JPH07180885A - システムの制御方法及びプログラマブルコントロールユニットを有するシステム - Google Patents

システムの制御方法及びプログラマブルコントロールユニットを有するシステム

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JPH07180885A
JPH07180885A JP6266723A JP26672394A JPH07180885A JP H07180885 A JPH07180885 A JP H07180885A JP 6266723 A JP6266723 A JP 6266723A JP 26672394 A JP26672394 A JP 26672394A JP H07180885 A JPH07180885 A JP H07180885A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 システム内の１またはそれ以上の制御対象に
対して影響を与えるような変更であっても容易に実行す
ることができる、加熱及び冷却システム用のプログラマ
ブルコントロールを提供することを目的とする。 【構成】 それぞれ異なる複数の加熱または冷却ユニッ
ト１０、１２、１４に、それぞれプログラマブルコント
ロールユニット５６、５８、６０を設けて、所定基準に
基づいた加熱または冷却を実行する１組の独立制御対象
コンプレッサ、例えばファン、流出水温等とのインター
フェースを行ってシステムを制御する。各プログラマブ
ルコントロールユニットにより実行されるプロセスは、
制御変数を有する制御プログラムを通じて加熱または冷
却を制御し、かつ、制御対象と制御変数との関係を定義
する動作環境設定データにアクセスする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定のプログラムが格
納された１又はそれ以上のマイクロプロセッサを用いた
加熱及び冷却システムのプログラム制御に関する。特
に、本発明は、加熱及び冷却システムに用いられる個々
のエレメント（制御対象）とのインターフェースをとる
マイクロプロセッサにおけるプログラム制御の手法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロプロセッサを用いた加熱及び冷
却システムは従来からよく知られている。プログラム制
御には、通常、加熱及び冷却システムにおける個々のエ
レメントからの通信を受けて送信を行うか、または待機
状態とするかのいずれかの指令が格納されている。
【０００３】これらのエレメントには、ファンやコンプ
レッサモーターだけでなく、温度センサ、制御バルブ等
も含まれる。各例において、マイクロプロセッサに設け
られた入出力（Ｉ／Ｏ）チャンネルは、特定のエレメン
トとの通信に用いられるソフトウェアで明確に識別され
る。
【０００４】通信が行われるにあたっては、エレメント
において出力信号が受信されるか、または指示されたＩ
／Ｏチャンネルに入力信号が伝送される。マイクロプロ
セッサ内のプログラム制御は、全ての制御機能がエレメ
ントで適切に実行されたことを受けたうえで処理を進行
させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記説明され
たプログラム制御では、マイクロプロセッサに格納され
たソフトウェアに対して何らかの変更を行うと問題が生
じる場合がある。この点から、ソフトウェアに対して何
らかの変更や修正を行う場合、エレメントに対してＩ／
Ｏチャンネルの割り当てには常に正確なアカウンティン
グを維持しなければならない。
【０００６】また、エレメント構成が類似していて同類
とみなされる加熱及び冷却システムに対して上記プログ
ラム制御を用いるに当たっても、慎重を来す必要があ
る。この点から、これら特定のエレメントに対する指令
においては、第２のシステムのエレメントのどのような
相違点についても認識しておかねばならない。
【０００７】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、ソフトウェアに対してシステム内の１またはそれ以
上のエレメントに対して影響を与えるような変更であっ
ても容易に実行することができる、加熱及び冷却システ
ム用のプログラマブルコントロールを提供することを目
的とする。
【０００８】また、加熱及び冷却システムにおける一般
的な構成のハードウェアエレメントに対するプログラマ
ブル制御において、多数のバージョンが異なるシステム
に対しても容易に適合させることができるものを提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、それぞれ異なる複数の加熱または冷却ユ
ニットを有し、各ユニットはプログラマブルコントロー
ルユニットを有するとともに、このプログラマブルコン
トロールユニットは、前記各加熱または冷却ユニットに
対して所定基準に基づいた加熱または冷却を実行する１
組の独立制御対象とのインターフェースを行うものであ
るシステムの制御方法であって、前記各プログラマブル
コントロールユニットにより実行されるプロセスは、１
組の制御変数を有する制御プログラムを通じて前記加熱
または冷却ユニットによる加熱または冷却を制御するス
テップと、前記の所定基準に基づいた加熱または冷却を
実行する前記独立制御対象と、前記プログラマブルコン
トロールユニットと、の間で通信を行う際に、特定の加
熱または冷却ユニットに対して前記の所定の基準に基づ
いた加熱または冷却を実行する独立制御対象と、前記制
御プログラム内の１組の制御変数と、の関係を定義する
動作環境設定データにアクセスするステップと、を有す
ることを特徴とする。
【００１０】また、本発明は前述した各請求項に記載し
たように、種々の態様を取り得る。
【００１１】例えば、前記１組の第２識別子は、前記シ
ステム内の独立制御対象のうち、実際には存在しないも
のを示す特別にコード化された識別子を有することを特
徴とする請求項１７記載のプログラマブルコントロール
ユニットが提供される。
【００１２】更に、前記動作環境設定プログラムは、前
記制御プログラムがすべての制御変数に対する計算値の
更新を完了したことを通知する命令と、前記計算された
変数が書き込まれるべき前記特定の独立制御対象を識別
するための、前記動作環境設定データへのアクセス命令
と、制御変数に関連する格納位置からの前記更新された
値を、前記識別された独立制御対象に関連する格納位置
に書き込む命令と、を有することを特徴とする請求項１
６記載のプログラマブルコントロールユニットも提供さ
れる。
【００１３】更にまた、前記計算された値を１連の第１
格納位置に格納するステップには、前記プログラマブル
コンピューティングユニットで実行される制御プログラ
ム内のプログラム変数に対して用意された識別子を識別
するステップと、前記プログラム変数のために用意され
た識別子にしたがってアクセスするために、前記計算さ
れた評価値を前記第１格納位置に格納するステップと、
が含まれることを特徴とする請求項２２記載のシステム
の制御方法も提供される。
【００１４】
【作用】上記及びその他の目的は、ハードウェアエレメ
ントとの実際の通信とは完全に独立して制御ソフトウェ
アを設計することができる加熱及び冷却システム用のプ
ログラム制御を提供することで達成される。
【００１５】これは、ハードウェアエレメントと通信を
行う関係にあるプログラム制御内のソフトウェアチャン
ネル割り当てに対して、ソフトウェア変数を与えること
によってなされる。
【００１６】ハードウェアエレメントに対する実際のソ
フトウェア変数の割り当ては、システム動作環境設定ソ
フトウェアによって個々になされる。このシステム動作
環境設定ソフトウェアは、ソフトウェアチャンネル割り
当てを識別されたハードウェアＩ／Ｏチャンネルに割り
当てるものである。
【００１７】この動作環境設定ソフトウェアは、マイク
ロプロセッサ内で実行されているソフトウェアがハード
ウェアエレメントと通信を行う必要がある場合にのみ呼
び出される。動作環境設定ソフトウェアは、好ましくは
制御ソフトウェアの主制御の実行時（pass through exe
cution)に基づいて、もしくはその終了時における割り
込みによって呼び出される。
【００１８】いずれにしても、動作環境設定ソフトウェ
アはハードウェアエレメントからのＩ／Ｏチャンネルへ
の通信の受信を続行する。そして、ハードウェアＩ／Ｏ
チャンネルに対して割り当てられたソフトウェアチャン
ネルの内容を表すソフトウェア変数と、これらの通信
と、を整合させる。
【００１９】動作環境設定ソフトウェアは、Ｉ／Ｏチャ
ンネルを通じて個々のハードウェアエレメントに対して
択一的に通信伝送を行う。この伝送は、与えられたソフ
トウェア変数に関するソフトウェアチャンネルに対し
て、どのハードウェアＩ／Ｏチャンネルが応答するのか
を調べることによって行う。
【００２０】本発明によれば、ハードウェアチャンネル
に対するソフトウェアチャンネルの割り当てはいつ変更
してもよい。割り当て変更は、動作環境設定の異なるハ
ードウェアエレメントに対してソフトウェアを対応させ
た結果として、またはハードウェアエレメントのもとも
との動作環境設定にケイパビリティーを加えた結果とし
て起こり得る。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【００２２】図１には、並列配置された冷却ユニット１
０、１２及び１４と冷媒返送管１６及び冷媒供給管１８
との関係が示される。冷媒は１または２以上のスペース
を効率的に冷却する一連の熱交換機（図示省略）を循環
する。冷媒は冷媒返送管を通じてシステムに返送され
る。
【００２３】後述するように、冷媒としては冷却水を用
いるが、他の冷媒を用いても、同様にシステムを良好に
維持することができる。冷却ユニット１０、１２及び１
４は、通常、返送される冷媒を互いに同じ温度に保つこ
とが必要である。
【００２４】各冷却ユニットは、それぞれコンプレッサ
ステージ（compressor stage;コンプレッサ部）を有し
ており、冷却ユニット１０では２０、２２がそれぞれコ
ンプレッサステージを表す。同様に、冷却ユニット１２
では２４、２６及び２８、冷却ユニット１４では３０、
３２、３４及び３６がそれぞれコンプレッサステージを
表す。
【００２５】各冷媒ユニットはファンも設けられてお
り、冷却ユニット１０では３８、４０がそれぞれファン
を表す。同様に、冷却ユニット１２では４２、４４、４
６、冷却ユニット１４では４８、５０、５２、５４がそ
れぞれファンを表す。
【００２６】各冷却ユニットにおけるコンプレッサステ
ージ及びファンは、それぞれ個別にユニットコントロー
ラによって制御される。冷却ユニット１０では５６、冷
却ユニット１２では５８、冷却ユニット１４では６０が
それぞれユニットコントローラを表す。
【００２７】各ユニットコントローラは、それぞれ対応
する流入水温センサ６２、６４、６８から入力される流
入水の温度を受ける。
【００２８】各ユニットコントローラは、それぞれ対応
する流出水温センサ７０、７２、７４から入力される流
出水の温度をも受ける。
【００２９】各ユニットコントローラは冷却ユニット内
のコンプレッサステージを何個作動させるかを決定し、
図１のシステムにおいて対応する部分における流出水が
所望の温度となるようにする。
【００３０】この局所制御は、流出水の水温を所望の温
度とするものであり、コンプレッサ及び取り付けられた
ファンの作動及び停止の制御方法としては、どのような
従来法を用いてもよい。
【００３１】個々の冷却ユニットの制御に加えて、各ユ
ニットコントローラは、コミュニケーションバス７８を
通じてシステムコントローラ７６と通信する。
【００３２】システムコントローラ７６はコミュニケー
ションバス７８を通じて個々のユニットコントローラ５
６、５８、６０からコントロールプログラムをダウンロ
ードする。これらのコントロールプログラムは各冷却ユ
ニットのコンプレッサやファンを制御する共通のアルゴ
リズムを有する。
【００３３】ダウンロードされたコントロールプログラ
ムは、個別にロードされた各ユニットコントロールに対
する動作環境設定データによって動作環境設定される。
【００３４】以下に詳述するように、個々にロードされ
た動作環境設定データは、各ユニットコントローラに共
通したコントロールプログラム内のソフトウェア変数
と、各冷却ユニットで制御される実際のハードウェアエ
レメントと、の関係を定義する。
【００３５】これにより、各ユニットコントローラに共
通するコントロールプログラムは、各冷却ユニットにお
けるファンやコンプレッサ等の実際の台数とは無関係に
実行することが可能となる。
【００３６】特筆すべき点は、各ユニットコントローラ
に対する個々のソフトウェアモジュールのダウンロード
は、システムコントローラ７６に設けられたユーザイン
ターフェース８０からのコマンドに対応してなされる、
ということである。
【００３７】図２はユニットコントローラの更に詳細な
説明図である。各ユニットコントローラは所定のプログ
ラムが格納されたマイクロプロセッサ８２を有する。こ
のマイクロプロセッサ８２は、システムコントローラ７
６からコミュニケーションバス７８を通じてダウンロー
ドされたソフトウェアを受ける。
【００３８】ダウンロードされたソフトウェアはメモリ
８３に格納され、マイクロプロセッサによって実行され
る。マイクロプロセッサ８２は、更に図２に示される各
デジタル−アナログ変換インターフェースと通信を行
う。特に、マイクロプロセッサ８２は流出水温インター
フェース８６または流入水温インターフェース８４のい
ずれかからの温度情報を受ける。
【００３９】特筆すべき点は、各インターフェースは、
特定のコントロールユニットに対する流出水温センサと
流入水温センサに接続されている点である。
【００４０】各インターフェースは、マイクロプロセッ
サ８２に対して温度情報の更新がなされる場合に、割り
込み通信ライン８８を通じて割り込み信号を生成する。
このマイクロプロセッサは、ハードウェア入力ライン９
０または９２を通じて温度の値を読み込む。
【００４１】マイクロプロセッサ８２はファンコントロ
ールインターフェース９４にも接続される。このファン
コントロールインターフェース９４は、ライン９６、９
８、１００及び１０２を通じてマイクロプロセッサから
の出力信号を受ける。これら各ラインは、ファンコント
ロールインターフェース９４全体にわたって冷却ユニッ
ト内の対応するファンを作動状態とする。
【００４２】マイクロプロセッサは、更に、組をなすフ
ィードバックライン１１４、１１６、１１８、１２０だ
けでなく、組をなす出力ライン１０６、１０８、１１
０、１１２をも通じてコンプレッサコントロールインタ
ーフェース１０４に相互接続されている。
【００４３】コンプレッサコントロールインターフェー
ス１０４は、マイクロプロセッサ８２へのフィードバッ
クが要求される場合に、ライン８８を通じてマイクロプ
ロセッサ８２に割り込み信号を送る。
【００４４】その他の場合には、コンプレッサコントロ
ールインターフェースは、ライン１０６〜１１２を通じ
てマイクロプロセッサ８２からの出力信号を受けること
となる。
【００４５】特筆すべき点は、各インターフェース８
４、８６、９４及び１０４は、対応する図１のハードウ
ェアエレメントに直接接続されることである。前述した
ように、ユニットコントローラが接続されるハードウェ
アエレメントの数は、冷却器によって異なる。この点か
ら、冷却ユニット１０、１２に設けられたファンの数
は、冷却ユニット１４におけるファンの数よりも少な
い。
【００４６】このことは、ファンコントロールインター
フェース９４及びコンプレッサコントロールインターフ
ェース１０４によってファンやコンプレッサに対して実
際に用いられる接続線の数を比較した場合、冷却ユニッ
ト１０、１２に対するユニットコントローラ５６及び５
８における接続線の数は、冷却ユニット１４に対するユ
ニットコントローラ６０における接続線の数よりも少な
いことを意味する。
【００４７】各ファンやコンプレッサに実際に用いられ
る接続線の数にかかわらず、各ユニットコントローラ
は、好ましくは、同じ種類のマイクロプロセッサで、そ
のメモリに同じ制御プログラムが格納されているものを
有することが好ましい。
【００４８】この場合、制御プログラムには、温度セン
サ、ファン、コンプレッサが最大数となるときにおけ
る、制御を支配するソフトウェア変数がすべて格納され
ることとなる。
【００４９】制御プログラムがそれぞれ台数の異なるセ
ンサ、ファン、コンプレッサを制御するにあたっては、
システムコントローラ７６からマイクロプロセッサ８２
に動作環境設定データが送られる。
【００５０】この動作環境設定データは、ローカルメモ
リ８３内に格納されている。図３に冷却ユニット１４に
対する動作環境設定データを示す。この図に示されるよ
うに、動作環境設定データにはソフトウェア変数列が含
まれており、この変数として流出水温（leaving water
temperature;LWT）、流入水温（entering water temper
ature;EWT）、FAN1〜FAN4までのファンソフトウェア制
御変数、コンプレッサ制御変数COMP_1〜COMP_4、及びCO
MP_FD_BK_1〜COMP_FD_BK_4が設定されている。
【００５１】各ソフトウェア変数は特定のソフトウェア
チャンネルインデックス番号によって表される。各ソフ
トウェアチャンネルインデックス番号は、この順にハー
ドウェアチャンネルインデックス番号に関係付けられ
る。
【００５２】ハードウェアチャンネルは、それぞれの接
続ラインを通じてそれぞれのインターフェース８４、８
６、９４及び１０４に応答し、図２において順に図３に
示されるような特定のハードウェアエレメントに接続さ
れる。
【００５３】例えば、流出水温センサ７４に対応するハ
ードウェアチャンネルの接続ラインは、図２のライン９
２である。このハードウェアチャンネルは、ソフトウェ
ア変数LWTを表す接続ラインに割り当てられる。
【００５４】同様に、コンプレッサコントロール３６は
ハードウェアチャンネルライン７〜１０に対応する入力
ライン１０６〜１１０を有する。このハードウェアチャ
ンネルライン７〜１０は、コンプレッサ変数COMP_1〜CO
MP_4を識別してソフトウェアチャンネル７〜１０に割り
当てられる。
【００５５】図４に冷却ユニット１２に対する動作環境
設定データを詳細に示す。前述したように、冷却ユニッ
ト１２にはファン及びコンプレッサは３つしかなく、第
４番目のファンやコンプレッサは存在しない。
【００５６】この場合、FAN4、COMP_4、COMP_FD_BK_4の
各ソフトウェア変数に対するハードウェアチャンネルイ
ンデックスのアサインメントのコード番号値は、すべて
０となる。
【００５７】更に、ソフトウェア変数COMP_1から始まる
ハードウェアチャンネルのインデックス番号の値は、ソ
フトウェアチャンネルインデックス番号の値と直接には
一致しない。これは、ソフトウェアチャンネルインデッ
クスは、番号の異なるハードウェアチャンネルインデッ
クスに割り当てられるということを意味する。
【００５８】図５に、冷却ユニットに対する動作環境設
定データを示す。このデータでは、ハードウェアチャン
ネルインデックスのインデックス番号とソフトウェアチ
ャンネルのインデックス番号とは、図４の例よりも更に
一致しなくなっている。
【００５９】特に、冷却ユニット１０はファン及びコン
プレッサがそれぞれ２つしかないので、第３及び第４の
コンプレッサだけでなく、第３及び第４のファンに対し
ても、ハードウェアチャンネルインデックスの番号値は
０となっている。
【００６０】その結果、冷却ユニット１０に設けられた
ユニットコントローラ５６で実行される制御プログラム
においては、ハードウェアチャンネルインデックスの番
号値が０でないものの数が、ユニットコントローラ５８
及び６０における数よりも非常に小さくなっていること
が特筆すべき点となっている。
【００６１】上述したように、各対応する冷却ユニット
に対する動作環境設定データは、対応するユニットコン
トローラのマイクロプロセッサ８２に設けられたメモリ
８３にロードされる。この動作環境設定データは、好ま
しくは２通りに構成される。
【００６２】第１の並べ方では、格納位置の設定は各ソ
フトウェアチャンネルインデックスに沿って決定され、
特定のソフトウェア変数値の順に並べられる。このソフ
トウェア変数は、ソフトウェアチャンネルインデックス
及び対応するハードウェアチャンネルインデックス番号
によって表される。
【００６３】第２の並べ方では、格納位置の設定は各ハ
ードウェアチャンネルインデックスに沿って決定され、
現在値の順に並べられる。この現在値は、ハードウェア
チャンネルインデックスに対する適切なアナログ−デジ
タル変換インターフェースに通信する際の現在値を用い
るか、又はそのインターフェースからの通信を受けて得
られるものを用いる。
【００６４】ソフトウェアチャンネルインデックス番号
もまた、ハードウェアチャンネルインデックス番号と関
連づけられた格納位置設定に沿って格納される。このよ
うにして、適切な動作環境設定データを見つける場合、
ハードウェアまたはソフトウェアインデックス番号のい
ずれかによって検索を行うことができる。
【００６５】図６に、上記格納された動作環境設定デー
タを用いたプログラムの詳細を示す。このプログラム
は、制御プログラムの実行が終了したかを判断するＳ
（ステップ）１２２から開始される。
【００６６】特筆すべき点は、この制御プログラムは、
通常、マイクロプロセッサにプログラムの実行中におけ
るそれぞれのソフトウェア制御変数の値を計算させるこ
とである。
【００６７】これらの計算を終えた後にＳ１２２からＳ
１２４に進み、ソフトウェアチャンネルのインデックス
の値を１に設定する。Ｓ１２６では、このソフトウェア
チャンネルインデックスに対応するソフトウェア変数の
値が読み込まれる。
【００６８】続いて、Ｓ１２８ではソフトウェアチャン
ネルインデックスに対して割り当てられたハードウェア
チャンネルインデックスの値が読み込まれる。
【００６９】Ｓ１３０では、このように読み込まれたハ
ードウェアチャンネルインデックスに割り当てられた値
が０に等しいかを判断する。
【００７０】この段階でハードウェアチャンネルの値が
０であれば、マイクロプロセッサはＳ１３０からＳ１３
２に処理を進めて、ソフトウェアチャンネルの値を１つ
大きくする。
【００７１】ハードウェアチャンネルの値が０ではない
場合、マイクロプロセッサはＳ１３４に処理を進め、Ｓ
１２６で読み込んだソフトウェアチャンネルの値を、メ
モリ８３でのＳ１２８で識別される割り当てられたハー
ドウェアチャンネルの値に関連する格納位置に書き込
む。
【００７２】その後、Ｓ１３２でソフトウェアチャンネ
ルの値に１が加算される。Ｓ１３６では、このようにし
て１が加算された後のソフトウェアチャンネルの値が１
５に等しいかを判断する。
【００７３】特筆すべき点は、各ソフトウェアチャンネ
ルのインデックスが連続的に読み込まれて、割り当てら
れたハードウェアチャンネルのインデックスの値に関連
するメモリ８３内の格納位置に書き込まれる点である。
【００７４】この動作は、Ｓ１３２においてソフトウェ
アチャンネルインデックスの値を１４から１５にする処
理がなされるまで行う。この動作がなされると、マイク
ロプロセッサはＳ１３６からＳ１３８に処理を進め、特
定の冷却ユニットに対する制御プログラムを再度開始す
る。
【００７５】このとき、制御プログラムは再度各ソフト
ウェアチャンネルインデックスに対応するソフトウェア
変数に対する値をそれぞれ再計算する。同時に、各イン
ターフェース８４、８６、９４及び１０４はメモリ８３
内に格納されている更新されたハードウェアチャンネル
の値にアクセスを行う。
【００７６】このハードウェアチャンネルの値は、それ
ぞれ対応するハードウェアエレメントによって用いられ
る。
【００７７】図２に示されるように、インターフェース
によってライン８８を通じて割り込み信号が生成される
場合がある。これは、インターフェースがマイクロプロ
セッサ８２との通信を要求する場合に起こる。この割り
込みは、制御プログラム実行中においていつでも発生し
得る。
【００７８】図６に示されるように、制御プログラムの
実行中、ライン８８の状態は常にＳ１４０において常に
監視される。割り込みがない場合には、マイクロプロセ
ッサはＳ１４１に示されるように制御プログラムをその
まま実行させる。
【００７９】インターフェースの１つから割り込みがあ
った場合には、マイクロプロセッサはＳ１４２に処理を
進めて制御プログラムの実行を中断する。制御プログラ
ムを中断するに際しては、制御プログラムにおいて、プ
ログラムを終了させるために必要とされる特定の一連の
手順をすべて実行した後に制御プログラムを中断するよ
うにする。
【００８０】例えば、上記特定の１連の手順としては、
特定のソフトウェア変数の値の計算を終了させ、その結
果の格納処理を行うこと等が挙げられる。制御プログラ
ムからの終了手続きを終えたとの通信を受けた後に、マ
イクロプロセッサはＳ１４４に処理を進め、ハードウェ
アコントロール入力信号ラインを読み込む。この入力信
号ラインは、流出水温センサ、流入水温センサ、及び与
えられた冷却ユニット内の各コンプレッサからのフィー
ドバック信号に関するものである。
【００８１】例えば、冷却ユニット１４内の第１コンプ
レッサーに対するフィードバック信号は、ハードウェア
チャンネルインデックス１１に関連する格納位置に格納
される。
【００８２】同様に、第１コンプレッサーフィードバッ
ク信号値（COMP_FD_BK_1）は、冷却ユニット１２におい
ては、ハードウェアチャンネルインデックス９に関連す
る格納位置に格納される。冷却ユニット１０において
は、ハードウェアチャンネルインデックスインデックス
７に関連する格納位置に格納される。
【００８３】Ｓ１４６でハードウェアチャンネルインデ
ックスデータがすべて更新された後に、マイクロプロセ
ッサはＳ１４８に処理を進めて、すべての対応するソフ
トウェアチャンネルデータを更新する。この処理には、
ハードウェアチャンネルインデックスの下に格納された
値を読み込み、その値を対応するソフトウェアチャンネ
ルインデックスの下に格納する処理が含まれる。
【００８４】すべて対応するソフトウェアチャンネル入
力データが更新された後に、マイクロプロセッサはＳ１
３８に処理を進めて、制御プログラムを再実行する。
【００８５】制御プログラム内でのプログラム実行は、
通常、先の制御が中断された点から開始される。各冷却
ユニットの制御は、共通の制御プログラムから指令され
る。どちらの例においても、制御プログラムはソフトウ
ェアチャンネルの現在値を用いるか、または制御プログ
ラムからの指令によって計算される新しいソフトウェア
チャンネル値を用いる。
【００８６】このような制御を行っている間、各マイク
ロプロセッサに対する図２に示されるインターフェース
８４、８６、９４及び１０４は、容易に適切なハードウ
ェアチャンネルインデックスの下に値が得られるという
利点がある。
【００８７】特筆すべき点は、図１のユニットコントロ
ーラ５６、５８、６０に対して用いられる動作環境設定
データ及び動作環境設定プログラムをどのような特殊な
制御システム環境のもとでも用いることができ、従っ
て、一般用に作られた制御プログラムを、数多くの異な
るＨＶＡＣシステム(加熱、換気及び空調システム;heat
ing, venting, and air conditioning system)の制御に
用いることができるという点である。
【００８８】この点から、制御プログラムは一連の異な
るＨＶＡＣシステムに対して作成され、これら各ＨＶＡ
Ｃシステムに対して動作環境設定データと共にそれぞれ
コントローラにロードされる。この動作環境設定データ
は、コントロールプログラムのソフトウェアエレメント
とシステムのハードウェアエレメントとの特有の関係を
定義するものである。
【００８９】ハードウェアエレメントとソフトウェアエ
レメントとの間の通信は図６に示されるのと同類のソフ
トウェアによって容易になされる。
【００９０】上記実施例は一実施態様の説明にすぎず、
当業者にとって自明な本発明の修正、変形等は、具体的
な記載はなくとも本発明に包含されるものである。請求
項に記載された本発明の要旨以外の要素によって限定さ
れるものではない。
【００９１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシステム
制御によれば、動作環境設定データ及び動作環境設定プ
ログラムを設定することで、どのような特殊な制御シス
テム環境のもとでも制御を行うことができる。従って、
一般用に作られた制御プログラムを、数多くの異なるＨ
ＶＡＣシステムの制御に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のコンプレッサステージと、及び対応する
制御ユニットの制御のもとで動作するファンユニット
と、をそれぞれ有し、個別に制御された複数の冷却器の
説明図。
【図２】図１の制御ユニットの１つに対するマイクロプ
ロセッサ動作環境設定の説明図。
【図３】図１の各制御ユニットに対する動作環境設定デ
ータの説明図。
【図４】図１の各制御ユニットに対する動作環境設定デ
ータの説明図。
【図５】図１の各制御ユニットに対する動作環境設定デ
ータの説明図。
【図６】図１の制御ユニット内の各マイクロプロセッサ
によって実行される動作環境設定プログラムの説明図。
【符号の説明】
１０、１２、１４…冷却ユニット ２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３
６…コンプレッサステージ ３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５
４…ファン ５６、５８、６０…ユニットコントローラ ６２、６４、６８…流入水温センサ ７０、７２、７４…流出水温センサ ７６…システムコントローラ ７８…コミュニケーションバス ８２…マイクロプロセッサ ８３…メモリ ８４…流入水温インターフェース ８６…流出水温インターフェース ８８…割り込み通信ライン ９４…ファンコントロールインターフェース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブレット エイ．デスマレイス アメリカ合衆国，ニューヨーク，シセロ ウ，ナザレス ドライブ 8589

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ異なる複数の加熱または冷却ユ
    ニットを有し、各ユニットはプログラマブルコントロー
    ルユニットを有するとともに、このプログラマブルコン
    トロールユニットは、前記各加熱または冷却ユニットに
    対して所定基準に基づいた加熱または冷却を実行する１
    組の独立制御対象とのインターフェースを行うものであ
    るシステムの制御方法であって、 前記各プログラマブルコントロールユニットにより実行
    されるプロセスは、 １組の制御変数を有する制御プログラムを通じて前記加
    熱または冷却ユニットによる加熱または冷却を制御する
    ステップと、 前記の所定基準に基づいた加熱または冷却を実行する前
    記独立制御対象と、前記プログラマブルコントロールユ
    ニットと、の間で通信を行う際に、特定の加熱または冷
    却ユニットに対して前記の所定の基準に基づいた加熱ま
    たは冷却を実行する独立制御対象と、前記制御プログラ
    ム内の１組の制御変数と、の関係を定義する動作環境設
    定データにアクセスするステップと、を有することを特
    徴とするシステムの制御方法。
  2. 【請求項２】 前記動作環境設定データは、 前記制御変数に関する１組の第１識別子と、前記特定の
    加熱または冷却ユニット内に実際に存在する前記独立制
    御対象に関する１組の第２識別子と、を有し、前記各第
    ２識別子はそれぞれ第１識別子と関係付けられ、かつこ
    れにより前記動作環境設定データにアクセスするステッ
    プは、 前記プログラマブルコントロールユニットによって通信
    が開始される際に、前記第１識別子を用いて、この第１
    識別子に関係付けられた特定の動作環境設定制御対象に
    関する第２識別子を識別するステップと、 前記特定の独立制御対象によって通信が開始される際
    に、特定の独立制御対象に関する前記第２識別子を用い
    て、この第２識別子に関連づけられた特定の制御対象変
    数に関する第１識別子を識別するステップと、を有する
    ことを特徴とする請求項１記載のシステムの制御方法。
  3. 【請求項３】 前記コントロールユニットによって通信
    が開始される際に、前記第１識別子に対して設定された
    格納位置の少なくとも１つからの情報を、前記第２識別
    子に関連する格納位置の少なくとも１つに書き込むする
    ステップと、 前記独立制御対象によって通信が開始される際に、前記
    第２識別子に関連する格納位置の少なくとも１つからの
    情報を、前記第１識別子に関連する格納位置に書き込む
    ステップと、を有することを特徴とする請求項２記載の
    システムの制御方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つの制御変数の値を計算す
    るステップと、 前記制御変数の計算結果を記録して制御変数の値を更新
    するステップと、 前記更新された計算値が変換されるべき前記特定の独立
    制御対象を識別するために、前記動作環境設定データに
    アクセスするステップと、 前記制御変数に関連する格納位置からの前記計算値を、
    前記識別された独立制御対象に関連する格納位置に書き
    込むステップと、を有することを特徴とする請求項１記
    載のシステムの制御方法。
  5. 【請求項５】 独立制御対象からの通信を受信して前記
    プログラマブルコントロールユニットに割り込みを行う
    ステップと、 独立制御対象から先にうけた前記通信の受信先となる特
    定の制御変数を識別するために前記動作環境設定データ
    にアクセスするステップと、 前記独立制御対象に関連する格納位置からの通信を前記
    特定の制御変数に関連する格納位置に書き込むステップ
    と、を有することを特徴とする請求項１記載のシステム
    の制御方法。
  6. 【請求項６】 それぞれ異なる複数の加熱または冷却ユ
    ニットを有し、各ユニットはプログラマブルコントロー
    ルユニットを有するとともに、このプログラマブルコン
    トロールユニットは、前記各加熱または冷却ユニットに
    対して所定基準に基づいた加熱または冷却を実行する１
    組の独立制御対象とのインターフェースを行うものであ
    るシステムであって、 前記各プログラマブルコントロールユニットは、 前記加熱または冷却ユニットによる前記加熱または冷却
    を制御するものであり、かつ、１組の制御変数を有する
    制御プログラムと、 特定の加熱または冷却ユニットに対して所定の基準に基
    づいた加熱または冷却を実行する独立制御対象と、前記
    制御プログラム内の１組の制御変数と、の関係を定義す
    る動作環境設定データと、 前記の所定基準に基づいた加熱または冷却を実行する前
    記独立制御対象と、前記プログラマブルコントロールユ
    ニットと、の間で通信が行われる際に、前記動作環境設
    定データとアクセスする動作環境設定プログラムと、が
    格納されていることを特徴とするシステム。
  7. 【請求項７】 前記各プログラマブルコントロールユニ
    ットに格納された動作環境設定データは、 前記制御プログラム内の前記制御変数に関する１組の第
    １識別子と、 前記特定の加熱または冷却ユニット内に実際に存在する
    前記独立制御対象に関するとともに、それぞれ前記第１
    識別子と関係付けられた１組の第２識別子と、を有する
    ことを特徴とする請求項６記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記１組の第２識別子は、前記特定の加
    熱または冷却ユニット内の独立制御対象のうち、実際に
    は存在しないものを示す特別にコード化された識別子を
    有することを特徴とする請求項７記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記各プログラマブルコントロールユニ
    ットに格納された動作環境設定プログラムは、 前記制御プログラムがすべての制御変数に対する計算値
    の更新を完了したことを通知する命令と、 前記計算された変数が書き込まれるべき前記特定の独立
    制御対象を識別するための、前記動作環境設定データへ
    のアクセス命令と、 制御変数に関連する格納位置からの前記更新された値
    を、前記識別された独立制御対象に関連する格納位置に
    書き込む命令と、を有することを特徴とする請求項６記
    載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記各プログラマブルコントロールユ
    ニットに格納された動作環境設定プログラムは、 独立制御対象からの通信を受信して前記制御プログラム
    に割り込みを行う命令と、 前記独立制御対象から先にうけた前記通信の受信先とな
    る特定の制御変数を識別するための前記動作環境設定デ
    ータへのアクセス命令と、 前記独立制御対象に関連する格納位置からの通信を前記
    特定の制御変数に関連する格納位置に書き込む命令と、
    を有することを特徴とする請求項６記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 プログラマブルコントロールユニット
    を有するとともに、このプログラマブルコントロールユ
    ニットは、システムに対して所定基準に基づいた加熱ま
    たは冷却を実行する１組の独立制御対象とのインターフ
    ェースを行うものである加熱または冷却システムの制御
    方法であって、 前記各プログラマブル制御ユニットにより実行されるプ
    ロセスは、 所定数の組の独立制御対象に関する１組の制御変数を通
    じて、前記加熱または冷却ユニットによる加熱または冷
    却を制御するステップと、 前記加熱または冷却システムの前記独立制御対象と、前
    記プログラマブルコントロールユニットと、の間で通信
    を行う際に、前記加熱または冷却システムの独立制御対
    象と、所定数の組の制御変数と、の関係を定義する動作
    環境設定データにアクセスするステップと、を有するこ
    とを特徴とするシステムの制御方法。
  12. 【請求項１２】 前記動作環境設定データは、 前記制御変数に関する１組の第１識別子と、前記特定の
    加熱または冷却ユニット内に実際に存在する前記独立制
    御対象に関する１組の第２識別子と、を共に有し、前記
    各第２識別子はそれぞれ第１識別子と関係付けられ、か
    つこれにより前記動作環境設定データにアクセスするス
    テップは、 前記プログラマブルコントロールユニットによって通信
    が開始される際に、前記第１識別子を用いて、この第１
    識別子に関係付けられた特定の動作環境設定制御対象に
    関する第２識別子を識別するステップと、 前記特定の独立制御対象によって通信が開始される際
    に、特定の独立制御対象に関する前記第２識別子を用い
    て、この第２識別子に関連づけられた特定の制御対象変
    数に関する第１識別子を識別するステップと、を有する
    ことを特徴とする請求項１１記載のシステムの制御方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記プログラマブルコントロールユニ
    ットによって通信が開始される際に、前記第１識別子に
    対して設定された格納位置の少なくとも１つからの情報
    を、前記第２識別子に関連する格納位置の少なくとも１
    つに書き込むするステップと、 前記独立制御対象によって通信が開始される際に、前記
    第２識別子に関連する格納位置の少なくとも１つからの
    情報を、前記第１識別子に関連する格納位置に書き込む
    ステップと、を有することを特徴とする請求項１２記載
    のシステムの制御方法。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つの制御変数の値を計算
    するステップと、 前記制御変数の計算結果を記録して制御変数の値を更新
    するステップと、 前記更新された計算値が変換されるべき前記特定の独立
    制御対象を識別するために、前記動作環境設定データに
    アクセスするステップと、 前記制御変数に関連する格納位置からの前記計算値を、
    前記識別された独立制御対象に関連する格納位置に書き
    込むステップと、を有することを特徴とする請求項１１
    記載のシステムの制御方法。
  15. 【請求項１５】 独立制御対象からの通信を受信して前
    記プログラマブルコントロールユニットに割り込みを行
    うステップと、 独立制御対象から先にうけた前記通信の受信先となる特
    定の制御変数を識別するために前記動作環境設定データ
    にアクセスするステップと、 前記独立制御対象に関連する格納位置からの通信を前記
    特定の制御変数に関連する格納位置に書き込むステップ
    と、を有することを特徴とする請求項１１記載のシステ
    ムの制御方法。
  16. 【請求項１６】 加熱または冷却システム内の１組の独
    立制御対象に対するプログラマブルコントロールユニッ
    トにおいて、 前記システムによる前記加熱または冷却を制御するとと
    もに１組の制御変数を有する、メモリに格納された制御
    プログラムと、 前記加熱または冷却システムの前記独立制御対象と、前
    記制御プログラム内の前記制御変数の組と、の関係を定
    義する、メモリに格納された動作環境設定データと、 前記加熱または冷却システムの前記独立制御対象と、前
    記プログラマブルコントロールユニットと、の間で通信
    が行われる際に、前記動作環境設定データにアクセスす
    る、メモリに格納された動作環境設定プログラムと、を
    有することを特徴とするプログラマブルコントロールユ
    ニット。
  17. 【請求項１７】 前記メモリに格納された動作環境設定
    データは、 前記制御プログラム内の前記制御変数に関する１組の第
    １識別子と、 前記特定の加熱または冷却システムの前記独立制御対象
    に関するとともに、それぞれ前記第１識別子と関係付け
    られた１組の第２識別子と、を有することを特徴とする
    請求項１６記載のプログラマブルコントロールユニッ
    ト。
  18. 【請求項１８】 前記１組の第２識別子は、前記特定の
    加熱または冷却ユニット内の独立制御対象のうち、実際
    には存在しないものを示す特別にコード化された識別子
    を有することを特徴とする請求項１７記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 前記動作環境設定プログラムは、 前記制御プログラムがすべての制御変数に対する計算値
    の更新を完了したことを通知する命令と、 前記計算された変数が書き込まれるべき前記特定の独立
    制御対象を識別するための、前記動作環境設定データへ
    のアクセス命令と、 制御する制御対象に関連する格納位置からの前記更新さ
    れた値を、前記識別された独立制御対象に関連する格納
    位置に書き込む命令と、を有することを特徴とする請求
    項１６記載のプログラマブルコントロールユニット。
  20. 【請求項２０】 前記動作環境設定プログラムは、 独立制御対象からの通信を受信して前記制御プログラム
    に割り込みを行う命令と、 前記独立制御対象から先にうけた前記通信の受信先とな
    る特定の制御変数を識別するための前記動作環境設定デ
    ータへのアクセス命令と、 前記独立制御対象に関連する格納位置からの通信を前記
    特定の制御変数に関連する格納位置に書き込む命令と、
    を有することを特徴とする請求項１６記載のプログラマ
    ブルコントロールユニット。
  21. 【請求項２１】 加熱または冷却システム内で、前記シ
    ステムの加熱または冷却機能に関する独立制御対象と通
    信するためのプログラマブルコンピューティングユニッ
    ト内で実行されるシステムの制御方法であって、 通信を受信する前記独立制御対象に対する値を計算する
    ステップと、 前記計算された値を、前記プログラマブルコンピューテ
    ィングユニットに関する、メモリ内の１連の第１格納位
    置に格納するステップと、 前記計算された値を受けるべき独立制御対象に関連する
    通信チャンネルを識別するステップと、 前記第１格納位置からの前記計算された値を、メモリ内
    の前記プログラマブルコンピューティングユニットに関
    連する１連の第２格納位置に書き込み、これによって第
    ２格納位置に格納された値を前記独立制御対象と通信可
    能にするステップと、を有することを特徴とするシステ
    ムの制御方法。
  22. 【請求項２２】 前記プログラマブルコンピューティン
    グユニットに情報を伝送する独立制御対象からの値を受
    けるステップと、 前記プログラマブルコンピューティングユニットへ前記
    情報を伝送する通信チャンネルの識別結果に基づいて、
    １連の第２格納位置に受信した値を格納するステップ
    と、 先に受信されて第２格納位置に格納された前記値を、前
    記プログラマブルコンピューティングユニットによって
    続けて用いられるように、１連の第１格納位置に書き込
    むこステップと、を有することを特徴とする請求項２１
    記載のシステムの制御方法。
  23. 【請求項２３】 前記計算された値を１連の第１格納位
    置に格納するステップには、 前記プログラマブルコントロールユニットで実行される
    制御プログラム内のプログラム変数に対して用意された
    識別子を識別するステップと、 前記プログラム変数のために用意された識別子にしたが
    ってアクセスするために、前記計算された値を前記第１
    格納位置に格納するステップと、が含まれることを特徴
    とする請求項２２記載のシステムの制御方法。
  24. 【請求項２４】 前記先に受信して第２格納位置に格納
    された前記値を前記１連の第１格納位置に書き込むステ
    ップには、 前記プログラマブルコントロールユニットで実行される
    制御プログラム内のプログラム変数に対して用意された
    識別子を識別するステップと、 各受信された値を、前記プログラム変数に対して用意さ
    れて識別された識別子に関連し、かつ、最終的には前記
    プログラマブルコントロールユニットに情報を伝送する
    独立制御対象からの値を受ける第１格納位置に書き込む
    ステップと、が含まれることを特徴とする請求項２３記
    載のシステムの制御方法。
  25. 【請求項２５】 前記計算された値を１連の第１格納位
    置に格納するステップには、 前記プログラマブルコントロールユニットで実行される
    制御プログラム内のプログラム変数に対して用意された
    識別子を識別するステップと、 前記値が計算された対応する制御変数に対して用意され
    た識別子に従ってアクセスするために、各計算された値
    を第１格納位置に格納するステップと、が含まれること
    を特徴とする請求項２１記載のシステムの制御方法。
  26. 【請求項２６】 前記第１格納位置からの前記計算され
    た値を前記１連の第２格納位置に書き込むステップに
    は、 前記計算された値に関するプログラマブルコンピューテ
    ィングユニットと通信するべき独立制御対象のための通
    信チャンネルの識別結果に基づいて、前記各計算された
    値を前記第２格納位置に書き込むステップが含まれるこ
    とを特徴とする請求項２１記載のシステムの制御方法。
  27. 【請求項２７】前記計算された値に関するプログラマブ
    ルコンピューティングユニットと通信するべき独立制御
    対象のための通信チャンネルの識別結果に基づいて、前
    記各計算された値を前記第２格納位置に書き込むステッ
    プには、 値が計算されたプログラム変数に関連して格納された前
    記通信チャンネルの識別結果にアクセスするステップ
    と、 前記値が計算されたプログラム変数に関連して格納され
    た通信チャンネルの識別結果に従って、正しい第２格納
    位置を識別するステップと、を有することを特徴とする
    請求項２６記載のシステムの制御方法。
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