特開 2024-154678 排ガス処理システムのための制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024154678

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】排ガス処理システムのための制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20241024BHJP

   B01D 53/68 20060101ALI20241024BHJP

   B01D 53/70 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 F

B01D53/68 ZAB

B01D53/70

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068638

(22)【出願日】2023-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】落合 俊治

(72)【発明者】

【氏名】福島 裕也

【テーマコード（参考）】

4D002

5F045

【Ｆターム（参考）】

4D002AA17

4D002AA23

4D002AA26

4D002AC10

4D002BA02

4D002BA05

4D002BA07

4D002DA35

4D002EA04

4D002GA02

4D002GA03

4D002GB02

4D002GB03

4D002GB20

4D002HA10

5F045BB08

5F045BB20

5F045EG07

(57)【要約】

【課題】本発明は、複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置の共通化を実現することができる制御装置および制御方法を提供する。
【解決手段】制御装置６は、複数の処理器２Ａ～２Ｃを有する排ガス処理システム１の動作を制御する制御装置６であって、複数の処理器２Ａ～２Ｃに対応し、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を個別に制御する複数の副制御装置８Ａ～８Ｃと、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃに電気的に接続された主制御装置７を備え、主制御装置７は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃに電力を供給する電源１０と、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御する統括制御部１１を備え、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのそれぞれは、対応する処理器２Ａ～２Ｃを動作させるための機器３，４に電気的に接続された個別制御部１３を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置であって、
前記複数の処理器に対応し、前記複数の処理器の動作を個別に制御する複数の副制御装置と、
前記複数の副制御装置に電気的に接続された主制御装置を備え、
前記主制御装置は、
前記複数の副制御装置に電力を供給する電源と、
前記複数の処理器の動作を統括的に制御する統括制御部を備え、
前記複数の副制御装置のそれぞれは、対応する処理器を動作させるための機器に電気的に接続された個別制御部を備えている、制御装置。

【請求項2】

前記機器は、前記対応する処理器に連結された運転用バルブである、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記機器は、前記対応する処理器から物理量を検出し、前記物理量を表す信号を出力する運転用センサである、請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記複数の副制御装置のそれぞれは、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つに異常が発生した場合に、前記異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブを閉じるインターロック動作を行うインターロック部をさらに備え、
前記インターロック部は、前記緊急遮断バルブ、および前記少なくとも１つの処理器に設けられたインターロック用センサに電気的に接続されており、
前記インターロック部は、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記緊急遮断バルブを閉じるように構成されている、請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記個別制御部は、前記インターロック部を通じて、前記緊急遮断バルブに電気的に接続されており、
前記緊急遮断バルブは、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの電気的な接続が遮断されたときに閉じるように構成されており、
前記インターロック部は、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの間に配置された個別リレースイッチを備え、
前記個別リレースイッチは、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの電気的な接続を遮断するように構成されている、請求項４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記制御装置は、前記複数の副制御装置を電気的に接続するインターロック同期配線をさらに備え、
前記インターロック部は、前記インターロック同期配線および前記個別リレースイッチに電気的に接続可能な切替装置をさらに備え、
前記切替装置は、その内部電気経路を切り替えることにより、前記異常が発生した処理器に連結された前記緊急遮断バルブのみを閉じる単独インターロックモード、前記複数の処理器のうちの少なくとも２つに連結された前記緊急遮断バルブを閉じる連動インターロックモード、および前記インターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切り替え可能に構成されている、請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記主制御装置は、前記電源に接続された電源リレースイッチをさらに備え、
前記複数の副制御装置のそれぞれは、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つに設けられたインターロック用センサに接続された個別リレースイッチを備え、
前記電源リレースイッチは前記個別リレースイッチに電気的に接続されており、
前記電源リレースイッチは、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記電源から前記複数の副制御装置への前記電力の供給を遮断して、前記複数の処理器の運転を停止させるように構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項8】

複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する方法であって、
前記複数の処理器に対応する複数の副制御装置により、前記複数の処理器の動作を個別に制御し、
前記複数の副制御装置に電気的に接続された主制御装置の電源から、前記複数の副制御装置に電力を供給し、
前記主制御装置により、前記複数の処理器の動作を統括的に制御することを含む、制御方法。

【請求項9】

前記複数の処理器の動作を個別に制御することは、前記対応する処理器に連結された運転用バルブの動作を制御することを含む、請求項８に記載の制御方法。

【請求項10】

前記複数の処理器のうちの少なくとも１つの処理器に異常が発生したことがインターロック用センサによって検出されたときに、前記複数の副制御装置のうちの少なくとも１つにより、前記異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブを閉じるインターロック動作を行うことをさらに含む、請求項８に記載の制御方法。

【請求項11】

前記複数の副制御装置の内部電気経路を切り替えることにより、前記異常が発生した処理器に連結された前記緊急遮断バルブのみを閉じる単独インターロックモード、前記複数の処理器のうちの少なくとも２つに連結された前記緊急遮断バルブを閉じる連動インターロックモード、および前記インターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切り替えることをさらに含む、請求項１０に記載の制御方法。

【請求項12】

前記複数の処理器のうちの少なくとも１つの処理器に異常が発生したことがインターロック用センサによって検出されたときに、前記電源から前記複数の副制御装置への前記電力の供給を遮断して、前記複数の処理器の運転を停止することをさらに含む、請求項８に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイス、液晶パネル、ＬＥＤ等を製造する半導体製造プロセスにおいては、真空にされたプロセスチャンバ内にプロセスガスを導入してエッチング処理やＣＶＤ処理等の各種処理を行っている。プロセスチャンバ、およびプロセスチャンバに接続されている排気系機器は、クリーニングガスを流すことにより定期的に洗浄されている。これらプロセスガスやクリーニングガス等の排ガスは、シラン系ガス、ハロゲンガス、ＰＦＣガス等を含み、人体に悪影響を及ぼすことや、地球温暖化の原因になる等の地球環境に悪影響を及ぼすことがあり、大気にそのまま放出することができない。そこで、これらの排ガスは、半導体処理装置の下流側に設置された排ガス処理システムによって無害化処理された後に大気に放出されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１６１８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年の半導体ウェハの大型化に伴って、半導体処理装置から排出される排ガスの量が増加している。増加した排ガスを効率的に処理するために、複数の処理器を有する排ガス処理システムが使用されている。複数の処理器を有する排ガス処理システムは、１つの処理器に異常が発生した場合に、予備の処理器に切り替えて運転を継続させるバックアップ機能を有している。

【0005】

従来の複数の処理器を有する排ガス処理システムでは、１つの制御装置によって複数の処理器を制御するように構成されており、処理器の数が増減するたびに制御装置の仕様や制御回路を変更する必要がある。また、制御装置は、排ガス処理システムを安全に運転するために、温度センサ、漏水センサなどの各種センサによって処理器の異常を検出した場合に、処理器の運転を停止させるインターロック部を備える。制御装置は、処理器の数が増減するたびにインターロック部の構成を変更する必要がある。このようなことから、制御装置の構成を共通化できないという問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置の共通化を実現することができる制御装置および制御方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置であって、前記複数の処理器に対応し、前記複数の処理器の動作を個別に制御する複数の副制御装置と、前記複数の副制御装置に電気的に接続された主制御装置を備え、前記主制御装置は、前記複数の副制御装置に電力を供給する電源と、前記複数の処理器の動作を統括的に制御する統括制御部を備え、前記複数の副制御装置のそれぞれは、対応する処理器を動作させるための機器に電気的に接続された個別制御部を備えている、制御装置が提供される。
一態様では、前記機器は、前記対応する処理器に連結された運転用バルブである。
一態様では、前記機器は、前記対応する処理器から物理量を検出し、前記物理量を表す信号を出力する運転用センサである。

【0008】

一態様では、前記複数の副制御装置のそれぞれは、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つに異常が発生した場合に、前記異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブを閉じるインターロック動作を行うインターロック部をさらに備え、前記インターロック部は、前記緊急遮断バルブ、および前記少なくとも１つの処理器に設けられたインターロック用センサに電気的に接続されており、前記インターロック部は、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記緊急遮断バルブを閉じるように構成されている。
一態様では、前記個別制御部は、前記インターロック部を通じて、前記緊急遮断バルブに電気的に接続されており、前記緊急遮断バルブは、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの電気的な接続が遮断されたときに閉じるように構成されており、前記インターロック部は、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの間に配置された個別リレースイッチを備え、前記個別リレースイッチは、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記個別制御部と前記緊急遮断バルブとの電気的な接続を遮断するように構成されている。

【0009】

一態様では、前記制御装置は、前記複数の副制御装置を電気的に接続するインターロック同期配線をさらに備え、前記インターロック部は、前記インターロック同期配線および前記個別リレースイッチに電気的に接続可能な切替装置をさらに備え、前記切替装置は、その内部電気経路を切り替えることにより、前記異常が発生した処理器に連結された前記緊急遮断バルブのみを閉じる単独インターロックモード、前記複数の処理器のうちの少なくとも２つに連結された前記緊急遮断バルブを閉じる連動インターロックモード、および前記インターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切り替え可能に構成されている。
一態様では、前記主制御装置は、前記電源に接続された電源リレースイッチをさらに備え、前記複数の副制御装置のそれぞれは、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つに設けられたインターロック用センサに接続された個別リレースイッチを備え、前記電源リレースイッチは前記個別リレースイッチに電気的に接続されており、前記電源リレースイッチは、前記インターロック用センサが前記少なくとも１つの処理器に異常が発生したことを検出したときに、前記電源から前記複数の副制御装置への前記電力の供給を遮断して、前記複数の処理器の運転を停止させるように構成されている。

【0010】

一態様では、複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する方法であって、前記複数の処理器に対応する複数の副制御装置により、前記複数の処理器の動作を個別に制御し、前記複数の副制御装置に電気的に接続された主制御装置の電源から、前記複数の副制御装置に電力を供給し、前記主制御装置により、前記複数の処理器の動作を統括的に制御することを含む、制御方法が提供される。
一態様では、前記複数の処理器の動作を個別に制御することは、前記対応する処理器に連結された運転用バルブの動作を制御することを含む。

【0011】

一態様では、前記制御方法は、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つの処理器に異常が発生したことがインターロック用センサによって検出されたときに、前記複数の副制御装置のうちの少なくとも１つにより、前記異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブを閉じるインターロック動作を行うことをさらに含む。
一態様では、前記制御方法は、前記複数の副制御装置の内部電気経路を切り替えることにより、前記異常が発生した処理器に連結された前記緊急遮断バルブのみを閉じる単独インターロックモード、前記複数の処理器のうちの少なくとも２つに連結された前記緊急遮断バルブを閉じる連動インターロックモード、および前記インターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切り替えることをさらに含む。
一態様では、前記制御方法は、前記複数の処理器のうちの少なくとも１つの処理器に異常が発生したことがインターロック用センサによって検出されたときに、前記電源から前記複数の副制御装置への前記電力の供給を遮断して、前記複数の処理器の運転を停止することをさらに含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、主制御装置は、複数の処理器の動作を統括的に制御するための構成を有し、複数の処理器の動作を個別に制御するための構成は、複数の処理器に対応する複数の副制御装置に含まれる。したがって、処理器の増減によって、主制御装置の構成を変更する必要がないため、主制御装置の共通化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】複数の処理器を有する排ガス処理システムの動作を制御する制御装置の一実施形態を示す図である。

【図2】インターロック部の詳細構成を含む制御装置の他の実施形態を示す図である。

【図3】図２に示す制御装置における切替装置の内部電気経路の一例を説明するための図である。

【図4】図２に示す制御装置における切替装置の内部電気経路の一例を説明するための図である。

【図5】切替装置の内部電気経路によって設定されるインターロック動作の例を示す表である。

【図6】インターロック部の詳細構成を含む制御装置のさらに他の実施形態を示す図である。

【図7】図６に示す制御装置における切替装置の内部電気経路の他の例を説明するための図である。

【図8】切替装置の内部電気経路によって設定されるインターロック動作の例を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃを有する排ガス処理システム１の動作を制御する制御装置６の一実施形態を示す図である。排ガス処理システム１は、半導体処理装置から排出される排ガスを処理して無害化するための装置である。図１に示すように、排ガス処理システム１は、複数の（本実施形態では、３つの）処理器２Ａ～２Ｃを有している。本実施形態では、排ガス処理システム１は、３つの処理器２Ａ～２Ｃを有しているが、処理器の数は本実施形態に限定されず、排ガス処理システム１は、２つあるいは４つ以上の処理器を有していてもよい。排ガス処理システム１の例としては、燃焼式排ガス処理システム、触媒式排ガス処理システム、プラズマ式排ガス処理システム、および湿式排ガス処理システムが挙げられる。この場合、複数の処理器２Ａ～２Ｃの例としては、燃焼用バーナ、触媒充填容器、プラズマ発生器、および水処理器が挙げられる。

【0015】

排ガス処理システム１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃを動作させるための機器として、複数の処理器２Ａ～２Ｃのそれぞれに設けられた運転用バルブ３および運転用センサ４を備えている。複数の運転用バルブ３は、処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ連結されており、対応する処理器２Ａ～２Ｃに流体（例えば、排ガス、燃料、水など）などの供給物を供給するための複数の配管５の流路を開閉するように構成されている。複数の運転用バルブ３は、対応する処理器２Ａ～２Ｃに供給される供給物が流れる複数の配管５にそれぞれ配置されている。運転用バルブ３が開かれると、配管５から対応する処理器２Ａ～２Ｃに供給物が供給される。

【0016】

運転用センサ４は、対応する処理器２Ａ～２Ｃから物理量を検出し、検出された物理量を表す信号を出力するように構成されている。運転用センサ４の例としては、処理器２Ａ～２Ｃの温度を測定する温度センサ、処理器２Ａ～２Ｃ内の火炎を検出する火炎検出センサ、処理器２Ａ～２Ｃにおける液体の漏洩を検出する漏水センサ、および処理器２Ａ～２Ｃにおけるガスの漏洩を検出するガス検出センサなどが挙げられる。一実施形態では、排ガス処理システム１は、処理器２Ａ～２Ｃのそれぞれについて複数の運転用バルブ３、および複数の運転用センサ４を備えてもよい。一実施形態では、排ガス処理システム１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃに運転用センサ４を備えてなくてもよい。例えば、処理器２Ａには２つの運転用バルブ３および１つの運転用センサ４が設けられ、処理器２Ｂ，２Ｃのそれぞれには１つの運転用バルブ３のみが設けられてもよい。

【0017】

排ガス処理システム１は、排ガス処理システム１の動作を制御する制御装置６に接続されている。制御装置６は、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御する主制御装置７と、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を個別に制御する複数の（本実施形態では、３つの）副制御装置８Ａ～８Ｃを備えている。副制御装置８Ａ～８Ｃは、複数の処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ対応している。具体的には、副制御装置８Ａは処理器２Ａに対応しており、副制御装置８Ｂは処理器２Ｂに対応しており、副制御装置８Ｃは処理器２Ｃに対応している。主制御装置７は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃに電気的に接続されている。主制御装置７は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃに電力を供給する電源１０と、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御する統括制御部１１を備えている。

【0018】

複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのそれぞれは、対応する処理器２Ａ～２Ｃのそれぞれに設けられた運転用バルブ３および運転用センサ４に電気的に接続されている。複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのそれぞれは、個別制御部１３およびインターロック部１４を有している。各個別制御部１３は、運転用バルブ３および運転用センサ４に電気的に接続されている。個別制御部１３は、運転用バルブ３の動作を制御するように構成されている。また、個別制御部１３は、運転用センサ４から出力された各処理器の物理量を表す信号を取得するように構成されている。一実施形態では、個別制御部１３は、統括制御部１１から発せられた指令に基づいて、運転用バルブ３の動作を制御するように構成されてもよい。

【0019】

主制御装置７の電源１０は、電力供給線２０を通じて副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３に接続されている。電源１０によって生成された電力は、電力供給線２０を通って副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３に送られる。個別制御部１３は、電力供給線２３を通じて副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４に接続されている。電源１０によって生成された電力は、個別制御部１３から電力供給線２３を通じて、副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４に送られる。

【0020】

一実施形態では、各個別制御部１３は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。各個別制御部１３は、対応する機器である運転用バルブ３の動作を制御し、対応する機器である運転用センサ４からの信号を受けるためのプログラムが格納された記憶装置（図示せず）と、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置（図示せず）を備えている。記憶装置は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置の例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、個別制御部１３の具体的構成はこれらの例に限定されない。一実施形態では、各個別制御部１３は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、またはマイコンチップを用いたコントロール基板であり、図示しない入力装置（例えば、キーボードおよびマウス）によって外部からの入力された信号に基づいて、運転用バルブ３の動作を制御するように構成されてもよい。

【0021】

主制御装置７の統括制御部１１は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３に通信線２１で電気的に接続されている。統括制御部１１は、副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３を介して処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御するように構成されている。複数の副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３が取得した運転用センサ４の出力信号は、統括制御部１１に送られる。統括制御部１１は、個別制御部１３を通じて、複数の処理器２Ａ～２Ｃから検出された物理量のデータを取得することができる。一実施形態では、個別制御部１３は、運転用センサ４から出力された信号をデータ値に変換して、統括制御部１１に送るように構成されてもよい。一実施形態では、統括制御部１１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃから検出された物理量のデータに基づいて、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御してもよい。

【0022】

統括制御部１１により統括的に制御される複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作の例としては、複数の処理器２Ａ～２Ｃの運転開始動作、運転停止動作、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちのいずれかに異常が発生した場合に、他の処理器に切り替えて運転を継続させるバックアップ動作が挙げられる。より具体的には、複数の処理器２Ａ～２Ｃの運転開始動作、運転停止動作は、排ガス処理システム１が燃焼式排ガス処理システムの場合、燃焼用バーナである複数の処理器２Ａ～２Ｃの着火動作、消火動作であり、排ガス処理システム１が触媒式排ガス処理システムの場合、触媒充填容器である複数の処理器２Ａ～２Ｃの反応材のヒータ加熱動作、ヒータ加熱停止動作であり、排ガス処理システム１がプラズマ式排ガス処理システムの場合、プラズマ発生器である複数の処理器２Ａ～２Ｃのプラズマ発生動作、プラズマ停止動作である。

【0023】

一実施形態では、統括制御部１１は、排ガス処理システム１の全体として処理すべき排ガスの量に基づいて、複数の処理器２Ａ～２Ｃに連結された運転用バルブ３の動作を個別制御部１３を介して制御して、複数の処理器２Ａ～２Ｃに供給する排ガスの量を調節するように構成されてもよい。一実施形態では、統括制御部１１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃに共通して設けられた機器（図示せず）の動作を制御するように構成されてもよい。複数の処理器２Ａ～２Ｃに共通して設けられた機器の例としては、複数の処理器２Ａ～２Ｃ内を流れる冷却水を供給するための冷却水バルブ、複数の処理器２Ａ～２Ｃから排出される各種ガスを排気するための排気ブロア、複数の処理器２Ａ～２Ｃに発生した異常を表示するための表示装置や警報ランプ、警報ブザーなどが挙げられる。

【0024】

一実施形態では、個別制御部１３は、処理器２Ａ～２Ｃの動作に必要な個々の動作を統括制御部１１とは独立して個別に制御してもよい。処理器２Ａ～２Ｃの動作に必要な個々の動作の例としては、排ガス処理システム１が燃焼式排ガス処理システムの場合、安全に着火させるための動作、および安全に消火させるための動作を含むバルブ開閉順番シーケンス、着火用のスパークを発生させるタイミングを制御する動作などが挙げられる。排ガス処理システム１が触媒式排ガス処理システムの場合、触媒充填容器の温度を一定に保つためにヒータを制御する動作などが挙げられる。

【0025】

一実施形態では、統括制御部１１は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。統括制御部１１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御するためのプログラムが格納された記憶装置（図示せず）と、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置（図示せず）を備えている。記憶装置は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置の例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、統括制御部１１の具体的構成はこれらの例に限定されない。一実施形態では、統括制御部１１は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、またはマイコンチップを用いたコントロール基板であり、図示しない入力装置（例えば、キーボードおよびマウス）によって外部からの入力された信号に基づいて、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御するように構成されてもよい。

【0026】

排ガス処理システム１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ設けられた複数の緊急遮断バルブ１６と、複数の処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ設けられた複数のインターロック用センサ１７をさらに備えている。

【0027】

複数の緊急遮断バルブ１６は、対応する処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ連結されており、対応する処理器２Ａ～２Ｃに流体（例えば、排ガス、燃料、水など）などの供給物を供給するための複数の配管１８の流路を開閉するように構成されている。複数の緊急遮断バルブ１６は、対応する処理器２Ａ～２Ｃに供給される供給物が流れる複数の配管１８にそれぞれ配置されている。緊急遮断バルブ１６が開かれると、配管１８から対応する処理器２Ａ～２Ｃに供給物が供給される。一実施形態では、緊急遮断バルブ１６は、上述した運転用バルブ３と共通して用いられてもよい。

【0028】

インターロック用センサ１７は、処理器２Ａ～２Ｃのうちの対応する１つ（以下、対応する処理器という）が正常に作動しているときは、電圧を出力し、対応する処理器に異常が発生したときは、電圧の出力を停止するように構成されている。インターロック用センサ１７の例としては、対応する処理器の温度を測定する温度センサ、対応する処理器内の火炎を検出する火炎検出センサ、対応する処理器における液体の漏洩を検出する漏水センサ、および対応する処理器におけるガスの漏洩を検出するガス検出センサなどが挙げられる。

【0029】

例えば、インターロック用センサ１７は温度センサであり、対応する処理器の温度がしきい値よりも低いときに、電圧を出力する。他の例では、インターロック用センサ１７は火炎検出センサであり、対応する処理器の火炎が存在していることを検出したときに、電圧を出力する。さらに他の例では、インターロック用センサ１７は漏水センサであり、対応する処理器における液体の漏洩がないときに、電圧を出力する。さらに他の例では、インターロック用センサ１７はガス検出センサであり、対応する処理器におけるガスの漏洩がないときに、電圧を出力する。

【0030】

本実施形態では、排ガス処理システム１は、３つの処理器２Ａ～２Ｃに対応する３つのインターロック用センサ１７を備えているが、排ガス処理システム１は、処理器２Ａ～２Ｃのうちの１つまたは２つに対応する１つまたは２つのインターロック用センサ１７を備えてもよい。一実施形態では、インターロック用センサ１７は、上述した運転用センサ４と共通して用いられてもよい。

【0031】

複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのそれぞれは、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの１つに異常が発生した場合に、異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブ１６を閉じるインターロック動作を行うインターロック部１４をさらに備えている。インターロック部１４は、対応する処理器に設けられた緊急遮断バルブ１６およびインターロック用センサ１７に電気的に接続されている。

【0032】

緊急遮断バルブ１６を閉じることにより、配管１８から処理器への供給物の供給が停止される。このように、インターロック動作は、異常が発生した処理器への供給物の供給を停止して、排ガス処理システム１を安全に運転させることができる。本実施形態の処理器２Ａ～２Ｃに対するインターロック動作は、ソフトウェア情報（プログラムやデータなど）を介在しないハードウェアインターロック動作である。

【0033】

主制御装置７の統括制御部１１は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４に通信線２４を通じて電気的に接続されている。統括制御部１１は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４を介して複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御するように構成されている。一実施形態では、統括制御部１１は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４に接続されていなくてもよい。

【0034】

本実施形態の排ガス処理システム１において、処理器の数を増減させる場合には、処理器の数に応じて、新たな副制御装置を追加するか、または副制御装置８Ａ～８Ｃのうちの少なくとも１つを撤去し、通信線２１，２４を追加または撤去し、電力供給線２０の接続を変更することで、制御装置６は、処理器の数に応じて排ガス処理システム１の動作を制御することができる。主制御装置７の電源１０の電源容量は、想定される処理器の最大数を考慮して予め決定される。

【0035】

本実施形態によれば、主制御装置７は、複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を統括的に制御するための構成を有し、その一方で、インターロック動作を含む複数の処理器２Ａ～２Ｃの動作を個別に制御するための構成は、複数の処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ対応する複数の副制御装置８Ａ～８Ｃに含まれる。したがって、処理器の増減や仕様の変更によって、主制御装置７の構成を変更する必要がないため、主制御装置７の共通化を実現することができる。結果として、主制御装置７の生産性を向上させることができる。

【0036】

さらに、本実施形態によれば、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃは、基本的に同様の構成を有している。結果として、主制御装置７および副制御装置８Ａ～８Ｃを含む制御装置６の全体としての生産性を向上させることができる。

【0037】

上述した実施形態では、各インターロック部１４は、対応する処理器に対するインターロック動作を個別に行うように構成されているが、一実施形態では、１つの処理器に対するインターロック動作を、他の処理器に対するインターロック動作と連動させる必要がある。そこで、以下に説明する実施形態では、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４は、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも１つに異常が発生した場合に、異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモード、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも２つに連結された緊急遮断バルブ１６を閉じる連動インターロックモード、およびインターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切替可能に構成されている。

【0038】

図２は、インターロック部１４の詳細構成を含む制御装置６の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。

【0039】

図２に示すように、本実施形態の排ガス処理システム１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃにそれぞれ設けられた複数の（本実施形態では、３つの）緊急遮断バルブ１６と、少なくとも１つの処理器（本実施形態では、処理器２Ａのみ）に設けられたインターロック用センサ１７を備えている。制御装置６は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃを電気的に接続するインターロック同期配線３１を備えている。複数の副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３は、インターロック部１４を通じて、対応する処理器２Ａ～２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６に電気的に接続されている。本実施形態では、緊急遮断バルブ１６は、個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が遮断されたとき、すなわち電力の供給がないときに閉じるように構成されている。このような緊急遮断バルブ１６としては、ノーマルクローズタイプのバルブを用いることができる。

【0040】

複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのそれぞれのインターロック部１４は、個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６の間に配置された個別リレースイッチ２５と、個別リレースイッチ２５に電気的に接続可能な切替装置２８を備えている。切替装置２８は、第１端子２８ａ、第２端子２８ｂ、第３端子２８ｃ、および第４端子２８ｄを有している。第３端子２８ｃおよび第４端子２８ｄは、互いに接続されている。副制御装置８Ａでは、切替装置２８の第１端子２８ａは、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７に接続されており、第２端子２８ｂは、インターロック同期配線３１に接続されており、第３端子２８ｃおよび第４端子２８ｄは、個別リレースイッチ２５に接続されている。副制御装置８Ｂ，８Ｃでは、切替装置２８の第１端子２８ａは、第１端子２８ａに電圧を印加するリレー電源Ｖに接続されており、第２端子２８ｂは、インターロック同期配線３１に接続されており、第３端子２８ｃおよび第４端子２８ｄは、個別リレースイッチ２５に接続されている。

【0041】

インターロック用センサ１７は、対応する処理器２Ａが正常に作動しているときは、電圧を出力し、対応する処理器２Ａに異常が発生したときは、電圧を出力しないように構成されている。個別リレースイッチ２５は、コイル部２５ａと接点部２５ｂを有している。コイル部２５ａは、第３端子２８ｃおよび第４端子２８ｄに接続されている。個別リレースイッチ２５は、インターロック用センサ１７から出力される電圧を受けて、個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６を電気的に接続するように構成されている。より具体的には、個別リレースイッチ２５は、インターロック用センサ１７から出力された電圧が印加されると、コイル部２５ａに電流を流して、接点部２５ｂを閉じ、個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６を電気的に接続するように構成されている。個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６が電気的に接続されているときは、緊急遮断バルブ１６の動作は、個別制御部１３により制御される。

【0042】

処理器２Ａに異常が発生したときは、インターロック用センサ１７は、電圧の出力を停止する。その結果、個別リレースイッチ２５のコイル部２５ａには電流が流れず、接点部２５ｂが開き、個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が遮断される。これにより緊急遮断バルブ１６は閉じられる。

【0043】

切替装置２８は、１つの短絡器２９により第１端子２８ａと第３端子２８ｃが電気的に接続される内部電気経路、１つの短絡器２９により第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが電気的に接続される内部電気経路、２つの短絡器２９により第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが電気的に接続される内部電気経路、および第１端子２８ａ～第４端子２８ｄのいずれも短絡器２９により電気的に接続されない内部電気経路の間で切り替え可能に構成されている。短絡器２９の一例として、導電材から構成されたジャンパーが挙げられる。切替装置２８は、その内部電気経路を切り替えることにより、異常が発生した処理器に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモード、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも２つに連結された緊急遮断バルブ１６を閉じる連動インターロックモード、および処理器２Ａ～２Ｃのインターロック動作を無効にするインターロック無効モードの間で切り替え可能に構成されている。

【0044】

図２に示す例では、各インターロック部１４では、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は、副制御装置８Ａの切替装置２８の第１端子２８ａおよび第３端子２８ｃを通じて、副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５に電気的に接続されている。一方、副制御装置８Ａの切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが電気的に接続されていないため、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は、インターロック同期配線３１に電気的に接続されていない。

【0045】

処理器２Ａに異常が発生した場合は、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は電圧出力を停止する。副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５には電圧が印加されないので、副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５の接点部２５ｂが開き、副制御装置８Ａの個別制御部１３と処理器２Ａに連結された緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が遮断される。これにより、処理器２Ａに連結された緊急遮断バルブ１６が閉じられて、配管１８からの供給物（例えば燃料）の供給が停止される。その一方で、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は、インターロック同期配線３１に接続されていなく、かつ副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５には、第１端子２８ａおよび第３端子２８ｃを通じて、リレー電源Ｖの電圧が印加されている。

【0046】

副制御装置８Ｂ，８Ｃのインターロック部１４では、切替装置２８の第１端子２８ａおよび第３端子２８ｃを通じて、リレー電源Ｖが個別リレースイッチ２５に電気的に接続されている。リレー電源Ｖから個別リレースイッチ２５に電圧が印加されることにより、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５の接点部２５ｂは閉じられたままである。したがって、インターロック用センサ１７が電圧出力を停止しているにもかかわらず、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３と緊急遮断バルブ１６は、電気的に接続されたままである。この場合、処理器２Ｂ，２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６の動作は、個別制御部１３により制御される。このように、図２に示す切替装置２８の内部電気経路では、異常が発生した処理器（本実施形態では、処理器２Ａ）に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモードに設定される。

【0047】

図３は、図２に示す制御装置６における切替装置２８の内部電気経路の一例を説明するための図である。図３に示す例では、副制御装置８Ａのインターロック部１４では、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｂ，８Ｃのインターロック部１４では、切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されており、その一方で第１端子２８ａと第３端子２８ｃには短絡器２９は取り付けられていない。したがって、リレー電源Ｖの電圧は、副制御装置８Ｂ，８Ｃのリレースイッチ２５には印加されない。

【0048】

図３に示す内部電気経路では、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は、副制御装置８Ａの切替装置２８の第１端子２８ａおよび第３端子２８ｃを通じて、副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５に接続されている。さらに、インターロック用センサ１７は、副制御装置８Ａの切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄを通じて、インターロック同期配線３１に接続されている。インターロック用センサ１７は、インターロック同期配線３１、および副制御装置８Ｂ，８Ｃの切替装置２８の第２端子２８ｂおよび第４端子２８ｄを通じて、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５に接続されている。

【0049】

処理器２Ａに異常が発生した場合に、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は電圧の出力を停止する。副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５には電圧が印加されないので、副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５の接点部２５ｂが開き、副制御装置８Ａの個別制御部１３と処理器２Ａに連結された緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が遮断される。これにより、処理器２Ａに連結された緊急遮断バルブ１６が閉じられて、配管１８からの供給物（例えば燃料）の供給が停止される。

【0050】

図３に示すように、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５は、リレー電源Ｖには接続されていない。したがって、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７の電圧出力の停止に伴って、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５への電圧の印加が停止される。その結果、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５の接点部２５ｂが開き、副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３と処理器２Ｂ，２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が遮断される。これにより、処理器２Ｂ，２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６が閉じられて、配管１８から処理器２Ｂ，２Ｃへの供給物の供給が停止される。

【0051】

このように、図３に示す切替装置２８の内部電気経路では、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも１つ（本実施形態では、処理器２Ａ）に異常が発生した場合に、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも２つ（本実施形態では、全ての処理器２Ａ～２Ｃ）に連結された緊急遮断バルブ１６を閉じる連動インターロックモードに設定される。

【0052】

図４は、図２に示す制御装置６における切替装置２８の内部電気経路の一例を説明するための図である。図４に示す例では、副制御装置８Ａのインターロック部１４では、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されており、副制御装置８Ｂのインターロック部１４では、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されており、副制御装置８Ｃのインターロック部１４では、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。

【0053】

このような内部電気経路では、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７は、副制御装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５には接続されない。その一方で、副制御装置８Ｂに接続されたリレー電源Ｖの電圧は、副制御装置８Ａ，８Ｂの個別リレースイッチ２５に印加され、副制御装置８Ｃに接続されたリレー電源Ｖの電圧は、副制御装置８Ｃの個別リレースイッチ２５に印加される。すなわち、インターロック用センサ１７の電圧出力が停止されたときであっても、副制御装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃの個別リレースイッチ２５には電圧が常に印加されている。

【0054】

図４に示す切替装置２８の内部電気経路によれば、インターロック用センサ１７の異常検出にかかわらず、副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３と、処理器２Ａ～２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６との電気的な接続が常に維持されている。すなわち、図４に示す切替装置２８の内部電気経路では、処理器２Ａ～２Ｃに対するインターロック動作を無効にするインターロック無効モードに設定される。

【0055】

図５は、切替装置２８の内部電気経路によって設定可能なインターロック動作の例を示す表である。図５の表には、切替装置２８の内部電気経路の一部が示されている。図５の表において、「２８ａ－２８ｃ」の列は、処理器２Ａ～２Ｃに対応する副制御装置８Ａ～８Ｃの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃにおける短絡器２９の有無を表している。「２８ａ－２８ｃ」の欄の「○」は、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃに短絡器２９が取り付けられており、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが電気的に接続されていることを表している。「２８ａ－２８ｃ」の欄の「×」は、切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃに短絡器２９が取り付けられていなく、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが電気的に接続されていない、すなわち電気的にオープンの状態を表している。

【0056】

同様に、「２８ｂ－２８ｄ」の列は、処理器２Ａ～２Ｃに対応する副制御装置８Ａ～８Ｃの切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄにおける短絡器２９の有無を表している。「２８ｂ－２８ｄ」の欄の「○」は、切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄに短絡器２９が取り付けられており、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが電気的に接続されていることを表している。「２８ａ－２８ｄ」の欄の「×」は、切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄに短絡器２９が取り付けられていなく、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが電気的に接続されていない、すなわち電気的にオープンの状態を表している。

【0057】

Ｎｏ．１は、図２を参照して説明した内部電気経路であり、Ｎｏ．２は、図３を参照して説明した内部電気経路である。
Ｎｏ．３では、副制御装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃのすべての第１端子２８ａ、第２端子２８ｂ、第３端子２８ｃ、および第４端子２８ｄは、電気的に接続されていなく、処理器２Ａ，２Ｂ，２Ｃに連結されたすべての緊急遮断バルブ１６は、常に閉じられている（インターロック無効モード）。

【0058】

Ｎｏ．４では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｂ，８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄは電気的に接続されていない。このような内部電気経路では、異常が発生した処理器（本実施形態では、処理器２Ａ）に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモードに設定される。処理器２Ｂ，２Ｃの緊急遮断バルブ１６と副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３は、常に電気的に接続されており、処理器２Ｂ，２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６の動作は、個別制御部１３により制御される。

【0059】

Ｎｏ．５では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄは電気的に接続されていない。副制御装置８Ｂ，８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、異常が発生した処理器（本実施形態では、処理器２Ａ）に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモードに設定される。処理器２Ｂ，２Ｃの緊急遮断バルブ１６と副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３は、常に電気的に接続されており、処理器２Ｂ，２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６の動作は、個別制御部１３により制御される。

【0060】

Ｎｏ．６では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄは電気的に接続されていない。副制御装置８Ｂ，８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃは電気的に接続されていなく、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、異常が発生した処理器（本実施形態では、処理器２Ａ）に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモードに設定される。副制御装置８Ｂ，８Ｃのインターロック部１４の個別リレースイッチ２５には電圧は印加されないため、処理器２Ｂ，２Ｃの緊急遮断バルブ１６と副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続は、常に遮断されている。

【0061】

Ｎｏ．７では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続され、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄは電気的に接続されていない。副制御装置８Ｂ，８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａ～第４端子２８ｄのいずれも短絡器２９により電気的に接続されていない。このような内部電気経路では、異常が発生した処理器（本実施形態では、処理器２Ａ）に連結された緊急遮断バルブ１６のみを閉じる単独インターロックモードに設定される。副制御装置８Ｂ，８Ｃのインターロック部１４の個別リレースイッチ２５には電圧は印加されないため、処理器２Ｂ，２Ｃの緊急遮断バルブ１６と副制御装置８Ｂ，８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続は、常に遮断されている。

【0062】

Ｎｏ．８は、図４を参照して説明した内部電気経路である。
Ｎｏ．９では、副制御装置８Ａ～８Ｃの切替装置２８は、いずれも第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、インターロック動作を無効にするインターロック無効モードに設定される。すなわち、副制御装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃのインターロック部１４の個別リレースイッチ２５は、リレー電源Ｖに電気的に接続されている。したがって、処理器２Ａ～２Ｃの緊急遮断バルブ１６と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続は、常に接続されている。

【0063】

本実施形態によれば、主制御装置７および副制御装置８Ａ～８Ｃの構成を変更することなく、副制御装置８Ａ～８Ｂの切替装置２８の内部電気経路を切り替えることで、処理器２Ａ～２Ｃに対するインターロック動作を切り替えることができる。したがって、主制御装置７および副制御装置８Ａ～８Ｃを含む制御装置６の全体としての生産性を向上させることができる。

【0064】

本実施形態では、インターロック用センサ１７は、処理器２Ａのみに設けられているが、インターロック用センサ１７は、処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも１つに設けられていれば、本実施形態に限られない。例えば、インターロック用センサ１７は、処理器２Ｂまたは処理器２Ｃに設けられてもよい。他の例では、インターロック用センサ１７は、処理器２Ａ～２Ｃの全てに設けられてもよい。これらの場合でも、制御装置６は、インターロック用センサ１７の配置に応じて、副制御装置８Ａ～８Ｂの切替装置２８の内部電気経路を切り替えることにより、処理器２Ａ～２Ｃに対するインターロック動作を切り替えることができる。

【0065】

上述した実施形態では、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４は、各インターロック部１４に接続された緊急遮断バルブ１６を閉じるように構成されているが、インターロック用センサ１７の種類によっては、排ガス処理システム１の安全性を確保するために、処理器２Ａ～２Ｃに設けられた全てのバルブ（運転用バルブ３および緊急遮断バルブ１６を含む）を閉じる必要がある。例えば、インターロック用センサ１７が漏水センサや漏洩ガス検出センサであり、これらのセンサにより漏水やガスの漏洩が検出された場合には、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止させる必要がある。したがって、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの１つの処理器に設けられた漏水センサや漏洩ガス検出センサにより異常が検出された場合には、全ての処理器２Ａ～２Ｃに設けられた全てのバルブ（バ運転用バルブ３および緊急遮断バルブ１６を含む）を閉じる必要がある。

【0066】

そこで、以下に説明する実施形態では、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃのインターロック部１４は、複数の処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも１つに異常が発生した場合に、全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給を停止して、処理器２Ａ～２Ｃに設けられた全てのバルブ（運転用バルブ３および緊急遮断バルブ１６を含む）を閉じる電源インターロックモードに設定可能に構成されている。

【0067】

図６は、インターロック部１４の詳細構成を含む制御装置６のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１乃至図４を参照して説明した実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。

【0068】

図６に示すように、本実施形態の排ガス処理システム１は、複数の処理器２Ａ～２Ｃに設けられた複数の（本実施形態では、３つの）緊急遮断バルブ１６と、少なくとも１つの処理器に設けられたインターロック用センサ１７を備えている。本実施形態では、複数のインターロック用センサ１７が全ての処理器２Ａ～２Ｃに設けられている。複数のインターロック用センサ１７は、副制御装置８Ａ～８Ｃの複数の個別リレースイッチ２５にそれぞれ接続されている。これら複数の個別リレースイッチ２５と、副制御装置８Ａ～８Ｃの複数の切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃと第４端子２８ｄは、インターロック同期配線３１に接続されている。複数の緊急遮断バルブ１６は、副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３にそれぞれ接続されている。

【0069】

主制御装置７は、電源１０に接続された電源リレースイッチ３２をさらに備えている。電源リレースイッチ３２は、電源１０から延びる電力供給線２０に接続されており、副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３よりも上流側に配置されている。

【0070】

制御装置６は、複数の副制御装置８Ａ～８Ｃを電気的に接続し、かつ主制御装置７の電源リレースイッチ３２に接続された電源インターロック同期配線３５をさらに備えている。電源リレースイッチ３２は、電源インターロック同期配線３５、副制御装置８Ａ～８Ｃの複数の切替装置２８の少なくとも１つ、およびインターロック同期配線３１を介して、個別リレースイッチ２５に電気的に接続されている。インターロック同期配線３１は、リレー電源Ｖに接続されている。

【0071】

電源リレースイッチ３２は、コイル部３２ａと接点部３２ｂを有しており、コイル部３２ａに電流が流れると、接点部３２ｂが閉じるように構成されている。電源リレースイッチ３２は、処理器２Ａ～２Ｃのいずれかに設けられたインターロック用センサ１７が異常を検出したときに、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続を遮断するように構成されている。より具体的には、処理器２Ａ～２Ｃのいずれかに設けられたインターロック用センサ１７が異常を検出すると、そのインターロック用センサ１７は電圧の出力を停止する。その結果、そのインターロック用センサ１７に接続されている個別リレースイッチ２５が開き、これにより電源リレースイッチ３２へのリレー電源Ｖの電圧印加が停止される。電源リレースイッチ３２のコイル部３２ａへの電流供給が停止されるので、接点部３２ｂが開き、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続が遮断される。

【0072】

電源リレースイッチ３２は、インターロック用センサ１７から電圧が出力されているときは（すなわち、処理器２Ａ～２Ｃが正常に運転されているときは）、制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３を電気的に接続するように構成されている。より具体的には、処理器２Ａ～２Ｃに異常がない場合は、インターロック用センサ１７は電圧を個別リレースイッチ２５に印加する。個別リレースイッチ２５は閉じられるので、リレー電源Ｖの電圧は、インターロック同期配線３１、電源インターロック同期配線３５、および副制御装置８Ａ～８Ｃの複数の切替装置２８のうちの少なくとも１つを介して、電源リレースイッチ３２に印加される。その結果、電源リレースイッチ３２のコイル部３２ａへ電流が供給され、接点部３２ｂが閉じ、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３とが電気的に接続される。制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃが電気的に接続されているときは、緊急遮断バルブ１６の動作は、個別制御部１３により制御される。

【0073】

主制御装置７は、副制御装置８Ａのインターロック部１４に接続され、インターロック部１４に電圧を印加するための上記リレー電源Ｖと、リレー電源Ｖと副制御装置８Ａのインターロック部１４との間に配置された強制遮断スイッチ３８をさらに備えている。リレー電源Ｖおよび強制遮断スイッチ３８は、インターロック同期配線３１に接続されている。強制遮断スイッチ３８が開かれると、リレー電源Ｖの電圧は、電源リレースイッチ３２には印加されない。その結果、電源リレースイッチ３２が開かれ、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続が遮断される。

【0074】

本実施形態では、副制御装置８Ａ～８Ｃの個別リレースイッチ２５は、処理器２Ａ～２Ｃに設けられたインターロック用センサ１７と、インターロック同期配線３１に接続されている。副制御装置８Ｃ～８Ｃの切替装置２８では、第１端子２８ａ、第３端子２８ｃ、および第４端子２８ｄは、インターロック同期配線３１に接続されており、第２端子２８ｂは、電源インターロック同期配線３５に接続されている。第１端子２８ａと第３端子２８ｃの間には、個別リレースイッチ２５の接点部２５ｂが配置されている。

【0075】

本実施形態では、処理器２Ａ～２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６は、対応する副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３にそれぞれ接続されている。処理器２Ａ～２Ｃが正常に作動し、かつ副制御装置８Ｃの切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている場合には、主制御装置７のリレー電源Ｖの電圧は、インターロック同期配線３１および電源インターロック同期配線３５を通じて、主制御装置７の電源リレースイッチ３２に印加される。電源リレースイッチ３２は、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３を電気的に接続して、電源１０から副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３に電力が供給される。これにより、処理器２Ａ～２Ｃに設けられた全てのバルブ（運転用バルブ３および緊急遮断バルブ１６を含む）が開かれる。

【0076】

図６に示す例では、副制御装置８Ａの切替装置２８の第１端子２８ａ～第４端子２８ｄは、いずれも短絡器２９により電気的に接続されていない。副制御装置８Ｂの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｃの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような切替装置２８の内部電気経路では、処理器２Ａに設けられたインターロック用センサ１７にのみ異常が発生した場合は、副制御装置８Ａの個別リレースイッチ２５が開く。その結果、主制御装置７の電源リレースイッチ３２へのリレー電源Ｖの電圧印加が停止される。電源リレースイッチ３２は、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３との電気的な接続を遮断する。これにより、電源１０から全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止されるため、処理器２Ａ～２Ｃに設けられた全てのバルブ（運転用バルブ３および緊急遮断バルブ１６を含む）が閉じられる。このようにして、処理器２Ａに異常が生じた場合に、電源１０からの電力の供給を停止して、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止する電源インターロックモードが実行される。

【0077】

主制御装置７の強制遮断スイッチ３８が開かれると、リレー電源Ｖとインターロック同期配線３１との電気的な接続が強制的に遮断される。したがって、リレー電源Ｖから電源リレースイッチ３２に電圧が印加されないため、副制御装置８Ａ～８Ｃの切替装置２８の内部電気経路によらず、電源リレースイッチ３２が開く。その結果、電源１０から全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止され、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止することができる。

【0078】

図７は、図６に示す制御装置６における切替装置２８の内部電気経路の他の例を説明するための図である。図７に示す例では、副制御装置８Ａ，８Ｂの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されており、副制御装置８Ｃの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような切替装置２８の内部電気経路では、処理器２Ａ～２Ｃのいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した処理器に設けられたインターロック用センサ１７に接続された個別リレースイッチ２５が開く。

【0079】

しかしながら、主制御装置７のリレー電源Ｖの電圧は、副制御装置８Ａ～８Ｃの切替装置２８の第１端子２８ａと第３端子２８ｃを通じて、インターロック同期配線３１に印加される。さらに、電圧は、副制御装置８Ｃの切替装置２８の第２端子２８ｂと第４端子２８ｄ、および電源インターロック同期配線３５を通じて、主制御装置７の電源リレースイッチ３２に印加される。したがって、電源リレースイッチ３２は、主制御装置７の電源１０と副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３を常に電気的に接続して、電源１０から副制御装置８Ａ～８Ｃの個別制御部１３に電力が供給される。これにより、処理器２Ａ～２Ｃに連結された緊急遮断バルブ１６は、常に開かれる。したがって、このような内部電気経路では、インターロック動作を無効にするインターロック無効モードに設定される。

【0080】

図８は、切替装置２８の内部電気経路によって設定される電源インターロック動作のモードの例を示す表である。図８の表には、切替装置２８の内部電気経路の一部が示されている。図８の表の「２８ａ－２８ｃ」の列、および「２８ｂ－２８ｄ」の列は、図５の表と同様である。Ｎｏ．１は、図６を参照して説明した内部電気経路であり、Ｎｏ．２は、図７を参照して説明した内部電気経路である。

【0081】

Ｎｏ．３では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｂの切替装置２８は、第１端子２８ａ～第４端子２８ｄのいずれも、短絡器２９により電気的に接続されていない。副制御装置８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、処理器２Ｂに異常が発生した場合に、全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止され、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止させる電源インターロックモードに設定される。

【0082】

Ｎｏ．４では、副制御装置８Ａ，８Ｂの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｃの切替装置２８は、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、処理器２Ｃに異常が発生した場合に、全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止され、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止させる電源インターロックモードに設定される。

【0083】

Ｎｏ．５では、副制御装置８Ａ，８Ｂの切替装置２８は、第１端子２８ａ～第４端子２８ｄのいずれも、短絡器２９により電気的に接続されていない。副制御装置８Ｃの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃ、および第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、処理器２Ａおよび処理器２Ｂの少なくとも一方に異常が発生した場合に、全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止され、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止させる電源インターロックモードに設定される。

【0084】

Ｎｏ．６では、副制御装置８Ａの切替装置２８は、第１端子２８ａ～第４端子２８ｄのいずれも、短絡器２９により電気的に接続されていない。副制御装置８Ｂの切替装置２８は、第１端子２８ａと第３端子２８ｃが短絡器２９により電気的に接続されている。副制御装置８Ｃの切替装置２８は、第２端子２８ｂと第４端子２８ｄが短絡器２９により電気的に接続されている。このような内部電気経路では、処理器２Ａおよび処理器２Ｃの少なくとも一方に異常が発生した場合に、全ての副制御装置８Ａ～８Ｃへの電力の供給が停止され、全ての処理器２Ａ～２Ｃの運転を停止させる電源インターロックモードに設定される。

【0085】

本実施形態によれば、主制御装置７および副制御装置８Ａ～８Ｃの構成を変更することなく、副制御装置８Ａ～８Ｂの切替装置２８の内部電気経路を切り替えることで、処理器２Ａ～２Ｃに対する電源インターロック動作を切り替えることができる。したがって、主制御装置７および副制御装置８Ａ～８Ｃを含む制御装置６の全体としての生産性を向上させることができる。

【0086】

本実施形態では、インターロック用センサ１７は、すべての処理器２Ａ～２Ｃに設けられているが、インターロック用センサ１７は、処理器２Ａ～２Ｃのうちの少なくとも１つに設けられていればよく、本実施形態に限られない。制御装置６は、インターロック用センサ１７の配置に応じて、副制御装置８Ａ～８Ｂの切替装置２８の内部電気経路を切り替えることにより、処理器２Ａ～２Ｃに対する電源インターロック動作を切り替えることができる。

【0087】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0088】

１ 排ガス処理システム
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 処理器
３ 運転用バルブ（機器）
４ 運転用センサ（機器）
５ 配管
６ 制御装置
７ 主制御装置
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 副制御装置
１０ 供給電源
１１ 統括制御部
１３ 個別制御部
１４ インターロック部
１６ 緊急遮断バルブ
１７ インターロック用センサ
１８ 配管
２０ 電力供給線
２１ 通信線
２３ 電力供給線
２４ 通信線
２５ リレースイッチ
２５ａ コイル部
２５ｂ 接点部
２８ 切替装置
２８ａ 第１端子
２８ｂ 第２端子
２８ｃ 第３端子
２８ｄ 第４端子
２９ 短絡器
３１ インターロック同期配線
３２ 電源リレースイッチ
３２ａ コイル部
３２ｂ 接点部
３５ 電源インターロック同期配線
３８ 強制遮断スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】