制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置
【課題】更新時の作業量を減らすことで時間とコストを低減し、またプラント監視制御機能停止による運用上のリスクの低減を可能とする原子力発電所制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置を提供する。
【解決手段】制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部を備える。
【解決手段】制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤の更新の際に用いられる更新用機器に関し、特に原子力発電所の制御盤の更新の際に用いられる制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント監視制御システムに使用される制御盤は、定期的に又は機器更新のため、新制御盤に交換されるが、そのための制御盤の更新作業が必要であった。
【０００３】
従来の更新作業において、更新作業中の原子力発電所の監視機能が停止する時間を最小にするために仮設監視装置を用いて更新作業が行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
この仮設監視装置を用いた更新作業の従来例を図１０、図１１を用いて説明する。
図１０、図１１は、原子力発電プラント監視制御システムにおけるデジタル制御盤の更新、更新中の機器の監視操作、および入出力信号の確認試験に関する構成図である。
【０００５】
原子力発電プラントのプロセス量を監視制御するために設置された複数の計測器２はケーブルで端子台１２と接続されており、計測器２で検出されたプロセス量は入力信号４として既設制御盤１へ入力される。
【０００６】
端子台１２は既設入力ユニット１１２に接続され、入力信号４は既設入力ユニット１１２を経由して既設コントローラユニット１１１へ入力される。既設コントローラユニットでは入力信号４を演算処理するとともに、処理された入力信号４を既設出力ユニット１１３に出力信号５として出力する。
【０００７】
既設出力ユニット１１３は端子台１２と接続されており、端子台１２を経由した出力信号５はケーブルを通して指示計等の表示装置６に表示され、運転員は状態監視を行う。一方、プロセス量の増減操作を行う操作端３に対しては、運転員は操作器７上のスイッチ等により操作を行う。操作器７で入力された操作信号８はケーブルを経由して端子台１２へ接続される。
【０００８】
端子台１２は既設入力ユニット１１２と接続され、操作信号８は既設入力ユニット１１２を経由して既設コントローラユニット１１１へ入力される。既設コントローラユニット１１１では操作信号８により制御演算を実行した後、操作端操作信号９として既設出力ユニット１１３から出力し、操作端操作信号９は端子台１２からケーブルを通して操作端３へ出力され、操作端３が操作される。
【０００９】
一般に、制御盤の更新を実施する際、ケーブルの解線、接続作業を省略するため、既設制御盤１の筐体と既設制御盤１の端子台１２は継続して使用されるが、既設コントローラユニット１１１、既設入力ユニット１１２、及び既設出力ユニット１１３からなる既設の制御ユニット２４は撤去され、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、及び新設出力ユニット１１６からなる新設の制御ユニット２４を設置して更新を行う方式が採用されている。
【００１０】
制御ユニットの更新作業中においても、計測器２および操作端３の中にはその運用上連続監視又は操作可能状態の継続が必要な対象機器があり、既設コントローラユニット１１１、既設入力ユニット１１２、既設出力ユニット１１３の撤去中、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の設置中、および新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の確認試験中において、当該制御盤の監視制御機能が失われることがないように更新作業を実施する必要がある。
【００１１】
そのため、図１１に示すように仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８を端子台１２の入力信号４、および操作端操作信号９が接続されている端子１２１へ接続し、入力信号４により計測器２の監視および操作端操作信号９により操作端３の操作を可能としている。また、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の確認試験が完了した後、仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８は取り外し、新設コントローラユニットに切替える。
【００１２】
また、新設コントローラユニット１１４を既設制御盤１へ設置した後には入出力信号の接続、精度確認が必要である。図１１に示すようにアナログ入力確認試験は、試験対象点に対応する端子１２１へ発生器２１を接続し、新設コントローラユニット１１４に入力される信号を確認して行い、アナログ出力確認試験は新設コントローラユニット１１４から出力信号を模擬し、試験対象点に対応する端子１２１へレコーダ２２を接続しレコーダ２２の指示を確認して行う。
【００１３】
また、デジタル入力確認試験は試験対象点に対応する端子１２１を短絡して入力を模擬し、新設コントローラユニット１１４の信号を確認して行い、デジタル出力確認試験は新設コントローラユニット１１４から出力信号を模擬し、試験対象点に対応する端子１２１にランプ２３等を接続して行っている。
【００１４】
しかしながら、上記従来の更新作業では、仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８を設置する際、及びそれらの機器を取り外す際に、端子台１２の解線、再接続作業が大量に発生し、この間、連続監視、操作できない期間が発生してしまうという課題があった。また、入出力される信号点数は膨大であるため、試験作業時間も長時間要するという課題もあった。
【特許文献１】特開２００６−２３４６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、原子力発電所の制御盤において、制御盤の更新を行う場合、入出力信号の接続および精度確認を実施するが、入出力信号点数は非常に多く、また試験時の信号模擬、及び確認を人間が実施しているため、当該試験にかかる作業量が膨大となり、時間とコストが増大するとともに機能停止期間が増大する。
【００１６】
また、原子力発電所においては、その運用上連続監視、操作可能状態の継続が必要な対象機器があり、これらについては制御盤更新の実施期間中仮設装置を接続し、監視操作に対応しているが、この場合においても端子台配線の解線、再接続作業が発生し、切替えのための作業、および機能停止時間が発生してしまう。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、この制御盤の更新作業における上記問題を解決し、更新時の作業量を減らすことで時間とコストを低減し、またプラント監視制御機能停止による運用上のリスクの低減を可能とする制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る制御盤試験用端子台は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部と、からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る制御盤自動試験装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る制御盤自動試験装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号とを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る仮設制御装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、操作端の操作信号を入力する入力装置と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とすることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る仮設制御装置は、制御盤の更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して新設制御ユニット、計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行い、また予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号を比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とするとともに、連続して自動的に前記制御ユニットの入出力確認試験の実施を可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成を有する制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置を採用したことにより、原子力発電所制御盤の更新時の作業量を減らすことで時間とコストを低減し、またプラント監視制御機能停止による運用上のリスクの低減を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る原子力発電所制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図１（ａ）は制御盤試験用端子台１０の断面図、図１（ｂ）は端子台１２の断面図、図１（ｃ）は制御盤試験用端子台１０が端子台１２に固定された状態を示す断面図、及び図１（ｄ）は外部機器インターフェース部１０４の拡大図である。
【００２６】
制御盤試験用端子台１０は、延長端子１０１と、端子台１２に固定するための固定用金具１０２と、外部機器接続ケーブル１０３と、外部機器接続インターフェース部１０４とから構成される。図１（ｄ）に示されるように、外部機器接続インターフェース部１０４は、切換スイッチ１０４１と、端子接続部１０４２と、外部機器接続ケーブル１０３が接続されるコネクタ接続部１０４３から構成される。
【００２７】
また、制御盤１に設置されている端子台１２は、端子１２１、固定用金具挿入部１２２、及び信号ケーブルから構成されている。
【００２８】
制御盤の更新において、コントローラユニット１１１、入力ユニット１１２、及び出力ユニット１１３からなる既設の制御ユニット２４を新規の制御ユニット２４に更新する際、制御盤試験用端子台１０が固定用金具１０２により端子台１２へ取り付け固定される（図１（ｃ））。
【００２９】
そして、新規のコントローラユニット１１４、入力ユニット１１５、及び出力ユニット１１６ユニットからなる制御ユニット２４が設置された後、外部機器接続ケーブル１０３に接続された外部機器から信号が入力されると、この信号は外部機器接続インターフェース部１０４及び延長端子１０１を介して端子１２１へ入力され、入力信号４、出力信号５、操作信号８、操作信号９として操作端３または新設のユニット１１４〜１１６へ入力又は出力される。
【００３０】
この時、外部機器から外部機器接続インターフェース部１０４へ入力される切替指令１０４４に基づき切替スイッチ１０４１が端子とコネクタの接続を切替えることにより、任意の端子１２１に対して信号を入力することが可能となる。同様に、新設コントローラユニット１１４、計測器２及び操作端３からの出力信号についても、任意の端子を選択して各信号の外部機器への取出しが可能となる。
【００３１】
本第１の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤を更新する際、制御盤の端子台１２に制御盤試験用端子台１０を接続、固定することで、各端子への外部機器の接続および解線を繰り返すことなく、本設ケーブルを接続したままで容易に任意の端子からの信号取り出し、および任意の端子への信号入力が可能となり、更新時の作業量を大幅に低減することができる。これにより、更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運用上のリスクを大きく低減することが可能となる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図２（ａ）は制御盤試験用端子台１０の断面図、図２（ｂ）は端子台１２の断面図、図２（ｃ）は制御盤試験用端子台１０が端子台１２に固定された状態を示す断面図である。
【００３３】
第２の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０は、圧着式延長端子１０１Ａと、端子台１２に固定するための固定用金具１０２と、外部機器接続ケーブル１０３と、外部機器接続インターフェース部１０４とから構成される。延長端子としてバネ機構と端子台に引っ掛ける固定機構を有する圧接式延長端子１０１Ａを用いた点で第１の実施の形態と異なっている。
【００３４】
制御盤の更新時に、制御盤試験用端子台１０に端子台１２に固定する際、図２（ｃ）に示されるように圧接式延長端子１０１Ａを有し押し込むことによりバネ機構で端子台１２の端子１２１と接触面にて電気的に導通し、また、固定機構によりバネの反発力で端子が抜けることを防止することが可能となるため、外部機器接続ケーブル１０３と接続された外部機器から外部機器インターフェース部１０４を介して、信号の操作端３または新設コントローラ１１４への出力を可能とする。また同様に、新設コントローラ１１４、計測器２および操作端３からの出力信号の外部機器への取り出しも可能となる。
【００３５】
本第２の実施の形態によれば、延長端子としてバネ機構と端子台に引っ掛ける固定機構を有する圧接式延長端子１０１Ａを用いたことにより、制御盤の端子台に制御盤試験用端子台を確実かつ簡便に接続、固定することが可能なり、制御盤更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運用上のリスクをさらに低減することができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る自動試験装置１４を図３、４を用いて説明する。
図３は全体構成図であり、図４（ａ）はデータベースの概略図、図４（ｂ）は出力確認試験手順図、及び図４（ｃ）は試験結果入力および判定手順図である。
【００３７】
この自動試験装置１４は、制御盤試験用端子台１０と外部機器接続ケーブル１０３を介して接続され、新設コントローラユニット１１４との外部信号の入出力を行うインターフェースボード１５と、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、データベース化されたコントローラ出力確認試験手順が記憶された記憶装置１４１と、キーボード等外部よりデータの入力可能な入力装置１８３とから構成される。
【００３８】
自動試験装置１４は、入力装置１８３より入力された種別と端子台ＮＯにより記憶装置１４１に格納されたデータベースから該当するデータのアドレスと模擬データを、データＮＯごとに模擬データＮＯに従って、ネットワーク１７を介して新設コントローラユニット１１４へ試験信号１４２として送信する。
【００３９】
新設コントローラユニットユニット１１４は送信されたアドレスに従い自身の出力レジスタに順次強制的に模擬信号を書き込み、新設コントローラユニット１１４からの出力模擬を行う。コントローラユニットからの模擬出力信号１４３は、新設出力ユニット１１６を介して端子台１２へ出力される。
【００４０】
自動試験装置１４は、インターフェースボード１５の入力機能により制御盤試験用端子台１０を介して端子台１２からの模擬出力信号１４３を入力し記憶装置１４１に格納する。模擬出力信号１４３を入力する場合、制御盤試験用端子台１０のいずれの端子から模擬出力信号１４３が入力されるかは、データベース中の端子台ＮＯとデータＮＯから判断可能であり、自動試験装置１４では記憶装置１４１に格納した模擬出力信号１４３の中から、端子台ＮＯとデータＮＯにより試験対象点に相当するデータを選択し、データベースの当該模擬データと比較し、デジタル信号の場合は一致すること、アナログ信号の場合は模擬出力信号と模擬データとの偏差を計算し偏差の信号フルスパンに対する誤差がデータベースの誤差欄に指定された値以内にあることを確認し、良否を自動判定し、判定結果としてデータベースに格納する（図４（ｂ）及び（ｃ））。
【００４１】
また、試験結果は試験記録としてプリンタ等外部出力可能とする。なお、インターフェースボード１５、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０の組合せを複数設置し、既設制御盤１の端子台１２と接続し、データベースに従って順次上記を繰り返して模擬を行うことにより連続して試験を実施することも可能である。
【００４２】
本第３の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と自動試験装置を使用することにより、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラユニットの出力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コストを低減することが可能である。
【００４３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図５を用いて説明する。
本第４の実施の形態では、制御盤試験用端子台１０は複数台配置され、制御盤試験用端子台連結器１３により前記複数の制御盤試験用端子台１０が連結、固定されている。このように、制御盤試験用端子台連結器１３により複数の制御盤試験用端子台１０を連結し、既設制御盤１に収納されている複数の端子台１２に接続することで、同時に複数の端子台１２から任意の端子１２１を選択し、信号の入力および取出しが可能となる。
【００４４】
本第４の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において、制御盤の複数の端子台に同時に制御盤試験用端子台を接続、固定することで、各端子台への外部機器の接続および解線を繰り返すことなく、本設ケーブルを接続したままで容易に複数の任意の端子から同時に信号取り出しおよび信号入力が可能となり、更新時の作業量を低減することが出来る。これにより、更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運営リスクを低減することが可能である。
【００４５】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態を図３及び図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図３は全体構成図であり、図６（ａ）はデータベースの概念図、図６（ｂ）は出力確認試験手順図及び図６（ｃ）は試験結果入力および判定手順図である。
【００４６】
図３において、自動試験装置１４は、入力装置１８３より入力された端子台ＮＯにより記憶装置１４１に格納されたデータベースから該当するデータのアドレスと模擬データを検索し、該当する模擬データを順次インターフェースボード１５の該当する端子へ出力し、インターフェースボード１５で模擬データを相当する電圧または電流信号に変換し模擬信号１４４として、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０を介して既設制御盤１の端子台１２に送信する。さらに端子台１２に送信された模擬信号１４４は、新設入力ユニット１１５より新設コントローラユニット１１４へ入力される。
【００４７】
新設コントローラユニット１１４は入力された模擬信号と当該入力レジスタの情報を、ネットワーク１７を介して自動試験装置１４へ送信する。
【００４８】
自動試験装置１４は、新設コントローラユニット１１４より入力された模擬信号と入力レジスタを記憶装置１４１に格納する。その後、格納した模擬信号と入力レジスタをデータベースの模擬信号１４４として出力した模擬データと比較し、アドレスが一致していること、およびデジタル信号の場合は模擬信号が一致すること、アナログ信号の場合は模擬信号と模擬データとの偏差を計算し、偏差の信号フルスパンに対する誤差がデータベースの誤差欄に指定された値以内にあることを確認し、良否を自動判定し、判定結果としてデータベースに格納する（図６（ｂ），（ｃ））。
また、試験結果は試験記録としてプリンタ等外部出力可能とする。なお、インターフェースボード１５、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０の組合せを複数設置し、既設制御盤１の端子台１２と接続し、データベースに従って順次上記を繰り返して模擬を行うことにより、入力装置１８３からの端子台ＮＯの入力を省略し連続して試験を実施することも可能である。
【００４９】
本第５の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と自動試験装置を使用することにより、実施例３の効果に加えて、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラの入力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コストを低減することが可能である。
【００５０】
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置１８を、図７、８を用いて説明する。図７は全体構成図であり、図８はデータベースの概念図である。
【００５１】
この仮設制御装置１８は、制御盤試験用端子台１０を既設制御盤１の端子台１２へ接続し、制御盤試験用端子台１０と外部機器接続ケーブル１０３で接続され、新設コントローラユニット１１４との外部信号の入出力を行うインターフェースボード１５と、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、仮設監視装置１１７、および仮設操作器１１８の機能を表示制御するプログラムを記憶した記憶装置１４１と、操作機器やプロセス値の状態を表示する表示器１８２とから構成される。
【００５２】
この仮設制御装置１８は、インターフェースボード１５の入出力機能により制御盤試験用端子台１０を介して監視対象である計測器２からの入力信号４を入力し記憶装置１４１に格納する。記憶装置１４１には予め指示計等の表示用機器の画面データを格納しておき表示器１８２に表示可能としておく。記憶装置１４１に格納された画面データには表示する計測器２のＩＤ情報を記録しておき、データベースのＩＤと一致するデータを、記憶装置１４１に格納したデータから取り出し表示器１８２に表示する。
【００５３】
また、記憶装置１４１には予めスイッチ等の操作端３の画面データを格納しておき表示器１８２に表示可能とするとともに、入力装置１８３からの入力による操作信号の入力を可能としておく。記憶装置１４１に格納された画面データには表示する操作端３のＩＤ情報を記録しておき、操作のために選択された操作端３のＩＤとデータベースのＩＤとを比較し、一致する操作端に該当するインターフェースボード１５の出力端子に入力装置１８３からの弁開／閉等の操作データを出力し、インターフェースボード１５の入出力機能により制御盤試験用端子台１０を介して操作対象である操作端３へ操作信号９を出力する（図８）。
【００５４】
本第６の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において、コントローラ更新中の場合でも、制御盤試験用端子台と仮設制御装置を使用することにより、各端子台への仮設監視装置、仮設操作器の接続および解線を繰り返すことなく、任意の機器の連続監視、操作可能状態継続が可能となる。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コスト、およびプラント機能停止による運用上のリスクを低減することが可能である。
【００５５】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態に係る仮設制御装置１９を、図９を用いて説明する。
仮設制御装置１９は、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、計測器２の検出値の表示と操作端３への操作を行うプログラム、およびデータベース化されたコントローラ入出力確認試験手順が記憶された記憶装置１４１と、操作機器やプロセス値の状態を表示する表示器１８２とから構成される。
【００５６】
仮設制御装置１９は、記憶装置１４１に記憶されたプログラムを実行することで、任意の計測器２および操作端３との信号の入出力を行い、操作機器やプロセス値の状態を表示器１８２へ表示し、表示器１８２から操作端３に対する操作を実施可能する。またデータベース化されたコントローラ入出力確認試験手順を実行することで、第６の実施の形態に示す入出力試験装置と同様に新設コントローラユニット１１４への入力模擬および出力模擬を行い、記憶装置１４１に記憶された模擬信号と新設コントローラユニット１１４からの模擬入力信号、模擬出力信号との比較を行う。
【００５７】
本第７の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と仮設制御装置を使用することにより、コントローラ更新中の場合でも、各端子台への仮設監視装置、仮設操作器の接続および解線を繰り返すことなく、任意の機器の連続監視、操作可能状態継続が可能となる。またコントローラの新設が済んだ場合にも同じ装置を用いて、機器の連続監視、操作可能状態を継続しながら、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラの入出力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コスト、およびプラント機能停止による運用上のリスクを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の制御盤試験用端子台の断面図、図１（ｂ）は端子台１２の断面図、図１（ｃ）は制御盤試験用端子台が端子台１２に固定された状態を示す断面図、及び図１（ｄ）は外部機器インターフェース部の拡大図。
【図２】図２（ａ）は本発明の第２の実施形態の制御盤試験用端子台の断面図、図２（ｂ）は端子台の断面図、図２（ｃ）は制御盤試験用端子台が端子台に固定された状態を示す断面図。
【図３】本発明の第３、第５の実施の形態の自動試験装置の全体構成図。
【図４】図４（ａ）は本発明の第４の実施の形態に係るデータベースの概念図、図４（ｂ）は出力確認試験手順図及び図４（ｃ）は試験結果入力および判定手順図。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る制御盤試験用端子台の構成図。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係るデータベースの概念図、図６（ｂ）は出力確認試験手順図及び図６（ｃ）は試験結果入力および判定手順図。
【図７】本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置の全体構成図。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置のデータベースの概念図。
【図９】本発明の第７の実施の形態に係る仮設制御装置の全体構成図。
【図１０】従来の制御盤更新を示す構成図。
【図１１】従来の制御盤更新における、更新中の監視操作および入出力確認試験技術を示す構成図。
【符号の説明】
【００５９】
１…既設制御盤、２…計測器、３…操作端、４…入力信号、５…出力信号、６…表示装置、７…操作器、８…操作信号、９…操作端操作信号、１０…制御盤試験用端子台、１２…端子台、１４…自動試験装置、１５…インターフェースボード、１７…ネットワーク、１８、１９…仮設制御装置、２１…発生器、２２…レコーダ、２３…ランプ、２４…制御ユニット、１０１…延長端子、１０１Ａ…圧接式延長端子、１０２…固定用金具、１０３…外部機器接続ケーブル、１０４…外部機器インターフェース部、１０４１…切替スイッチ、１０４２…端子接続部、１０４３…コネクタ接続部、１０４４…切替指令、１１１…既設コントローラユニット、１１２…既設入力ユニット、１１３…既設出力ユニット、１１４…新設コントローラユニット、１１５…新設入力ユニット、１１６…新設出力ユニット、１１７…仮設監視装置、１１８…仮設操作器、１２１…端子、１２２…固定用金具挿入部、１４１…記憶装置、１４２…試験信号、１４３…模擬出力信号、１４４…模擬信号、１４５…模擬入力信号、１８２…表示器、１８３…入力装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤の更新の際に用いられる更新用機器に関し、特に原子力発電所の制御盤の更新の際に用いられる制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント監視制御システムに使用される制御盤は、定期的に又は機器更新のため、新制御盤に交換されるが、そのための制御盤の更新作業が必要であった。
【０００３】
従来の更新作業において、更新作業中の原子力発電所の監視機能が停止する時間を最小にするために仮設監視装置を用いて更新作業が行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
この仮設監視装置を用いた更新作業の従来例を図１０、図１１を用いて説明する。
図１０、図１１は、原子力発電プラント監視制御システムにおけるデジタル制御盤の更新、更新中の機器の監視操作、および入出力信号の確認試験に関する構成図である。
【０００５】
原子力発電プラントのプロセス量を監視制御するために設置された複数の計測器２はケーブルで端子台１２と接続されており、計測器２で検出されたプロセス量は入力信号４として既設制御盤１へ入力される。
【０００６】
端子台１２は既設入力ユニット１１２に接続され、入力信号４は既設入力ユニット１１２を経由して既設コントローラユニット１１１へ入力される。既設コントローラユニットでは入力信号４を演算処理するとともに、処理された入力信号４を既設出力ユニット１１３に出力信号５として出力する。
【０００７】
既設出力ユニット１１３は端子台１２と接続されており、端子台１２を経由した出力信号５はケーブルを通して指示計等の表示装置６に表示され、運転員は状態監視を行う。一方、プロセス量の増減操作を行う操作端３に対しては、運転員は操作器７上のスイッチ等により操作を行う。操作器７で入力された操作信号８はケーブルを経由して端子台１２へ接続される。
【０００８】
端子台１２は既設入力ユニット１１２と接続され、操作信号８は既設入力ユニット１１２を経由して既設コントローラユニット１１１へ入力される。既設コントローラユニット１１１では操作信号８により制御演算を実行した後、操作端操作信号９として既設出力ユニット１１３から出力し、操作端操作信号９は端子台１２からケーブルを通して操作端３へ出力され、操作端３が操作される。
【０００９】
一般に、制御盤の更新を実施する際、ケーブルの解線、接続作業を省略するため、既設制御盤１の筐体と既設制御盤１の端子台１２は継続して使用されるが、既設コントローラユニット１１１、既設入力ユニット１１２、及び既設出力ユニット１１３からなる既設の制御ユニット２４は撤去され、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、及び新設出力ユニット１１６からなる新設の制御ユニット２４を設置して更新を行う方式が採用されている。
【００１０】
制御ユニットの更新作業中においても、計測器２および操作端３の中にはその運用上連続監視又は操作可能状態の継続が必要な対象機器があり、既設コントローラユニット１１１、既設入力ユニット１１２、既設出力ユニット１１３の撤去中、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の設置中、および新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の確認試験中において、当該制御盤の監視制御機能が失われることがないように更新作業を実施する必要がある。
【００１１】
そのため、図１１に示すように仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８を端子台１２の入力信号４、および操作端操作信号９が接続されている端子１２１へ接続し、入力信号４により計測器２の監視および操作端操作信号９により操作端３の操作を可能としている。また、新設コントローラユニット１１４、新設入力ユニット１１５、新設出力ユニット１１６の確認試験が完了した後、仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８は取り外し、新設コントローラユニットに切替える。
【００１２】
また、新設コントローラユニット１１４を既設制御盤１へ設置した後には入出力信号の接続、精度確認が必要である。図１１に示すようにアナログ入力確認試験は、試験対象点に対応する端子１２１へ発生器２１を接続し、新設コントローラユニット１１４に入力される信号を確認して行い、アナログ出力確認試験は新設コントローラユニット１１４から出力信号を模擬し、試験対象点に対応する端子１２１へレコーダ２２を接続しレコーダ２２の指示を確認して行う。
【００１３】
また、デジタル入力確認試験は試験対象点に対応する端子１２１を短絡して入力を模擬し、新設コントローラユニット１１４の信号を確認して行い、デジタル出力確認試験は新設コントローラユニット１１４から出力信号を模擬し、試験対象点に対応する端子１２１にランプ２３等を接続して行っている。
【００１４】
しかしながら、上記従来の更新作業では、仮設監視装置１１７および仮設操作器１１８を設置する際、及びそれらの機器を取り外す際に、端子台１２の解線、再接続作業が大量に発生し、この間、連続監視、操作できない期間が発生してしまうという課題があった。また、入出力される信号点数は膨大であるため、試験作業時間も長時間要するという課題もあった。
【特許文献１】特開２００６−２３４６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、原子力発電所の制御盤において、制御盤の更新を行う場合、入出力信号の接続および精度確認を実施するが、入出力信号点数は非常に多く、また試験時の信号模擬、及び確認を人間が実施しているため、当該試験にかかる作業量が膨大となり、時間とコストが増大するとともに機能停止期間が増大する。
【００１６】
また、原子力発電所においては、その運用上連続監視、操作可能状態の継続が必要な対象機器があり、これらについては制御盤更新の実施期間中仮設装置を接続し、監視操作に対応しているが、この場合においても端子台配線の解線、再接続作業が発生し、切替えのための作業、および機能停止時間が発生してしまう。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、この制御盤の更新作業における上記問題を解決し、更新時の作業量を減らすことで時間とコストを低減し、またプラント監視制御機能停止による運用上のリスクの低減を可能とする制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る制御盤試験用端子台は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部と、からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る制御盤自動試験装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る制御盤自動試験装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号とを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る仮設制御装置は、制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、操作端の操作信号を入力する入力装置と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とすることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る仮設制御装置は、制御盤の更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して新設制御ユニット、計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行い、また予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号を比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とするとともに、連続して自動的に前記制御ユニットの入出力確認試験の実施を可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成を有する制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置を採用したことにより、原子力発電所制御盤の更新時の作業量を減らすことで時間とコストを低減し、またプラント監視制御機能停止による運用上のリスクの低減を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る原子力発電所制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図１（ａ）は制御盤試験用端子台１０の断面図、図１（ｂ）は端子台１２の断面図、図１（ｃ）は制御盤試験用端子台１０が端子台１２に固定された状態を示す断面図、及び図１（ｄ）は外部機器インターフェース部１０４の拡大図である。
【００２６】
制御盤試験用端子台１０は、延長端子１０１と、端子台１２に固定するための固定用金具１０２と、外部機器接続ケーブル１０３と、外部機器接続インターフェース部１０４とから構成される。図１（ｄ）に示されるように、外部機器接続インターフェース部１０４は、切換スイッチ１０４１と、端子接続部１０４２と、外部機器接続ケーブル１０３が接続されるコネクタ接続部１０４３から構成される。
【００２７】
また、制御盤１に設置されている端子台１２は、端子１２１、固定用金具挿入部１２２、及び信号ケーブルから構成されている。
【００２８】
制御盤の更新において、コントローラユニット１１１、入力ユニット１１２、及び出力ユニット１１３からなる既設の制御ユニット２４を新規の制御ユニット２４に更新する際、制御盤試験用端子台１０が固定用金具１０２により端子台１２へ取り付け固定される（図１（ｃ））。
【００２９】
そして、新規のコントローラユニット１１４、入力ユニット１１５、及び出力ユニット１１６ユニットからなる制御ユニット２４が設置された後、外部機器接続ケーブル１０３に接続された外部機器から信号が入力されると、この信号は外部機器接続インターフェース部１０４及び延長端子１０１を介して端子１２１へ入力され、入力信号４、出力信号５、操作信号８、操作信号９として操作端３または新設のユニット１１４〜１１６へ入力又は出力される。
【００３０】
この時、外部機器から外部機器接続インターフェース部１０４へ入力される切替指令１０４４に基づき切替スイッチ１０４１が端子とコネクタの接続を切替えることにより、任意の端子１２１に対して信号を入力することが可能となる。同様に、新設コントローラユニット１１４、計測器２及び操作端３からの出力信号についても、任意の端子を選択して各信号の外部機器への取出しが可能となる。
【００３１】
本第１の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤を更新する際、制御盤の端子台１２に制御盤試験用端子台１０を接続、固定することで、各端子への外部機器の接続および解線を繰り返すことなく、本設ケーブルを接続したままで容易に任意の端子からの信号取り出し、および任意の端子への信号入力が可能となり、更新時の作業量を大幅に低減することができる。これにより、更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運用上のリスクを大きく低減することが可能となる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図２（ａ）は制御盤試験用端子台１０の断面図、図２（ｂ）は端子台１２の断面図、図２（ｃ）は制御盤試験用端子台１０が端子台１２に固定された状態を示す断面図である。
【００３３】
第２の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０は、圧着式延長端子１０１Ａと、端子台１２に固定するための固定用金具１０２と、外部機器接続ケーブル１０３と、外部機器接続インターフェース部１０４とから構成される。延長端子としてバネ機構と端子台に引っ掛ける固定機構を有する圧接式延長端子１０１Ａを用いた点で第１の実施の形態と異なっている。
【００３４】
制御盤の更新時に、制御盤試験用端子台１０に端子台１２に固定する際、図２（ｃ）に示されるように圧接式延長端子１０１Ａを有し押し込むことによりバネ機構で端子台１２の端子１２１と接触面にて電気的に導通し、また、固定機構によりバネの反発力で端子が抜けることを防止することが可能となるため、外部機器接続ケーブル１０３と接続された外部機器から外部機器インターフェース部１０４を介して、信号の操作端３または新設コントローラ１１４への出力を可能とする。また同様に、新設コントローラ１１４、計測器２および操作端３からの出力信号の外部機器への取り出しも可能となる。
【００３５】
本第２の実施の形態によれば、延長端子としてバネ機構と端子台に引っ掛ける固定機構を有する圧接式延長端子１０１Ａを用いたことにより、制御盤の端子台に制御盤試験用端子台を確実かつ簡便に接続、固定することが可能なり、制御盤更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運用上のリスクをさらに低減することができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る自動試験装置１４を図３、４を用いて説明する。
図３は全体構成図であり、図４（ａ）はデータベースの概略図、図４（ｂ）は出力確認試験手順図、及び図４（ｃ）は試験結果入力および判定手順図である。
【００３７】
この自動試験装置１４は、制御盤試験用端子台１０と外部機器接続ケーブル１０３を介して接続され、新設コントローラユニット１１４との外部信号の入出力を行うインターフェースボード１５と、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、データベース化されたコントローラ出力確認試験手順が記憶された記憶装置１４１と、キーボード等外部よりデータの入力可能な入力装置１８３とから構成される。
【００３８】
自動試験装置１４は、入力装置１８３より入力された種別と端子台ＮＯにより記憶装置１４１に格納されたデータベースから該当するデータのアドレスと模擬データを、データＮＯごとに模擬データＮＯに従って、ネットワーク１７を介して新設コントローラユニット１１４へ試験信号１４２として送信する。
【００３９】
新設コントローラユニットユニット１１４は送信されたアドレスに従い自身の出力レジスタに順次強制的に模擬信号を書き込み、新設コントローラユニット１１４からの出力模擬を行う。コントローラユニットからの模擬出力信号１４３は、新設出力ユニット１１６を介して端子台１２へ出力される。
【００４０】
自動試験装置１４は、インターフェースボード１５の入力機能により制御盤試験用端子台１０を介して端子台１２からの模擬出力信号１４３を入力し記憶装置１４１に格納する。模擬出力信号１４３を入力する場合、制御盤試験用端子台１０のいずれの端子から模擬出力信号１４３が入力されるかは、データベース中の端子台ＮＯとデータＮＯから判断可能であり、自動試験装置１４では記憶装置１４１に格納した模擬出力信号１４３の中から、端子台ＮＯとデータＮＯにより試験対象点に相当するデータを選択し、データベースの当該模擬データと比較し、デジタル信号の場合は一致すること、アナログ信号の場合は模擬出力信号と模擬データとの偏差を計算し偏差の信号フルスパンに対する誤差がデータベースの誤差欄に指定された値以内にあることを確認し、良否を自動判定し、判定結果としてデータベースに格納する（図４（ｂ）及び（ｃ））。
【００４１】
また、試験結果は試験記録としてプリンタ等外部出力可能とする。なお、インターフェースボード１５、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０の組合せを複数設置し、既設制御盤１の端子台１２と接続し、データベースに従って順次上記を繰り返して模擬を行うことにより連続して試験を実施することも可能である。
【００４２】
本第３の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と自動試験装置を使用することにより、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラユニットの出力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コストを低減することが可能である。
【００４３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る制御盤試験用端子台１０を図５を用いて説明する。
本第４の実施の形態では、制御盤試験用端子台１０は複数台配置され、制御盤試験用端子台連結器１３により前記複数の制御盤試験用端子台１０が連結、固定されている。このように、制御盤試験用端子台連結器１３により複数の制御盤試験用端子台１０を連結し、既設制御盤１に収納されている複数の端子台１２に接続することで、同時に複数の端子台１２から任意の端子１２１を選択し、信号の入力および取出しが可能となる。
【００４４】
本第４の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において、制御盤の複数の端子台に同時に制御盤試験用端子台を接続、固定することで、各端子台への外部機器の接続および解線を繰り返すことなく、本設ケーブルを接続したままで容易に複数の任意の端子から同時に信号取り出しおよび信号入力が可能となり、更新時の作業量を低減することが出来る。これにより、更新にかかる時間、コスト、およびプラント監視制御機能停止による運営リスクを低減することが可能である。
【００４５】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態を図３及び図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図３は全体構成図であり、図６（ａ）はデータベースの概念図、図６（ｂ）は出力確認試験手順図及び図６（ｃ）は試験結果入力および判定手順図である。
【００４６】
図３において、自動試験装置１４は、入力装置１８３より入力された端子台ＮＯにより記憶装置１４１に格納されたデータベースから該当するデータのアドレスと模擬データを検索し、該当する模擬データを順次インターフェースボード１５の該当する端子へ出力し、インターフェースボード１５で模擬データを相当する電圧または電流信号に変換し模擬信号１４４として、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０を介して既設制御盤１の端子台１２に送信する。さらに端子台１２に送信された模擬信号１４４は、新設入力ユニット１１５より新設コントローラユニット１１４へ入力される。
【００４７】
新設コントローラユニット１１４は入力された模擬信号と当該入力レジスタの情報を、ネットワーク１７を介して自動試験装置１４へ送信する。
【００４８】
自動試験装置１４は、新設コントローラユニット１１４より入力された模擬信号と入力レジスタを記憶装置１４１に格納する。その後、格納した模擬信号と入力レジスタをデータベースの模擬信号１４４として出力した模擬データと比較し、アドレスが一致していること、およびデジタル信号の場合は模擬信号が一致すること、アナログ信号の場合は模擬信号と模擬データとの偏差を計算し、偏差の信号フルスパンに対する誤差がデータベースの誤差欄に指定された値以内にあることを確認し、良否を自動判定し、判定結果としてデータベースに格納する（図６（ｂ），（ｃ））。
また、試験結果は試験記録としてプリンタ等外部出力可能とする。なお、インターフェースボード１５、外部機器接続ケーブル１０３および制御盤試験用端子台１０の組合せを複数設置し、既設制御盤１の端子台１２と接続し、データベースに従って順次上記を繰り返して模擬を行うことにより、入力装置１８３からの端子台ＮＯの入力を省略し連続して試験を実施することも可能である。
【００４９】
本第５の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と自動試験装置を使用することにより、実施例３の効果に加えて、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラの入力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コストを低減することが可能である。
【００５０】
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置１８を、図７、８を用いて説明する。図７は全体構成図であり、図８はデータベースの概念図である。
【００５１】
この仮設制御装置１８は、制御盤試験用端子台１０を既設制御盤１の端子台１２へ接続し、制御盤試験用端子台１０と外部機器接続ケーブル１０３で接続され、新設コントローラユニット１１４との外部信号の入出力を行うインターフェースボード１５と、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、仮設監視装置１１７、および仮設操作器１１８の機能を表示制御するプログラムを記憶した記憶装置１４１と、操作機器やプロセス値の状態を表示する表示器１８２とから構成される。
【００５２】
この仮設制御装置１８は、インターフェースボード１５の入出力機能により制御盤試験用端子台１０を介して監視対象である計測器２からの入力信号４を入力し記憶装置１４１に格納する。記憶装置１４１には予め指示計等の表示用機器の画面データを格納しておき表示器１８２に表示可能としておく。記憶装置１４１に格納された画面データには表示する計測器２のＩＤ情報を記録しておき、データベースのＩＤと一致するデータを、記憶装置１４１に格納したデータから取り出し表示器１８２に表示する。
【００５３】
また、記憶装置１４１には予めスイッチ等の操作端３の画面データを格納しておき表示器１８２に表示可能とするとともに、入力装置１８３からの入力による操作信号の入力を可能としておく。記憶装置１４１に格納された画面データには表示する操作端３のＩＤ情報を記録しておき、操作のために選択された操作端３のＩＤとデータベースのＩＤとを比較し、一致する操作端に該当するインターフェースボード１５の出力端子に入力装置１８３からの弁開／閉等の操作データを出力し、インターフェースボード１５の入出力機能により制御盤試験用端子台１０を介して操作対象である操作端３へ操作信号９を出力する（図８）。
【００５４】
本第６の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において、コントローラ更新中の場合でも、制御盤試験用端子台と仮設制御装置を使用することにより、各端子台への仮設監視装置、仮設操作器の接続および解線を繰り返すことなく、任意の機器の連続監視、操作可能状態継続が可能となる。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コスト、およびプラント機能停止による運用上のリスクを低減することが可能である。
【００５５】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態に係る仮設制御装置１９を、図９を用いて説明する。
仮設制御装置１９は、新設コントローラユニット１１４とネットワーク１７で接続され、計測器２の検出値の表示と操作端３への操作を行うプログラム、およびデータベース化されたコントローラ入出力確認試験手順が記憶された記憶装置１４１と、操作機器やプロセス値の状態を表示する表示器１８２とから構成される。
【００５６】
仮設制御装置１９は、記憶装置１４１に記憶されたプログラムを実行することで、任意の計測器２および操作端３との信号の入出力を行い、操作機器やプロセス値の状態を表示器１８２へ表示し、表示器１８２から操作端３に対する操作を実施可能する。またデータベース化されたコントローラ入出力確認試験手順を実行することで、第６の実施の形態に示す入出力試験装置と同様に新設コントローラユニット１１４への入力模擬および出力模擬を行い、記憶装置１４１に記憶された模擬信号と新設コントローラユニット１１４からの模擬入力信号、模擬出力信号との比較を行う。
【００５７】
本第７の実施の形態によれば、原子力発電所の制御盤更新において制御盤試験用端子台と仮設制御装置を使用することにより、コントローラ更新中の場合でも、各端子台への仮設監視装置、仮設操作器の接続および解線を繰り返すことなく、任意の機器の連続監視、操作可能状態継続が可能となる。またコントローラの新設が済んだ場合にも同じ装置を用いて、機器の連続監視、操作可能状態を継続しながら、各端子台への試験装置の接続および解線を繰り返すことなく、連続して自動的にコントローラの入出力確認試験を実施することが出来る。これにより更新時の作業量を低減することができ、更新にかかる時間、コスト、およびプラント機能停止による運用上のリスクを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の制御盤試験用端子台の断面図、図１（ｂ）は端子台１２の断面図、図１（ｃ）は制御盤試験用端子台が端子台１２に固定された状態を示す断面図、及び図１（ｄ）は外部機器インターフェース部の拡大図。
【図２】図２（ａ）は本発明の第２の実施形態の制御盤試験用端子台の断面図、図２（ｂ）は端子台の断面図、図２（ｃ）は制御盤試験用端子台が端子台に固定された状態を示す断面図。
【図３】本発明の第３、第５の実施の形態の自動試験装置の全体構成図。
【図４】図４（ａ）は本発明の第４の実施の形態に係るデータベースの概念図、図４（ｂ）は出力確認試験手順図及び図４（ｃ）は試験結果入力および判定手順図。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る制御盤試験用端子台の構成図。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係るデータベースの概念図、図６（ｂ）は出力確認試験手順図及び図６（ｃ）は試験結果入力および判定手順図。
【図７】本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置の全体構成図。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係る仮設制御装置のデータベースの概念図。
【図９】本発明の第７の実施の形態に係る仮設制御装置の全体構成図。
【図１０】従来の制御盤更新を示す構成図。
【図１１】従来の制御盤更新における、更新中の監視操作および入出力確認試験技術を示す構成図。
【符号の説明】
【００５９】
１…既設制御盤、２…計測器、３…操作端、４…入力信号、５…出力信号、６…表示装置、７…操作器、８…操作信号、９…操作端操作信号、１０…制御盤試験用端子台、１２…端子台、１４…自動試験装置、１５…インターフェースボード、１７…ネットワーク、１８、１９…仮設制御装置、２１…発生器、２２…レコーダ、２３…ランプ、２４…制御ユニット、１０１…延長端子、１０１Ａ…圧接式延長端子、１０２…固定用金具、１０３…外部機器接続ケーブル、１０４…外部機器インターフェース部、１０４１…切替スイッチ、１０４２…端子接続部、１０４３…コネクタ接続部、１０４４…切替指令、１１１…既設コントローラユニット、１１２…既設入力ユニット、１１３…既設出力ユニット、１１４…新設コントローラユニット、１１５…新設入力ユニット、１１６…新設出力ユニット、１１７…仮設監視装置、１１８…仮設操作器、１２１…端子、１２２…固定用金具挿入部、１４１…記憶装置、１４２…試験信号、１４３…模擬出力信号、１４４…模擬信号、１４５…模擬入力信号、１８２…表示器、１８３…入力装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部と、からなることを特徴とする制御盤試験用端子台。
【請求項２】
前記延長端子は圧着式延長端子からなることを特徴とする請求項１記載の制御盤試験用端子台。
【請求項３】
前記制御盤試験用端子台が複数設置されるとともに、制御盤試験用端子台連結器により連結、固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の制御盤試験用端子台。
【請求項４】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする制御盤自動試験装置。
【請求項５】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号とを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする制御盤自動試験装置。
【請求項６】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、操作端への操作信号を入力する入力装置と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とすることを特徴とする仮設制御装置。
【請求項７】
制御盤の更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して新設制御ユニット、計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行い、また予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号を比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とするとともに、連続して自動的に前記制御ユニットの入出力確認試験の実施を可能とすることを特徴とする仮設制御装置。
【請求項１】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台であって、前記制御盤試験用端子台は、前記端子台の端子と電気的に導通、開放する延長端子と、前記端子台に固定されるための固定用金具と、外部機器と接続するための外部機器接続ケーブルと、外部機器インターフェース部と、からなることを特徴とする制御盤試験用端子台。
【請求項２】
前記延長端子は圧着式延長端子からなることを特徴とする請求項１記載の制御盤試験用端子台。
【請求項３】
前記制御盤試験用端子台が複数設置されるとともに、制御盤試験用端子台連結器により連結、固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の制御盤試験用端子台。
【請求項４】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする制御盤自動試験装置。
【請求項５】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台と、前記制御盤試験用端子台と外部機器接続ケーブルを介して接続され新設制御ユニットとの信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号とを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、を具備したことを特徴とする制御盤自動試験装置。
【請求項６】
制御盤の制御ユニットの更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、操作端への操作信号を入力する入力装置と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とすることを特徴とする仮設制御装置。
【請求項７】
制御盤の更新時に前記制御盤に設置された端子台に脱着可能に固定される制御盤試験用端子台に外部機器接続ケーブルを介して新設制御ユニット、計測器及び操作端との信号の入出力を行うインターフェースボードと、予め記憶装置に記憶された確認順序に従い新設コントローラユニットに順次強制的にデータアドレスと模擬データからなる試験信号を入力するとともに、新設コントローラユニットからの模擬出力信号と前記模擬データとを比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの出力確認試験を行い、また予め記憶装置に記憶された確認順序に従い順次強制的に模擬信号を制御盤試験用端子台を介して新設コントローラユニットに入力するとともに、前記模擬信号と新設コントローラユニットからの模擬入力信号を比較することにより、連続して自動的に前記制御ユニットの入力確認試験を行う自動試験装置と、予め記憶装置に記憶されたプログラムに従い計測器からのプロセス信号を取り込み表示する表示器と、を具備し、制御ユニットの更新中においても任意の機器の連続監視／操作可能状態の継続を可能とするとともに、連続して自動的に前記制御ユニットの入出力確認試験の実施を可能とすることを特徴とする仮設制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１９６８９４（Ｐ２００８−１９６８９４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５４４（Ｐ２００７−３０５４４）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]