JPH089555Y2

JPH089555Y2 - 空調制御装置

Info

Publication number: JPH089555Y2
Application number: JP1989122604U
Authority: JP
Inventors: 宏明田中
Original assignee: 横河ジョンソンコントロールズ株式会社
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-10-19
Also published as: JPH0361237U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は建造物の室内における空調を制御する装置に
係り、特に検出端や操作端などとのアクセスを容易に行
う改良に関する。

〈従来の技術〉第５図は従来の空調制御装置の構成ブロック図であ
る。ここでは各装置が階層構造に配置されており、最上
位層がマンマシン・インタフェイスを担当するOPS（オ
ペレータズステーション）とプリンタPRTを有し、第２
層がMCS（マスタコントロールステーション）、第３層
がLCS（ローカルコントロールステーション）、第４層
がIOM（入出力モジュール）になっている。IOMは接点出
力を担当するものと、アナログ入出力を担当するものと
があり、必要に応じて単ループ調節計としての機能を有
している。そして、第４層の先端には温度や湿度を検出
するセンサ、弁開度などを調節するアクチュエータ等が
装着されている。必要に応じて、第１層から第３層まで
は統合されて、制御対象に合致した規模としている。

この様な装置の現場設置工事において、調節計の設定
値は環境工学的に予め定められた値になっている。また
検出器の値も正しい温度や湿度を表示するようにしてあ
る。

〈考案が解決しようとする課題〉しかしながら、検出器の設置場所は厳密には執務者の
居所とは相違する。そして、空調の目的は執務者が快適
に執務できる環境を提供することにあるから、検出器の
検出値を適当に補正する必要の生ずることがある（例え
ば、風通しの良い場所では通風の為に体感温度は低下す
る）。この場合、従来は検出器のオフセット調節端子を
用いて調整していた。しかし、検出器は各所に分散配置
されており、この調整作業は繁雑である。また、検出器
にもオフセット調節端子を設けねばならず、構成が複雑
になるという課題があった（例えば抵抗測温対を用いる
温度計では、ブリッジを組んでいる抵抗の値を調整して
いた）。

本考案はこのような課題を解決したもので、オフセッ
ト調節が容易にでき、かつ検出器の構成が単純な空調制
御装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このような目的を達成する本考案は、温度、湿度等の
測定量に対応する電気信号を発生する複数の測定端10と
一対一に接続されて、この電気信号に対応する電圧信号
を発生する入力回路20と、当該入力回路の出力する信号
を所定のチャンネルに入力し、所定の測定端に対応する
信号を択一部に出力するマルチプレクサ部30と、このマ
ルチプレクサ部の出力する電圧信号を所定桁数のディジ
タル信号に変換するアナログディジタル変換器40と、前
記電圧信号を前記各測定量に変換する関係を記憶する変
換テーブル部50と、前記各測定端で測定した値と執務者
が感じる値との偏差たるオフセット値を記憶するオフセ
ットテーブル部60と、この変換テーブル部を用いて前記
ディジタル信号を前記測定量に変換する際に当該オフセ
ットテーブル部の当該入力回路に対応するオフセット量
を付加するコントロールユニット70とを備える空調制御
装置であって、当該コントロールユニットが前記マルチプレクサ部に
切換信号CHSELを送ると共に、この切換えたチャンネル
に対応する前記変換テーブル部の項目を参照することを
特徴としている。

〈作用〉本考案の各構成要素はつぎの作用をする。入力回路は
測定端ごとに設けられており、測定値に対応する電圧信
号を発生する。マルチプレクサ部はいずれの測定信号を
処理するかを切替えている。アナログディジタル変換器
はマルチプレクサ部の出力するアナログ信号をディジタ
ル信号に変換して信号処理を容易にしている。変換テー
ブル部は読み込んだディジタル信号から測定値に変換す
るもので、テーブル化することにより計算時間を短縮し
ている。オフセットテーブル部は測定端の値と執務者が
望む値とのギヤップを埋める。コントロールユニットは
変換テーブル部で得た測定値をオフセットテーブル部の
データで補正して、測定値を求めて調節計として動作す
る。

〈実施例〉以下図面を用いて、本考案を説明する。

実施例１第１図は本考案の第１実施例を示す構成ブロック図で
ある。図において、測定端10はここでは測温抵抗体であ
って三線式になっている。入力回路20は測温抵抗体の抵
抗値を求める回路で、定電流を供給して発生する電圧か
ら抵抗値を求める。マルチプレクサ部30は複数の入力回
路20の電圧信号を入力し、選択信号CHSELに基づいてい
ずれか一つの信号を出力する。増幅器35はマルチプレク
サ部30の出力する信号を予め定められた値で増幅する。
アナログディジタル変換器40は増幅器35の出力する信号
をディジタル信号に変換するもので、制御信号ADCNTに
より変換モードとこの変換結果を出力する送信モードと
を切替えている。変換テーブル部50はアナログディジタ
ル変換器40で変換したデータを実際の測定値に変換する
関係を記憶したもので、例えば測温抵抗体の場合抵抗値
は温度の三次式で表されるから予めこの関係を計算して
おいて、演算が簡単な比例演算でできるようにして演算
時間を短縮している。通常このデータは外部機器より測
温抵抗体の種類に応じて提供されている。オフセットテ
ーブル部60は測定端10で測定した値と執務者が感じる値
との偏差を提供するもので、測定端10毎に一対一に設定
する。コントロールユニット70はアナログディジタル変
換器40で変換したデータを交換テーブル部50及びオフセ
ットテーブル部60を参照して測定値を求め、設定値と一
致する方向に制御信号をバルブ等のアクチュエータに送
っている調節計機能を有し、併せて通信回線を介して外
部の機器とデータの授受をしている。

第２図は測温抵抗体と入力回路20の詳細を示す構成ブ
ロック図で、ここでは一回路のみ示してある。測定端10
は測温抵抗体Ｒ、基準抵抗Ro及び銅線抵抗ｒよりなる。
入力回路20はスイッチS1〜S4、定電流源Ｉ及び電圧を増
幅器35に出力する回路を有している。電圧選択信号VSEL
はスイッチS1〜S4を適宜切替えて、測温抵抗体Ｒの抵抗
値を測定する場合と基準抵抗Roの抵抗値を測定してキャ
リブレーションする場合を選択している。

以下この動作を説明する。スイッチS1〜S4は択一的に
オンされるもので、この出力電圧をそれぞれV1〜V4とす
る。増幅器35の入力インピーダンスが非常に高いとする
と、電圧V1〜V4は次式で与えられる。

V1＝（Ro＋2r＋Ｒ）Ｉ（１） V2＝（Ro＋ｒ）Ｉ（２） V3＝Ro I （３） V4＝０（４）上記（１）〜（３）式より次式が成立する。

R/Ro＝（V1−2V2＋V3）/V3 （５）ここで基準抵抗Roを高精度抵抗としてあれば、測温抵抗
体の抵抗値Ｒを高精度に求まることができる。

実施例２第３図は本考案の第２実施例を示す構成ブロック図で
ある。図において、測定端10は電流信号（例えば０〜20
mA,4〜20mA）、電圧信号（例えば０〜5V、１〜5V）及び
測温抵抗体等になる。入力回路20は測定端10の種類に応
じた形式で一対一に設けられるものである。第４図は入
力回路20の詳細を示す回路図で、（Ａ）は測温抵抗体、
（Ｂ）は電圧入力、（Ｃ）は電流入力を表す。第４図
（Ｃ）では電圧変換抵抗Ｒにより電流信号を電圧信号に
変換する。入力モード信号INCNTは、測温抵抗体用の入
力回路20にのみ供給されるもので、前記電圧選択信号VS
ELに相当している。プログラマブル増幅器36は前記増幅
器35に代えて設けられたもので、コントロールユニット
70より供給されるゲイン調整信号PGACNTによって増幅率
が決定される。このゲインの決定は例えば抵抗の切換え
によって行われる。その後プログラマブル増幅器36の出
力はアナログディジタル変換器40に送られ、ディジタル
信号に変換される。ゲインはディジタル変換が十分な精
度の桁数で実行されるように選定される。それ以降の動
作は実施例１と同様なので、説明を省略する。

次に測定値電圧の求め方について説明する。基準電圧
をVs、グランド電圧をVgとし、これらのAD変換結果をそ
れぞれXs,Xgとする。そして、測定値のAD変換結果をＸ
で表すと、測定値の電圧Ｖは次式で与えられる。

Ｖ＝（Vs−Vg）（Ｘ−Xg）／（Xs−Xg）電流入力の場合には、変換抵抗Ｒで割ればよい。

〈考案の効果〉以上説明したように、本考案によれば次のような実用
上の効果がある。

オフセットテーブル部60を設けて変換テーブル部50
の値を補正しているので、オフセット調節が簡単にで
き、各執務者の執務環境に応じた個別設定が容易にでき
る。また検出器側にオフセット調節端子が無いから測定
端10の構成も簡単になる。

実施例１のように、アナログディジタル変換器40に
高精度のものを用い基準抵抗Roに高精度高安定の抵抗を
使用すると、調整箇所が少なくなって測定作業が容易に
なる。

実施例２のようにプログラマブル増幅器36を設けて
アナログディジタル変換器40の精度に合わせてゲイン調
整をすると、高分解能の測定結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す構成ブロック図、第
２図は測温抵抗体と入力回路20の詳細を示す構成ブロッ
ク図、第３図は本考案の第２実施例を示す構成ブロック
図、第４図は入力回路20の詳細を示す回路図である。第
５図は従来装置の構成ブロック図である。 20……入力回路、30……マルチプレクサ部、40……アナ
ログディジタル変換器、50……変換テーブル部、60……
オフセットテーブル部、70……コントロールユニット。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】温度、湿度等の測定量に対応する電気信号
を発生する複数の測定端（10）と一対一に接続されて、
この電気信号に対応する電圧信号を発生する入力回路
（20）と、当該入力回路の出力する信号を所定のチャンネルに入力
し、所定の測定端に対応する信号を択一部に出力するマ
ルチプレクサ部（30）と、このマルチプレクサ部の出力する電圧信号を所定桁数の
ディジタル信号に変換するアナログディジタル変換器
（40）と、前記電圧信号を前記各測定量に変換する関係を記憶する
変換テーブル部（50）と、前記各測定端で測定した値と執務者が感じる値との偏差
たるオフセット値を記憶するオフセットテーブル部（6
0）と、この変換テーブル部を用いて前記ディジタル信号を前記
測定量に変換する際に当該オフセットテーブル部の当該
入力回路に対応するオフセット量を付加するコントロー
ルユニット（70）と、を備える空調制御装置であって、当該コントロールユニ
ットが前記マルチプレクサ部に切換信号（CHSEL）を送
ると共に、この切換えたチャンネルに対応する前記変換
テーブル部の項目を参照することを特徴とする空調制御
装置。