JPH0423478B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば、一端にコントローラを備え
た伝送線に配設された複数の発信器の選択装置、
特に発信器の選択信号と選択された発信器の出力
信号の伝送線を共用した送受信に関する。 ［従来の技術］ 空調自動制御システムにおいて、温度、湿度、
圧力及び流量などを所定の値に管理するため通常
個々の管理対象を任意に選択し測定を行つてい
る。 第３図は従来の押釦選択装置のブロツク図であ
り、１は温度、湿度、圧力及び流量などの検出
器、１６は複数の検出器１に対応して設けられ検
出器１の選択を行う12点用及び24点用自己保持形
押釦スイツチ、１７は検出器１の測定信号を直流
信号に変換する変換回路、１８は指示計である。 従来の選択装置は上記のように構成され、例え
ば測定を行う検出器１の選択は押釦スイツチ１６
の該当チヤンネルを押圧して、従来選択されたチ
ヤンネルをリセツトし、新に押圧されたチヤンネ
ルを機械式に自己保持する押釦スイツチ１６によ
り選択された検出器１の測定信号を押釦スイツチ
１６の接点を介して信号変換回路１７に接続し、
信号変換を行つて測定結果が指示計１８に指示さ
れる。 第４図は従来の押釦選択装置の他の一例を示す
ブロツク図であり、１７，１８は上記従来例と全
く同一であり、１６はリセツト接点を備えた自己
復帰形押釦スイツチ、１９は検出器１に対応して
設けられ押釦スイツチ１６の操作により選択され
自己保持を行う継電器である。検出器１の測定信
号は非常に小さいので押釦スイツチ１６の接点の
接触抵抗の影響による測定誤差の介入を排けるた
め測定信号の選択には押釦スイツチ１６にて作動
する継電器１９を使用しその接点を介して測定信
号が変換回路１７へ供給されている。押釦スイツ
チ１６を押圧すると従来自己保持していた継電器
１９の動作が解除され新に選択された押釦スイツ
チ１６に対応する継電器１９が選択され自己保持
動作を行う。 第５図は複数の管理対象に設けられた検出器１
の中央管制装置からの選択に関する選択線方式の
ブロツク図であり、１は第３図に示すものと同一
であり、２は検出器１の物理量を電気量に変換す
る変換回路、３は電気信号を増幅する増幅器、１
１は各管理対象の選択指令を行うコントローラ、
１３は管理対象とコントローラ１１を接続する伝
送線、２０は複数の管理対象の検出器１の選択を
行うマルチプレクサ、２１はマルチプレクサ２０
を動作させる駆動回路、２２は変換回路２の直流
信号をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、
２３は伝送線１３への信号の送出を行うインタフ
エースである。 従来の選択装置は上記のように構成されて、複
数の検出器１は定周期又は手動操作によりコント
ローラ１１より伝送線１３を経由したアドレス信
号により駆動回路２１が動作し、マルチプレクサ
２０により所定の検出器１が選択される。また定
周期にはマルチプレクサ２０が順次動作を行い検
出器１が順次選択されて、変換回路２にて直流信
号に変換され更にＡ／Ｄ変換器２２においてデイ
ジタル信号となりインタフエース２３を経て伝送
線１３より伝送される。 検出器１としては上記アナログ信号を発生する
ものの他に制御機器の状態検出を行うオン・オフ
信号やその他の信号も同様にマルチプレクサ２０
により選択されて伝送線２３へ送出される。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の選択装置では各管理対象毎
に押釦スイツチ１６を設けまたは継電器１９を介
入して検出器１の測定信号の選択を行つている。
各検出器１と押釦スイツチ１６とは通常シールド
ケーブルにて接続されており、管理対象の増加に
よつて押釦スイツチ１６や継電器１９の数量なら
びに前記シールドケーブルの接続がそれぞれ増加
してコストが上昇する。また自己保持形の押釦ス
イツチ１６は機構が複雑でその動作寿命ならびに
動作の信頼性に欠け且つ押釦スイツチ１６の接点
接触抵抗は不安定である。 複数の管理対象を取扱う中央管制装置による計
測制御においては、検出器１とマルチプレクサ２
０間をそれぞれシールドケーブルを用いて接続す
るので配線コストが大きく、マルチプレクサ２０
による切替抵抗ならびに長いシールドケーブルを
用いた直流信号の伝送による信号レベルの変化の
ための誤差の介入、他方データ伝送の高速化に対
してマルチプレクサ２０による選択時の検出信号
の整定時間が関与して限界が生ずるなどの問題点
があつた。 この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、検出器１は個々に設定可能な固有の
アドレスを備え、測定されたデイジタル信号とア
ドレス信号が芯線数の少ない共通の伝送線１３を
用いて行える簡易な構成とし且つ伝送誤差や雑音
の影響の少ない信頼性の高い選択装置を得ること
を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に係る選択装置は、アドレス決定のた
めのパルス計数に用いるパルス列より成るアドレ
ス信号を間欠的に順次送出するコントローラと、
検出器の測定信号をデイジタル信号として出力す
る計測手段とアドレス設定器の設定値とコントロ
ーラより入力されたアドレス信号の計数値の所定
の上位桁との一致により出力するアドレス選択手
段と計測手段出力とアドレス選択手段出力との論
理積によりデイジタル信号をアドレス選択後に出
力するAND回路とを備えた発信器と、一端に上
記コントローラを備え複数の上記発信器を配設し
て成る伝送線を設けたものである。 ［作用］ この発明においては伝送線に分岐方式にて接続
された複数の発信器はそれぞれ固有のアドレスを
備え、コントローラにより選択された測定信号は
デイジタル信号に変換され発信器を選択するアド
レス信号とデイジタル信号の計測信号が共通の伝
送線を用いて時分割にて伝送できるので、機器構
成が簡単になり且つ機器間の接続が伝送線のみに
て行える。 ［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
であり、１〜３，１１，１３は従来と全く同一で
ある。４は検出器１よりのアナログ信号をデイジ
タル信号に変換するデイジタル変換器、５はデイ
ジタル変換器４の出力信号とアドレス信号との論
理積によりデイジタル信号を出力するAND回路、
６は検出器１に固有のアドレスを設定するアドレ
ス設定器、７はコントローラ１１より伝送される
アドレス信号により動作するタイミング回路、８
はタイミング回路７の出力のスタートビツトによ
りセツトされアドレス信号を計数する７ビツトの
アドレスカウンタ、９はアドレス信号とアドレス
設定器６の設定値との比較ならびにデイジタル信
号送出の時間を規定するゲート回路、１０はアド
レス設定器６による設定値とアドレスカウンタ８
の計数値との比較を行うコンパレータ、１２は検
出器１の信号をデイジタル信号に変換しアドレス
選択機能を備えた発信器である。 上記のように構成された選択装置において、１
個のコントローラ１１に対してｎ個の発信器１２
が伝送線１３に分岐接続されている、伝送線１３
は２本の電源線と１本の信号線より成り信号線は
コントローラ１１よりのアドレス信号と発信器１
２よりのデイジタル信号をそれぞれ伝送する。 コントローラ１１より伝送線１３の信号線を経
て伝送されるアドレス信号は７ビツトの計数値よ
り成り信号レベルは＋7.5〜＋24Vのパルス列で
タイミング回路７とアドレスカウンタ８に入力さ
れる、タイミング回路７は上記アドレス信号のパ
ルス列の最初のパルスにてトリガされ上記パルス
列より短い持続時間の負極性単一パルスを発生し
アドレスカウンタ８をリセツトする。アドレスカ
ウンタ８はリセツト後伝送線１３を経由して伝送
されたパルス列のアドレス信号の計数を行う。 他方タイミング回路７はアドレス信号パルス列
の立ち下がりでトリガされるリトリガブルワンシ
ヨツトでアドレス信号の受信中は正極性の持続時
間を有する出力を発生しゲート回路９へ入力す
る。ゲート回路９は上記入力信号の立ち下がりで
トリガされ上記デイジタル信号の送出に要する持
続時間のゲート信号を発生しコンパレータ１０へ
入力する。 DIP SWで設定された発信器１２のアドレス設
定値とアドレスカウンタ８の計数値の上位桁が一
致した場合ゲート信号がAND回路５に入力され、
デイジタル変換器４のデイジタル信号との論理積
によりAND回路５出力にデイジタル信号が得ら
れ伝送線１３の信号線に供給される。 デイジタル信号は例えば測定信号のアナログ信
号をＶ／Ｆ変換により、各種検出器の物理量のレ
ンジ０〜100％を５〜10KHzの周波数に変換する
ので測定データは1/1000の分解能が得られ、この
信号の伝送に要する占有時間は200ｍｓとなり上
記ゲート信号は伝送時間に比し充分なゲート幅を
備えている。 第２図はこの発明の一例を示すタイミング図で
あり、 Ａはコントローラ１１より伝送線１３を経て伝
送される７ビツトのアドレス信号のパルス列。 Ｂはタイミング回路７のリトリガブルワンシヨ
ツトの出力。 Ｃはタイミング回路７の他方の出力であるアド
レスカウンタ８のリセツト信号。 Ｄはリトリガブルワンシヨツトの出力の終端に
てトリガされるゲート回路９出力のゲート信号。 Ｅは検出器１のアナログ信号のデイジタル変換
器４出力。 ＦはAND回路５出力で伝送線１３を伝送され
る発信器１２よりのデイジタル信号である。 上記発明において例えばコントローラ１１より
のアドレス信号は７ビツトのパルス列で、１個の
コントローラ１１を設けた伝送線１３に最大16個
の発信器１２を配設すると、アドレス信号は４ビ
ツトで充分であるが、表に示すとおり各発信器１
２のアドレス識別パルスは上位４ビツトがコンパ
レータ１０にて比較される実アドレスになり、従
つて相互に３ビツトの余裕を持つ、伝送誤差や雑
音などによりアドレス信号 【表】 が影響を受けても３ビツトの範囲内にあるときは
アドレス選択機能が影響されることはない。 またアドレス信号と計測データのデイジタル信
号はそれぞれの信号レベルが例えばアドレス信号
は＋7.5〜＋24V、デイジタル信号は０〜＋7.5V
と電圧レベルで確実に区分して取扱うことができ
る。 上記のとおり本発明は１個のコントローラ１１
に最大16個の発信器１２が分岐式にて伝送線１３
に接続されていて、ループ式接続と異なり１個の
発信器１２の故障はその故障した発信器１２の部
位に止まり他の発信器１２に影響しないフエイル
セーフ構造である。 各発信器１２はそれぞれ固有のアドレスを備え
コントローラ１１よりのアドレス信号は冗長性を
もつているので伝送誤差や雑音などによる選択動
作への影響は少ない。 更に検出器１のアナログ信号は例えば測定レン
ジ０〜100％が５〜10KHzの周波数のデイジタル
信号に変換され、1/1000の分解能を有する伝送時
間にて伝送線１３より伝送できるので高精度の計
測に適用できる。 コントローラ１１はアドレス信号送出後に受信
データが入力されたことを確認してカウントゲー
トを開き、カウントゲートは受信データの精度
0.1％を保償するために十分正確なクロツクより
構成されている。伝送線１３の電源は各発信器１
２と共通に使用できる。 従来のように押釦スイツチ１６や継電器１９を
個別に設ける必要がなく、複数の管理対象に関し
ても装置及びケーブル布設が簡単になり配線がソ
フト化されるため変更に対してフレキシビリテイ
があり配線コストが著しく低下できる。 本装置は各種の上位コンピユータとの併用装置
にも適用できるので上位コンピユータとのコムニ
ケーシヨンが容易になり各種のマンマシンインタ
フエースが利用できる。 ［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、検出器の信号
をデイジタル信号に変換し、アドレス設定器とア
ドレス信号のアドレスカウンタの計数値を照合す
るコンパレータと、この出力とデイジタル信号の
AND回路を設ける簡単な構造により、コントロ
ーラを備えた伝送線に配設された固有のアドレス
を有する複数の発信器の測定信号を選択取得で
き、伝送線に配設された発信器は電源が共通で、
アドレス信号には冗長性があり、アドレス信号と
デイジタル信号は信号レベルが区分されているの
で伝送誤差や雑音による影響は少なく高精度の分
解能を有する測定信号が十分な再現性をもち信頼
性高く選択が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図はこの発明の一例を示すタイミング
図、第３図は従来の押釦選択装置のブロツク図、
第４図は従来の押釦選択装置の他の一例を示すブ
ロツク図、第５図は従来の複数の管理対象に適用
した選択線方式のブロツク図である。 図において、１は検出器、２は信号変換器、４
はデイジタル変換器、５はAND回路、６はアド
レス設定器、７はタイミング回路、８はアドレス
カウンタ、９はゲート回路、１０はコンパレー
タ、１１はコントローラ、１２は発信器、１３は
伝送線である。なお、各図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アドレス決定のためのパルス計数に用いるパ
   ルス列より成るアドレス信号を間欠的に順次送出
   するコントローラと、検出器の測定信号をデイジ
   タル信号として出力する計測手段とアドレス設定
   器の設定値と該コントローラより入力されたアド
   レス信号の計数値の所定の上位桁との一致により
   出力するアドレス選択手段と該計測手段出力と該
   アドレス選択手段出力との論理積により上記デイ
   ジタル信号をアドレス選択後に出力するAND回
   路とを備えた発信器と、一端に上記コントローラ
   を備え複数の上記発信器を配設して成る伝送線と
   を有することを特徴とする選択装置。