FI95188C

FI95188C - Control Systems

Info

Publication number: FI95188C
Application number: FI911731A
Authority: FI
Inventors: Raimo Erik Sepponen; Juhani Kalervo Kupiainen
Original assignee: Proteesisaeaetioe
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1995-12-27
Also published as: FI95188B; FI911731A0; FI911731A

Description

1 95188 OHJAUSJÄRJESTELMÄ1 95188 CONTROL SYSTEM

Keksinnön kohteena on kauko-ohjausjärjestelmä, Jossa järjestelmän toimilaitteet voidaan ohjainlaitteiden avulla asettaa haluttuun tilaan.The invention relates to a remote control system, in which the actuators of the system can be set to the desired state by means of control devices.

5 Esimerkki tällaisesta järjestelmästä on valaistus- järjestelmä, jossa yksittäisten valonlähteiden kirkkautta voidaan ohjata kauko-ohjaimella.5 An example of such a system is a lighting system in which the brightness of individual light sources can be controlled by a remote control.

Tunnettua on, että valaisinta tai yleisesti toimilaitetta, kuten kytkintä, ohjataan kauko-ohjaimella, joka on io tarkoitettu vain kyseisen valaisimen tai toimilaitteen ohjaamiseen. Ongelma nykyisessä tekniikassa on monipuolisen järjestelmän tarvittavan koodausjärjestelmän hankaluus.It is known that a luminaire or an actuator in general, such as a switch, is controlled by a remote control which is intended only to control that luminaire or actuator. The problem with current technology is the difficulty of the necessary coding system for a versatile system.

Keksinnön mukainen ratkaisu sallii monipuolisen järjestelmän vaivattoman osoite- ja käsky-koodauksen is muuttamisen.The solution according to the invention allows the hassle-free address and instruction coding of a versatile system to be changed.

Keksintöä kuvataan lähemmin piirustuksilla, joista kuvio 1 esittää järjestelmän eri osien rakennetta lohkokaavio-tasolla, kuvio 2 esittää keksinnön soveltamista valaisimen . ohjaamiseen ja kuvio 3 esittää erästä edullista tapaa 20 suorittaa yksiköiden osoitekoodaus.The invention is described in more detail with reference to the drawings, in which Figure 1 shows the structure of different parts of the system at the block diagram level, Figure 2 shows the application of the invention to a luminaire. and Figure 3 shows a preferred way 20 to perform address coding of the units.

Kuviossa 1 0 on ohjausyksikkö, OV valintakytkin, OMFigure 10 shows a control unit, OV selector switch, OM

osoitemuisti, KM käskymuisti, AV osoitteen valintakytkin, T lähetin, K kytkinyksikkö, R vastaanotin, OT osoitteen tunnistin yksikkö, KT käskyn tunnistin yksikkö, L . 25 laskinyksikkö, SM sekvenssimuisti, TM tilamuisti ja TL on toimilaite.address memory, KM command memory, AV address selection switch, T transmitter, K switch unit, R receiver, OT address detector unit, KT instruction detector unit, L. 25 counter unit, SM sequence memory, TM state memory and TL is the actuator.

2 951882 95188

Kuviossa 2 0 on ohjausyksikkö, T lähetin, OM on osoiteoiuisti, OV on osoitteen valintakytkin, KM on käskymuisti, AV on käskyn valintakytkin, A elektroniikkapiiri, Rl rele, L valaisin, R vastaanotin, OT 5 on osoitteen tunnistin yksikkö ja KT on käskyn tunnistin yksikkö.In Fig. 20 0 is a control unit, T is a transmitter, OM is an address selector, OV is an address selection switch, KM is an instruction memory, AV is an instruction selection switch, A is an electronic circuit, R1 is a relay, L is a lamp, R is a receiver, OT is an address identifier unit and KT is an instruction identifier unit.

Kuviossa 3 J on pistoke, L liitin, a,b ja c ovat liittimen naaraskappaleita ja Cl, C2 liitimen päälysosan eri värit.In Fig. 3 J is a plug, L is a connector, a, b and c are female pieces of the connector and C1, C2 are different colors of the connector cover.

Keksinnön mukainen laitteisto koostuu yhdestä tai io useammasta ohjausyksiköstä 0 ja yhdestä tai useammasta kytkinyksiköstä K. Ohjainyksikköön O sisältyvät ohjauskomentojen muisti OM ja osoitekoodien muisti KM. Ohjausyksikön ohjauskomennon valintakytkimestä OV valitaan ohjauskomento, joka lähetetään lähetinyksikön T kautta 15 osoitteen valintakytkimen AV valitsemalla osoittekoodilla koodattuna. Lähetys voi tapahtua infrapuna-, radio- tai ultraäänisignaalina. Kytkinyksikössä on vastaanotin R, joka vastaanottaa lähetetyn signaalin signaali ohjataan osoitteen tunnistin yksikköön OT ja toimikäskyn tunnistin 20 yksikköön KV. Mikäli lähetyskoodaus vastaa kytkinyksikön omaa osoitekoodia, kytkinyksikkö suorittaa signaaliin koodatun käskyn edellyttämän toimenpiteen toimilaitteella TL. TL voi olla kytkin, jännitteensäädin tai virransäädin. TL voi edelleen ohjata jotain muuta laitetta.The apparatus according to the invention consists of one or more control units 0 and one or more switch units K. The control unit O includes a control command memory OM and an address code memory KM. A control command is selected from the control command selection switch OV of the control unit, which is transmitted via the transmitter unit T encoded with the address code selected by the 15 address selection switch AV. Transmission can take place as an infrared, radio or ultrasonic signal. The switch unit has a receiver R, which receives the transmitted signal, the signal is directed to the address detector unit OT and the operation command detector 20 to the unit KV. If the transmission coding corresponds to the switch unit's own address code, the switch unit performs the operation required by the command encoded in the signal with the actuator TL. The TL can be a switch, a voltage regulator or a current regulator. TL can still control another device.

·; 25 Kytkinyksikköön voi liittyä myös oma ohjauspaneeli C, jolta voidaan ohjata toimilaitetta samoin kuin ohjausyksiköstä 0.·; 25 The switch unit can also be equipped with its own control panel C, from which the actuator can be controlled as well as from control unit 0.

Keksinnön mukaisessa kytkinlaitteistossa voidaan ohjausyksikön O osoitekoodimuistiin KM lisätä tai poistaa 30 haluttu määrä kytkinyksiköiden osoitteita. Osa osoitteista voi olla yhteisiä useammale kytkinyksikölle.In the switch apparatus according to the invention, the desired number of addresses of the switch units can be added or deleted to the address code memory KM of the control unit O. Some addresses may be common to more than one switch unit.

Vastaanottimessa R voi olla myös tilamuisti TM, johon voidaan tallettaa yksi tai useampia toimilaitteen TL tiloja. Ohjausyksikön 0 avulla voidaan tilamuistiin TM 35 tallettaa toimilaitteen senhetkistä tilaa vastaava tila. Tilamuisti TM voidaan myös asettaa ohjausyksiköstä 0 si iti i Hill I t HM · 3 95188 tilaan, jolloin siihen voidaan tallettaa jono ohjausyksiköstä 0 lähetettyjä tiloja. Ohjausyksikkö 0 voi ohjauskäskyllä asettaa toimilaitteen tilamuistissa TM olevaan tilaan.The receiver R may also have a state memory TM in which one or more states of the actuator TL can be stored. The control unit 0 can be used to store in the state memory TM 35 a state corresponding to the current state of the actuator. The state memory TM can also be set from the control unit 0 to the state I H H · 3 95188, in which case a queue of states sent from the control unit 0 can be stored in it. The control unit 0 can set the actuator to the state in the state memory TM with the control command.

5 Vastaanotin voi sisältää myös laskinlaitteen L, joka laskee vastaanottimeen saapuvia ohjauslaitteen sekvenssipulsseja. Saapuvien sekvenssipulssien lukumäärän ohjaamana laitteen sekvenssimuisti SM asettaa toimilaitteen tilaan, joka on sekvenssimuistiin SM ohjelmoitu. Sekvenssimuistin SM 10 ohjelmointi voidaan suorittaa ohjausyksikön 0 avulla.The receiver may also include a counter device L which counts the control device sequence pulses arriving at the receiver. Controlled by the number of incoming sequence pulses, the device sequence memory SM sets the actuator to the state programmed in the sequence memory SM. The programming of the sequence memory SM 10 can be performed by means of the control unit 0.

Esimerkkinä tällaisesta sovellutuksesta on valaisinjärjestelmä, jossa ohjauslaite lähettää pulsseja, joita vastaanottimen laskinlaite laskee ja ohjaa valaisimien kirkkaustasoa. Ohjauslaitteen lähettämään 15 pulssiin voidaan sisällyttää koodi, joka kertoo laskinlaitteelle, onko pulssit laskettava yhteen tai vähennettävä. Esimerkiksi ohjauslaite voisi ohjata valaisimia siten, että se lisää tai vähentää valaisinten kirkkautta, riippuen ovatko pulssit laskettava yhteen tai 20 vähennettävä. Ohjauslaitteessa voi olla erilliset painikkeet, joita painettaessa voidaan valita lähetetäänkö yhteenlaskettavia vai vähennettäviä pulsseja. Eräs mahdollisuus on toteuttaa pulssien lähetys samalla painikkeella siten, että painikkeen peräkkäisillä *: 25 painalluksilla pulssit vaihtuvat yhteenlaskettavista vähennettäviksi pulsseiksi tai päinvastoin.An example of such an application is a lighting system in which the control device transmits pulses which are calculated by the receiver's calculating device and control the brightness level of the lamps. The 15 pulses sent by the control device may include a code that tells the calculator whether the pulses need to be added or subtracted. For example, the control device could control the luminaires in such a way as to increase or decrease the brightness of the luminaires, depending on whether the pulses have to be summed or subtracted. The control device may have separate buttons, which, when pressed, can be used to select whether pulses to be added or subtracted are sent. One possibility is to implement the transmission of pulses with the same button, so that with successive *: 25 presses of the button, the pulses change from summed to subtracted pulses or vice versa.

Jotta varmistettaisiin, että useat järjestelmään kuuluvat laitteet ohjautuvat samassa vaiheessa, voidaan ohjausyksikön O lähettämään käskyyn sisällyttää koodi, joka 30 sisältää toimilaitteen TL tilan. Esimerkkinä tällaisesta sovellutuksesta on valaisinjärjestelmä, jossa vastaan ottimet asettavat valaisimien kirkkaustason ohjauslaitteen lähettämää lukua vastaavaksi.In order to ensure that several devices belonging to the system are controlled in the same phase, a code containing the status of the actuator TL can be included in the command sent by the control unit O. An example of such an application is a luminaire system in which the receivers set the brightness level of the luminaires to match the number transmitted by the control device.

Ohjauslaitteen lähettämän koodin ohjaamana toimilaitteen TL 35 ohjaukseen aktivoituu haluttu muisti. Fyysisesti muistit 4 95188 voivat olla toteutettu yhdellä elektronisella muistipiirillä. Ohjauslaite 0 lähettää signaalin, johon on koodattu ampli-tudi-, taajuus-, pulssisuhde- tai pulssileveys-moduloituna osoite- ja käskykoodit.Controlled by a code sent by the control unit, the desired memory is activated for the control of the TL 35 actuator. Physically, the memories 4 95188 may be implemented on a single electronic memory circuit. The control device 0 transmits a signal encoded with amplitude, frequency, pulse ratio or pulse width modulated address and command codes.

5 Keksinnön mukainen järjestelmä, joka on esitetty kuvassa 2, on esimerkiksi seuraava: Valaisimen L läpi kulkevaa virtaa kytketään releellä Rl (toimilaite), jota ohjaa elektroniikkapiiri A, joka vastaanottaa ohjauslaitteesta 0 radioteitse tulevan, osoite- ja ohjauskoodin sisältävän io signaalin. Mikäli ohjauslaitteen lähettämän signaalin osoitekoodi vastaa elektroniikkapiirin A muistiin talletettua osoitekoodia niin A ohjauskoodin mukaisesti avaa tai sulkee releen.5 If the address code of the signal sent by the control device corresponds to the address code stored in the memory of the electronic circuit A, then A opens or closes the relay according to the control code.

Releen sijasta toimilaite voi olla puolijohde-säädin 15 (tyristori, transistori, fet tai triakki), joka A:n ohjaamana pystyy myös likuvasti säätämään valaisimen L läpi kulkevan virran voimakkuutta.Instead of a relay, the actuator can be a semiconductor controller 15 (thyristor, transistor, fet or triac), which, under the control of A, is also able to approximately control the intensity of the current flowing through the lamp L.

Tällaisessa laitteessa voi tilamuisti sisältää asetuksen halutulle valon kirkkaustasolle. Tämä kirkkaustaso voidaan 20 asettaa valaisimeen yhdellä, ohjausyksiköstä annetulla komennolla. Tällaisessa järjestelmässä voidaan siten joukko valaisimia asettaa yhdellä käskyllä niille ennalta .. asetettuun kirkkaustasoon. Kunkin valaisimen kytkinyksikköön voi liittyä oma ohjauspaneeli, joka voi 25 sisältää esimerkiksi hipaisukytkimen, potentiometrin tms.In such a device, the status memory may contain a setting for the desired light brightness level. This brightness level can be set in the luminaire with a single command from the control unit. In such a system, a number of luminaires can thus be set with a single command to a pre-set brightness level. The switch unit of each luminaire may be associated with its own control panel, which may include, for example, a touch switch, a potentiometer or the like.

Laitteen osoitekoodaus voidaan suorittaa valintakytkimillä. Valintakytkimien haittapuolena on niiden epä-havainnollisuus. Valintakytkimien sijasta voidaan koodaus suorittaa koodaus-liittimillä, joiden eräs toteutus on 30 esitetty kuvassa 3. Pistokkeen J päällysosan värit osoittavat pistokkeen suunnan liittimessä L. Pistokkeen naarasosat a, b ja c on kytketty kuvan osoittamalla tavalla: a ja b ovat sähköisesti kytketty yhteen.The address coding of the device can be performed with selector switches. The disadvantage of selector switches is their lack of clarity. Instead of selector switches, the coding can be performed with coding terminals, one embodiment of which is shown in Figure 3. The colors of the cover of the plug J indicate the direction of the plug in the terminal L. The female parts a, b and c of the plug are connected as shown: a and b are electrically connected.

Asettamalla J liittimeen L voidaan sen suunnalla valita il HM HR l!lt«:ii 95188 5 kumpaan laitimmaisista liittimen nastoista liittimen keskinasta sähköisesti kytketään. Nämä eri valinnat voivat vastata logiikan 0 ja 1 tiloja. Mikäli käytetään kolmitila logiikkaa voidaan kolmas tila valita jättämällä J 5 asettamatta liittimeen L tai korvaamalla se valepistokkeella, joka voidaan tehdä esimerkiksi siten, että kytkemättömät naaraskappaleet ovat J:n värien Cl ja C2 puoleisella sivulla. Elektronisesti voidaan värikoodaus suorittaa mm. käyttämällä valodiodeja, joiden väri muuttuu io virran suunnan muuttuessa. Täten voidaan kätevästi soveltaa havainnollinen mekaaninen koodaus elektronikkaan.By inserting J in the terminal L, it is possible to select il HM HR l! Lt «: ii 95188 5 in one of the outermost pins of the connector from the center of the connector. These different selections can correspond to logic 0 and 1 states. If three-mode logic is used, the third mode can be selected by omitting J 5 from terminal L or replacing it with a dummy plug, which can be done, for example, so that the unconnected female pieces are on the color side C1 and C2 of J. Electronically, color coding can be performed e.g. using light emitting diodes whose color changes io as the direction of current changes. Thus, illustrative mechanical coding can be conveniently applied to electronics.

• «• «

Claims

1. Apparatus for controlling actuators, such as lighting switches, - controllers and controllers for heating units by remote operation based on e.g. ultrasound, infrared light, inductive coupling or electromagnetic strain, comprising one or more actuators with an address memory in which the address code of the actuator has been stored, and one or more controllers, characterized in that the actuator has a location memory in which the different positions are stored in the actuator controlled by the control signal sets whether the address encoded in the signal transmitted by the control device corresponds to the address code in the address memory of the actuator.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the different positions stored in the position memory can be changed by means of the control signal transmitted by the control unit.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a counter is used to connect to the position memory a counting device which counts the pulses transmitted by the control unit or another signal source, and the position memory controls the position of the control device according to the number of pulses.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the address code is inserted into the address memories by means of separate couplings, the part of which remains visible contains a color or character code showing the position of the set coupling.