JP3556443B2 - デジタル制御装置の基板試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントからのアナログ信号または接点信号をデジタル値に変換して取込み、所定の監視制御演算を行って得られたデジタル値をアナログ信号またはデジタル信号に変換して出力するようにしたデジタル制御装置、およびプラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル用入出力基板試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プラント制御装置としては計算機が用いられており、その内部処理はデジタル信号で処理される。このようなデジタル信号で監視制御演算を行うデジタル制御装置では、プラント状態を把握するために流量や圧力等のアナログ信号を入力しデジタル信号に変換する必要がある。
【０００３】
この際、流量や圧力等のプロセス値は、検出器で検出され電圧や電流等のアナログ入力信号へ変換された後、デジタル制御装置のアナログ入力基板によってアナログ信号レベルに応じたデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）される。そして、デジタル制御装置でのロジック処理に用いられる。また、ポンプの起動停止、弁の開閉などの接点信号も同様にデジタル変換されて入力され、ロジック処理に用いられる。
【０００４】
一方、デジタル制御装置ではプラントを制御するために、デジタル値で演算を行い制御信号を作成する。その制御信号をプラントの調節計等へ出力するにあたっては、アナログ信号に変換する必要がある。そこで、デジタル制御装置のアナログ出力基板によって、そのデジタル値に応じた電圧電流等のアナログ出力信号に変換（Ｄ／Ａ変換）し、調節計等の制御に用いている。また、調節計等のアナログ的な制御以外では、例えば、ポンプの起動停止、弁の開閉などの指令は接点信号の形で出力する必要がある。
【０００５】
このようなことから、アナログ信号の入出力や接点信号の入出力は重要であるので、デジタル制御装置では、その試験項目としてアナログ入力基板の精度が規定値以内に有ることを確認するアナログ入力試験、アナログ出力基板の精度が規定値以内に有ることを確認するアナログ出力試験、接点信号の読み込み動作を確認するデジタル入力試験、及び接点信号の出力動作を確認するデジタル出力試験を行っている。
【０００６】
アナログ入力試験は、デジタル信号で制御を行うデジタル制御装置におけるアナログ入力処理の試験であり、アナログの電気信号をデジタル値へ変換するアナログ入力回路及びその入力精度を確認する試験である。また、アナログ出力試験は、デジタル信号をアナログの電気信号へ変換するアナログ出力回路及びその出力精度を確認する試験である。
【０００７】
同様に、デジタル入力試験は接点入力信号をデジタル値へ変換する接点入力回路及びその入力動作を確認する試験であり、デジタル出力試験はデジタル信号を接点の電気信号へ変換するデジタル出力回路及びその動作を確認する試験である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、デジタル制御装置でアナログ入力試験やアナログ出力試験を行う場合には、試験用の模擬信号をデジタル制御装置に入力しなければならないので、この模擬信号によってプラントが影響を受けないようにする必要がある。すなわち、プラントに対する安全処置を施すか、プラント自体を停止させるかが必要となる。
【０００９】
同様に、デジタル制御装置でデジタル入力試験やデジタル出力試験を行う場合にも、試験用の模擬信号を入力しなければならないので、この模擬信号によってプラントが影響を受けないようにプラントに対する安全処置あるいはプラント自体の停止が必要となる。
【００１０】
本発明の目的は、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがないデジタル制御装置およびそのデジタル用入出力基板試験装置を得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる発明は、プラントから入力するアナログ信号をアナログ入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記アナログ入力基板を確認試験する装置において、前記アナログ入力基板にプラントからのアナログ信号に替えて模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、前記インターフェース基板には、
前記アナログ入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１アナログ信号用レジスタと、前記第１アナログ信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するアナログデータ切替器と、前記アナログデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２アナログ信号用レジスタとを設け、前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１アナログ信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１アナログ信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記アナログ入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係わる発明は、プラントから入力する接点信号をデジタル入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記デジタル入力基板を確認試験する装置において、前記デジタル入力基板にプラントからの接点信号に替えて接点入力模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、前記インターフェース基板には、
前記デジタル入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１接点信号用レジスタと、前記第１接点信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するデジタルデータ切替器と、前記デジタルデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２接点信号用レジスタとを設け、前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２接点信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１接点信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１接点信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記デジタル入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係わる発明は、請求項１において、前記第２アナログ信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係わる発明は、請求項２において、前記第２接点信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係わる発明は、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて電圧接点信号を模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係わる発明は、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、無電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて無電圧接点のＯＮ／ＯＦＦを模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の無電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで無電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１乃至図４は、本発明の第１の実施の形態の説明図であり、アナログ入力基板のアナログ入力試験を行う場合を示している。図１はアナログ入力試験を行う場合のデジタル制御装置の動作説明図であり、図２はデジタル制御装置および入出力基板試験装置との関係を示す構成図である。
【００３２】
図２において、デジタル制御装置には、プラントの監視制御用のデジタル制御装置２ａと、プラントとの入出力信号を制御するリモート入出力用のデジタル制御装置１ｂとがあり、以下の説明では単にデジタル制御装置１という場合にはリモート入出力用のデジタル制御装置１ｂを指すものとする。
【００３３】
デジタル制御装置１ｂはアナログ入出力基板２およびデジタル入出力基板３を有しており、アナログ信号および接点信号の入出力を行うようになっている。デジタル制御装置１ｂとプラントとの間の入出力信号は外部ケーブル４によって伝送されデジタル制御装置１ｂの端子台５で中継される。端子台５には、アナログ基板用配線６およびデジタル基板用配線７が接続されている。入出力信号はこのアナログ基板用配線６およびデジタル基板用配線７を経てアナログ入出力基板２及びデジタル入出力基板３との伝送を行っている。
【００３４】
たとえば、アナログ信号を入力する場合には、アナログ入出力基板２へ伝えられたアナログ入力信号はそこでデジタル値に変換され、インターフェース基板８および光ケーブル９を経て監視制御用のデジタル制御装置１ａへ伝えられ、プラントの監視制御に用いられる。接点信号を入力する場合にも同様に、入力された接点信号はデジタル入出力基板３でデジタル値に変換され、インターフェース基板８および光ケーブル９を経て監視制御用のデジタル制御装置１ａへ伝えられ、プラントの監視制御に用いられる。
【００３５】
一方、アナログ入出力基板２のアナログ入力基板の試験時は、アナログ基板用配線６の代わりにアナログ基板用ケーブル１０がアナログ入出力基板２に接続され、アナログ用入出力基板試験装置１１から試験用の模擬信号が出力される。この模擬信号はアナログ入出力基板２のアナログ入力基板でデジタル値に変換され、インターフェース基板８およびデータ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１へ戻って来る。そして、模擬したアナログ値と帰ってきたデジタル値とを比較することでアナログ入出力基板２のアナログ入力基板の精度評価を行う。
【００３６】
同様に、デジタル入出力基板３のデジタル入力基板の試験時は、デジタル基板用配線７の代わりにデジタル基板用ケーブル１３がデジタル入出力基板３に接続され、デジタル用入出力基板試験装置１４から試験用の模擬信号が出力される。この模擬信号はデジタル入出力基板２のデジタル入力基板でデジタル値に変換され、インターフェース基板８およびデータ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１１へ戻って来る。そして、模擬信号と帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル入出力基板３のデジタル入力基板の精度評価を行う。
【００３７】
ここで、図３にアナログ用入出力基板試験装置１１の構成図を示す。このアナログ用入出力基板試験装置１１は、試験に関してアナログ入出力基板２の入出力を模擬信号（電圧、電流等）を出力する電圧電流発生器１５と、この模擬信号の入力により各アナログ入出力基板２が出力する電気信号を測定する測定手段１６と、電気回路に挿入する標準抵抗１７とを設けている。
【００３８】
さらに、これらを試験対象基板の試験内容に応じて接点の切換により適切な電気回路を形成する切替手段１８と、アナログ基板用ケーブル１０との接続に用いる端子台１９、さらに各アナログ入出力基板２に係わる各種データベースを備えて、電圧電流発生器１５と測定手段１６および切替手段１８を制御して、順次試験対象基板の選定と接続確認および試験結果から変換機能の評価等を行う演算処理手段２０とから構成されている。
【００３９】
模擬信号はアナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入出力基板２に入力され、その模擬信号に対して応動した信号値はインターフェース基板８およびデータ入出力ケーブルを介して演算処理手段２０に入力され、演算処理手段２０で試験結果が評価される。
【００４０】
次に、図１は、デジタル制御装置１ｂの説明図であり、信号の流れはアナログ入力試験を行う場合を示している。デジタル制御装置１ｂのインタフェース基板８には、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２がアナログデータ切替器２３を介して設けられている。同様に、第１の接点信号用レジスタ２４および第２の接点信号用レジスタ２５がデジタルデータ切替器２６を介して設けられている。そして、アナログ入力基板２９のアナログ入力試験の際には、アナログ用データ切替スイッチ２７により試験中に選択し、同様に、デジタル入力基板３０のデジタル入力試験の際にはデジタル用データ切替スイッチ２８を試験中に選択する。
【００４１】
いま、アナログ入力基板２９のアナログ入力試験のために、アナログ用データ切替スイッチ２７によりアナログ入力試験中を選択したとする。これにより、アナログデータ切替器２３がＯＦＦする。つまり、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２の接続がＯＦＦするので、第１のアナログ信号用レジスタ２１の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持される。
【００４２】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１から模擬信号を出力すると、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入力基板２９に伝送され、アナログ入力基板２９はその模擬信号に基づいて動作する。第２のアナログ用レジスタ２２には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００４３】
次に、図４は、図１に示したアナログ入力試験の際に、第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたものである。
【００４４】
図４において、プラントの監視制御演算を行うデジタル制御装置１ａへ模擬信号を送出する場合を示している。アナログ入力基板２９の試験を行う場合には、アナログ用データ切替えスイッチ２７を試験中に選択することで行われる。そうすると、アナログデータ切替器２３がアナログ用入出力基板試験装置１１側に切り替わり、第１のアナログ信号用レジスタ２１の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持される。
【００４５】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１から模擬信号を出力すると、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入力基板２９に伝送され、アナログ入力基板２９はその模擬信号に基づいて動作し、第２のアナログ用レジスタ２２には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００４６】
また、第１のアナログ信号用レジスタ２１の保持値を、アナログ用入出力基板試験装置１１から変更する。すなわち、プラント状態の変化に合わせて変化させる。そして、その変化させた値を模擬信号としてデジタル制御装置１ａに出力する。従って、変動するアナログ入力信号に対する試験を行うことができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ出力試験を行う場合の説明図である。この第２の実施の形態は、アナログ出力試験に際し、第１のアナログ信号用レジスタ２１には制御用の信号値として試験前の値を保持し、第２のアナログ信号用レジスタ２２にはアナログ出力試験用の模擬信号をアナログ用入出力基板試験装置１１から入力して保存する。そして、アナログ出力基板３１を介して出力しその模擬された信号値をアナログ用入出力基板試験装置１１に戻すようにし、試験結果を評価するようにしている。
【００４８】
図５において、通常運転時においては、デジタル制御装置１ａから出力された信号は光ケーブル９およびインターフェース基板８を経てアナログ出力基板３１へ伝えられてアナログ信号に変換され、プラントを制御するために出力される。
【００４９】
一方、アナログ出力基板の試験時は、アナログ基板用配線６の代わりにアナログ基板用ケーブル１０を用いてアナログ入出力基板試験装置１１に接続する。この状態で、アナログ出力基板３１のアナログ出力試験のために、アナログ用データ切替スイッチ２７によりアナログ入力試験中を選択する。そうすると、アナログデータ切替器２３がＯＦＦする。
【００５０】
つまり、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２の接続がＯＦＦするので、第２のアナログ信号用レジスタ２２の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａから出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に更新保持される。
【００５１】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１からデータ入出力ケーブル１２を介して、模擬信号（デジタル値）を第２のアナログ信号レジスタ２２に出力する。模擬信号はアナログ出力基板３１に伝送され、アナログ出力基板３１はその模擬信号に基づいてアナログ信号に変換し、その変換されたアナログ信号は、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。ここで模擬したデジタル値と、帰ってきたアナログ値とを比較することでアナログ出力基板３１の精度評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５２】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図６は本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル入力試験を行う場合の説明図である。この第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態のアナログ入力基板２９に代えてデジタル入力基板３０のデジタル入力試験を行う場合のものである。
【００５３】
いま、デジタル入力基板３０のデジタル入力試験のために、デジタル用データ切替スイッチ２８によりデジタル入力試験中を選択したとする。これにより、デジタルデータ切替器２６がＯＦＦする。つまり、第１のデジタル信号用レジスタ２４および第２のデジタル信号用レジスタ２６の接続がＯＦＦするので、第１のデジタル信号用レジスタ２４の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持される。
【００５４】
この状態で、デジタル用入出力基板試験装置１４から模擬信号（接点信号）を出力すると、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル入力基板３０に伝送され、デジタル入力基板３０はその模擬信号に基づいて動作する。第２のデジタル用レジスタ２５には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。ここで模擬した接点信号と帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル入力基板６の動作評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５５】
次に、図７は、図６に示したデジタル入力試験の際に、第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたものである。
【００５６】
図７において、プラントの監視制御演算を行うデジタル制御装置１ａへ模擬信号を送出する場合を示している。デジタル入力基板３０の試験を行う場合には、デジタル用データ切替えスイッチ２８を試験中に選択することで行われる。そうすると、デジタルデータ切替器２６がデジタル用入出力基板試験装置１４側に切り替わり、第１のデジタル信号用レジスタ２４の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持される。
【００５７】
この状態で、デジタル用入出力基板試験装置１４から模擬信号を出力すると、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル入力基板３０に伝送され、デジタル入力基板３０はその模擬信号に基づいて動作し、第２のデジタル用レジスタ２５には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５８】
また、第１のデジタル信号用レジスタ２４の保持値を、デジタル用入出力基板試験装置１４から変更する。すなわち、プラント状態の変化に合わせて変化させる。そして、その変化させた値を模擬信号としてデジタル制御装置１ａに出力する。従って、変動するアナログ入力信号に対する試験を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図８は本発明の第４の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル出力試験を行う場合の説明図である。この第４の実施の形態は、デジタル出力試験に際し、第１のデジタル信号用レジスタ２４には制御用の信号値として試験前の値を保持し、第２のデジタル信号用レジスタ２５にはデジタル出力試験用の模擬信号をデジタル用入出力基板試験装置１４から入力して保存する。そして、デジタル出力基板３２を介して出力しその模擬された信号値をデジタル用入出力基板試験装置１４に戻すようにし、試験結果を評価するようにしたものである。
【００６０】
図８において、通常運転時においては、デジタル制御装置１ａから出力された信号は光ケーブル９およびインターフェース基板８を経てアナログ出力基板３１へ伝えられてアナログ信号に変換され、プラントを制御するために出力される。
【００６１】
一方、デジタル出力基板の試験時は、デジタル基板用配線７の代わりにデジタル基板用ケーブル１３を用いてデジタル入出力基板試験装置１４に接続する。この状態で、デジタル出力基板３２のデジタル出力試験のために、デジタル用データ切替スイッチ２８によりアナログ入力試験中を選択する。そうすると、デジタルデータ切替器２６がＯＦＦする。
【００６２】
つまり、第１のデジタル信号用レジスタ２４および第２のデジタル信号用レジスタ２５の接続がＯＦＦするので、第２のデジタル信号用レジスタ２５の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａから出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に更新保持される。
【００６３】
この状態で、デジタル入出力基板試験装置１４からデータ入出力ケーブル１２を介して、模擬信号（デジタル値）を第２のデジタル信号レジスタ２５に出力する。模擬信号はデジタル出力基板３２に伝送され、デジタル出力基板３２はその模擬信号に基づいてデジタル信号に変換し、その変換されたデジタル信号は、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。ここで模擬した接点信号と、帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル出力基板３２の精度評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくデジタル入力試験を行うことができる。
【００６４】
次に、図９はデジタル用入出力基板試験装置１４の構成図であり、図１０はデジタル入出力基板３の種類毎の試験時におけるスイッチの状態を示す説明図である。デジタル用入出力基板試験装置１４は、抵抗器３７、試験用の電圧を発生する発生器３８、デジボル（デジタルマルチメータ）３９、ジャンパー４０、切替接点３３〜３６および切替接点４１〜４７を有している。
【００６５】
デジタル入力基板３０が電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３３および切替接点３４をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、デジタル入力基板３０の基板入力チャンネル５１〜５７へ電圧を印可させる。
【００６６】
デジタル入力基板３０が無電圧接点の場合には、図１０に示すようにジャンパー４０につながる切替接点３５をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル入力基板３０の基板入力チャンネル５１〜５７へ接点のＯＮ／ＯＦＦを模擬する。
【００６７】
一方、デジタル出力基板３２が電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３４をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル出力基板３２の基板入力チャンネル５１〜５７からの電圧を確認する。
【００６８】
デジタル出力基板３２が無電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３３、３４、３６をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル基板３２の基板入力チャンネル５１〜５７の接点動作を確認する。
【００６９】
基板の接点がＯＦＦの状態では、発生器３８の出力電圧に等しい電圧がデジボル３９に印荷され、ＯＮの状態では抵抗器３８と基板の出力インピーダンスとで分圧された出力インピーダンス相当の電圧が印荷される。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、デジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合に、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがなく、プラントに対する安全処置が図られ、プラント自体の停止を避けることができる。また、アナログ入力試験及びアナログ入力試験を自動的に行える。
【００７１】
同様にデジタル制御装置でデジタル入力試験を行う場合も、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがなく、プラントに対する安全処置を図ることができ、プラント自体の停止を避けることができる。また、デジタル入力試験及びデジタル入力試験を自動的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合の説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置と入出力基板政権装置との関係を示す構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるアナログ用入出力基板試験装置の構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う際に制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とする場合の説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ出力試験を行う場合の説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合の説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う際に制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とする場合の説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル出力試験を行う場合の説明図。
【図９】本発明のデジタル用入出力基板試験装置の構成図。
【図１０】本発明のデジタル用入出力基板試験装置におけるデジタル入出力基板の種類毎の試験時におけるスイッチのオンオフ状態を示す説明図。
【符号の説明】
１ デジタル制御装置
２ アナログ入出力基板
３ デジタル入出力基板
４ 外部ケーブル
５ 端子台
６ アナログ基板用配線
７ デジタル基板用配線
８ インターフェース基板
９ 光ケーブル
１０ アナログ基板用ケーブル
１１ アナログ用入出力基板試験装置
１２ データ入出力ケーブル
１３ デジタル基板用ケーブル
１４ デジタル用入出力基板試験装置
１５ 電圧電流発生器
１６ 測定手段
１７ 標準抵抗
１８ 切替手段
１９ 端子台
２０ 演算処理手段
２１ 第１のアナログ信号用レジスタ
２２ 第２のアナログ信号用レジスタ
２３ アナログデータ切替器
２４ 第１の接点信号用レジスタ
２５ 第２の接点信号用レジスタ
２６ デジタルデータ切替器
２７ アナログ用データ切替スイッチ
２８ デジタル用データ切替スイッチ
２９ アナログ入力基板
３０ デジタル入力基板
３１ アナログ出力基板
３２ デジタル出力基板
３３〜３６ 切替接点
３７ 抵抗器
３８ 発生器
３９ デシボル
４０ ジャンパー
４１〜４７ 切替接点
５１〜５７ 基板入力チャンネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントからのアナログ信号または接点信号をデジタル値に変換して取込み、所定の監視制御演算を行って得られたデジタル値をアナログ信号またはデジタル信号に変換して出力するようにしたデジタル制御装置、およびプラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル用入出力基板試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プラント制御装置としては計算機が用いられており、その内部処理はデジタル信号で処理される。このようなデジタル信号で監視制御演算を行うデジタル制御装置では、プラント状態を把握するために流量や圧力等のアナログ信号を入力しデジタル信号に変換する必要がある。
【０００３】
この際、流量や圧力等のプロセス値は、検出器で検出され電圧や電流等のアナログ入力信号へ変換された後、デジタル制御装置のアナログ入力基板によってアナログ信号レベルに応じたデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）される。そして、デジタル制御装置でのロジック処理に用いられる。また、ポンプの起動停止、弁の開閉などの接点信号も同様にデジタル変換されて入力され、ロジック処理に用いられる。
【０００４】
一方、デジタル制御装置ではプラントを制御するために、デジタル値で演算を行い制御信号を作成する。その制御信号をプラントの調節計等へ出力するにあたっては、アナログ信号に変換する必要がある。そこで、デジタル制御装置のアナログ出力基板によって、そのデジタル値に応じた電圧電流等のアナログ出力信号に変換（Ｄ／Ａ変換）し、調節計等の制御に用いている。また、調節計等のアナログ的な制御以外では、例えば、ポンプの起動停止、弁の開閉などの指令は接点信号の形で出力する必要がある。
【０００５】
このようなことから、アナログ信号の入出力や接点信号の入出力は重要であるので、デジタル制御装置では、その試験項目としてアナログ入力基板の精度が規定値以内に有ることを確認するアナログ入力試験、アナログ出力基板の精度が規定値以内に有ることを確認するアナログ出力試験、接点信号の読み込み動作を確認するデジタル入力試験、及び接点信号の出力動作を確認するデジタル出力試験を行っている。
【０００６】
アナログ入力試験は、デジタル信号で制御を行うデジタル制御装置におけるアナログ入力処理の試験であり、アナログの電気信号をデジタル値へ変換するアナログ入力回路及びその入力精度を確認する試験である。また、アナログ出力試験は、デジタル信号をアナログの電気信号へ変換するアナログ出力回路及びその出力精度を確認する試験である。
【０００７】
同様に、デジタル入力試験は接点入力信号をデジタル値へ変換する接点入力回路及びその入力動作を確認する試験であり、デジタル出力試験はデジタル信号を接点の電気信号へ変換するデジタル出力回路及びその動作を確認する試験である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、デジタル制御装置でアナログ入力試験やアナログ出力試験を行う場合には、試験用の模擬信号をデジタル制御装置に入力しなければならないので、この模擬信号によってプラントが影響を受けないようにする必要がある。すなわち、プラントに対する安全処置を施すか、プラント自体を停止させるかが必要となる。
【０００９】
同様に、デジタル制御装置でデジタル入力試験やデジタル出力試験を行う場合にも、試験用の模擬信号を入力しなければならないので、この模擬信号によってプラントが影響を受けないようにプラントに対する安全処置あるいはプラント自体の停止が必要となる。
【００１０】
本発明の目的は、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがないデジタル制御装置およびそのデジタル用入出力基板試験装置を得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる発明は、プラントから入力するアナログ信号をアナログ入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記アナログ入力基板を確認試験する装置において、前記アナログ入力基板にプラントからのアナログ信号に替えて模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、前記インターフェース基板には、
前記アナログ入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１アナログ信号用レジスタと、前記第１アナログ信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するアナログデータ切替器と、前記アナログデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２アナログ信号用レジスタとを設け、前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１アナログ信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１アナログ信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記アナログ入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係わる発明は、プラントから入力する接点信号をデジタル入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記デジタル入力基板を確認試験する装置において、前記デジタル入力基板にプラントからの接点信号に替えて接点入力模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、前記インターフェース基板には、
前記デジタル入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１接点信号用レジスタと、前記第１接点信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するデジタルデータ切替器と、前記デジタルデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２接点信号用レジスタとを設け、前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２接点信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１接点信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１接点信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記デジタル入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係わる発明は、請求項１において、前記第２アナログ信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係わる発明は、請求項２において、前記第２接点信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係わる発明は、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて電圧接点信号を模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係わる発明は、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、無電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて無電圧接点のＯＮ／ＯＦＦを模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の無電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで無電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１乃至図４は、本発明の第１の実施の形態の説明図であり、アナログ入力基板のアナログ入力試験を行う場合を示している。図１はアナログ入力試験を行う場合のデジタル制御装置の動作説明図であり、図２はデジタル制御装置および入出力基板試験装置との関係を示す構成図である。
【００３２】
図２において、デジタル制御装置には、プラントの監視制御用のデジタル制御装置２ａと、プラントとの入出力信号を制御するリモート入出力用のデジタル制御装置１ｂとがあり、以下の説明では単にデジタル制御装置１という場合にはリモート入出力用のデジタル制御装置１ｂを指すものとする。
【００３３】
デジタル制御装置１ｂはアナログ入出力基板２およびデジタル入出力基板３を有しており、アナログ信号および接点信号の入出力を行うようになっている。デジタル制御装置１ｂとプラントとの間の入出力信号は外部ケーブル４によって伝送されデジタル制御装置１ｂの端子台５で中継される。端子台５には、アナログ基板用配線６およびデジタル基板用配線７が接続されている。入出力信号はこのアナログ基板用配線６およびデジタル基板用配線７を経てアナログ入出力基板２及びデジタル入出力基板３との伝送を行っている。
【００３４】
たとえば、アナログ信号を入力する場合には、アナログ入出力基板２へ伝えられたアナログ入力信号はそこでデジタル値に変換され、インターフェース基板８および光ケーブル９を経て監視制御用のデジタル制御装置１ａへ伝えられ、プラントの監視制御に用いられる。接点信号を入力する場合にも同様に、入力された接点信号はデジタル入出力基板３でデジタル値に変換され、インターフェース基板８および光ケーブル９を経て監視制御用のデジタル制御装置１ａへ伝えられ、プラントの監視制御に用いられる。
【００３５】
一方、アナログ入出力基板２のアナログ入力基板の試験時は、アナログ基板用配線６の代わりにアナログ基板用ケーブル１０がアナログ入出力基板２に接続され、アナログ用入出力基板試験装置１１から試験用の模擬信号が出力される。この模擬信号はアナログ入出力基板２のアナログ入力基板でデジタル値に変換され、インターフェース基板８およびデータ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１へ戻って来る。そして、模擬したアナログ値と帰ってきたデジタル値とを比較することでアナログ入出力基板２のアナログ入力基板の精度評価を行う。
【００３６】
同様に、デジタル入出力基板３のデジタル入力基板の試験時は、デジタル基板用配線７の代わりにデジタル基板用ケーブル１３がデジタル入出力基板３に接続され、デジタル用入出力基板試験装置１４から試験用の模擬信号が出力される。この模擬信号はデジタル入出力基板２のデジタル入力基板でデジタル値に変換され、インターフェース基板８およびデータ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１１へ戻って来る。そして、模擬信号と帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル入出力基板３のデジタル入力基板の精度評価を行う。
【００３７】
ここで、図３にアナログ用入出力基板試験装置１１の構成図を示す。このアナログ用入出力基板試験装置１１は、試験に関してアナログ入出力基板２の入出力を模擬信号（電圧、電流等）を出力する電圧電流発生器１５と、この模擬信号の入力により各アナログ入出力基板２が出力する電気信号を測定する測定手段１６と、電気回路に挿入する標準抵抗１７とを設けている。
【００３８】
さらに、これらを試験対象基板の試験内容に応じて接点の切換により適切な電気回路を形成する切替手段１８と、アナログ基板用ケーブル１０との接続に用いる端子台１９、さらに各アナログ入出力基板２に係わる各種データベースを備えて、電圧電流発生器１５と測定手段１６および切替手段１８を制御して、順次試験対象基板の選定と接続確認および試験結果から変換機能の評価等を行う演算処理手段２０とから構成されている。
【００３９】
模擬信号はアナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入出力基板２に入力され、その模擬信号に対して応動した信号値はインターフェース基板８およびデータ入出力ケーブルを介して演算処理手段２０に入力され、演算処理手段２０で試験結果が評価される。
【００４０】
次に、図１は、デジタル制御装置１ｂの説明図であり、信号の流れはアナログ入力試験を行う場合を示している。デジタル制御装置１ｂのインタフェース基板８には、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２がアナログデータ切替器２３を介して設けられている。同様に、第１の接点信号用レジスタ２４および第２の接点信号用レジスタ２５がデジタルデータ切替器２６を介して設けられている。そして、アナログ入力基板２９のアナログ入力試験の際には、アナログ用データ切替スイッチ２７により試験中に選択し、同様に、デジタル入力基板３０のデジタル入力試験の際にはデジタル用データ切替スイッチ２８を試験中に選択する。
【００４１】
いま、アナログ入力基板２９のアナログ入力試験のために、アナログ用データ切替スイッチ２７によりアナログ入力試験中を選択したとする。これにより、アナログデータ切替器２３がＯＦＦする。つまり、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２の接続がＯＦＦするので、第１のアナログ信号用レジスタ２１の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持される。
【００４２】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１から模擬信号を出力すると、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入力基板２９に伝送され、アナログ入力基板２９はその模擬信号に基づいて動作する。第２のアナログ用レジスタ２２には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００４３】
次に、図４は、図１に示したアナログ入力試験の際に、第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたものである。
【００４４】
図４において、プラントの監視制御演算を行うデジタル制御装置１ａへ模擬信号を送出する場合を示している。アナログ入力基板２９の試験を行う場合には、アナログ用データ切替えスイッチ２７を試験中に選択することで行われる。そうすると、アナログデータ切替器２３がアナログ用入出力基板試験装置１１側に切り替わり、第１のアナログ信号用レジスタ２１の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に保持される。
【００４５】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１から模擬信号を出力すると、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ入力基板２９に伝送され、アナログ入力基板２９はその模擬信号に基づいて動作し、第２のアナログ用レジスタ２２には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００４６】
また、第１のアナログ信号用レジスタ２１の保持値を、アナログ用入出力基板試験装置１１から変更する。すなわち、プラント状態の変化に合わせて変化させる。そして、その変化させた値を模擬信号としてデジタル制御装置１ａに出力する。従って、変動するアナログ入力信号に対する試験を行うことができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ出力試験を行う場合の説明図である。この第２の実施の形態は、アナログ出力試験に際し、第１のアナログ信号用レジスタ２１には制御用の信号値として試験前の値を保持し、第２のアナログ信号用レジスタ２２にはアナログ出力試験用の模擬信号をアナログ用入出力基板試験装置１１から入力して保存する。そして、アナログ出力基板３１を介して出力しその模擬された信号値をアナログ用入出力基板試験装置１１に戻すようにし、試験結果を評価するようにしている。
【００４８】
図５において、通常運転時においては、デジタル制御装置１ａから出力された信号は光ケーブル９およびインターフェース基板８を経てアナログ出力基板３１へ伝えられてアナログ信号に変換され、プラントを制御するために出力される。
【００４９】
一方、アナログ出力基板の試験時は、アナログ基板用配線６の代わりにアナログ基板用ケーブル１０を用いてアナログ入出力基板試験装置１１に接続する。この状態で、アナログ出力基板３１のアナログ出力試験のために、アナログ用データ切替スイッチ２７によりアナログ入力試験中を選択する。そうすると、アナログデータ切替器２３がＯＦＦする。
【００５０】
つまり、第１のアナログ信号用レジスタ２１および第２のアナログ信号用レジスタ２２の接続がＯＦＦするので、第２のアナログ信号用レジスタ２２の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａから出力される信号値は第１のアナログ信号用レジスタ２１に更新保持される。
【００５１】
この状態で、アナログ入出力基板試験装置１１からデータ入出力ケーブル１２を介して、模擬信号（デジタル値）を第２のアナログ信号レジスタ２２に出力する。模擬信号はアナログ出力基板３１に伝送され、アナログ出力基板３１はその模擬信号に基づいてアナログ信号に変換し、その変換されたアナログ信号は、アナログ基板用ケーブル１０を介してアナログ用入出力基板試験装置１１に伝えられる。ここで模擬したデジタル値と、帰ってきたアナログ値とを比較することでアナログ出力基板３１の精度評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５２】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図６は本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル入力試験を行う場合の説明図である。この第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態のアナログ入力基板２９に代えてデジタル入力基板３０のデジタル入力試験を行う場合のものである。
【００５３】
いま、デジタル入力基板３０のデジタル入力試験のために、デジタル用データ切替スイッチ２８によりデジタル入力試験中を選択したとする。これにより、デジタルデータ切替器２６がＯＦＦする。つまり、第１のデジタル信号用レジスタ２４および第２のデジタル信号用レジスタ２６の接続がＯＦＦするので、第１のデジタル信号用レジスタ２４の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持される。
【００５４】
この状態で、デジタル用入出力基板試験装置１４から模擬信号（接点信号）を出力すると、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル入力基板３０に伝送され、デジタル入力基板３０はその模擬信号に基づいて動作する。第２のデジタル用レジスタ２５には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。ここで模擬した接点信号と帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル入力基板６の動作評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５５】
次に、図７は、図６に示したデジタル入力試験の際に、第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたものである。
【００５６】
図７において、プラントの監視制御演算を行うデジタル制御装置１ａへ模擬信号を送出する場合を示している。デジタル入力基板３０の試験を行う場合には、デジタル用データ切替えスイッチ２８を試験中に選択することで行われる。そうすると、デジタルデータ切替器２６がデジタル用入出力基板試験装置１４側に切り替わり、第１のデジタル信号用レジスタ２４の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａに出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に保持される。
【００５７】
この状態で、デジタル用入出力基板試験装置１４から模擬信号を出力すると、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル入力基板３０に伝送され、デジタル入力基板３０はその模擬信号に基づいて動作し、第２のデジタル用レジスタ２５には、その模擬信号により動作した結果の模擬された信号値が格納される。この信号値は、データ入出力ケーブル１２を経てデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくアナログ入力試験を行うことができる。
【００５８】
また、第１のデジタル信号用レジスタ２４の保持値を、デジタル用入出力基板試験装置１４から変更する。すなわち、プラント状態の変化に合わせて変化させる。そして、その変化させた値を模擬信号としてデジタル制御装置１ａに出力する。従って、変動するアナログ入力信号に対する試験を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図８は本発明の第４の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル出力試験を行う場合の説明図である。この第４の実施の形態は、デジタル出力試験に際し、第１のデジタル信号用レジスタ２４には制御用の信号値として試験前の値を保持し、第２のデジタル信号用レジスタ２５にはデジタル出力試験用の模擬信号をデジタル用入出力基板試験装置１４から入力して保存する。そして、デジタル出力基板３２を介して出力しその模擬された信号値をデジタル用入出力基板試験装置１４に戻すようにし、試験結果を評価するようにしたものである。
【００６０】
図８において、通常運転時においては、デジタル制御装置１ａから出力された信号は光ケーブル９およびインターフェース基板８を経てアナログ出力基板３１へ伝えられてアナログ信号に変換され、プラントを制御するために出力される。
【００６１】
一方、デジタル出力基板の試験時は、デジタル基板用配線７の代わりにデジタル基板用ケーブル１３を用いてデジタル入出力基板試験装置１４に接続する。この状態で、デジタル出力基板３２のデジタル出力試験のために、デジタル用データ切替スイッチ２８によりアナログ入力試験中を選択する。そうすると、デジタルデータ切替器２６がＯＦＦする。
【００６２】
つまり、第１のデジタル信号用レジスタ２４および第２のデジタル信号用レジスタ２５の接続がＯＦＦするので、第２のデジタル信号用レジスタ２５の値は更新されなくなり、プラントの監視制御用のデジタル処理装置１ａから出力される信号値は第１のデジタル信号用レジスタ２４に更新保持される。
【００６３】
この状態で、デジタル入出力基板試験装置１４からデータ入出力ケーブル１２を介して、模擬信号（デジタル値）を第２のデジタル信号レジスタ２５に出力する。模擬信号はデジタル出力基板３２に伝送され、デジタル出力基板３２はその模擬信号に基づいてデジタル信号に変換し、その変換されたデジタル信号は、デジタル基板用ケーブル１３を介してデジタル用入出力基板試験装置１４に伝えられる。ここで模擬した接点信号と、帰ってきたデジタル値とを比較することでデジタル出力基板３２の精度評価を行う。従って、プラントの監視制御に影響を与えることなくデジタル入力試験を行うことができる。
【００６４】
次に、図９はデジタル用入出力基板試験装置１４の構成図であり、図１０はデジタル入出力基板３の種類毎の試験時におけるスイッチの状態を示す説明図である。デジタル用入出力基板試験装置１４は、抵抗器３７、試験用の電圧を発生する発生器３８、デジボル（デジタルマルチメータ）３９、ジャンパー４０、切替接点３３〜３６および切替接点４１〜４７を有している。
【００６５】
デジタル入力基板３０が電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３３および切替接点３４をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、デジタル入力基板３０の基板入力チャンネル５１〜５７へ電圧を印可させる。
【００６６】
デジタル入力基板３０が無電圧接点の場合には、図１０に示すようにジャンパー４０につながる切替接点３５をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル入力基板３０の基板入力チャンネル５１〜５７へ接点のＯＮ／ＯＦＦを模擬する。
【００６７】
一方、デジタル出力基板３２が電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３４をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル出力基板３２の基板入力チャンネル５１〜５７からの電圧を確認する。
【００６８】
デジタル出力基板３２が無電圧接点の場合には、図１０に示すように切替接点３３、３４、３６をＯＮし、確認対象となる基板入力チャンネルに対応する切替接点４１〜４７をＯＮ／ＯＦＦさせることで、デジタル基板３２の基板入力チャンネル５１〜５７の接点動作を確認する。
【００６９】
基板の接点がＯＦＦの状態では、発生器３８の出力電圧に等しい電圧がデジボル３９に印荷され、ＯＮの状態では抵抗器３８と基板の出力インピーダンスとで分圧された出力インピーダンス相当の電圧が印荷される。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、デジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合に、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがなく、プラントに対する安全処置が図られ、プラント自体の停止を避けることができる。また、アナログ入力試験及びアナログ入力試験を自動的に行える。
【００７１】
同様にデジタル制御装置でデジタル入力試験を行う場合も、試験用の模擬信号によってプラントが影響を受けることがなく、プラントに対する安全処置を図ることができ、プラント自体の停止を避けることができる。また、デジタル入力試験及びデジタル入力試験を自動的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合の説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置と入出力基板政権装置との関係を示す構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるアナログ用入出力基板試験装置の構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う際に制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とする場合の説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ出力試験を行う場合の説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う場合の説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わるデジタル制御装置でアナログ入力試験を行う際に制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とする場合の説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係わるデジタル制御装置でデジタル出力試験を行う場合の説明図。
【図９】本発明のデジタル用入出力基板試験装置の構成図。
【図１０】本発明のデジタル用入出力基板試験装置におけるデジタル入出力基板の種類毎の試験時におけるスイッチのオンオフ状態を示す説明図。
【符号の説明】
１ デジタル制御装置
２ アナログ入出力基板
３ デジタル入出力基板
４ 外部ケーブル
５ 端子台
６ アナログ基板用配線
７ デジタル基板用配線
８ インターフェース基板
９ 光ケーブル
１０ アナログ基板用ケーブル
１１ アナログ用入出力基板試験装置
１２ データ入出力ケーブル
１３ デジタル基板用ケーブル
１４ デジタル用入出力基板試験装置
１５ 電圧電流発生器
１６ 測定手段
１７ 標準抵抗
１８ 切替手段
１９ 端子台
２０ 演算処理手段
２１ 第１のアナログ信号用レジスタ
２２ 第２のアナログ信号用レジスタ
２３ アナログデータ切替器
２４ 第１の接点信号用レジスタ
２５ 第２の接点信号用レジスタ
２６ デジタルデータ切替器
２７ アナログ用データ切替スイッチ
２８ デジタル用データ切替スイッチ
２９ アナログ入力基板
３０ デジタル入力基板
３１ アナログ出力基板
３２ デジタル出力基板
３３〜３６ 切替接点
３７ 抵抗器
３８ 発生器
３９ デシボル
４０ ジャンパー
４１〜４７ 切替接点
５１〜５７ 基板入力チャンネル
Claims (6)
- プラントから入力するアナログ信号をアナログ入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記アナログ入力基板を確認試験する装置において、
前記アナログ入力基板にプラントからのアナログ信号に替えて模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、
前記インターフェース基板には、
前記アナログ入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１アナログ信号用レジスタと、
前記第１アナログ信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するアナログデータ切替器と、
前記アナログデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２アナログ信号用レジスタとを設け、
前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１アナログ信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１アナログ信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記アナログ入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とするデジタル制御装置の基板試験装置。 - プラントから入力する接点信号をデジタル入基板を介してデジタル信号に変換しインターフェース基板を経て監視制御用デジタル制御装置に出力するデジタル制御装置の前記デジタル入力基板を確認試験する装置において、
前記デジタル入力基板にプラントからの接点信号に替えて接点入力模擬信号を入力する基板試験装置を設けると共に、
前記インターフェース基板には、
前記デジタル入力基板からの信号を保存すると共に、前記基板試験装置に出力する第１接点信号用レジスタと、
前記第１接点信号用レジスタに保存された信号を常時は通過させ前記確認試験の際に遮断するデジタルデータ切替器と、
前記デジタルデータ切替器を通過した信号を保持し、監視制御用デジタル制御装置に出力する第２接点信号用レジスタとを設け、
前記確認試験の際には、確認試験前に前記第２接点信号用レジスタに保持したデジタル信号を前記監視制御デジタル制御装置に出力する一方、前記第１接点信号用レジスタに保持された信号を前記基板試験装置に入力し、前記第１接点信号用レジスタに出力する模擬信号と比較して前記デジタル入力基板の精度評価を行うことをことを特徴とするデジタル制御装置の基板試験装置。 - 前記第２アナログ信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする請求項１に記載のデジタル制御装置の基板試験装置。
- 前記第２接点信号用レジスタに保持された制御用の信号値をプラント状態の変化に合わせて変化させて模擬信号とするようにしたことを特徴とする請求項２に記載のデジタル制御装置の基板試験装置。
- プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて電圧接点信号を模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とするデジタル制御装置の基板試験装置。
- プラントからの接点信号をデジタル信号に変換しプラントの監視制御の演算結果をデジタル信号から接点信号に変換するデジタル入出力基板の試験を行うデジタル制御装置の基板試験装置において、プラントからの接点信号をデジタル信号に変換するデジタル入力基板の入力動作の確認をするデジタル入力試験に際して、無電圧接点型デジタル入力基板の配置及び入力チャンネルに応じて無電圧接点のＯＮ／ＯＦＦを模擬し、試験対象であるデジタル制御装置の無電圧接点型デジタル入力基板からのデジタル値を確認することで無電圧接点型デジタル入力基板の健全性を確認するようにしたことを特徴とするデジタル制御装置の基板試験装置。
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