JPH03140091A - 遠隔監視制御システムのラインモニタ端末器 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、制御データおよび監視データを時分割多重伝
送するようにした遠隔監視制御システムのラインモニタ
端末器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、制御データおよび監視データを時分割多重伝送す
るようにしたこの種の遠隔監視制御システムとして、第
９図に示すようなものがあった。

すなわち、中央制御装置１と、固有アドレスが設定され
スイッチＳ、〜Ｓ、を監視する複数の監視用端末器２、
負荷り、〜Ｌ４を制御する制御用端末器３、ワイヤレス
中継用端末器７、外部インターフェース端末器８および
パターン設定用端末器９とが一対の信号線４にて接続さ
れており、中央制御装置１から信号線４に送出される伝
送信号Ｖｓは、第１０図（ａ）に示すように、信号送出
開始を示すスタートパルス信号ＳＴ、信号モードを示す
モードデータ信号ＭＤ、端末器２，３．７〜９を呼び出
す８ビツトのアドレスデータを伝送するアドレスデータ
信号ＡＤ、負荷Ｌ　、〜Ｌ４を制御する制御データを伝
送する制御データ信号ＣＤ、チエツクサムデータ信号Ｃ
８および端末器２，３．７〜９からの返送Ｍ間を設定す
る返送待機信号ＷＴよりなる複極（±２４Ｖ）の時分割
多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送さ
れるようになっている。各端末器２．３．７〜９では、
信号線４を介して受信された伝送信号Ｖｓのアドレスデ
ータと自己の固有アドレスデータとが一致したときその
伝送信号Ｖｓの制御データを取り込むとともに、伝送信
号Ｖｓの返送待機信号ＷＴに同期して監視データ信号を
、信号線４間に適当な低抵抗を接続して得られる電流モ
ードの返送信号Ｖｅにて中央制御袋Ｗ１１に返送するよ
うになっている。なお、中央制御装置ｌ！！１には、い
ずれかの監視用端末器２あるいはワイヤレス中継端末器
７、外部インターフェース端末器８、パターン設定用端
末器９から返送された第１０図（ｂ）に示すような割り
込み信号Ｖｉが受信されたとき、割り込み発生端末器２
゜７〜９を検出して該端末器２．７〜９をアクセスして
監視データを返送させる割り込み処理手段が設けられて
いる。また、中央制御装置１では、上述のようにして監
視用端末器２あるいはワイヤレス中継端末器７、外部イ
ンターフェース端末器８、パターン設定用端末器９をア
クセスし、中央制御装置１に返送された監視データに基
いて対応する負荷り、〜Ｌ４を制御する制御用端末器３
に伝送するＩＪ＃データを作成するとともに、その制御
データを信号線４を介して当該制御用端末器３に時分割
多重伝送して負荷Ｌ１〜Ｌイを制御するようになってい
る。

ワイヤレス中継端末器７は、光ワイヤレス発信器Ｙ、光
ワイヤレス受信器Ｘおよびワイヤレス用信号線４ａより
なる光ワイヤレスシステムのデータ中継を行う端末器で
あり、光ワイヤレス発信器Ｙから発信された光信号を光
ワイヤレス受信器Ｘにて受信し、受信されたデータをワ
イヤレス用信号線４ａを介して受信するとともに、この
データを中央制御装置１に転送するようになっている。

また、外部インターフェース端末器８は、外部制御装置
８ａとの間でデータ伝送を行う端末器であり、パターン
設定端末器９は、データ入力部９ａから入力されるパタ
ーン制御データを中央制御装置１に転送する端末器であ
る。なお、メイン盤６あるいは分電盤６ａ内に配設され
る監視用端末器２および制御用端末器３は、分電盤協約
寸法となっており、その制御出力によって負荷制御用の
リモコンリレー（手元スイッチによってもオン、オフで
きるようにしたラッチングリレー）５が制御されるよう
になっている。

第１１図は配設例を示すもので、例えば、メイン盤６内
に配置されている中央制御装置１から建物の各フロアに
配置されている分電盤６ａ内の監視用、制御用端末器２
，３に主信号線４から分岐された分岐信号［４’を配線
し、各フロアに配設されている操作スイッチ８１〜Ｓ４
の監視、負荷し１〜Ｌ４のＭｍを両端末器２．３および
中央制御装置１を介して行うようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来例にあっては、多数の端末器
２．３が広い範囲（例えば、各フロアの分電盤６ａ内）
に分散配置されているにも拘らず、中央制御装置１側で
アドレス重複、信号線短絡などのシステム異常を検出し
ていたので、システム異常が生じた場合における復旧作
業が面倒になるとともに、システム異常の復旧に時間が
かかるという問題があった。すなわち、システム異常が
発生した場合において、アドレス重複している端末器の
検出、あるいは信号線４の短絡箇所の検出を行うには、
各フロアに配置されているどの分電盤６ａでシステム異
常が生じているかをそれぞれチエツク（分電ｆｆ１６ａ
に配置されている端末器２．３を取り外してチエ・ツク
）する必要があり、システノ＼異當発生箇所の検出に手
間がかかり、信号線短絡の場合には、システム全体がダ
ウンする時間が長くなってしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、システム異常箇所を容易に検出でき
、しかも、信号線短絡の場合においてシステム全体がダ
ウンする時間を短くできる遠隔監視制御システムのライ
ンモニタ端末器を提供することにある。

し課題を解決するための手段］ 本発明の遠隔監視制御システムのラインモニタ端末器は
、中央制御装置と、固有アドレスが設定された複数の監
視用、制御用端末器とを一対の信号線で接続し、各端末
器をアクセスして制御データを時分割多重伝送する伝送
信号を中央制御装置から送出するとともに、信号線に低
抵抗を接続して得られる電流モードの返送信号にて監視
データを各端末器から中央制御装置に返送させるように
した遠隔監視制御システムのラインモニタ端末器であっ
て、信号線に流れる電流を検出する電流トランスと、ア
ドレス重複あるいは信号線短絡などのシステム異常を電
流トランス出力に基づいて検出する異常検出手段と、異
常検出時に異常状態を表示する動作表示手段と、信号線
に直列挿入され信号線短絡検出時にオフされるスイッチ
手段とを設けたものである。

［作　用］ 本発明は上述のように構成されており、中央制御装置か
ら端末器をアクセスしてデータを時分割多重伝送し、端
末器から中央制御装置に返送される返送信号を電流モー
ド信号とした遠隔監視制御システムのシステム異常を検
出するラインモニタ端末器であり、電流トランスによっ
て信号線に流れる電流を検出し、電流トランス出力に基
づいてアドレス重複あるいは信号線短絡などのシステム
異常を検出し、異常検出時に異常状態を表示する動作表
示手段を設けていので、システム異常をチエツクしたい
箇所の信号線に接続することにより、システム異常箇所
を容易に検出でき、また、信号線に直列挿入され信号線
短絡検出時にオフされるスイッチ手段を設け、信号線短
絡時に以遠の信号線を切り離すようにしているので、シ
ステム全体がダウンすることがないようになっている。

し実施例Ｊ 第１図および第２図は本発明一実施例を示すもので、中
央制御装置１と、固有アドレスが設定された複数の監視
用、制御用端末器２，３とを一対の主信号線４および分
岐信号線４′で接続し、各端末器２，３をアクセスして
制御データを時分割５重伝送する伝送信号Ｖｓを中央制
御装置１から送出するとともに、信号１１４．４’に低
抵抗を接続して得られる電流モードの返送信号Ｖ６にて
監視データを各端末器２．３から中央制御袋ｒＩｔ１に
返送させるようにした遠隔監視制御システムのラインモ
ニタ端末器１０であって、実施例では、分岐ｆＳＳ縁線
゛の分岐点にラインモニタ端末器１０を挿入している。

ここに、ラインモニタ端末器１０は、分岐信号線４゛に
流れる電流を検出する電流トランス１４と、アドレス重
複あるいは信号線短絡などのシステム異常を電流トラン
ス１４出力に基づいて検出する重複検出回路１５ａおよ
び短絡検出回路１．５　ｂよりなる異常検出手段と、異
常検出時に異常状態を表示する動作表示部１７ａおよび
重複アドレス表示部１７ｂよりなる動作表示手段と、信
号線４′に直列挿入され信号線短絡検出時にオフされる
リレー接点１９ａを有する切り離しリレー１つよりなる
スイッチ手段とを設けたものである。

また、実施例では、信号線短絡状態が解消され、伝送信
号Ｖｓが受信されて回路電源が供給されたときにスイッ
チ手段を自動的にオンさせる自動復帰手段（ソフト的）
が設けられている。

ここに、伝送信号受信回路１２は、伝送信号■Ｓをダイ
オードＤ、にて整流し、ツェナーダイオードＺＤ、にて
ＴＴＬレベルの信号に変換して出力する。電源回路１３
は、伝送信号Ｖｓをダイオ−ドブリッジＤＢにて整流し
てコンデンサＣ４にて平滑し、ツェナーダイオードＺＤ
、およびトランジスタＱ、にて安定化して得られる定電
圧を回路電源として供給する０重複検出回路１５ａおよ
び短絡検出回路１５　ｂは、コンパレータＣＰＣＰ、に
て形成され、信号線４°に流れる電流を検出する電流ト
ランス１４出力が予め設定された基準電圧以上になった
ときに、それぞれ重複検出信号、短絡検出信号を出力す
る。動作表示部１７ａは伝送信号Ｖｓが受信されている
ことを表示する発光ダイオードＬＤａと、アドレス重複
を表示する発光ダイオードＬＤｂと、信号線短絡を表示
する発光ダイオードＬＤｃとで形成され、トランジスタ
Ｑ４〜Ｑ、よりなるドライブ回路１６によって点灯＃Ｉ
Ｊ１１９される。重複アドレス表示部１．７ｂは２桁の
数字表示Ｌ　Ｆ、　Ｄにて形成され、ドライブＩＣより
なるドライブ回路１６ｂによってドライブされる。ラッ
チングリレー１９はセット巻線Ｌａおよびリセット巻線
Ｌｌｌを具備した２巻線ラッチングリレーにて形成され
、トランジスタＱ２．Ｑ。

よりなるドライブ回路１８にて駆動される。演算処理回
路］１はマイクロコンピュータを用いて形成されており
、受信された伝送信号Ｖｓ、！Ｊ複検出回路１５ａ、短
絡検出回路１５ｂから出力される各検出信号に基づいて
動作表示および重複アドレス表示の制御を行うとともに
、切り離しリレー１９の制御を行うようになっている。

スイッチ回路２０は、リセットスイッチＳＷｂ、ｆｌ旧
スイッチ５ＷＣ２表示スイッチＳＷｄにて形成されてい
る。また、ｌｌａは演算処理回路１１のマイクロコンピ
ュータが暴走したときに自動的にリセットをか゛けるウ
ォッチドッグタイマ、２１はリセット回路である。

第３図は端末器ケース３０の外観斜視図を示すもので、
端末器ケース３０を分＠盤協約寸法（実施例では２個モ
ジュール寸法）に形成して分電盤６ａ内に容易に配役で
きるようにしたものであり、端末器ケース３０の前面上
部に、伝送信号受信、アドレス重複、信号線短絡などを
表示する発光ダイオードＬ、Ｄａ〜ＬＤｃよりなる動作
表示部１７ａが配置され、前面中央部には、信号線４へ
の接続を選択する接続選択スイッチＳＷａと、重複アド
レス表示用部１７ｂとが設けられており、前面下部には
、リセットスイッチＳＷｂ、復旧スイッチＳ　Ｗ　ｃ　
、表示スイッチＳＷｄが配置されている。

また、信号線接続端子Ｔｉ（入力端子）、Ｔｏ（出力端
子）は端末器ケース３０の前面下端に設けられ、アース
線接続端子Ｔｅは、端末器ケース３０の上端角部に設け
られている。

以下、実施例の動作について説明する。いま、中央制御
装置１から信号線４．４′を介して伝送される伝送信号
Ｖｓによって各端末器２．３が順次サイクリックにアク
セスされており、各端末器２．３から監視データ（スイ
ッチ状態監視データ、負荷動作確認データ）を電流モー
ド信号よりなる返送信号■、にて返送している。この電
流モード信号は、返送待機信号ＷＴにて設定される返送
期間に信号ＩＩ４’間に低抵抗を接続して得られる信号
であり、低抵抗を接続されたときに信号線４゜４°を流
れる電流が増加する。したがって、中央制御装置１では
、信号線４に流れる電流の返送期間における電流増加を
検出して返送信号Ｖａを受信するようになっている。

ここに、複数の端末器２，３に同一の固有アドレスが設
定されたアドレス重複が生じると、複数の端末器２．３
が同時にアクセスされることになって、同一の返送期間
に複数の端末器２．３にて低抵抗が接続されるので、分
岐信号線４゛に流れる電流の増加量が複数倍（例えば、
２個の端末器２３の固有アドレスが同一の場合には２倍
〉になる。

したがって、ラインモニタ端末器１０の重複検出回路１
５ａでは、返送期間の分岐信号線４′に流れる電流が、
通常の電流モード信号の２倍以上かどうかによってアド
レス重複を検出している。

なお、実施例では、分岐信号線４“に流れる電流の増加
量に基づいてアドレス重複を検出しているが、端末器２
．３のアドレス重複時には、中央制御装置１において返
送信号Ｖ、ｌが正常に受信されなくなってエラー処理が
行われるので、このエラー処理に基づいてアドレス重複
の検出を行っても良い、すなわち、監視モードの伝送信
号Ｖｓを伝送して返送信号Ｖ、を受信している場合にお
いて、アドレス重複があると、複数の端末器２，３から
の返送信号Ｖ、が混信して監視データが正常に受信でき
なくなるが、このとき、中央制御装置１では監視モード
の伝送信号Ｖｓを３同繰り返し伝送し、それでも監視デ
ータが正常に受信されないときには、割り込み消去モー
ドの伝送信号Ｖｓを送信してエラー処理を終了する。そ
こで、このエラー処理が行われたがどうかをラインモニ
タ端末器１０の演算処理回ＦｔＰｒ１１にて検出するこ
とによりアドレス重複が発生していると判断できること
になる。

ところで、アドレス重複の検出処理において、検出のタ
イミングやノイズによって誤った判断がされる場合や、
２以上の重複があるときに重複チャンネルの表示が正確
に行えない場合があるなどの問題が生じる。そこで、実
施例においては、第４図に示すような処理フローによっ
て上述の不都合を回避している。すなわち、中央制御装
置１は、各端末器２，３を順次サイクリック（例えば、
Ｏｃｈ　〜６３ｃｈ、Ｏｃｈ〜６３ｃｈ・・・・・・−
・団・）にアクセス（ポーリング）しているが、途中の
「Ａ」ａｈで重複があれば、重複レベルを示すポインタ
の値に「１」を加算して重複レベルを大きくする。

同時にｒＡＪｃｈの同右アドレスを重複バッファに書き
込み、他のチャンネルに対してマスクを行う、このよう
にして１つでも重複があり、重複レベルが１〜３にあれ
ば、その時のチャンネル以外のアドレス重複は無視され
る０例えば、ポーリングを３回行ってアドレス重複が３
回あれば、ポインタに設定される重複レベルは「３」と
なって重複表示用の発光ダイオードＬＤｂの点灯によっ
てアドレス重複が表示されるとともに、バッファに書き
込まれている重複アドレスを重複アドレス表示部１７ｂ
に表示させる。

次に、「ＡＪｃｈのアドレス重複が無くなれば、０〜６
３ｃｈの１サイクルのポーリングにおいてアドレス重複
が検出されないので、ポインタの値から「１」を減算し
て重複レベルを「１」だけダウンする。続いてアドレス
重複が無いポーリングが２サイクル続き、ポインタに設
定されている重複レベルが「０」になったとき、アドレ
ス重複表示を消灯させるとともに、バッファに記憶され
ている重複アドレスをクリアして重複アドレス表示を消
去し、他のアドレス重複が受は付けられるようにする。

以、ヒのように、実施例では、アドレス重複が容易にし
かも迅速に判定でき、システム異常状態が長く続くこと
がなく、しかも、重複レベルを判定するためのポインタ
を設け、加減算によってアドレス重複を確実に判定でき
るようにしているので、ノイズによる誤判定を防止でき
ることになる。

一方、分岐信号線４゛に短絡が生じた場合には、その分
岐信号線４′に流れる電流が通常の電流よりも大幅に増
加するので、短絡検出回路１５ｂでは２分岐信号線４′
を流れる電流を検出する電流トランス１４出力が予め設
定された短絡検出用基準電圧以上になったかどうかによ
って短絡検出を行っている。

ここに、実施例にあっては、第６図に示すような処理フ
ローによって信号線短絡を確実に判定でき、しかも、マ
イクロコンピュータのＣＰＵに負担をかけないようにし
ている。すなわち、短絡検出を確実に行うには、短絡検
出があるがどうかを常にチエツクしておく必要があるが
、この場合、ＣＰＵは他の実施例処理を行えなくなって
しまうので、定期的にチエツクしている。しかしながら
、応答スピードが問題になる場合やノイズによる誤動作
を防止しない場合には適当でない。

そこで、実施例においては、信号線短絡が発生していな
い通常の場合、信号線４′を介して伝送される伝送信号
Ｖｓの符号反転が常に行われているかどうかをチエツク
するとともに、短絡電流をチエツクして信号線短絡を確
実に判定するようにしている。なお、第５図（ＩＬ）に
示すような短絡電流が流れた場合、短絡検出回路１５ｂ
から出力される検出信号として、第５図（ｂ）に示すよ
うなパルス信号（パルス幅ｔ）が出力される。

ここに、ＣＰＵは、伝送信号Ｖｓの信号停止がないかど
うかをチエツクし、信号停止がない場合には、短絡検出
以外の他の演算処理を行っている。

一方、信号線短絡が発生すると、伝送信号Ｖｓが検出で
きなくなるので、まず、ｌｏｍｓタイマをセットし、カ
ウンタに「３」をセットする１次に、短絡検出回路７５
ｂから出力される短絡検出信号が１０ｍ５以−Ｆ停止Ｆ
されているかどうかをタイマによりチエツクし、短絡と
判定された場合には、カウンタ値から「１」を減算し、
上記短絡チエツクを繰り返して行うことによりカウンタ
値が「０」になった時点で、短絡発生と判断するように
なっている。次に、信号線短絡が判断されると、切り離
しリレー１９が駆動されてリレー接点１９ａがオフし、
ラインモニタ端末器１０よりも遠くの分岐信号線４′が
主信号線４から切り離される。しながって、切り離され
た分岐信号線４゛に接続されている端末器２，３は動作
しなくなるものの、他の分岐信号！４°に接続されてい
る端末器２゜３は正常に動作することになり、システム
全体がダウンすることがない。

なお、実施例では、中央制御装置１における信号線短絡
の判定は、短絡電流が１００ｍ５以上連続して得られる
かどうかによって行っているので、ラインモニタ端末器
１０における信号ＩＮ短絡の判定を６０ｍ５で行うよう
にし、中央制御装置１の短絡検出処理が行われる前にラ
インモニタ端末器１０で以遠の分岐信号線４′を切り離
すことによりシステム全体がダウンすることがないよう
にしている。

第７図は自動復帰手段の動作を示すもので、信号線短絡
処理（リレー接点１．９ａがオフ）が行われた状態にお
いて、−旦、中央制御装置１の電源をオフし、信号線短
絡を解除した後、再度電源を投入すると、ラインモニタ
端末器１０では伝送信号Ｖｓが受信されて回路電源が供
給されることになり、この電源オン時に切り離し用リレ
ー１９がリセットされてリレー接点１９ａがオンされ、
分岐信号線４°が主信号線４に自動的に接続されてシス
テム全体が正常動作状態に復帰する。したがって、信号
線短絡発生時におけるリセット動作が不要になって操作
が容易になる。

第８図は他の実施例を示すもので、端末器ケース３０に
埋め込みボックス取り付け片３１を設け、壁面に埋め込
み配設が容易に行えるように［７たものである。

［発明の効果］ 本発明はＬ述のように構成されており、中央制御装置か
ら端末器をアクセスしてデータを時分割多重伝送し、端
末器から中央制御装置に返送される返送信号を電流モー
ド信号とした遠隔監視制御システムのシステＡ　ｙ４常
を検出するラインモニタ端末器であり、電流トランスに
よって信号線に流れる電流を検出し、電流トランス出力
に基づいてアドレス重複あるいは信号線短絡などのシス
テム異常を検出し、異常検出時に異常状態を表示する動
作表示手段を設けるとともに、信号線に直列挿入され信
号線短絡検出時にオフされるスイッチ手段を設けたもの
であり、シスナノ１異常をチエツクしたい箇所の信号線
に接続することにより、システム異常箇所を容易に検出
でき、しかも、信号線短絡発生時に以遠の信号線を切り
離すようにしているので、システム全体がダウンするこ
とがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のｖＡ略構成を示すブロック回
路図、第２図は同上の具体回路図、第３図は同一ヒの外
観斜視図、第４図乃至第７図は同上の動作説明図、第８
図は他の実施例の外観斜視図、第９図は本発明に係る遠
隔監視制御システムの概略構成図、第１０図は同上の動
作説明図、第１１図は同上の配役図である。 １・は中央制御装置、２は監視用端末器、３は制御用端
末器、４．４°は信号線、１ｏはラインモニタ端末器、
１４は電流トランス、１５ａは重複検出回路、１５ｂは
短絡検出回路、１．７　ａは動作表示部、１７ｂは重複
アドレス表示部、１つは切り離しリレー、１．９　ａは
リレー接点である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央制御装置と、固有アドレスが設定された複数
   の監視用、制御用端末器とを一対の信号線で接続し、各
   端末器をアクセスして制御データを時分割多重伝送する
   伝送信号を中央制御装置から送出するとともに、信号線
   に低抵抗を接続して得られる電流モードの返送信号にて
   監視データを各端末器から中央制御装置に返送させるよ
   うにした遠隔監視制御システムのラインモニタ端末器で
   あって、信号線に流れる電流を検出する電流トランスと
   、アドレス重複あるいは信号線短絡などのシステム異常
   を電流トランス出力に基づいて検出する異常検出手段と
   、異常検出時に異常状態を表示する動作表示手段と、信
   号線に直列挿入され信号線短絡検出時にオフされるスイ
   ッチ手段とを設けたことを特徴とする遠隔監視制御シス
   テムのラインモニタ端末器。
2. （２）信号線短絡状態が解消され、伝送信号が受信され
   て回路電源が供給されたときにスイッチ手段を自動的に
   オンさせる自動復帰手段を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の遠隔監視制御システムのラインモニタ端末器
   。
3. （３）端末器ケースを分電盤協約寸法としたことを特徴
   とする請求項１記載の遠隔監視制御システムのラインモ
   ニタ端末器。
4. （４）端末器ケースに埋め込みボックス取り付け片を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御シス
   テムのラインモニタ端末器。