂから
与えられる識別番号を接続手段３ａ、ツイストペアケー
ブル５を介して制御装置２に送信し、この識別番号に従
って第２の文字情報記憶手段２ｃから文字情報を取出す
と共に、第２の状態記憶手段２ｄから状態情報を取出
し、ツイストペアケーブル５、接続手段３ａ、ターミナ
ル接続ケーブル６を介して、可搬形操作器４自体に送信
して表示手段４ａにそれぞれ表示する表示制御機能、お
よび入力手段４ｂからの操作指令があった場合、この操
作指令を第１の伝送手段４ｃ、ターミナル制御ケーブル
６、制御手段３ａ、ツイストペアケーブル５を介して制
御装置２に送信し、出力手段２ｄにより該当する被制御
機器１へ出力する操作制御機能を有している。

第２図は、第１図における携帯形操作器システムの外形
構成例を概略的に示すものであり、第１図と同一部分に
は同一符号を付して示している。

第２図において、中央に設けられた１台のプラントの制
御装置２は、被制御機器１に対して起動，停止等の運転
制御，および運転，故障状態の監視を行なうものであ
る。

また、現場側の被制御機器１の近くには複数台のターミ
ナル３を設け、これら各ターミナル３は、伝送回線であ
る１本のツイストペアケーブル５を介して上記制御装置
２に接続している。

さらに、各ターミナル３のうちの該当するいずれかのタ
ーミナル３に、被制御機器１を現場側で監視・制御する
ための可搬形操作器４を、ターミナル接続ケーブル６を
介してコネクタ接続できるようにしている。

第３図は、第１図における携帯形操作器システムの具体
的なハード構成例を示すものであり、第１図および第２
図と同一部分には同一符号を付して示している。

第３図において、まず中央の制御装置２は、被制御機器
１の運転制御および監視、さらに操作器４との情報伝送
の制御を行なうための中央演算装置（以下、ＣＰＵＡと
称する）２１と、ＣＰＵＡ２１を動作させるためのプロ
グラムや文字情報を格納するためのリードオンリメモリ
（以下、ＲＯＭＡと称する）２２と、演算結果や状態信
号を一時的に格納するためのランダムアクセスメモリ
（以下、ＲＡＭＡと称する）２３と、被制御機器１に制
御指令を与えるためのデジタル出力部（以下、ＤＯと称
する）２４と、被制御機器１からの情報を入力するため
のデジタル入力部（以下、ＤＩと称する）２５と、１本
のツイストペアケーブル５により接続された複数台のタ
ーミナル３とデータの送受信を行なうためのシリアル伝
送部（以下、ＳＩＦＡと称する）２６とから構成してい
る。

また、可搬形操作器４は、中央演算装置（以下、ＣＰＵ
Ｂと称する）４１と、このＣＰＵＢ４１を動作させるた
めのプログラムを格納するためのリードオンリメモリ
（以下，ＲＯＭＢと称する）４２と、演算結果や文字情
報を一時的に格納するためのランダムアクセスメモリ
（以下、ＲＡＭＢと称する）４３と、可搬形操作器４か
らの指令の指入を入力するためのキースイッチ（以下、
ＫＥＹと称する）４４と、文字情報や装置の状態を表示
するための液晶表示部（以下、ＬＣＤと称する）４５
と、制御装置２とのデータの送受信を行なうためのシリ
アル伝送部（以下、ＳＩＦＢと称する）４６とから構成
している。

第４図は、第１図における携帯形操作器システムの制御
装置２とターミナル３との間のツイストペアケーブル５
の詳細な接続構成例を示すものであり、第１図乃至第３
図と同一部分には同一符号を付して示している。

第４図において、ターミナル３にはリレー３１を実装し
ており、ツイストペアケーブル５は制御装置２の送受信
回路と各ターミナル３のリレー３１の常閉接点３１ｂを
直列に接続している。すなわち、ターミナル３に実装し
ているリレー３１は、操作器４が接続された時に励磁し
て、その常閉接点３１ｂの開路により操作器４へ回線接
続を行なうようになっている。

また、ターミナル３には操作器４の識別設定スイッチ３
２を実装している。

次に、以上のように構成した本実施例の携帯形操作器シ
ステムの作用について、第５図および第６図に示すフロ
ー図を用いて説明する。

まず、該当するいずれかのターミナル３に、ターミナル
接続ケーブル６を用いて可搬形操作器４をコネクタ接続
すると、回線接続信号が出力される。そして、この回線
接続信号によってターミナル３のリレー３１が動作する
と、その常閉接点３１ｂが開路して、ツイストペアケー
ブル５のループは可搬形操作器４の送受信回路と直列に
なり、制御装置２と可搬形操作器４との間の情報伝送が
可能となる。

さらに、可搬形操作器４では、識別設定スイッチ３２に
よる識別信号を読み込んで、制御装置２へその識別信号
を送信する（ステップ２０１）。これにより、制御装置
２では、操作器４が新たに接続されたことを確認し（ス
テップ１０１）、上記識別番号に従って、文字情報をＲ
ＯＭＡ２２から取り出して（ステップ１０２）、この文
字情報を可搬形操作器４へ送信する（ステップ１０
３）。

一方、可搬形操作器４では、この文字情報を受信すると
共にＲＡＭＢ４３に格納して、該当データをＬＣＤ４５
に表示する（ステップ２０２）。そして、このようにし
て文字情報の伝送が完了すると、被制御機器１への操作
が可能となる。

次に、被制御機器１の状態，故障信号は時々刻々変化す
ることから、制御装置２では、この信号をＤＩ２５より
入力して一定周期毎に、接続されている可搬形操作器４
に対して状態変化発生時のみ伝送する（ステップ１０
４，１０５，１０６）。

一方、操作器４では、この状態変化の信号を受け取る
と、これをＲＡＭＢ４３に格納すると共に、ＬＣＤ４５
に表示する（ステップ２０６，２０７）。この場合、被
制御機器１の状態，故障信号が多量にある時には、伝送
時間が長くかかって応答速度に影響することから、可搬
形操作器４で表示している画面の種類を制御装置２へ送
信しておき、制御装置２では画面の情報を抽出して、該
当の情報のみを送信する（ステップ１０７，１０８）。
そして、可搬形操作器４では、この画面情報を受信して
表示する（ステップ２０８，２０９）。

次に、被制御機器１の運転制御を行なう場合には、上記
表示内容を確認し、可搬形操作器４のＫＥＹ４４の中か
ら該当する操作指令を入力する（ステップ２０３）と同
時に、操作許可のキーを押すことにより指令を受け付け
て（ステップ２０４）、これを制御装置２へ伝送する
（ステップ２０５）。これにより、制御装置２では、伝
送された操作指令を入力し（ステップ１０９，１１
０）、該当する被制御機器１に対して、ＤＯ２４から制
御指令を出力する。

上述したように、本実施例の携帯形操作器システムにお
いては、共通の伝送回線である１本のツイストペアケー
ブル５で中央の制御装置２に接続された複数台のターミ
ナル３のいずれかのターミナル３に、ターミナル接続ケ
ーブル６で可搬形操作器４を接続することにより、その
場所から監視・制御できる被制御機器１の名称，故障名
称等の文字情報、および被制御機器１の状態情報を自動
表示することができる。

この場合、そのターミナル３に関した該当の情報のみが
表示されることから、誤操作を防止することができる。
すなわち、一般的に、現場（ターミナル３が設置してあ
る場所）での監視・制御には操作の容易性が要求される
が、この点本実施例では、中央からのように任意の機器
を選択して監視・制御する場合とは異なり、現場に行っ
て被制御機器１を見ながら操作を行なうため、不必要な
情報は一切表示せずに簡単かつ明瞭となり、誤操作を防
止できることになる。

また、ターミナル３には、それ自体がその現場に設けら
れたものであるかという識別番号を与える識別設定スイ
ッチ３２を実装していることから、ターミナル番号の入
力が不要であり、操作性を著しく向上することができ
る。

さらに、必要情報のみの伝送を行なうようにしているこ
とから、無駄な情報の伝送が無くなり、また操作器４へ
の情報を緊急度により分類していることから、表示応答
速度が極めて速くなる。

さらにまた、中央の制御装置２と現場側のターミナル３
との間の接続を、共通の伝送回線である１本のツイスト
ペアケーブル５で行なうことができることから、接続ケ
ーブルの使用数が従来より著しく少なくなって、その分
だけ工事費を大幅に削減することができる。

以上のような点から、結果的に、中央の制御装置２の負
担を大幅に軽減することが可能になると共に、接続ケー
ブルの数を大幅に減らして経済性の向上を図ることが可
能となる。

次に、本発明の他の実施例について図面を参照して説明
する。

第７図は、本発明の他の実施例による携帯形操作器シス
テムの外形構成例を示す概略図、第８図は第７図におけ
る携帯形操作器システムの制御装置とターミナル間のツ
イストペアケーブルの詳細な接続構成例を示す図であ
り、第２図および第４図と同一部分には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。

すなわち、第７図は、前述した第２図における可搬形操
作器４の識別設定スイッチ３２を省略し、表示灯を内蔵
した伝送回線接続スイッチ４７を新たに設けるようにし
たものである。また、第８図において、可搬形操作器４
に実装したリレー４８は、操作器４とターミナル３間の
ターミナル接続ケーブル６が完全に接続され、かつ伝送
回線接続スイッチ４７が入となった時に励磁されるよう
にしている。なお、４８ａはリレー４８の常開接点を示
すものである。

かかる携帯形操作器システムにおいては、可搬形操作器
４とターミナル３間のターミナル接続ケーブル６が完全
に接続され、かつ伝送回線接続スイッチ４７が入となる
と、可搬形操作器４の実装されたリレー４８が励磁され
てオンし、伝送回線接続スイッチ４７内の表示灯を点灯
させると同時に、ターミナル３に実装されたリレー３１
を励磁することにより、伝送回線の接続が行なわれるこ
とになる。

従って、本実施例の携帯形操作器システムでは、次のよ
うな作用効果が得られるものである。

すなわち、ターミナル３に可搬形操作器４が接続された
時に伝送回線が形成される、前述したような実施例の携
帯形操作器システムにおいては、回線接続はターミナル
３に実装されたリレー３１にて励磁され、さらにリレー
３１はターミナル接続ケーブル６のコネクタがターミナ
ル３に結合されたときに励磁されることから、ターミナ
ル３へのコネクタの結合が不完全であるとリレー３１に
チャタリングが発生し、伝送回線に悪影響を与えてシス
テムの信頼性を低下させることも考えられる。

この点、本実施例の携帯操作器システムでは、上述のよ
うに可搬形操作器４とターミナル３との間のターミナル
接続ケーブル６が完全に接続され、かつ伝送回線接続ス
イッチ４７が入になった時に操作を行なうようにしてい
ることから、伝送回線へ接続する際に発生するチャタリ
ングを防止して、伝送回線への悪影響を無くすることが
でき、さらに伝送回線接続スイッチ４７に内蔵された表
示灯により、伝送回線への接続を極めて容易に判別する
ことができ、システムの信頼性を向上させることが可能
となる。

その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、種々に
変形して実施することができるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、中央の制御装置の
負担を大幅に軽減できると共に、接続ケーブルの数を著
しく減らして経済性の向上を図ることができ、しかもそ
の現場から監視・制御できる該当機器の情報のみを自動
表示して誤操作を防止することが可能な極めて信頼性が
高く操作し易い携帯形操作器システムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による携帯形操作器システム
の構成例を示す機能ブロック図、 第２図は第１図における携帯形操作器システムの外形構
成例を示す概略図、 第３図は第１図における携帯形操作器システムの具体的
なハード構成例を示す図、 第４図は第１図における携帯形操作器システムの制御装
置とターミナルとの間のツイストペアケーブルの詳細な
接続構成例を示す図、 第５図および第６図は同実施例における携帯形操作器シ
ステムの作用を説明するためのフロー図、 第７図は本発明の他の実施例による携帯形操作器システ
ムの外形構成例を示す概略図、 第８図は第７図における携帯形操作器システムの制御装
置とターミナルとの間のツイストペアケーブルの詳細な
接続構成例を示す図である。 １……被制御機器、２……制御装置、３……ターミナ
ル、４……可搬形操作器、５……ツイストペアケーブ
ル、６……ターミナル接続ケーブル、２ａ……第２の伝
送手段、２ｂ……第２の状態記憶手段、２ｃ……第２の
文字情報記憶手段、２ｄ……出力手段、３ａ……接続手
段、３ｂ……識別設定手段、４ａ……表示手段、４ｂ…
…入力手段、４ｃ……第１の伝送手段、４ｄ……第１の
文字情報記憶手段、４ｅ……第１の状態記憶手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−25216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−12103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−123106（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−98007（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央に設けられた１台のプラントの制御装
   置と、可搬形操作器が接続可能な現場側に設けられた複
   数台のターミナルとの間を共通の伝送回線で接続し、１
   台の前記可搬形操作器を該当するいずれかの前記ターミ
   ナルに接続して、前記プラントの被制御機器の状態監視
   および制御を行なう構成とし、 前記ターミナルがどの現場に設けられたものであるかの
   識別番号を与えるスイッチからなる識別設定手段を、前
   記各ターミナルに備え、 前記被制御機器の状態を一定周期で入力して格納する状
   態記憶手段と、前記ターミナル毎に異なる被制御機器の
   名称，故障名称等の文字情報を、全ての前記ターミナル
   毎にあらかじめ格納する文字情報記憶手段と、前記被制
   御機器へ操作指令を出力する出力手段とを、前記制御装
   置に備え、 前記被制御機器の名称，故障名称等の文字情報、および
   前記被制御機器の状態情報を表示する表示手段と、操作
   員の操作により前記被制御機器の操作指令を与える入力
   手段と、前記ターミナルへの可搬形操作器の接続によ
   り、前記ターミナルの識別設定手段から与えられる識別
   番号を前記伝送回線を介して制御装置に送信し、当該識
   別番号に従って前記文字情報記憶手段から文字情報を取
   出すと共に前記状態記憶手段から状態情報を取出し、前
   記伝送回線を介して可搬形操作器に送信して前記表示手
   段にそれぞれ表示する表示制御手段と、 前記入力手段からの操作指令があった場合、当該操作指
   令を前記伝送回線を介して制御装置に送信し、前記出力
   手段により該当する被制御機器へ出力する操作制御手段
   とを、前記可搬形操作器に備えた ことを特徴とする携帯形操作器システム。