JPH09282002A - マスタ・スレーブ式制御装置および冷凍サイクル装置用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御ソフトウェアの開発負荷および動作負荷
を低減するとともに、制御装置の異常状態の早期発見と
正常動作への早期復帰を図ること。 【解決手段】 この制御装置は、上位制御機能のマイコ
ン１１と下位制御機能のマイコン１２とに分割して構成
されていて、各マイコンの動作状態は、シリアル通信手
段１３によってマイコン相互間で定期的に伝達されてい
る。上位のマイコン１１が下位のマイコン１２との通信
不能を検知した場合、上位のマイコン１２は強制リセッ
ト手段１４によって下位のマイコン１２に対し強制リセ
ットを行う。これにより制御装置全体としての運転状態
の整合をとることができ、安定した運転状態を保つこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置、冷
蔵庫等の冷凍サイクル装置などの制御を行う制御装置お
よび冷凍サイクル装置用制御装置に関し、特にマスタ・
スレーブ式の制御装置および冷凍サイクル装置用制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の一般的な空気調和装置
（例えば、三菱電機株式会社製の製品型式ＰＵＹ−Ｊ２
８０Ｍ−Ａ等）およびその制御装置を示している。

【０００３】セパレート型の空気調和装置は室外機Ａと
室内機Ｂとを個別に有している。室外機Ａには圧縮機１
と室外機側熱交換器２とが設けられ、室内機Ｂには絞り
装置３と室内機側熱交換器４とが設けられ、これらが液
側冷媒配管５、ガス側冷媒配管６などに接続されている
ことにより循環式の冷媒回路による冷凍サイクルが構成
されている。

【０００４】この空気調和装置には室外機コントローラ
１５０と室内機コントローラ８とリモートコントローラ
９が設けられ、伝送線１０によりこれらの間の情報を伝
送するようになっている。

【０００５】室外機コントローラ１５０は、制御用マイ
コン１５１（「マイコン」はマイクロコンピュータの略
称であり、以下同様とする）を中心として構成され、制
御用マイコン１５１に、自己の動作状態を検知する動作
状態検知手段１５３と、圧縮機駆動用のインバータ２６
と、インバータ２６の動作異常を検知するインバータ動
作異常検知手段１５４などが接続されている。

【０００６】上述のような従来の空気調和装置の制御装
置では、冷媒回路の動作制御、インバータ２６の制御、
各コントローラ１５０、８、９間の情報伝送の制御と云
った制御の総てが制御用マイコン１５１により行われ、
制御用マイコン１５１自体の暴走等の動作不具合に対し
ては、制御用マイコン側自己リセット手段１５２による
マイコン自己リセットによって正常復帰につなげるよう
になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機の制
御装置では、上述のように、一つの制御用マイコンで総
ての制御を行う構成としてあるため、その一連の制御の
ため、膨大な単一の制御用ソフトウェア（プログラム）
を作成する必要があり、このようなソフトウェアにより
制御を行う制御マイコンであれば、制御用ソフトウェア
の動作負荷が大きく、適正な時間内に一連の制御処理を
完成することが困難になっている。

【０００８】また、そのソフトウェア構成自体について
は、内部タイマ処理や多重割り込み処理等において各制
御ブロックを完全に分離することが難しく、このためソ
フトウェアの信頼性が低下すると云う問題点があった。
そして、この制御用マイコンは、前述したような膨大量
の制御用ソフトウェアに基づいて動作するものであるた
め、信頼性を確保するためにも、製品開発時に膨大な検
証負荷がかかると云う問題点があった。

【０００９】また、制御用マイコンの暴走時の動作不具
合に対して制御用マイコン側自己リセット手段が効果的
に働かない状態に至った場合には、一旦電源を落とすな
どして、人為的にマイコンリセットを行う必要があり、
人手を煩わさざるを得なかった。

【００１０】この発明は、従来の制御装置における上述
のような問題点を解決するためになされたものであり、
ソフトウェアの動作負荷や検証負荷を低減でき、また制
御装置の異常状態の早期発見と正常動作への早期復帰を
図ることができる制御装置および冷凍サイクル装置用制
御装置を得ることを目的としており、特にその目的をマ
スタ・スレーブ式の制御装置によって達成しようとする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるマスタ・スレーブ式制御装置は、
上位制御機能を有する上位制御装置と下位制御機能を有
する下位制御装置とで構成され、通信手段によって上位
制御装置と下位制御装置との間で定期的な通信を行い、
上位制御装置よりの指令により下位制御装置の動作状態
を設定するマスタ・スレーブ式制御装置において、前記
上位制御装置に設けられ前記下位制御装置との間の通信
異常を検知する第１の通信異常検知手段と、前記第１の
通信異常検知手段により通信異常が検知されることによ
り前記下位制御装置に対し強制リセットを行う通信異常
強制リセット手段と、前記下位制御装置に設けられ前記
上位制御装置との間の通信異常を検知する第２の通信異
常検知手段とを有し、前記下位制御装置は前記第２の通
信異常検知手段による通信異常の検知により前記上位制
御装置の状態を停止状態と判断して下位制御装置を停止
状態にするものである。

【００１２】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置において第１の通信異常検知手段
により通信異常が検知されると、通信異常強制リセット
手段により下位制御装置が強制リセットされる。下位制
御装置において第２の通信異常検知手段により通信異常
が検知されると、下位制御装置は上位制御装置の状態が
停止状態と判断し、動作停止する。これにより通信異常
時に下位制御装置がそのまま動作を継続した場合に生じ
る不具合が未然に防止され、上位制御装置が下位制御装
置に対し強制リセットを行った時の運転状態の整合性が
確保される。

【００１３】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上述のマスタ・スレーブ式制御装置において、
前記第１の通信異常検知手段は前記上位制御装置より前
記下位制御装置への送信に対する応答を前記下位制御装
置より所定時間内に受信しないことにより通信異常であ
ると判定し、前記第２の通信異常検知手段は所定時間以
上に亘って前記上位制御装置よりの送信信号を受信しな
いことにより通信異常であると判定するものである。

【００１４】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、第１の通信異常検知手段は上位制御装置より下
位制御装置への送信に対する応答を下位制御装置より所
定時間内に受信しないことにより通信異常であると判定
し、第２の通信異常検知手段は所定時間以上に亘って上
位制御装置よりの送信信号を受信しないことにより通信
異常であると判定する。

【００１５】なお、下位制御装置において、上位制御装
置より所定時間以上に亘って送信信号を受信しないこと
の検知は、下位制御装置が送信信号を受信すると、応答
信号を上位制御装置へ送信すると云う前提のもとに、下
位制御装置が上位制御装置へ送信信号を送信するインタ
ーバル時間を計時することによっても検知できる。

【００１６】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上位制御機能を有する上位制御装置と下位制御
機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手段によ
って上位制御装置と下位制御装置との間で定期的な通信
を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御装置の
動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置におい
て、前記上位制御装置に設けられ当該上位制御装置がイ
ニシャル処理中である間は前記下位制御装置に対し強制
リセットを行うイニシャル強制リセット手段を有してい
るものである。

【００１７】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置がイニシャル処理中であると、通
信異常強制リセット手段により下位制御装置が強制リセ
ットされる。これにより上位制御装置がイニシャル処理
された時に下位制御装置がそのまま動作を継続した場合
に生じる不具合が未然に防止される。

【００１８】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上述のマスタ・スレーブ式制御装置において、
前記上位制御装置のイニシャル処理は前記上位制御装置
の電源投入時やリセット復帰時に行われ、電源投入状態
あるいはリセット復帰状態であれば、その間、前記イニ
シャル強制リセット手段が強制リセット動作を継続する
ものである。

【００１９】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置の電源投入時やリセット復帰時に
おいて上位制御装置がイニシャル処理を行うと、その
間、下位制御装置がイニシャル強制リセット手段によっ
て強制リセットされ、上位制御装置がイニシャル処理さ
れた時に下位制御装置がそのまま動作を継続した場合に
生じる不具合が未然に防止される。

【００２０】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上位制御機能を有する上位制御装置と下位制御
機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手段によ
って上位制御装置と下位制御装置との間で定期的な通信
を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御装置の
動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置におい
て、前記上位制御装置に設けられ前記下位制御装置内で
用いられる制御用変数を変更可能に設定する変数設定手
段を有し、前記変数設定手段によって設定された制御用
変数を前記通信手段により前記下位制御装置へ送信する
ことによって当該制御用変数を前記下位制御装置に与え
るものである。

【００２１】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置において変数設定手段により下位
制御装置内で用いられる制御用変数が変更可能に設定さ
れ、変数設定手段によって設定された制御用変数が通信
手段により下位制御装置へ送信され、制御用変数が下位
制御装置に与えられる。

【００２２】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上述のマスタ・スレーブ式制御装置において、
前記上位制御装置に設けられ前記変数設定手段によって
設定された制御用変数を記憶する制御用変数記憶手段を
有し、前記下位制御装置は制御用変数設定要求を前記通
信手段によって前記上位制御装置へ送信し、前記制御用
変数設定要求を前記上位制御装置が受信することにより
前記上位制御装置は応答として前記制御用変数記憶手段
が記憶している制御用変数を前記通信手段によって前記
下位制御装置へ送信するものである。

【００２３】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置において変数設定手段により設定
された制御用変数が制御用変数記憶手段に記憶され、下
位制御装置よりの制御用変数設定要求を上位制御装置が
受信することにより、上位制御装置が応答として制御用
変数記憶手段が記憶している制御用変数を通信手段によ
って下位制御装置へ送信する。

【００２４】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上位制御機能を有する上位制御装置と下位制御
機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手段によ
って上位制御装置と下位制御装置との間で定期的な通信
を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御装置の
動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置におい
て、前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設け
られ各々運転状態を確認する運転状態確認手段と、前記
上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ前記
運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前記通
信手段による通信信号を無視する通信無視手段を有し、
前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
記通信無視手段による通信信号無視により前記上位制御
装置と前記下位制御装置とが個々に単独動作可能であ
る。

【００２５】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置と下位制御装置の各々に設けられ
ている運転状態確認手段による運転状態確認状態時に
は、通信無視手段によって通信手段による通信信号が無
視され、上位制御装置と下位制御装置とが個々に単独で
動作し得る状態になる。この運転状態確認は上位制御装
置、下位制御装置の個別の保守時などに行われる。

【００２６】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上述のマスタ・スレーブ式制御装置において、
前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
各々運転状態を確認する運転状態確認手段と、前記上位
制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ前記運転
状態確認手段による運転状態確認状態時には前記通信手
段による通信信号を無視する通信無視手段と、前記上位
制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ前記運転
状態確認手段による運転状態確認状態時には前記第１お
よび第２の通信異常検知手段による通信異常検知を無視
する通信異常無視手段と、前記上位制御装置と前記下位
制御装置の各々に設けられ前記運転状態確認手段による
運転状態確認状態時には通信異常強制リセット手段によ
る強制リセットを無視するリセット無視手段とを有し、
前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
記通信無視手段による通信信号無視と前記通信異常無視
手段による通信異常無視と前記通信異常強制リセット手
段による強制リセット無視により前記上位制御装置と前
記下位制御装置とが個々に単独動作可能であるものであ
る。

【００２７】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置と下位制御装置の各々に設けられ
ている運転状態確認手段による運転状態確認状態時に
は、通信無視手段によって通信手段による通信信号が無
視され、通信異常無視手段による通信異常が無視され、
通信異常強制リセット手段による強制リセットが無視さ
れ、上位制御装置と下位制御装置とが個々に単独で動作
し得る状態になる。

【００２８】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、上位制御機能を有する上位制御装置と下位制御
機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手段によ
って上位制御装置と下位制御装置との間で定期的な通信
を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御装置の
動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置におい
て、前記上位制御装置に接続され、外部サービスユニッ
トと情報を交換することが可能な外部サービスユニット
接続手段を有し、前記外部サービスユニットからの要求
に従って前記サービスユニット接続手段および前記通信
手段を経由して前記下位制御装置の内部情報のモニタお
よび変数設定変更が可能であるものである。

【００２９】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置では、上位制御装置に接続された外部サービスユニッ
ト接続手段により上位制御装置は外部サービスユニット
と情報を交換することでき、外部サービスユニットから
の要求に従ってサービスユニット接続手段と通信手段と
を経由して下位制御装置の内部情報のモニタおよび変数
設定変更が可能になる。

【００３０】つぎの発明による冷凍サイクル装置用制御
装置は、上述のマスタ・スレーブ式制御装置により構成
されているものである。

【００３１】ここで云う冷凍サイクル装置とは、冷房装
置、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍庫、製氷機など、冷凍
サイクルを使用する冷熱装置のすべてである。

【００３２】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置は、前記上位制御装置は冷凍サイクル装置全体の制
御を司って冷凍サイクル装置のインバータ制御方式によ
る圧縮機のインバータ制御値を決定し、前記下位制御装
置は前記上位制御装置よりインバータ制御値を与えられ
て前記圧縮機のインバータの制御を行うものである。

【００３３】この発明による冷凍サイクル装置用制御装
置では、上位制御装置は冷凍サイクル装置全体の制御を
司って冷凍サイクル装置のインバータ制御方式による圧
縮機のインバータ制御値を決定し、下位制御装置は上位
制御装置よりインバータ制御値を与えられて前記圧縮機
のインバータの制御を行う。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明す
るこの発明の実施の形態において上述の従来例と同一構
成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を
付してその説明を省略する。

【００３５】（全体構成）図１はこの発明によるマスタ
・スレーブ式制御装置を空気調和装置用の制御装置とし
て適用した実施の形態を示している。

【００３６】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装
置は空気調和装置の室外機コントローラ７に適用されて
おり、室外機コントローラ７は、冷媒回路の全体的な制
御を司る上位制御装置としての冷媒制御用マイコン１１
と、下位制装置としてインバータ制御を司るインバータ
制御用マイコン１２とを有している。冷媒制御用マイコ
ン１１とインバータ制御用マイコン１２とはシリアル通
信手段１３によって双方向に通信可能に接続され、シリ
アル信号により定期的に情報伝送が行われる。換言すれ
ば、シリアル通信手段１３によって冷媒制御用マイコン
１１をマスタ、インバータ制御用マイコン１２をスレー
ブとして両者間で所定の時間間隔をもってサイクリック
にデータ通信が行われる。

【００３７】冷媒制御用マイコン１１は、冷房・暖房運
転モードの設定、運転モードに応じた圧縮機のインバー
タ周波数（インバータ制御値）、ファン回転数、絞り装
置制御用の電磁弁の動作などの演算決定・設定を行い、
インバータ制御用マイコン１２はシリアル通信手段１３
によって冷媒制御用マイコン１１よりインバータ制御値
を与えられ、圧縮機１のインバータ２６の制御を行う。

【００３８】また室外機コントローラ７には、冷媒制御
用マイコン１１に設けられている後述の第１の通信異常
検知手段１５ａにより通信異常が検知されることによ
り、あるいは冷媒制御用マイコン１１がイニシャル処理
中である間はインバータ制御用マイコン１２に対し強制
リセットを行う強制リセット手段１４が設けられてい
る。この強制リセット手段１４は通信異常強制リセット
手段とイニシャル強制リセット手段として動作する。

【００３９】冷媒制御用マイコン１１のイニシャル処理
は冷媒制御用マイコン１１の電源投入時やリセット復帰
時に行われ、電源投入状態あるいはリセット復帰状態で
あれば、その間、強制リセット手段１４は強制リセット
動作を継続する。

【００４０】冷媒制御用マイコン１１は、シリアル通信
手段１３によるインバータ制御用マイコン１２との通信
不能を検知する第１の通信異常検知手段１５ａと、イン
バータ制御用マイコン１２で用いられるインバータ制御
用の変数を変更可能に設定する変数設定手段１６と、変
数設定手段１６によって設定された変数設定値（インバ
ータ設定値）を記憶する第１のインバータ設定値記憶手
段（制御用変数記憶手段）１８ａと、冷媒制御用マイコ
ン１１を単独で動作可能とする第１の運転状態確認手段
１９ａと、シリアル通信手段１３によるインバータ制御
用マイコン１２との通信異常を無視する第１の通信異常
無視手段２０ａと、インバータ制御用マイコン１２との
シリアル通信手段１３によるシリアル通信を無視する第
１のシリアル通信無視手段２１ａと、インバータ制御用
マイコン１２に対する強制リセットを解除するリセット
解除手段２２とを有している。

【００４１】インバータ制御用マイコン１２は、シリア
ル通信手段１３による冷媒制御用マイコン１１との通信
不能を検知する第２の通信異常検知手段１５ｂと、イン
バータ制御用マイコン１２の変数設定値を変更するイン
バータ設定値変更手段１７と、インバータ設定値変更手
段１７によって変更された変数設定値（インバータ設定
値）を記憶する第２のインバータ設定値記憶手段１８ｂ
と、インバータ制御用マイコン１２を単独で動作可能と
する第２の運転状態確認手段１９ｂと、シリアル通信手
段１３による冷媒制御用マイコン１１との通信異常を無
視する第２の通信異常無視手段２０ｂと、シリアル通信
手段１３による冷媒制御用マイコン１１とのシリアル通
信を無視する第２のシリアル通信無視手段２１ｂと、冷
媒制御用マイコン１１からの強制リセットを無視するリ
セット無視手段２３と、インバータ制御用マイコン１２
の動作設定を許可する動作設定許可手段２４と、インバ
ータ制御用マイコン１２の動作設定を行う動作設定手段
２５とを有している。

【００４２】また室外機コントローラ７は冷媒制御用マ
イコン１１に接続された外部サービスユニット２７との
間で情報交換することが可能な外部サービスユニット接
続手段２８を有している。

【００４３】第１の通信異常検知手段１５ａは冷媒制御
用マイコン１１よりインバータ制御用マイコン１２への
送信に対する応答をインバータ制御用マイコン１２より
所定時間内に受信しないことにより通信異常であると判
定し、この判定によって（通信異常）強制リセット手段
１４はインバータ制御用マイコン１２に対し強制リセッ
トを行う。

【００４４】第２の通信異常検知手段１５ｂは所定時間
（サイクリック通信のインターバル時間）以上に亘って
冷媒制御用マイコン１１よりの送信信号を受信しないこ
とにより通信異常であると判定し、この判定に基づいて
冷媒制御用マイコン１１の状態を停止状態と判断し、冷
媒制御用マイコン１１を停止状態にする。

【００４５】この実施の形態では、インバータ制御用マ
イコン１２が冷媒制御用マイコン１１よりの送信信号を
受信すると、応答信号を冷媒制御用マイコン１１へ送信
すると云う前提のもとに、第２の通信異常検知手段１５
ｂは、インバータ制御用マイコン１２が冷媒制御用マイ
コン１１へ送信信号（応答）を送信するインターバル時
間を計時することによって通信異常を検知する。

【００４６】インバータ制御用マイコン１２は制御用変
数設定要求をシリアル通信手段１３によって冷媒制御用
マイコン１１へ送信し、制御用変数設定要求を冷媒制御
用マイコン１１が受信することにより冷媒制御用マイコ
ン１１は応答として第１のインバータ設定値記憶手段１
８ａが記憶している制御用変数をシリアル通信手段１３
によってインバータ制御用マイコン１２へ送信する。

【００４７】第１、第２の通信異常無視手段２０ａ、２
０ｂは、第１、第２の運転状態確認手段１９ａ、１９ｂ
による運転状態確認状態時に、第１、第２の通信異常検
知手段１５ａ、１５ｂによる通信異常検知を無視する。

【００４８】第１、第２のシリアル通信無視手段は、第
１、第２の運転状態確認手段１９ａ、１９ｂによる運転
状態確認状態時に、シリアル通信手段１３による通信信
号を無視する。

【００４９】リセット無視手段２３は、第２の運転状態
確認手段１９ｂによる運転状態確認状態時に、強制リセ
ット手段１４による強制リセットを無視する。

【００５０】つぎに上述のように構成された制御装置の
動作について図２〜図７を参照して説明する。

【００５１】（通信異常時の強制リセット動作）図２
（ａ）、（ｂ）は冷媒制御用マイコン１１、インバータ
制御用マイコン１２の通信異常時の強制リセット動作を
示している。

【００５２】図２（ａ）に示されているように、冷媒制
御用マイコン１１は、シリアル通信手段１３によってイ
ンバータ制御用マイコン１２に対する送信処理を定期的
に行い（ステップＳ３０）、この送信処理完了時から所
定時間が経過したかを計時する（ステップＳ３１）。

【００５３】送信処理完了時から所定時間が経過する
と、ステップＳ３０での送信処理に対して第１の通信異
常検知手段１５ａによってインバータ制御用マイコン１
２からの受信（応答）があるか否かを判断し（ステップ
Ｓ３２）、受信があれば、通信が正常に行われるとして
本ルーチンを終了する。

【００５４】これに対し、所定時間内に受信がない場合
には、通信異常（通信不能）であると判定し、強制リセ
ット手段１４によってインバータ制御用マイコン１２に
対し強制リセットを行い（ステップＳ３３）、空気調和
装置の運転状態を所定時間だけ運転禁止とするスタンバ
イ（待機）状態とする。

【００５５】この強制リセット開始時から所定時間が経
過したかを計時し（ステップＳ３４）、所定時間が経過
すると、インバータ制御用マイコン１２の強制リセット
を解除する（ステップＳ３５）。これにより空気調和装
置の運転状態のスタンバイ状態が解除され、リモートコ
ントローラ９により設定されている空気調和装置の通常
の運転状態動作に対応した処理が実行される。

【００５６】図２（ｂ）に示されているように、インバ
ータ制御用マイコン１２は、シリアル通信手段１３によ
り冷媒制御用マイコン１１へ送信信号（応答）を送信し
てからの経過時間を計時し（ステップＳ４０）、経過時
間が経過すると、冷媒制御用マイコン１１からの受信が
あるか否かを判定する（ステップＳ４１）。受信があれ
ば、正常に通信が行われているとして、本ルーチンを終
了する。

【００５７】これに対し、受信がない場合には、インバ
ータ制御用マイコン１２は冷媒制御用マイコン１１が停
止状態にあると判断し（ステップＳ４２）、本ルーチン
を終了する。

【００５８】上述のように、この制御装置では、一つの
空調制御装置を、上位制御機能の制御装置としての冷媒
制御用マイコン１１と、下位制御機能の制御装置として
のインバータ制御用マイコン１２とで分割構成している
から、各制御装置（マイコン）毎のソフトウェアの動作
負荷の低減化を図ることができ、また制御構成を機能毎
に分割して個々の所要処理容量に合ったソフトウェアで
動作させることにより、ソフトウェア上の相互干渉を極
力小さくし、検証負荷の低減化を図ることが可能とな
る。

【００５９】そして、上述のような効果が得られた上
で、冷媒制御用マイコン１１において第１の通信異常検
知手段１５ａにより通信異常が検知されると、（通信異
常）強制リセット手段１４によりインバータ制御用マイ
コン１２が強制リセットされ、またインバータ制御用マ
イコン１２において第２の通信異常検知手段１５ｂによ
り通信異常が検知されると、インバータ制御用マイコン
１２は冷媒制御用マイコン１１の状態が停止状態と判断
し、動作停止する。これにより冷媒制御用マイコン１１
との通信異常時にインバータ制御用マイコン１２がその
まま動作を継続した場合に生じる不具合が未然に防止さ
れ、冷媒制御用マイコン１１が冷媒制御用マイコン１１
に対し強制リセットを行った時の運転状態の整合性が確
保され、安定した運転状態が保たれる。

【００６０】（イニシャライズ時の強制リセット動作）
図３は冷媒制御用マイコン１１による強制リセット動作
を示している。

【００６１】冷媒制御用マイコン１１は、電源投入状態
あるいはリセット復帰状態であるか否かを判定する（ス
テップＳ５０）。冷媒制御用マイコン１１のリセットは
ウォッチドッグタイマなどによる図示されていない暴走
検知回路により暴走が検知された場合に行われる。

【００６２】、電源投入状態あるいはリセット復帰状態
であれば、強制リセット手段１４によってインバータ制
御用マイコン１２に対し強制リセットを行う（ステップ
Ｓ５１）。この強制リセットがかけられると、冷媒制御
用マイコン１１は自己のイニシャル処理を実行する（ス
テップＳ５２）。インバータ制御用マイコン１２の強制
リセットは、冷媒制御用マイコン１１のイニシャル処理
中、継続して行われ、冷媒制御用マイコン１１のイニシ
ャル処理が終了すると、インバータ制御用マイコン１２
の強制リセットを解除し（ステップＳ５３）、本ルーチ
ンを終了する。

【００６３】上述の動作により、冷媒制御用マイコン１
１がイニシャル処理された時にインバータ制御用マイコ
ン１２がそのまま動作を継続した場合に生じる不具合が
未然に防止され、運転状態の整合性が確保されて安定し
た運転状態が保たれる。

【００６４】（インバータ設定値の送信設定動作）図４
（ａ）、（ｂ）は冷媒制御用マイコン１１、インバータ
制御用マイコン１２のインバータ設定値の送信設定動作
を示している。

【００６５】図４（ａ）に示されているように、冷媒制
御用マイコン１１は、インバータ制御用マイコン１２よ
りのインバータ設定要求の受信を監視し（ステップＳ６
０）、インバータ設定要求を受信すると、第１のインバ
ータ設定値記憶手段１８ａに記憶されているインバータ
設定値をシリアル通信手段１３によってインバータ制御
用マイコン１２に対して送信する（ステップＳ６１）。

【００６６】図４（ｂ）に示されているように、インバ
ータ制御用マイコン１２は、電源投入状態であるかを判
定し（ステップＳ７０）、電源投入状態であれば、自己
のイニシャル処理を実行し（ステップＳ７１）、イニシ
ャル処理完了後に、インバータ設定要求をシリアル通信
手段１３によって冷媒制御用マイコン１１に対し送信す
る（ステップＳ７２）。

【００６７】つぎにインバータ制御用マイコン１２は冷
媒制御用マイコン１１よりのインバータ設定値の受信を
監視し（ステップＳ７３）、インバータ設定値を受信す
ると、それをインバータ設定値変更手段１７によって第
２のインバータ設定値記憶手段１８ｂに書き込み（ステ
ップＳ７４）、本ルーチンを終了する。

【００６８】これにより、上位の冷媒制御用マイコン１
１から下位のインバータ制御用マイコン１２で使用され
る変数を変更可能に設定でき、例えばインバータ制御用
マイコン１２で用いられる変数が空気調和装置毎に異な
る場合でも、共通のインバータ制御用マイコン１２を使
用することが可能になる。

【００６９】（運転状態確認動作）図５、図６は冷媒制
御用マイコン１１、インバータ制御用マイコン１２の各
々の運転状態確認動作を示している。

【００７０】図５に示されているように、冷媒制御用マ
イコン１１は、先ずは運転状態確認手段１９ａによる確
認状態であるか否かを判定し（ステップＳ９０）、確認
状態であれば、第１のシリアル通信無視手段２１ａによ
ってシリアル通信手段１３によるインバータ制御用マイ
コン１２とのシリアル通信を無視し（ステップＳ９
１）、続いて第１の通信異常無視手段２０ａにより第１
の通信異常検知手段１５ａによるシリアル通信異常の検
知を無視し（ステップＳ９２）、強制リセット手段１４
によってインバータ制御用マイコン１２を強制リセット
する（ステップＳ９３）。

【００７１】また図６に示されているように、インバー
タ制御用マイコン１２は、先ず運転状態確認手段１９ｂ
による確認状態であるか否かを判定し（ステップＳ１１
０）、確認状態であれば、第２のシリアル通信無視手段
２１ｂによってシリアル通信手段１３による冷媒制御用
マイコン１１とのシリアル通信を無視し（ステップＳ１
１１）、続いて第２のシリアル通信異常無視手段２０ｂ
により第２の通信異常検知手段１５ｂによるシリアル通
信異常の検知を無視し（ステップＳ１１２）、インバー
タ制御用マイコン１２のリセット無視手段２３によって
冷媒制御用マイコン１１からの強制リセット処理を無視
する（ステップＳ１１３）。

【００７２】この上で、インバータ制御用マイコン１２
は動作設定許可手段２４によって動作設定手段２５によ
る運転動作（インバータ制御側の単体運転）を許可し
（ステップＳ１１４）、本ルーチンを終了する。

【００７３】上述のような動作により、冷媒制御用マイ
コン１１と制御装置インバータ制御用マイコン１２の各
々について個別に運転状態確認を行いたい場合に、その
両マイコンが単独で動作可能となり、例えば制御系に不
具合が生じた場合、いずれのマイコンが故障状態である
かを速やかに判断することができる。

【００７４】（外部サービスユニットからの要求による
変数設定変更・モニタ動作）図７（ａ）、（ｂ）は外部
サービスユニットからの要求による冷媒制御用マイコン
１１、インバータ制御用マイコン１２における変数設定
変更・モニタ動作を示している。

【００７５】図７（ａ）に示されているように、冷媒制
御用マイコン１１は、先ず外部サービスユニット２７か
らの外部サービス情報の受信があるか否かを判定し（ス
テップＳ１２０）、受信があれば、その外部サービス情
報の中にインバータ情報があるか否かを判定する（ステ
ップＳ１２１）。このインバータ情報には、冷媒制御用
マイコン１１によって動作を規定されるインバータ冷却
ファン（図示省略）の運転／停止状態や、インバータ電
流、インバータ温度などのセンサ読み取り値などがあ
る。インバータ情報がなければ、このルーチンでは不問
とし（ステップＳ１２５）、本ルーチンを終了する。

【００７６】これに対し、インバータ情報があれば、シ
リアル通信手段１３によってインバータ制御用マイコン
１２に対してシリアル通信の送信処理を行い（ステップ
Ｓ１２２）、インバータ制御用マイコン１２よりのシリ
アル通信情報の受信を待つ（ステップＳ１２３）。

【００７７】インバータ制御用マイコン１２よりシリア
ル通信情報を受信すると、受信したシリアル通信情報の
中に含まれるインバータ情報を外部サービスユニット２
７に対して送信し（ステップＳ１２４）、本ルーチンを
終了する。

【００７８】図７（ｂ）に示されているように、インバ
ータ制御用マイコン１２は、冷媒制御用マイコン１１よ
りシリアル通信情報の受信があるか否かを判定し（ステ
ップＳ１３０）、受信があれば、冷媒制御用マイコン１
１から受信したシリアル通信情報の中に外部サービス情
報があるか否かを判定する（ステップＳ１３１）。外部
サービス情報がなければ、このルーチンでは不問とし
（ステップＳ１３５）、本ルーチンを終了する。

【００７９】これに対し、外部サービス情報があれば、
外部サービス情報に対する応答情報を装備し（ステップ
Ｓ１３２）、シリアル通信手段１３によって冷媒制御用
マイコン１１に対してシリアル通信の送信処理を行う
（ステップＳ１３３）。

【００８０】上述の動作により、上位の冷媒制御用マイ
コン１１に外部サービスユニット接続手段２８によって
外部サービスユニット２７を接続することにより、外部
サービスユニット２７からの要求に従い、下位のインバ
ータ制御用マイコン１２の内部情報のモニタおよび変数
設定変更が可能となる。

【００８１】なお、上述の実施の形態では、空気調和装
置の制御装置の例を用いて説明したが、この発明による
制御装置は、冷房装置、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍
庫、製氷機など、冷凍サイクルを使用する冷熱装置、そ
の他種々の装置、機器の制御装置として上述の実施の形
態と同様に使用され得るものである。

【００８２】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるマスタ・スレーブ式制御装置によれば、従来は
１つであった制御装置が、上位制御機能の制御装置と下
位制御機能の制御装置に分割して構成されているので、
各制御装置に対応して作成されるソフトウェアの動作負
荷や検証負荷を低減化でき、信頼性を高くすることがで
きる。加えて、上位制御装置は下位制御装置の動作状態
（通信異常）を検知しつつ、動作状態の不具合を認めた
ときには、下位制御装置が自動的に強制リセットさせる
から、下位制御装置がそのまま動作を継続した場合に生
じる不具合が未然に回避され、空気調和装置等の制御装
置としての運転状態の整合をとることができて安定した
運転状態を保つことができる。

【００８３】また、下位制御装置は上位制御装置との通
信不能を検知した場合には、上位制御装置が停止状態で
あると判断するから、下位制御装置が上位制御装置と通
信不能であると云う異常な状態から速やかに抜け出し、
空気調和装置等の制御装置として正常な状態あるいは保
護状態に入ることができる。

【００８４】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置の通信異常検知手段は上位
制御装置より下位制御装置への送信に対する応答を下位
制御装置より所定時間内に受信しないことにより通信異
常であると判定し、下位制御装置の通信異常検知手段は
所定時間以上に亘って上位制御装置よりの送信信号を受
信しないことにより通信異常であると判定するから、通
信異常時の下位制御装置の強制リセットなどが的確に行
われ、通信異常時に空気調和装置等の制御装置としての
運転状態の整合をとることができて安定した運転状態を
保つことができる。

【００８５】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置と下位制御装置に各々対応
して作成されるソフトウェアの動作負荷や検証負荷を低
減化して信頼性を高くすることができるのはもとより、
上位制御装置は、下位制御装置の動作状態を検知しつ
つ、自己がイニシャル処理中である場合には、下位制御
装置を強制リセットするから、下位制御装置がそのまま
動作を継続した場合に生じる不具合が未然に回避され、
空気調和装置等の制御装置としての運転状態の整合をと
ることができて安定した運転状態を保つことができる。

【００８６】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置の電源投入時やリセット復
帰時において、上位制御装置がイニシャル処理を行う
と、その間、下位制御装置がイニシャル強制リセット手
段によって強制リセットされるから、上位制御装置がイ
ニシャル処理された時に下位制御装置がそのまま動作を
継続した場合に生じる不具合が未然に防止され、空気調
和装置等の制御装置としての運転状態の整合をとること
ができて安定した運転状態を保つことができる。

【００８７】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置と下位制御装置に各々対応
して作成されるソフトウェアの動作負荷や検証負荷を低
減化でき、信頼性を高くすることができるのはもとよ
り、上位制御装置は下位制御装置で用いられる変数を変
更可能に設定することができるから、例えば下位制御装
置で用いられる変数が制御対象機種毎、例えば空気調和
装置毎に異なる場合でも、共通の下位制御装置を使用す
ることができる。

【００８８】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置において変数設定手段によ
り設定された制御用変数が制御用変数記憶手段に記憶さ
れ、下位制御装置よりの制御用変数設定要求を上位制御
装置が受信することにより、上位制御装置が応答として
制御用変数記憶手段が記憶している制御用変数を通信手
段によって下位制御装置へ送信するから、下位制御装置
で用いられる変数が制御対象機種毎、例えば空気調和装
置毎に異なる場合でも、共通の下位制御装置を使用する
ことができる。

【００８９】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置と下位制御装置に各々対応
して作成されるソフトウェアの動作負荷や検証負荷を低
減化でき、信頼性を高くすることができるのはもとよ
り、運転状態確認状態時には、通信無視手段によって通
信手段による通信信号が無視され、上位制御装置と下位
制御装置とが個々に単独で動作可能であるから、例えば
制御装置に不具合が生じた場合、いずれの制御装置が故
障状態であるかを速やかに判断することができる。

【００９０】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、運転状態確認状態時には、通信無視手段
によって通信手段による通信信号が無視され、通信異常
無視手段による通信異常が無視され、通信異常強制リセ
ット手段による強制リセットが無視され、上位制御装置
と下位制御装置とが個々に単独で動作可能であるから、
例えば制御装置に不具合が生じた場合、いずれの制御装
置が故障状態であるかを速やかに判断することができ
る。

【００９１】つぎの発明によるマスタ・スレーブ式制御
装置によれば、上位制御装置と下位制御装置に各々対応
して作成されるソフトウェアの動作負荷や検証負荷を低
減化でき、信頼性を高くすることができるのはもとよ
り、上位制御装置に外部サービスユニットが接続される
ことにより、外部サービスユニットからの要求に従い、
サービスユニット接続手段、シリアル通信手段を経由し
て下位制御機能の制御装置の内部情報のモニタおよび変
数設定変更が可能となる。

【００９２】つぎの発明による冷凍サイクル装置用制御
装置によれば、上述のマスタ・スレーブ式制御装置の効
果が冷凍サイクル装置用制御装置において得られ、良好
な冷凍サイクル制御が行われる。

【００９３】つぎの発明による冷凍サイクル装置用制御
装置によれば、上位制御装置は冷凍サイクル装置全体の
制御を司って冷凍サイクル装置のインバータ制御方式に
よる圧縮機のインバータ制御値を決定し、下位制御装置
は上位制御装置よりインバータ制御値を与えられて前記
圧縮機のインバータの制御を行うから、上位制御装置と
下位制御装置に各々対応して作成されるソフトウェアの
動作負荷や検証負荷を低減化でき、信頼性を高くするこ
とができるのはもとより、良好な冷凍サイクル制御が行
われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるマスタ・スレーブ式制御装置を
空気調和装置用の制御装置として適用した一つの実施の
形態を示すブロック線図である。

【図２】（ａ）は冷媒制御用マイコンの強制リセットの
フローチャート、（ｂ）はインバータ制御用マイコンの
通信異常検知のフローチャートである。

【図３】イニシャライズ時の冷媒制御用マイコンの強制
リセットのフローチャートである。

【図４】（ａ）は冷媒制御用マイコンによるインバータ
設定値の送信設定動作のフローチャート、（ｂ）インバ
ータ制御用マイコンによるインバータ設定値の送信設定
動作のフローチャートである。

【図５】冷媒制御用マイコンの運転状態確認動作のフロ
ーチャートである。

【図６】インバータ制御用マイコンの運転状態確認動作
のフローチャートである。

【図７】（ａ）は冷媒制御用マイコンにおける外部サー
ビスユニット接続時のフローチャート、（ｂ）はインバ
ータ制御用マイコンにおける外部サービスユニット接続
時のフローチャートである。

【図８】従来における空気調和装置用の制御装置を示す
ブロック線図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機，２ 室外機側熱交換器，３ 絞り装置，４
室内機側熱交換器，５ 液側冷媒配管，６ ガス側冷
媒配管，７ 室外機コントローラ，８ 室内機コントロ
ーラ，９ リモートコントローラ，１０ 伝送線，１１
冷媒制御用マイコン，１２ インバータ制御用マイコ
ン，１３ シリアル通信手段，１４ 強制リセット手
段，１５ａ 第１の通信異常検知手段，１５ｂ 第２の
通信異常検知手段，１６ 変数設定手段，１７ インバ
ータ設定値変更手段，１８ａ 第１のインバータ設定値
記憶手段，１８ｂ 第２のインバータ設定値記憶手段，
１９ａ 第１の運転状態確認手段，１９ｂ 第２の運転
状態確認手段，２０ａ 第１の通信異常無視手段，２０
ｂ 第２の通信異常無視手段，２１ａ 第１のシリアル
通信無視手段，２１ｂ 第２のシリアル通信無視手段，
２２ リセット解除手段，２３ リセット無視手段，２
４ 動作設定許可手段，２５ 動作設定手段，２６ イ
ンバータ，２７ 外部サービスユニット，２８ 外部サ
ービスユニット接続手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位制御機能を有する上位制御装置と下
   位制御機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手
   段によって上位制御装置と下位制御装置との間で定期的
   な通信を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御
   装置の動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置
   において、 前記上位制御装置に設けられ前記下位制御装置との間の
   通信異常を検知する第１の通信異常検知手段と、 前記第１の通信異常検知手段により通信異常が検知され
   ることにより前記下位制御装置に対し強制リセットを行
   う通信異常強制リセット手段と、 前記下位制御装置に設けられ前記上位制御装置との間の
   通信異常を検知する第２の通信異常検知手段とを有し、 前記下位制御装置は前記第２の通信異常検知手段による
   通信異常の検知により前記上位制御装置の状態を停止状
   態と判断して下位制御装置を停止状態にすることを特徴
   とするマスタ・スレーブ式制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１の通信異常検知手段は前記上位
   制御装置より前記下位制御装置への送信に対する応答を
   前記下位制御装置より所定時間内に受信しないことによ
   り通信異常であると判定し、前記第２の通信異常検知手
   段は所定時間以上に亘って前記上位制御装置よりの送信
   信号を受信しないことにより通信異常であると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のマスタ・スレーブ式
   制御装置。
3. 【請求項３】 上位制御機能を有する上位制御装置と下
   位制御機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手
   段によって上位制御装置と下位制御装置との間で定期的
   な通信を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御
   装置の動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置
   において、 前記上位制御装置に設けられ当該上位制御装置がイニシ
   ャル処理中である間は前記下位制御装置に対し強制リセ
   ットを行うイニシャル強制リセット手段を有しているこ
   とを特徴とするマスタ・スレーブ式制御装置。
4. 【請求項４】 前記上位制御装置のイニシャル処理は前
   記上位制御装置の電源投入時やリセット復帰時に行わ
   れ、電源投入状態あるいはリセット復帰状態であれば、
   その間、前記イニシャル強制リセット手段が強制リセッ
   ト動作を継続することを特徴とする請求項３に記載のマ
   スタ・スレーブ式制御装置。
5. 【請求項５】 上位制御機能を有する上位制御装置と下
   位制御機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手
   段によって上位制御装置と下位制御装置との間で定期的
   な通信を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御
   装置の動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置
   において、 前記上位制御装置に設けられ前記下位制御装置内で用い
   られる制御用変数を変更可能に設定する変数設定手段を
   有し、 前記変数設定手段によって設定された制御用変数を前記
   通信手段により前記下位制御装置へ送信することによっ
   て当該制御用変数を前記下位制御装置に与えることを特
   徴とするマスタ・スレーブ式制御装置。
6. 【請求項６】 前記上位制御装置に設けられ前記変数設
   定手段によって設定された制御用変数を記憶する制御用
   変数記憶手段を有し、 前記下位制御装置は制御用変数設定要求を前記通信手段
   によって前記上位制御装置へ送信し、前記制御用変数設
   定要求を前記上位制御装置が受信することにより前記上
   位制御装置は応答として前記制御用変数記憶手段が記憶
   している制御用変数を前記通信手段によって前記下位制
   御装置へ送信することを特徴とする請求項５に記載のマ
   スタ・スレーブ式制御装置。
7. 【請求項７】 上位制御機能を有する上位制御装置と下
   位制御機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手
   段によって上位制御装置と下位制御装置との間で定期的
   な通信を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御
   装置の動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置
   において、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   各々運転状態を確認する運転状態確認手段と、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
   記通信手段による通信信号を無視する通信無視手段を有
   し、 前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
   記通信無視手段による通信信号無視により前記上位制御
   装置と前記下位制御装置とが個々に単独動作可能である
   ことを特徴とするマスタ・スレーブ式制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１または２に記載のマスタ・スレ
   ーブ式制御装置において、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   各々運転状態を確認する運転状態確認手段と、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
   記通信手段による通信信号を無視する通信無視手段と、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
   記第１および第２の通信異常検知手段による通信異常検
   知を無視する通信異常無視手段と、 前記上位制御装置と前記下位制御装置の各々に設けられ
   前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には通
   信異常強制リセット手段による強制リセットを無視する
   リセット無視手段とを有し、 前記運転状態確認手段による運転状態確認状態時には前
   記通信無視手段による通信信号無視と前記通信異常無視
   手段による通信異常無視と前記通信異常強制リセット手
   段による強制リセット無視により前記上位制御装置と前
   記下位制御装置とが個々に単独動作可能であることを特
   徴とするマスタ・スレーブ式制御装置。
9. 【請求項９】 上位制御機能を有する上位制御装置と下
   位制御機能を有する下位制御装置とで構成され、通信手
   段によって上位制御装置と下位制御装置との間で定期的
   な通信を行い、上位制御装置よりの指令により下位制御
   装置の動作状態を設定するマスタ・スレーブ式制御装置
   において、 前記上位制御装置に接続され、外部サービスユニットと
   情報を交換することが可能な外部サービスユニット接続
   手段を有し、 前記外部サービスユニットからの要求に従って前記サー
   ビスユニット接続手段および前記通信手段を経由して前
   記下位制御装置の内部情報のモニタおよび変数設定変更
   が可能であることを特徴とするマスタ・スレーブ式制御
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかに記載のマスタ
    ・スレーブ式制御装置により構成されていることを特徴
    とする冷凍サイクル装置用制御装置。
11. 【請求項１１】 前記上位制御装置は冷凍サイクル装置
    全体の制御を司って冷凍サイクル装置のインバータ制御
    方式による圧縮機のインバータ制御値を決定し、前記下
    位制御装置は前記上位制御装置よりインバータ制御値を
    与えられて前記圧縮機のインバータの制御を行うことを
    特徴とする請求項１０に記載の冷凍サイクル装置用制御
    装置。