JP2006093981A - 監視制御システムおよびその異常表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 監視制御端末の接続ミスを速やかに修正できるようにする。
【解決手段】 照明機器Ｌ１〜Ｌｘの制御や監視を行う監視制御端末である複数台のターミナルユニット（Ｔ／Ｕ）Ａ１〜Ａｎと、表示端末である１または複数台のスイッチユニットＢとが、共通の通信線Ｎを介して、監視制御装置である伝送ユニットＣに接続されて成る照明監視制御システムにおいて、Ｔ／Ｕが通信線Ｎに接続されておらず、無応答であるときと、複数台が同じアドレスに設定されて応答が衝突しているときとで、スイッチユニットＢにおけるそのＴ／Ｕに対応した発光素子Ｄ１〜Ｄ４に、相互に異なる態様の表示を行わせる。したがって、施工時やＴ／Ｕの増設時に、正しく接続されているか否かと、重複したアドレスの付与がないかどうかとを区別して認識することができ、接続ミスを速やかに修正することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明機器の制御などで好適に実施される監視制御システムおよびその異常表示方法に関する。

前記照明機器の制御に用いられる照明監視制御システムは、各照明機器がそれに対応したスイッチでそれぞれ制御される従来の制御態様だけでなく、各照明機器をグループに割付けておき、グループで纏めて制御したり、複数のグループを設けてパターン制御したりするというような、多様な制御が可能になっている。また、部屋の模様替えなどに応じて、前記グループ割を任意に変更できるようになっていたりする。

そのような利便性の高い制御を実現するために、前記照明監視制御システムは、操作者によって点滅操作などが行われるとともに、制御状態を表示する１または複数台の操作表示端末と、各照明機器に対応したリレーと、前記各リレーを前記グループや制御パターンに応じて個別に制御し、またはＯＮ／ＯＦＦ状態などの負荷状態の監視の少なくとも一方を行う複数台の監視制御端末とが、共通の通信線を介して監視制御装置に接続されている。そして、前記通信線には制御信号や監視信号が送信されるだけで、実際の電力線に接続されて照明機器の制御を行うのは前記リレーであり、前記電力線の複雑な引回しをなくし、また上述のように施工後にグループ割の変更などの制御態様の変更が可能になっている。

そのように構成される照明監視制御システムでは、共通の通信線に接続される監視制御装置、監視制御端末および操作表示端末には、前記制御信号や監視信号をやり取りするためにアドレス設定が必要になる。その際、１台の監視制御装置および少数台の操作表示端末については、アドレス管理は比較的容易であるけれども、照明機器を制御したり、その状態を検知したりする多くの監視制御端末については、アドレス設定に間違いが生じ易い。そこで、重複アドレスの誤設定を検知する手法が、特許文献１に示されている。

その特許文献１によれば、前記通信線に低抵抗を接続することで得られる電流モード信号で通信を行うようにし、アドレスが重複することで大きな電流が流れるとポインタを加算し、流れないと減算し、所定値以上で重複を判定することで、ノイズによる誤判定を生じることなく、前記重複アドレスの誤設定を検知している。
特許第２７０３６３４号公報

上述の従来技術では、監視制御端末の未接続や重複接続を判定することができる。しかしながら、それによる異常表示が共通なので、せっかく接続異常を検知しても、どこの接続をミスしているのか、或いはアドレス設定をミスしているのかを見つけ出すことができず、接続ミスを速やかに修正することができないという問題がある。

本発明の目的は、監視制御端末の接続ミスを速やかに修正することができる監視制御システムおよびその異常表示方法を提供することである。

本発明の監視制御システムは、負荷の制御または状態の監視の少なくとも一方を行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおいて、前記監視制御装置の制御手段は、送受信手段を介して、予め定める周期で順次個別にアドレス指定して前記各監視制御端末と通信を行い、無応答であるときと複数応答であるときとで、前記送受信手段を介して前記表示端末へ送信する異常信号の種別を異ならせ、前記表示端末は、前記異常信号の種別に応じた態様の表示を行うことを特徴とする。

また、本発明の異常表示方法は、負荷の制御または状態の監視の少なくとも一方を行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおける異常表示方法において、前記監視制御装置は、予め定める周期で順次個別にアドレス指定して前記各監視制御端末と通信を行い、無応答であるときと複数応答であるときとで、前記表示端末への異常表示の態様を相互に異ならせることを特徴とする。

上記の構成によれば、照明機器の制御などの負荷の制御または負荷状態の監視やセンサ連動のためのセンサ状態の監視などの少なくとも一つを行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおいて、監視制御装置の制御手段が、送受信手段を介して、各監視制御端末を予め定める周期で順次アドレス指定して、制御信号を送信したり、その制御結果や機器の状態、或いは何らかのセンサによる検知結果を吸上げてゆくにあたって、前記監視制御端末が前記通信線に接続されておらず、無応答であるときと、複数台が同じアドレスに設定されて応答が衝突しているときとで、前記送受信手段を介して前記表示端末へ送信する異常信号の種別を異ならせ、前記表示端末に前記異常信号の種別に応じた相互に異なる態様の表示を行わせる。

したがって、該監視制御システムの施工時や、監視制御端末の増設時に、異常表示が行われると、所望とするアドレスに監視制御端末が正しく接続されているか否かと、重複したアドレスの付与がないかどうかとを区別して認識することができ、接続ミスを速やかに修正することができる。

さらにまた、本発明の監視制御システムでは、前記表示端末は操作表示端末であり、前記監視制御端末に対応した操作手段および表示手段を有し、異常表示を該当監視制御端末に対応した表示手段で行うことを特徴とする。

上記の構成によれば、表示端末は、スイッチなどの操作手段およびそれに近接配置される発光素子などの表示手段を有する操作表示端末から成り、異常表示を該当監視制御端末に対応した表示手段で行うことで、どの端末アドレスに接続ミスを生じているのかを速やかに見つけ出すことができる。

本発明の監視制御システムおよびその異常表示方法は、以上のように、照明機器の制御などの負荷の制御または負荷状態の監視などの少なくとも一つを行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおいて、監視制御装置が各監視制御端末を予め定める周期で順次アドレス指定して、制御信号を送信したり、その制御結果や機器の状態などを吸上げてゆくにあたって、前記監視制御端末が前記通信に接続されておらず、無応答であるときと、複数台が同じアドレスに設定されて応答が衝突しているときとで、表示端末に相互に異なる態様の表示を行わせる。

それゆえ、該監視制御システムの施工時や、監視制御端末の増設時に、異常表示が行われると、所望とするアドレスに監視制御端末が正しく接続されているか否かと、重複したアドレスの付与がないかどうかとを区別して認識することができ、接続ミスを速やかに修正することができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る照明監視制御システムのブロック図である。本システムでは、各照明機器Ｌ１，Ｌ２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｌで示す）に対応したリレーＲ１，Ｒ２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｒで示す）と、前記各リレーＲを個別に制御し、またはＯＮ／ＯＦＦ状態などの負荷状態の監視や、センサ連動などのためのセンサ状態の監視などの少なくとも一つを行う監視制御端末である複数ｎ台のターミナルユニット（Ｔ／Ｕ）Ａ１〜Ａｎ（総称するときは、以下参照符号Ａで示す）と、操作者によって点滅操作などが行われるとともに、制御状態を表示する操作表示端末である１または複数台のスイッチユニットＢとが、共通の通信線Ｎを介して、監視制御装置である伝送ユニットＣに接続されて構成されている。

前記スイッチユニットＢには、１または複数（図１では４つ）のスイッチＳ１〜Ｓ４が設けられており、各スイッチＳ１〜Ｓ４によって、各照明機器Ｌを個別に制御したり、グループで纏めて制御したり、複数のグループを設けてパターン制御したりするというような、多様な制御が可能になっている。そして、前記通信線Ｎには制御信号や監視信号が送信されるだけで、実際の電力線に接続されて照明機器Ｌの制御を行うのは前記リレーＲであり、前記電力線の複雑な引回しをなくし、また施工後にグループ割の変更などの制御態様の変更が可能になっている。各リレーＲは、前記Ｔ／ＵＡからの、たとえば２４Ｖの交流の制御信号に応答して、１００Ｖや２００Ｖの電灯線電力を制御して、各照明機器Ｌを駆動する。小容量で、小回路数であれば、前記リレーＲに、Ｔ／ＵＡの機能が内蔵されてもよい。

たとえば、スイッチＳ１によって負荷チャネル１のＴ／ＵＡ１の負荷ナンバー１の照明機器Ｌ１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、同様にスイッチＳ２によって負荷ナンバー２の照明機器Ｌ２をＯＮ／ＯＦＦ制御し、スイッチＳ３によって負荷ナンバー３の照明機器Ｌ３をＯＮ／ＯＦＦ制御し、スイッチＳ４によって負荷ナンバー４の照明機器Ｌ４をＯＮ／ＯＦＦ制御するというような、従来のスイッチと同様の個別の負荷制御が可能であるだけでなく、スイッチＳ１によってＴ／ＵＡ１に接続された照明機器Ｌ１〜Ｌ４をＯＮ／ＯＦＦ制御し、同様にスイッチＳ２によってＴ／ＵＡ２に接続された照明機器Ｌ５〜Ｌ８をＯＮ／ＯＦＦ制御し、スイッチＳ３によってＴ／ＵＡ３に接続された照明機器Ｌ９〜Ｌ１２をＯＮ／ＯＦＦ制御するとともに、スイッチＳ４によって、総てのＴ／ＵＡ１〜Ａｎに接続された照明機器Ｌ１〜Ｌｘを一括してＯＮ／ＯＦＦ制御するというようなことが可能になっている。また、部屋の模様替えなどに応じて、前記グループ割やスイッチＳ１〜Ｓ４と照明機器Ｌとの対応も、任意に変更できるようになっている。さらにまた、他のスイッチユニットが設けられていたり、Ｔ／ＵＡやリレーＲの増設や取外しも、任意に行えるようになっている。

このため、伝送ユニットＣには、各スイッチＳ１〜Ｓ４が操作されたとき、どのＴ／Ｕの、どのリレーを、どのように制御するのかを表す対応表が予め作成されてストアされており、各ユニットＡ，Ｂ，Ｃには、前記制御信号や監視信号をやり取りするために、それぞれアドレスが設定されている。スイッチユニットＢには、各スイッチＳ１〜Ｓ４に近接して、制御状態や後述する異常表示を行うために、発光素子Ｄ１〜Ｄ４が設けられている。

図２は、伝送ユニットＣの電気的構成を示すブロック図である。伝送ユニットＣは、制御手段であるＣＰＵ１と、送受信手段である送受信回路２と、短絡検出／表示回路３と、メモリ４と、電源回路５と、電源監視回路６とを備えて構成される。

前記送受信回路２は、前記一対の信号線から成る通信線Ｎを介して、たとえば前記２４Ｖの交流で、前記Ｔ／ＵＡやスイッチユニットＢと通信を行う。前記ＣＰＵ１は、マイクロコンピュータなどで実現され、予め定める周期で前記送受信回路２から通信線Ｎを介して、Ｔ／ＵＡやスイッチユニットＢを個別にアドレス指定して通信を行い、前記制御信号や監視信号をやり取りする。前記メモリ４は、プログラムなどを記憶しているとともに、必要に応じて書換えられる前記の各スイッチＳに対応した制御態様が記憶されている。

前記短絡検出／表示回路３は、前記送受信回路２に関連して設けられ、前記通信線Ｎの一対の信号線間の短絡を検出し、短絡が発生した場合に表示を行う。また、前記送受信回路２は、Ｔ／ＵＡやスイッチユニットＢに予め定める周期で順にアクセスして、前記制御信号や監視信号を送信するけれども、それらからの返信信号は前記一対の信号線間に低抵抗を挿入することで得られる電流モードの信号であり、同じアドレスに設定されたＴ／Ｕが複数台ある場合には、前記返信信号に流れる電流が増加し、こうして重複接続を検知することができる。注目すべきは、本発明では、この重複接続と未接続とで異なる表示を行うことである。この短絡検出／表示回路３は、前記短絡状態および重複接続状態が解消すると、ＣＰＵ１をリセットして通信動作を可能にする。

前記電源回路５は、前記電力線からの電圧を整流・降圧し、５Ｖなどの予め定める低電圧に安定化させて前記ＣＰＵ１へ供給するとともに、前記２４Ｖなどの予め定める高電圧に安定化させて前記送受信回路２に供給する。前記送受信回路２は、この２４Ｖの直流を、送信すべき信号に応じて極性を反転させて送信することで、前記２４Ｖの交流での送信を行う。前記電源監視回路６は、この電源回路５への通電状態を監視し、停電後の制御回路１のリセットなどを行う。

図３は、前記Ｔ／ＵＡの電気的構成を示すブロック図である。Ｔ／ＵＡは、制御手段であるＣＰＵ１１と、送受信手段である送受信回路１２と、表示ＬＥＤ１３と、操作スイッチ１４と、インタフェイス１５と、電源回路１６とを備えて構成される。

前記送受信回路１２は、前記送受信回路２と同様に、前記通信線Ｎを介して、たとえば前記２４Ｖの交流で、前記伝送ユニットＣと通信を行う。前記ＣＰＵ１１は、マイクロコンピュータなどで実現され、アドレス指定されると、前記送受信回路１２から通信線Ｎを介して、伝送ユニットＣと通信を行い、前記制御信号や監視信号をやり取りする。前記表示ＬＥＤ１３は、このＴ／ＵＡの動作状態を表示するランプであり、たとえば正常と異常とが識別可能な表示を行う。

前記操作スイッチ１４は、ディップスイッチなどから成り、このＴ／ＵＡのアドレスを設定するためのものである。前記インタフェイス１５は、前記リレーＲと前記２４Ｖの交流で通信を行い、制御信号や監視信号をやり取りする。前記電源回路１６は、前記電力線からの電圧を整流・降圧し、５Ｖなどの予め定める低電圧に安定化させて前記ＣＰＵ１１へ供給するとともに、前記２４Ｖなどの予め定める高電圧に安定化させて前記インタフェイス１５に供給する。

図４（ａ）は、伝送ユニットＣからＴ／ＵＡおよびスイッチユニットＢへ送信される信号波形図である。前記制御信号や監視信号となるこの信号は、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Ｔ／ＵＡおよびスイッチユニットＢを呼出す８ビットのアドレスデータ信号ＡＤ、負荷を制御するための制御データ信号ＣＤ、誤り制御のためのチェックサムデータ信号ＣＳならびにＴ／ＵＡおよびスイッチユニットＢからの返送待機信号ＷＴから構成されている±２４Ｖの交流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。

一方、各Ｔ／ＵＡおよびスイッチユニットＢでは、一対の信号線を介して伝送された上記の信号のアドレスデータ信号ＡＤと自機に予め設定されているアドレスとを比較し、一致する場合にその信号の制御データ信号ＣＤを取込むとともに、前記返送待機信号ＷＴの期間に、スイッチ状態、監視データ、負荷動作確認データなどの監視データ信号を、前記一対の信号線間に低抵抗を接続して得られる電流モードの信号で返信する。このような動作を、予め定める周期毎に各スイッチユニットＢおよびＴ／ＵＡに対して順次行っており、スイッチユニットＢで何らかの操作が行われると、またＴ／ＵＡで異常が検知されるなどして、図４（ｂ）で示すような割込み信号が発生すると、伝送ユニットＣは、そのアドレスを検出して、監視信号を送信し、前記監視データ信号を返信させる。

一方、本発明で注目すべきは、図５および図６で示すように、伝送ユニットＣからの制御信号や監視信号（図５ではコードＭＤＭ１ ８ ８０ ００：ＭＤＭ１が前記モードデータ信号ＭＤ、続く８ ８０が前記アドレスデータ信号ＡＤ（８０がアドレス、その前の８がアドレス内での識別）、最後の００が前記制御データ信号ＣＤ）に対して、該当アドレス（８０ｃｈ）のＴ／Ｕから返信がない場合、伝送ユニットＣは、そのＴ／Ｕに対応したスイッチユニット（図６では０ｃｈのＢ１）に対して、表示制御信号（図５ではコードＭＤＣＴ ８ ００ ００）およびそれに続けて、該当発光素子Ｄ１を指定する表示態様信号（図５ではコードＭＤＣＴ ９ ００ ００）を送信する。これによって、該当Ｔ／Ｕに対応するスイッチユニットＢ１の該当スイッチＳ１に近接した発光素子Ｄ１（００ｃｈの識別子９）が、たとえば消灯し、該当アドレス（８０ｃｈ）にＴ／Ｕが未接続であることを表示する。

これに対して、図７および図８で示すように、伝送ユニットＣからの制御信号や監視信号（図７でも同様にコードＭＤＭ１ ８ ８０ ００）に対して、該当アドレス（図８でも同様に８０ｃｈ）のＴ／Ｕ（図８ではＡ１，Ａ２）からの返信が重複している場合、伝送ユニットＣは、そのＴ／Ｕに対応したスイッチユニット（図８でもＢ１）に対して、表示制御信号（図７でもコードＭＤＣＴ ８ ００ ００）およびそれに続けて表示態様信号（図７ではコードＭＤＣＴ ９ ００ ０１）を送信する。これによって、該当Ｔ／Ｕに対応するスイッチユニットＢ１の該当スイッチＳ１に近接した発光素子Ｄ１が、たとえば点滅し、該当アドレス（８０ｃｈ）にＴ／Ｕが重複接続されていることを表示する。

このように構成することで、Ｔ／ＵＡが通信線Ｎに接続されておらず、無応答であるときと、複数台が同じアドレスに設定されて応答が衝突しているときとで、スイッチユニットＢへ送信する異常表示のための信号のコードを異ならせ、発光素子Ｄ１〜Ｄ４に相互に異なる態様の表示を行わせるので、該照明監視制御システムの施工時や、Ｔ／ＵＡの増設時に、所望とするアドレスにＴ／ＵＡが正しく接続されているか否かと、重複したアドレスの付与がないかどうかとを区別して認識することができ、接続ミスを速やかに修正することができる。

また、その異常表示を行う端末を、スイッチＳ１〜Ｓ４およびそれに近接配置される発光素子Ｄ１〜Ｄ４を有するスイッチユニットＢとすることで、スイッチＳ１〜Ｓ４の対応から、どのアドレスに接続ミスを生じているのかを速やかに見つけ出すことができる。

なお、上述の説明では、各部屋などに設置されるスイッチユニットＢで異常表示を行ったけれども、それに加えて、分電盤などに設置される伝送ユニットＣでも同様の表示を行ってもよい。

本発明の実施の一形態に係る照明監視制御システムのブロック図である。 前記照明監視制御システムにおける伝送ユニットの電気的構成を示すブロック図である。 前記照明監視制御システムにおけるターミナルユニットの電気的構成を示すブロック図である。 伝送ユニットとターミナルユニットおよびスイッチユニットとの間で送受信される信号の波形図である。 ターミナルユニットが未接続の場合の通信手順を説明するための図である。 ターミナルユニットが未接続の様子を示す図である。 ターミナルユニットが重複接続の場合の通信手順を説明するための図である。 ターミナルユニットが重複接続の様子を示す図である。

符号の説明

１，１１ ＣＰＵ
２，１２ 送受信回路
３ 短絡検出／表示回路
４ メモリ
５，１６ 電源回路
６ 電源監視回路
１３ 表示ＬＥＤ
１４ 操作スイッチ
１５ インタフェイス
Ａ１〜Ａｎ ターミナルユニット（Ｔ／Ｕ）
Ｂ，Ｂ１ スイッチユニット
Ｃ 伝送ユニット
Ｄ１〜Ｄ４ 発光素子
Ｌ１〜Ｌｘ 照明機器
Ｎ 通信線
Ｒ１〜Ｒｘ リレー
Ｓ１〜Ｓ４ スイッチ

Claims (3)

1. 負荷の制御または状態の監視の少なくとも一方を行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおいて、
   前記監視制御装置の制御手段は、送受信手段を介して、予め定める周期で順次個別にアドレス指定して前記各監視制御端末と通信を行い、無応答であるときと複数応答であるときとで、前記送受信手段を介して前記表示端末へ送信する異常信号の種別を異ならせ、
   前記表示端末は、前記異常信号の種別に応じた態様の表示を行うことを特徴とする監視制御システム。
2. 前記表示端末は操作表示端末であり、前記監視制御端末に対応した操作手段および表示手段を有し、異常表示を該当監視制御端末に対応した表示手段で行うことを特徴とする請求項１記載の監視制御システム。
3. 負荷の制御または状態の監視の少なくとも一方を行う複数台の監視制御端末と、１または複数台の表示端末とが共通の通信線を介して監視制御装置に接続されて成る監視制御システムにおける異常表示方法において、
   前記監視制御装置は、予め定める周期で順次個別にアドレス指定して前記各監視制御端末と通信を行い、無応答であるときと複数応答であるときとで、前記表示端末への異常表示の態様を相互に異ならせることを特徴とする異常表示方法。

Images