JP2019183792A - Controller and air distribution system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送風機の運転を制御するコントローラおよび送風機を有する送風システムに関する。 The present invention relates to a controller for controlling the operation of a blower and a blower system having a blower.
家畜の飼育に使用される畜舎には、暑熱対策、臭気対策あるいは敷物乾燥といった目的のために、送風機が設置されることがある。特許文献1には、畜舎に設置された複数の送風機の運転を一括して制御するメインコントローラを有する送風システムが開示されている。特許文献1の送風システムは、複数の送風機とメインコントローラとへ電力を供給する駆動電源を有する。各送風機とメインコントローラとは、駆動電源に接続された電源線にて互いに並列に接続される。 In a barn used for raising livestock, a blower may be installed for the purpose of measures against heat, measures against odor, or drying a rug. Patent Document 1 discloses a blower system having a main controller that collectively controls the operation of a plurality of blowers installed in a barn. The blower system of Patent Document 1 has a drive power supply that supplies power to a plurality of blowers and a main controller. Each blower and the main controller are connected in parallel to each other through a power line connected to a drive power source.
従来、特許文献1に開示されるような送風システムにおいて、メインコントローラとは別に、エリア別に送風機の運転を制御するためのコントローラであるサブコントローラが、畜舎内の複数のエリアの各々に設けられることがある。サブコントローラは、メインコントローラとエリア内の送風機とに接続される。サブコントローラには、エリア内の送風機の制御を、メインコントローラによる制御とサブコントローラによる制御とに切り換えるスイッチが設けられる。送風システムは、サブコントローラが設けられることで、畜舎全体の送風機の一括制御とは別に、エリア内の状況に応じた送風機の運転制御が可能となる。 Conventionally, in the air blowing system disclosed in Patent Document 1, a sub-controller, which is a controller for controlling the operation of the blower for each area, is provided in each of a plurality of areas in the barn, separately from the main controller. There is. The sub-controller is connected to the main controller and the blower in the area. The sub controller is provided with a switch for switching the control of the blower in the area between the control by the main controller and the control by the sub controller. By providing the sub-controller, the blower system can control the operation of the blower according to the situation in the area separately from the collective control of the blower in the entire barn.
上記する従来の送風システムでは、メインコントローラとサブコントローラとは、送風機の電源回路に接続された共通の電源線を経た電力供給によって、送風機の運転の制御のための制御信号の生成といった動作が可能とされることがある。かかる送風システムにおいて、サブコントローラにて電源線と基準電位点との短絡を伴う故障が生じると、送風機の電源回路は、当該短絡による過電流の防止のために、出力電圧を低下させる。この場合、故障を生じたサブコントローラの動作が停止されるのみならず、故障を生じていないメインコントローラも、電源電圧の低下によって正常な動作を行い得なくなる。また、短絡を伴う故障がメインコントローラに生じた場合も同様に、故障を生じていないサブコントローラは、電源電圧の低下によって正常な動作を行い得なくなる。このため、従来の送風システムでは、メインコントローラとサブコントローラとのうちの一方にて故障が生じた場合に、他方による制御に切り換えられても送風機の運転ができなくなる場合があるという問題があった。 In the conventional blower system described above, the main controller and the sub-controller can be operated to generate a control signal for controlling the operation of the blower by supplying power through a common power line connected to the blower power supply circuit. Sometimes it is said. In such a blower system, when a failure accompanied by a short circuit between the power supply line and the reference potential point occurs in the sub-controller, the power supply circuit of the blower decreases the output voltage in order to prevent overcurrent due to the short circuit. In this case, not only the operation of the sub controller that has caused the failure is stopped, but also the main controller that has not caused the failure cannot perform a normal operation due to a decrease in the power supply voltage. Similarly, when a failure involving a short circuit occurs in the main controller, the sub controller that does not have a failure cannot perform normal operation due to a decrease in the power supply voltage. For this reason, the conventional blower system has a problem that when a failure occurs in one of the main controller and the sub controller, the blower may not be able to operate even if the control is switched to the other. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、メインコントローラに接続されたコントローラを有する送風システムにおいて、メインコントローラとコントローラとの一方に故障が生じても他方による送風機の運転制御を可能とするコントローラを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in a blower system having a controller connected to a main controller, even if a failure occurs in one of the main controller and the controller, the operation of the blower can be controlled by the other. The purpose is to obtain a controller.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるコントローラは、複数の送風機の運転の一括制御のための第1の制御信号を生成するメインコントローラと複数の送風機に含まれる送風機とに接続可能なコントローラである。本発明にかかるコントローラは、コントローラに接続される送風機の制御のための第2の制御信号を生成する信号生成部と、送風機が備える電源回路と接続される電源線の接続先を信号生成部とメインコントローラとの間で切り換える電源切り換え回路と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a controller according to the present invention includes a main controller that generates a first control signal for collective control of operation of a plurality of fans and a fan included in the plurality of fans. It can be connected to the controller. A controller according to the present invention includes: a signal generation unit that generates a second control signal for controlling a blower connected to the controller; and a signal generation unit that connects a power supply line connected to a power supply circuit included in the blower. And a power supply switching circuit for switching between the main controller.
本発明によれば、メインコントローラに接続されたコントローラを有する送風システムにおいて、メインコントローラとコントローラとの一方に故障が生じても他方による送風機の運転制御が可能となるという効果を奏する。 According to the present invention, in a blower system having a controller connected to a main controller, there is an effect that even if a failure occurs in one of the main controller and the controller, the operation of the blower can be controlled by the other.
以下に、本発明の実施の形態にかかるコントローラおよび送風システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a controller and a blower system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる送風システム100の構成を示す図である。送風システム100は、牛舎、豚舎あるいは鶏舎といった畜舎に設置される。送風システム100は、畜舎内の空気を畜舎外へ送り出すとともに、畜舎外の空気を畜舎内へ取り込むことによって、畜舎内の温度の調節のための換気、あるいは畜舎内の臭気の畜舎外への排出のための換気を行う。送風システム100は、敷物の乾燥のための送風を行っても良い。送風システム100は、園芸用施設、工場あるいは倉庫といった、畜舎以外の施設に設置されるものであっても良い。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
図1に示す例では、送風システム100は、9つの送風機30−1,30−2,30−3,30−4,30−5,30−6,30−7,30−8,30−9と、3つのサブコントローラ20−1,20−2,20−3と、1つのメインコントローラ10とを備える。送風機30とは、9つの送風機30−1,30−2,・・・30−9の各々を区別せずに称したものとする。サブコントローラ20とは、3つのサブコントローラ20−1,20−2,20−3の各々を区別せずに称したものとする。
In the example shown in FIG. 1, the
送風システム100は、複数の送風機30と、複数の送風機30の運転を一括して制御可能であるメインコントローラ10とを備える。送風システム100は、複数の送風機30の中の少なくとも1つの送風機30の運転を制御可能であるコントローラであるサブコントローラ20を複数備える。各サブコントローラ20は、運転を制御可能な送風機30に接続されるとともにメインコントローラ10に接続される。送風機30は、畜舎の壁面への据え付け、あるいは畜舎の天井からの吊り下げによって設置される。複数の送風機30は、畜舎内の複数のエリアに分散されて配置される。
The
図1に示す例では、複数の送風機30は、3つのエリアである第1、第2および第3のエリアに分散されて配置されるものとする。3つの送風機30−1,30−2,30−3は、第1のエリアに配置される。3つの送風機30−4,30−5,30−6は、第2のエリアに配置される。3つの送風機30−7,30−8,30−9は、第3のエリアに配置される。 In the example illustrated in FIG. 1, the plurality of blowers 30 are distributed and arranged in three areas, ie, a first area, a second area, and a third area. The three blowers 30-1, 30-2, and 30-3 are arranged in the first area. The three blowers 30-4, 30-5, and 30-6 are disposed in the second area. The three blowers 30-7, 30-8, and 30-9 are arranged in the third area.
サブコントローラ20−1は、第1のエリア内の送風機30−1,30−2,30−3に接続されて、送風機30−1,30−2,30−3の運転を制御可能である。サブコントローラ20−2は、第2のエリア内の送風機30−4,30−5,30−6に接続されて、送風機30−4,30−5,30−6の運転を制御可能である。サブコントローラ20−3は、第3のエリア内の送風機30−7,30−8,30−9に接続されて、送風機30−7,30−8,30−9の運転を制御可能である。 The sub-controller 20-1 is connected to the fans 30-1, 30-2, 30-3 in the first area, and can control the operation of the fans 30-1, 30-2, 30-3. The sub-controller 20-2 is connected to the fans 30-4, 30-5, and 30-6 in the second area, and can control the operation of the fans 30-4, 30-5, and 30-6. The sub-controller 20-3 is connected to the fans 30-7, 30-8, and 30-9 in the third area, and can control the operation of the fans 30-7, 30-8, and 30-9.
第1のエリア内の送風機30−1,30−2,30−3は、メインコントローラ10の制御による運転と、サブコントローラ20−1の制御による運転とが可能とされている。第2のエリア内の送風機30−3,30−4,30−5は、メインコントローラ10の制御による運転と、サブコントローラ20−2の制御による運転とが可能とされている。第3のエリア内の送風機30−7,30−8,30−9は、メインコントローラ10の制御による運転と、サブコントローラ20−3の制御による運転とが可能とされている。送風システム100は、サブコントローラ20が設けられることによって、畜舎全体の送風機30の一括制御とは別に、エリア別の状況に応じた送風機30の運転制御を可能とする。
The blowers 30-1, 30-2, and 30-3 in the first area can be operated by the control of the main controller 10 and the operation by the control of the sub-controller 20-1. The blowers 30-3, 30-4, and 30-5 in the second area can be operated by the control of the main controller 10 and the operation by the control of the sub-controller 20-2. The blowers 30-7, 30-8, and 30-9 in the third area can be operated by the control of the main controller 10 and the operation by the control of the sub-controller 20-3. By providing the
送風システム100におけるサブコントローラ20の数は、送風機30が設置されるエリアの数にしたがって任意に設定可能である。1つのサブコントローラ20に接続される送風機30の数は任意である。送風システム100には、メインコントローラ10には接続される一方でサブコントローラ20には接続されていない送風機30が含まれても良い。かかる送風機30は、サブコントローラ20による運転制御のみが可能である。
The number of
図2は、図1に示す送風システム100が有するメインコントローラ10とサブコントローラ20と送風機30とを示すブロック図である。メインコントローラ10は、メインコントローラ10全体を制御する機能部である制御部11を有する。制御部11は、第1の制御信号を生成する機能部である信号生成部12を有する。信号生成部12は、複数の送風機30の運転の一括制御のための第1の制御信号を生成する第1の信号生成部である。メインコントローラ10は、サブコントローラ20との間における通信を行う通信部13を有する。通信部13は、メインコントローラ10とサブコントローラ20と通信可能に接続するためのインタフェースである。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the main controller 10, the
メインコントローラ10は、送風システム100のユーザによる送風機30の操作のための操作盤14を有する。操作盤14には、送風機30の運転および運転停止の指示、送風機30の風量調節といった操作のための部品であるボタン、スイッチまたは調整つまみなどが設けられている。この他、操作盤14には、温度に基づいた風量調節を行うか否か、あるいは風量を抑えた運転を行うか否かといった運転モードを指示するための部品、またはその他の操作のための部品が設けられていても良い。
The main controller 10 has an
信号生成部12は、操作盤14における操作に基づく指示が含まれた第1の制御信号を生成する。通信部13は、信号生成部12にて生成された第1の制御信号をサブコントローラ20へ送信する。
The signal generator 12 generates a first control signal including an instruction based on an operation on the
メインコントローラ10は、送風機30の電源回路35によってメインコントローラ10へ供給される直流電流を受ける給電部15を有する。給電部15は、直流電流が流れる電源線が接続されるコネクタである。給電部15には、電源回路35からサブコントローラ20の給電部25を経た直流電流が供給される。給電部15は、電源回路35から受けた直流電流をメインコントローラ10の各部へ供給する。
The main controller 10 includes a
サブコントローラ20は、サブコントローラ20全体を制御する機能部である制御部21を有する。制御部21は、第2の制御信号を生成する機能部である信号生成部22を有する。信号生成部22は、エリア内の送風機30の運転を制御するための第2の制御信号を生成する第2の信号生成部である。サブコントローラ20は、メインコントローラ10との間における通信と送風機30との間における通信とを行う通信部23を有する。通信部23は、サブコントローラ20とメインコントローラ10とを通信可能に接続するためのインタフェースであり、かつサブコントローラ20と送風機30とを通信可能に接続するためのインタフェースである。
The sub-controller 20 includes a control unit 21 that is a functional unit that controls the
サブコントローラ20は、ユーザによる送風機30の操作のための操作盤24を有する。操作盤24には、送風機30の運転および運転停止の指示、送風機30の風量調節といった操作のための部品であるボタン、スイッチまたは調整つまみなどが設けられている。この他、操作盤24には、温度に基づいた風量調節を行うか否か、あるいは風量を抑えた運転を行うか否かといった運転モードを指示するための部品、またはその他の操作のための部品が設けられていても良い。さらに、操作盤24には、メインコントローラ10による送風機30の一括制御と、サブコントローラ20によるエリアごとの送風機30の制御との切り換えのための部品が設けられている。
The sub-controller 20 has an
信号生成部22は、操作盤24における操作に基づく指示が含まれた第2の制御信号を生成する。信号切り換え回路であるスイッチ26は、送風機30の制御部31へ送信される信号を、第1の制御信号と第2の制御信号との間で切り換える。通信部23は、メインコントローラ10との間における通信によって、第1の制御信号を受信する。通信部23は、スイッチ26によって選択された信号である第1の制御信号または第2の制御信号を送風機30へ送信する。
The signal generator 22 generates a second control signal including an instruction based on an operation on the
サブコントローラ20は、送風機30の電源回路35によってサブコントローラ20へ供給される直流電流を受ける給電部25を有する。給電部25は、電源線が接続されるコネクタである。給電部25は、電源回路35から受けた直流電流をサブコントローラ20の各部へ電力を供給する。電源切り換え回路であるスイッチ27は、送風機30が備える電源回路35の接続先を、サブコントローラ20の信号生成部22とメインコントローラ10の信号生成部12との間で切り換える。
The sub-controller 20 includes a power supply unit 25 that receives a direct current supplied to the sub-controller 20 by the power supply circuit 35 of the blower 30. The power supply unit 25 is a connector to which a power line is connected. The power feeding unit 25 supplies the direct current received from the power supply circuit 35 to each unit of the sub-controller 20. The
送風機30は、送風機30全体を制御する機能部である制御部31と、サブコントローラ20との間における通信を行う通信部33とを有する。送風機30は、回転によって空気流を発生するファン37と、制御部31による制御にしたがってファン37を回転駆動するモータ36とを有する。通信部33は、送風機30とサブコントローラ20とを通信可能に接続するためのインタフェースである。
The blower 30 includes a control unit 31 that is a functional unit that controls the entire blower 30 and a
送風機30は、送風機30の電源である電源回路35を有する。電源回路35は、外部電源である商用電源に接続される。図2では、商用電源の図示を省略している。電源回路35は、商用電源によって供給された交流電流を直流電流へ変換する。電源回路35は、生成された直流電流を、モータ36に供給する。モータ36は、直流電流が供給されることによって、ファン37を回転駆動する。図2では、電源回路35からモータ36へ流れる直流電流の経路を矢印によって表している。なお、電源回路35にて生成された直流電流は、通信部33と制御部31にも供給される。図2では、電源回路35から通信部33と制御部31とへ流れる直流電流の経路については図示を省略している。
The blower 30 has a power supply circuit 35 that is a power supply of the blower 30. The power supply circuit 35 is connected to a commercial power supply that is an external power supply. In FIG. 2, the illustration of the commercial power source is omitted. The power supply circuit 35 converts an alternating current supplied from a commercial power supply into a direct current. The power supply circuit 35 supplies the generated direct current to the motor 36. The motor 36 rotationally drives the
電源回路35は、サブコントローラ20の給電部25へ直流電流を供給する。給電部25へ供給された直流電流の経路は、スイッチ27によって、サブコントローラ20の各部へ向かう経路と、メインコントローラ10の給電部15へ向かう経路とに切り換えられる。図2では、電源回路35から給電部25へ流れる直流電流の経路と、給電部25からスイッチ27へ流れる直流電流の経路と、スイッチ27から給電部15へ流れる直流電流の経路とを矢印によって表している。給電部15は、電源回路35から給電部25とスイッチ27とを経て供給された直流電流をメインコントローラ10の各部へ供給する。給電部25は、電源回路35から供給された直流電流を、スイッチ27を介してサブコントローラ20の各部へ供給する。図2では、給電部15からメインコントローラ10の各部へ流れる直流電流の経路と、スイッチ27からサブコントローラ20の各部へ流れる直流電流の経路とについては、図示を省略している。
The power supply circuit 35 supplies a direct current to the power supply unit 25 of the sub-controller 20. The path of the direct current supplied to the power supply unit 25 is switched by the
送風機30の電源回路35には、過電流保護回路を有する3端子正電圧電源が使用される。過電流保護回路は、負荷における短絡によって生じる過電流から電源回路35を保護する機能を持つ。過電流保護回路は、一定値より高い電流値の電流が流れた場合に出力電圧を低下させることによって、電源回路35を故障から保護する。なお、電源回路35には、3端子正電圧電源以外の電子部品が使用されても良い。 A three-terminal positive voltage power supply having an overcurrent protection circuit is used for the power supply circuit 35 of the blower 30. The overcurrent protection circuit has a function of protecting the power supply circuit 35 from an overcurrent caused by a short circuit in the load. The overcurrent protection circuit protects the power supply circuit 35 from failure by reducing the output voltage when a current having a current value higher than a certain value flows. Note that electronic components other than the three-terminal positive voltage power supply may be used for the power supply circuit 35.
サブコントローラ20は、エリア内の送風機30による電力供給を受ける。例を挙げると、図1に示すサブコントローラ20−1は、送風機30−1,30−2,30−3による電力供給を受ける。サブコントローラ20は、エリア内の送風機30のうちの1つである代表機による電力供給を受けることとしても良い。メインコントローラ10は、複数の送風機30による電力供給を受け得る。メインコントローラ10は、代表機による電力供給を受けることとしても良い。 The sub-controller 20 receives power supply from the blower 30 in the area. For example, the sub-controller 20-1 illustrated in FIG. 1 receives power supply from the fans 30-1, 30-2, and 30-3. The sub-controller 20 may receive power supply from a representative machine that is one of the blowers 30 in the area. The main controller 10 can receive power supply from a plurality of blowers 30. The main controller 10 may receive power supply from the representative machine.
サブコントローラ20の制御部21の機能は、処理回路により実現される。処理回路は、サブコントローラ20に搭載される専用のハードウェアである。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであっても良い。 The function of the control unit 21 of the sub-controller 20 is realized by a processing circuit. The processing circuit is dedicated hardware mounted on the sub-controller 20. The processing circuit may be a processor that executes a program stored in the memory.
図3は、図2に示すサブコントローラ20が有する制御部21の機能が専用のハードウェアによって実現される場合のハードウェア構成を示す図である。専用のハードウェアである処理回路41は、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらの組み合わせである。 FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration in a case where the function of the control unit 21 included in the sub-controller 20 illustrated in FIG. 2 is realized by dedicated hardware. The processing circuit 41 which is dedicated hardware includes a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or these It is a combination.
図4は、図2に示すサブコントローラ20が有する制御部21の機能が、メモリ43に格納されるプログラムを実行するプロセッサ42によって実現される場合のハードウェア構成を示す図である。プロセッサ42およびメモリ43は、相互に通信可能に接続されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration when the function of the control unit 21 included in the sub-controller 20 illustrated in FIG. 2 is realized by the
プロセッサ42は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)である。制御部21の機能は、プロセッサ42と、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ43に格納される。メモリ43は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ等の内蔵メモリである。
The
制御部21の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、制御部21の機能のその他の部分がソフトウェアあるいはファームウェアにより実現されても良い。このように、制御部21の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。 A part of the function of the control unit 21 may be realized by dedicated hardware, and the other part of the function of the control unit 21 may be realized by software or firmware. As described above, the function of the control unit 21 can be realized by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
なお、メインコントローラ10が有する制御部11の機能と送風機30が有する制御部31の機能とは、制御部21の機能と同様に、処理回路によって実現される。図3に示すハードウェア構成と図4に示すハードウェア構成とは、制御部11と制御部31とに適用されても良い。 In addition, the function of the control part 11 which the main controller 10 has, and the function of the control part 31 which the air blower 30 has are implement | achieved by the processing circuit similarly to the function of the control part 21. The hardware configuration illustrated in FIG. 3 and the hardware configuration illustrated in FIG. 4 may be applied to the control unit 11 and the control unit 31.
次に、スイッチ26による信号の切り換えとスイッチ27による電力供給の切り換えとについて説明する。図5は、図2に示すサブコントローラ20が有するスイッチ26とスイッチ27とによる切り換えについての第1の説明図である。図6は、図2に示すサブコントローラ20が有するスイッチ26とスイッチ27による切り換えについての第2の説明図である。図5および図6では、サブコントローラ20内にある構成要素を模式的に示すとともに、説明に不要な構成要素の図示を省略している。
Next, switching of signals by the
回路部50は、図3に示す処理回路41または図4に示すプロセッサ42を含む電子部品とする。メインコントローラ10にも、回路部50と同様の電子部品である回路部が設けられている。メインコントローラ10の回路部については図示を省略する。サブコントローラ20は、スイッチ26とスイッチ27とを構成要素とする2回路スイッチ28を有する。接地線57は、電源回路35と、サブコントローラ20の回路部50と、メインコントローラ10の回路部との各部と、基準電位点とを接続する。
The
図2に示す操作盤24は、送風機30の一括制御とエリアごとの送風機30の制御との切り換えのための部品への操作を受けて2回路スイッチ28の状態を切り換える機構を有する。2回路スイッチ28は、操作盤24の動作にしたがって、スイッチ26とスイッチ27とを共に第1の状態から第2の状態へ遷移させる切り換えと、スイッチ26とスイッチ27とを共に第2の状態から第1の状態へ遷移させる切り換えとを行う。スイッチ26は、端子26aと端子26cとが接しかつ端子26bと端子26cとが離れた第1の状態と、端子26aと端子26cとが離れかつ端子26bと端子26cとが接する第2の状態とを切り換える。スイッチ27は、端子27aと端子27cとが接しかつ端子27bと端子27cとが離れた第1の状態と、端子27aと端子27cとが離れかつ端子27bと端子27cとが接する第2の状態とを切り換える。スイッチ26とスイッチ27とは、操作盤24の動作を受けて、第1の状態と第2の状態とへの切り換え動作を互いに連動して行う。
The
信号線51は、メインコントローラ10の信号生成部12に接続されている。信号線51は、信号生成部12によって生成された第1の制御信号が伝搬する第1の信号線である。サブコントローラ20内において、信号線51は、端子26aに繋がれている。信号線52は、サブコントローラ20の信号生成部22によって生成された第2の制御信号が伝搬する第2の信号線である。サブコントローラ20内において、信号線52は、端子26bに繋がれている。信号線55は、サブコントローラ20から送風機30へ送信される第1の制御信号および第2の制御信号が伝搬する信号線である。信号線55は、端子26cに繋がれている。
The
図5に示すように、スイッチ26が第1の状態であるとき、信号線51と信号線55との間は導通可能に閉じられており、かつ信号線52と信号線55との間は導通不可能に開かれている。メインコントローラ10内の信号生成部12の機能によって生成された第1の制御信号は、信号線51と信号線55とを伝搬して、送風機30の制御部31へ到達する。サブコントローラ20内の信号生成部22の機能によって生成された第2の制御信号の伝搬は、信号線52と信号線55との間で遮断される。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、スイッチ26が第2の状態であるとき、信号線51と信号線55との間は導通不可能に開かれており、かつ信号線52と信号線55との間は導通可能に閉じられている。第1の制御信号の伝搬は、信号線51と信号線55との間で遮断される。第2の制御信号は、信号線52と信号線55とを伝搬して、送風機30の制御部31へ送信される。このようにして、スイッチ26は、送風機30の制御部31との接続先を信号線51と信号線52とから択一的に選択するとともに、制御部31と信号線51との接続と制御部31と信号線52との接続とを切り換える。
As shown in FIG. 6, when the
電源線53は、メインコントローラ10の給電部15に接続されている。電源線53は、電源回路35からメインコントローラ10の給電部15へ供給される電流が流れる第1の電源線である。サブコントローラ20内において、電源線53は、端子27aに繋がれている。電源線54は、回路部50へ繋がれている。電源線54は、電源回路35から回路部50へ供給される電流が流れる第2の電源線である。電源線54は、端子27bに繋がれている。電源線56は、電源回路35に接続されている。電源線56は、電源回路35からサブコントローラ20の給電部25へ供給される電流が流れる電源線である。端子27cは、給電部25を介して電源線56に繋がれている。なお、図5および図6では、給電部25の図示を省略している。
The
図5に示すように、スイッチ27が第1の状態であるとき、電源線56と電源線53との間は導通可能に閉じられており、かつ電源線56と電源線54との間は導通不可能に開かれている。電源回路35によって生成された電力は、電源線56と電源線53とにおける電流の伝搬によって、メインコントローラ10の給電部15へ供給される。電源回路35による回路部50への電力供給は、電源線56と電源線54との間で遮断される。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、スイッチ27が第2の状態であるとき、電源線56と電源線53との間は導通不可能に開かれており、かつ電源線56と電源線54との間は導通可能に閉じられている。電源回路35による給電部15への電力供給は、電源線56と電源線53との間で遮断される。電源回路35によって生成された電力は、電源線56と電源線54とにおける電流の伝搬によって、回路部50へ供給される。このようにして、スイッチ27は、送風機30の電源回路35との接続先を電源線53と電源線54とから択一的に選択するとともに、電源回路35と電源線53との接続と電源回路35と電源線54との接続とを切り換える。
As shown in FIG. 6, when the
上記するように、操作盤24には、メインコントローラ10による送風機30の一括制御と、サブコントローラ20によるエリアごとの送風機30の制御との切り換えのための部品が設けられている。スイッチ26とスイッチ27とは、当該部品への操作にしたがって、第1の状態と第2の状態とへの切り換え動作を行う。スイッチ26とスイッチ27とは、サブコントローラ20への電力供給の有無に関わらず、当該部品への操作に連動して、切り換えのための物理的な動作を行い得るものとする。
As described above, the
スイッチ26とスイッチ27とが第1の状態であるとき、メインコントローラ10の信号生成部12は、電源線53を経て給電部15へ電力が供給されることによって、第1の制御信号を生成する。メインコントローラ10によって生成された第1の制御信号は、サブコントローラ20を経て送風機30へ送信される。送風機30は、メインコントローラ10による一括制御にしたがって動作する。
When the
スイッチ26とスイッチ27とが第1の状態から第2の状態へ切り換えられた場合、メインコントローラ10の給電部15への電力供給が停止される。サブコントローラ20の信号生成部22は、電源線54を経て回路部50へ電力が供給されることによって、第2の制御信号を生成する。サブコントローラ20によって生成された第2の制御信号は、送風機30へ送信される。送風機30の動作は、メインコントローラ10による一括制御にしたがった動作から、サブコントローラ20によるエリアごとの制御にしたがった動作へ切り換えられる。
When the
メインコントローラ10と複数のサブコントローラ20とのいずれにも故障が発生していない場合において、送風システム100は、操作盤24への操作に基づく2回路スイッチ28の切り換えによって、送風機30の一括制御と送風機30のエリア別の制御とを切り換る。送風システム100は、2回路スイッチ28が第1の状態であるとき、電源回路35からメインコントローラ10への電力供給とメインコントローラ10から制御部31への第1の制御信号の送信とによる送風機30の一括制御を行う。送風システム100は、2回路スイッチ28が第2の状態であるとき、電源回路35からサブコントローラ20への電力供給とサブコントローラ20から制御部31への第2の制御信号の送信とによる送風機30のエリア別の制御を行う。送風システム100は、スイッチ26とスイッチ27とが互いに連動して切り換え動作を行うことにより、畜舎全体の送風機30の一括制御による送風機30の運転と、エリア別の制御による送風機30の運転とを切り換えて実施することができる。送風システム100は、エリア別の送風機30の運転制御によって、エリア内の状況に応じた送風機30の運転が可能となる。
In the case where no failure has occurred in either the main controller 10 or the plurality of
次に、サブコントローラ20が故障した場合の第1の事例と、メインコントローラ10が故障した場合の第2の事例とについて説明する。第1の事例では、図5に示すサブコントローラ20の回路部50に、負荷抵抗が正常値に比べて異常に低下する短絡を伴う故障が生じたとする。かかる故障は、落雷または誘導雷によって起こり得る。電源線56と接地線57との間に流れる電流値が、短絡によって一定値よりも高くなった場合に、電源回路35は、過電流保護回路の動作によって出力電圧を低下させる。
Next, a first case where the sub-controller 20 has failed and a second case where the main controller 10 has failed will be described. In the first case, it is assumed that a failure has occurred in the
例を挙げると、電源回路35の出力電圧である電源電圧が12V、正常時における負荷抵抗が400Ωである場合に、正常時における電流値は0.03Aである。短絡によって付加抵抗が400Ωから5Ωに低下した場合に、電流値は0.03Aから2.4Aへ上昇する。電源回路35の出力電流の定格が0.5Aであるとして、1Aよりも電流値が高くなると過電流保護回路が動作するとした場合に、電源回路35は、電流値が2.4Aにまで上昇したことによる過電流保護回路の動作によって電源電圧を12Vよりも低下させる。 For example, when the power supply voltage, which is the output voltage of the power supply circuit 35, is 12 V, and the load resistance at normal time is 400Ω, the current value at normal time is 0.03 A. When the additional resistance decreases from 400Ω to 5Ω due to a short circuit, the current value increases from 0.03A to 2.4A. Assuming that the output current rating of the power supply circuit 35 is 0.5 A, when the overcurrent protection circuit operates when the current value becomes higher than 1 A, the power supply circuit 35 has increased to a current value of 2.4 A. The power supply voltage is lowered below 12V by the operation of the overcurrent protection circuit.
送風機30は、電源電圧の低下によって動作を停止する。故障を生じたサブコントローラ20以外に、当該電源回路35からの電力供給によって動作するメインコントローラ10も、電源電圧の低下によって動作を停止する。
The blower 30 stops its operation when the power supply voltage decreases. In addition to the
この場合、スイッチ26,27が第1の状態とされることで、電源回路35は、当該電源回路35を有する送風機30を制御するサブコントローラ20の回路部50から切り離される。これにより、電源回路35は、故障を生じた回路部50から切り離される。故障の発生時にスイッチ26,27が第2の状態であった場合は、操作盤24への操作によって、スイッチ26,27は第2の状態から第1の状態へ切り換えられる。スイッチ26,27が第1の状態とされることで、電源回路35は、メインコントローラ10の給電部15に接続される。故障した回路部50の切り離しによって、送風機30の電源電圧とメインコントローラ10の電源電圧とが正常値に戻される。送風機30の制御部31は、故障した回路部50から切り離されるとともに、メインコントローラ10の信号生成部12に接続される。これにより、メインコントローラ10の制御による当該送風機30の運転が可能となる。
In this case, when the
ここで、第1の事例の具体例を説明する。具体例では、図1に示すサブコントローラ20−1が送風機30−1,30−2,30−3の電源回路35からの電力供給を受けている場合において、サブコントローラ20−1の回路部50に故障が生じたとする。仮に、かかるケースにおいて、図5に示すスイッチ27に代えて、2つの電源線53,54が電源線56に並列に接続された構成を有しているとした場合、電源電圧の低下はメインコントローラ10と送風機30−1,30−2,30−3とに及ぶことになるため、送風機30−1,30−2,30−3の運転を行い得なくなる。また、メインコントローラ10が正常に動作しなくなるため、送風機30−1,30−2,30−3以外の送風機30−4〜30−9も、メインコントローラ10の制御による運転を行い得なくなる。このように、1つのサブコントローラ20−1に生じた故障によって、故障を生じていないメインコントローラ10に制御が切り換えられても送風機30の運転ができなくなる。
Here, a specific example of the first case will be described. In the specific example, when the sub-controller 20-1 shown in FIG. 1 is supplied with power from the power supply circuit 35 of the fans 30-1, 30-2, 30-3, the
実施の形態1にかかる送風システム100は、サブコントローラ20−1のスイッチ27が第1の状態とされることにより、故障を生じた回路部50を送風機30−1,30−2,30−3の電源回路35から切り離すことができる。送風機30−1,30−2,30−3とメインコントローラ10との電源電圧を正常値とすることができるため、メインコントローラ10の制御による送風機30−1,30−2,30−3の運転が可能となる。また、送風システム100は、サブコントローラ20−1の故障の影響が送風機30−1,30−2,30−3以外の送風機30−4〜30−9の運転に及ぶ事態を回避することができる。
In the
第2の事例では、メインコントローラ10の回路部に、負荷抵抗が正常値に比べて異常に低下する短絡を伴う故障が生じたとする。この場合も、電源線56と接地線57との間に流れる電流値が、短絡によって一定値よりも高くなった場合に、電源回路35は、過電流保護回路の動作によって出力電圧を低下させる。
In the second case, it is assumed that a failure with a short circuit occurs in the circuit unit of the main controller 10 in which the load resistance is abnormally lower than the normal value. Also in this case, when the current value flowing between the
この場合、スイッチ26,27が第2の状態とされることで、電源回路35は、故障が生じた回路部から切り離される。故障の発生時にスイッチ26,27が第1の状態であった場合は、操作盤24への操作によって、スイッチ26,27は第1の状態から第2の状態へ切り換えられる。スイッチ26,27が第2の状態とされることで、電源回路35は、サブコントローラ20の回路部50に接続される。故障した回路部の切り離しによって、送風機30の電源電圧とサブコントローラ20の電源電圧とが正常値に戻される。送風機30の制御部31は、故障した回路部から切り離されるとともに、サブコントローラ20の信号生成部22に接続される。これにより、サブコントローラ20の制御による当該送風機30の運転が可能となる。
In this case, the
ここで、第2の事例の具体例を説明する。具体例では、図1に示すメインコントローラ10が送風機30−1〜30−9の電源回路35からの電力供給を受けている場合において、メインコントローラ10の回路部に故障が生じたとする。仮に、かかるケースにおいて、図5に示すスイッチ27に代えて、互いに並列に繋がれた2つの電源線53,54が電源線56に接続された構成を有しているとした場合、電源電圧の低下は各サブコントローラ20−1,20−2,20−3と送風機30−1〜30−9とに及ぶことになるため、送風機30−1〜30−9の運転を行い得なくなる。また、サブコントローラ20−1,20−2,20−3の動作も正常に行い得なくなる。このように、メインコントローラ10に生じた故障によって、故障を生じていないサブコントローラ20に制御が切り換えられても送風機30の運転ができなくなる。
Here, a specific example of the second case will be described. In a specific example, when the main controller 10 shown in FIG. 1 receives power supply from the power supply circuit 35 of the blowers 30-1 to 30-9, it is assumed that a failure has occurred in the circuit unit of the main controller 10. If, in this case, instead of the
実施の形態1にかかる送風システム100は、サブコントローラ20−1,20−2,20−3のスイッチ27が第2の状態とされることにより、故障を生じた回路部を送風機30−1〜30−9の電源回路35から切り離すことができる。送風機30−1〜30−9とサブコントローラ20−1,20−2,20−3との電源電圧を正常値とすることができるため、サブコントローラ20−1,20−2,20−3の制御による送風機30−1〜30−9の運転が可能となる。
In the
実施の形態1によると、サブコントローラ20は、電源回路35と電源線53と間の接続と電源回路35と電源線54との間の接続とを切り換えるスイッチ27を有する。サブコントローラ20は、電源回路35との接続先を電源線53と電源線54とに切り換え可能としたことで、メインコントローラ10とサブコントローラ20との一方の故障によって他方が正常な動作を行い得なくなるといった事態を防ぐことが可能となる。これにより、メインコントローラ10に接続されたサブコントローラ20を有する送風システム100において、メインコントローラ10とサブコントローラ20との一方に故障が生じても他方による送風機30の運転制御が可能となるという効果を奏する。
According to the first embodiment, the sub-controller 20 includes the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
10 メインコントローラ、11,21,31 制御部、12,22 信号生成部、13,23,33 通信部、14,24 操作盤、15,25 給電部、20,20−1,20−2,20−3 サブコントローラ、26,27 スイッチ、26a,26b,26c,27a,27b,27c 端子、28 2回路スイッチ、30,30−1,30−2,30−3,30−4,30−5,30−6,30−7,30−8,30−9 送風機、35 電源回路、36 モータ、37 ファン、41 処理回路、42 プロセッサ、43 メモリ、50 回路部、51,52,55 信号線、53,54,56 電源線、57 接地線、100 送風システム。 10 main controller, 11, 21, 31 control unit, 12, 22 signal generation unit, 13, 23, 33 communication unit, 14, 24 operation panel, 15, 25 power feeding unit, 20, 20-1, 20-2, 20 -3 sub-controller, 26, 27 switch, 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c terminal, 282 circuit switch, 30, 30-1, 30-2, 30-3, 30-4, 30-5 30-6, 30-7, 30-8, 30-9 Blower, 35 Power supply circuit, 36 Motor, 37 Fan, 41 Processing circuit, 42 Processor, 43 Memory, 50 Circuit part, 51, 52, 55 Signal line, 53 , 54, 56 Power line, 57 Ground line, 100 Blower system.
Claims (5)
前記コントローラに接続される前記送風機の制御のための第2の制御信号を生成する信号生成部と、
前記送風機が備える電源回路と接続される電源線の接続先を前記信号生成部と前記メインコントローラとの間で切り換える電源切り換え回路と、
を備えることを特徴とするコントローラ。 A controller that can be connected to a main controller that generates a first control signal for collective control of operation of a plurality of fans and a fan included in the plurality of fans,
A signal generator for generating a second control signal for controlling the blower connected to the controller;
A power supply switching circuit for switching a connection destination of a power supply line connected to a power supply circuit included in the blower between the signal generation unit and the main controller;
A controller comprising:
前記電源切り換え回路と前記信号切り換え回路とは、互いに連動して切り換え動作を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のコントローラ。 Signal switching for switching between a connection between the first signal line through which the first control signal propagates and the blower and a connection between the second signal line through which the second control signal propagates and the blower With a circuit,
The controller according to claim 1, wherein the power supply switching circuit and the signal switching circuit perform a switching operation in conjunction with each other.
前記複数の送風機に含まれる送風機が備える電源回路からの電力供給を受けるとともに前記複数の送風機の運転を制御可能であるメインコントローラと、
前記メインコントローラとエリア内の送風機とに接続され、前記エリア内の送風機の前記電源回路からの電力供給を受けるとともに前記エリア内の送風機の運転を制御可能であるサブコントローラと、
を備え、
前記メインコントローラは、前記複数の送風機の運転の一括制御のための第1の制御信号を生成する第1の信号生成部を有し、
前記サブコントローラは、
前記エリア内の送風機の制御のための第2の制御信号を生成する第2の信号生成部と、
前記電源回路から前記第1の信号生成部へ供給される電流が流れる第1の電源線と、
前記電源回路から前記第2の信号生成部へ供給される電流が流れる第2の電源線と、
前記電源回路と前記第1の電源線との間の接続と前記電源回路と前記第2の電源線との間の接続とを切り換える電源切り換え回路と、
を有することを特徴とする送風システム。 A plurality of fans arranged in a distributed manner in a plurality of areas;
A main controller that is capable of receiving power supply from a power supply circuit included in the fans included in the plurality of fans and controlling operation of the plurality of fans;
A sub-controller connected to the main controller and a blower in the area, receiving power from the power supply circuit of the blower in the area and controlling the operation of the blower in the area;
With
The main controller has a first signal generation unit that generates a first control signal for collective control of operation of the plurality of fans.
The sub-controller
A second signal generator for generating a second control signal for controlling the blower in the area;
A first power line through which a current supplied from the power circuit to the first signal generator flows;
A second power line through which a current supplied from the power circuit to the second signal generator flows;
A power supply switching circuit for switching between a connection between the power supply circuit and the first power supply line and a connection between the power supply circuit and the second power supply line;
A blower system characterized by comprising:
前記第2の制御信号が伝搬する第2の信号線と、
を備え、
前記サブコントローラは、前記第1の信号線と前記エリア内の送風機との間の接続と前記第2の信号線と前記エリア内の送風機との間の接続とを切り換える信号切り換え回路を有し、
前記電源切り換え回路と前記信号切り換え回路とは、互いに連動して切り換え動作を行うことを特徴とする請求項4に記載の送風システム。 A first signal line through which the first control signal propagates;
A second signal line through which the second control signal propagates;
With
The sub-controller has a signal switching circuit that switches a connection between the first signal line and the blower in the area and a connection between the second signal line and the blower in the area;
The blower system according to claim 4, wherein the power supply switching circuit and the signal switching circuit perform a switching operation in conjunction with each other.
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