JPH01292994A - 制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はセンサーと、このセンサーの信号を受ける制御
装置と、該制御装置により制御される機器とからなる制
御システムにおいて、センサーと前記制御装置との間に
センサーの信号を通信可能な情報に変換し伝送するセン
サー信号中継器を介挿し、センサーの信号を減衰するこ
となく制御装置に長距離伝送できるようにした制御シス
テムに関する。

（ロ）従来の技術 一般にセンサーの信号により制御装置がその対象機器を
制御する制御システムにおいて、この制御装置とセンサ
ーとの距離が長距離の場合、制御装置にはセンサーとの
間に専用の情報通信手段が具備され、センサーの信号は
通信可能な情報に変換されて伝送され、対象機器の制御
に用いられることになる。例えば、その専用の情報通信
手段を用いて機器を制御しているものとして、特公昭６
１−５５３０２号公報に示されているように、中央制御
部１と端末の機器（２，３，４）との間にデータ伝送線
（ＳＬＩ。

ＳＬ２．・・・ＲＬＩ、　ＲＬ２・・・）を配してコン
トロールしているエアコンの制御システムや、また、特
公昭６２−５４２５０号公報に示されている様に電力線
を制御信号の伝送ラインとして利用し制御しているもの
がある。このように、これら各公報に示されているもの
は全て当初よりデータ通信手段を具備して設計製造され
るものである。

ところが、センサーと制御装置とが近距離の場合は、こ
のような専用の情報通信手段を用いず、また、制御装置
にそれを具備するような事はしないで、センサーの信号
がケーブル等により直接制御装置の増巾回路に入力する
ような制御システムにしてコントロールしている。即ち
、その制御システム体系を概念的に示した第４図の如き
形態となっている。同図では、冷蔵庫１５の庫内温度を
適切に制御するため、制御対象機器である冷却ユニット
１７を制御して冷却運転を行なっている。そして、庫内
に配したセンサー１６と冷却ユニット１７を制御する制
御装置１８とはケーブル１９で直接結ばれ。

センサー信号は何ら別形式の情報として変換伝送される
ことなく、そのままの信号が制御装置１８の増巾回路に
入力している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかるに、上述したようにセンサーの信号が直接制御装
置に入力するような近距離位置にセンサーと制御装置と
が既設されている場合（第４図参照）に、店舗の改装等
によりセンサーと制御装置との距離が長距離となるとき
、単にセンサーと制御装置とを従来通りケーブルで結ぶ
と、それが長くなるに従いセンサーの信号の信頼性は雑
音等の外的要因やケーブル自体の持つ抵抗等により著し
く低下し、引いては制御機能自体にも悪影響を及ぼし正
常な制御ができなくなるという問題点が発生していた。

またこの場合、ケーブルの代りに前記各公報に示したデ
ータ通信専用の手段を用いて対処することも可能である
が、そのための設備代や労力等を必要としコストアップ
となってしまう。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、既設の装置に
は何ら改造の手を加えることなく、単にセンサーと制御
装置との間にセンサーの信号を通信可能な情報に変換伝
送できるセンサー信号中継器を介挿設置するだけで、セ
ンサーと制御装置との距離が長距離となってもセンサー
の信号の信頼性を低下させることなく伝送し、正常な機
器制御を行なえる制御システムを提供することを目的と
する。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明にかかる制御システムは、センサーの信号を通信
可能な情報に変換する変換回路と、情報を通信する通信
回路と、情報を元のセンサーの信号に変換する変換回路
とから構成されるセンサー信号中継器を、センサーとこ
のセンサーの情報を得て対象となる機器を制御する制御
装置との間に設置することにより、センサーと制御装置
との距離が長距離の場合でもセンサーの微弱な信号を確
実に制御装置に伝送するようにしたものである。

（ホ）作用 センサーからの信号がセンサー信号中継器に入ると、先
ず、センサー信号が通信可能な情報に変換回路で変換さ
れ、次いで、通信回路でその情報が送信されそして受信
されると、その情報が変換回路で元のセンサーの信号に
変換されてセンサー信号中継器より出力され、制御装置
はこの信号により機器の制御を行なうこととなる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図はセンサー信号中継器を冷蔵庫の冷却運転制御に
応用した場合の本発明制御システムの伝送体系を示した
もので、冷蔵庫１５内に設置されているセンサー１６と
、制御対象機器である冷却ユニット１７を制御する制御
装置１８との間に本発明のセンサー信号中継器２０が介
挿設置されて、センサー１６と制御装置！１８とが直接
接続されているのと同等の状態にして、冷却ユニット１
７の制御を行なっていることが示されている。

次に、本発明の制御システムに用いられるセンサー信号
中継器２０の内部概略構成図を第２図に基づき説明する
と、センサー信号中継器２０は、センサー１６の微弱な
信号を増幅する増幅器３と、増幅された信号をディジタ
ル信号に変換するＡ−Ｄ変換器４と、ディジタル信号を
シリアルデータに変換し、更にデータ送信の制御を行な
うマイクロプロセッサ−５と、通信用のシリアルデータ
を電圧信号から電流信号に変換する変換器６とからなる
送信制御部１と、受信されたシリアルデータを電流信号
から電圧信号に変換する変換器７と、シリアルデータを
パラレルのディジタル信号に変換し、更にデータの受信
の制御を行なうマイクロプロセッサ−８と、ディジタル
信号をアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換器９と、Ｄ−
Ａ変換器９から出力されるアナログ信号をもとのセンサ
ーの信号と同じ電圧変化に増幅する増幅器１０とからな
る受信制御部２とで構成され、機器用制御装置のセンサ
ー１６と、制御装置１８との間に設置することで。セン
サー１６の微弱な信号を確実に制御部Ｍ１８に伝送する
ものである。

次に、この構成で作動を説明すると、増幅器３に入力さ
れたセンサー１６の信号はＡ−Ｄ変換器４とマイクロプ
ロセッサ−５とによりアナログの信号から８ビツトのシ
リアルデータに変換され更に変換器６により電圧信号か
ら電流信号に変換されて送信制御部１から出力される。

受信制御部２においては、送信制御部１より出力された
信号は変換器７により電流信号から電圧信号に変換され
マイクロプロセッサ−８とＤ−Ａ変換器９とにより８ビ
ツトのシリアルデータからアナログの信号に変換される
。更にＤ−Ａ変換器９より出力される信号は増幅器１０
により元のセンサー１６の信号と同じ電圧変化を示す信
号に変換されて奔装置のセンサー信号中継器２０より出
力され機器制御装置１８はこの信号により機器の制御を
行なうこととなる。更に、第３図に示す本発明の概略回
路図で説明すると、本発明のセンサー信号中継器２０は
、１の送信制御部と２の受信制御部とで構成される。送
信制御部１において１１はセンサー接続端子、３はセン
サーの信号を増幅する増幅回路、４は増幅されたアナロ
グ信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器、５は
Ａ−Ｄ変換器４によって得られるデータの送信の制御を
行なうマイクロプロセッサ−１６はマイクロプロセッサ
−５より出力される電圧信号を通信用の電流信号に変換
する信号変換回路、また、受信制御部２において７は通
信用の電流信号を電圧信号に変換する信号変換回路、８
は通信データの受信の制御を行なうマイクロプロセッサ
−１９は受信されたディジタル信号をアナログ信号に変
換するＤ−Ａ変換器、１０はＤ−Ａ変換器９より出力さ
れるアナログ信号をもとのセンサー信号と同じ電圧変化
を示す信号に増幅する増幅回路、１２は機器制御装置１
８へのセンサー信号出力端子である。

今ここで、本発明のセンサー信号中継器２０を、冷却貯
蔵庫１５の冷却運転制御装置（図示せず）のセンサー１
６と制御装置１８の間に設置した場合についてその動作
を説明する。

第３図において温度センサー１６は送信制御部１のセン
サー接続端子１１に接続されセンサー１６の信号は増幅
回路３に入力される。増幅回路３により増幅されたアナ
ログ信号はＡ−Ｄ変換器４に入力されディジタル信号に
変換される。ここでＡ−Ｄ変換器４とマイクロプロセッ
サ−５とは８ビツトのデータを上位４ビツトと下位４ビ
ツトとに分割して入力するデータ線とＡ−Ｄ変換の制御
を行なう制御線とで接続されており、Ａ−Ｄ変換器４に
よりディジタル信号に変換されたセンサー信号は８ビツ
トのデータとしてマイクロプロセッサ−５に入力される
。マイクロプロセッサ−５はＡ−Ｄ変換器４の制御と、
Ａ−Ｄ変換器４より出力される８ビツトのデータを入力
して通信用のシリアルの信号に変換し出力する送信制御
の機能を持ち、マイクロプロセッサ−５より出力される
シリアル信号はエミッタ接地でＮＰＮ型のトランジスタ
１３のベースに入力されトランジスタ１３の０Ｎ−ＯＦ
Ｆにより電流信号に変換されて送信制御部１より出力さ
れる。また、送信制御部１より出力された電流信号は受
信制御部２の信号変換回路７に入力されフォトカプラＩ
Ｃ１４により電流信号から電圧信号に変換されてマイク
ロプロセッサ−８に入力される。マイクロプロセッサ−
８は受信されたシリアルの信号を８ビツトのパラレルの
データに変換しＤ−Ａ変換器９に出力する受信制御の機
能を持ち、マイクロプロセッサ−８から出力された８ビ
ツトのデータはＤ−Ａ変換器９によりアナログ信号に変
換され増幅回路１０に出力される。増幅回路１０は内部
に受信された８ビツトのデータがＯＯＨの時に出力する
電圧を決定するオフセット回路（図示せず）と、データ
がＦＦＨの時に出力する電圧を決定するリミット回路（
図示せず）とを持ち、受信された８ビツトのデータはＤ
−Ａ変換器９と増幅回路１０とにより送信制御部１のセ
ンサー接続端子１１に接続された温度センサー１６の電
圧変化と同じ電圧変化をする信号に変換され信号出力端
子１２から出力される。この信号出力端子１２には本来
送信制御部１のセンサー接続端子１１に接続された温度
センサー１６が接続されるべきところの冷却運転制御装
置１８の接続端子（図示せず）が接続され、冷却運転制
御装置１８は信号出力端子１２から出力される信号をセ
ンサー１６の信号として冷却ユニット回路１７の制御を
行なう。

（ト）発明の効果 本発明はセンサーの信号を受けて制御装置が対象とする
機器を制御する制御システムにおいて、その制御システ
ムが専用の情報通信手段を具備していない場合に最も効
果を発揮するものであり、センサーの信号を通信可能な
情報に変換し伝送するセンサー信号中継器をセンサーと
機器制御装置の間に設置することによりセンサーと機器
制御装置との間の距離を長距離とすることができ、また
。

センサーの信号を確実に機器制御装置に伝送することが
できる。

以上により、従来近距離に設置してあったセンサ一部と
制御装置を、何ら制御システムに改造の手を加えず自由
な場所に設置することができることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷蔵庫の冷却運転制御システムにセンサー信号
中継器を応用した場合の本発明制御システムの伝送体系
を示す概略説明図、第２図はセンサー信号中継器の概略
構成図、第３図はセンサー信号中継器の概略回路構成図
、第４図はセンサーと機器制御装置が近距離であって、
センサー信号が直接制御装置にケーブル等により入力し
ている制御システムの伝送体系を示す概略説明図である
。 １・・・送信制御部、２・・・受信制御部、３，１０・
・・増幅器、４・・・Ａ−Ｄ変換器、５・・・送信制御
マイクロプロセッサ−１６，７・・・信号変換器、８・
・・受信制御マイクロプロセッサ−１９・・・Ｄ−Ａ変
換器、１６・・・センサー、１７・・・制御対象機器、
１８・・・制御装置、１９・・・渋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. センサーと、このセンサーの信号を受ける制御装置と、
   該制御装置により制御される機器とからなる制御システ
   ムにおいて、前記センサーの信号を通信可能な情報に変
   換する変換回路と、情報を通信する通信回路と、この情
   報を元のセンサーの信号に変換する変換回路とから構成
   されるセンサー信号中継器を、前記センサーと前記制御
   装置との間に設置したことを特徴とする制御システム。