特許 6759061 テレメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6759061

(24)【登録日】2020年9月4日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】テレメータ

(51)【国際特許分類】

   H04Q 9/00 20060101AFI20200910BHJP

   G05B 19/042 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   H04Q9/00 311J

   G05B19/042

   H04Q9/00 341Z

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-218118(P2016-218118)

(22)【出願日】2016年11月8日

(65)【公開番号】特開2018-78413(P2018-78413A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2019年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】君島 和彦

【審査官】 木村 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５４５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５０３９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４２０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０９２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ０５Ｂ １９／０４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設備機器と監視制御装置とを備える監視制御システムにおいて用いられるテレメータであって、
通信部と、
前記設備機器と接続されるモジュールが取り付けられるベースユニットと、
前記モジュールの入力ワード数又は出力ワード数を示す入出力種別ごとに前記モジュールの用途を記憶する用途テーブルと、
前記モジュールの入出力種別及び用途の組み合わせに対するプログラムを記憶する記憶部と、
前記プログラムを実行する演算処理部と、
を備え、
前記演算処理部は、
前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールの入出力種別を取得し、
取得した入出力種別と前記用途テーブルとに基づいて、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールの用途を取得し、
取得した入出力種別に基づいて、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールとの入出力に用いるメモリ空間を割り当て、
取得した用途と入出力種別との組み合わせに対応する前記プログラムを、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールごとに前記記憶部から読み出し、
前記モジュールに応じた前記プログラムを実行して、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールを介して入出力する信号と前記通信部を介して送受信する信号との間における信号処理を行う、
テレメータ。

【請求項2】

前記演算処理部は、
前記モジュールを介して前記設備機器から取得した信号に対して前記信号処理を行い、前記信号処理により得られた信号を前記通信部へ出力し、
前記通信部は、
前記演算処理部から出力された信号を前記監視制御装置へ送信する、
請求項１に記載のテレメータ。

【請求項3】

前記演算処理部は、
前記通信部を介して前記監視制御装置から取得した信号に対して前記信号処理を行い、前記信号処理により得られた信号を前記モジュールへ出力し、
前記モジュールは、
前記演算処理部から出力された信号を前記設備機器へ出力する、
請求項１又は請求項２に記載のテレメータ。

【請求項4】

前記演算処理部は、
前記通信部を介して前記設備機器から取得した信号を前記監視制御装置へ出力する、
請求項１に記載のテレメータ。

【請求項5】

前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールは、順序づけられており、
前記用途テーブルには、前記モジュールの入出力種別と、入出力種別における順位との組み合わせごとに、前記モジュールの用途が記憶され、
前記演算処理部は、
前記モジュールが前記ベースユニットに取り付けられた位置に基づいて、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールの順位を入出力種別ごとに定め、
取得した入出力種別及び定めた順位の組み合わせと前記用途テーブルとに基づいて、前記ベースユニットに取り付けられた前記モジュールの用途を取得する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテレメータ。

【請求項6】

前記通信部が複数ある場合、
前記演算処理部は、複数の前記通信部のうち前記監視制御装置との通信が可能な前記通信部を選択し、選択した前記通信部を介して前記監視制御装置と信号の送受信を行う、
請求項１又は請求項２に記載のテレメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、テレメータに関する。

【背景技術】

【0002】

上下水道処理施設、海水淡水化施設、焼却施設などの監視制御では、遠隔地に設けられたセンサによる測定や設備機器の制御にテレメータが用いられる。テレメータは、センサや設備機器と接続する入出力インターフェイスを備える。入出力インターフェイスの構成はテレメータの用途に応じて決定されるため、入出力インターフェイスの設定を用途ごとに行う必要があり、テレメータの導入時又は交換時の設定が負担になる場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２５０８１０号公報

【特許文献2】特開２００３−１１４７０４号公報

【特許文献3】特開平０７−１８２０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、テレメータの導入時又は交換時における設定の負担を軽減することができるテレメータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のテレメータは、設備機器と監視制御装置とを備える監視制御システムにおいて用いられる。テレメータは、通信部と、ベースユニットと、用途テーブルと、記憶部と、演算処理部と、を持つ。ベースユニットは、記設備機器と接続されるモジュールが取り付けられる。用途テーブルは、モジュールの入力ワード数又は出力ワード数を示す入出力種別ごとにモジュールの用途を記憶する。記憶部は、モジュールの入出力種別及び用途の組み合わせに対するプログラムを記憶する。演算処理部は、プログラムを実行する。演算処理部は、ベースユニットに取り付けられたモジュールの入出力種別を取得する。演算処理部は、取得した入出力種別と用途テーブルとに基づいて、ベースユニットに取り付けられたモジュールの用途を取得する。演算処理部は、取得した入出力種別に基づいて、ベースユニットに取り付けられたモジュールとの入出力に用いるメモリ空間を割り当てる。演算処理部は、取得した用途と入出力種別との組み合わせに対応するプログラムを、ベースユニットに取り付けられたモジュールごとに記憶部から読み出す。演算処理部は、モジュールに応じたプログラムを実行して、ベースユニットに取り付けられたモジュールを介して入出力する信号と通信部を介して送受信する信号との間における信号処理を行う。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本実施形態によるテレメータを用いた監視制御システムの構成例を示すブロック図。

【図2】テレメータに接続される複数の設備機器の具体例を示すブロック図。

【図3】テレメータの構成例を示すブロック図。

【図4】用途テーブルの記憶内容の一例を示す図。

【図5】９個の接続スロットを有するベースユニットに入出力モジュールを取り付けた一例を示す図。

【図6】図５に示した各入出力モジュールに対する演算処理部の入出力メモリ空間の割り当てを示す図。

【図7】ベースユニットに取り付けられた入出力モジュールに対するプログラムを演算処理部が取得する処理を示したフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態のテレメータを、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態によるテレメータを用いた監視制御システム１００の構成例を示すブロック図である。監視制御システム１００は、上下水道処理施設、海水淡水化施設、焼却施設などの監視及び制御を行うために用いられるシステムである。本実施形態では、テレメータの適用例として、監視制御システム１００が上水道処理施設に用いられる場合について説明する。

【0008】

監視制御システム１００は、複数の設備機器１と、テレメータ２−１、２−２、２−３と、コントローラ兼テレメータ４−１と、コントローラ４−２と、監視制御装置５と、サーバ装置６とを備える。テレメータ２−１、２−２、２−３に共通する事項を説明する際には、テレメータ２と記載する。同様に、コントローラ兼テレメータ４−１とコントローラ４−２とに共通する事項を説明する際には、コントローラ４と記載する。

【0009】

設備機器１は、例えば、水位センサ、濁度センサ、流量センサなどのセンサや、ポンプ、弁、圧縮機、開閉ゲートなどの水処理施設に備えられる機器である。設備機器１は、テレメータ２に接続される。テレメータ２は、接続された一つ又は複数の設備機器１を制御する。設備機器１がセンサである場合、テレメータ２は、設備機器１で計測された値を表す計測データを取得し、取得した計測データをコントローラ４へ送信する。設備機器１がポンプ、弁、圧縮機、開閉ゲートなどである場合、テレメータ２は、コントローラ４から受信する制御指示に基づいて、設備機器１を動作させる。テレメータ２は、設備機器１の状態を示す状態データを取得し、取得した状態データをコントローラ４へ送信する。設備機器１の状態は、例えば、設備機器１がポンプである場合、運転中か停止中かの状態、運転中において自動運転か手動運転かの状態などである。設備機器１が開閉ゲートである場合、設備機器の状態は、開閉ゲートの開度である。

【0010】

図１に示す監視制御システム１００では、テレメータ２−１は、専用回線３−１を介して、コントローラ兼テレメータ４−１と通信可能に接続されている。テレメータ２−２は、専用回線３−２を介してテレメータ２−３に通信可能に接続されている。テレメータ２−３は、コントローラ４−２と通信可能に直接接続されている。テレメータ２−１、２−２に接続された設備機器１は、監視制御装置５及びサーバ装置６が設置されている位置から離れた遠隔地に設けられている。専用回線３−１、３−２（以下「専用回線３」とも言う。）は、例えば、通信事業者により提供されるサービスを利用して構成されてもよいし、監視及び制御のために敷設された専用の回線を利用して構成されてもよい。テレメータ２−１、２−２は、設備機器１と専用回線３−１、３−２との間における信号又はデータに対する信号処理を行い、設備機器１とコントローラ４との間における通信を可能にする。テレメータ２−３は、専用回線３−２とコントローラ４−２との間における信号又はデータに対する信号処理を行い、設備機器１とコントローラ４−２との間における通信を可能にする。

【0011】

コントローラ兼テレメータ４−１は、専用回線３−１を介してテレメータ２−１と通信可能に接続され、監視制御装置５及びサーバ装置６とネットワークを介して通信可能に接続されている。コントローラ兼テレメータ４−１は、テレメータ２−３の機能を有する。コントローラ兼テレメータ４−１は、専用回線３−１及びテレメータ２−１をして設備機器１と計測データ及び状態データの送受信を行う。コントローラ４−２は、テレメータ２−３と通信可能に直接接続され、監視制御装置５及びサーバ装置６とネットワークを介して通信可能に接続されている。コントローラ４−２は、テレメータ２−２と専用回線３−２とテレメータ２−３とを介して、設備機器１と計測データ及び状態データの送受信を行う。コントローラ兼テレメータ４−１は、データを専用回線３へ送信する信号へ変換する機能と、専用回線３から受信する信号をデータへ変換する機能とを有している点でコントローラ４−２と異なる。テレメータ２−３は、これらの機能を有している。コントローラ４、監視制御装置５及びサーバ装置６を接続するネットワークは、例えば、ＬＡＮなどの限られた範囲内の機器を通信可能に接続するネットワークである。

【0012】

監視制御装置５は、コントローラ４及びテレメータ２を介して、設備機器１から取得する計測データ及び状態データに基づいて、上水道処理施設において需要に応じた水の供給を行えるように、設備機器１に対する制御指示を生成する。制御指示は、コントローラ４及びテレメータ２を介して設備機器１へ通知される。

【0013】

監視制御装置５は、計測データ及び状態データに基づいて、上水道処理施設における異常の有無を判定する。監視制御装置５は、異常があると判定した場合には、上水道処理施設を運用する運転員や関係者に警報を出力する。

【0014】

サーバ装置６は、設備機器１から取得される計測データ及び状態データと、監視制御装置５により生成される制御指示と、監視制御装置５から出力される警報の有無とを時系列に記憶する。サーバ装置６は、計測データ、状態データ、制御指示及び警報の有無の時系列に基づいて帳票を作成する。

【0015】

図２は、テレメータ２−１、２−２に接続される複数の設備機器１の具体例を示すブロック図である。図２に示す例では、テレメータ２には、配水池に設けられる複数の設備機器１が接続されている。設備機器１は、水位計１ａ、流量計１ｂ、弁１ｃ、ポンプ１ｄ及び警報器１ｅである。

【0016】

水位計１ａは、配水池における水位を計測し、計測した水位を表す計測データをアナログ信号としてテレメータ２へ出力する。流量計１ｂは、配水池から供給される水の単位時間あたりの流量を計測し、計測した流量を表す計測データをパルス信号としてテレメータ２へ出力する。弁１ｃは、開度を示す制御指示をテレメータ２から入力し、制御指示で示された開度により水の流量を制御する。弁１ｃに対する制御指示は、アナログ信号で与えられる。

【0017】

ポンプ１ｄは、運転又は停止のいずれかを示す制御指示をディジタル信号としてテレメータ２から入力し、制御指示に応じて動作する。ポンプ１ｄは、現在の動作状態と故障の有無とを示す状態データをディジタル信号としてテレメータ２へ出力する。警報器１ｅは、テレメータ２の異常の有無を示す信号を入力する。警報器１ｅは、入力した信号が異常ありを示す場合、備えられたブザー又はベルにより警報音を発生させる。

【0018】

テレメータ２は、コントローラ４を介して監視制御装置５から受信する制御指示に基づいて弁１ｃ及びポンプ１ｄを制御することにより、配水池に蓄えられた水を需要家へ供給する。

【0019】

図２に示す例では、テレメータ２は、水位計１ａからのアナログ信号、流量計１ｂからのパルス信号、及び、ポンプ１ｄからのディジタル信号を入力する必要がある。加えて、テレメータ２は、弁１ｃへのアナログ信号、及び、ポンプ１ｄへのディジタル信号を出力する必要がある。このように、テレメータ２は、接続する設備機器１に応じた信号を入出力する機能を有する必要がある。テレメータ２は、信号の種別と入力又は出力との組み合わせに応じた入出力モジュールを備えることにより、設備機器１との接続及び信号の入出力を可能にしている。

【0020】

図３は、テレメータ２の構成例を示すブロック図である。テレメータ２は、ベースユニット２１と、一つ又は複数の入出力モジュール２２と、ＣＰＵモジュール２３と、通信モジュール２４とを備える。

【0021】

ベースユニット２１は、順序づけされた複数の接続スロット２１１〜２１ｎを有する。図３に示すテレメータ２の構成において、ベースユニット２１は、ｎ個の接続スロットを有する。ベースユニット２１が有する接続スロット数は、テレメータ２の用途に応じて定められる。接続スロット２１１には、ＣＰＵモジュール２３が取り付けられる。接続スロット２１２には、通信部としての通信モジュール２４が取り付けられる。接続スロット２１３〜２１ｎには、設備機器１と接続するための入出力モジュール２２がそれぞれ取り付けられる。図３に示すベースユニット２１には、（ｎ−２）個の入出力モジュールを取り付けることができる。接続スロット２１３〜２１ｎに取り付けられた入出力モジュール２２は、設備機器１とＣＰＵモジュール２３との間におけるデータの入出力を可能にする。接続スロット２１１〜２１ｎは、順位が一意に定まるように順序づけがされている。例えば、接続スロット２１１、接続スロット２１２、…、接続スロット２１ｎの順に順位が付けられている。

【0022】

入出力モジュール２２は、ワード単位でデータをＣＰＵモジュール２３と入出力する。本実施形態では、１ワードを１６ビットとして説明する。入出力モジュール２２には、ＣＰＵモジュール２３と入出力するデータのワード数と、入力又は出力との組み合わせに基づいて、入出力種別が割り当てられる。入出力種別における「入力」とは、設備機器１から入出力モジュール２２への信号の伝達を意味する。入出力種別における「出力」とは、入出力モジュール２２から設備機器１への信号の伝達を意味する。入出力種別におけるワード数は、入出力メモリ空間において、入出力モジュール２２が占有するワード数である。入出力メモリ空間は、入出力モジュール２２とＣＰＵモジュール２３との間でデータの入出力を行う際に用いられるメモリ空間である。入出力種別は、例えば、出力１ワード、出力２ワード、出力４ワード、入力１ワード、入力２ワード、入力４ワードなどがある。入出力モジュール２２は、設備機器１との間で入出力する信号の電圧値又は電流値の値又は変化で表される値と、ＣＰＵモジュール２３と入出力するワード単位のディジタル値との間における変換を行う。

【0023】

入出力モジュール２２から設備機器１への出力には、例えば、各ワードに含まれるビット単位での５〜２４Ｖの電圧による直流信号出力（ディジタル出力）、ビット単位でのリレー接点出力、各ワードにおけるビット数を電圧値又は電流値の分解能として有するアナログ信号出力などがある。設備機器１から入出力モジュールへの入力には、例えば、各ワードに含まれるビット数分の１２〜２４Ｖ又は１００〜１２０Ｖを上限とした直流信号入力（ディジタル入力）、１〜５Ｖの電圧又は４〜２０ｍＡの電流の変化を有するアナログ信号入力、５Ｖ又は１２Ｖを上限電圧としたパルス信号入力などがある。

【0024】

ＣＰＵモジュール２３は、演算処理部２３１と用途テーブル２３２と記憶部２３３とを備える。演算処理部２３１は、ベースユニット２１及び入出力モジュール２２を介して設備機器１と入出力するデータに対する所定の信号処理を行う。所定の信号処理はプログラムとして定められている。所定の信号処理を定めるプログラムは、記憶部２３３に記憶されている。演算処理部２３１は、通信モジュール２４を介してコントローラ４から制御指示を取得する。演算処理部２３１は、制御指示に従って設備機器１を制御する信号を生成する。演算処理部２３１により生成された信号は、ベースユニット２１及び入出力モジュール２２を介して設備機器１へ出力される。演算処理部２３１は、入出力モジュール２２及びベースユニット２１を介して設備機器１から入力されるデータに対して、入出力種別に応じた信号処理を行う。演算処理部２３１は、データに対する信号処理により得られた信号を、通信モジュール２４を介してコントローラ４へ送信する。

【0025】

用途テーブル２３２には、入出力モジュール２２の入出力種別と、各入出力種別における入出力モジュール２２の順位との組み合わせごとに、入出力モジュール２２の用途が記憶されている。各入出力種別における入出力モジュール２２の順位は、ベースユニット２１に接続されている同じ入出力種別を有する入出力モジュール２２間における順位である。例えば、ベースユニット２１の接続スロット２１３〜２１ｎそれぞれに同じ入出力種別の入出力モジュール２２が取り付けられている場合、（ｎ−２）個の入出力モジュール２２の順位は、接続スロット２１３〜２１ｎの順序に応じて、１〜（ｎ−２）番目になる。

【0026】

図４は、用途テーブル２３２の記憶内容の一例を示す図である。用途テーブル２３２は、入出力種別と、１番目、２番目、・・・、ｍ番目それぞれの順位との項目の列を有する。なお、ｍは（ｎ−２）より小さい整数である。用途テーブル２３２の行は、入出力種別ごとに存在する。入出力種別と当該入出力種別における順位との組み合わせに対して、用途が記憶されている。図４に示す例では、用途として、リレー出力、アナログ出力、ディジタル出力、パルス入力、ディジタル入力がある。入出力種別において、「Ｙ」は出力を表し、「Ｘ」は入力を表す。「１Ｗ」、「２Ｗ」、「４Ｗ」、「８Ｗ」は、１ワード、２ワード、４ワード、８ワードをそれぞれ表す。

【0027】

図４に示す例では、入出力種別「出力１ワード」の入出力モジュール２２が接続スロット２１３に接続され、入出力種別「出力１ワード」の入出力モジュール２２が接続スロット２１４に接続されている場合、前者の用途は「リレー出力」であり、後者の用途は「パルス出力」である。図３に戻り、テレメータ２の構成の説明を続ける。

【0028】

記憶部２３３には、入出力モジュール２２の入出力種別及び用途の組み合わせに対応するプログラムであって演算処理部２３１において実行されるプログラムが記憶されている。演算処理部２３１がプログラムを実行することにより、入出力モジュール２２のデータに対して用途に応じた信号処理が行われる。通信モジュール２４は、専用回線３を介した通信を行う。テレメータ２−１、２−２においては、通信モジュール２４は、演算処理部２３１とコントローラ４との間におけるデータの専用回線３を介した伝送を行う。通信モジュール２４は、例えば、イーサネット（登録商標）の規格に準拠した通信、他の公知の通信規格に準拠した通信、あるいは独自の通信規格に従った通信を行う。通信モジュール２４は、モデムやルータとして実装されてもよい。なお、演算処理部２３１は、予め設定されたＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイなどを用いて、ルータの先に存在する装置と通信を行うようにしてもよい。

【0029】

演算処理部２３１が入出力モジュール２２のデータに対して行う用途に応じた信号処理は、例えば、用途が「ディジタル出力」である場合、コントローラ４から取得される制御指示を設備機器１が取得できるように、一定時間延ばしたディジタル信号として出力する処理である。ディジタル信号を一定時間延ばす場合の時間は、入出力モジュール２２に備えられたスイッチで設定できるようにしてもよい。ディジタル信号を一定時間延ばす処理に替えて、演算処理部２３１は、次の制御指示が取得されるまで、ディジタル信号を連続して出力してもよい。

【0030】

用途が「ディジタル入力」である場合において２ワードのＢＣＤ（Binary-Coded decimal）データを読み込む際に、演算処理部２３１は、２ワードの同時性を確保するために、該当する２ワードを複数回読み出し、読み出した２ワードが一致したときに取得する信号処理を行う。用途が「パルス入力」である場合、演算処理部２３１は、パルス信号をカウントして、積算値を取得する信号処理を行う。積算開始及び積算値の初期化は、監視制御装置５又はコントローラ４から指示されたタイミングで行ってもよいし、周期的に行ってもよい。

【0031】

また、用途が「リレー出力」である場合、演算処理部２３１は、自装置における異常の有無を定期的に判定し、異常があるときに警報器を動作させる信号処理を行う。演算処理部２３１は、用途が「リレー出力」の入出力モジュール２２の有無により、異常有無の判定の実施を選択できるようにしてもよい。また、用途が「ディジタル入力」又は「アナログ入力」である場合、演算処理部２３１は、入出力モジュール２２から取得するデータを加工せずに、通信モジュール２４を介してコントローラ４へ送信してもよい。

【0032】

また、用途が「アナログ出力」の入出力モジュール２２と、用途が「ディジタル出力」の入出力モジュール２２とがベースユニット２１に取り付けられている場合、演算処理部２３１は、アナログ出力が有効であることを示すストローブ信号をディジタル出力の入出力モジュール２２から出力させてもよい。

【0033】

図５は、９個の接続スロット２１１〜２１９を有するベースユニット２１に、ＣＰＵモジュール２３、通信モジュール２４及び入出力モジュール２２ａ〜２２ｇを取り付けた一例を示す図である。接続スロット２１１には、ＣＰＵモジュール２３が取り付けられている。接続スロット２１２には、通信モジュール２４が取り付けられている。接続スロット２１３には、用途が「リレー出力（ＲＯ１６）」であり入出力種別が「出力１ワード（Ｙ１Ｗ）」である入出力モジュール２２ａが取り付けられている。接続スロット２１４には、用途が「ディジタル入力（ＤＩ３２）」であり入出力種別が「入力２ワード（Ｘ２Ｗ）」である入出力モジュール２２ｂが取り付けられている。接続スロット２１５には、用途が「パルス入力（ＤＩ１６）」であり入出力種別が「入力１ワード（Ｘ１Ｗ）」である入出力モジュール２２ｃが取り付けられている。接続スロット２１６には、用途が「アナログ入力（ＡＩ８）」であり入出力種別が「入力１ワード（Ｘ１Ｗ）」である入出力モジュール２２ｄが取り付けられている。接続スロット２１７には、用途が「パルス出力（ＤＯ１６）」であり入出力種別が「出力１ワード（Ｙ１Ｗ）」である入出力モジュール２２ｅが取り付けられている。接続スロット２１８には、用途が「ディジタル出力（ＤＯ３２）」であり入出力種別が「出力４ワード（Ｙ４Ｗ）」である入出力モジュール２２ｆが取り付けられている。接続スロット２１９には、用途が「アナログ出力（ＡＯ４）」であり入出力種別が「出力２ワード（Ｙ２Ｗ）」である入出力モジュール２２ｇが取り付けられている。

【0034】

図５に示したように入出力モジュール２２ａ〜２２ｇがベースユニット２１に取り付けられている場合、図２に示した水位計１ａ、流量計１ｂ、弁１ｃ、ポンプ１ｄ及び警報器１ｅとの接続は、例えば次のようになる。水位計１ａは入出力モジュール２２ｄに接続され、水位計１ａから出力されるアナログ信号を入出力モジュール２２ｄへ入力される。流量計１ｂは入出力モジュール２２ｃに接続され、流量計１ｂから出力されるパルス信号は入出力モジュール２２ｃへ入力される。弁１ｃは入出力モジュール２２ｇに接続され、入出力モジュール２２ｇから出力されるアナログ信号に応じて弁１ｃの開度が制御される。ポンプ１ｄは入出力モジュール２２ｂ、２２ｆに接続され、入出力モジュール２２ｇから出力されるディジタル信号に基づいてポンプ１ｄは運転と停止との切り替えを行う。ポンプ１ｄが運転中であるか否かを示す情報と、ポンプ１ｄに故障があるか否かを示す情報とを示すディジタル信号がポンプ１ｄから入出力モジュール２２ｂへ入力される。警報器１ｅは入出力モジュール２２ａに接続され、入出力モジュール２２ａから出力されるリレー接点出力が警報器１ｅに入力される。警報器１ｅは、リレー接点出力が途絶した場合に警報音を出力する。

【0035】

図６は、図５に示した各入出力モジュール２２ａ〜２２ｇに対する演算処理部２３１の入出力メモリ空間の割り当てを示す図である。同図において、縦方向がワード・アドレス（Ｗ０００，Ｗ００１，…，Ｗ０１８，…）を示し、横方向が各ワードにおけるビット・アドレス（０，１，２，…，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）を示している。ベースユニット２１における接続スロット２１３〜２１９の順序に従って、入出力モジュール２２ａ〜２２ｇに対して順に入出力メモリ空間が割り当てられている。

【0036】

例えば、入出力モジュール２２ｂに対して、入出力メモリ空間においてワード・アドレスＷ００１〜Ｗ００２の２ワードが割り当てられている。演算処理部２３１は、ワード・アドレスＷ００１〜Ｗ００２の入出力メモリ空間からデータを読み出すことにより、入出力モジュール２２ｂが設備機器１から受信したデータを取得することができる。入出力モジュール２２ｅに対しては、入出力メモリ空間においてワード・アドレスＷ０１２の１ワードが割り当てられている。演算処理部２３１は、ワード・アドレスＷ０１２の入出力メモリ空間に対してデータを書き込むことにより、入出力モジュール２２ｅ介して設備機器１へデータを送信することができる。

【0037】

ここで、設備機器１が接続されないテレメータ２−３について説明する。テレメータ２−３も、図３を用いて説明した構成を備える。テレメータ２−３における演算処理部２３１は、通信モジュール２４によりテレメータ２−２から受信したデータをコントローラ４へ出力する。すなわち、設備機器１において得られた計測データ及び状態データは、テレメータ２−２及び専用回線３−２を経由してテレメータ２−３で受信され、コントローラ４へ出力される。また、演算処理部２３１は、コントローラ４から取得した制御指示を通信モジュール２４へ出力し、通信モジュール２４に制御指示をテレメータ２−３へ送信させる。

【0038】

図７は、ベースユニット２１に取り付けられた入出力モジュール２２に対するプログラムを演算処理部２３１が取得する処理を示したフローチャートである。プログラムの取得処理を開始すると、演算処理部２３１は、変数ｉに１を代入する（ステップＳ１０１）。演算処理部２３１は、ｉ番目の接続スロット２１ｉに入出力モジュール２２が取り付けられているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0039】

接続スロット２１ｉに入出力モジュール２２が取り付けられていない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、演算処理部２３１は、処理をステップＳ１０９へ進める。接続スロット２１ｉに入出力モジュール２２が取り付けられている場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、演算処理部２３１は、接続スロット２１ｉに取り付けられている入出力モジュール２２から入出力種別を取得する（ステップＳ１０３）。演算処理部２３１は、取得した入出力種別に含まれるワード数分の入出力メモリ空間を重複なくＷ０００から順に割り当てる（ステップＳ１０４）。

【0040】

演算処理部２３１は、接続スロット２１ｉに接続されている入出力モジュール２２の順位を、取得した入出力種別に基づいて取得する（ステップＳ１０５）。具体的には、演算処理部２３１は、プログラムの取得処理において、同じ入出力種別を既に取得したか否かを判定する。同じ入出力種別を取得していない場合には、接続スロット２１ｉに接続されている入出力モジュール２２の順位は、１番目になる。同じ入出力種別を既にｍ回取得している場合には、接続スロット２１ｉに接続されている入出力モジュール２２の順位は、（ｍ＋１）番目になる。

【0041】

演算処理部２３１は、ステップＳ１０３で取得した入出力種別とステップＳ１０５で取得した順位との組み合わせに対応する用途を、用途テーブル２３２から取得する（ステップＳ１０６）。演算処理部２３１は、ステップＳ１０６で取得した用途に対応するプログラムを記憶部２３３から読み出して取得する（ステップＳ１０７）。

【0042】

演算処理部２３１は、接続スロット２１１〜２１ｎの全てに対してステップＳ１０２の判定処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１０８）。接続スロット２１１〜２１ｎの全てに対して判定処理を行っていない場合（ステップＳ１０８、ＮＯ）、演算処理部２３１は、変数ｉの値を１増加させ（ステップＳ１０９）、処理をステップＳ１０２へ戻す。接続スロット２１１〜２１ｎの全てに対して判定処理を行っていた場合（ステップＳ１０８、ＹＥＳ）、演算処理部２３１は、プログラムの取得処理を終了させる。

【0043】

図５に示した構成において、図７に示したプログラムの取得処理が行われると、演算処理部２３１は、以下のようにして、入出力モジュール２２ａ〜２２ｇそれぞれに対するプログラムを取得する。

【0044】

プログラムの取得処理の１回目のループにおいて、演算処理部２３１は、接続スロット２１３に取り付けられている入出力モジュール２２ａから入出力種別「Ｙ１Ｗ」を取得する。入出力種別「Ｙ１Ｗ」の取得はプログラムの取得処理において1回目であるので、演算処理部２３１は、入出力モジュール２２ａの順位を「１番目」とする。演算処理部２３１は、入出力種別「Ｙ１Ｗ」と順位「１番目」との組み合わせに対応する用途「リレー出力」を用途テーブル２３２から取得する。演算処理部２３１は、用途「リレー出力」に対応するプログラムを記憶部２３３から読み出して取得する。同様にして、演算処理部２３１は、入出力モジュール２２ｂ〜２２ｄに対応するプログラムを記憶部２３３から読み出して取得する。

【0045】

プログラムの取得処理の５回目のループにおいて、演算処理部２３１は、接続スロット２１７に取り付けられている入出力モジュール２２ｅから入出力種別「Ｙ１Ｗ」を取得する。入出力種別「Ｙ１Ｗ」の取得はプログラムの取得処理において２回目であるので、演算処理部２３１は、入出力モジュール２２ｅの順位を「２番目」とする。演算処理部２３１は、入出力種別「Ｙ１Ｗ」と順位「２番目」との組み合わせに対応する用途「パルス出力」を用途テーブル２３２から取得する。演算処理部２３１は、用途「パルス出力」に対応するプログラムを記憶部２３３から読み出して取得する。同様にして、演算処理部２３１は、入出力モジュール２２ｆ、２２ｇに対応するプログラムを記憶部２３３から読み出して取得する。

【0046】

演算処理部２３１は、プログラムの取得処理を行うことにより、ベースユニット２１に取り付けられた入出力モジュール２２に割り当てるべきワード数を取得して、各入出力モジュール２２に対して入出力メモリ空間を割り当てることができる。演算処理部２３１は、入出力種別及び順位の組み合わせと用途テーブル２３２とに基づいて、各入出力モジュール２２の用途を取得することができ、入出力モジュール２２の用途に応じたプログラムを記憶部２３３から取得することができる。

【0047】

プログラムの取得処理によって、テレメータ２においてベースユニット２１に取り付けられた各入出力モジュール２２に対する入出力メモリ空間の割り当てを、取り付けられている入出力モジュール２２を人が確認しながら行う必要がなくなる。人手を介さないことにより、入出力メモリ空間の割り当ての設定ミスが発生することを防ぐことができる。入出力メモリ空間を割り当てる作業が不要となることにより、テレメータの導入時又は交換時における設定の負担を軽減することができる。

【0048】

また、プログラムの取得処理によって、取り付けられる入出力モジュール２２に応じたデータの信号処理の設定をベースユニット２１に取り付けられた入出力モジュール２２を人が確認しながら行う必要がなくなる。人手を介さないことにより、信号処理の設定における誤りの発生を防ぐとともに、テレメータの導入時又は交換時における設定の負担を軽減することができる。

【0049】

なお、ＣＰＵモジュール２３が通信機能と通信ポートとを備える場合、通信ポートと通信モジュール２４とのうち、演算処理部２３１は、通信が可能な一方を使用して、コントローラ４と通信してもよい。また、ベースユニット２１に複数の通信モジュール２４が取り付けられている場合、演算処理部２３１は、いずれか一つの通信モジュール２４を選択して使用してもよいし、各通信モジュール２４に対する順位に基づいていずれか一つの通信モジュール２４を選択して使用してもよい。

【0050】

また、接続スロット２１１にＣＰＵモジュール２３を取り付け、接続スロット２１２に通信モジュール２４を取り付けた構成例を説明したが、ＣＰＵモジュール２３及び通信モジュール２４は、接続スロット２１１〜２１ｎのいずれに取り付けられてもよい。

【0051】

また、用途テーブル２３２は、入出力種別と各入出力種別における入出力モジュール２２の順位との組み合わせごとに入出力モジュール２２の用途を記憶することに代えて、入出力種別ごとに入出力モジュール２２の用途を記憶してもよい。

【0052】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、ベースユニット２１に取り付けられた入出力モジュール２２の入出力種別を取得し、入出力種別に基づいて入出力モジュール２２にメモリ空間を割り当て、入出力種別に応じたプログラムを実行して入出力モジュール２２に割り当てたメモリ空間を介した設備機器１との信号の入出力を行う演算処理部２３１を持つことにより、テレメータの導入時又は交換時における設定の負担を軽減することができる。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0054】

１…設備機器、１ａ…水位計、１ｂ…流量計、１ｃ…弁、１ｄ…ポンプ、１ｅ…警報器、２，２−１，２−２，２−３…テレメータ、３，３−１，３−２…専用回線、４，４−２…コントローラ、４−１…コントローラ兼テレメータ、５…監視制御装置、６…サーバ装置、２１…ベースユニット、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ…入出力モジュール、２３…ＣＰＵモジュール、２４…通信モジュール（通信部）、１００…監視制御システム、２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１６，２１７，２１８，２１９，２１ｎ…接続スロット、２３１…演算処理部、２３２…用途テーブル、２３３…記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】