プラント制御装置の更新方法
【課題】プラント監視機能を損なわず制御装置の更新をおこなうことができる更新方法を提供する。
【解決手段】新設故障表示装置２の入出力ユニットを、更新装置３のＣＰＵユニット３ａに接続するとともに、入出力ユニット及び前記更新装置３の入出力ユニット３ｂを仮設ケーブルを介して外部ケーブル１ｄに接続し、既設故障表示装置１を撤去する第１ステップと、ＣＰＵユニット２ａと第１の入出力ユニットを筐体１ａに移設して両者を接続するとともに、外部ケーブル１ｄを当該第１の入出力ユニットの接続部２ｇに接続する第２ステップと、前記新設故障表示装置２の第２の入出力ユニットとＣＰＵユニット３ａとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットをＣＰＵユニット２ａに接続するとともに、外部ケーブル１ｄを当該第２の入出力ユニットの接続部２ｇに接続する第３ステップと、第３ステップを繰り返す第４ステップと、を有する。
【解決手段】新設故障表示装置２の入出力ユニットを、更新装置３のＣＰＵユニット３ａに接続するとともに、入出力ユニット及び前記更新装置３の入出力ユニット３ｂを仮設ケーブルを介して外部ケーブル１ｄに接続し、既設故障表示装置１を撤去する第１ステップと、ＣＰＵユニット２ａと第１の入出力ユニットを筐体１ａに移設して両者を接続するとともに、外部ケーブル１ｄを当該第１の入出力ユニットの接続部２ｇに接続する第２ステップと、前記新設故障表示装置２の第２の入出力ユニットとＣＰＵユニット３ａとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットをＣＰＵユニット２ａに接続するとともに、外部ケーブル１ｄを当該第２の入出力ユニットの接続部２ｇに接続する第３ステップと、第３ステップを繰り返す第４ステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所等のプラント制御装置の更新方法に関し、特に、プラント制御装置の更新時においてもプラント制御装置の機能を継続して維持できるプラント制御装置の更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などのプラントでは多数のプロセス信号や状態信号を集中制御監視する装置が使用され、プラント内の各システムおよび多岐にわたるサブシステムからの多数の入力信号を装置に取り込み、集中して処理を行い、中央制御室からの集中監視制御を可能としている。
【０００３】
このような集中監視制御装置は、その機能の一つとしてプラント内の各所に配設された各種機器の異常または故障を表示する故障表示機能を有する。この故障表示機能の従来の構成例を図８により説明する。
【０００４】
故障表示装置１にはプラント内の各所のプロセス機器や各種機器の異常を知らせるための多数の原因接点からの信号が入力され、異常発生の情報を表示装置８に表示する。
【０００５】
故障表示装置１は、原因接点９からの信号が入力され故障表示信号を表示装置８へ出力する複数の制御ユニット１ｂと、盤内配線１ｆと、コネクタや端子台などの接続器１ｇとから構成され、筺体１ａ内に収納されている。
【０００６】
プラント内の各所のプロセス機器や各種機器の異常信号が入力される原因接点９は、外部ケーブル１ｄと接続器１ｇと盤内配線１ｆを介して制御ユニット１ｂに接続される。
【０００７】
このように構成された制御装置において、制御ユニット１ｂは原因接点９から故障発生信号が入力されると当該入力信号を保持し、所定の故障表示信号を盤内配線１ｆ、接続器１ｇ及び外部ケーブル１ｄを介して表示装置８に出力することで、所定の表示器を点滅させプラントの異常状態を警報表示する。また、ホーン、ベル、ブザーなどの音響発生器へ発鳴信号を出力する。さらに、運転員からの確認操作信号を受けて、警報音の停止、および原因接点９の動作継続状態に応じて低速点滅、連灯、消灯などの表示信号の制御を行う。
【０００８】
ところで、上述したプラント全体を監視するプラント制御装置において、制御装置の更新は定期点検時などに行われるが、主機は停止していてもプラントの共通システムやサブシステムの設備は稼動しているため、制御装置をできるだけ短時間で更新することがおこなわれていた（特許文献１）。
【０００９】
従来の故障表示装置の更新方法を図９により説明する。
更新前は故障表示装置１の筐体１ａに複数の既設制御ユニット１ｂが収納され運用に供されている（図９（ａ））。更新方法は筐体１ａを残したままで流用し、盤内部取り付けの制御ユニット１ｂを撤去し、新設制御装置２を筐体１ａ内に設置する形で行う。
【００１０】
更新時は新設制御装置２を筐体１ａの近傍に仮設の故障表示装置として仮置きし、既設故障表示装置１に接続されている外部ケーブル１ｄ（故障接点入力外部ケーブルと表示出力外部ケーブル）を既設故障表示装置１から新設故障表示装置２へ繋ぎ替えて故障表示機能を新設制御装置２側に移行後、既設制御ユニット１ｂの撤去を行う（図９（ｂ））。すなわち、既設故障表示装置１の撤去中は新設制御装置２を既設のバックアップとして使用するので故障表示機能を維持することが可能である。撤去完了後、次に新設制御装置２の盤内設置を行う（図９（ｃ））。盤内設置が完了後、新設制御装置２での運用を開始し、更新が完了する（図９（ｄ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−５１８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
プラントの定期点検時に制御装置の更新をおこなう際、主機は停止していてもプラントの共通システムやサブシステムの設備は稼動しており、定期点検中においてもこれらの機器の監視を継続することが必要であり、故障表示装置の更新時はその機能を停止することなく更新できることが求められている。
【００１３】
上述した従来の更新方法では、新設制御装置２を盤内に設置する際、図９（ｃ）に示すように新設制御装置の解体、移動、盤内取り付け、復元の作業工程が必要であり、この間は新設制御装置２の動作を長時間にわたって停止しなければならず、故障表示機能を継続して維持することができなかった。一方、新設制御装置２の更新中においても監視機能を維持するために、新設制御装置２と同等機能、同等規模の制御装置を更に１セット設けて故障表示機能を代行させることも考えられるが、更新コスト負担が増大するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、制御装置の更新の際、更新工事作業にともなう機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることにより、低コストでプラント監視機能を実質的に損なわず制御装置の更新をおこなうことができるプラント制御装置の更新方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るプラント制御装置の更新方法は、筐体内に収納され、複数の入出力ユニットと前記各入出力ユニットに設けられ原因接点及び表示装置に外部ケーブルを介して接続する接続部とを有する既設故障表示装置を、新設故障表示装置に更新するプラント制御装置の更新方法において、新設故障表示装置の第１の入出力ユニット以外の入出力ユニットを、更新装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、前記第１の入出力ユニット以外の入出力ユニット及び前記更新装置の入出力ユニットを仮設ケーブルを介して外部ケーブルに接続し、前記既設故障表示装置を筐体から撤去する第１ステップと、前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットと前記第１の入出力ユニットを前記筐体に移設して両者を接続するとともに、外部ケーブルを当該第１の入出力ユニットの接続部に接続する第２ステップと、前記新設故障表示装置の第２の入出力ユニットと前記更新装置のＣＰＵユニットとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットを前記筐体に移設して前記移設された新設故障表示装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、外部ケーブルを当該第２の入出力ユニットの接続部に接続する第３ステップと、前記新設故障表示装置の第３の入出力ユニットから最後の入出力ユニットを筐体に移設するまで前記第３ステップを繰り返す第４ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プラント制御装置の更新の際、更新工事作業にともなう機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることにより、低コストでプラント監視機能を実質的に損なわず制御装置の更新をおこなうことができるプラント制御装置の更新方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第２ステップを示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第３ステップを示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第４ステップを示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る更新方法の最終ステップを示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図８】本発明に係る既設故障表示装置の構成図。
【図９】従来の既設故障表示装置の更新手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るプラント制御装置の更新方法の実施形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図１乃至図４を用いて説明する。
【００１９】
（構成）
本第１の実施形態において、筐体１に収納されている既設故障表示装置１を更新故障表示装置２に更新する際、４つのステップを経て更新される。図１はその第１ステップを示す図であり、また、故障表示装置の更新に用いられる各装置の全体構成図である。本装置は、既設故障表示装置１、更新故障表示装置２、切替装置３、仮設切替装置４、表示装置８、原因接点９及び外部ケーブル１ｄから構成される。
【００２０】
なお、既設故障表示装置１、既設故障表示装置１に接続される原因接点９及び表示装置８は図８に示す従来例と同様の構成であり説明は省略する。
【００２１】
また、既設故障表示装置１内の制御ユニット１ｂは、ハードロジックで構成されるものと、マイクロプロセッサを使用しソフトで制御を行うデジタルコントローラで構成されるもの両者が対象となる。
【００２２】
一方、更新故障表示装置２の制御装置は以下に述べるようにマイクロプロセッサを使用しソフトで制御を行うデジタルコントロールシステムを採用している。
【００２３】
更新故障表示装置２は、既設故障表示装置１の更新対象となる制御装置であり、ＣＰＵユニット２ａと、複数の入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と、前記ＣＰＵユニット２ａと前記入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３間を接続する複数の伝送ケーブル２ｃ−１〜２ｃ−３と、前記入出力ユニットに対応した複数の更新盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３と、外部ケーブル１ｄを接続する複数の接続器２ｇ−１〜２ｇ−３とから構成される。
【００２４】
この更新故障表示装置２は、更新工事作業により筐体１に収納され、外部ケーブル１ｄが各接続器２ｇ−１〜２ｇ−３に接続される。すなわち、原因接点９からの信号は、外部ケーブル１ｄ、接続器２ｇ−１、盤内ケーブル２ｆ−１を介して入出力ユニット２ｂ−１へ入力され、入出力ユニット２ｂ−１とＣＰＵユニット２ａ間を接続する伝送ケーブル２ｃ−１を介してＣＰＵユニット２ａへ入力される。また、所定の故障表示出力信号はＣＰＵユニット２ａから伝送ケーブル２ｃ−１を介して入出力ユニット２ｂ−１へ出力され、入出力ユニット２ｂ−１は更新盤内ケーブル２ｆ−１および、接続器２ｇ−１、外部ケーブル１ｄを介して表示装置８へ出力される。入出力ユニット２ｂ−２、２ｂ−３においても入出力ユニット２ｂ−１と同様にＣＰＵユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続器が接続され同様に作用する。
【００２５】
切替装置３は、ＣＰＵユニット３ａと、入出力ユニット３ｂと前記ＣＰＵユニット３ａと前記入出力ユニット３ｂ間を接続する伝送ケーブル３ｃと、盤内ケーブル３ｆと外部ケーブル１ｄを接続する接続器３ｇとから構成されている。
【００２６】
ＣＰＵユニット３ａは、ＣＰＵユニット２ａと同様の機能を持ち、入出力ユニット３ｂは入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と同様の機能を持つ。仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３は更新作業中に外部ケーブル１ｄと接続し、入出力信号を新設故障表示装置２や切替装置３に切り替えるためのケーブルである。
【００２７】
仮設故障表示装置４は、新設故障表示装置２の一部と切替装置３と伝送ケーブル３ｃと仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３から構成され、更新期間中、既設故障表示装置１のバックアップ（代用）として使用する設備である。
【００２８】
（作用）
既設新設故障表示装置１から新設故障表示装置２への更新は、切替装置３を用いて各ステップで仮設故障表示装置４を構成し、バックアップを確立しながらおこなわれる。その具体的な更新ステップについて以下に説明する。
【００２９】
（第１ステップ）
故障表示装置の更新手順の第１ステップを図１により説明する。
第１ステップでは、まず、既設故障表示装置１のバックアップ確立をおこなう。図１に示すように、事前に切替装置３のＣＰＵユニット３ａと、新設故障表示装置２の入出力ユニット２ｂ−２、２ｂ−３及び切替装置３の入出力ユニット３ａとの間を伝送ケーブル２ｃ−２、２ｃ−３（図１の実線部）及び３ｃで接続しておき、運転状態にしておく。
【００３０】
また、切替装置３の接続器３ｇに一端が接続された仮設ケーブル３ｄ−１の他端を接続器１ｇ−１に対応する位置に準備する。さらに接続器２ｇ−２、２ｇ−３のそれぞれに一端が接続された仮設ケーブル３ｄ−２、３ｄ−３の他端を接続器１ｇ−２、１ｇ−３に対応する位置にそれぞれ準備する。
【００３１】
外部ケーブル１ｄの接続を既設故障表示装置１の各接続器１ｇ−１〜１ｇ−３から仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３に切り替えると、既設の故障表示機能は仮設故障表示装置４に移行し、バックアップが確立する。
【００３２】
バックアップ確立後は既設故障表示装置１の撤去を行う。なお、外部ケーブル１ｄと盤内接続部及び仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３との接続方法は、例えばコネクタを使用することで短時間で入出力ラインを仮設故障表示装置４へ切り替えることができる。
【００３３】
バックアップの確立後は、切替装置３のＣＰＵユニット３ａは新設故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａの代わりの機能を果たし、入出力ユニット３ｂは新設故障表示装置２の入出力ユニット２ｂ−１の代替機能を果たしている。
【００３４】
したがって、伝送ケーブル２ｃ−１で接続されたＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１は仮設故障表示装置として使用されないため、関連する盤内ケーブル２ｆ−１と接続部２ｇ−１とともに、既設制御ユニット１ｂが撤去された後に筐体１ａ内に移設することができる。
【００３５】
（第２ステップ）
図２は、上記第１ステップで新設故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１が筐体１ａに移設した状態を示すとともに、次の第２ステップの更新作業を示す図である。
【００３６】
新設のＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１、および盤内ケーブル２ｆ−１と接続器２ｇ−１を筐体１ａ内に移設した後、ＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１とを接続する伝送ケーブル２ｃ−１のＣＰＵユニット２ａ側の接続をこれまで入出力ユニット２ｂ−２が担っている入出力対象と同じになるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−２へ接続し、動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−２へ接続されていた当該ケーブルを盤内の接続器２ｇ−１へ接続する。
【００３７】
これにより、これまで入出力ユニット２ｂ−２と切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−１とＣＰＵユニット２ａによる動作に切り替えられる。切り替え後は入出力ユニット２ｂ−２はバックアップの役割を開放されるため、仮設ケーブル３ｄ−２と接続部２ｇ−２を切り離し、伝送ケーブル２ｃ−２とＣＰＵユニット３ａの接続部３ｘ−２を切り離すと仮設故障表示装置２から分離して既設筐体１ａ内への設置作業を行うことができる。
【００３８】
（第３ステップ）
図３は、第２ステップで入出力ユニット２ｂ−２と盤内ケーブル２ｆ−２と接続部２ｇ−２と伝送ケーブル２ｃ−２を既設筐体１ａ内に移設した後の状態を示す図であり、次の第３ステップの更新作業を示す図である。
【００３９】
伝送ケーブル２ｃ−２のＣＰＵユニット側の接続は入出力ユニット２ｂ−３が担っている入出力対象と同じとなるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−３へ接続し、入出力ユニット２ｂ−２を動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−３へ接続されていた外部ケーブル１ｄを盤内の接続器２ｇ−２へ接続する。
【００４０】
これにより、これまで入出力ユニット２ｂ−３と切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−２とＣＰＵユニット２ａの動作による動作に切り替えられる。切り替え後は入出力ユニット２ｂ−３はバックアップの役割を開放されるため、仮設ケーブル３ｄ−３と接続部２ｇ−３を切り離し、伝送ケーブル２ｃ−３とＣＰＵユニット３ａの接続部３ｘ−３を切り離すと仮設から分離して既設筐体１ａ内への設置作業を行うことができる。
【００４１】
（第４ステップ）
図４は、入出力ユニット２ｂ−３と盤内ケーブル２ｆ−３と接続部２ｇ−３と伝送ケーブル２ｃ−３を既設筐体１ａ内に移設した後の状態を示す図であり、次の第４ステップの更新作業を示す図である。
【００４２】
伝送ケーブル２ｃ−３のＣＰＵユニット側の接続は入出力ユニット３ｂが担っている入出力対象と同じとなるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−１へ接続し、入出力ユニット２ｂ−３を動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−２へ接続されていた当該ケーブルを盤内の接続器２ｇ−３へ接続する。
【００４３】
これにより、これまで入出力ユニット３ｂと切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−３とＣＰＵユニット２ａによる動作に切り替えられる。切り替え後は、切替装置３の入出力ユニット３ｂとＣＰＵユニット３ａはバックアップの役割を開放され、更新故障表示装置２の既設筐体１ａへの設置が完了する。
【００４４】
なお、上記実施形態では３台の入出力ユニットを備える故障表示装置の例で説明したが、これに限定されず、入出力ユニットは２台又は４台以上であってもよい。
また伝送ケーブル２ｃ−１のＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−２への接続は筐体１へ移設する前であっても良い。
【００４５】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、制御装置の更新の際、更新工事作業にともなって装置機能が停止するのは外部ケーブルの切り替え作業の間だけであり、機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることができる。また、切り替え対象点数を分割して、影響を受ける範囲を狭くして更新を行うことができる。その結果、低コストでプラント監視機能を損なわず装置の更新を可能にすることができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図５、図６を用いて説明する。
（構成）
本第２の実施形態は、新設故障表示装置のＣＰＵユニットを二重化し、１台は常用系として、もう１台が待機系として用いることを特徴とする。
【００４７】
図５は本第２の実施形態に係る更新作業の第１ステップを示す図であり、また、故障表示装置の更新に用いられる各装置の全体構成図である。更新故障表示装置２は、２台のＣＰＵユニット２ａ−１、２ａ−２、入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３、伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−１−２、２ｃ−２−１〜２ｃ−２−２、２ｃ−３−１〜２ｃ−３−２、接続部２ｇ−１〜２ｇ−３、及び更新故障表示装置の盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３から構成される。この更新故障表示装置２は更新工事作業により筐体１に収納される。
【００４８】
各伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−３−２が２台のＣＰＵユニット２ａ−１、２ａ−２と入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３間に接続される。更新表示装置の盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３は前記入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と接続部２ｇ−１〜２ｇ−３に接続される。接続部２ｇ−１〜２ｇ−３は外部ケーブルを接続する部分である。故障表示を行う方法は基本的には第１の実施形態と同様であるがＣＰＵユニットが二重化され通常は１台が常用系として、もう一台が待機系として使用される。
【００４９】
入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３は図６に示すように各伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−３−２によってＣＰＵユニット２ａ−１とＣＰＵユニット２ａ−２の２つのＣＰＵユニットに接続されており、通常は２つの内、一方のＣＰＵユニットへ入力信号を送り、そのＣＰＵユニットの制御出力信号を受けている。そしてＣＰＵユニットが故障した場合、他方のＣＰＵユニットへ切替えることでシステムの信頼性向上を図っている。
【００５０】
（作用）
このように構成された故障表示装置の更新手順について説明する。
更新手順の第１ステップの構成は、切替装置３のＣＰＵユニットに更新故障表示装置のＣＰＵユニット２ａ−２を使用していること以外は第１の実施形態と同様である。
【００５１】
次に、仮設故障表示装置４を構成し、外部ケーブル１ｄを既設の盤から仮設故障表示装置４の仮設ケーブルに繋ぎ替え、故障表示機能を仮設故障表示装置４で行うようにした後、既設盤の既設故障表示装置を撤去し、その後、仮設故障表示装置４として使用していない更新故障表示装置の一部を既設盤筐体の中に移設し、設置が完了したＣＰＵユニット、入出力ユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続部を接続し、外部ケーブルを前記接続部へ仮設ケーブルから切り替えることで故障表示機能の一部を部分的に設置後の更新装置に移す。
【００５２】
そして第１の実施形態と同様に順次切替を行い、ＣＰＵユニット２ａ−２を除く全ての更新故障表示装置２の構成品を筐体１ａに移設する。ＣＰＵユニット２ａ−２は最後に筐体１ａに移し、伝送ケーブル２ｃ−１−２、２ｃ−２−２、２ｃ−３−２を入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３に接続し、二重化運転動作に切り替える。図６に更新が完了した状態を示す。
【００５３】
本第２の実施形態によれば、切替装置３のＣＰＵユニットは二重化された更新装置のＣＰＵユニットを用いるため、故障表示装置の信頼性を高めることができるとともに、低コストかつ短時間で故障表示装置の更新をおこなうことができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図７を用いて説明する。
（構成）
本第３の実施形態は、切替装置３に故障点画面表示装置５を設け入出力ユニットの代わりに入力ユニットを備えたことを特徴とし、その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００５５】
本第３の実施形態に係る切替装置３は、ＣＰＵユニット３ａ、入力ユニット３ｂｉ、伝送ケーブル３ｃ、盤内ケーブル３ｆ、接続部３ｇ、故障点画面表示装置５、伝送ケーブル５ｃから構成される。なお、故障点画面表示装置５は、汎用のパソコン等を用いることができる。
【００５６】
（作用）
切替装置３を構成するＣＰＵユニット３ａ、伝送ケーブル３ｃ、盤内ケーブル３ｆ、接続部３ｇは更新故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａ、伝送ケーブル、盤内ケーブル接続部と同様の機能を有し、入力ユニット３ｂｉは更新装置の入出力ユニットの機能のうち、入力機能を行う機能を有している。
【００５７】
故障点画面表示装置５は伝送ケーブル５ｃを介してＣＰＵユニット３ａと接続され、故障が発生した原因接点９の信号を外部ケーブル１ｄ、接続部３ｇ、盤内ケーブル３ｆ、入力ユニット３ｂｉ、伝送ケーブル３ｃを通してＣＰＵユニット３ａに入力され、ＣＰＵユニット３ａはその故障点に対応した情報を故障点画面表示装置５へ出力し、故障点画面表示装置５はモニタへ故障情報を文字や色、および点滅などの運転員が認識できる形で表示する。また、故障点画面表示装置５に接続された、図示しない音声発生器にて音で運転員へ故障を知らせる。すなわち、切替装置３の出力は表示装置８へ出力せず、故障点画面表示装置５で代用できるようにする。
【００５８】
更新手順の第１ステップでの構成は切替装置３に故障点表示装置５を接続していることと、入出力ユニットを入力ユニット３ｂｉのみの構成にしていること以外は第１の実施形態と同様である。
【００５９】
次に、仮設故障表示装置４を構成し、外部ケーブルを既設の盤から仮設の仮設ケーブルに繋ぎ替え、故障表示機能を仮設故障表示装置４で行うようにした後、既設盤の既設装置を撤去し、その後、仮設故障表示装置として使用していない更新故障表示装置の一部を既設盤筐体の中に設置し、設置が完了したＣＰＵユニット、入出力ユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続部を接続し、外部ケーブルを前記接続部へ仮設ケーブルから切り替えることで故障表示機能の一部を部分的に設置後の更新装置に移す。
【００６０】
そして第１の実施形態と同様に順次切替を行い、全ての更新故障表示装置２の構成品を筐体１ａに設置して、更新作業を完了する。
【００６１】
本第３の実施形態によれば、切替装置３に入力ユニットのみの機能を持たせることにより切替装置３の信頼性を高め、かつ、低コストで構築することができる。なお、出力ユニットの代わりに故障点画面表示装置５を用いるが、故障点画面表示装置５は汎用のパソコンなどを用いて安価に製作できるためは故障点画面表示装置５の付加によるコスト増に比べ、出力ユニットを省くことによるコスト減の方が大きいのでコスト低減効果は大きい。
【符号の説明】
【００６２】
１…既設故障表示装置、１ａ…筐体、１ｂ…既設制御ユニット、１ｄ…外部ケーブル、１ｆ…既設盤内ケーブル、１ｇ−１，１ｇ−２，１ｇ−３…接続部、２…更新故障表示装置、２ａ…ＣＰＵユニット、２ｂ−１，２ｂ−２，２ｂ−３…入出力ユニット、２ｃ−１，２ｃ−２，２ｃ−３…伝送ケーブル、２ｃ−１−１，２ｃ−２−１，２ｃ−３−１…伝送ケーブル、２ｃ−１−２，２ｃ−２−２，２ｃ−３−２…伝送ケーブル、２ｆ−１，２ｆ−２，２ｆ−３…更新盤内ケーブル、２ｇ−１，２ｇ−２，２ｇ−３…接続器、３…切替装置、３ａ…ＣＰＵユニット、３ｂ…入出力ユニット、３ｂｉ…入力ユニット、３ｃ…伝送ケーブル、３ｄ−１，３ｄ−２，３ｄ−３…仮設ケーブル、４…仮設故障表示装置、５…故障点画面表示装置、５ｃ…伝送ケーブル、８…表示装置、９…原因接点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所等のプラント制御装置の更新方法に関し、特に、プラント制御装置の更新時においてもプラント制御装置の機能を継続して維持できるプラント制御装置の更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などのプラントでは多数のプロセス信号や状態信号を集中制御監視する装置が使用され、プラント内の各システムおよび多岐にわたるサブシステムからの多数の入力信号を装置に取り込み、集中して処理を行い、中央制御室からの集中監視制御を可能としている。
【０００３】
このような集中監視制御装置は、その機能の一つとしてプラント内の各所に配設された各種機器の異常または故障を表示する故障表示機能を有する。この故障表示機能の従来の構成例を図８により説明する。
【０００４】
故障表示装置１にはプラント内の各所のプロセス機器や各種機器の異常を知らせるための多数の原因接点からの信号が入力され、異常発生の情報を表示装置８に表示する。
【０００５】
故障表示装置１は、原因接点９からの信号が入力され故障表示信号を表示装置８へ出力する複数の制御ユニット１ｂと、盤内配線１ｆと、コネクタや端子台などの接続器１ｇとから構成され、筺体１ａ内に収納されている。
【０００６】
プラント内の各所のプロセス機器や各種機器の異常信号が入力される原因接点９は、外部ケーブル１ｄと接続器１ｇと盤内配線１ｆを介して制御ユニット１ｂに接続される。
【０００７】
このように構成された制御装置において、制御ユニット１ｂは原因接点９から故障発生信号が入力されると当該入力信号を保持し、所定の故障表示信号を盤内配線１ｆ、接続器１ｇ及び外部ケーブル１ｄを介して表示装置８に出力することで、所定の表示器を点滅させプラントの異常状態を警報表示する。また、ホーン、ベル、ブザーなどの音響発生器へ発鳴信号を出力する。さらに、運転員からの確認操作信号を受けて、警報音の停止、および原因接点９の動作継続状態に応じて低速点滅、連灯、消灯などの表示信号の制御を行う。
【０００８】
ところで、上述したプラント全体を監視するプラント制御装置において、制御装置の更新は定期点検時などに行われるが、主機は停止していてもプラントの共通システムやサブシステムの設備は稼動しているため、制御装置をできるだけ短時間で更新することがおこなわれていた（特許文献１）。
【０００９】
従来の故障表示装置の更新方法を図９により説明する。
更新前は故障表示装置１の筐体１ａに複数の既設制御ユニット１ｂが収納され運用に供されている（図９（ａ））。更新方法は筐体１ａを残したままで流用し、盤内部取り付けの制御ユニット１ｂを撤去し、新設制御装置２を筐体１ａ内に設置する形で行う。
【００１０】
更新時は新設制御装置２を筐体１ａの近傍に仮設の故障表示装置として仮置きし、既設故障表示装置１に接続されている外部ケーブル１ｄ（故障接点入力外部ケーブルと表示出力外部ケーブル）を既設故障表示装置１から新設故障表示装置２へ繋ぎ替えて故障表示機能を新設制御装置２側に移行後、既設制御ユニット１ｂの撤去を行う（図９（ｂ））。すなわち、既設故障表示装置１の撤去中は新設制御装置２を既設のバックアップとして使用するので故障表示機能を維持することが可能である。撤去完了後、次に新設制御装置２の盤内設置を行う（図９（ｃ））。盤内設置が完了後、新設制御装置２での運用を開始し、更新が完了する（図９（ｄ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−５１８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
プラントの定期点検時に制御装置の更新をおこなう際、主機は停止していてもプラントの共通システムやサブシステムの設備は稼動しており、定期点検中においてもこれらの機器の監視を継続することが必要であり、故障表示装置の更新時はその機能を停止することなく更新できることが求められている。
【００１３】
上述した従来の更新方法では、新設制御装置２を盤内に設置する際、図９（ｃ）に示すように新設制御装置の解体、移動、盤内取り付け、復元の作業工程が必要であり、この間は新設制御装置２の動作を長時間にわたって停止しなければならず、故障表示機能を継続して維持することができなかった。一方、新設制御装置２の更新中においても監視機能を維持するために、新設制御装置２と同等機能、同等規模の制御装置を更に１セット設けて故障表示機能を代行させることも考えられるが、更新コスト負担が増大するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、制御装置の更新の際、更新工事作業にともなう機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることにより、低コストでプラント監視機能を実質的に損なわず制御装置の更新をおこなうことができるプラント制御装置の更新方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るプラント制御装置の更新方法は、筐体内に収納され、複数の入出力ユニットと前記各入出力ユニットに設けられ原因接点及び表示装置に外部ケーブルを介して接続する接続部とを有する既設故障表示装置を、新設故障表示装置に更新するプラント制御装置の更新方法において、新設故障表示装置の第１の入出力ユニット以外の入出力ユニットを、更新装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、前記第１の入出力ユニット以外の入出力ユニット及び前記更新装置の入出力ユニットを仮設ケーブルを介して外部ケーブルに接続し、前記既設故障表示装置を筐体から撤去する第１ステップと、前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットと前記第１の入出力ユニットを前記筐体に移設して両者を接続するとともに、外部ケーブルを当該第１の入出力ユニットの接続部に接続する第２ステップと、前記新設故障表示装置の第２の入出力ユニットと前記更新装置のＣＰＵユニットとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットを前記筐体に移設して前記移設された新設故障表示装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、外部ケーブルを当該第２の入出力ユニットの接続部に接続する第３ステップと、前記新設故障表示装置の第３の入出力ユニットから最後の入出力ユニットを筐体に移設するまで前記第３ステップを繰り返す第４ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プラント制御装置の更新の際、更新工事作業にともなう機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることにより、低コストでプラント監視機能を実質的に損なわず制御装置の更新をおこなうことができるプラント制御装置の更新方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第２ステップを示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第３ステップを示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る更新方法の第４ステップを示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る更新方法の最終ステップを示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る更新方法の第１ステップを示す図。
【図８】本発明に係る既設故障表示装置の構成図。
【図９】従来の既設故障表示装置の更新手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るプラント制御装置の更新方法の実施形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図１乃至図４を用いて説明する。
【００１９】
（構成）
本第１の実施形態において、筐体１に収納されている既設故障表示装置１を更新故障表示装置２に更新する際、４つのステップを経て更新される。図１はその第１ステップを示す図であり、また、故障表示装置の更新に用いられる各装置の全体構成図である。本装置は、既設故障表示装置１、更新故障表示装置２、切替装置３、仮設切替装置４、表示装置８、原因接点９及び外部ケーブル１ｄから構成される。
【００２０】
なお、既設故障表示装置１、既設故障表示装置１に接続される原因接点９及び表示装置８は図８に示す従来例と同様の構成であり説明は省略する。
【００２１】
また、既設故障表示装置１内の制御ユニット１ｂは、ハードロジックで構成されるものと、マイクロプロセッサを使用しソフトで制御を行うデジタルコントローラで構成されるもの両者が対象となる。
【００２２】
一方、更新故障表示装置２の制御装置は以下に述べるようにマイクロプロセッサを使用しソフトで制御を行うデジタルコントロールシステムを採用している。
【００２３】
更新故障表示装置２は、既設故障表示装置１の更新対象となる制御装置であり、ＣＰＵユニット２ａと、複数の入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と、前記ＣＰＵユニット２ａと前記入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３間を接続する複数の伝送ケーブル２ｃ−１〜２ｃ−３と、前記入出力ユニットに対応した複数の更新盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３と、外部ケーブル１ｄを接続する複数の接続器２ｇ−１〜２ｇ−３とから構成される。
【００２４】
この更新故障表示装置２は、更新工事作業により筐体１に収納され、外部ケーブル１ｄが各接続器２ｇ−１〜２ｇ−３に接続される。すなわち、原因接点９からの信号は、外部ケーブル１ｄ、接続器２ｇ−１、盤内ケーブル２ｆ−１を介して入出力ユニット２ｂ−１へ入力され、入出力ユニット２ｂ−１とＣＰＵユニット２ａ間を接続する伝送ケーブル２ｃ−１を介してＣＰＵユニット２ａへ入力される。また、所定の故障表示出力信号はＣＰＵユニット２ａから伝送ケーブル２ｃ−１を介して入出力ユニット２ｂ−１へ出力され、入出力ユニット２ｂ−１は更新盤内ケーブル２ｆ−１および、接続器２ｇ−１、外部ケーブル１ｄを介して表示装置８へ出力される。入出力ユニット２ｂ−２、２ｂ−３においても入出力ユニット２ｂ−１と同様にＣＰＵユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続器が接続され同様に作用する。
【００２５】
切替装置３は、ＣＰＵユニット３ａと、入出力ユニット３ｂと前記ＣＰＵユニット３ａと前記入出力ユニット３ｂ間を接続する伝送ケーブル３ｃと、盤内ケーブル３ｆと外部ケーブル１ｄを接続する接続器３ｇとから構成されている。
【００２６】
ＣＰＵユニット３ａは、ＣＰＵユニット２ａと同様の機能を持ち、入出力ユニット３ｂは入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と同様の機能を持つ。仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３は更新作業中に外部ケーブル１ｄと接続し、入出力信号を新設故障表示装置２や切替装置３に切り替えるためのケーブルである。
【００２７】
仮設故障表示装置４は、新設故障表示装置２の一部と切替装置３と伝送ケーブル３ｃと仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３から構成され、更新期間中、既設故障表示装置１のバックアップ（代用）として使用する設備である。
【００２８】
（作用）
既設新設故障表示装置１から新設故障表示装置２への更新は、切替装置３を用いて各ステップで仮設故障表示装置４を構成し、バックアップを確立しながらおこなわれる。その具体的な更新ステップについて以下に説明する。
【００２９】
（第１ステップ）
故障表示装置の更新手順の第１ステップを図１により説明する。
第１ステップでは、まず、既設故障表示装置１のバックアップ確立をおこなう。図１に示すように、事前に切替装置３のＣＰＵユニット３ａと、新設故障表示装置２の入出力ユニット２ｂ−２、２ｂ−３及び切替装置３の入出力ユニット３ａとの間を伝送ケーブル２ｃ−２、２ｃ−３（図１の実線部）及び３ｃで接続しておき、運転状態にしておく。
【００３０】
また、切替装置３の接続器３ｇに一端が接続された仮設ケーブル３ｄ−１の他端を接続器１ｇ−１に対応する位置に準備する。さらに接続器２ｇ−２、２ｇ−３のそれぞれに一端が接続された仮設ケーブル３ｄ−２、３ｄ−３の他端を接続器１ｇ−２、１ｇ−３に対応する位置にそれぞれ準備する。
【００３１】
外部ケーブル１ｄの接続を既設故障表示装置１の各接続器１ｇ−１〜１ｇ−３から仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３に切り替えると、既設の故障表示機能は仮設故障表示装置４に移行し、バックアップが確立する。
【００３２】
バックアップ確立後は既設故障表示装置１の撤去を行う。なお、外部ケーブル１ｄと盤内接続部及び仮設ケーブル３ｄ−１〜３ｄ−３との接続方法は、例えばコネクタを使用することで短時間で入出力ラインを仮設故障表示装置４へ切り替えることができる。
【００３３】
バックアップの確立後は、切替装置３のＣＰＵユニット３ａは新設故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａの代わりの機能を果たし、入出力ユニット３ｂは新設故障表示装置２の入出力ユニット２ｂ−１の代替機能を果たしている。
【００３４】
したがって、伝送ケーブル２ｃ−１で接続されたＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１は仮設故障表示装置として使用されないため、関連する盤内ケーブル２ｆ−１と接続部２ｇ−１とともに、既設制御ユニット１ｂが撤去された後に筐体１ａ内に移設することができる。
【００３５】
（第２ステップ）
図２は、上記第１ステップで新設故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１が筐体１ａに移設した状態を示すとともに、次の第２ステップの更新作業を示す図である。
【００３６】
新設のＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１、および盤内ケーブル２ｆ−１と接続器２ｇ−１を筐体１ａ内に移設した後、ＣＰＵユニット２ａと入出力ユニット２ｂ−１とを接続する伝送ケーブル２ｃ−１のＣＰＵユニット２ａ側の接続をこれまで入出力ユニット２ｂ−２が担っている入出力対象と同じになるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−２へ接続し、動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−２へ接続されていた当該ケーブルを盤内の接続器２ｇ−１へ接続する。
【００３７】
これにより、これまで入出力ユニット２ｂ−２と切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−１とＣＰＵユニット２ａによる動作に切り替えられる。切り替え後は入出力ユニット２ｂ−２はバックアップの役割を開放されるため、仮設ケーブル３ｄ−２と接続部２ｇ−２を切り離し、伝送ケーブル２ｃ−２とＣＰＵユニット３ａの接続部３ｘ−２を切り離すと仮設故障表示装置２から分離して既設筐体１ａ内への設置作業を行うことができる。
【００３８】
（第３ステップ）
図３は、第２ステップで入出力ユニット２ｂ−２と盤内ケーブル２ｆ−２と接続部２ｇ−２と伝送ケーブル２ｃ−２を既設筐体１ａ内に移設した後の状態を示す図であり、次の第３ステップの更新作業を示す図である。
【００３９】
伝送ケーブル２ｃ−２のＣＰＵユニット側の接続は入出力ユニット２ｂ−３が担っている入出力対象と同じとなるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−３へ接続し、入出力ユニット２ｂ−２を動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−３へ接続されていた外部ケーブル１ｄを盤内の接続器２ｇ−２へ接続する。
【００４０】
これにより、これまで入出力ユニット２ｂ−３と切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−２とＣＰＵユニット２ａの動作による動作に切り替えられる。切り替え後は入出力ユニット２ｂ−３はバックアップの役割を開放されるため、仮設ケーブル３ｄ−３と接続部２ｇ−３を切り離し、伝送ケーブル２ｃ−３とＣＰＵユニット３ａの接続部３ｘ−３を切り離すと仮設から分離して既設筐体１ａ内への設置作業を行うことができる。
【００４１】
（第４ステップ）
図４は、入出力ユニット２ｂ−３と盤内ケーブル２ｆ−３と接続部２ｇ−３と伝送ケーブル２ｃ−３を既設筐体１ａ内に移設した後の状態を示す図であり、次の第４ステップの更新作業を示す図である。
【００４２】
伝送ケーブル２ｃ−３のＣＰＵユニット側の接続は入出力ユニット３ｂが担っている入出力対象と同じとなるようＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−１へ接続し、入出力ユニット２ｂ−３を動作状態にした後、仮設ケーブル３ｄ−２へ接続されていた当該ケーブルを盤内の接続器２ｇ−３へ接続する。
【００４３】
これにより、これまで入出力ユニット３ｂと切替装置３ａのＣＰＵユニット３ａで行っていた入出力処理動作が新設入出力ユニット２ｂ−３とＣＰＵユニット２ａによる動作に切り替えられる。切り替え後は、切替装置３の入出力ユニット３ｂとＣＰＵユニット３ａはバックアップの役割を開放され、更新故障表示装置２の既設筐体１ａへの設置が完了する。
【００４４】
なお、上記実施形態では３台の入出力ユニットを備える故障表示装置の例で説明したが、これに限定されず、入出力ユニットは２台又は４台以上であってもよい。
また伝送ケーブル２ｃ−１のＣＰＵユニット２ａの端子２ｘ−２への接続は筐体１へ移設する前であっても良い。
【００４５】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、制御装置の更新の際、更新工事作業にともなって装置機能が停止するのは外部ケーブルの切り替え作業の間だけであり、機能停止時間をわずかな時間（数分程度）に抑えることができる。また、切り替え対象点数を分割して、影響を受ける範囲を狭くして更新を行うことができる。その結果、低コストでプラント監視機能を損なわず装置の更新を可能にすることができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図５、図６を用いて説明する。
（構成）
本第２の実施形態は、新設故障表示装置のＣＰＵユニットを二重化し、１台は常用系として、もう１台が待機系として用いることを特徴とする。
【００４７】
図５は本第２の実施形態に係る更新作業の第１ステップを示す図であり、また、故障表示装置の更新に用いられる各装置の全体構成図である。更新故障表示装置２は、２台のＣＰＵユニット２ａ−１、２ａ−２、入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３、伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−１−２、２ｃ−２−１〜２ｃ−２−２、２ｃ−３−１〜２ｃ−３−２、接続部２ｇ−１〜２ｇ−３、及び更新故障表示装置の盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３から構成される。この更新故障表示装置２は更新工事作業により筐体１に収納される。
【００４８】
各伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−３−２が２台のＣＰＵユニット２ａ−１、２ａ−２と入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３間に接続される。更新表示装置の盤内ケーブル２ｆ−１〜２ｆ−３は前記入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３と接続部２ｇ−１〜２ｇ−３に接続される。接続部２ｇ−１〜２ｇ−３は外部ケーブルを接続する部分である。故障表示を行う方法は基本的には第１の実施形態と同様であるがＣＰＵユニットが二重化され通常は１台が常用系として、もう一台が待機系として使用される。
【００４９】
入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３は図６に示すように各伝送ケーブル２ｃ−１−１〜２ｃ−３−２によってＣＰＵユニット２ａ−１とＣＰＵユニット２ａ−２の２つのＣＰＵユニットに接続されており、通常は２つの内、一方のＣＰＵユニットへ入力信号を送り、そのＣＰＵユニットの制御出力信号を受けている。そしてＣＰＵユニットが故障した場合、他方のＣＰＵユニットへ切替えることでシステムの信頼性向上を図っている。
【００５０】
（作用）
このように構成された故障表示装置の更新手順について説明する。
更新手順の第１ステップの構成は、切替装置３のＣＰＵユニットに更新故障表示装置のＣＰＵユニット２ａ−２を使用していること以外は第１の実施形態と同様である。
【００５１】
次に、仮設故障表示装置４を構成し、外部ケーブル１ｄを既設の盤から仮設故障表示装置４の仮設ケーブルに繋ぎ替え、故障表示機能を仮設故障表示装置４で行うようにした後、既設盤の既設故障表示装置を撤去し、その後、仮設故障表示装置４として使用していない更新故障表示装置の一部を既設盤筐体の中に移設し、設置が完了したＣＰＵユニット、入出力ユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続部を接続し、外部ケーブルを前記接続部へ仮設ケーブルから切り替えることで故障表示機能の一部を部分的に設置後の更新装置に移す。
【００５２】
そして第１の実施形態と同様に順次切替を行い、ＣＰＵユニット２ａ−２を除く全ての更新故障表示装置２の構成品を筐体１ａに移設する。ＣＰＵユニット２ａ−２は最後に筐体１ａに移し、伝送ケーブル２ｃ−１−２、２ｃ−２−２、２ｃ−３−２を入出力ユニット２ｂ−１〜２ｂ−３に接続し、二重化運転動作に切り替える。図６に更新が完了した状態を示す。
【００５３】
本第２の実施形態によれば、切替装置３のＣＰＵユニットは二重化された更新装置のＣＰＵユニットを用いるため、故障表示装置の信頼性を高めることができるとともに、低コストかつ短時間で故障表示装置の更新をおこなうことができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るプラント制御装置の更新方法を図７を用いて説明する。
（構成）
本第３の実施形態は、切替装置３に故障点画面表示装置５を設け入出力ユニットの代わりに入力ユニットを備えたことを特徴とし、その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００５５】
本第３の実施形態に係る切替装置３は、ＣＰＵユニット３ａ、入力ユニット３ｂｉ、伝送ケーブル３ｃ、盤内ケーブル３ｆ、接続部３ｇ、故障点画面表示装置５、伝送ケーブル５ｃから構成される。なお、故障点画面表示装置５は、汎用のパソコン等を用いることができる。
【００５６】
（作用）
切替装置３を構成するＣＰＵユニット３ａ、伝送ケーブル３ｃ、盤内ケーブル３ｆ、接続部３ｇは更新故障表示装置２のＣＰＵユニット２ａ、伝送ケーブル、盤内ケーブル接続部と同様の機能を有し、入力ユニット３ｂｉは更新装置の入出力ユニットの機能のうち、入力機能を行う機能を有している。
【００５７】
故障点画面表示装置５は伝送ケーブル５ｃを介してＣＰＵユニット３ａと接続され、故障が発生した原因接点９の信号を外部ケーブル１ｄ、接続部３ｇ、盤内ケーブル３ｆ、入力ユニット３ｂｉ、伝送ケーブル３ｃを通してＣＰＵユニット３ａに入力され、ＣＰＵユニット３ａはその故障点に対応した情報を故障点画面表示装置５へ出力し、故障点画面表示装置５はモニタへ故障情報を文字や色、および点滅などの運転員が認識できる形で表示する。また、故障点画面表示装置５に接続された、図示しない音声発生器にて音で運転員へ故障を知らせる。すなわち、切替装置３の出力は表示装置８へ出力せず、故障点画面表示装置５で代用できるようにする。
【００５８】
更新手順の第１ステップでの構成は切替装置３に故障点表示装置５を接続していることと、入出力ユニットを入力ユニット３ｂｉのみの構成にしていること以外は第１の実施形態と同様である。
【００５９】
次に、仮設故障表示装置４を構成し、外部ケーブルを既設の盤から仮設の仮設ケーブルに繋ぎ替え、故障表示機能を仮設故障表示装置４で行うようにした後、既設盤の既設装置を撤去し、その後、仮設故障表示装置として使用していない更新故障表示装置の一部を既設盤筐体の中に設置し、設置が完了したＣＰＵユニット、入出力ユニット、伝送ケーブル、盤内ケーブル、接続部を接続し、外部ケーブルを前記接続部へ仮設ケーブルから切り替えることで故障表示機能の一部を部分的に設置後の更新装置に移す。
【００６０】
そして第１の実施形態と同様に順次切替を行い、全ての更新故障表示装置２の構成品を筐体１ａに設置して、更新作業を完了する。
【００６１】
本第３の実施形態によれば、切替装置３に入力ユニットのみの機能を持たせることにより切替装置３の信頼性を高め、かつ、低コストで構築することができる。なお、出力ユニットの代わりに故障点画面表示装置５を用いるが、故障点画面表示装置５は汎用のパソコンなどを用いて安価に製作できるためは故障点画面表示装置５の付加によるコスト増に比べ、出力ユニットを省くことによるコスト減の方が大きいのでコスト低減効果は大きい。
【符号の説明】
【００６２】
１…既設故障表示装置、１ａ…筐体、１ｂ…既設制御ユニット、１ｄ…外部ケーブル、１ｆ…既設盤内ケーブル、１ｇ−１，１ｇ−２，１ｇ−３…接続部、２…更新故障表示装置、２ａ…ＣＰＵユニット、２ｂ−１，２ｂ−２，２ｂ−３…入出力ユニット、２ｃ−１，２ｃ−２，２ｃ−３…伝送ケーブル、２ｃ−１−１，２ｃ−２−１，２ｃ−３−１…伝送ケーブル、２ｃ−１−２，２ｃ−２−２，２ｃ−３−２…伝送ケーブル、２ｆ−１，２ｆ−２，２ｆ−３…更新盤内ケーブル、２ｇ−１，２ｇ−２，２ｇ−３…接続器、３…切替装置、３ａ…ＣＰＵユニット、３ｂ…入出力ユニット、３ｂｉ…入力ユニット、３ｃ…伝送ケーブル、３ｄ−１，３ｄ−２，３ｄ−３…仮設ケーブル、４…仮設故障表示装置、５…故障点画面表示装置、５ｃ…伝送ケーブル、８…表示装置、９…原因接点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に収納され、複数の入出力ユニットと前記各入出力ユニットに設けられ原因接点及び表示装置に外部ケーブルを介して接続する接続部とを有する既設故障表示装置を、新設故障表示装置に更新するプラント制御装置の更新方法において、
新設故障表示装置の第１の入出力ユニット以外の入出力ユニットを、更新装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、前記第１の入出力ユニット以外の入出力ユニット及び前記更新装置の入出力ユニットを仮設ケーブルを介して外部ケーブルに接続し、前記既設故障表示装置を筐体から撤去する第１ステップと、
前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットと前記第１の入出力ユニットを前記筐体に移設して両者を接続するとともに、外部ケーブルを当該第１の入出力ユニットの接続部に接続する第２ステップと、
前記新設故障表示装置の第２の入出力ユニットと前記更新装置のＣＰＵユニットとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットを前記筐体に移設して前記移設された新設故障表示装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、外部ケーブルを当該第２の入出力ユニットの接続部に接続する第３ステップと、
前記新設故障表示装置の第３の入出力ユニットから最後の入出力ユニットを筐体に移設するまで前記第３ステップを繰り返す第４ステップと、
を有することを特徴とするプラント制御装置の更新方法。
【請求項２】
前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットは二重化されているとともに、更新作業時に前記ＣＰＵユニットの一つを前記更新装置のＣＰＵユニットとして用いることを特徴とする請求項１記載の制御装置の更新方法。
【請求項３】
前記更新装置は入出力ユニットの代わりに入力ユニットを備えるとともに、故障点画面表示装置を前記更新装置に接続したことを特徴とする請求項１記載のプラント制御装置の更新方法。
【請求項１】
筐体内に収納され、複数の入出力ユニットと前記各入出力ユニットに設けられ原因接点及び表示装置に外部ケーブルを介して接続する接続部とを有する既設故障表示装置を、新設故障表示装置に更新するプラント制御装置の更新方法において、
新設故障表示装置の第１の入出力ユニット以外の入出力ユニットを、更新装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、前記第１の入出力ユニット以外の入出力ユニット及び前記更新装置の入出力ユニットを仮設ケーブルを介して外部ケーブルに接続し、前記既設故障表示装置を筐体から撤去する第１ステップと、
前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットと前記第１の入出力ユニットを前記筐体に移設して両者を接続するとともに、外部ケーブルを当該第１の入出力ユニットの接続部に接続する第２ステップと、
前記新設故障表示装置の第２の入出力ユニットと前記更新装置のＣＰＵユニットとの接続を解除し、前記第２の入出力ユニットを前記筐体に移設して前記移設された新設故障表示装置のＣＰＵユニットに接続するとともに、外部ケーブルを当該第２の入出力ユニットの接続部に接続する第３ステップと、
前記新設故障表示装置の第３の入出力ユニットから最後の入出力ユニットを筐体に移設するまで前記第３ステップを繰り返す第４ステップと、
を有することを特徴とするプラント制御装置の更新方法。
【請求項２】
前記新設故障表示装置のＣＰＵユニットは二重化されているとともに、更新作業時に前記ＣＰＵユニットの一つを前記更新装置のＣＰＵユニットとして用いることを特徴とする請求項１記載の制御装置の更新方法。
【請求項３】
前記更新装置は入出力ユニットの代わりに入力ユニットを備えるとともに、故障点画面表示装置を前記更新装置に接続したことを特徴とする請求項１記載のプラント制御装置の更新方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２４７６３８（Ｐ２０１１−２４７６３８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８４２０（Ｐ２０１０−１１８４２０）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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