JPS6010151Y2 - 電気設備集中監視処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電気設備集中監視処理装置に関する。

たとえば最近の製鉄所等において、電気設備が大規模化
、複雑化する傾向にあり、これにともなってこれら電気
設備に対する信頼性の向上が要求されるようになってき
ている。

これらの要求を満足させるひとつの手段として、電気設
備が故障したときに、これを修理、補修するといった事
後保全を図るのに代えて、その故障発生前に、その故障
を予知して事前に対策を講じるようにすることが望まし
い。

これらの故障の発生を予知するには、故障予知対象の電
気設備についての運転状態を振動、温度、電圧電流等に
よって常時監視するようにするとよい。

たとえばモータは異常振動を起すと、そのあと故障する
ことがよくあるが、このモータについて常時振動を監視
していれば、異常振動を直ち発見することができ、これ
によって故障発生前に必要な措置をとることができる。

或いはモータの軸受部について異常な発熱を検知できれ
ば、故障前に同じように必要な措置をとることができる
。

他の電気設備についても同様である。これら電気設備の
保守のために運転状態を振動、温度等で監視するのにこ
れらの検出に必要なセンサを電気設備の被監視個所に設
置し、そのセンサからの出力を常時監視しておけばよい
。

この場合、電気設備が多数あり、又その被監視個所も多
数存在するときは、集中的に監視するのが有利である。

このような集中監視のための技術はすでに遠方監視制御
装置において実用化されている。

周知のように遠方監視制御装置は、多数の電気機器を集
中的にオン、オフ制御し、及びそのオン。

オフ状態を監視する機能を備えているものである。

したがってこのような制御、監視機能のうちの監視機能
についての技術をもってすれば、上記したような各電気
設備の運転状態の監視を集中して行なうための構成は容
易に実現できる。

しかし実際問題として、各電気設備の保守のための運転
状態を集中監視するのに、専用の集中監視装置を構成す
ればよいとしても、そのための構成は複雑であり、かつ
高価である。

この考案は各電気設備の保守のための運転状態を集中監
視するとともに、併せて各電気設備の制御並びにその監
視をも構成の一部を利用して集中化することを目的とす
る。

電気設備の制御、監視の集中化はすでに前記したように
遠方監視制御装置において知られているが、この種装置
における制御の実行機会は非常に少なく、したがってそ
のための情報伝送のための制御系はほとんど遊休の状態
にある。

ヌ伺様に電気設備のオン、オフ状態の変化も制御時を除
けばよほどの異変が生じない限り起きないので、その情
報伝送系も遊休状態にある。

この考案はこのような遊休状態にある時期を有効に利用
し、この時期中、連続的に、各電気設備の運転状態を集
中的に監視するようにしたことを特徴とする。

ただしこれらの集中化に際し、電気設備のオン、オフ制
御並びにオン、オフ状態の監視は、電気設備の運転状態
の監視よりも重要であるから、この考案では前者を後者
に優先させることも、他のひとつの特徴とする。

具体的には電気設備の運転状態の連続監視中に、電気設
備のオン、オフ制御を行なうとき、及び電気設備が自変
したとき等は、前記運転状態の監視を停止し、オン、オ
フ状態の監視或いはその制御の実行を可能にする。

この考案の実施例を図によって説明する。

第１図はこの考案のブロック図を示し、監視室Ａは後記
する電気室を含む電気設備を集中して監視するためのも
ので、この監視室Ａには、監視制御盤Ｂ、情報伝送装置
親局（以下単に親局という。

）、スキャニングモニタＤ及びプリンタＥ等を備えてい
る。

又分散されている複数の電気室Ｆのそれぞれには、情報
伝送装置子局（以下単に子局という。

）Ｇ及び電力設備Ｈ（たとえはキユービクル）を備える
とともに、トランス、モータ、ケーブルその他の電気設
備Ｉが附属されている。

そしてこの考案の趣旨にしたがい、電気設備Ｉの被監視
個所には、それらの振動、温度、電流などの運転状態を
計測するセンサが設置されてあり、これらの各センサは
子局Ｇに接続されである。

この種センサとしては、温度センサの場合は測温抵抗体
を用い、これをモータ、トランス、ケーブルピットなど
の発熱個所に、又振動センサの場合はこれをモータの軸
受部などの振動個所に設置する。

そしてその近くに１次変換器を附設しておく。

更に電圧、電流等のセンサについては変成器、変流器を
用い、これにより電気室の受電々圧、受電々流、モータ
電流等を検出するようにする。

なおこれらの２次回路にはトランスジューサを設置して
おく。

電力のセンサについては、パルス発信器付電力量計を使
用するとよい。

この考案では電気設備のオン、オフ制御とその監視をも
行なおとするものであり、そのために監視室Ａの監視制
御盤Ｂには選択制御スイッチを備えるとともに電気設備
の系統を表示するようにし、更に各電気室Ｆの警報表示
、計器、開閉表示灯を組込み、又しゃ断器などの選択制
御用の操作卓等が設けられている。

電気設備のオン、オフ制御に際しては、監視制御盤Ｂか
ら発せられる制御指令が親局Ｃを介して、選択された電
気室の子局Ｇに与えられる。

子局Ｇは受信した指令に基いて電力設備Ｈ内の機器をオ
ン、オフ制御する。

機器の制御状態の情報は子局Ｇから親局Ｃに与えられ、
監視制御盤Ｂがこれを受けて表示する。

更に電力設備Ｈ内の機器の制御状態が自変したとき、子
局Ｇから監視室Ａにその旨の情報を伝送して呼出をかけ
、監視室Ａではこれを受けて監視制御盤Ｂより監視指令
を親局Ｃから、呼出しをかけた子局Ｇに伝送し、その電
力設備の状態に関する情報をとりこむ。

これらの制御とその監視は通常の遠方監視装置の場合と
大きな差はない。

換言すれば通常のこの種制御とその監視は一般の遠方監
視装置とほぼ同様に実行されるのである。

この考案では各電気設備■の運転状態を、前記した制御
及び監視の不実行期間中に連続して監視しようとするも
のであり、そのためにスキャニングモニタＤが監視室Ａ
に設けられている。

スキャニングモニタＤは、各電気室の各電気設備に関す
るセンサによる計測値を順番にかつ繰返してスキャニン
グしている。

すなわちスキャニングモニタＤからは各電気室の各電気
設備に設けられたセンサによる計測値を自動的に所定の
順番通りに選択して呼出すための自動選択呼出指令が発
せられる。

この指令は親局Ｃから伝送線を介して各電気室の子局Ｇ
に送られ、これから各センサに送られる。

呼出されたセンサの計測値はテレメータ用の信号に変換
され、子局Ｇから伝送線を介して親局Ｃに送られ、ここ
からスキャニングモニタＤに入力される。

。そしてここにその計測値がディジタル表示される。

又その計測値は、予め設定された上限又は下限設定値と
比較され、その設定値を超過している場合は、故障発生
が近い異常状態と判断して警報を発し、又監視制御盤Ｂ
にその旨を表示する。

更にプリンタＥが異常状態の発生時刻（月・日・時・分
）、計測番地、異常データ等を記録する。

なお前記の異常状態の発生に関する表示器は、次回以降
のスキャニングサイクルで異常がなくなっていることを
条件として解除する。

又人為的に任意のセンサの計測値を知りたいときは、監
視制御盤Ｂを操作してそのセンサの計測値をとりこむも
できるようにしてあり、この場合はスキャニングモニタ
Ｄのスキャニングは自動的に停止する。

そしてその後一定時間経過してから自動的にスキャニン
グ動作に復帰するようにしておく。

この考案では、各センサの計測値を常時スキャニングモ
ニタによってスキャニングしてとりこんでいるが、この
スキャニング動作中に、電力設備Ｈをオン、オフ制御す
るとき或いは電力設備Ｈの白変による呼出しがかかった
ときは、これらの制御指令、呼出指令が発せられたこと
を条件としてスキャニングモニタＤの動作は自動的に停
止される。

そしてこれらの制御、監視が終了した以降に再び動作が
行なわれるようになる。

以上のようにすれば、各電気設備の運転状態をスキャニ
ングして常時監視できるとともに、電力設備の制御とそ
の監視も特別支障なく実行できるようになる。

又これらの制御並びに両監視のための構成をその一部に
おいて共用しているので、運転状態の監視のために及び
電気設備の制御、監視のためにそれぞれ専用の機器をも
って構成する場合に比較すれば、安価にかつ簡略に製作
できるといった利点が得られる。

第２図は第１図の構成を詳細に示したもので、これを説
明すると、監視室Ａの監視制御盤Ｂには、各電気室Ｆの
電力設備Ｈ内の電気機器を選択し、これらをオンオフ制
御する選択制御スイッチ１、開閉表示、故障表示の表示
器２．カウンタ３、各センサの計測値を常時計測するた
めのアナログメータ４．各計測値が設定値を超過したと
きにその旨を表示する超過表示器５．警報器６．各計測
値を選択計測するためのディジタル表示器７、計測選択
用のディジタルスイッチ８等を備えている。

親局Ｃは、電源装置９．制御回路１０．子局指定回路１
１９表示受信回路１２９表示記憶回路１３、常時表示回
路１４．白変局受信回路１５等から構成されている。

スキャニングモニタＤは、電源装置１６．アナログマル
チプレクサ１７．ＡＤ変換回路１８．スケール変換回路
１９．比較回路２０．上下限設定部２１．スキャニング
制御回路２２．水晶時計２３等から構成されている。

各電気室Ｆの子局Ｇは、子局デコーダ回路２４、出力制
御回路２５．制御出力回路２６９表示入力回路２７９表
示送信回路２８．計測選択回路２９、白変検出回路３０
等から構成されている。

そして親局Ｃの電源９から電源ライン３１を介して各電
気室Ｆの子局Ｇに電源が供給されている。

電力設備のオン、オフ制御は次のようにして実行される
。

すなわち監視制御盤Ｂの選択制御スイッチ１により、制
御回路１０．子局指定回路１１を経て、並びに子局選択
ライン３２を介して子局Ｇが選択されるとともに設備選
択ライン３３を介して電気設備Ｊが選択される。

そして指令ライン３４を介して制御指令が送られ、当該
電気設備のひとつの電帰機器がオン又はオフ制御される
。

これを更に詳細に説明すると、選択指令が子局選択ライ
ン３２．設備選択ライン３３を介して子局デコーダ２４
に入力され、ここから更に出力制御回路２５を介して制
御出力回路２６９表示入力回路２７、表示送信回路２８
．計測選択回路２９および白変検出回路３０に入力され
る。

又制御指令が指令ライン３４を経て制御出力回路２６に
入力され、これによって電力設備の電気機器がオン又は
オフ制御されるのである。

この制御結果の電気機器の状態を表わす表示信号は、表
示入力回路２７、表示送信回路２８を経て、並びに状態
表示ライン３５を介して、監視室Ａの表示受信回路１２
に入力され、表示記憶回路１３．常時表示回路１４を経
て表示器２に表示される。

電力設備の電気機器がそのオン又はオフ状態に異常な変
化を起こしたとすると、その旨を表わす異常信号が表示
入力回路２７を経て白変検出回路３０に入力される。

そしてこれからの白変検出信号は白変局検出ライン３８
を介して監視室Ａの白変局受信回路１５に入力され、制
御回路１０９表示記憶回路１３．常時表示回路１４を経
て表示器２のランプがフリッカして異常発生を表示する
。

これらのオン、オフ制御は通常の遠方監視制御装置に要
求される制御、監視と本質的に相違するものではない。

これらの制御、監視の実行時以外は、各電気設備の運転
状態を常時監視する。

次にこの監視について説明する。

この監視のために、スキャニングモニタＤのスキャニン
グ制御回路２２からのスキャニング信号が、さきのオン
、オフ制御とその監視のために使用される各回路、ライ
ンを利用して電気室に送られている。

すなわち前記スキャニング信号は制御回路１０．子局指
定回路１１および各ライン３２．３３を経て子局Ｇに入
力される。

そしてこれによって各電気設備からのセンサによる計測
量がたとえば５量ずつ計測選択回路２９から読みとられ
、これが選択計測ライン４０（これはさきのオン、オフ
制御時とは別のラインである。

）を介してスキャニングモニタＤのアナログマルチプレ
クサ１７に入力される。

これからの出力信号はスキャニング制御回路２２からの
信号によりＡＤ変換回路１８．スケール変換回路１９を
介して比較回路２０に入力される。

ここで上下限設定部２１に設定されである上下限値と比
較される。

そしてこれを超過した場合は、超過表示器５に表示する
とともに、警報器６から一定時間警報を発する。

この超過表示は、次回以降のスキャニングのサイクルの
時点で異常がなくなったことを条件として解消される。

又前記超過時には、同時にプリンタＥに信号が入力され
、異常発生時刻等を記録する。

電気設備のモニタからの計測値を人為的に選択して計測
する場合は、計測選択用のディジタルスイッチ８の操作
により、スキャニング制御回路２２を介して前記と同様
に計測され、その計測値は選択計測用のディジタル表示
器７に表示される。

なお各モニタからの計測値を常時計測しているとき、こ
の計測値は常時計測ライン３８を介してカウンタ３．ア
ナログメータ４に表示される。

なお通常の運転の過程で、常に監視していることが要求
される電気設備がある。

そしてこれらをマクロ的に、すなわち直感的に監視すれ
ばよいとされているときは、その電気設備のモニタから
の計測値を前記のようにアナログメータ３．カウンタ４
によって表示する。

これらの計測値が刻々と変化することにより、前記表示
値が繰り返し変化するようなことがあっても、その表示
値が直感的に読み取ることができればよく、その読み取
り精度は低くともよい。

したがってアナログメータ３、カウンタ４などによって
前記計測値を表示するようにしても何等支障はない。

一方前記各電気設備の運転の過程で、各計測値について
個々の記録あるいは設備管理のために高い精度で、すな
わちミクロ的に読み取ることが要求される場合がある。

このような要求が生じたときは要求された計測値を、前
記のように人為的に選択してこれをディジタル表示器７
に表示するようにすればよい。

その表示値はディジタルで表せられているため、高精度
に読み取ることができる。

なおこのような高精度の読み取りを必要としないときは
、ディジタル表示器７への表示は省略しておいてもよい
。

以上詳述したようにこの考案によれば、各電気設備の運
転状態の集中監視を、オン、オフ制御とその監視ととも
に集中化できるようになり、しかもこれらの構成の一部
を互に共用しているので、それぞれの専用の装置を設置
する場合よりも装置の簡略化でき、更にこのような構成
の共用によっても、互いの機能は何ら損なわれることが
ないといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示すブロック図、第２図は
第１図のブロック図の詳細を示す回路図である。 Ａ・・・・・・監視室、Ｂ・・・・・・監視制御盤、Ｃ
・・・・・・情報伝送装置親局、Ｄ・・・・・・スキャ
ニングモニタ、Ｆ・・・・・・電気室、Ｇ・・・・・・
情報伝送装置子局、Ｈ・・・・・・電力設備、 ■・・・・・・電気設備。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 監視室と、振動、温度、電流などの運転状態を検知する
   センサを設けた電気設備の複数を有する複数の電気室と
   からなり、前記監視室には、前記電気設備を選択的にオ
   ン、オフ制御し、及び前記各電気設備のオン、オフ状態
   を表示する監視制御盤と、前記監視制御盤からの選択指
   令、オン、オフ制御指令を伝送し、及び各電気室からの
   各電気設備のオン、オフ状態の表示信号を受信する情報
   伝送装置親局と、前記監視制御盤からのオン、オフ制御
   指令及び各電気室からの表示信号の送受信時には中断さ
   れるように、前記情報伝送装置親局を介して各電気室の
   各電気設備のセンサによる計測値をスキャニングするた
   めのスキャニング信号を発するスキャニングモニタと、
   前記スキャニング信号によってスキャニングされた前記
   各計測値を、予め設定された設定値と比較し、前記計測
   値が前記設定値を超過したとき、運転状態の異常を意味
   する信号を出力する比較回路とを設けてなる電気設備集
   中監視処理装置。