特許 7472047 発電制御用入出力モジュール

(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】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】発電制御用入出力モジュール

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/042 20060101AFI20240415BHJP

【ＦＩ】

G05B19/042

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021000554

(22)【出願日】2021-01-05

(65)【公開番号】P2022105918

(43)【公開日】2022-07-15

【審査請求日】2023-03-06

(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】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】添島 康徳

【審査官】今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１６２９２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１８４１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１２３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／０４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電設備構成機器と外部制御ロジック部との間の通信を行うための通信インターフェースと、
前記発電設備構成機器との間において信号が入力および出力されるように構成された内部制御ロジック部と、
前記外部制御ロジック部と前記通信インターフェースとの間における通信について異常が発生したか否かの診断を行う診断回路と
前記外部制御ロジック部と前記通信インターフェースとの間における通信について前記診断回路が異常の発生有りと判断したとき、前記外部制御ロジック部から前記発電設備構成機器への信号の出力を、前記内部制御ロジック部から前記発電設備構成機器への信号の出力に切り替える切替回路と
を備え、
前記内部制御ロジック部は、
第１の出力制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号生成部において生成された第１の出力制御信号と、前記外部制御ロジック部において生成された第２の出力制御信号との間を比較することによって評価する評価部と、
前記評価部が評価した評価結果に基づいて、前記第１の出力制御信号を補正するための補正係数を生成する補正係数生成部と
を有する、
発電制御用入出力モジュール。

【請求項2】

前記発電設備構成機器は、
前記外部制御ロジック部および前記内部制御ロジック部へ入力する信号を出力する第１の発電設備構成機器と、
前記外部制御ロジック部または前記内部制御ロジック部から出力された信号が入力される第２の発電設備構成機器と
を含み、
前記第１の発電設備構成機器と前記通信インターフェースとの間に介在していると共に、前記第１の発電設備構成機器と前記内部制御ロジック部との間に介在している入力回路と、
前記切替回路を介して前記第２の発電設備構成機器と前記通信インターフェースとの間に介在していると共に、前記切替回路を介して前記第２の発電設備構成機器と前記内部制御ロジック部との間に介在している出力回路と
を備え、
前記第１の発電設備構成機器から前記入力回路を介して前記通信インターフェースおよび前記内部制御ロジック部に信号が入力されるように構成され、
前記異常が発生しないと前記診断回路が判断したとき、前記切替回路が前記通信インターフェースから前記出力回路を介して前記第２の発電設備構成機器へ信号を出力し、
前記異常が発生したと前記診断回路が判断したとき、前記切替回路が前記内部制御ロジック部から前記出力回路を介して前記第２の発電設備構成機器へ信号を出力するように構成されており、
前記入力回路および前記出力回路は、交換可能に構成されている、
請求項１に記載の発電制御用入出力モジュール。

【請求項3】

前記通信インターフェースは、他の発電制御用入出力モジュールとの間の通信を行うように構成されている、
請求項１または２に記載の発電制御用入出力モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、発電制御用入出力モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

発電設備は、発電制御装置によって動作が制御される。発電制御装置は、発電制御用入出力モジュールとＣＰＵモジュールとを備えており、発電設備を構成する発電設備構成機器（センサ、アクチュエータなど）とＣＰＵモジュールを構成する制御ロジックとの間の通信が、発電制御用入出力モジュールを介して行われることで制御を実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１７－５１４２４６号公報

【文献】特開平９－８１２０１号公報

【文献】特許第２８４５６０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

制御ロジックと発電制御用入出力モジュールとの間の通信において異常が発生した場合には、発電設備の動作を適切に制御することが困難な場合がある。複数の制御ロジックを設置した場合であっても、常用の制御ロジックから待機中の制御ロジックへ遷移する間には、制御が停止されるため、発電設備の動作を適切に制御することが容易でない。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、通信の異常が発生した場合であっても、発電設備の動作を適切に制御可能な発電制御用入出力モジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の発電制御用入出力モジュールは、通信インターフェースと内部制御ロジック部と診断回路と切替回路とを有する。通信インターフェースは、発電設備構成機器と外部制御ロジック部との間の通信を行う。内部制御ロジック部は、発電設備構成機器との間において信号が入力および出力されるように構成されている。診断回路は、外部制御ロジック部と通信インターフェースとの間における通信について異常が発生したか否かの診断を行う。切替回路は、外部制御ロジック部と通信インターフェースとの間における通信について診断回路が異常の発生有りと判断したとき、外部制御ロジック部から発電設備構成機器への信号の出力を、内部制御ロジック部から発電設備構成機器への信号の出力に切り替える。内部制御ロジック部は、第１の出力制御信号を生成する制御信号生成部と、制御信号生成部において生成された第１の出力制御信号と、外部制御ロジック部において生成された第２の出力制御信号との間を比較することによって評価する評価部と、評価部が評価した評価結果に基づいて、第１の出力制御信号を補正するための補正係数を生成する補正係数生成部とを有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【図2】図２は、第２実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【図3】図３は、第３実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【図4】図４は、第４実施形態にかかる発電制御用入出力モジュール１ａにおいて、内部制御ロジック部３０の構成を模式的に示すブロック図である。

【図5】図５は、第４実施形態の変形例にかかる発電制御用入出力モジュール１ａにおいて、内部制御ロジック部３０の構成を模式的に示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜第１実施形態＞
［Ａ］全体構成
図１は、第１実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【0009】

図１に示すように、本実施形態の発電制御装置は、複数の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎとＣＰＵモジュール１００とを備えており、発電設備（図示省略）を構成する発電設備構成機器の動作を制御することによって発電設備において発電を行うように構成されている。

【0010】

［Ａ－１］発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎ
本実施形態では、発電制御用入出力モジュール１ａは、通信インターフェース１０と診断回路２０と内部制御ロジック部３０と切替回路４１と切替回路４２と入出力制御回路５０とデジタル入力回路６１とアナログ入力回路６２とデジタル出力回路７１とアナログ出力回路７２とを有する。図示を省略しているが、一の発電制御用入出力モジュール１ａ以外の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎも、一の発電制御用入出力モジュール１ａと同様に構成されている。発電制御用入出力モジュール１ａを構成する各部の詳細について後述する。

【0011】

［Ａ－２］ＣＰＵモジュール１００
ＣＰＵモジュール１００は、複数の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎのそれぞれから信号が入力されると共に、複数の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎのそれぞれに信号を出力するように構成されている。

【0012】

ＣＰＵモジュール１００は、外部制御ロジック部１０１を有する。外部制御ロジック部１０１は、演算器（図示省略）とメモリ装置（図示省略）とを含み、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うように構成されている。たとえば、外部制御ロジック部１０１は、入力された入力信号と、制御のために出力する出力信号とを関連付けた関数やルックアップテーブルなどを用いて、入力信号に応じて出力信号を出力するように構成されている。

【0013】

外部制御ロジック部１０１は、たとえば、発電設備（図示省略）を構成する発電設備構成機器が出力した信号が、複数の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎのそれぞれを介して入力信号として入力される。外部制御ロジック部１０１は、各部から入力された入力信号に基づいて、発電設備を制御するための制御信号を生成する。外部制御ロジック部１０１において生成された制御信号は、ＣＰＵモジュール１００から複数の発電制御用入出力モジュール１ａ～１ｎのそれぞれを介して、発電設備（図示省略）を構成する発電設備構成機器に出力信号として出力される。

【0014】

［Ａ－３］発電設備構成機器
発電設備構成機器は、たとえば、故障接点２０１、センサ２０２、リレー２１１、および、アクチュエータ２１２である。

【0015】

故障接点２０１およびセンサ２０２は、外部制御ロジック部１０１および内部制御ロジック部３０へ入力する信号を出力するための機器（第１の発電設備構成機器）である。故障接点２０１は、デジタル機器であって、センサ２０２は、アナログ機器である。故障接点２０１は、故障に関して検知したデータを信号Ｓ２０１として出力する。センサ２０２は、たとえば、弁の開度に関して検知したデータを信号Ｓ２０２として出力する。

【0016】

リレー２１１およびアクチュエータ２１２は、外部制御ロジック部１０１または内部制御ロジック部３０から出力された信号が各部を介して入力されるための機器（第２の発電設備構成機器）である。リレー２１１は、デジタル機器であって、アクチュエータ２１２は、アナログ機器である。リレー２１１はデジタル出力回路７１が出力する信号Ｓ７１に基づいてスイッチング動作を実行することによって、電力の出力を行うように構成されている。アクチュエータ２１２は、アナログ機器であって、アナログ出力回路７２が出力する信号Ｓ７２に基づいて駆動するように構成されている。

【0017】

［Ｂ］発電制御用入出力モジュール１ａの詳細構成
発電制御用入出力モジュール１ａを構成する各部の詳細について順次説明する。

【0018】

［Ａ－１］通信インターフェース１０
通信インターフェース１０は、発電制御用入出力モジュール１ａの外部に設けられている外部制御ロジック部１０１との間の通信を行うように構成されている。

【0019】

また、通信インターフェース１０は、切替回路４１に信号Ｓ１０ａを出力すると共に、切替回路４２に信号Ｓ１０ｂを出力するように構成されている。そして、通信インターフェース１０は、内部制御ロジック部３０に信号Ｓ１０ｃを出力すると共に、診断回路２０に信号Ｓ１０ｄを出力するように構成されている。

【0020】

［Ａ－２］診断回路２０
診断回路２０は、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うように構成されている。診断回路２０は、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ｄが入力される。そして、診断回路２０は、切替回路４１および切替回路４２に信号Ｓ２０ａを出力する他に、通信インターフェース１０に信号Ｓ２０ｂを出力する。

【0021】

本実施形態においては、診断回路２０は、通信インターフェース１０に信号Ｓ２０ｂを出力した後に通信インターフェース１０から入力される信号Ｓ１０ｄの結果に基づいて、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常（通信停止を含む）が発生したか否かの診断を行う。たとえば、通信インターフェース１０に信号Ｓ２０ｂを出力した後に通信インターフェース１０から信号Ｓ１０ｄが入力されない場合には、異常が発生した状態であると診断回路２０が判断する。そして、診断回路２０は、たとえば、通信の異常が発生した状態であると判断したときに、信号Ｓ２０ａを切替回路４１および切替回路４２に出力する。

【0022】

［Ａ－３］内部制御ロジック部３０
内部制御ロジック部３０は、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うように構成されている。たとえば、内部制御ロジック部３０は、入力された入力信号と、制御のために出力する出力信号とを関連付けた関数やルックアップテーブルなどを用いて、入力信号に応じて出力信号を出力するように構成されている。

【0023】

本実施形態では、内部制御ロジック部３０は、入出力制御回路５０から出力された信号Ｓ５０ａおよび信号Ｓ５０ｂが入力される。そして、内部制御ロジック部３０は、切替回路４１に信号Ｓ３０ａを出力すると共に、切替回路４２に信号Ｓ３０ｂを出力する。

【0024】

内部制御ロジック部３０は、入力された信号Ｓ５０ａおよび信号Ｓ５０ｂに基づいて演算処理を行うことによって、リレー２１１の動作およびアクチュエータ２１２の動作を制御するための制御信号を生成し、その制御信号を信号Ｓ３０ａおよび信号Ｓ３０ｂとして出力する。

【0025】

この他に、内部制御ロジック部３０は、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ｃが入力されると共に、通信インターフェース１０に信号Ｓ３０ｃを出力する。

【0026】

［Ａ－４］切替回路４１，切替回路４２
切替回路４１は、スイッチを含むように構成されている。切替回路４１は、診断回路２０が出力した信号Ｓ２０ａおよび通信インターフェース１０が出力した信号Ｓ１０ａが入力されると共に、内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ａが入力される。また、切替回路４１は、入出力制御回路５０に信号Ｓ４１を出力する。

【0027】

切替回路４１は、診断回路２０が出力した信号Ｓ２０ａに応じて、通信インターフェース１０が出力した信号Ｓ１０ａと内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ａとの一方を、入出力制御回路５０に信号Ｓ４１として出力する。

【0028】

たとえば、通信の異常が発生したと診断回路２０が判断し、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４１に入力されたときには、内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ａを切替回路４１が入出力制御回路５０に信号Ｓ４１として出力する。これに対して、通信の異常がないと診断回路２０が判断し、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４１に入力されないときには、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ａ（外部制御ロジック部１０１が出力した制御信号）を切替回路４１が入出力制御回路５０に信号Ｓ４１として出力する。

【0029】

切替回路４２は、切替回路４１と同様に、スイッチを含むように構成されている。切替回路４２は、診断回路２０が出力した信号Ｓ２０ａおよび通信インターフェース１０が出力した信号Ｓ１０ｂが入力されると共に、内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ｂが入力される。また、切替回路４２は、入出力制御回路５０に信号Ｓ４２を出力する。

【0030】

切替回路４２は、診断回路２０が出力した信号Ｓ２０ａに応じて、通信インターフェース１０が出力した信号Ｓ１０ｂと内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ｂとの一方を、入出力制御回路５０に信号Ｓ４２として出力する。

【0031】

たとえば、通信の異常が発生したと診断回路２０が判断し、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４２に入力されたときには、内部制御ロジック部３０が出力した信号Ｓ３０ｂを切替回路４２が入出力制御回路５０に信号Ｓ４２として出力する。これに対して、通信の異常がないと診断回路２０が判断し、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４２に入力されないときには、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ｂ（外部制御ロジック部１０１が出力した制御信号）を切替回路４２が入出力制御回路５０に信号Ｓ４２として出力する。

【0032】

［Ａ－５］入出力制御回路５０
入出力制御回路５０は、レジスタであって、デジタル入力回路６１から入力された信号Ｓ６１を内部制御ロジック部３０に信号Ｓ５０ａとして出力すると共に、アナログ入力回路６２から入力された信号Ｓ６２を内部制御ロジック部３０に信号Ｓ５０ｂとして出力するように構成されている。

【0033】

また、入出力制御回路５０は、切替回路４１から入力された信号Ｓ４１をデジタル出力回路７１に信号Ｓ５０ｃとして出力すると共に、切替回路４２から入力された信号Ｓ４２をアナログ出力回路７２に信号Ｓ５０ｄとして出力する。

【0034】

［Ａ－６］デジタル入力回路６１，アナログ入力回路６２
デジタル入力回路６１（入力回路）は、たとえば、フィルタ回路を含み、故障接点２０１から入力された信号Ｓ２０１（デジタル信号）を入出力制御回路５０に信号Ｓ６１（デジタル信号）として出力するように構成されている。

【0035】

アナログ入力回路６２（入力回路）は、たとえば、フィルタ回路を含み、センサ２０２から入力された信号Ｓ２０２（アナログ信号）を入出力制御回路５０に信号Ｓ６２（デジタル信号）として出力するように構成されている。

【0036】

［Ａ－７］デジタル出力回路７１，アナログ出力回路７２
デジタル出力回路７１（出力回路）は、たとえば、フィルタ回路を含み、入出力制御回路５０から入力された信号Ｓ５０ｃ（デジタル信号）をリレー２１１に信号Ｓ７１（デジタル信号）として出力するように構成されている。

【0037】

アナログ出力回路７２（出力回路）は、たとえば、フィルタ回路を含み、入出力制御回路５０から入力された信号Ｓ５０ｄ（デジタル信号）をアクチュエータ２１２に信号Ｓ７２（アナログ信号）として出力するように構成されている。

【0038】

［Ｃ］動作
上記した発電制御用入出力モジュール１ａの動作について説明する。

【0039】

上述したように、発電制御用入出力モジュール１ａにおいては、故障接点２０１からデジタル入力回路６１に入力された信号Ｓ２０１は、デジタル入力回路６１から入出力制御回路５０に信号Ｓ６１として入力される。また、センサ２０２からアナログ入力回路６２に入力された信号Ｓ２０２が、アナログ入力回路６２から入出力制御回路５０に信号Ｓ６２として入力される。

【0040】

入出力制御回路５０に入力された信号Ｓ６１は、入出力制御回路５０から通信インターフェース１０および内部制御ロジック部３０に信号Ｓ５０ａとして出力される。また、入出力制御回路５０に入力された信号Ｓ６２は、入出力制御回路５０から通信インターフェース１０および内部制御ロジック部３０に信号Ｓ５０ｂとして出力される。

【0041】

通信インターフェース１０に入力された信号Ｓ６１および信号Ｓ６２は、通信インターフェース１０から外部制御ロジック部１０１に出力される。外部制御ロジック部１０１においては、入力信号（信号Ｓ６１、信号Ｓ６２など）に基づいて、リレー２１１の動作およびアクチュエータ２１２の動作を制御するための制御信号が生成され、その制御信号が通信インターフェース１０に出力される。外部制御ロジック部１０１から通信インターフェース１０に出力された制御信号は、通信インターフェース１０から信号Ｓ１０ａおよび信号Ｓ１０ｂとして切替回路４１および切替回路４２に出力される。

【0042】

内部制御ロジック部３０においても、入力された信号Ｓ５０ａおよび信号Ｓ５０ｂに基づいて、リレー２１１の動作およびアクチュエータ２１２の動作を制御するための制御信号が生成され、その制御信号が内部制御ロジック部３０から信号Ｓ３０ａおよび信号Ｓ３０ｂとして切替回路４１および切替回路４２に出力される。

【0043】

外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生していないと診断回路２０が判断した場合（通常時）には、上述したように、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４１および切替回路４２に入力されない。このとき、切替回路４１は、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ａを入出力制御回路５０に信号Ｓ４１として出力する。また、切替回路４２は、通信インターフェース１０から出力された信号Ｓ１０ｂを入出力制御回路５０に信号Ｓ４２として出力する。

【0044】

これに対して、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生していると診断回路２０が判断した場合（異常時）には、上述したように、診断回路２０から信号Ｓ２０ａが切替回路４１および切替回路４２に入力される。このとき、切替回路４１は、内部制御ロジック部３０から出力された信号Ｓ３０ａを入出力制御回路５０に信号Ｓ４１として出力する。また、切替回路４２は、内部制御ロジック部３０から出力された信号Ｓ３０ｂを入出力制御回路５０に信号Ｓ４２として出力する。

【0045】

切替回路４１から入出力制御回路５０に出力された信号Ｓ４１は、デジタル出力回路７１に信号Ｓ５０ｃとして出力される。そして、デジタル出力回路７１に出力された信号Ｓ５０ｃは、デジタル出力回路７１からリレー２１１に信号Ｓ７１として出力される。切替回路４２から入出力制御回路５０に出力された信号Ｓ４２は、アナログ出力回路７２に信号Ｓ５０ｄとして出力される。そして、アナログ出力回路７２に出力された信号Ｓ５０ｄは、アナログ出力回路７２からアクチュエータ２１２に信号Ｓ７２として出力される。

【0046】

［Ｄ］まとめ
以上のように、本実施形態の発電制御用入出力モジュール１ａにおいて、通信インターフェース１０は、発電設備構成機器（リレー２１１、アクチュエータ２１２、故障接点２０１、センサ２０２など）と外部制御ロジック部１０１との間の通信を行うために設置されている。診断回路２０は、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生したか否かの診断を行うために設置されている。内部制御ロジック部３０は、発電設備構成機器との間において信号が入力および出力されるように構成されている。

【0047】

デジタル入力回路６１およびアナログ入力回路６２は、発電設備構成機器（故障接点２０１、センサ２０２）と通信インターフェース１０との間に介在していると共に、発電設備構成機器（故障接点２０１、センサ２０２）と内部制御ロジック部３０との間に介在している。デジタル出力回路７１およびアナログ出力回路７２は、切替回路４１，４２を介して、発電設備構成機器（リレー２１１，アクチュエータ２１２）と通信インターフェース１０との間に介在していると共に、切替回路４１，４２を介して、発電設備構成機器（リレー２１１，アクチュエータ２１２）と内部制御ロジック部３０との間に介在している。

【0048】

切替回路４１および切替回路４２は、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について診断回路２０が異常の発生有りと判断したとき、外部制御ロジック部１０１から発電設備構成機器（リレー２１１，アクチュエータ２１２）への信号の出力を、内部制御ロジック部３０から発電設備構成機器（リレー２１１，アクチュエータ２１２）への信号の出力に切り替える。

【0049】

このため、本実施形態では、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生した場合であっても、内部制御ロジック部３０が出力する制御信号によって、発電設備の動作を適切に制御可能である。つまり、発電制御用入出力モジュール１ａ単体での制御によって発電設備の動作を継続することができる。

【0050】

［Ｅ］変形例
上記の実施形態では、発電設備構成機器として、リレー２１１、アクチュエータ２１２、故障接点２０１、センサ２０２を含む場合について説明したが、これに限らない。リレー２１１、アクチュエータ２１２、故障接点２０１、センサ２０２以外の機器を、発電設備構成機器として含む場合において、上記の実施形態で示した発電制御用入出力モジュール１ａを用いてもよい。

【0051】

＜第２実施形態＞
［Ａ］構成
図２は、第２実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【0052】

図２に示すように、本実施形態においては、デジタル入力回路６１、アナログ入力回路６２、デジタル出力回路７１、および、アナログ出力回路７２は、交換可能に構成されている。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第１実施形態と同様に構成されている。このため、重複する部分に関しては説明を省略する。

【0053】

［Ｂ］まとめ
本実施形態では、発電設備構成機器を別の機器に変更する場合であっても、デジタル入力回路６１、アナログ入力回路６２、デジタル出力回路７１、および、アナログ出力回路７２の交換によって対応可能である。

【0054】

＜第３実施形態＞
［Ａ］構成
図３は、第３実施形態にかかる発電制御装置の概要を模式的に示す図である。

【0055】

図３に示すように、本実施形態においては、発電制御用入出力モジュール１ａの通信インターフェース１０の構成の一部が、第２実施形態の場合（図２参照）と異なっている。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第２実施形態と同様に構成されている。このため、重複する部分に関しては説明を省略する。

【0056】

本実施形態において、発電制御用入出力モジュール１ａの通信インターフェース１０は、相互通信部１１を含む。相互通信部１１は、他の発電制御用入出力モジュール１ｂ～１ｎとの間の通信を行うインターフェースである。

【0057】

このため、本実施形態では、他の発電制御用入出力モジュール１ｂ～１ｎを介して他の発電設備構成機器から相互通信部１１に信号が入力される。相互通信部１１に入力された信号は、通信インターフェース１０から信号Ｓ１０ｃとして内部制御ロジック部３０に入力される。

【0058】

本実施形態において、内部制御ロジック部３０は、より多くの情報に基づいて、リレー２１１の動作およびアクチュエータ２１２の動作を制御するための制御信号を生成することができる。

【0059】

［Ｂ］まとめ
したがって、本実施形態では、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生した場合であっても、内部制御ロジック部３０が出力する高精度な制御信号によって、発電設備の動作をより適切に制御可能である。

【0060】

＜第４実施形態＞
［Ａ］構成
図４は、第４実施形態にかかる発電制御用入出力モジュール１ａにおいて、内部制御ロジック部３０の構成を模式的に示すブロック図である。

【0061】

図４に示すように、本実施形態の内部制御ロジック部３０は、第３実施形態の場合（図３参照）と異なる。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第３実施形態の場合と同様である。このため、重複する事項については、適宜、説明を省略する。

【0062】

本実施形態において、内部制御ロジック部３０は、図４に示すように、制御信号生成部３１と評価部３２と補正係数生成部３３とを有する。

【0063】

制御信号生成部３１は、たとえば、センサ２０２の検知結果に応じて入力された信号Ｓ５０ｂに基づいて、アクチュエータ２１２の動作を制御するための信号Ｓ３０ｂ（第１の出力制御信号）を生成して出力する。たとえば、制御信号生成部３１は、信号Ｓ５０ｂと、制御のために出力する信号Ｓ３０ｂとを関連付けた関数やルックアップテーブルなどを用いて、入力された信号Ｓ５０ｂに応じて信号Ｓ３０ｂを出力する。

【0064】

評価部３２は、制御信号生成部３１において生成された信号Ｓ３０ｂが入力される。これと共に、評価部３２には、通信インターフェース１０から信号Ｓ１０ｃ（第２の出力制御信号）が入力される。通信インターフェース１０から評価部３２に入力される信号Ｓ１０ｃは、センサ２０２の検知結果に応じて入力された信号Ｓ５０ｂに基づいて、外部制御ロジック部１０１がアクチュエータ２１２の動作を制御するために生成した制御信号である。評価部３２は、制御信号生成部３１から入力された信号Ｓ３０ｂと、通信インターフェース１０を経由して外部制御ロジック部１０１から入力された信号Ｓ１０ｃとの間を比較することによって評価する。

【0065】

補正係数生成部３３は、評価部３２が評価した評価結果に基づいて、制御信号生成部３１において生成された信号Ｓ３０ｂを補正するための補正係数を生成する。

【0066】

制御信号生成部３１には、入力された信号Ｓ５０ｂに対応する補正係数が補正係数生成部３３から信号Ｓ３３として入力され、出力する信号Ｓ３０ｂの補正に用いられる。

【0067】

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、内部制御ロジック部３０が制御のために切替回路４２に出力する信号Ｓ３０ｂを、外部制御ロジック部１０１が制御のために切替回路４２に出力する信号Ｓ５０ｂへ、補正によって近付けることができる。つまり、学習機能によって、内部制御ロジック部３０の制御を外部制御ロジック部１０１の制御に近付けることができる。

【0068】

したがって、本実施形態では、外部制御ロジック部１０１と通信インターフェース１０との間における通信について異常が発生した場合であっても、内部制御ロジック部３０が出力する高精度な制御信号によって、発電設備の動作をより適切に制御可能である。

【0069】

なお、図４では、理解を容易にするために、内部制御ロジック部３０において、入力された信号Ｓ５０ｂに基づいて、制御のための信号Ｓ３０ｂを生成し出力する場合を例示している。図３において内部制御ロジック部３０に入力される信号Ｓ５０ａ、および、内部制御ロジック部３０から出力される信号Ｓ３０ｂについては、図４では省略している。しかし、当然ながら、入力された信号Ｓ５０ａおよび信号Ｓ５０ｂに基づいて、制御のための信号Ｓ３０ａおよび信号Ｓ３０ｂを、内部制御ロジック部３０が上記と同様に生成して出力してもよい。

【0070】

［Ｃ］変形例
上記の実施形態では、外部制御ロジック部１０１および内部制御ロジック部３０が、
測定値を目標値と比較し、測定値と目標値とを一致させるように動作を制御するフィードバック制御を行う場合について説明したが、これに限らない。外部制御ロジック部１０１および内部制御ロジック部３０は、予め定められた順序に従って制御を進めるシーケンス制御を行うように構成されていてもよい。

【0071】

図５は、第４実施形態の変形例にかかる発電制御用入出力モジュール１ａにおいて、内部制御ロジック部３０の構成を模式的に示すブロック図である。

【0072】

図５に示すように、
本変形例の内部制御ロジック部３０において、制御信号生成部３１には、評価部３２と同様に、通信インターフェース１０から信号Ｓ１０ｃが入力される。通信インターフェース１０から入力される信号Ｓ１０ｃは、シーケンス制御を行うために、外部制御ロジック部１０１が出力した制御信号である。制御信号生成部３１は、入力された信号Ｓ１０ｃに応じて、たとえば、アクチュエータ２１２の動作を制御するための信号Ｓ３０ｂ（第１の出力制御信号）を生成して出力する。ここでは、制御信号生成部３１は、予測時間における信号Ｓ１０ｃのパターンから、予測時間後の継続時間において制御を行うための信号Ｓ３０ｂのパターンを予測して出力する。

【0073】

本変形例においても、評価部３２は、上記の実施形態の場合と同様に、制御信号生成部３１から入力された信号Ｓ３０ｂと、通信インターフェース１０を経由して外部制御ロジック部１０１から入力された信号Ｓ１０ｃとの間を比較することによって評価を行う。そして、補正係数生成部３３は、評価部３２が評価した評価結果に基づいて、制御信号生成部３１において生成された信号Ｓ３０ｂを補正するための補正係数を生成する。制御信号生成部３１には、入力された信号Ｓ１０ｂに対応する補正係数が補正係数生成部３３から信号Ｓ３３として入力され、出力する信号Ｓ３０ｂの補正に用いられる。

【0074】

以上のように、本変形例では、シーケンス制御を行う際に、通信の異常が発生した場合であっても、上記の実施形態の場合と同様に、内部制御ロジック部３０が出力する高精度な制御信号によって、発電設備の動作をより適切に制御可能である。

【0075】

＜その他＞
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

【符号の説明】

【0076】

１ａ～１ｎ：発電制御用入出力モジュール、１０：通信インターフェース、１１：相互通信部、２０：診断回路、３０：内部制御ロジック部、３１：制御信号生成部、３２：評価部、３３：補正係数生成部、４１：切替回路、４２：切替回路、５０：入出力制御回路、６１：デジタル入力回路、６２：アナログ入力回路、７１：デジタル出力回路、７２：アナログ出力回路、１００：ＣＰＵモジュール、１０１：外部制御ロジック部、２０１：故障接点、２０２：センサ、２１１：リレー、２１２：アクチュエータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】