JPH0752676B2 - 遠隔監視制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、中央制御装置と、複数の監視用および制御用
端末器とを一対の信号線にて接続し監視データおよび制
御データを時分割多重伝送する遠隔監視制御装置に関す
るものである。

［背景技術］ 従来、証明負荷を調光制御するものとしては、所謂ライ
トコントローラや、ムードスイッチ等と称せられている
調光装置があるが、しかしながら、この調光装置では電
源線に直列に器具を結線し、器具に付属のボリュームの
抵抗値を変化させて位相制御角を変え、調光を行うもの
であった。そのためコントローラとボリュームの位置と
を離すことが難しい上に、証明負荷と電源線との結線を
行う場合、通常の屋内電源線に負荷を並列接続していく
等という感覚では配線できず、施工も複雑であった。又
負荷の監視制御を行う遠隔監視制御装置は従来中央制御
装置と、固有アドレスが設定された複数の監視用および
制御用端末器とを一対の信号線にて接続し、中央制御装
置から各端末器を適宜アクセスして各監視用端末器から
返送される監視データを受信するとともに、各制御用端
末器に監視データに基いた負荷を制御する制御データを
伝送するようになっていた。ところで、このような遠隔
監視制御装置にあっては、通常の電力線の配線とは別に
信号線を配線し、中央制御装置、監視用および制御用端
末器を適当な位置に配設していたが、施工が面倒である
上、動作点検がやり難いという問題があった。

［発明の目的］ 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、施工が容易で動作点検がやり易く、
しかも各種センサ、タイマ等の外部の信号発生手段のデ
ータを選択的に入力してその入力したデータを監視デー
タとして扱え、負荷制御をこれら信号発生手段の動作に
より行なうことができる遠隔監視制御装置を提供するこ
とにある。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、中央制御装置と、固有アドレスが設定された
複数の操作用および制御用端末器とを一対の信号線にて
接続し、中央制御装置から各端末器を適宜アクセスして
負荷制御用操作スイッチの監視データ及び監視データに
基いた負荷制御用の制御データを時分割多重伝送するよ
うにした遠隔監視制御装置において、中央制御装置と、
負荷を制御する制御用端末器と、制御用端末器の内駆動
用電源を要するもののために設けられるトランスを内蔵
し、外部に信号線を導出した制御盤を備えているので、
中央制御盤、制御用端末器、電源供給用のトランスを一
括して制御盤内に配設することができるため施工が簡単
な上、動作点検もやり易く、しかも各種センサ、タイマ
等の外部の信号発生手段のデータを選択的に入力してそ
の入力したデータを監視データとして信号線を介して中
央制御装置へ送る監視用端末器を備えているので、各種
センサ、タイマ等の外部の信号発生手段のデータを選択
的に入力してその入力したデータを監視データとして扱
え、負荷制御をこれら信号発生手段の動作により行なう
ことができるため、多様な遠隔制御が可能となるという
ものである。

（実施例） 第１図は本発明遠隔監視制御装置の概念を示す図面であ
り、本発明遠隔監視制御装置は制御盤６から各証明負荷
１のような負荷に対応する電源線９と、遠隔制御のため
の信号線７とを導出して設置建物に夫々配線してあり、
各電源線９には照明負荷のような対応負荷を接続し、信
号線７には個別の照明負荷１を選択制御するためのセレ
クタスイッチ201,202や、個別制御のための個別スイッ
チ204、或いはグループ制御のためのパターンスイッチ2
03等を備えた操作用端末器２及び防災センサ501、昼光
センサ502、防犯センサ503等の入力信号を監視する監視
用端末器を接続し、通常の電気工事を行うように２線配
線で施工が行えるようになっており、各階にはその階の
照明負荷１を制御するためのパターンスイッチ203が配
設し、またその階の照明負荷を選択するためのセレクタ
スイッチ201或いは個別スイッチ204が配設してある。

第２図は第１図の概念的構成図の内遠隔監視制御系を更
に詳しくした配線図であり、制御盤６内には中央制御装
置４と、リモコンリレーRyを制御して負荷を制御する制
御用端末器３と、負荷を制御する制御用リレー内蔵の制
御用端末器３′と、リモコンリレーRyの駆動電源を供給
するためのトランスＴを内蔵し、制御盤６からは外部に
信号線７を導出し、この信号線７にパターンスイッチ20
3やセレクタスイッチ201及び202などを備えた操作用端
末器２や監視用端末器５を接続してある。第３図は一実
施例の全体概略構成を示すもので、中央制御装置４と、
固有アドレスが設定された複数の操作用端末器２、監視
用端末器５および制御用端末器３（又は３′）とが一対
の信号線７にて接続されている。中央制御装置４から信
号線７に送出される伝送信号Vsは、第４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、各端末器を呼び出
すアドレスデータ信号AD、照明負荷１を制御する制御デ
ータ信号CD、チェックサムデータ信号CSおよび各端末器
2,3（又は３′）、５からの返送信号期間を設定する返
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（又は３′）、５では、信
号線７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電流モード
信号（信号線７間を適当な低インピーダンスを介して短
絡して送出される信号）として返送するようになってい
る。また、中央制御装置４には、ダミー伝送信号Vsを常
時送出するダミー信号送信手段と、いずれかの操作用端
末器２又は監視用端末器５から返送された第４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
発生端末器を検出して該端末器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とが設けられており、
一方、操作用端末器２及び監視用端末器５には監視入力
があったときにダミー伝送信号Vsのスタートパルス信号
STに同期して割り込み信号Viを発生するとともに中央制
御装置４からのアドレス確認モードの伝送信号Vsの返送
待機信号WTに同期して自己の固有アドレスデータを返送
する割り込み発生手段と、中央制御装置４から割り込み
に応答した割り込みアクセスモードの伝送信号Vsが伝送
されたときに監視入力に対応した監視データを返送する
データ返送手段とが設けられており、操作用端末器２及
び監視用端末器５から中央制御装置４に返送された監視
データに基いて制御用端末器３（又は３′）に伝送する
制御データを作成するようになっている。また、操作用
端末器２には、照明負荷１のような負荷を個別に制御す
る個別スイッチ204、複数の照明負荷１をそれぞれ選択
して個別操作を行うセレクタスイッチ201又は202、複数
の照明負荷１を一括してパターン制御するパターンスイ
ッチ203を備えたもの以外の他に、白熱灯、蛍光灯など
の照明照明負荷１を調光する調光及び点灯、消灯を行う
調光スイッチ205、照明負荷１を一時的（30secあるいは
300sec）に点灯する一時点灯スイッチ206、照明照明負
荷１の消灯タイミングを一定時間（30secあるいは300se
c）遅らせる遅れスイッチ207が接続されたものがある。
また監視用端末器５にはタイマ設定ユニット504、カレ
ンダ式タイムスイッチ505、室内用EEスイッチ506、昼光
センサー502、防災センサ501、防犯センサ503等の外部
の信号発生手段の出力によるシーケンス制御データを選
択的に（予め設定されたパターンで）入力するようにな
っている。信号線７に挿入されているブースタ10は伝送
信号Vsの減衰を保障するものである。また、信号線７の
終端に接続されている連動スイッチ端末器11は、他の同
一仕様の遠隔監視装置の信号線７′との接続を制御する
もので、中央制御装置４からの接続指令用伝送信号Vsに
よって両信号線7,7′を接続するかどうかを選択するよ
うになっており、両信号線7,7′を接続した場合には、
システム規模が大きくなって中央制御装置４から両信号
線7,7′に接続された端末器2,5を監視制御できることに
なり、例えば両遠隔制御装置にまたがった広範囲のパタ
ーン制御が行えることになる。リモコンスイッチ８は、
制御用端末器３の制御出力と同等の制御出力を出力する
ようになっており、両制御出力にて負荷制御用のリモコ
ンリレーRyを制御し、照明負荷１を並列的に制御するよ
うになっている。制御用端末器３″は調光用の端末器
で、この端末器３″は位相制御用スイッチ手段を介して
照明負荷１を電源線９に接続し、位相制御を行い照明負
荷１を調光するものである。なお操作用端末器２と監視
入力手段との間の信号伝送をワイヤレス送受信器を用い
て行っても良く、また、パターンスイッチ203に全照明
負荷１を一斉にオンあるいはオフするオールオン、オー
ルオフスイッチを設けても良い。

第５図は中央制御装置４の具体構成例の回路図であり、
中央制御装置４は、CPUよりなる信号処理回路13と、伝
送信号発生及び受信信号判別回路14と、信号送信回路16
aおよび信号受信回路16bと、伝送信号発生及び受信信号
判別回路14と信号送信回路16aおよび信号受信回路16bと
を絶縁結合するアイソレーション17a,17bと、信号処理
回路13のシステムプログラムや、制御データを予め記憶
してあるROM15と、データの処理や、一時記憶の為のRAM
12と、信号処理回路13や伝送信号発生及び受信信号判別
回路14に用いるクロックを作成するクロックジェネレー
タ18a,18bとで構成されており、ダミー信号送信手段お
よび割り込み処理手段は信号処理回路13にて実現されて
いる。また信号送信回路16aは、伝送信号発生及び受信
信号判別回路14から出力されるパルス幅変調されたデー
タ信号の“H",“L"に応じて複極の伝送信号Vsを形成す
るとともに定電圧化して信号線７に送出するようになっ
ている。一方信号受信回路16bは、端末器2,3（３′及び
３″）,5から信号線４を電流モード信号として返送され
る電流モードの返送信号を検出するようになっている。
そして受信検出した信号をアイソレーション回路17bを
介して伝送信号発生及び受信信号判別回路15に入力する
ようになっている。

第６図は中央制御装置４からの伝送信号Vsを受信してリ
モコンリレーRyを制御する制御用端末器３の具体構成例
を示す回路図であり、制御用端末器３は、固有アドレス
を設定するアドレス設定回路20と、伝送信号Vsのアドレ
スデータと固有アドレスとの一致を検出し、信号線７を
介して伝送される伝送信号Vsの制御データを取り込んで
制御出力Vcを形成するとともに、監視回路21からの監視
入力に基いて返送用監視データを形成し伝送信号Vsの返
送待機信号WTにて設定される返送信号期間に監視データ
信号を電流モード信号として中央制御装置４に返送する
信号処理回路22と、制御出力Vcの“H",“L"に応じてリ
モコンリレーRyのセットパルス信号、リセットパルス信
号を形成するとともにリモコンリレーRyを駆動する駆動
信号を形成するリレードライブ回路23と、リモコンリレ
ーRyの動作状態を示す監視情報を入力する上記監視回路
21と、伝送信号Vsから電源を得て各部に供給する電源回
路24と、アイソレーション回路25a,25bとで形成されて
おり、制御用端末器３は、中央制御装置４からアクセス
されたときに、伝送れた制御データを取り込んで負荷１
をオン、オフするリモコンリレーRyの駆動信号を出力す
るとともに、リモコンリレーRyの動作状態を示す監視デ
ータを中央制御装置４に返送するようになっている。ま
た、操作用端末器２および制御用端末器３（３′,3″）
などの端末器の固有アドレスの設定は、８ビットのアド
レスデータの内の下位６ビットをユーザ側で適宜設定可
能なユーザ設定部とし、上位２ビットを端末器の種別を
示すメーカ設定部としており、端末器の固有アドレスの
ユーザ設定部を同一値に設定するだけで両端末器2,3を
容易に対応させることができ、同一値に設定された監視
用端末器２から返送された監視データに基いて制御用端
末器３に接続されている照明負荷１などの負荷が制御で
きるようになっている。

ところで、照明負荷１をオン、オフ制御するリモコンリ
レーRyは第７図に示すように連動する主接点raおよび補
助接点rbを有するラッチングリレーRRと、ラッチングリ
レーRRの励磁コイルＬに直列に接続れた電流切換用ダイ
オードDa,Dbとで形成されており、トランスＴにて降圧
された交流電源ACからダイオードDaを介して励磁コイル
Ｌに所定レベルのセット電流が所定時間流れたときに主
接点raがオンして照明負荷１に給電されるとともに、補
助接点rbが反転して励磁コイルＬにダイオードDbが切換
接続されるようになっており、一方ダイオードDbを介し
て交流電源ACから励磁コイルＬにリセット電流が流れた
ときに主接点raがオフして負荷７への給電が停止される
とともに、補助接点rbが反転して励磁コイルＬにダイオ
ードDaが切換接続されるようになっている。したがっ
て、制御用端末器３のリレードライブ回路23はリモコン
リレーRyのラッチングリレーRRをオン側にセットして照
明負荷１をオンし、逆にラッチングリレーRRをオフ側に
リセットして照明負荷１をオフするように励磁電流の方
向を切り換える回路から構成される。この場合、リモコ
ンリレーRyは、ラッチングリレーRRを用いて形成されて
いるので、リレードライブ回路23から出力されるセット
信号およびリセット信号と同等の信号を発生するリモコ
ンスイッチ８にても制御可能であり、照明負荷１は、信
号線７および制御用端末器３を介して中央制御装置４か
ら伝送された制御データおよびリモコンスイッチ８の制
御出力により制御されるようになっている。なお、図で
は１個のリモコンリレーRyを制御する制御出力だけを示
しているが、実施例では、信号処理回路から４個のリモ
コンリレーRyをそれぞれ制御する制御出力されている。
リモコンスイッチ８は押釦スイッチSW₀およびダイオー
ドDa″,Db′よりなるセット、リセット信号発生回路
と、発光ダイオードLDa,LDbおよびダイオードDa′,Db″
がそれぞれ直列接続されたオン、オフ表示回路とで構成
されている。尚リモコンリレーRyを制御する変わりに内
蔵のリレーを制御する端末器が制御用端末器３′であっ
て、この端末器３′は基本的に制御用端末器３と変わら
ないものである。

次に操作用端末器２は第８図に示すように各セレクタス
イッチ201,202,204或いはパターンスイッチ203の本体回
路部（前面パネルの裏面に配設されている）内に内蔵さ
れるようになっており、各セレクタスイッチ201,202,20
4或いはパターンスイッチ203等のスイッチ操作状態を監
視回路21′に取り込み、監視データとして返送し、取り
込んだ制御データに基づいて対応する負荷或いは負荷パ
ターンの動作状況を夫々のスイッチに対応して設けてあ
る発光ダイオードLEDをLEDドライバ26により駆動するも
のであり、基本的には制御用端末器３と変わらない動作
を行い、信号処理回路22,電源回路24′アドレス設定回
路20′を備えている。

ところで本発明では上記のように照明負荷１のオンオフ
制御のための制御用端末器３及び３′以外に調光のため
の制御用端末器３″とそのための操作用端末器２とを備
えており、制御用端末器３″は第９図に示すように照明
負荷１と電源線９との間に挿入されるトライアックTRと
このトライアックTRにトリガ信号を与える点弧回路27
と、点弧回路27の時定数を可変して位相制御角を設定す
るための信号処理回路22aと、アドレス設定回路20aと、
電源回路24aとから構成され、制御データに基づいて点
弧回路27の可変インピダンス要素Raの値を変化させるこ
とにより時定数を変化させ位相制御角を変えるようにな
ってい 一方操作用端末器２は第10図に示すようにアップ及びダ
ウン用の調光スイッチ205a,205bを備えるとともにオン
オフ操作スイッチ205cを備え、監視回路21′を介して入
力するこれらのスイッチ205a〜205cの状態情報を取り込
み信号処理回路22は調光スイッチ205a,205bの投入時間
等で決まる調光度合を、またオンオフ操作スイッチ205c
の操作状態を監視データとして返送するようになってい
る。

中央監視装置４は操作用端末器２から返送されてくる調
光度合に応じた監視データに基づいた制御データ、つま
り調光データを監視データに応じてROM15に予め書き込
んであって、調光度合に応じた監視データが返送されて
くると、その度合に応じた調光データをROM15より読み
出して、対応する制御用端末器３″へ伝送するようにな
っている。

以下、実施例の動作について第11図および第12図に示す
フローチャートを用いて具体的に説明する。いま、中央
制御装置４に電源が投入されて監視制御動作がスタート
すると、まず、中央制御装置４は、各制御用端末器3,
3′,3″を順次アクセスして各制御用端末器3,3′,3″の
負荷制御状態を確認し、各照明負荷１に対応して設けら
れている操作用端末器２の動作表示用の発光ダイオード
LEDの動作表示を照明負荷１の動作状態と一致させるよ
うに制御データを伝送する。次に、中央制御装置４のダ
ミー信号送信手段にて、操作用あるいは制御用、又は監
視用端末器2,3（３′,3″）,5に設定されている固有ア
ドレス以外の空きアドレスをアクセスするダミー伝送信
号Vsが信号線７に送出される。このようにダミー伝送信
号Vsが常時伝送されている通常状態においては、各端末
器2,3（３′,3″）,5はアドレス一致が得られないの
で、中央制御装置４との間のデータ伝送を行なわずに待
機状態となっている。ここに、いずれかの操作用端末器
２に監視入力手段から監視入力が入力されたとき、例え
ば、照明負荷１をオンするスイッチが押されて、操作用
端末器２の監視入力端にオン操作信号が入力されたと
き、操作用端末器２の信号を処理回路22にて形成される
割り込み発生手段では、直ちに割り込み信号Viを発生
し、ダミー伝送信号Vsのスタートパルス信号STに同期し
て信号線７に送出する。中央制御装置４の割り込み処理
手段では、操作用端末器２からの割り込み信号Viが受信
されたとき割り込み発生端末器２を検出するために、割
り込み発生端末器２をアクセスしてアドレスデータを返
送させるアドレス確認モードの伝送信号Vsを送信する。
このアドレス確認モードの伝送信号Vsは、割り込み発生
端末器２にて受信され、割り込み発生端末器２の割り込
み発生手段では、アドレス確認モードの伝送信号Vsの返
送待機信号WTに同期して自己の固有アドレスデータを返
送する。この返送された固有アドレスデータを受信した
中央制御装置４の割り込み処理手段では、特定された割
り込み端末器２に対して割り込みアクセスモードの伝送
信号Vsを伝送する。次に割り込み発生端末器２のデータ
返送手段では、この割り込みアクセス用の伝送信号Vsが
受信されたときに、監視入力に対応した監視データを返
送待機信号WTに同期して中央制御装置４に返送する。こ
のようにして割り込み発生端末器２から中央制御装置４
に返送された監視データは、中央制御装置４の信号処理
回路13にて信号処理され、照明負荷１を制御する制御デ
ータを作成して対応する制御用端末器３をアクセスする
伝送信号Vsを送出する。この伝送信号Vsを受信した制御
用端末器３では伝送された制御データに基いてリモコン
リレー６を制御して照明負荷１をオン、オフ制御すると
ともに、照明負荷１の制御状態を示す監視データを中央
制御装置４へ返送する。中央制御装置４では、制御用端
末器３から返送された監視データに基いて操作用端末器
２の動作表示用の発光ダイオードLEDを照明負荷１の動
作状態表示に更新する制御データを伝送する。そして一
連の監視制御動作を終了してダミー伝送信号Vsを常時伝
送する待機状態に戻る。ここで割り込み発生端末器２が
調光の操作用端末器であって、監視データが調光スイッ
チ205a又は205bの操作による調光度合を示すデータであ
れば中央制御装置４は監視データに基づいた調光データ
をROM15より読み出して制御データを作成し、対応した
端末器３″をアクセスする伝送信号Vsを送出する。端末
器３″は受信した制御データに基づいた位相制御角でト
ライアックTRを導通させるように点弧回路27の可変イン
ピーダンス要素Raの値を制御し、接続されている照明負
荷１を調光するのである。この調光期間中に調光用の端
末器２のスイッチ205cが操作された監視データが中央制
御装置４に送られると、中央制御装置４はその時点の位
相制御角をRAM12に記憶するとともに、照明負荷１が消
灯するように点弧回路27の点弧動作を停止させる制御デ
ータを対応端末器３″に伝送し、照明負荷１を消灯させ
る。またこの消灯期間中に調光用の端末器２のスイッチ
205cが操作された監視データが中央制御装置４に送られ
ると、中央制御装置４はRAM12に記憶した従前の位相制
御角に基づいた調光データを読み出して制御データを作
成し、該制御データを対応端末器３″に伝送することに
より照明負荷１を従前の調光状態で点灯させることがで
きる。勿論調光スイッチ205a,205bによる調光度合の監
視データが送られてきた場合にはRAM12に記憶している
調光データをキャンセルし、監視データに基づく調光デ
ータをROM15の記憶データより作成する。

このように、実施例にあっては、中央制御装置４はダミ
ー伝送信号を送信して常に割り込み待機状態となってお
り、操作用又は監視用端末器２又は５に監視入力があっ
て割り込み信号が送信されたとき、直ちに応答して割り
込み発生端末器から監視データを返送させるようになっ
ているので、端末器2,3,3′,3″,5の個数が増加した場
合にあっても監視入力の入力タイミングに関係なく常に
応答性を良好にできるものである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成した遠隔監視制御装置におい
て、中央制御装置と、負荷を制御する制御用端末器と、
制御用端末器の内駆動用電源を要するもののために設け
られるトランスを内蔵し、外部に信号線を導出した制御
盤を備えているので、外部では操作用、監視用の端末器
を信号線に接続するだけでよいから、配線施工が容易
で、しかも中央制御盤、制御用端末器、電源供給用のト
ランスを一括して制御盤内に配設することができるため
配設施工が簡単となり、また動作点検もやり易くなって
保守管理が容易であるという効果があり、しかも各種セ
ンサ、タイマ等の外部の信号発生手段のデータを選択的
に入力してその入力したデータを監視データとして信号
線を介して中央制御装置へ送る監視用端末器を備えてい
るので、各種センサ、タイマ等の外部の信号発生手段の
データを選択的に入力してその入力したデータを監視デ
ータとして扱え、負荷制御をこれら信号発生手段の動作
により行なうことができるため、多様な遠隔制御が可能
となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概念を示す全体構成図、第２図は
同上の遠隔監視制御系の概略全体配線図、第３図は本発
明の一実施例の概略構成を示すブロック回路図、第４図
は同上使用の伝送信号の説明図、第５図乃至第10図は同
上の要部のブロック回路図、第11図及び第12図は同上の
動作説明図である。 １は照明負荷、２は操作用端末器、205a,205bは調光ス
イッチ、3,3′,3″は制御用端末器、４は中央制御装
置、５は監視用端末器、６は制御盤、７は信号線、９は
電源線、27は点弧回路、TRはトライアックである。

フロントページの続き (72)発明者 金谷 雅之 三重県津市大字野田字鎌切856番地 津金 属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−80095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−60989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−162865（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央制御装置と、固有アドレスが設定され
   た複数の操作用および制御用端末器とを一対の信号線に
   て接続し、中央制御装置から各端末器を適宜アクセスし
   て負荷制御用操作スイッチの監視データ及び監視データ
   に基いた負荷制御用の制御データを時分割多重伝送する
   ようにした遠隔監視制御装置において、中央制御装置
   と、負荷を制御する制御用端末器と、制御用端末器の内
   駆動用電源を要するもののために設けられるトランスを
   内蔵し、外部に信号線を導出した制御盤と、各種セン
   サ、タイマ等の外部の信号発生手段のデータを選択的に
   入力してその入力したデータを監視データとして信号線
   を介して中央制御装置へ送る監視用端末器とを備えたこ
   とを特徴とする遠隔監視制御装置。