JPH03285492A - 遠隔負荷制御システム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、中央処理装置と端末器とを２線の伝送線を介
して接続し時分割多重伝送を用いて照明負荷などの負荷
をスイッチ手段によって遠隔制御する遠隔負荷制御シス
テムに関する。

（従来の技術） 従来、複数の端末器の各々に接続された単数または複数
の例えば照明負荷などを中央処理装置からの伝送信号に
基づき集中的にオン／オフ制御あるいは調光制御するよ
うなシステムが知られている。第１図は、従来例であり
後述するような本発明の適用対象例でもある遠隔負荷制
御システムの構成を示す。

同図において、１は中央処理装置、２は２線の伝送線、
３は中央処理装置１から伝送線２に送出された伝送信号
を受信し照明負荷４をオン／オフ制御あるいは調光制御
する端末器、５は端末器３に接続された壁スィッチ、６
は壁スィッチ５と同様の壁スィッチであり独立した端末
器として伝送線２に接続された壁スィッチである。

このようなシステムでは、中央処理装置１内にて予め壁
スィッチ５あるいは６の１つのスイッチと端末器３に接
続されている照明負荷４との割付けを行っておき、ある
スイッチを操作したときには割付けらえた単数または複
数の照明負荷４がオン／オフあるいは調光されるような
機能を有するものであった。

従来のシステムにおける割付けに従った制御は、以下の
ような手順で行なわれていた。まず、所定の手順に従っ
て、中央処理装置１内に割付はデータを記憶させる。割
付はデータは壁スィッチとその壁スィッチで制御される
照明負荷（制御回路系）とを対応させたデータである。

次に、端末器である壁スィッチ６を操作すると、この端
末器６から中央処理装置１に向けて壁スィッチが操作さ
れた旨を示す制御データが送出され、中央処理装置１で
これを受信する。中央処理装置１はこの制御データを解
析し予め内部に記憶しである割付はデータに従って、そ
の操作された壁スィッチに割付けられている照明負荷を
ピックアップする。そして、これらを制御すべく所定の
端末器３に向けて制御データを送出する。端末器３はこ
れを受けてその制御データに基づき割付けられている照
明負荷４をオン／オフあるいは調光等する。

さらに、壁スィッチ５のように端末器３に直接接続され
ているものがあるが、この場合は壁スィッチ５を操作す
るとその壁スィッチが接続されている端末器がその操作
に基づいた照明負荷４の制御を行ない、その後は端末器
３から中央処理装置へ負荷状態のモニタ用のデータを送
るのみであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したような壁スィッチの操作を中央
処理装置１において認識し記憶しである割付はデータに
従って各端末器に制御データを送出する方式によれば、
中央処理装置における処理量が多く実際に負荷４が制御
されるまでに時間がかかってしまうという問題点があっ
た。特に、負荷のオン／オフだけでなく、調光制御など
を行なう場合には、伝送する情報量（ビット数）が多く
なりさらに長時間がかかってしまう。さらに、伝送線上
を上記の処理のために専有している時間が長く他の壁ス
ィッチなどからの信号が待機せざるをえないという問題
点があった。

また、上述したような、端末器に壁スィッチを接続して
お（方式によれば、壁スィッチが接続されている端末器
における負荷の制御は即時に行なわれるが、壁スィッチ
が接続されている端末器以外の端末器の負荷は、壁スィ
ッチが接続されている端末器によって制御が行なわれな
い。

本発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、負荷を
制御するための処理時間が短く、伝送線上の信号の専有
時間も短く、多ケ所で壁スィッチが操作された場合でも
操作されたスイッチに割付けられているすべての負荷を
短い時間で制御することのできる遠隔負荷制御システム
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、中央処理装置と
単数または複数の端末器とを２線の伝送線を介して接続
し、例えば時分割多重伝送を用いて伝送信号を授受する
ことにより、各端末器に接続されている単数または複数
の負荷を監視制御する遠隔負荷制御システムであって、
上記負荷に対する動作指令を与えるためのスイッチ手段
を具備し、上記端末器は上記スイッチ手段と上記負荷と
の対応関係を示す割付は情報の記憶手段を有し、上記中
央処理装置は、上記割付は情報を各端末器ごとに送出す
ることを特徴とする。本発明では、スイッチ手段が接続
される端末器は監視用および制御用、負荷のみ接続され
る端末器は制御用であるが、スイッチ手段が接続される
監視用兼制御用端末器はなく、スイッチ手段が接続され
る監視用のみの端末器と制御用端末器とが存在するシス
テムでもよい。

（作用） かかる構成によれば、上記中央処理装置が、例えば電源
投入時、上記割付は情報を各端末器ごとに送出する。こ
の情報を伝送線から読取ることで、上記端末器は上記ス
イッチ手段と上記負荷との対応関係を示す割付は情報を
記憶する。これにより、各端末器はスイッチ手段と各負
荷との対応関係を示す割付は情報をそれぞれ記憶できる
ので、伝送線を介して授受される制御データ信号例えば
端末器としての壁スィッチから中央処理装置へ向けて送
出される制御データや壁スィッチが接続された端末器か
らの制御データ信号などを他の端末器で受信すれば、そ
の制御データ信号と内部に記憶されている割付は情報と
を対照することにより当該端末器が制御すべき負荷およ
び制御の内容を即座に知ることができる。　従って、ス
イッチ手段に予め割付けられている負荷がどの端末器に
接続されているものであったとしても、それら割付けら
れたすべての負荷が制御される。即ち、中央処理装置で
は、−旦、割り付は情報（データ）を各端末器に送るだ
けで、各端末器の割付はデータへのアクセスおよび各端
末器への制御データの送出を行なう必要がない。

なお、スイッチ手段は独立した監視端末器として伝送線
に接続されるように構成してもよいし、負荷が接続され
ている制御用の端末器に接続することとしてもよい。ス
イッチ手段を制御用の端末器に接続しておけば、その端
末器は自己のスイッチ手段の操作に応じて即時に自己の
負荷を制御することができ更に処理時間が短くなる。ま
たスイッチ手段を端末器として構成する必要がないので
スイッチ手段用の伝送処理機能が不要となり安価となる
。

さらに、スイッチ手段の操作情報を一旦中央処理装置へ
送り、中央処理装置はこれを受けてその受信した制御デ
ータに基づく制御データを各端末器に向けて送出するこ
ととしてもよい。この場合も中央処理装置において割付
はデータをアクセスする必要がないので処理時間は短く
なる。

なお、本発明のスイッチ手段とはオン／オフの切換え手
段の他、負荷に供給される電流や電圧等のレベル、デユ
ーティ比率を変化させる手段をも含むものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

本実施例は第１図に示した遠隔負荷制御システムに本発
明を適用したものである。

第２図は、第１図の遠隔負荷制御システムにおける中央
処理装置１の具体的回路例を示す。

同図の中央処理装置１は、制御部（ＣＰｔＪ）２１゜受
信部１２と送信部１３とを備えた伝送インターフェース
、電源回路２３．交流電源のゼロクロスを検出するゼロ
クロス検出回路２４．ＣＰＵ２＋を初期状態に設・定す
るためのリセット回路２７．ＣＰＵ２１の駆動クロック
を発生する発振回路２６を具備している。

受信部１２は、電流検出回路およびこの電流検出回路の
アナログ出力をＣＰＵ２１が処理可能なデジタルデータ
に変換して供給するためのＡ／Ｄコンバータ２２を具備
している。送信部１３は、ゼロクロス信号を伝送線２１
に送出するためのゼロクロス信号送出回路２５およびド
ライブ回路を具備している。

２９は中央処理装置１の操作盤上の各操作スイッチであ
り例えば、割付はデータを入力する際に用いるスイッチ
などである。ＣＰＵ２１の内部には割付はデータや負荷
の状態を示すデータなどを記憶するための記憶領域（Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ）が内蔵されている。割付はデータを入力
する手段としては、カードリーダ、テンキーなどを用い
てもよい。

第３図は、第１図の遠隔負荷制御システムにおける端末
器３の具体的回路例を示す。

同図において、８１はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、
８２は受信回路、８３は送信回路、８５は自己アドレス
設定回路、８６はクロック発生回路を示す。

さらに、Ｃ８］はこの端末器３の電源投入時にＣＰＵ８
１をリセットするためのコンデンサ、ＤＢ８１は複極（
交流）系である伝送線２と単極（直流）系である送信回
路８３とを整合するためのダイオードブリッジである。

３１はＣＰＵ８１の制御出力によりオン／オフされるリ
レーの駆動部、３２は駆動部３１によりオン／オフされ
るリレ一端子、３３は負荷に電源を供給するための電源
回路である。なお、このようなリレーのユニットはＣＰ
ＵＩＩＩの制御出力端子ＯＵＴの数だけ複数組設けるこ
とができる。

ＣＰＵ８］の内部には割付はデータなどを記憶するため
の記憶手段（ＲＡＭ、ＲＯＭ）が内蔵されている。

第４図は、第１図の遠隔負荷制御システムにおける壁ス
ィッチ６の具体的回路例を示す。

同図において、第３図と同一の付番は共通の回路および
部材を示すので説明を省略する。５１はＣＰＵ８１の制
御入力端子ＩＮに接続された壁スィッチのスイッチユニ
ットを示す。このスイッチユニットは複数組設けること
ができる。

なお、第１図の付番３および付番５に示した端末器と壁
スィッチとを接続した態様は、第３図の制御出カニニッ
トと第４図の壁スィッチのユニットとの両者を備えたも
ので実現することができる。

第５図は、このような遠隔負荷制御システムにおける伝
送信号のフォーマットを示す。同図（１）は、本実施例
における端末器３から中央処理装置１に向けて送出され
る伝送信号のフォーマットである。この伝送信号は、先
頭に端末器からの起動である旨を示す「子起動スタート
信号」が位置し、次にこの信号を送出した端末器の「ア
ドレス」が送出され、さらに「負荷状態データ」　（壁
スィッチの操作で状態が変化した負荷に関するデータ）
を送出する。このようなフォーマットのデータが端末器
３から中央処理装置１に送出されるが、他の端末器３に
おいてもこのデータを受信することができる。そして、
このデータを受信した他の端末器は、自己の内部に記憶
しである（ＣＰＵ８１内部の記憶手段を用いる）割付は
データと第５図（１）の伝送信号中の端末アドレスおよ
び負荷状態データとを用いて、その端末器に接続されて
いる負荷のうち制御すべきものがあると判断したらその
制御を行なう。

比較のため第５図（ｂ）および同図（ｃ）に、従来例に
おける電送信号のフォーマットを示す。従来はまず壁ス
ィッチ６から第５図（ｂ）のようなフォーマットの伝送
信号が中央処理装置１に向けて送出される。中央処理装
置１はこれを受けて、内部に記憶しである割付はデータ
とこの伝送信号のデータとを照合し、割付けられている
負荷全部を制御すべ（第５図（ｃ）に示すような制御デ
ータを個別に各端末器へと送出する。このように従来は
中央処理装置１の処理量が大きい。

次に、第６図のフローチャートを参照して中央処理装置
１の動作の手順を説明する。まず、例えば中央処理装置
１は、操作スイッチ２９によって入力された各端末器ご
との割付はデータを各端末器毎に割付はデータの頭に端
末器アドレスをつけて時分割伝送信号で送信し、各端末
器に読み込ませ、仕込みを終える。中央処理装置１は、
その後ステップＳ１で新たな割付はデータがあるかどう
か判別する。新たな割付はデータがある場合は、今度は
ステップＳ２で割付けされた端末器に対し割付はデータ
を送信し、ステップＳ９で負荷の制御状態を表示し、再
びステップＳ１へと戻る。

ステップＳ１で新たな割付はデータがない場合は、ステ
ップＳ３で各種のスイッチの操作あるいはタイムスケジ
ュールの制御などの制御が必要であるか否かを判別する
。このような制御が必要である場合は、ステップＳ４で
その制御信号を送信し、ステップＳ５で端末器から返送
される負荷制御データを受信し、ステップＳ６でその負
荷制御データを記憶し、ステップＳ９で負荷制御状態を
表示した後、再びステップＳ１へと戻る。

ステップＳ３で制御が必要でない場合は、ステップＳ７
で負荷制御データを受信したか否かを判別し、受信して
いる場合は、ステップＳ８で負荷制御データを記憶し、
ステップＳ９へと分岐する。

ステップＳ７で負荷制御データの受信をしていないとき
は、直接ステップＳ９に分岐する。

次に、第７図のフローチャートを参照し・て端末器３に
おける動作を説明する。

端末器３は、まずステップＳ１０でその端末器に接続さ
れている壁スィッチ５が操作されているか否かを判別す
る。もし操作されている場合は、ステップＳ１１でその
壁スィッチの操作に従って接続されている負荷を制御し
、ステップＳ１２でその負荷制御データを中央処理装置
［１へ送信する。

ここで送信された負荷制御データは第６図のステップＳ
７で中央処理装置１に受信され、さらに他の端末器３に
おいてはその端末器３における第７図の流れの中のステ
ップ３１８において受信される。ステップＳ１３の送信
の後、再びステップＳ１０へと戻る。

ステップＳ１０で壁スィッチ５の操作がない場合は、ス
テップＳｉ３で中央処理装置１からの制御信号を受信し
たか否かを判別する。ここで受信される制御信号は第６
図のステップＳ４において送信された信号である。

ステップＳ１３では、アドレス信号の一致判定を行い、
自己のアドレスと一致する信号であれば制御信号を受信
するが、制御信号の受信があった場合は、ステップＳ１
４でその制御信号に従い接続されている負荷を制御し、
ステップ８１５で負荷制御データを送信する。ここで送
信した負荷制御データは第６図のステップＳ５において
中央処理装置１に受信される。ステップ８１５の後、再
びステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１３で中央処理装置１からの制御信号を受信
していない場合は、ステップＳ１６で中央処理装置１か
らの割付はデータの受信があったか否かを判別する。こ
れは第６図のステップＳ２において送信された新たな割
付はデータがあるか否かを判別するものである。ステッ
プＳ１６で割付はデータを受信した場合は、ステップＳ
１７でその割付はデータを端末器３の内部の記憶装置に
記憶し、再びステップＳＩＯに戻る。

ステップ８１６で割付はデータの受信でない場合は、ス
テップ８１８で他の端末器の負荷制御データを受信して
いるか否かを判別する。これは、他の端末器の動作の流
れの中でステップＳ１２において送信されるデータがあ
るか否かを判別するものである。ステップ８１８でこの
ような負荷制御データの受信がない場合は、そのままス
テップＳ１０へと戻る。

ステップ３１８で他の端末器からの負荷制御データの受
信がある場合は、ステップ３１９で予め記憶されている
割付はデータを参照し、割付けされた端末器の信号か否
かを判別する。そうである場合は、ステップＳ２０でそ
の信号のデータに従って負荷を制御し、再びステップＳ
１０へと戻る。

ステップＳ１９で割付はデータにない端末器からの信号
である場合はそのままステップ３１９へと戻る。なお、
壁スィッチの接続されていない端末器には、ＣＰＵ内に
少なくともステップＳ１６ないし８２０のプログラムが
汲まれていればよく、この様な端末器は安価となるため
、システム全体を構成するにあたり、割安なものを提供
できる。

上記実施例によれば、壁スィッチ５の操作から負荷が・
制御されるまでの時間が短く伝送線上の信号の専有時間
が短いため調光データなどのデータ量の多いシステムに
適用しても有効である。

第８図は、本発明の第２の実施例に係る遠隔負荷制御シ
ステムにおいて用いられている伝送信号のフォーマット
を示す。この実施例のシステムの全体構成は第１図に示
すものであり、中央処理装置１や端末器３の構成も第２
図から第４図に示すものを用いることができる。ここで
は壁スィッチ５または６の操作を一旦中央処理装置１で
認識した後、中央処理装置１からそのような操作があっ
たことを示す制御データを各端末器３に送出するもので
ある。

第８図（１）は、壁スィッチが操作された場合にその壁
スィッチを構成する端末器あるいは壁スィッチが接続さ
れている端末器から中央処理装置１へと送出される伝送
信号のフォーマットを示す。

この伝送信号は、まず先頭に端末器からの送出信号であ
る旨を示す「子起動スタート信号」が位置し、次に壁ス
ィッチが操作された端末の「アドレス」およびその結果
の「負荷状態データ」が送出される。この伝送信号は中
央処理装置１によって受信され、中央処理装置１はその
後第８図（ｂ）に示すような伝送信号を各端末器３に向
けて送出する。この信号では、先頭に中央処理装置から
の信号である旨を示す「親起動スタート」の情報が送出
され、次に壁スィッチによる制御であったことを意味す
る「モード情報」が設定され、さらに第８図（りと同様
の「端末アドレス」および「負荷状態データ」が送出さ
れる。

各端末器においては第１の実施例と同様、あらかじめ中
央処理装置から送られた割付はデータが記憶されている
ので、ここで中央処理装置から送出された第８図（ｂ）
のような伝送信号を受信すれば、負荷をどのように制御
すべきか各端末器の側で判断することができることとな
る。

第９図は、この実施例の動作の流れを各機器ごとに区別
して示したフローチャートである。ここでは壁スィッチ
の操作により割付けされている照明負荷を調光制御する
例につき説明する。同図において、まずステップ３３１
で壁スィッチ５が操作されると、ステップＳ３２で監視
入力端末器（監視用端末器６）および調光端末器３（壁
スィッチ５が接続されているもの）はその壁スィッチ５
の操作を入力し、ステップＳ３３でその入力に従って接
続されている負荷４を調光制御する。そして、ステップ
Ｓ３４で制御状態データを中央処理装置１に向けて伝送
する。　監視用端末器６はその壁スィッチの操作を入力
し、ステップＳ３４で制御状態データを中央処理装置１
に向けて伝送する。

中央処理装置１では、ステップＳ３５でこの制御状態デ
ータを受信し、ステップ３３６でこのデータを記憶する
。さらに、ステップＳ３７で記憶しである割付はデータ
を参照して他の端末器３が割付けされているかどうかを
検索し、ステップ８３８で割付けがある場合は制御状態
データに従った制御データ（第８図（ｂ）に示したよう
な伝送信号）を送信する。

一方、割付けされている調光端末器では、ステップＳ３
９で制御データを受信すると、ステップＳ４０でそのデ
ータおよび記憶しである割付はデータに従って調光制御
を行なう。

第１０図は、第４図に示した壁スィッチ５１の代りに照
明負荷４を調光するためのボリュームあるいはスイッチ
などを示す。このような構成のスイッチなどを第４図の
壁スィッチの代りに用いて調光制御することができる。

この実施例によれば、まず壁スィッチの入力により調光
端末器で調光制御するとともに、壁スイツチ入力に対応
した制御状態データを調光端末器より送信する。従って
、壁スィッチに伝送機能が必要とせず安価に構成するこ
とができ、また壁スィッチと調光端末器のみの部品なシ
ステムを組むことができる。もちろん、本実施例には、
伝送機能を有した壁スィッチ（監視用端末器６）が設け
られているから、この監視用端末器６の操作によっても
、調光端末器の制御は、行えるものである。

さらに、中央処理装置で割付けされた他の端末器に制御
信号を送信し調光制御することで壁スィッチが接続され
ていない端末器でも壁スィッチの操作に従った制御が可
能となる。

［発明の効果］ 本発明の遠隔負荷制御システムは、端末器は上記スイッ
チ手段と上記負荷との対応関係を示す割付は情報の記憶
手段を有し、上記中央処理装置は、上記割付は情報を各
端末器ごとに送出するので、この情報を伝送線から読取
ることで、上記端末器は上記スイッチ手段と上記負荷と
の対応関係を示す割付は情報を記憶することができ、あ
らかじめ、工場などで、端末器に割付は情報を記憶させ
る必要はなく、また、必要に応じて、割付けの更新も行
える。尚、スイッチ手段と各負荷との対応関係を示す割
付は情報をそれぞれ記憶できるので、負荷が接続された
各端末器に割付はデータを記憶することとしているので
、伝送線上の負荷制御データなどと内部の割付はデータ
とを用いて負荷を制御でき、スイッチの操作から負荷の
制御までの時間が短いという効果がある。特に伝送線上
の信号の専有時間が短いので、調光データなどのデータ
量の多いシステムに適用しても有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例であり本発明の適用対象例でもある遠
隔負荷制御システムの構成図、第２図は、本発明の一実
施例に係る遠隔負荷制御システムの中央処理装置の回路
図、第３図は、上記実施例における端末器の回路図、第
４図は、上記実施例における壁スィッチの回路図、第５
図は、上記実施例における伝送信号のフォーマット図、
第６図は、上記実施例における中央処理装置の動作を説
明するためのフローチャート、第７図は、常時実施例に
おける端末器の動作を説明するためのフローチャート、
第８図は、本発明の第２の実施例に係る遠隔負荷制御シ
ステムにおける伝送信号のフォーマット図、第９図は、
上記第２の実施例における動作を説明するためのフロー
チャート第１０図は、調光制御を行なうためのスイッチ
類の回路図である。 １・・・中央処理装置、　　２・・・伝送線。 ３・・・端末器、　　４・・・負荷。 ５．６・・・壁スィッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央処理装置と単数または複数の端末器とを２線
   の伝送線を介して接続し、伝送信号を授受することによ
   り、各端末器に接続されている単数または複数の負荷を
   監視制御する遠隔負荷制御システムであつて、 上記負荷に対する動作指令を与えるためのスイッチ手段
   を具備し、 上記端末器は上記スイッチ手段と上記負荷との対応関係
   を示す割付け情報の記憶手段を有し、上記中央処理装置
   は、上記割付け情報を各端末器ごとに送出することを特
   徴とする遠隔負荷制御システム。