JPH0614364A

JPH0614364A - 遠隔監視制御システムの制御端末器

Info

Publication number: JPH0614364A
Application number: JP4166595A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Higashiya; 和典東谷; Toshiyuki Masuda; 敏行増田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】制御端末器の台数や消費電流に制約を受けず、
伝送信号に影響を与えることを防止する。【構成】商用電源から電源を作成する電源回路１４を備
える。信号線を介して中央制御装置との間で信号伝送を
行う受信回路１１及び返送回路１２を隔絶した形で、受
信処理あるいは返送制御を行う伝送処理回路１３に接続
する。信号線を介して伝送される伝送信号からではな
く、商用電源から電源を得て、信号線側の電流に制御端
末器側の電流が影響を与えることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔監視制御システム
の負荷の動作制御を行う制御端末器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】遠隔監視制御システムとしては照明や空
調機などの動作を遠隔監視制御する場合に用いられる。
この遠隔監視制御システムの一例を図４に示す。この遠
隔監視制御システムでは、中央制御装置１と、スイッチ
Ｓ₁〜Ｓ₄の操作状態を監視する複数の監視端末器２、
及び負荷Ｌ₁〜Ｌ₄を制御する制御端末器３とを一対
（２線）の信号線４にて接続し、中央制御装置１と各端
末器２，３との間で信号線４を介して信号伝送を行う。
ここで、上記各端末器２，３には夫々固有のアドレスを
設定してある。

【０００３】中央制御装置１から信号線４に送出される
伝送信号Ｖ_Sは、図５に示すように、伝送開始を示すス
タートパルスＳＴ、信号モードを示すモードデータＭ
Ｄ、アクセスする端末器２，３のアドレスを示すアドレ
スデータＡＤ、負荷Ｌ₁〜Ｌ₄を制御する制御内容を示
す制御データＣＤ、チェックサムデータＣＳ及び端末器
２，３から返送信号を返送させるために設けられた返送
信号期間ＷＴとからなり、この伝送信号Ｖ_Sはパルス幅
変調された複極（±２４Ｖ）信号で時分割多重伝送され
る。

【０００４】各端末器２，３では、通常は、信号線４を
介して受信された伝送信号Ｖ_Sのアドレスデータと自己
の固有アドレスとが一致したとき、その伝送信号Ｖ_Sの
制御データを取り込むとともに、伝送信号Ｖ_Sの返送信
号期間ＷＴに同期して監視データを、信号線４間を略短
絡状態することにより電流モードの返送信号で中央制御
装置１に返送する。

【０００５】但し、例えばスイッチＳ₁〜Ｓ₄が操作さ
れたときに、直ぐに対応する負荷Ｌ ₁〜Ｌ₄の動作制御
が行えるように次の割込処理を行う。いま、いずれかの
端末器２のスイッチＳ₁〜Ｓ₄が操作されたとすると、
その端末器２は中央制御装置１から送信される伝送信号
のスタートパルスＳＴに同期して、図５（ｂ）に示す割
込み信号Ｖｉを中央制御装置１に返送する。この割込信
号Ｖｉを受信した中央制御装置１では割込み発生端末器
２を特定し、その端末器２をアクセスして監視データを
返送させる。そして、返送された監視データに基づいて
対応する負荷Ｌ ₁〜Ｌ₄を制御する制御端末器３に伝送
する制御データを作成し、該当する制御端末器３に制御
データを送る。このようにして緊急を要する処理は迅速
に行えるようにしてある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のこの
種の遠隔監視制御システムの制御端末器３では、信号線
４を介して伝送される伝送信号を整流平滑して電源を得
るようにしていた。この場合において、制御端末器３に
おける消費電流が大きいと、中央制御装置１から制御端
末器３に供給できる電流容量には制限があるので、接続
可能な制御端末器３の台数や消費電流に制約を受けると
いう問題があった。

【０００７】また、伝送信号から電源を得る場合に、例
えば制御端末器３が負荷Ｌの動作制御をリレーを用いて
行うものなどであると、制御端末器３の電流消費が瞬時
的に大きくなり、伝送信号の安定な伝送を行えないとい
う問題があった。さらに、各部の動作制御や信号処理を
行うＣＰＵで形成された制御回路の周辺回路として設け
られたリセット回路が、瞬時停電に対して働くことを防
止するため、瞬時停電時に電源を保持するコンデンサが
必要である。しかし、制御端末器３が多数接続される
と、伝送信号が鈍った波形となり、正常な信号伝送を行
えないという問題があった。

【０００８】本発明は上述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、制御端末器の台数や消
費電流に制約を受けることなく、伝送信号に影響を与え
ることがない遠隔監視制御システムの制御端末器を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、商用電源から電源を作成する電源回路
を備え、信号線を介して中央制御装置との間で信号伝送
を行う受信回路及び返送回路を隔絶した形で、受信処理
あるいは返送制御を行う伝送処理回路に接続している。

【００１０】また、負荷が照明負荷であり、この照明負
荷を位相制御する位相制御素子などの発熱部品を備える
場合において、発熱部品の熱を効率的に放熱して電気部
品の熱に対する保護を行うために、ハウジングを構成す
るカバーを放熱性の良い金属で形成すると共に、カバー
に密接させる形で取り付けられる放熱板を備え、カバー
に内部の熱を放出する放熱用の開口部を形成することが
好ましい。

【００１１】さらに、分電盤内に収める場合に対応し
て、上記ハウジングの外形寸法を分電盤協約寸法の８個
モジュールに形成すればよい。さらにまた、負荷が照明
負荷であり、この照明負荷を位相制御する位相制御素子
を備え、この位相制御素子と直列にリレー接点を接続す
ると、負荷電流を完全に遮断することができる。

【００１２】

【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
信号線を介して伝送される伝送信号から電源を得るので
はなく、商用電源から電源を得て、信号線側の電流に制
御端末器側の電流が影響を与えることを防止し、制御端
末器の台数や消費電流に制約を受けることなく、伝送信
号に影響を与えることがない。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３に本発明の一実施例を示す。本
実施例の制御端末器３は、負荷Ｌとして照明負荷の動作
制御を行うものであり、この照明負荷Ｌのオン，オフ制
御と共に、調光制御も行えるものである。この制御端末
器３は、大きく分けて中央制御装置１との間の信号伝送
を行う伝送ブロックと、この伝送ブロックの制御の下で
照明負荷Ｌの点灯制御を行う点灯制御ブロックとで構成
されている。

【００１４】伝送ブロックは、図１に示すように、基本
的には、中央制御装置１からの伝送信号を受信する受信
回路１１と、中央制御装置１に対して返送信号を送信す
る返送回路１２と、上記受信回路１１で受信された伝送
信号に応じた信号処理及び返送回路１２を介して返送信
号の送信制御などを行うＣＰＵで構成された伝送処理回
路１３と、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）から電源を作成
し、伝送処理回路１３と後述する点灯制御ブロックの回
路に電源を供給する電源回路１４とを備えている。

【００１５】ここで、従来の場合には通常は信号線４を
通して伝送される伝送信号から電源を作成するのである
が、本実施例の場合には商用電源から電源を得るように
してある。つまり、電源回路１４では電源トランスＴに
よる降圧出力（ＡＣ２４Ｖ）をダイオードブリッジＤＢ
₂で整流し、その整流出力を複数の定電圧回路を用いて
定電圧化して各部の電源を供給している。

【００１６】また、本実施例の場合には、受信回路１１
及び返送回路１２と伝送処理回路１３との間にはフォト
カプラＰＣ₁，ＰＣ₂を設け、このフォトカプラＰ
Ｃ₁，ＰＣ₂で信号線４側と伝送処理回路１３側とを電
気的に絶縁してある。このようにすれば、制御端末器３
の照明負荷Ｌを駆動するための消費電流は、信号線４を
介して供給される電流容量に関係なく大きくできる。ま
た、照明負荷Ｌをオン，オフした場合に、瞬時的に電流
が増大しても、その影響が信号線４側に及ぶことはない
ので、伝送信号の伝送に影響を与えることがない。

【００１７】ところで、上述のように受信回路１１及び
返送回路１２を絶縁すると、信号線４側の回路部の電源
が必要であるので、ダイオードブリッジＤＢ₁の整流出
力から上記回路部の電源を作成する電源回路１５を設け
てある。なお、この電源回路１５は、上記受信回路１１
及び返送回路１２の一部の回路部だけに電源を供給する
ものであればよいので、電流容量的には小さく、中央制
御装置１に電流容量的な負担を与えたり、伝送信号に悪
影響を与えるということは殆どない。

【００１８】ところで、伝送処理回路１３を構成するＣ
ＰＵなどでは、システム起動時などにリセットをかける
必要があるので、このためにリセット回路１６を設けて
ある。従来ではこのリセット回路１６が瞬時停電時に動
作することを防止するために、伝送信号から電源を作成
する電源回路が備えるコンデンサの容量を大きくし、こ
のコンデンサに蓄積された電荷でリセット回路１６が瞬
時停電時に動作することを防止していた。このため、上
記コンデンサのために伝送信号が鈍るという問題があっ
た。しかし、本実施例の場合には、電源回路１５では商
用電源から電源を作成するので、電源回路１５のコンデ
ンサが信号線４に接続される形にはならないので、電源
回路１５のコンデンサの容量を大きくしても何等問題は
ない。

【００１９】この伝送ブロックでは、光信号を用いたワ
イヤレスでアドレス設定装置によりアドレス設定あるい
はアドレスの変更を行えるようにしてある。このため、
アドレス設定装置との間で光信号を送受信するための送
信回路１７及び受信回路１８を設け、アドレス設定装置
から送信されたアドレスをＥＥＰＲＯＭからなる記憶部
１９に記憶するようにしてある。なお、ＣＰＵからなる
伝送処理回路１３はクロック発生回路２０のクロック信
号を基に動作しており、動作状態を発光ダイオードＬＤ
₂を点灯させて表示するようにしてある。

【００２０】点灯制御ブロックでは、商用電源と照明負
荷Ｌとの間に直列に挿入された位相制御素子としてのト
ライアックＱ₀の導通角を制御することにより、照明負
荷Ｌの調光点灯制御を行い、ラッチングリレーＲｙ₁の
接点ｒ₁を上記トライアックＱ₀に直列に挿入して照明
負荷Ｌのオン，オフ制御を行う。なお、このトライアッ
クＱ₀の電源側にはトライアックＱ₀のスイッチングに
よるノイズが商用電源側に漏れること防止するフィルタ
回路２７を設けてあり、このフィルタ回路２７のコイル
Ｌとしてはトロイダルコイルを用いてある。

【００２１】上記照明負荷Ｌのオン，オフ制御及び調光
制御はＣＰＵで構成された調光制御回路２１で行い、こ
の調光制御回路２１の制御を伝送処理回路１３で行う。
つまりは、伝送処理回路１３から調光制御回路２１に対
して制御データを与え、この制御データに応じて調光制
御回路２１が駆動回路２３，２４を介して２巻線ラッチ
ングリレーＲｙ₁のオン，オフ制御及びトライアックＱ
₀による位相制御を行う。なお、駆動回路２３，２４は
フォトカプラＰＣ₃，ＰＣ₄で商用電源側との絶縁を施
してある。

【００２２】ここで、商用電源に供給される電源の位相
制御を行うためには、商用電源のゼロクロス点を検知す
る必要がある。そこで、ゼロクロス検知回路２２を設
け、このゼロクロス検知回路２２の出力に同期して調光
制御回路２１がトライアックＱ ₀の導通角を制御し、照
明負荷Ｌに供給される電力の調節を行う。ところで、上
記調光制御状態を一杯に上げて、照明負荷Ｌに供給され
る電力を最小に絞ると、実質的には照明負荷Ｌは消灯さ
れるのである。しかし、このような位相制御素子を用い
た調光制御の場合、上述のように調光制御状態を一杯に
上げても、完全に照明負荷Ｌに供給される電力を遮断す
ることはできず、わずかな電流が照明負荷Ｌに流れる。
そこで、この電流を完全に遮断するために、ラッチング
リレーＲｙ₁の接点ｒ₁をトライアックＱ₀に直列に接
続してある。

【００２３】上記ラッチングリレーＲｙ₁としては、負
荷容量が最大１５００Ｗの白熱灯負荷の動作を制御でき
るものを用いてある。従来のこの種の制御端末器３で
は、中央制御装置１側の電流容量的な制約などにより、
１台の制御端末器３では８００Ｗまでしか調光点灯制御
することができなかった。このため、８００Ｗを越える
多数の白熱灯などを調光点灯する場合、８００Ｗ内にお
さまる照明負荷Ｌのグループを複数台の制御端末器３で
調光点灯しなければならず、このため多くの照明負荷Ｌ
を一括して滑らかに調光点灯制御することができなかっ
た。

【００２４】しかし、本実施例のように調光点灯ブロッ
クの電源を商用電源から得ると、中央制御装置１側の電
流容量的な制約がないので、より多くの照明負荷Ｌを一
括して調光点灯させることができ、実用性が高くなる。
さらに、上記調光制御回路２１の周辺回路として、クロ
ック発生回路２５及びリセット回路１６の出力に基づい
て調光制御回路２１にリセットをかけるリセット回路２
６とを備える。また、ラッチングリレーＲｙ₁の第２の
接点ｒ₂の切換状態からラッチングリレーＲｙ₁のオ
ン，オフ状態、つまりは照明負荷Ｌの点灯，消灯状態を
判別するようにしてある。

【００２５】ところで、上記照明負荷Ｌを調光点灯させ
た状態で、ラッチングリレーＲｙ₁を用いて照明負荷Ｌ
の消灯する場合がある。このときには、照明負荷Ｌをオ
フにする際に、調光制御状態を調光制御回路２１が内蔵
するＲＯＭ内に取込み、次に照明負荷Ｌを点灯する場合
には、その調光制御データに基づいて照明負荷Ｌを点灯
させるようにしてある。

【００２６】本実施例の制御端末器３の外観を図３に示
す。この制御端末器３のハウジング３０は、図２に示す
ように、上面が開口する箱状のボディ３１と、このボデ
ィ３１の開口側に取付ねじ４３を用いてねじ止めされる
下面が開口する箱状のカバー３２とで構成されている。
ここで、ボディ３１は合成樹脂製であり、カバー３２は
金属製（鉄製）である。このハウジング３０の外形寸法
は分電盤協約寸法としての８個モジュールの大きさに形
成してあり、電磁継電器などを分電盤に施工する場合に
用いる連接板を用いて分電盤内に施工できるようにして
ある。ここで、連接板を用いて分電盤内に施工できるよ
うに、ボディ３１の両側面に取付溝３３を形成してあ
る。

【００２７】ハウジング３０の両側部には、照明負荷Ｌ
及び商用電源を接続する端子部３４と、信号線４を接続
する端子部３５とを設けてある。夫々の端子部３４，３
５は、カバー３２の両側中央に形成された開口４２の両
端部に形成された取付片３２ａにねじ３９によりねじ止
めして取り付けられる絶縁材製の端子台４１と、この端
子台４１に取り付けられる接続端子４０からなる。ここ
で、端子台４１は、上方と下方が開口し、夫々の接続端
子４０を収める部分を複数区画に分離した構造になって
いる。また、接続端子４０は、略Ｌ字状の端子板４０ａ
と、この端子板４０ａの上部のねじ止め片に対してねじ
止めされる座金付きの端子ねじ４０ｂとで構成してあ
る。

【００２８】ところで、端子部３４側では、ねじ３９を
用いて上記端子台４１と共に取付金具３７を取付片３２
ａにねじ止めし、この取付金具３７に端子カバー３６を
取り付けることにより、端子部３４に絶縁を施す構造と
してある。ボディ３１の内部には、上述した回路を構成
する電気部品が実装されたプリント基板４４が収められ
る。プリント基板４４には、発熱部品であるトライアッ
クＱ₀及びコイルＬなどの放熱を行う放熱板４７がねじ
４５でプリント基板４４に取り付けられる。トライアッ
クＱ₀は取付板４６を介して放熱板４７にねじ４９でね
じ止めして取り付けられる。ここで、放熱板４７は、カ
バー３２に対してねじ４８でねじ止めして取り付けら
れ、この放熱板４７に対してプリント基板４５を取り付
ける構造になっている。

【００２９】カバー３２は上述のように放熱性の良い金
属で形成することにより、放熱板４７と共にトライアッ
クＱ₀などの熱を放熱できる構造とし、さらに複数の面
に熱がハウジング３０の内部にこもることを防止する多
数のスリット５０を穿設してある。このようにすれば、
発熱部品の熱を効率的に放出することができる。なお、
放熱板４７とカバー３２との接触面積はできるだけ大き
くして放熱効果を良くしてある。一般の電子部品はその
熱で使用温度範囲を越える場合があり、放熱フィンなど
の大形の放熱装置を用いるなどにより、その対応に苦労
していたが、本実施例の上記放熱構造とすれば、そのよ
うな問題を生じない。

【００３０】送受信回路１７，１８の発光ダイオードＬ
Ｄ₁及びフォトダイオードＰＤ₁は、プリント基板４４
に立設された子基板４４ａに実装し、放熱板４７及びカ
バー３２に形成された送受信窓５１，５２に臨ませてあ
り、且つ動作表示用の発光ダイオードＬＤ₂をカバー３
２の挿通孔５３を通して露呈させている。なお、アドレ
ス設定装置との間の送受信が赤外線を用いて行われるの
で、上記送受信窓５１には赤外線フィルタ５４を取り付
け、その上に銘板５５を被着する構造としてある。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述のように、商用電源から電
源を作成する電源回路を備え、少なくとも信号線を介し
て中央制御装置との間で信号伝送を行う受信回路及び返
送回路を隔絶した形で、受信処理あるいは返送制御を行
う伝送処理回路に接続してあるので、信号線を介して伝
送される伝送信号から電源を得るのではなく、商用電源
から電源を得て、信号線側の電流に制御端末器側の電流
が影響を与えることを防止し、制御端末器の台数や消費
電流に制約を受けることなく、伝送信号に影響を与える
ことがない。

【００３２】また、負荷が照明負荷であり、この照明負
荷を位相制御する位相制御素子などの発熱部品を備える
場合において、ハウジングを構成するカバーを放熱性の
良い金属で形成すると共に、カバーに密接させる形で取
り付けられる放熱板を備え、カバーに内部の熱を放出す
る放熱用の開口部を形成すると、発熱部品の熱を効率的
に放熱することができ、電気部品の熱に対して保護する
ことができる。

【００３３】さらに、負荷が照明負荷であり、この照明
負荷を位相制御する位相制御素子を備え、この位相制御
素子と直列にリレー接点を接続してあるので、負荷電流
の遮断をリレー接点の遮断で行え、位相制御素子の導通
角を制御した位相制御では負荷電流を完全に遮断するこ
とができない点を補い、負荷電流を完全に遮断すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御端末器の回路図であ
る。

【図２】同上の構造を示す分解斜視図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は同上の外観を示す平面図、側
面図及び正面図である。

【図４】遠隔監視制御システムのシステム構成図であ
る。

【図５】同上の伝送信号のフォーマットを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１中央制御装置３制御端末器４信号線１１受信回路１２返送回路１３伝送処理回路１４電源回路３０ハウジング３２カバー４７放熱板５０スリットＬ負荷Ｑ₀ トライアックｒ₁ 接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央制御装置に２線の信号線を介して複
数の端末器を接続し、夫々固有のアドレスが設定された
端末器を伝送信号のアドレスデータで特定して中央制御
装置が個別にアクセスし、上記伝送信号に設定した制御
データにより上記端末器に照明負荷の動作制御を行わせ
ると共に、上記伝送信号に設けた返送信号期間に端末器
から照明負荷の動作状況を示す監視データを返送させ
て、照明負荷の動作状況を監視する遠隔監視制御システ
ムの制御端末器であって、商用電源から電源を作成する
電源回路を備え、信号線を介して中央制御装置との間で
信号伝送を行う受信回路及び返送回路を隔絶した形で、
受信処理あるいは返送制御を行う伝送処理回路に接続し
て成ることを特徴とする遠隔監視制御システムの制御端
末器。
【請求項２】負荷が照明負荷であり、この照明負荷を
位相制御する位相制御素子などの発熱部品を備える場合
において、ハウジングを構成するカバーを放熱性の良い
金属で形成すると共に、カバーに密接させる形で取り付
けられる放熱板を備え、カバーに内部の熱を放出する放
熱用の開口部を形成して成る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制御端末器。
【請求項３】上記ハウジングの外形寸法を分電盤協約
寸法の８個モジュールに形成して成ることを特徴とする
請求項２記載の遠隔監視制御システムの制御端末器。
【請求項４】負荷が照明負荷であり、この照明負荷を
位相制御する位相制御素子を備え、この位相制御素子と
直列にリレー接点を接続して成る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制御端末器。