JP2749854B2 - 遠隔監視制御システムの調光制御方式 - Google Patents

遠隔監視制御システムの調光制御方式

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JP2749854B2
JP2749854B2 JP1017378A JP1737889A JP2749854B2 JP 2749854 B2 JP2749854 B2 JP 2749854B2 JP 1017378 A JP1017378 A JP 1017378A JP 1737889 A JP1737889 A JP 1737889A JP 2749854 B2 JP2749854 B2 JP 2749854B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は遠隔制御システムの調光制御方式に関するも
のである。
[従来の技術] 第3図は遠隔監視制御システムの概略構成を示すもの
で、中央制御装置1と、固有アドレスが設定されスイッ
チS1〜S4を監視する複数の監視用端末器2、負荷L1〜L4
を制御する制御用端末器3、ワイヤレス中継用端末器
7、外部インターフェース端末器8およびパターン設定
用端末器9とが一対の信号線4にて接続されており、中
央制御装置1から信号線4に送出される伝送信号Vsは、
第4図(a)に示すように、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M
D、端末器2,3,7〜9を呼び出す8ビットのアドレスデー
タを伝送するアドレスデータ信号AD、負荷L1〜L4を制御
する制御データを伝送する制御データ信号CD、チェック
サムデータ信号CSおよび端末器2,3,7〜9からの返送期
間を設定する返送待機信号WTよりなる複極(±24V)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。各端末器2,3,7〜9で
は、信号線4を介して受信された伝送信号Vsのアドレス
データと自己の固有アドレスデータとが一致したときそ
の伝送信号Vsの制御データを取り込むとともに、伝送信
号Vsの返送待機信号WTに同期して監視データ信号を電流
モード信号(信号線4間を適当な低インピーダンスを介
して短絡して送出される信号)として返送するようにな
っている。また、中央制御装置1には、モードデータ信
号MDをダミーモードとしたダミー伝送信号を常時送出す
るダミー信号送信手段と、いずれかの監視用端末器2あ
るいはワイヤレス中継端末器7、外部インターフェース
端末器8、パターン設定用端末器9から返送された第4
図(b)に示すような割り込み信号Viが受信されたと
き、割り込み発生端末器2,7〜9を検出して該端末器2,7
〜9をアクセスして監視データを返送させる割り込み処
理手段とが設けられている。また、中央制御装置1で
は、上述のようにして監視用端末器2あるいはワイヤレ
ス中継端末器7、外部インターフェース端末器8、パタ
ーン設定用端末器9から中央制御装置1に返送された監
視データに基いて対応する負荷L1〜L4を制御する制御用
端末器3に伝送する制御データを作成するとともに、そ
の制御データを信号線4を介して当該制御用端末器3に
時分割多重伝送して負荷L1〜L4を制御するようになって
いる。
ワイヤレス中継端末器7は、光ワイヤレス発信器、光
ワイヤレス受信器Xおよびワイヤレス用信号線4aよりな
る光ワイヤレスシステムのデータ中継を行う端末器であ
り、光ワイヤレス発信器Yから発信された光発信を光ワ
イヤレス受信器Xにて受信し、受信されたデータをワイ
ヤレス用信号線4aを介して受信するとともに、このデー
タを中央制御装置1に転送するようになっている。ま
た、外部インターフェース端末器8は、外部制御装置8a
との間でデータ伝送を行う端末器であり、パターン設定
端末器9は、データ入力部9aから入力されるパターン制
御データを中央制御装置1に転送する端末器である。な
お、分電盤6あるいはリレー制御盤6a内に配設される監
視用端末器2および制御用端末器3は、分電盤協約寸法
となっており、その制御出力によって負荷制御用のリモ
コンリレー(手元スイッチによってもオン、オフできる
ようにしたラッチングリレー)5が制御されるようにな
っている。
ところで上記制御用端末器3としては負荷をオンオフ
させる端末器以外に、照明負荷Lを調光するための調光
用端末器3aがある。
この調光用端末器3aは従来第5図に示すように構成さ
れており、この従来例では中央制御装置1から制御デー
タとして位相制御可能範囲で最大の明るさを100%とし
て100分率で示した調光データが伝送されて信号送受信
部10で受信されると、調光データに対応する位相角でト
リガ信号をトリガ発生回路11から発生させて、調光回路
12に設けてあるトライアックのような位相制御素子13を
オンさせ、照明負荷Lを位相制御するようになってい
る。
ここで例えば照明負荷Lが白熱電球であれば、商用電
源電圧の変動やノイズ等によるちらつきを考慮して位相
制御可能角は一般に約35度〜約145度とされており、従
って位相角が約35度の時が最大の明るさ(100%)で、
約145度のときが調光レベルが最小(0%)と考えられ
る。
蛍光灯の場合には位相制御可能角は蛍光灯の種類によ
ってまちまちであるが、可能な範囲の最大値を調光レベ
ル100%とし、最小値を調光レベル0%とするのは白熱
と同じである。
ところで第5図の調光用端末器3aで調光を行う場合、
まず電源周期検出回路14で使用商用電源の周期を検出し
てどの電源電圧の零クロス点から所定の調光レベルに対
応する位相角までの時間を決定し、その時間に基づいて
トリガ信号を発生するようになっている。しかしながら
使用商用電源の周波数が50Hzの場合には位相角145度ま
での時間は8.1msec、位相角35度までの時間は1.9msecで
あるのに対して周波数が60Hzになると、位相角145度ま
での時間は6.7msec、、位相角35度までの時間は1.6msec
となる。そのため従来例では電源周波数検出回路15で電
源周波数を検出して、第6図に示すトリガ信号の発生時
間tを周波数によって切り換えていた。第7図は位相角
と零クロス点からの時間の関係を示しており、イは周波
数が50Hzの場合を、ロは周波数が60Hzの場合を夫々示
す。
[発明が解決しようとする課題] ところで上記従来例では電源周波数検出回路15を各調
光用端末器3aに設ける必要があり、その上単に明るさを
基にして百分率で示した調光レベルのデータを中央制御
装置1から伝送する方式であるため、白熱ランプに対応
させている場合には蛍光灯のような調光範囲が異なる照
明負荷には対応することができず、また照度と位相角と
の間の関係が第8図の曲線a[ρ=e・i=E2/R・COS2
θ]で示すようにリニアでないため照明負荷Lの照度の
変化の仕方に緩急があると言う問題があった。
本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、電源
周波数検出回路を中央制御装置に設けるだけで良く、総
合コストを低減できる遠隔監視制御システムの調光制御
方式を提供することを目的とし、併せて、照明負荷の種
類や、照度の特性に応じた調光制御が行え、しかも異種
の照明負荷を調光制御する調光用端末器が増設されても
容易に対応できる遠隔監視制御システムの調光制御方式
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は中央制御装置と、固有アドレスが設定された
スイッチとを信号線で接続し、中央制御装置から各端末
器をアクセスして監視データおよび制御データを時分割
多重伝送する遠隔監視制御システムにおいて、使用する
商用電源の電源周波数を検出する検出手段と、検出した
電源周波数を基に電源電圧の零クロスから、位相制御可
能な範囲の最大の明るさに対して比率で示した所定の調
光レベルに対応して位相制御素子をトリガするタイミン
グとなる位相角までの時間データを作成する手段とを上
記中央制御装置に備え、作成された時間データを調光用
端末器のアクセス時に中央制御装置から伝送し、調光用
端末器にはアクセスされた時に受信した時間データに基
づいて、使用商用電源電圧の零クロス点から所定の位相
角となるタイミングまでの時間をカウントしたときにト
リガ信号を発生させるトリガ発生回路と、このトリガ発
生回路のトリガ信号発生位相角で導通する位相制御素子
により照明負荷を調光する調光回路とを備えたもので、
特に請求項2記載の発明は中央制御装置には所定の種類
の照明負荷における位相制御可能範囲の最大の明るさに
対する比率で示す調光レベルと、電源電圧の零クロス点
から使用電源周波数に応じた上記調光レベルに対する位
相角に至るまでの時間データとの変換テーブルを備えて
いる。
[作用] 本発明によれば調光用端末器側では中央制御装置から
伝送されてきた時間データに基づいて、使用電源電圧の
零クロス点から時間データの時間をカウントしてトリガ
信号を発生すれば所定の位相角による位相制御によって
照明負荷を所定の調光レベルに制御することができる。
つまり中央制御装置側で使用す商用電源周波数を検出
してその周波数に応じて零クロス点から所定の調光レベ
ルに対応する位相角までの時間データを作成するため、
周波数検出回路を端末器側に設ける必要がなく、しかも
予め周波数と調光レベルとの関係より夫々の周波数の時
間データの変換テーブルさえ備えておけば良いため、こ
の変換テーブルとして、照明負荷の種類や、調光レベル
と照度との関係がリニアとなるように補正した時間デー
タを加味した変換テーブルを備えることにより、照明負
荷に対応した適切な調光が調光用端末器の構成を変える
ことなく行える。
[実施例] 第1図は本発明の実施例の構成を示しており、中央制
御装置1は使用電源周波数を検出する電源周波数検出回
路16を備え、この電源周波数検出回路16により使用して
いる商用電源の周波数を検出するようになっている。ま
た所定の照明負荷の種類の位相制御可能範囲の最大の明
るさに対する比率で示す調光レベルと、使用商用電源の
電圧の零クロス点から使用商用電源周波数に応じた前記
調光レベルに対する位相角に至るまでの時間データとの
変換テーブルを各照明負荷Lの種類毎に記憶してあるメ
モリ17を備えている。勿論時間データは調光レベルと照
度との関係がリニアとなるように補正してある。変換回
路19は演算処理回路18からの調光レベルのデータが送ら
れて来ると、該調光レベルに対応し、且つ周波数検出回
路16の検出周波数と、調光の対象となる照明負荷Lの種
類とに応じた時間データを書き込んだ変換テーブルをメ
モリ17から読み出して該時間データを信号送受信部20を
通じて、調光制御を行うべき調光用端末器3aをアクセス
するときに制御データとして伝送するのである。
アクセスされた調光用端末器3aでは信号送受信部10で
時間データが受信されると、トリガ発生回路11はこの時
間データに基づいて、電源周期検出回路14の零クロス点
検出時かから時間データの時間をカウントし、そのカウ
ント終了時にトリガ信号を発生させるのである。このト
リガ信号は調光すべき照明負荷Lに応じて所定の調光レ
ベルに対応する位相角で発生することになり、調光回路
12の位相制御素子13は照明負荷Lを位相制御して調光を
行う。
第2図は電源周波数検出回路16の具体回路で、この回
路では降圧トランスTで降圧された商用電源電圧のレベ
ルに応じてホトカプPHをオンオフさせて電源周期パルス
を得るようになっており、この電源周期パルスを変換回
路19がカウントすることにより電源周波数が判定される
ようになっている。
[発明の効果] 本発明によれば調光用端末器側では中央制御装置から
伝送されてきた時間データに基づいて、使用商用電源電
圧の零クロス点から時間データの時間をカウントしてト
リガ信号を発生すれば所定の位相角による位相制御によ
って照明負荷を所定の調光レベルで制御することができ
るものであって、中央制御装置側で使用する商用電源周
波数を検出してその周波数に応じて上記零クロス点から
所定の調光レベルに対応して位相制御素子をトリガする
タイミングとなる位相角までの時間データを作成するた
め、電源周波数検出回路を端末器側に設ける必要がな
く、総合コストを低減できるという効果を奏する。
併せて請求項2記載の発明では予め電源周波数と調光
レベルとの関係より夫々の周波数の時間データの変換テ
ーブルさえ備えておけば良いため、この交換テーブルを
照明負荷の種類に応じて設けたり、照度と位相角との関
係がリニアとなるように補正した時間データを加味した
変換テーブルを備えることにより、照明負荷に対応した
適切な調光が調光用端末器の構成を変えることなく行え
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成図、第2図は同上の電源
周波数検出回路の回路図、第3図は同上の遠隔監視制御
システムの構成図、第4図は同上の信号形式の説明図、
第5図は従来例の調光用端末器の構成図、第6図〜第8
図は従来例の説明図である。 1は中央制御装置、4は信号線、3aは調光用端末器、13
は位相制御素子、16は電源周波数検出回路、17はメモ
リ、18は演算処理回路、19は変換回路、20は信号送受信
部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−115695(JP,A) 特開 昭59−60990(JP,A) 特開 昭59−111294(JP,A) 特開 昭59−60989(JP,A) 特公 昭63−37950(JP,B2) 特公 昭59−19429(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 37/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中央制御装置と、固有アドレスが設定され
    たスイッチとを信号線で接続し、中央制御装置から各端
    末器をアクセスして監視データおよび制御データを時分
    割多重伝送する遠隔監視制御システムにおいて、使用す
    る商用電源の電源周波数を検出する検出手段と、検出し
    た電源周波数を基に電源電圧の零クロスから、位相制御
    可能な範囲の最大の明るさに対して比率で示した所定の
    調光レベルに対応して位相制御素子をトリガするタイミ
    ングとなる位相角までの時間データを作成する手段とを
    上記中央制御装置に備え、作成された時間データを調光
    用端末器のアクセス時に中央制御装置から伝送し、調光
    用端末器にはアクセスされた時に受信した時間データに
    基づいて、使用商用電源電圧の零クロス点から所定の位
    相角となるタイミングまでの時間をカウントしたときに
    トリガ信号を発生させるトリガ発生回路と、このトリガ
    発生回路のトリガ信号発生位相角で導通する位相制御素
    子により照明負荷を調光する調光回路とを備えて成るこ
    とを特徴とする遠隔監視制御システムの調光制御方式。
  2. 【請求項2】中央制御装置には所定の種類の照明負荷に
    おける位相制御可能範囲の最大の明るさに対する比率で
    示す調光レベルと、使用商用電源電圧の零クロス点から
    電源周波数に応じた上記調光レベルに対する位相角に至
    るまでの時間データとの変換テーブルを備えて成ること
    を特徴とする請求項1記載の遠隔監視制御システムの調
    光制御方式。
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