特許 6962288 制御盤

(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】6962288

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】制御盤

(51)【国際特許分類】

   H02B 3/00 20060101AFI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H02B3/00 M

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2018-142713(P2018-142713)

(22)【出願日】2018年7月30日

(65)【公開番号】特開2020-22230(P2020-22230A)

(43)【公開日】2020年2月6日

【審査請求日】2020年8月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓磨

【審査官】 北岡 信恭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２６０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９６０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１５２７５０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設ＩＯと、
新設ＩＯと、
一端が前記新設ＩＯに取り付けられた新設ＩＯ用盤内線ケーブルと、
中柱に実装され、既設外線ケーブルに接続する既設ＩＯユニットと、
前記既設ＩＯユニットの前方に取り付けられ、前記既設ＩＯと前記既設ＩＯユニットとの間に装着されて前記既設ＩＯと前記既設外線ケーブルとを電気的に接続し、かつ、前記新設ＩＯ用盤内線ケーブルの他端が取り付けられて前記新設ＩＯと前記既設外線ケーブルとを電気的に接続する中継アダプタと、を備え、
前記中継アダプタは、後部に前記既設ＩＯユニットに接続する既設ＩＯユニット用コネクタを、前部に前記既設ＩＯに接続する既設ＩＯ用コネクタを、側部に前記新設ＩＯ用盤内線ケーブルの他端が接続する新設ＩＯ用コネクタを有すること、
を特徴とする制御盤。

【請求項2】

制御盤の筐体の前面開口部に装着された筐体前方増設枠と、
前記筐体前方増設枠に取り付けられた新設ＩＯユニットと、をさらに備え、
前記新設ＩＯは、前記新設ＩＯユニットに収納されること、
を特徴とする請求項１記載の制御盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御盤に関する。

【背景技術】

【0002】

図６を参照して、既設の制御盤の構成について説明する。既設制御盤の筐体１１の前面開口部には、前面メンテナンス用の扉１３が取付けられている。筐体１１の内部には、中柱１２および中柱１２に実装された各機器が収められている。中柱１２には、既設ＩＯユニット１４、既設電源取付パネル１６、既設電気用品取付パネル１７が実装されている。既設ＩＯユニット１４には、さらに既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９が実装されている。既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９には、外部に接続する既設外線ケーブル１８が配線されている。既設外線ケーブル１８は、制御盤外部との信号送受信や電力供給のために用いられる。また、既設ＩＯユニット１４には既設ＩＯ１５が収納されている。既設ＩＯ１５は、既設ＩＯユニット１４を介して既設外線ケーブル１８に電気的に接続している。

【0003】

図７を参照して、従来の制御盤更新手法にて既設ＩＯを新設ＩＯに更新する場合の更新後の構成について説明する。従来の制御盤更新手法では、新設制御盤を既設制御盤と同一の電気室のスペースに設置する（特許文献１等）。新設制御盤の筐体２１の中柱２２には、新設ＩＯユニット３４が実装される。既設制御盤の筐体１１内の既設ＩＯユニット１４（図６）は撤去され、中柱１２には、更新用中継端子台２５が実装される。既設ＩＯユニット１４に配線されていた既設外線ケーブル１８は、更新用中継端子台２５に配線し直される。更新用中継端子台２５と新設ＩＯユニット３４の間は、追加外線ケーブル２８で結線される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３１１６３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の制御盤更新手法では、既設外線ケーブルを流用するために、既設制御盤内の既設ＩＯユニットを撤去し、そのあと既設制御盤を中継端子台化している。中継端子台化するためには、現地での改造期間を十分に確保する必要がある。また、既設ＩＯユニットが撤去されて既設制御盤に戻すことができないこと、および、既設ＩＯユニットを撤去した後にしか新設ＩＯの動作確認を行うことができないことから、現地での更新に際して十分なシステム試験期間を確保する必要がある。そのため、設備停止期間が長期化する問題があった。

【0006】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、既設ＩＯの撤去前に新設ＩＯを用いたシステム試験を行うことができ、既設設備を短期間で更新できる制御盤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】

【0007】

上記目的の達成のため、本発明に係る制御盤は、既設ＩＯ、新設ＩＯ、新設ＩＯ用盤内線ケーブル、既設ＩＯユニット、中継アダプタを備える。

【0008】

新設ＩＯ用盤内線ケーブルは、一端が新設ＩＯに取り付けられ、他端が中継アダプタに取り付けられる。既設ＩＯユニットは、既設ＩＯユニット用外線コネクタを有し、該コネクタを介して既設外線ケーブルに接続する。

【0009】

中継アダプタは、既設ＩＯと既設ＩＯユニットとの間に装着されて既設ＩＯと既設外線ケーブルとを電気的に接続する。さらに、中継アダプタは、新設ＩＯ用盤内線ケーブルの他端が取り付けられて新設ＩＯと既設外線ケーブルとを電気的に接続する。なお、中継アダプタは他の機器（既設ＩＯ、既設ＩＯユニット、新設ＩＯ用盤内線ケーブル）とワンタッチで接続できることが好ましい。

【0010】

このような中継アダプタを用いることで、従来の制御盤更新手法のように、既設制御盤を中継端子台化して既設外線ケーブルを接続し直す作業が不要になる。また、中継アダプタを用いることで、既設ＩＯユニットを撤去することなく、既設ＩＯと新設ＩＯの両方を既設外線ケーブルに接続することができる。そのため、既設ＩＯで設備を運転している期間に新設ＩＯの動作確認を行うことができ、システム試験における設備停止期間を短縮することができる。また、新旧システムの切換によるシステム試験を行うことにより、設計品質を向上させることができる。

【0011】

１つの態様では、制御盤は、筐体前方増設枠と新設ＩＯユニットとをさらに備える。筐体前方増設枠は、制御盤の筐体の前面開口部に装着される。新設ＩＯユニットは、筐体前方増設枠に取り付けられる。新設ＩＯは、新設ＩＯユニットに収納される。

【0012】

このような筐体前方増設枠を用いることで、既設制御盤に新設ＩＯを増設できるため、従来の制御盤更新手法における新設制御盤を設ける必要がない。そのため、既設制御盤と外部の新設制御盤との間を結線する追加外線ケーブル２８（図７）は不要である。追加外線ケーブル２８よりも長さの短い新設ＩＯ用盤内線ケーブル（例えば、数ｍ）で新設ＩＯと中継アダプタとを結線すれば足りる。このため、更新コスト、設置スペースともに改善が図られる。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る制御盤によれば、既設ＩＯの撤去前に新設ＩＯを用いたシステム試験を行うことができ、容易かつ短期間に既設設備を更新できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態１に係る筐体前方増設枠を筐体に装着する前の制御盤の構成図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る筐体前方増設枠を筐体に装着した後の制御盤の構成図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る中継アダプタの正面図と右側面図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る中継アダプタの配線図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係る中継アダプタ周辺の接続状態を説明するための図である。

【図6】既設制御盤の構成図である。

【図7】従来の制御盤更新手法にて既設ＩＯを新設ＩＯに更新する場合の更新後の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0016】

実施の形態１．
本実施形態に係る既設制御盤のＩＯの更新について説明する。

【0017】

図１は、筐体前方増設枠を筐体に装着する前の制御盤の構成図である。制御盤の筐体１１の内部構成は、次の点を除き上述した図６と同じである。図１では、筐体１１の前面の扉１３（図６）が取り外されている。また、既設ＩＯ１５と既設ＩＯユニット１４との間には、中継アダプタ３６が装着されている。また、上述した図７と比較すると、本実施形態ではＩＯ更新後においても、既設ＩＯユニット１４は中柱１２に実装されている。そして既設ＩＯユニット１４の既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９には、既設外線ケーブル１８が結線されたままである。

【0018】

次に、前面メンテナンス用の筐体前方増設枠３１について説明する。筐体前方増設枠３１の背面側は開口しており、扉１３が取り外された筐体１１の前面開口部に取り付け可能である。筐体前方増設枠３１の前面側は開口しており、外扉３３が取り付けられている。筐体前方増設枠３１には、新設ＩＯユニット３４が取り付けられている。新設ＩＯユニット３４は、既設ＩＯユニット１４の正面に取付けることが望ましい。新設ＩＯユニット３４には、新設ＩＯ３５が収納されている。

【0019】

図２は、筐体前方増設枠３１を筐体に装着した後の制御盤の構成図である。筐体１１の前面開口部に筐体前方増設枠３１の背面開口部が装着される。新設ＩＯ用盤内線ケーブル３８は、一端が新設ＩＯ３５に取り付けられ、他端が中継アダプタ３６に取り付けられる。新設ＩＯユニット３４を既設ＩＯユニット１４の正面に取付けることで、新設ＩＯ用盤内線ケーブル３８の長さは最も短くて済む。

【0020】

このような筐体前方増設枠３１を用いることで、既設制御盤に新設ＩＯ３５を増設でき、また、長さの短い新設ＩＯ用盤内線ケーブル３８（例えば、数ｍ）で新設ＩＯ３５と中継アダプタ３６とを結線できる。このため、更新コスト、設置スペースともに改善が図られる。

【0021】

図３〜図５を参照して、中継アダプタ３６の接続状態について説明する。図３に示すように、中継アダプタ３６は、既設ＩＯ用コネクタ５１、既設ＩＯユニット用コネクタ５２、新設ＩＯ用コネクタ５３を備える。

【0022】

図４は、中継アダプタ３６の配線図である。中継アダプタ３６を既設ＩＯユニット１４に収納することにより、既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９と既設ＩＯユニット用コネクタ５２とが結線される。既設ＩＯユニット用コネクタ５２と既設ＩＯ用コネクタ５１は、中継アダプタ３６の内部で結線されている。また、既設ＩＯユニット用コネクタ５２と新設ＩＯ用コネクタ５３も、中継アダプタ３６の内部で結線されている。これにより、既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９は、既設ＩＯ用コネクタ５１および新設ＩＯ用コネクタ５３にそれぞれ電気的に接続される。

【0023】

図５は、中継アダプタ３６周辺の接続状態を説明するための図である。中継アダプタ３６は、既設ＩＯ用コネクタ５１（図４）により既設ＩＯ１５に直接接続している。中継アダプタ３６は、既設ＩＯユニット用コネクタ５２（図４）により既設ＩＯユニット１４に直接接続している。既設ＩＯユニット１４の既設ＩＯユニット用外線コネクタ１９は既設外線ケーブル１８に接続している。中継アダプタ３６は、新設ＩＯ用コネクタ５３（図４）により新設ＩＯ用盤内線ケーブル３８に接続し、新設ＩＯ用盤内線ケーブル３８を介して新設ＩＯ３５に接続している。

【0024】

そのため、既設ＩＯ１５と新設ＩＯ３５の両方が、中継アダプタ３６と既設ＩＯユニット１４とを介して、既設外線ケーブル１８と電気的に接続している。したがって、既設外線ケーブル１８から既設ＩＯユニット１４へ入力される信号は、既設ＩＯ１５と新設ＩＯ３５とに入力される。そのため、既設ＩＯ１５で設備を運転している期間に新設ＩＯ３５の動作確認を行うことができ、システム試験における設備停止期間を短縮することができる。また、新旧システムの切換によるシステム試験を行うことにより、設計品質を向上させることができる。

【0025】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0026】

１１、２１ 筐体
１２、２２ 中柱
１３ 扉
１４ 既設ＩＯユニット
１５ 既設ＩＯ
１６ 既設電源取付パネル
１７ 既設電気用品取付パネル
１８ 既設外線ケーブル
１９ 既設ＩＯユニット用外線コネクタ
２５ 更新用中継端子台
２８ 追加外線ケーブル
３１ 筐体前方増設枠
３３ 外扉
３４ 新設ＩＯユニット
３５ 新設ＩＯ
３６ 中継アダプタ
３８ 新設ＩＯ用盤内線ケーブル
５１ 既設ＩＯ用コネクタ
５２ 既設ＩＯユニット用コネクタ
５３ 新設ＩＯ用コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】