JP2013170731A - 施設管理装置、施設管理システムおよび施設管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源の負荷が増大する方向に制御機器の設定値が変更された場合であっても、安定した制御動作を実現する。
【解決手段】複数の動作ポイントを所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、記憶部１６に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の動作ポイントの数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で設定値を目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、設定値を目標出力値とする制御情報を生成する制御情報生成部１４を備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、ビルや工場などの施設に設置された複数の設備機器を管理する施設管理装置、施設管理システムおよび施設管理方法に関するものである。

近年、地球温暖化対策を進めるため、企業に対するエネルギー管理の規制が拡大し、さらに改正省エネ法により規制対象が事業所単位から企業単位へと大きく広がっている。そのため、建物の設備機器をまとめて管理する集中管理システムにおいて、空調熱源機のエネルギー消費など、建物のエネルギー消費を適切に制御および管理するシステムが用いられている。

建物のエネルギー消費は、オフィスビルや病院、商業施設、ホテルなど、施設毎あるいは業種別に省エネポイントが存在し、当該省エネポイントに基づいて、例えば空調制御の設定値を省エネ方向に制御するように集中管理している。例えば、オフィスビルの場合、時間帯によるエネルギー消費のトレンドから省エネポイントが決定される。決定された省エネポイントにおいて、室内の温度設定を省エネモード（夏季２８℃、冬季：２０℃）とすると、例温水出口温度設定値や冷却水温度の設定値を省エネ方向に変更するなどの制御が行われている。

また、特許文献１には、外気条件の影響を排除し、算出される省エネ効果量の信頼性を高めるために、エネルギーの消費量が外気条件と相関を持つ機器群の運転状態および外気条件を定期的に収集し、収集した外気条件の所定期間内の平均値を実績外気条件とし、少なくともこの実績外気条件と所定期間内の標準平年条件との差および所定期間内の機器群の運転状態に基づいて、所定期間内の機器群の省エネ効果量の平均値を算出する省エネルギー効果算出方法が開示されている。

また、空調熱源機の運転時間を短くするために、施設全体において節電運転や運転スケジュールによる最適起動停止制御などが実施されている。例えば特許文献２には、現在時刻が最適停止時刻に達すると、スケジュール停止時刻に達するまでの間、制御対象室への給気の風量が予め定められている制御対象室の空気質の維持に必要な最小風量に設定する空調制御システムが開示されている。

特開２００５−１０６４４４号公報 特開２００７−１３２５９８号公報

しかしながら、上述した従来の集中管理システムによる消費エネルギー制御では、施設内の各制御空間の居室の設定値を、一斉に、動力源の負荷が増大する方向に変更する場合があり、施設内の各設備機器への制御の同期が取れなくなり、設備機器への制御が不安定になる、あるいは設備機器への制御が安定するまでに時間を要するという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、動力源の負荷が増大する方向に制御機器の設定値が変更された場合であっても、各制御機器への同期を維持し、各制御機器が安定した制御動作を行うことができる施設管理装置、施設管理システムおよび施設管理方法を提供することを目的とする。

この発明に係る施設管理装置は、複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、記憶部に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で設定値を目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、設定値を目標出力値とする制御情報を生成する制御情報生成部を備えたものである。

この発明に係る施設管理システムは、複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、記憶部に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で設定値を目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、設定値を目標出力値とする制御情報を生成する施設管理装置と、施設管理装置から提供される制御情報に基づき前記動力源への供給動力を制御する制御装置、前記制御装置からの供給動力により駆動する動力源、および前記動力源の駆動により前記制御対象地点を所望の管理状態に維持する調整機器とで構成された制御系統とを備えたものである。

この発明に係る施設管理方法は、複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、記憶部に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で設定値を目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、設定値を目標出力値とする制御情報を生成するステップを備えたものである。

この発明によれば、動力源の負荷が増大する方向に制御した場合であっても、各制御系統において安定した制御動作を行うことができる。

実施の形態１に係る施設管理装置および該施設管理装置を備える空調システムの構成を示す図である。 実施の形態１に係る施設管理装置のステップ出力制御情報を示す図である。 実施の形態１による施設管理装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る施設管理装置が生成したステップ出力制御情報に基づく空調制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る施設管理装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る施設管理装置および該施設管理装置を備える空調システムの構成を示す図である。実施の形態１では施設管理装置１０を空調システムに適用する場合を例に説明するが、当該施設管理装置１０は、複数の制御対象地点を同時に制御および管理する種々のシステムに適用できる。
まず、施設管理装置１０が管理する空調システムについて説明する。図１に示した空調システムは、熱源機３０で一元的に生成した冷温水を、圧力ポンプ３１，３２により各系統２０，・・・，２０ｎ（以下では、系統２０として説明する）の空調機２１へ分配供給する中央空調方式の空調システムである。各系統２０では、空調機２１で生成した調和空気が対象となる空間２２ａ，２２ｂに対してインバータファン２７から吐き出され、空間２２ａ，２２ｂの空気調和が行われる。

空調システムの各系統２０には、空調機２１、複数の空間２２ａ，２２ｂ、還気ダンパ２３、給気ダンパ２４ａ，２４ｂおよび空調制御装置２５が設けられている。
空調機２１は、外気ＯＡと排気ＥＸの一部からなる還気ＲＡとを取り込んで、冷水または温水コイル２６、さらには加湿器（不図示）などで調和空気を生成する。生成された調和空気はインバータファン２７により、所定の吐出量で対応する空間２２ａ，２２ｂへ供給される。空間２２ａ，２２ｂに設けられた空調管理機２８ａ，２８ｂは、気体温度を計測する温度センサ２９ａ，２９ｂなどを備え、空間２２ａ，２２ｂ内の室内気温ＰＶａ，ＰＶｂを計測して、空調制御装置２５へ通知する機能を有している。また、空調制御装置２５から施設管理装置１０で設定された設定温度ＳＰの入力を受け付け、室内気温ＰＶａ，ＰＶｂと共に表示部（不図示）などに表示する。

空調制御装置２５は、プロセス制御用のコントローラなどの情報処理端末からなり、施設管理装置１０から入力される制御情報から目標出力値を取得する。空調システムが空間２２ａ，２２ｂの室内気温を制御している場合、目標出力値は、例えば希望する設定温度などとなる。空調制御装置２５は、取得した目標出力値に応じて、熱源機３０の吸熱量または放熱量、圧力ポンプ３１，３２の圧力、インバータファン２７の回転数および還気および給気ダンパ２４ａ，２４ｂの開閉量などの制御量を算出し、各機器に出力する。また、熱源機３０の吸熱量または放熱量、圧力ポンプ３１，３２の圧力、インバータファン２７の回転数、還気ダンパ２３および給気ダンパ２４ａ，２４ｂの開閉量などの動作状況を示すデータを取得して動作状態を監視する。

さらに空調制御装置２５は、施設管理装置１０から入力される制御情報に応じて、空間２２ａ，２２ｂに設けられた空調管理機２８ａ，２８ｂに対して設定温度ＳＰを出力すると共に、空間２２ａ，２２ｂの実際の室内温度ＰＶａ，ＰＶｂを取得して制御状態を管理する。また、取得した室内温度ＰＶａ，ＰＶｂは、一定時間間隔で施設管理装置１０に通知される。また、各系統２０に外気ＯＡ、排気ＥＸおよび還気ＲＡの温度を取得する温度センサなどを設け、外気ＯＡ、排気ＥＸおよび還気ＲＡの温度データを収集し、一定時間間隔で施設管理装置１０に通知するように構成してもよい。

次に、実施の形態１の特徴的機能を有する施設管理装置１０の詳細について説明する。施設管理装置１０は、被制御領域の施設環境を適正に維持するための制御情報を生成し、出力する機能を有している。図１に示すように、施設管理装置１０を空調システムに適用する場合には、空調制御装置２５から通知される各系統２０の計測値とあらかじめ設定された目標出力値に基づいて、空調制御装置２５が熱源機３０、圧力ポンプ３１，３２、インバータファン２７、還気ダンパ２３および排気ダンパ２４を制御するための制御情報を生成して出力し、各空間２２ａ，２２ｂの空気調和を行う。なお以下では、熱源機３０、圧力ポンプ３１，３２およびインバータファン２７をまとめて動力源と称する。

図１を参照して、実施の形態１に係る施設管理装置１０の構成について詳細に説明する。
施設管理装置１０は、通信Ｉ／Ｆ部１１、計測値取得部１２、操作入力部１３、制御情報生成部１４、制御情報出力部１５、記憶部１６および表示部１７で構成されている。
通信Ｉ／Ｆ部１１は、施設管理装置１０と空調制御装置２５間とのデータ通信を行う。計測値取得部１２は、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して、空調制御装置２５が現在制御している空間２２ａ，２２ｂの動作ポイント（制御対象地点）の計測値を一定時間間隔で収集し、記憶部１６に格納する。

ここで動作ポイントとは、ある空間において室温を制御している場合、室温に関連する室内気温や湿度などである。図１の例では、空間２２ａ，２２ｂの室温を制御しており、温度センサ２９ａ，２９ｂが取得した室内気温ＰＶａ，ＰＶｂが動作ポイントとなる。また、室温の制御において、室内気温や湿度に加えて外気ＯＡ、給気ＳＡ、還気ＲＡおよび排気ＥＸの温度を動作ポイントとして計測値を収集するように構成してもよい。

操作入力部１３は、ユーザ入力による目標出力値の設定を受け付ける。受け付けた目標出力値は記憶部１６に格納される。制御情報生成部１４は、空調システムがユーザの手動操作により制御され、操作入力部１３を介して目標出力値の設定を受け付けた場合、あるいは空調システムが自動制御プログラムにより制御され、目標出力値の設定変更が存在する場合に、空調制御装置２５に出力するための制御情報を生成する。制御情報を生成する際、計測値取得部１２が取得した計測値と設定された目標出力値との差分値に基づいて、目標出力値まで段階的な制御を指示するステップ出力制御情報、あるいは目標出力値への制御を指示する通常の制御情報を生成する。なお、ステップ出力制御情報の詳細は後述する。

目標出力値は、空調システムに対してユーザの手動操作が可能な場合には、操作入力部１３を介して入力され、記憶部１６に格納される。一方、空調システムが自動制御プログラムにより自動制御運転している場合には、記憶部１６に格納された自動制御プログラムを参照し、目標出力値の設定変更が必要か否か判定する。自動制御プログラムには、例えば時間帯において節電運転に切り替える、夜間は停止するなどの設定が記載されており、運転種別の切り替え時などに目標出力値の設定変更が生じる。なお、目標出力値の設定方法は種々適用可能である。

制御情報出力部１５は、制御情報生成部１４で生成されたステップ出力制御情報または通常の制御情報を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して対応する系統２０の空調制御装置２５に出力すると共に、記憶部１６に格納する。記憶部１６は、半導体メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、計測値取得部１２が収集した各動作ポイントの計測値、操作入力部１３を介して入力された目標出力値、現在制御に用いている設定値、空調システムの自動制御プログラム、および制御情報生成部１４が生成したステップ出力制御情報または制御情報などを格納する。表示部１７は、計測値取得部１２が収集した各動作ポイントの計測値、現在制御に用いている設定値、および現在適用しているステップ出力制御情報または制御情報などを表示する。

次に、制御情報生成部１４が生成するステップ出力制御情報の詳細について説明する。図２は、実施の形態１に係る施設管理装置が設定するステップ出力制御を示す図である。
ステップ出力制御は、例えば現在の室内温度を最終的な目標出力値まで上昇させる場合に、複数の中間目標出力値を設定し、設定した複数の中間目標出力値を所定時間間隔で経由して最終的な目標出力値に到達させる制御を行うものである。

図２には、制御の対象となる系統２０の各動作ポイントの平均室内温度が２５℃であり、最終的な目標出力値が２８．５℃である場合のステップ出力制御の一例を示している。まず、あらかじめ設定されたステップ出力時間（６分間）を設定し、出力開始時刻が「１０：１０」である場合、変更完了時刻を「１０：１６」と設定する。一定周期（１分間隔）で中間目標出力値を出力するものとして、開始時温度２５℃から最終設定温度２８．５℃を等間隔で分割した値（０．５℃刻み）を算出し、１分間隔で０．５℃ずつ変化させた中間目標出力値（２５．５℃、２６℃、２６．５℃、２７℃、２７．５℃、２８℃）を出力し、７回目の出力において最終的な目標出力値２８．５℃を出力する出力プログラムを作成する。

作成された出力スケジュールはステップ出力制御情報として空調制御装置２５に出力される。空調制御装置２５は、出力スケジュールを参照し、新たな中間目標出力値あるいは最終的な目標出力値の設定タイミングに達すると、室内気温ＳＰが対応する中間目標出力値あるいは目標出力値となるように動力源、還気ダンパ２３および給気ダンパ２４ａ，２４ｂの制御を行う。

次に、施設管理装置１０の動作について説明する。
図３は、実施の形態１に係る施設管理装置の動作を示すフローチャートである。図３のフローチャートでは、複数の空間２２ａ，２２ｂの室内温度ＰＶａ、ＰＶｂを制御する場合を例に説明する。また、動作の前提として、計測値取得部１２が一定時間間隔で、各系統２０の空調制御装置２５が現在制御している動作ポイントの計測値、すなわち室内温度ＰＶａ、ＰＶｂを取得して記憶部１６に格納しているものとする。

制御情報生成部１４は、操作入力部１３を介して目標出力値の変更指示が入力されたか、または記憶部１６に格納された自動制御プログラムを参照して目標出力値の変更を行うか否か判定を行う（ステップＳＴ１）。目標出力値の変更指示は入力されていない、または自動制御プログラムにおいて目標出力値の変更は行わないと判定された場合（ステップＳＴ１；ＮＯ）、ステップＳＴ１の処理に戻り待機する。一方、目標出力値の変更指示が入力された、または自動制御プログラムにおいて目標出力値の変更を行うと判定された場合（ステップＳＴ１；ＹＥＳ）、制御情報生成部１４はその目標出力値を取得し（ステップＳＴ２）、さらに記憶部１６から目標出力値の変更を行う系統２０内の動作ポイントの数および各動作ポイントの直近の計測値を取得する（ステップＳＴ３）。

制御情報生成部１４は、ステップＳＴ３で取得した目標出力値変更対象となる動作ポイントにおける計測値の平均値を算出する（ステップＳＴ４）。なお、ステップＳＴ４の算出処理では、計測値の平均値に限定されるものではなく、例えば計測値の最大値や最小値を算出して以下の処理に用いるように構成してもよい。制御情報生成部１４は、ステップＳＴ２で取得した目標出力値と、ステップＳＴ４で算出した計測値の平均値との差分値を算出し（ステップＳＴ５）、算出した差分値が閾値以上であるか否か判定を行う（ステップＳＴ６）。

目標出力値と計測値の平均値の差分値が閾値以上であった場合（ステップＳＴ６；ＹＥＳ）、制御情報生成部１４は、ステップＳＴ３で取得した動作ポイントの数を参照し、目標出力値の変更を行う動作ポイント数が閾値以下であるか否か判定を行う（ステップＳＴ７）。動作ポイント数が閾値より大きいと判定された場合（ステップＳＴ７；ＮＯ）、制御情報生成部１４は同一系統２０内の動作ポイントを複数のグループに分割し（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ７の処理に戻る。その後ステップＳＴ７では、分割したグループ毎に、動作ポイント数が閾値以下であるか否か再度判定を行う。

一方、動作ポイント数が閾値以下と判定された場合（ステップＳＴ７；ＹＥＳ）、制御情報生成部１４はステップ出力制御情報を生成する処理に移行する。まず、制御情報生成部１４は、ステップ出力時間、およびステップ出力時間において段階的に変更させた中間目標出力値を設定する（ステップＳＴ９）。さらにステップＳＴ９で設定したステップ時間内に、中間目標値を経由して最終的な目標出力値に到達可能な出力プログラムを示したステップ出力制御情報を生成する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０で生成したステップ出力制御情報は、制御情報出力部１５が通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調制御装置２５に出力すると共に、記憶部１６に格納する（ステップＳＴ１１）。

一方、目標出力値と計測値の平均値の差分が閾値未満であった場合（ステップＳＴ６；ＮＯ）、動力源への負荷は増大しないと判断し、ステップＳＴ２で取得した目標出力値を制御情報として、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調制御装置２５に出力すると共に、記憶部１６に格納する（ステップＳＴ１２）。その制御情報生成部１４は、同一系統２０内の全ての動作ポイントに対して制御情報を生成したか否か判定を行う（ステップＳＴ１３）。同一系統２０内の全ての動作ポイントに対して制御情報を生成していないと判定された場合（ステップＳＴ１３；ＮＯ）、ステップＳＴ９に戻り上述した処理を繰り返し、生成したと判定された場合（ステップＳＴ１３；ＹＥＳ）、処理を終了する。

上述したステップＳＴ５において、目標出力値と動作ポイントにおける計測値の平均値との差分閾値以上である場合に、ステップ出力制御を行うように構成したが、これは一度の制御で目標出力値を大きく変化させて空調機２１、熱源機３０および圧力ポンプ３１，３２の制御動作が不安定となるのを抑制するためである。目標出力値に変化が生じると、熱源機３０の吸熱量または放熱量や、圧力ポンプ３１，３２の圧力、インバータファン２７の回転数を変更させる必要が生じ、制御動作を安定させるまでに所定の時間が必要となる。そのため、制御動作が安定するまでにさほど時間を要しない差分値（例えば、２℃未満）を算出しておき、当該差分値よりも小さい場合には、目標出力値まで一度に変化させた場合にも制御動作は不安定とならないと判断し、通常の目標出力値の変更制御を行う。一方、当該差分値よりも大きい場合には、目標出力値まで一度に変化させると制御動作が不安定になると判断し、中間目標出力値を経由させるステップ出力制御を行う。

作業動作が不安定になる点についてより詳細に説明する。系統２０内の空調システムを集中管理している場合、一度の制御で目標出力値を大きく変化させると、種々の動力源の設定値が急激に変更される。例えば、空調システムにおいて冷房制御を行っている場合に、目標出力値を一度に３℃低下させる制御指示を入力すると、まず空間２２ａ，２２ｂに空気調和した空気を吐き出すインバータファン２７の回転速度が急激に増加し、空調機２１に送られる冷水の流量を増加させるために圧力ポンプ３１，３２の動力を増加し、さらに圧力ポンプ３１，３２の動力が増加するため熱源機３０の台数を増加する必要があれば熱源機３０の台数を増加させる。このように種々の動力源を同時に変更する必要が生じ、これらの空調機２１、熱源機３０および圧力ポンプ３１，３２を安定させた動作状態にするまでには多くの時間を要する、すなわち制御動作が不安定になる時間が長くなる。この実施の形態１では、ステップ出力制御を行い段階的な制御を行うことにより制御動作が不安定になる時間を短縮させることができる。

また、上述したステップＳＴ７において、動作ポイント数が閾値以上（例えば、１００以上）の場合に、同一系統２０内の動作ポイントを複数のグループに分割し、各グループの動作ポイント数が１００以下となるように構成したが、これは一度に制御する動作ポイント数を制限し、動力源への負担を抑制するためである。そのため、動作ポイント数は、施設管理装置１０が生成する制御情報に基づいて制御される動力源の負荷を考慮した値が設定される。具体的には、空調システムにおいて冷房制御を行っている場合に、同一系統２０内の１００箇所を超える動作ポイント（室内気温）を同時に閾値以上（例えば、２℃以上）上昇させると、動力源への負担が増大すると判断される場合に、一度に制御する動作ポイント数の上限を１００箇所と設定する。

また、上述したステップＳＴ９において、ステップ出力時間を設定する構成を示したが、ステップ出力時間はステップＳＴ５で算出した差分値に基づき任意に設定される時間を適用する構成としてもよい。

次に、上述したステップＳＴ１１において、ステップ出力制御情報が入力された空調制御装置２５の動作について説明する。
図４は、実施の形態１に係る施設管理装置が生成したステップ出力制御情報に基づく空調制御装置の動作を示すフローチャートである。
空調制御装置２５は、ステップ出力制御情報が入力されると（ステップＳＴ２１）、タイマのカウントを開始する（ステップＳＴ２２）。さらに空調制御装置２５は、ステップ出力制御情報の出力プログラムを参照し、タイマのカウントが中間目標出力値または目標出力値変更時刻に達したか否か判定を行う（ステップＳＴ２３）。タイマのカウントが変更時刻に達していない場合（ステップＳＴ２３；ＮＯ）、ステップＳＴ２３に戻り、待機する。一方、タイマのカウントが変更時刻に達した場合（ステップＳＴ２３；ＹＥＳ）、出力プログラムから対応する時刻における中間目標出力値または目標出力値の読み出しを行う（ステップＳＴ２４）。

空調制御装置２５は、ステップＳＴ２４で読み出した中間目標出力値または目標出力値に基づいて、動力源、還気ダンパ２３および給気ダンパ２４ａ，２４ｂの開閉量など制御量を算出し（ステップＳＴ２５）、算出した制御量に基づいて動力源、還気ダンパ２３および給気ダンパ２４ａ，２４ｂを制御する（ステップＳ２６）。また、空調制御装置２５は、ステップＳＴ２４で読み出した最終的な中間目標出力値および目標出力値を各空間２２ａ，２２ｂの空調管理機２８ａ，２８ｂの設定温度ＳＰに設定する（ステップＳＴ２７）。

その後、空調制御装置２５は出力プログラムを参照し、最終的な目標出力値の制御を行ったか否か判定を行う（ステップＳＴ２８）。最終的な目標出力値の制御を行っていないと判定された場合（ステップＳＴ２８；ＮＯ）にはステップＳＴ２３の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、最終的な目標出力値の制御を行ったと判定された場合には（ステップＳＴ２８；ＹＥＳ）、処理を終了する。

なお、上述した施設管理装置１０による制御情報生成処理、および空調制御装置２５による空調制御は、系統２０毎に実施される。

以上のように、この実施の形態１によれば、目標出力値の変更指示が入力された場合に、当該目標出力値と、目標出力値変更対象となる動作ポイントにおける計測値との差分値を算出し、差分値が閾値以上であった場合、且つ目標出力変更対象となる動作ポイントの数が閾値以下であった場合に、設定値を目標出力値まで段階的に変化させる出力プログラムを示したステップ出力制御情報を生成する制御情報生成部１４を備えるように構成したので、動力源の負荷が増加する制御であっても空調機２１および空調管理機２８ａ，２８ｂとの同期が取れなくなる、あるいは空調機２１および空調管理機２８ａ，２８ｂの制御が不安定になるのを抑制することができる。

また、この実施の形態１によれば、目標出力値の変更を行う動作ポイント数が閾値以下である場合に制御情報を生成し、動作ポイント数が閾値より大きい場合には、同一系統２０内の動作ポイントを複数のグループに分割した後、制御情報を生成するように構成したので、空調機２１および空調管理機２８ａ，２８ｂをより安定的に制御することができる。

また、この実施の形態１によれば、系統２０毎に制御情報を生成するように構成したので、一度の制御処理で目標出力変更対象となる動作ポイント数が膨大となり、制御動作が不安定となるのを抑制することができる。

なお、上述した実施の形態１では、２つの空間２２ａ，２２ｂを管理する空調システムを示したが、空間２２ａ，２２ｂの数は適宜増減可能である。

なお、上述した実施の形態１で示した図１では、各系統２０にそれぞれ対応する熱源機３０および圧力ポンプ３１，３２を設ける構成を示したが、１組の熱源機３０および圧力ポンプ３１，３２が複数の系統２０を制御するように構成してもよい。その場合、空調制御装置２５は、複数の系統２０で１組の熱源機３０および圧力ポンプ３１，３２を供給している旨を考慮した設定値を出力する。

実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１の構成に加えて、熱源機３０に接続された圧力ポンプ３１，３２の台数に応じてステップ出力制御を行うか否か判断する構成を示す。
なお、実施の形態２の施設管理装置１０および空調システムの構成は、実施の形態１の図１で示したブロック図と同一であるため、記載を省略する。ただし、空調制御装置２５は、圧力ポンプ３１．３２の設置台数および稼動台数を取得可能な構成とする。
施設管理装置１０の計測値取得部１２は、空調制御装置２５から、系統２０毎に接続された圧力ポンプ３１，３２（以下、接続圧力ポンプと称する）の台数を取得し、さらに現在稼動している圧力ポンプ３１，３２（以下、稼動圧力ポンプと称する）の台数を取得し、記憶部１６に格納する。

制御情報生成部１４は、目標出力値の変更指示が入力された、あるいは記憶部１６に格納された自動制御プログラムを参照して目標出力値の変更を行うと判定した場合であって、目標出力値と計測値との差分値が閾値以上であった場合に、記憶部１６に記憶された登録された圧力ポンプ３１，３２の台数および稼動している圧力ポンプ３１，３２の台数を取得し、目標出力値の変更を行った場合に、稼動させる圧力ポンプ３１，３２の台数を増加させる必要があるか判断する。稼動させる圧力ポンプ３１，３２の台数を増加させる必要があると判断した場合に、目標出力値に応じたステップ出力制御プログラムを作成し、ステップ出力制御情報として制御情報出力部１５に出力する。

図５は、実施の形態２の施設管理装置の動作を示すフローチャートである。なお、以下では実施の形態１に係る施設管理装置と同一のステップには図３で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
ステップＳＴ１において目標出力値の変更指示が入力された、または自動制御プログラムにおいて目標出力値の変更を行うと判定された場合、制御情報生成部１４はその目標出力値を取得し（ステップＳＴ２）、さらに記憶部１６から目標出力値の変更を行う系統２０内の動作ポイントの数、各動作ポイントの直近の計測値、系統２０の接続圧力ポンプ数および稼動圧力ポンプ数を取得する（ステップＳＴ３１）。

その後、制御情報生成部１４は、ステップＳＴ４およびステップＳＴ５と同一の処理を行い、ステップＳＴ６として目標出力値と計測値の平均値との差分が閾値以上であるか否か判定を行う。目標出力値と計測値の平均値の差分が閾値未満であった場合（ステップＳＴ６；ＮＯ）、ステップＳＴ１２の処理に進む。一方、目標出力値と計測値の平均値の差分が閾値以上であった場合（ステップＳＴ６；ＹＥＳ）、制御情報生成部１４は、ステップＳＴ３１で取得した接続圧力ポンプ数および稼動圧力ポンプ数、およびステップＳＴ２で取得した目標出力値を参照し、当該目標出力値の変更を行った場合に稼動圧力ポンプ数が増加するか否か判定を行う（ステップＳＴ３２）。稼動圧力ポンプ数が増加すると判定された場合（ステップＳＴ３２；ＹＥＳ）、制御情報生成部１４は、ステップＳＴ３１で取得した動作ポイントの数を参照し、目標出力値の変更を行う動作ポイント数が閾値以下であるか否か判定を行う（ステップＳＴ７）。一方、稼動圧力ポンプ数が増加しないと判定された場合（ステップＳＴ３２；ＮＯ）、ステップＳＴ１２の処理に進む。
以降の処理は、実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。

以上のように、実施の形態２によれば、目標出力値の変更を行うと判定した場合であって、目標出力値と計測値との差分値が閾値以上であった場合に、稼動させる圧力ポンプ３１，３２の台数を増加する必要があるか判定し、稼動させる圧力ポンプ３１，３２の台数を増加する必要があると判定した場合に目標出力値に応じたステップ出力制御情報を作成するように構成したので、動力源への負荷が増加する場合に、目標出力値に向けて段階的な制御を指示する制御情報を生成することができる。これにより、空調機２１および空調管理機２８ａ，２８ｂをより安定的に制御することができる。

なお、上述した実施の形態１および実施の形態２において、空調システムの冷房制御を実行している場合に設定温度を上げる場合、あるいは暖房制御を行っている場合に設定温度を下げる場合には、動力源への負荷は増加しないため、上述したステップ出力制御は適用しない。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１０ 施設管理装置
１１ 通信Ｉ／Ｆ部
１２ 計測値取得部
１３ 操作入力部
１４ 制御情報生成部
１５ 制御情報出力部
１６ 記憶部
１７ 表示部
２０，２０ｎ 系統
２１ 空調機
２２ａ，２２ｂ 空間
２３ 還気ダンパ
２４ａ，２４ｂ 給気ダンパ
２５ 空調制御装置
２６ 冷水または温水コイル
２７ インバータファン
２８ａ，２８ｂ 空調管理機
２９ａ，２９ｂ 温度センサ
３０ 熱源機
３１，３２ 圧力ポンプ

Claims (6)

1. 複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持する動力源への供給動力を制御する制御系統に制御情報を提供する施設管理装置において、
   前記制御系統との通信を確立する通信Ｉ／Ｆ部と、
   前記通信Ｉ／Ｆ部を介して、前記複数の制御対象地点の管理状態を示す計測値を取得する計測値取得部と、
   前記計測値取得部が取得した計測値を記憶する記憶部と、
   前記複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、前記記憶部に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で前記設定値を前記目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、前記算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、前記設定値を前記目標出力値とする制御情報を生成する制御情報生成部と、
   前記制御情報生成部が生成したステップ出力制御情報、または前記制御情報を、通信Ｉ／Ｆ部を介して前記制御系統に出力する制御情報出力部とを備えたことを特徴とする施設管理装置。
2. 前記制御系統は、それぞれ複数の制御対象地点を備える複数の系統で構成され、
   前記制御情報生成部は、前記ステップ出力制御情報または前記制御情報を系統毎に生成することを特徴とする請求項１記載の施設管理装置。
3. 前記制御情報生成部は、前記複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、前記複数の制御対象地点を複数のグループに分割し、分割したグループの制御対象地点の数が前記あらかじめ設定された閾値以下とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の施設管理装置。
4. 前記制御系統は複数の動力源を備え、
   前記計測値取得部は、前記通信Ｉ／Ｆ部を介して、前記制御系統が備える動力源の数および稼動している動力源の数を取得し、
   前記制御情報生成部は、前記目標出力値と、前記複数の制御対象地点の計測値との差分値があらかじめ設定された閾値以上である場合に、前記設定値を前記目標出力値とした場合に前記稼動している動力源の数が変化し、且つ複数の制御対象地点の数が予め設定された閾値以下である場合に、前記ステップ出力制御情報を生成し、前記設定値を前記目標出力値とした場合にも前記稼動している動力源の数が変化しない場合には前記制御情報を生成することを特徴とする請求項１から請求項３記載の施設管理装置。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の施設管理装置と、
   前記施設管理装置から提供される制御情報に基づき前記動力源への供給動力を制御する制御装置、前記制御装置からの供給動力により駆動する動力源、および前記動力源の駆動により前記制御対象地点を所望の管理状態に維持する調整機器とで構成された制御系統とを備えた施設管理システム。
6. 複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持する動力源への供給動力を制御する制御情報を提供する施設管理方法において、
   計測値取得部が、前記複数の制御対象地点の管理状態を示す計測値を取得するステップと、
   記憶部が、前記計測値取得部が取得した計測値を記憶するステップと、
   制御情報生成部が、前記複数の制御対象地点を所望の管理状態に維持するために設定された設定値の変更を指示する目標出力値を取得すると、取得した目標出力値と、前記記憶部に記憶された計測値との差分値を算出し、算出した差分値があらかじめ設定された閾値以上であり、且つ複数の制御対象地点の数があらかじめ設定された閾値以下である場合に、所定の時間内且つ所定変化幅で前記設定値を前記目標出力値に向けて段階的に変化させるステップ出力制御情報を生成し、前記算出した差分値があらかじめ設定した閾値未満である場合に、前記設定値を前記目標出力値とする制御情報を生成するステップと、
   制御情報出力部が、前記制御情報生成部が生成したステップ出力制御情報、または制御情報を前記制御系統に出力するステップとを備えたことを特徴とする施設管理方法。

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