JP2006155456A - ビル用中央監視システムおよびビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中央監視装置と、中央監視装置にネットワークを介して連絡する分散制御装置と、分散制御装置にネットワークを介して連絡するコントローラと、コントローラに接続された下位制御機器とを備え、中央監視装置と分散制御装置とは、リアルタイム系のデータを送受信する手段を設け、分散制御装置は、コントローラから受信する下位制御機器の状態値をアナログ値にアナログ・ディジタル変換し、リアルタイム系のデータを送受信する手段を介して中央監視装置へ送信する。分散制御装置は、受信した下位制御機器の状態値を予め内部定義された所定の状態を示すアナログ値に変換する処理部を有する。
【選択図】 図1
Description
例えば、AHU(空調機器)で示すと、AHUに起動指令を出す際は、デジタル出力タグを[0]=停止から[1]=起動に変化させ、下位の分散制御装置に指示を送信する。指示を受けた下位の分散制御装置は、AHUに対して発停処理を行い、その状態を上位に返信する時には、デジタル入力タグを変化させ、それを送信する。この場合、AHUに起動指令を受けたので、実際にAHUが起動したなら、AHUの状態を示すデジタル入力タグを[0]=停止状態から[1]=運転状態に変化させる。この時、中央監視装置の内部では、AHUの運転状態が[0]から[1]に変化したことから、まず画面表示をAHUを示すグラフィックシンボルを停止色の緑色から運転色の赤色に変化させ、運転履歴に現在時刻とともに[AHU起動]を内部データベースに記録して運転状態履歴表示エリアに表示させる。もし、AHUから起動に際して本体が故障であるとの信号が分散制御装置に入力されれば、運転状態のタグは故障で運転状態にならなかったとして[0]のままで、代わりに別のAHU故障タグを[0]=正常から[1]=故障に変化させ、運転状況タグと故障タグの2つを上位に送信する。上位の中央監視装置は、この2つのタグを受信して、表示色は停止状態のままの緑色とし、その上に故障状態を示す橙色に変更するとともに、警報履歴に現在時刻とともに[AHU故障発生]と内部データベースに記録し警報履歴表示エリアに表示させるとともに警報ブザーを鳴らす動作を行う動きになっていた。
例えば、貸ビル(テナントビル)では、空調システムは、セントラル空調機と呼ばれるメインのAHU+VAV方式(エアハンドリングユニットとVAV(Variable Air Volume Unit)を使用する変風量方式)の空調機器と、ペリメータ(窓際)用補助個別空調機としてペリメータに複数台の手元操作が可能なPAC(パッケージ型空調機)が多数設置される。従来は、VAVの1台あたりの設置エリアは約6m×12mのエリアに1台であったが、近年はその倍の6m×6mに1台のVAVを設置するように、倍の台数を設置してきめ細かく制御できるようになってきている。
前記のように、近年のビル制御監視用中央監視システムに要求される高度な要求項目を満足させようとすると、非常に多量のタグを用意してそれを画面や各種履歴の表示記録設定を行わなければならなくなる。一般的な中央監視システムに使用するSCADA(Supervisory Control And Data Acquisitionの略)は、中央監視画面の表示、下位との通信、各種履歴への保管等を行うソフトが一般的に使用されている。これらのSCADAソフトは内部的には、16bit即ち65535タグを最大としているものが多く、上記の概算値だけでも、この上限を超えてしまい、通常のものは使用できない。一部の最新式のSCADAソフトは、32bitになっているものもあり、点数的には処理は可能であるが、許容タグ数が増えているだけで、内部的な処理には大きな変化はないので、膨大な点数になった時に、その処理速度やパフォーマンスの確保が極めて困難であり、できる限りタグの総数を減らす必要がある。
請求項4に係る発明は、請求項1または請求項2記載のビル用中央監視システムにおいて、前記アナログ値は、運転状態と警報状態とを記載する状態項目と、アナログ入力タグ名と、前記運転状態と前記警報状態とに対応する送信する値とを有することを特徴とする。
請求項8に係る発明は、請求項2ないし請求項7の何れかに記載のビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法において、前記中央監視装置から前記分散制御装置で送信された前記非リアルタイム系のデータを、前記下位制御機器に送信し、前記非リアルタイム系のデータに基づいて前記下位制御機器のスケジュールまたは設定値を変更し、その後、前記コントローラから受信する前記下位制御機器の状態値を、前記分散制御装置においてアナログ値にアナログ・ディジタル変換し、前記リアルタイム系のデータを送受信する手段を介して前記中央監視装置へ送信することを特徴とする。
画面の状態表示に関しては、簡単なものから詳細なものまでを同じシステムで定義体のみの変更で容易に実現できる仕組みを提供できる。また、画面の状態表示としてのシンボル表示に対し、タグを1つ定義するだけで良く、シンボル表示を多層重複させるような複雑な構成ではなくなり、画面設定に手間がかからない。
この値をリアルタイム系のデータとして中央監視装置のデータベースに他のデータと併せ同時に書くことで、例えば運転履歴に常に機器の状態変化が記載されるため、通常中央監視装置に持っている機器運転時間の累積や運転回数の累積記録表示機能を、この運転履歴を日一回のバッチ処理で機器毎の運転状態から累積時間の演算や累積回数の演算を行うことが容易にできる。
図1は、本発明に係るビル用中央監視システムを適用した機器構成を示す図である。図2は、図1におけるデータ送受信系統図である。図3は、図1におけるソフトウエア構成図である。
本実施形態では、大規模なビルで、ローカル制御用の分散制御装置が150台程度あり、管理点数が15万点を超えるようなビルの中央監視システムを構築しようとする場合について説明する。
[変数定義体]には、上位の中央監視装置10と下位のGW18との通信に使用する変数定義のマスターデータベースが保管されている。このマスターデータベースには、全GW18毎の通信に使用する変数の定義があり、各変数毎にリアルタイム系の下位送信通信に使用するもの、リアルタイム系の上位通信に使用するもの、非リアルタイム系の下位通信に使用するものの3種類の通信手段および通信方向が判別可能なフィールド定義があり、上位の中央監視装置10はこれを元に下位のGW18との通信を行う。GW18はGW18を新たに設置して中央監視装置10と接続する時、若しくは、送受信変数内容に変更が生じた時、各変数毎の送受信方法が記載されているマスターデータベースから自局の分の変数定義のみを取り込んで、GW18内に定義内容を保管してこれを用いて、上位の中央監視装置10との通信を行うようになっている。
[計測値データ]にはローカルから上位の中央監視装置10に送信されてくる温度や湿度の計測値、電力量や演算で求めた運転時間や運転回数等の積算値が記録されている。
これらは他のシステム、例えばBEMS(ビルエネルギー解析システム)のようなものがデータを後で解析する時に参照するために使用される。ここでは、SQLデータベースになっているので、参照するには特別な手法ではなく、ごく一般的なODBCのオープンなアクセス方法で参照が可能なようになっている。
○▲証券が通常の日曜祭日と土曜と平日で空調運転契約であれば、当該カレンダに3種類の曜日を定義する。
テナントにはいくつものグループを定義する。例えばテナント内にある部屋の名称で、社長室や会議室等がこれに当たる。
次に、これらのグループにその部屋またはエリアに設置された機器を関連付けさせる定義を行う。
例えば、○▲証券の社長室には機器番号でVAV001とPAC001の2台の異なる空調機器が設置されている場合には、この機器を割り付ける。これらの情報は全て[スケジュール入力データ]のデータベース内に関連付けが定義される。
前項では、スケジュールの更新(変更)を記載したが、スケジュールの入力と構造はまったく同じである。図3に示す監視端末12のクライアントブラウザー12aを介してSCADAの設定画面で設定値を変更すると、[GW/機器設定値]のSQL/DB10eに変更された値が記録される。
また、GW18は、図3に示すように、MODBUS送信部18eと、MODBUS受信部18fと、GW/ODBCドライバ受信部18gと、GW通信ドライバ18hと、制御ロジック18iと、スケジュール・設定パラメータDB18jと、ソフトPLC18kと、Lon/PLCドライバ18lと、Lonドライバ18mとを備えている。
先ず、スケジュール設定値制御概要について説明する。
(1)Lonローカル機器の発停スケジュール設定値の制御
SQL/DB10eでは、テナントグループから各Lonローカル機器毎の1週間分の実行機器スケジュールを日替わり後に自動生成する。
また、値を変更したSCADAスケジュール管理アプリケーション10jおよびSCADA10iは、図3に示すように、変更した機器群を担当するGW18に値を変更した旨の変更通知のみをリアルタイム系の伝送手段を通じて通知する(構成例の通信方式はMODBUSで記載)。
変更され、受信した変更済みスケジュールもしくは設定値は、GW18内のスケジュール・設定値パラメータ保管DB18jに記録される。
GW18上のソフトPLC18kの制御ロジック18iは、このスケジュール・設定値パラメータ保管DB18jに記録された内容に従って発停および所定の設定値での制御を行う。
(2)Lonローカル機器の手動操作装置がある場合の手元操作器制限スケジュール設定値の処理
SQL/DB10eのテナントグループのスケジュールから各Lonローカル機器毎の1週間分の実行機器スケジュールをSQL/DB10eで日替わり後に自動生成する。
また、値を変更したSCADAスケジュール管理アプリケーション10jおよびSCADA10iは、図3に示すように、変更した機器群を担当するGW18に値を変更した旨の変更通知のみをリアルタイム系の伝送手段を通じて通知する(構成例の通信方式はMODBUSで記載)。
前記の通り、GW18が受け取るのは、何か変化があったという簡単な変化通知のみを受け取るだけである。GW18はリアルタイムで下位のLon機器と通信を行って制御するとともに、上位に常に状態および計測値を送信しているので、突然大量のデータを受け取ることにより、リアルタイム系のデータの送信が遅延または止まるのは問題である。従って、スケジュールデータや設定値のような多量のデータを受信する受信手段を通常のリアルタイム系の送受信手段とは別に設けることで、通信の優先順位を変えた通信が可能になる。
次に、温度設定値等の非リアルタィム系設定値の制御について説明する。
(1)GW18内の温度設定等の非リアルタイム系設定値の制御
SQL/DB10eに各種の非リアルタイム系設定値が記録されている。温度のように季節で変化する設定値は、季節切り替り時に季節毎に保持した値から現時点の設定値を自動生成する。
具体的には、AHUやVAVの設定温度や設定湿度を変更した場合に当てはまる。オペレータが監視端末12のSCADA設定入力画面で設定値を変更すると、前記の手順で設定値を変更した機器を管理しているローカル機器を制御管理している当該GW18に変更された設定値が受信される。
GW18は自分が受信した変更された設定を当該設置値の保管メモリに保管するとともに、必要に応じてAHU、FAN、その他の機器に設定値を送信する。
(1)AHUのスケジュール運転
ビル用AHUでは自動運転(内蔵コントローラで自動判断させる)や強制冷房、強制暖房、強制送風等のモードをスケジュールで制御する必要がある。
以下、この場合の制御方法の例を示す。
0:停止、1:運転(自動モード)、2:冷房モード、3:暖房モード、4:送風モード、5:ウオーミングアップ運転、6:未定義、7:未定義、8:停止再送、9:未定義
スケジュールの送信手段は、前記の通りであるので、それ以外について補足する。
(一段目のスケジュールの説明)
AHUの運転スケジュールの例
・平日は、
8:30〜18:00の運転スケジュール、それ以外は停止。
8:40〜18:00までは通常の自動運転を行う。
23:50〜0:00までは停止再送により再度停止指令を送るスケジュール。
・日曜は、
まったく運転しないスケジュール。
・土曜は、
8:30〜12:30の運転スケジュール、例外は停止。
8:30〜8:40まではウォーミングアップ運転で外気を入れない省エネ運転を指示するスケジュール。
23:50〜0:00までは停止再送により再度停止指令を送るスケジュール。
(二段目のスケジュールの説明)
ファンの運転スケジュールの例(常時運転し、日跨ぎのあるビル内便所ファン等のスケジュール入力例)
・平日、休日とも
6:00〜1:00の運転スケジュール、それ以外は停止。
1:00〜1:10までは停止再送により再度停止指令を送るスケジュール。
(三段目のスケジュールの説明)
AHUの手元操作装置の許可制限スケジュールの例
一段目のAHUの運転スケジュールに併せた制限スケジュール例
提示の運転スケジュール外にユーザに発停操作権を提供するスケジュール
・平日は、
8:30〜18:00の運転スケジュール中は発停操作のできないモード、それ以外は発停操作可。
まったく運転しないスケジュール中は、発停操作可能なモード。
・土曜は、
8:30〜12:30の運転スケジュール中は発停操作のできないモード、それ以外は発停操作可。
(2)SQLでのAHUの作成
SQL/DB10eで自動的に作成されたLonローカル機器毎のスケジュールが、GW18に1週間分保管される。
テナント申請にて変更されたスケジュールが更新された場合には、逐次GW18に送信する。
前記の日替り時のバッチ処理で生成される7日間のスケジュール出力データは、図4に示す形式である。このスケジュール生成から送信にいたる構成および手順は前記の通りである。
(3)スケジュール運転時のAHUとGW18との送受信概略フローを表1に示す。
Lonローカル機器の手動操作装置がある場合の手元操作器制限スケジュール設定値の制御について説明する。
(1)Lonローカル機器の手動操作装置がある場合の手元操作器制限スケジュールの処理
ビル用空調機器では、オペレータが自分で温度設定値や起動停止を行うことのできる手動操作装置を持つものがある。テナントビルの場合、これをどこまで使用するかをスケジュールに合わせて制限することが要求される。
SQL作成のGW送信設定スケジュールは、各AHU毎に次の意味する文字の144個のキャラクタ列で1日の設定スケジュールを表現する。
0:予約、1:発停・温度・モード・風速許可、2:温度・モード・風速許可、3:風速許可、4:発停・風速許可、5:未定義、6:未定義、7:未定義、8:未定義、9:未定義
ここで、用語の補足説明を行う。
温度は、手元操作器で機器の設定温度を変更を許可するか否かを表す。
モードは、手元操作器で機器のモード(冷房・暖房送風)の変更を許可するか否かを表す。
風速は、手元設定器で機器の風速(強・中・弱風)の変更を許可するか否かを表す。
(2)SQLでの手元操作器制限スケジュールの作成
SQL/DB10eで自動的に作成されたLonローカル機器毎のスケジュールが、GW18に7日分保管される。
システムオペレータにて変更されたスケジュールが更新された場合には、逐次GW18に送信する。
(3)スケジュール運転時の手元操作器管理機器とGW18との送受信概略フローを表2に示す。
温度設定値等の非リアルタィム系設定値の制御について説明する。
(1)温度設定値等の非リアルタィム系設定値のローカルヘの設定
ビル用制御機器には、温度設定値等リアルタィム性を要求されない比較的ゆっくり送信することの許される設定値が存在する。これは、温度設定値やローカル機器の初期設定パラメータ等の設定値である。
(2)SQLでの非リアルタィム系設定値の作成
システムオペレータやオペレータが各種設定画面で設定した設定値は、SQL/DB10eで保管される。
オペレータにて変更された設定値が、更新(変更)された場合には、逐次GW18に送信する。
なお、[電源投入等のイニシャル時]とは、GW18の電源が立ち上がった時、もっと正確に言うとGW18上のソフトPLC18kの制御ロジック18iが起動した時のことを指す。GW(GWのソフトPLCのロジック)18が停止していた期間にスケジュールや設定値が変更されていることがあるため、制御ロジック18iが起動する前に、まず自分の不揮発メモリから全ての変数を読み出し、当該GW18の全ての設定値およびスケジュール設定値について前記の送信要求をGW/ODBCドライバ10mに送信して、このGW/ODBCドライバ10mから上位の全変数を受信してから制御を開始するようになっている。前記のように何らかの原因で上位が停止若しくは通信遮断して更新データが取得できないことが検出(ある一定時間たってもデータが受信できない状態で判断する)されると、不揮発メモリ上のデータのみでソフトロジックが起動して所期の制御を行うようになっている。
(3)非リアルタィム系設定値のLonローカル機器とGW18との送受信概略フローを表3に示す。
スケジュール・設定値等非リアルタィム系設定値類のGW18とSQL/DB10eとのデータ送受信方法について説明する。
スケジュール・設定値等非リアルタィム系設定値類のGW18とSQL/DB10eとのデータ送受信方法を表4に示す。
以上のように、本実施形態は、テナントからの操作で、残業時の空調延長を自由に延長運転指示することや温度の設定指示を任意に行えることの可能なビルに適用される。
また、本実施形態によれば、複数の発停停止をスケジュールすることが可能なスケジュールシステムを構築することが可能となる。
また、本実施形態によれば、スケジュール送信手段と同じ手段で、温度設定値等の非リアルタイム系のデータのローカルヘの送信を実現することが可能となる。
さらに、本実施形態によれば、例えば、10分単位でルームクーラのスケジュールを送信する場合、1日のスケジュールを144文字の文字列で送れば、10分毎に起動停止を指定できるだけでなく、例えば[0]は停止、[1]は冷暖自動運転、[2]は冷房運転、[3]は暖房運転等各種の運転動作を指示できる。また、予め温度設定値を複数設定しておき、同様に文字列に対応する設定温度にスケジュールで設定温度を変更することも可能である。また、ルームクーラの手元スイッチの操作を許可するようなスケジュールも、予め決めた文字で動作を規定しておけば、手元スイッチの操作制限をスケジューリングできる。また、GW18は、今の時刻に相当する文字を確認して動作するため、テナントのオペレータが何時スケジュールを更新しても、文字列を上書きすることで、すぐさまそのスケジュールの状態にし、制御を移行できる。
中央監視装置10の画面から、例えばAHUのモードを含む発停指令を入力する場合、画面上のAHU起動画面で停止、運転(自動モード)、強制冷房モード、強制暖房モード、強制送風モード、強制ウォーミングアップ運転の6種類のアイテム(設定入力項目)から一つを選択して画面上の実行ボタンを押すと、SCADA10iは図6に示すアナログ出力タグ凡例のアナログ値を当該AHUのアナログ出力タグにセットして、これを下位のGW18にリアルタイム系の送受信手段で送信する。GW18でこのアナログ出力タグの値を受信すると、GW18は上位のSCADA10iから強制操作指令が来たと、内部ソフトPLC制御回路18kが判断し、これを当該AHUの入力仕様に合った形式に制御回路が変換を行い、当該AHU内コントローラ19に起動指令および運転モード指令をLon通信手段で送信する。例えば、運転(自動運転)のoutmode=[1]を受信すると、まずAHUコントローラ19に運転モード指令として[AUTOモード運転指令]を送信し、その後に[起動指令]を送信する。当該AHUは受信した運転モード指令の状態で起動する。他のアイテムを選択した場合も同様に下位の末端の機器まで指令が送信される。
起動指令画面出力コード内訳は、SCADA10iの画面に表示される。入力項目は、例えば停止、運転(自動モード)、強制冷房モード、強制暖房モード、強制送風モード、強制ウオーミングアップ運転などが設定される。アナログ出力タグ名は、outomodeが割り当てられる。上位が送信する値は、例えば、0,1,2,3,4,5のように決められる。
上位のSCADA10iから下位のGW18が起動指令を受けた時、前記のように末端のAHUコントローラ19に対して起動指令とモード指令をLon経由で送信するが、GW18に予め設定したタイマ値の時間を超えてもAHUコントローラ19から予期した状態変化の返信が来ない場合は、GW18内部のソフトPLC制御回路19がこれを検出し、[操作不良]と定義する。この時、GW18上のソフトPLC制御回路19は、下位のAHUの直前の状態値に100を加えた値を演算し、その値を当該AHUのアナログ入力タグにセットして、上位のSCADA10iに送信する。例えば、直前の状態値が停止状態の[6]であったなら、GW18からSCACDA10iへの送信は、図7に示すように、アナログ入力タグ凡例の値から、直前の状態値に100を加えた値inmode=[106](100+停止:6)となる。SCADA10iは、受信したinmode=[106]の値が100以上であったことから、状態が警報だと判断し、これを画面に表示するとともに、運転・警報履歴の状態警報記録動作を行う。
過去にもアナログのタグにするようなものもあったが、これはアナログ(通常16bit)の各ビットにデジタル信号を割り付たものである。この方式であると、確かに複数のデジタル信号を1つのタグで扱えるが、一般的なSCADAではビット内のある一つのビットに対応した画面表示制御や各種履歴記録制御には使用できない。従って、SCADA内部では、各ビットを別々のタグに内部で再分割した後に、画面表示や各種履歴記録制御に用いるため、内部タグの数はまったく減らない。
運転履歴や警報履歴も同様に状態タグの値を記載することで、例え一番簡易な記載方法であっても、内部定義されたそのアナログ値を見るだけで、オペレータは機器の状態を容易に確認できる。警報値については、必ず直前の機器運転状態値に計表状態の値を足し込むため、警報状態の値を見るだけで、警報発生した直前の機器状態の情報をオペレータに提供でき、警報要因特定のために、警報履歴と運転履歴を夫々調べる必要もなく、原因の推定を行う手助けが可能となる。
この値をリアルタイム系のデータとして中央監視装置10のデータベースに他のデータと併せ同時に書くことで、例えば運転履歴に常に機器の状態変化が記載されるため、通常中央監視装置に持っている機器運転時間の累積や運転回数の累積記録表示機能を、この運転履歴を日一回のバッチ処理で機器毎の運転状態から累積時間の演算や累積回数の演算を行うことが容易にできる。
ここでは、AHUコントローラ19の状態通知方法について説明する。
AHUコントローラ19は、AHUを制御するコントローラで、AHUコントローラ19の下にはファンを動かすインバータ若しくはマグネット、AHUの加熱・冷却・加湿を行うバルブ、外気風量を調節するダンパが接続され、AHUコントローラ19の演算回路でこれらの機器を起動・停止若しくは制御している。
AHUコントローラ19がAHUを正常起動すると、前記の運転・停止状態を示す信号[nvoAHUstate=1=運転]、内部の演算で暖房が選択されていれば、冷房・暖房状態を示す信号[nvoCoolHeatstate=1=暖房]、通常運転なのでウォーミングアップ状態を示す信号[nvoWupstate=0=非動作]の3種類の信号がGW18に送信される。また、インバータ若しくはマグネットが正常動作してファンが運転を開始すると、インバータ若しくはマグネットからファンを動かしたことを示す信号[nvoINVstate=1=運転]、正常運転したことからインバータが故障した若しくはマグネットがトリップしたということを示す信号[nvoINValarm=0=正常]の2種の信号が、GW18とAHUコントローラ19に送信される。
GW18への信号入力が[nvoAHUstate=1=運転][nvoCoolHeatstate=0=冷房][nvoWupstate=0=非動作][nvoINVstate=1=運転][nvoINValarm=0=正常]ならば、GW18が出力する状態出力信号アナログ値変数は[igMachineStatus=3=冷房正常運転状態]となる。
SCADA10iの画面の運転指令入力画面で入力されると、中央監視装置10内のクライアント制御部10fを介してSCADA10iにSCADA10i内アナログタグ変数にアナログ値を書き込む。書き込まれるアナログ値は、所定の運転指令に併せて予め決められた値が入力される。例を示せば、画面上のAHU自動運転起動ボタンを押し、実行すると当該ボタンに定義されたAHU運転指令用アナログタグに自動運転の[1]が設定される動作となる。入力された値は、リアルタイム送信手段でGW18に送信される。送信された値は、運転指令を受けるGW18の16bitアナログ変数(以下、igForceCommandと略)に取り込まれる。
室内にある複数の温度センサで室内を空調するAHUの例で説明する。室内の温度計は複数あって、各温度計はLon通信で温度を外部に送信する。温度計1〜3の3台があって室内各所の温度を測定していて、その出力温度値nvoTemp1〜nvoTemp3の温度の内、nvoTemp1が室内代表温度として室内制御用の温度の場合、nvoTemp2,nvoTemp3は内部ソフトPLC制御回路18kを介さず上位の中央監視装置10に送信する(前記(a)の方式)。GW18はnvoTemp1を一旦内部ソフトPLC制御回路18kを取り込み、PLC制御回路18kに記載された制御回路で演算を行い、AHUの給気目標温度nviSAsetTempを演算し、AHUにnviSAsetTempを送信するとともに上位のSCADA10iにnvoTemp1とnviSAsetTempを送信する。
10a 監視・設定画面表示部
10b リアルタイム系のデータ受信部
10c リアルタイム系のデータ送信部
10d データベースインターフェース(データベースIF)
10e SQL/DB
10f クライアント制御部
10g 受信ドライバ
10h 送信ドライバ
10i SCADA
10j SCADAスケジュール管理アップリケーション
10k SCADA/ODBCドライバ
10m GW/ODBCドライバ
11 イーサネット
12 監視端末
14 ルータHUB(ルータハブ)
17 SW−HUB(イーサネット通信を行うハブ)
18 GW
18a リアルタイム送受信部
18b データベースインターフェース(データベースIF)
18c 制御回路
18d Lonインターフェース(LonIF)
18e MODBUS送信部
18f MODBUS受信部
18g GW/ODBCドライバ受信部
18h GW通信ドライバ
18i 制御ロジック
18j スケジュール・設定パラメータDB
18k ソフトPLC
18l Lon/PLCドライバ
18m Lonドライバ
19 AHUコントローラ(空調機器制御装置)
20 バルブ
21 センサ
22 VAV(可変風量制御装置)
23 PAC(個別ヒートポンプ式エアコン)
24 DIO(汎用接点入出力装置(各種警報等の接点入力、出力に使用)
Claims (9)
- 中央監視装置と、
前記中央監視装置にネットワークを介して連絡する分散制御装置と、
前記分散制御装置にネットワークを介して連絡するコントローラと、
前記コントローラに接続された下位制御機器と
を備え、
前記中央監視装置と前記分散制御装置とは、リアルタイム系のデータを送受信する手段を設けて成るビル用中央監視システムにおいて、
前記分散制御装置は、前記コントローラから受信する前記下位制御機器の状態値をアナログ値にアナログ・ディジタル変換し、前記リアルタイム系のデータを送受信する手段を介して前記中央監視装置へ送信する
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 中央監視装置と、
前記中央監視装置にネットワークを介して連絡する分散制御装置と、
前記分散制御装置にネットワークを介して連絡するコントローラと、
前記コントローラに接続された下位制御機器と、
前記中央監視装置と前記分散制御装置とに設けたリアルタイム系のデータを送受信する手段と、
前記中央監視装置に設けられ、前記中央監視装置から前記分散制御装置に非リアルタイム系のデータを送信する手段と、
前記非リアルタイム系のデータを送信する部分に設けた汎用リレーショナルデータベースを持つサーバと、
前記分散制御装置に設けた前記非リアルタイム系のデータを受信する手段と
を備え、
前記非リアルタイム系の送信する手段および受信する手段は、前記リアルタイム系の送受信に遅延を生じさせずにその合間を縫って前記サーバから非リアルタイム系のデータの送受信を行い、
前記分散制御装置は、前記コントローラから受信する前記下位制御機器の状態値をアナログ値にアナログ・ディジタル変換し、前記リアルタイム系のデータを送受信する手段を介して前記中央監視装置へ送信する
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項1または請求項2記載のビル用中央監視システムにおいて、
前記分散制御装置は、受信した前記下位制御機器の状態値を予め内部定義された所定の状態を示す前記アナログ値に変換する処理部を有する
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項1または請求項2記載のビル用中央監視システムにおいて、
前記アナログ値は、運転状態と警報状態とを記載する状態項目と、アナログ入力タグ名と、前記運転状態と前記警報状態とに対応する送信する値とを有する
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項2記載のビル用中央監視システムにおいて、
前記汎用リレーショナルデータベースには、前記中央監視装置と前記分散制御装置との通信に使用する変数定義のマスターデータベースが保管され、
前記マスターデータベースには、全ての前記分散制御装置毎の通信に使用する変数の定義があり、前記各変数毎にリアルタイム系の上位通信に使用するもの、リアルタイム系の下位通信に使用するもの、非リアルタイム系の下位通信に使用するものの3種類の通信手段および通信方向が判別可能なフィールド定義があり、
前記中央監視装置は、前記フィールド定義を元に前記分散制御装置との通信を行い、
前記分散制御装置は、前記分散制御装置を設置して前記中央監視装置と接続する時、若しくは、送受信変数内容に変更が生じた時、各変数毎の送受信方法が記載されている前記マスターデータベースから自局の分の変数定義のみを取り込んで保管し、これを用いて前記中央監視装置との通信を行う
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項1ないし請求項5の何れかに記載のビル用中央監視システムにおいて、
前記リアルタイム系のデータを送受信する手段では、前記分散制御装置から各種機器状態、計測値、警報が前記中央監視装置へ送信され、前記中央監視装置からサーバ変更通知、火災警報通知、停電発生通知が前記分散制御装置へ送信され、
前記非リアルタイム系のデータを送信および受信する手段では、前記中央監視装置からリアルタイム系のデータとして前記分散制御装置へ送信後に前記分散制御装置から送信される送信要求に対し、前記サーバから要求スケジュール返信、要求更新済み設定値返信が前記分散制御装置へ送信される
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項2ないし請求項6の何れかに記載のビル用中央監視システムにおいて、
前記非リアルタイム系のデータは、(1)スケジュールデータ、(2)設定値データ、(3)メンテナンス用設定値データである
ことを特徴とするビル用中央監視システム。 - 請求項2ないし請求項7の何れかに記載のビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法において、
前記中央監視装置から前記分散制御装置で送信された前記非リアルタイム系のデータを、前記下位制御機器に送信し、前記非リアルタイム系のデータに基づいて前記下位制御機器のスケジュールまたは設定値を変更し、
その後、前記コントローラから受信する前記下位制御機器の状態値を、前記分散制御装置においてアナログ値にアナログ・ディジタル変換し、前記リアルタイム系のデータを送受信する手段を介して前記中央監視装置へ送信する
ことを特徴とするビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法。 - 請求項8記載のビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法において、
前記中央監視装置では、前記アナログ値を受信すると、運転履歴の状態記録または運転・警報履歴の状態警報記録を行う
ことを特徴とするビル用中央監視システムにおけるデータ送信方法。
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