JP3136988B2 - 設備類の制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調機器を含む設
備類を制御する制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空調機器の制御システムに
は、特開平６−３３７１５５号公報に開示されているよ
うに、冷媒循環回路に対応して１台の室外ユニットに複
数台の室内ユニットが通信ラインを介して信号授受可能
に接続されて１つの制御グループが構成され、該制御グ
ループが複数設けられる一方、上記各室内ユニットが、
通信ラインを介して集中コントローラに接続されている
ものがある。

【０００３】そして、上記室内ユニットは、該室内ユニ
ットに接続されたリモコンで制御されると同時に、集中
コントローラによっても制御されて、空調運転を実行す
ることになる。つまり、リモコン及び集中コントローラ
によって冷暖房運転の指令や設定温度の指令が行われて
各室内ユニットが空調運転を行うことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した制御システム
においては、室内ユニットや室外ユニットのみを制御対
象としているため、該室内ユニットや室外ユニットの管
理は十分に行うことができるものの、ビル内の他の設備
機器の管理を行うことができないという問題があった。

【０００５】つまり、上記空調機器の制御システムは、
各種のビルに適用されるものであり、特に、室内ユニッ
トが各室内に設置される一方、集中コントローラが管理
室に配置される場合が多いことから、通信ラインがビル
全体に配線されることになる。

【０００６】一方、ビル内には、室内ユニット等の空調
機器の他に、換気扇や照明器具等の設備機器及び自動ド
ア等の設備機器が設けられており、これらの設備機器の
管理をも行いたいという要望がある。

【０００７】しかしながら、上述した空調機器の制御シ
ステムと設備機器の管理とは、従来、全く別個に行われ
ていることから、設備機器の管理等を管理室で行おうと
すると、設備機器毎に通信ラインを設ける必要があり、
制御システムの構成が極めて複雑になるという問題があ
る。

【０００８】また、通信ラインの長さが長くなると共
に、配線工事に極めて手間を要するという問題がある。

【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、空調機器を含めた各種の設備機器を簡単な構成で管
理し得るようにすると共に、省配線化及び省工事化を図
ることを目的とするものである。

【００１０】することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

−発明の概要− 本発明は、制御情報に対応する伝送信号を所定の空調制
御用と同一の伝送プロトコルで作成し、該伝送信号を各
空調機器（11，12，…）などの間で授受する一方、通信
ライン（23）に入出力変換ユニット（40）を介して設備
機器（70）を接続する。入出力変換ユニット（40）は、
空調制御用フォーマットで作成された伝送信号を設備機
器（70）の設備側制御回路（71）に対応する制御信号に
変換して設備側制御回路（71）に出力すると共に、設備
側制御回路（71）から受信した設備制御信号を空調制御
用フォーマットの伝送信号に変換して通信ライン（23）
に出力する。そして、表示手段（8d）は、入出力変換ユ
ニット（40）から出力された伝送信号に基づき設備機器
（70）の状態を表示する。

【００１２】−発明の特定事項− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、通信ライン（23）を介して接続され
て空調運転を行う複数台の空調機器（11，12，…）と、
上記通信ライン（23）に接続されると共に、入力手段
（8e，…）を有する管理手段（3A，80）とを備え、制御
情報に対応する伝送信号を所定の空調制御用と同一の伝
送プロトコルで作成し、該伝送信号を各空調機器（11，
12，…）の間及び各空調機器（11，12，…）と管理手段
（3A，80）との間で授受する制御システムを対象として
いる。

【００１３】そして、上記通信ライン（23）に入力変換
ユニット（60）が接続されると共に、該入力変換ユニッ
ト（60）に設備機器（70）が接続されている。上記入力
変換ユニット（60）は、設備機器（70）の状態を示す設
備側制御回路（71）の制御信号を取り込み、該設備制御
信号を空調制御用と同一の伝送プロトコルの伝送信号に
変換して該伝送信号を通信ライン（23）に出力する設備
用入力手段（64）を備えている。加えて、上記通信ライ
ン（23）には、入力変換ユニット（60）から出力された
伝送信号に基づき設備機器（70）の状態を表示する表示
手段（8d）が接続されている。

【００１４】また、請求項２記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明における入力変換ユニット
（60）に代えて入出力変換ユニット（40）を設けたもの
で、該入出力変換ユニット（40）は、設備機器（70）を
制御するための伝送信号を通信ライン（23）から受信す
ると、空調制御用と同一の伝送プロトコルで作成された
伝送信号を設備機器（70）の設備側制御回路（71）に対
応する制御信号に変換し、該設備制御信号を設備側制御
回路（71）に出力する設備用出力手段（44）と、設備機
器（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制御信号
を取り込み、該設備制御信号を空調制御用と同一の伝送
プロトコルの伝送信号に変換して該伝送信号を通信ライ
ン（23）に出力する設備用入力手段（45）とを備えてい
る構成としている。

【００１５】また、請求項３記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明における入力変換ユニット
（60）と請求項２記載の発明における入出力変換ユニッ
ト（40）とを設けている構成としている。

【００１６】また、請求項４記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１，２又は３記載の発明において、設備
用入力手段（64，45）は、設備側制御回路（71）の制御
信号に基づいて開閉する接点の状態から空調制御用と同
一の伝送プロトコルで伝送信号を作成する構成としてい
る。

【００１７】また、請求項５記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１，２又は３記載の発明において、表示
手段（8d）が管理手段（80）に設けられている構成とし
ている。

【００１８】また、請求項６記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１，２又は３記載の発明において、通信
ライン（23）から設備機器（70）の異常を示す伝送信号
を受けて警報を発する警報手段（83）が設けられている
構成としている。

【００１９】また、請求項７記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１，２又は３記載の発明において、空調
制御用のプロトコルが空調制御用フォーマットである構
成としている。

【００２０】また、請求項８記載の発明が講じた手段
は、上記請求項２又は３記載の発明において、設備用出
力手段（44）は、空調制御用と同一の伝送プロトコルで
作成された伝送信号に基づいて接点を開閉して設備側制
御回路（71）に対応する制御信号に変換する構成として
いる。

【００２１】また、請求項９記載の発明が講じた手段
は、上記請求項２又は３記載の発明において、入力手段
（8e，…）は、管理手段（80）に設けられて設備機器
（70）を制御するための制御情報を入力する操作ボタン
で構成されたものである。

【００２２】−作用− 上記の発明特定事項により、請求項１記載の発明では、
先ず、各空調機器（11，12，…）は、通信ライン（23）
を介して空調制御用の伝送プロトコルで作成された伝送
信号を互いに授受し、空調運転を実行する。

【００２３】一方、各種の設備機器（70）は、空調機器
（11，12，…）の通信ライン（23）を利用して該通信ラ
イン（23）に入力変換ユニット（60）を介して接続さ
れ、請求項２又は３記載の発明では、通信ライン（23）
に入出力変換ユニット（40）を介して接続される。

【００２４】そして、設備機器（70）の運転状態を監視
する場合、例えば、請求項４記載の発明では、設備機器
（70）が停止状態から運転を開始すると、設備側制御回
路（71）の運転スイッチが投入され、接点が閉じること
になる。この接点の閉動信号を設備用入力手段（64，4
5）が取り込み、設備機器（70）の状態を示す伝送信号
を空調機器（11，12，…）の空調制御用と同一の伝送プ
ロトコルで作成する。例えば、請求項７記載の発明で
は、設備用入力手段（64，45）が空調制御用フォーマッ
トで伝送信号を作成する。

【００２５】該入力変換ユニット（60）及び入出力変換
ユニット（40）が作成した設備機器（70）の伝送信号は
通信ライン（23）を伝送して管理手段（80）に送信され
る。その後、請求項５記載の発明では、この管理手段
（80）の表示手段（8d）が運転表示を行うことになる。

【００２６】一方、設備機器（70）を制御する場合にお
いては、例えば、請求項９記載の発明では、管理手段
（80）の入力手段（8e，…）より運転指令を入力する
と、この管理手段（80）は、空調制御用フォーマットで
運転指令の伝送信号を作成し、伝送信号を通信ライン
（23）に出力する。この伝送信号は、入出力変換ユニッ
ト（40）が受信し、設備用出力手段（44）が、例えば、
請求項８記載の発明では、運転用接点を閉じることにな
り、つまり、空調制御用フォーマットで作成された伝送
信号を設備機器（70）の設備側制御回路（71）に対応す
る制御信号に変換して出力する。

【００２７】上記運転用接点が閉じると、例えば、設備
側制御回路（71）のリレーコイルが励磁して設備機器
（70）のメインスイッチがＯＮし、該設備機器（70）が
運転を開始することになる。例えば、換気扇の駆動や照
明器具の点灯が行われることになる。

【００２８】また、請求項６記載の発明では、通信ライ
ン（23）から警報手段（83）が設備機器（70）の異常を
示す伝送信号を受信すると、ブザー等の警報を発するこ
とになる。

【００２９】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、入力変換
ユニット（60）又は入出力変換ユニット（40）が設備機
器（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制御信号
を取り込み、空調制御用と同一の伝送プロトコルの伝送
信号に変換した後、空調機器（11，12，…）の通信ライ
ン（23）を介して伝送するようにしたために、室内ユニ
ットや室外ユニットの他、ビル内の他の設備機器（70）
の状態監視を確実に行うことができる。つまり、室内ユ
ニット等の通信ライン（23）がビル全体に配線されてい
ることから、この通信ライン（23）を利用して換気扇や
照明器具等の設備機器（70）の状態監視を行うことがで
きる。

【００３０】この結果、設備機器（70）の管理専用の通
信ライン（23）を要することがなく、システム全体の通
信ライン（23）の長さを短くすることができると共に、
配線工事を極めて簡略化することができる。

【００３１】また、請求項２及び３記載の発明によれ
ば、空調制御用と同一の伝送プロトコルで作成された設
備機器（70）の制御情報の伝送信号を空調機器（11，1
2，…）の通信ライン（23）を介して伝送し、この伝送
信号を入出力変換ユニット（40）で設備側制御回路（7
1）の制御信号に変換して出力するようにしたために、
通信ライン（23）を利用してビル内の各種の設備機器
（70）の運転管理等を確実に行うことができる。この結
果、上記設備機器（70）の制御専用の通信ライン（23）
を要することがなく、通信ライン（23）の短縮化及び配
線工事の簡略化を図ることができる。

【００３２】また、請求項４及び８記載の発明によれ
ば、設備用入力手段（64，45）が接点状態より空調制御
用と同一の伝送プロトコルの伝送信号を作成し、また、
設備用出力手段（44）が伝送信号より接点開閉で設備側
制御回路（71）の制御信号に変換するようにしたため
に、各種の設備機器（70）を容易に接続することができ
るので、設備機器（70）の管理を容易に且つ確実に行う
ことができる。

【００３３】また、請求項６記載の発明によれば、設備
機器（70）の警報手段（83）を設けているので、設備機
器（70）の異常を正確に把握することができるので、設
備機器（70）の管理を確実に行うことができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００３５】図２に示すように、本実施形態における制
御システム（10）は、ビル内における空調機器を含めて
各種の設備機器を一括して制御する設備類の制御システ
ム（10）である。そして、該制御システム（10）は、本
発明の特徴として、空調機器の制御システムを基本とし
て構築されている。

【００３６】そこで、上記制御システム（10）は、先
ず、ビル内の空調を制御する複数の自系統グループ（2
A，2A，…）を備えており、該自系統グループ（2A，2
A，…）は、冷媒循環回路に対応し、図２では４グルー
プが設けられている。該各自系統グループ（2A，2A，
…）の冷媒循環回路は、室外ユニット（11）に対して３
台の室内ユニット（12，12，…）が冷媒配管によって互
いに並列状態で接続されて構成されている。

【００３７】上記室外ユニット（11）は、図示しない
が、少なくとも圧縮機と四路切換弁とファンを有する室
外熱交換器と室外電動膨張弁とを備えて空調機器を構成
し、室内ユニット（12，12，…）は、図示しないが、少
なくとも室内電動膨張弁とファンを有する室内熱交換器
とを備えて空調機器を構成している。そして、上記各冷
媒循環回路は、冷房運転モードと暖房運転モードとに冷
媒循環方向が可逆可能に構成されている。

【００３８】上記自系統グループ（2A，2A，…）は、室
外ユニット（11）及び各室内ユニット（12，12，…）が
１つの自系統伝送ライン（21）によって制御情報の伝送
信号を相互に伝送可能に接続されて１の制御グループを
構成している。

【００３９】一方、上記各自系統グループ（2A，2A，
…）における室外ユニット（11）は、１つの集中伝送ラ
イン（22）を介して集中コントローラ（30）が接続され
て各室外ユニット（11）及び集中コントローラ（30）の
間で制御情報の制御信号を相互に伝送可能に構成されて
いる。更に、該集中伝送ライン（22）と自系統伝送ライ
ン（21）とは、各室外ユニット（11）において、制御情
報の制御信号を相互に伝送可能に接続されて１つの通信
ライン（23）が構築されている。

【００４０】そして、上記通信ライン（23）における室
外ユニット（11）、室内ユニット（12，12，…）及び集
中コントローラ（30）等の間のデータ通信は、ＡＭＩ通
信方式の平衡通信方式が採用されており、予め設定され
た極性で半２重のデータ伝送を行うように構成され、上
記通信ライン（23）の自系統伝送ライン（21）及び集中
伝送ライン（22）は、正側と負側との２本の信号線で構
成されている。

【００４１】上記集中コントローラ（30）は、各室外ユ
ニット（11）及び室内ユニット（12，12，…）を集中制
御する一方、上記集中伝送ライン（22）には、４台のオ
ンオフコントローラ（31）及び１台のスケジュールタイ
マ（32）が接続されている。該オンオフコントローラ
（31）は、各自系統グループ（2A，2A，…）の室内ユニ
ット（12，12，…）を運転及び停止する制御信号を出力
して各自系統グループ（2A，2A，…）毎に制御するよう
に構成されている。また、上記スケジュールタイマ（3
2）は、例えば、複数台の室内ユニット（12，12，…）
に対して１週間単位で運転時間及び停止時間を設定する
ものである。

【００４２】上記集中コントローラ（30）とオンオフコ
ントローラ（31）とスケジュールタイマ（32）は、室内
ユニット（12，12，…）等の空調機器を管理する管理手
段としての空調管理機器（3A）を構成し、管理室等に配
置されることになる。そして、上記集中コントローラ
（30）や室外ユニット（11）及び室内ユニット（12，1
2，…）などの間の通信は、空調の運転及び停止等の制
御情報に対応する伝送信号を所定の空調制御用の伝送プ
ロトコル、つまり、空調制御用フォーマットで作成し、
該伝送信号を相互に授受するように構成されている。

【００４３】尚、上記室内ユニット（12，12，…）は、
リモコン（33）が接続されて該リモコン（33）によって
室内ユニット（12，12，…）の運転及び停止の他、設定
温度などの入力が可能に構成されている。

【００４４】また、上記集中伝送ライン（22）及び１つ
の自系統伝送ライン（21）には、室外ユニット（11）及
び室内ユニット（12，12，…）より延長されて空調用の
オプション機器（13，13）が接続されている。

【００４５】本発明の特徴として、上記集中伝送ライン
（22）は、室外ユニット（11）よりオプション機器（1
3）を介して延長されてＤＩＯユニット（40）及びＤＩ
ユニット（60）が接続される一方、上記２つの自系統グ
ループ（2A，2A）の自系統伝送ライン（21）は、室内ユ
ニット（12）より延長されてＤＩＯユニット（40）及び
ＤＩユニット（60）が接続されている。該ＤＩＯユニッ
ト（40）及びＤＩユニット（60）には、空調用の通信ラ
イン（23）を介してビル内の設備機器（70）を制御及び
監視するためのユニットであって、各種の設備機器（7
0）が接続されている。

【００４６】一方、上記集中伝送ライン（22）は、空調
管理機器（3A）のスケジュールタイマ（32）より延長さ
れて管理手段である設備管理機器（80）が接続されてい
る。該設備管理機器（80）は、図３にも示すように、上
記設備機器（70）を管理するためのフレキシブルコント
ローラ（81）とスケジュールタイマ（82）とブザーユニ
ット（83）とより構成されている。

【００４７】該フレキシブルコントローラ（81）は、図
４に示すように、通信ライン（23）に接続された設備機
器（70）の制御及び状態表示を行うものであって、各種
の操作ボタン等が設けられている。具体的に、上記フレ
キシブルコントローラ（81）は、集中管理中を示す集中
管理中ランプ（8a）の他、ＤＩＯユニット（40）を介し
て接続された複数台の設備機器（70）を一括して運転及
び停止する入力手段（操作ボタン）としての一括運転ボ
タン（8b）及び一括停止ボタン（8c）が設けられてい
る。更に、上記フレキシブルコントローラ（81）は、各
設備機器（70）のアドレス（図示省略）に対応して各設
備機器（70）の運転時に点灯する表示手段としての運転
表示ランプ（8d，8d，…）と、各設備機器（70）のアド
レス（図示省略）に対応して各設備機器（70）を個別に
運転及び停止する入力手段（操作ボタン）としての個別
運転停止ボタン（8e，8e，…）とが設けられている。

【００４８】尚、上記運転表示ランプ（8d）は、設備機
器（70）の異常時に点滅するように構成される一方、個
別運転停止ボタン（8e）は、設備機器（70）の異常時に
１秒以上押し続けると、運転表示ランプ（8d）の異常表
示が消灯するように構成されている。

【００４９】上記ブザーユニット（83）は、図５に示す
ように、設備機器（70）の異常時にブザー音を発生する
ブザー音源部（8f）と、該ブザー音源部（8f）のブザー
音を停止するためのブザー停止ボタン（8g）及び電源ラ
ンプ（8h）とが設けられて警報手段を構成している。

【００５０】上記スケジュールタイマ（82）は、空調管
理機器（3A）のスケジュールタイマ（32）と同様に、例
えば、複数台の設備機器（70）に対して１週間単位で運
転時間及び停止時間を設定するものである。

【００５１】そして、上記フレキシブルコントローラ
（81）及びスケジュールタイマ（82）は、集中コントロ
ーラ（30）等と同様に、設備機器（70）の運転及び停止
等の制御情報に対応する伝送信号を所定の空調制御用フ
ォーマットで作成し、該伝送信号を授受するように構成
されている。また、上記ブザーユニット（83）は、所定
の空調制御用フォーマットで作成され、且つ設備機器
（70）の運転及び停止等の制御情報に対応する伝送信号
を受けるように構成されている。

【００５２】本発明の特徴とするＤＩＯユニット（40）
は、図６に示すように、ＣＰＵ（41）を備えて入出力変
換ユニットを構成しており、ＣＰＵ（41）が集中伝送ラ
イン（22）又は自系統伝送ライン（21）の通信ライン
（23）に通信回路（42）を介して接続されている。更
に、上記ＣＰＵ（41）には、アドレス入力回路（43）、
接点出力回路（44）及び接点入力回路（45）が接続さ
れ、該アドレス入力回路（43）は、ＤＩＯユニット（4
0）が管理する設備機器（70）のアドレスを入力するよ
うに構成されている。ここで、上記ＤＩＯユニット（4
0）が管理する設備機器（70）としては、冷却塔や排煙
装置の他、室内等の照明器具、換気扇及び排気ファンな
どが挙げられる。

【００５３】上記ＤＩＯユニット（40）は、図７に示す
ように、電源を接続する電源端子（4a）と、通信ライン
（23）が接続される接続端子（4b）と、設備機器（70）
が接続される制御用出力端子（4c）及びモニタ用入力端
子（4d）とが設けられると共に、設備機器（70）の運転
及び異常を表示するモニタ（4e）とトランス（4f）とが
設けられている。更に、上記ＤＩＯユニット（40）は、
アドレス入力回路（43）のアドレス設定スイッチ（4g）
と、後述する１出力回路部（44C1）と２出力回路部（44
C2）とを切え換える出力切換えスイッチ（4h）の他、設
備機器（70）の異常を接点の閉状態で検知するか、開状
態で検知するかを選択するスイッチなどの各種のスイッ
チ群（4i）が設けられている。

【００５４】また、上記接点出力回路（44）は、図８及
び図９に示すように、設備機器（70）を制御するための
伝送信号を通信ライン（23）から通信回路（42）を介し
てＣＰＵ（41）が受信すると、空調制御用フォーマット
で作成されたＣＰＵ（41）からの伝送信号を設備機器
（70）の設備側制御回路（71）に対応する制御信号に変
換し、該設備制御信号を設備側制御回路（71）に出力す
る設備用出力手段を構成している。

【００５５】つまり、上記接点出力回路（44）は、空調
制御用フォーマットで作成された伝送信号に基づいて接
点を開閉して設備側制御回路（71）に対応する制御信号
に変換している。具体的に、該接点出力回路（44）は、
１出力回路部（44C1）と２出力回路部（44C2）とを備
え、該１出力回路部（44C1）及び２出力回路部（44C2）
が中継回路部（9A，9B）を介して設備機器（70）の設備
側制御回路（71）に連繋されている。

【００５６】上記１出力回路部（44C1）は、制御用出力
端子（4c）に運転用接点（44S1）が接続されて成り、Ｃ
ＰＵ（41）の出力信号に基づいて運転用接点（44S1）を
開閉するように構成されている。該１出力回路部（44C
1）は、常時１出力であって、設備機器（70）の運転中
は運転用接点（44S1）が閉状態を維持し、設備機器（7
0）の停止中は運転用接点（44S1）が開状態を維持する
ように成っている。そして、上記中継回路部（9A）は、
制御用出力端子（4c）に電源（90）と運転用リレーコイ
ル（91）とが直列に接続されて構成されている。

【００５７】上記２出力回路部（44C2）は、制御用出力
端子（4c）に運転用接点（44S2）及び停止用接点（44S
3）が接続されて成り、ＣＰＵ（41）の出力信号に基づ
いて運転用接点（44S2）及び停止用接点（44S3）を開閉
するように構成されている。更に、該２出力回路部（44
C2）は、瞬時２出力であって、設備機器（70）の運転指
令で運転用接点（44S2）が微小時間だけ閉状態に成り、
設備機器（70）の停止指令で停止用接点（44S3）が微小
時間だけ閉状態に成るように構成されている。そして、
上記中継回路部（9B）は、制御用出力端子（4c）に電源
（90）を介して運転用リレーコイル（91）及び停止用リ
レーコイル（92）が接続されて構成されている。

【００５８】上記接点入力回路（45）は、設備機器（7
0）の状態を示す設備側制御回路（71）の制御信号を取
り込み、該設備制御信号を空調制御用フォーマットの伝
送信号に変換する設備用入力手段を構成し、中継回路部
（9C）が接続される複数のモニタ用入力端子（4d）を備
えている。該中継回路部（9C）は、設備側制御回路（7
1）の制御信号に基づいて開閉するリレー接点から成る
主接点（93）と過電流接点（94）がモニタ用入力端子
（4d）に接続されて構成され、接点入力回路（45）は、
主接点（93）及び過電流接点（94）の状態から空調制御
用フォーマットで伝送信号を作成している。そして、上
記接点入力回路（45）が出力する伝送信号は、ＣＰＵ
（41）から通信回路（42）を介して通信ライン（23）に
出力され、フレキシブルコントローラ（81）等に送信さ
れる。

【００５９】尚、上記接点出力回路（44）及び接点入力
回路（45）の中継回路部（9A，9B，9C）は、ＤＩＯユニ
ット（40）又は設備機器（70）の何れに設けてもよい。

【００６０】上記設備機器（70）の制御回路（71）は、
図９に示すように、シーケンス回路を備え、２本の電源
母線の間に第１操作回路（72）と第２操作回路（73）と
が設けられている。該第１操作回路（72）は、１出力回
路部（44C1）によって動作する回路であって、切換えス
イッチ（7a）の遠方用端子を介して運転用リレー接点
（7b）を有する遠方操作回路部（7c）と主リレーコイル
（7d）と過電流用復帰接点（7e）とが直列に接続される
一方、遠方操作回路部（7c）に対して並列に手元操作回
路部（7f）が接続されている。該手元操作回路部（7f）
は、切換えスイッチ（7a）の手元用端子に接続されると
共に、ｂ接点である停止スイッチ（7g）とａ接点である
運転スイッチ（7h）とが直列に接続されて成り、自己保
持接点（7i）が運転スイッチ（7h）と並列に接続されて
いる。

【００６１】上記第２操作回路（73）は、２出力回路部
（44C2）によって動作する回路であって、切換えスイッ
チ（7a）の遠方用端子を介して遠方操作回路部（7c）と
主リレーコイル（7d）と過電流用復帰接点（7e）とが直
列に接続され、該主リレーコイル（7d）と並列に補助主
リレーコイル（7j）が接続される一方、遠方操作回路部
（7c）に対して並列に手元操作回路部（7a）が接続され
ている。そして、上記遠方操作回路部（7c）は、停止用
リレー接点（7k）と運転用リレー接点（7b）とが直列に
接続されると共に、自己保持用の補助主リレー接点（7
m）が運転用リレー接点（7b）に並列に接続されてい
る。また、上記手元操作回路部（7f）は、切換えスイッ
チ（7a）の手元用端子に接続されると共に、ｂ接点であ
る停止スイッチ（7g）とａ接点である運転スイッチ（7
h）とが直列に接続されて成り、自己保持接点（7i）が
運転スイッチ（7h）と並列に接続されている。

【００６２】また、上記接点入力回路（45）に接続され
る中継回路部（9C）は、図９に示す設備側制御回路（7
1）の補助主リレーコイル（7j）及び過電流リレーコイ
ル（図示省略）の励磁及び消磁によって動作するように
構成されている。

【００６３】一方、本発明の特徴とするＤＩユニット
（60）は、図１０に示すように、ＣＰＵ（61）を備えて
入力変換ユニットを構成しており、上記ＤＩＯユニット
（40）の接点出力回路（44）を有しない点を除いて該Ｄ
ＩＯユニット（40）と同様に構成されている。つまり、
上記ＤＩユニット（60）は、ＣＰＵ（61）の他、通信回
路（62）、アドレス入力回路（63）及び接点入力回路
（64）を備えており、該ＤＩユニット（60）が管理する
設備機器（70）としては、温水ボイラ、排水ポンプの
他、在室検知器及び自動ドア制御器などが挙げられる。

【００６４】上記ＤＩユニット（60）は、図１１に示す
ように、ＤＩＯユニット（40）と略同様に構成されてお
り、電源端子（6a）と接続端子（6b）とモニタ（6c）と
トランス（6d）とが設けられると共に、アドレス設定ス
イッチ（6e）の他、各種のスイッチ群（6f）が設けられ
ている。尚、上記ＤＩユニット（60）は、ＤＩＯユニッ
ト（40）と異なり、出力切換えスイッチ（4h）及び制御
用出力端子（4c）を備えておらず、モニタ用入力端子
（6g）のみが設けられている。

【００６５】また、上記ＤＩユニット（60）の接点入力
回路（64）は、図１２に示すように、ＤＩＯユニット
（40）の接点入力回路（45）と同様であって、設備機器
（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制御信号を
取り込み、該設備制御信号を空調制御用フォーマットの
伝送信号に変換する設備用入力手段を構成しており、モ
ニタ用入力端子（6g）には、設備側制御回路（71）の制
御信号に基づいて開閉するリレー接点から成る主接点
（93）と過電流接点（94）を有する中継回路部（9C）が
接続されて構成されている。そして、該中継回路部（9
C）は、図９に示すシーケンス回路と同様な設備側制御
回路（71）の補助主リレーコイル及び過電流リレーコイ
ルの励磁及び消磁によって動作するように構成されてい
る。

【００６６】−設備機器（70）の制御及び監視動作− 次に、上記制御システム（10）の制御動作について説明
すると、先ず、室外ユニット（11）及び室内ユニット
（12，12，…）と集中コントローラ（30）等の空調管理
機器（3A）との間及び、室内ユニット（12，12，…）と
リモコン（33）との間では、空調制御用フォーマットで
作成された伝送信号を互いに授受し、室外ユニット（1
1）及び室内ユニット（12，12，…）が空調運転を実行
することになる。

【００６７】一方、上記室内ユニット（12，12，…）等
の通信ライン（23）を利用して、各種の設備機器（70）
を制御及び監視する場合においては、集中伝送ライン
（22）又は自系統伝送ライン（21）にＤＩＯユニット
（40）又はＤＩユニット（60）を接続すると共に、該Ｄ
ＩＯユニット（40）及びＤＩユニット（60）に複数の設
備機器（70）を接続する。また、上記集中伝送ライン
（22）にフレキシブルコントローラ（81）等の設備管理
機器（80）を接続する。

【００６８】そこで、フレキシブルコントローラ（81）
からＤＩＯユニット（40）を介して設備機器（70）を運
転及び停止する動作を図１３に基づき説明する。

【００６９】先ず、制御動作を開始した後、ステップST
１において、中央又は遠方から運転操作を行う。つま
り、フレキシブルコントローラ（81）の一括運転ボタン
（8b）又は個別運転停止ボタン（8e，8e，…）を操作し
て運転指令を入力する。

【００７０】この運転指令の入力によってフレキシブル
コントローラ（81）は、室内ユニット（12，12，…）等
の空調機器用の制御情報と同一のフォーマットで運転指
令の伝送信号を作成し、その後、ステップST２に移り、
上記伝送信号を通信ライン（23）に出力する。この伝送
信号は、空調制御の通信ライン（23）を通って設備機器
（70）に送信されることになる。

【００７１】その後、上記ステップST３からステップST
４に移り、設備機器（70）の伝送信号をＤＩＯユニット
（40）が受信し、該ＤＩＯユニット（40）は、通信回路
（42）を介してＣＰＵ（41）に設備機器（70）の伝送信
号を取り込み、該ＣＰＵ（41）から接点出力回路（44）
に運転指令の伝送信号を出力する。この接点出力回路
（44）は、例えば、１出力回路部（44C1）の運転用接点
（44S1）を閉じることになる。つまり、該接点出力回路
（44）は、空調制御用フォーマットで作成されたＣＰＵ
（41）からの伝送信号を設備機器（70）の設備側制御回
路（71）に対応する制御信号に変換して出力することに
なる。

【００７２】上記運転用接点（44S1）が閉じると、中継
回路部（9A）の運転用リレーコイル（91）が励磁して設
備側制御回路（71）の第１操作回路（72）の運転用リレ
ー接点（7b）がＯＮし、主リレーコイル（7d）が励磁し
て設備機器（70）のメインスイッチがＯＮし、該設備機
器（70）が運転を開始することになる。例えば、換気扇
の駆動や照明器具の点灯が行われることになる。

【００７３】また、上記接点出力回路（44）の２出力回
路部（44C2）を用いる場合は、該２出力回路部（44C2）
の運転用接点（44S2）が閉じて中継回路部（9B）の運転
用リレーコイル（91）が励磁して設備側制御回路（71）
の第２操作回路（73）の運転用リレー接点（7b）がＯＮ
し、自己保持用の補助主リレー接点（7m）が閉じること
になる。そして、主リレーコイル（7d）が励磁して設備
機器（70）のメインスイッチがＯＮし、該設備機器（7
0）が運転を開始することになる。

【００７４】また、上記設備機器（70）を停止する場合
も運転指令と同様に行われ、フレキシブルコントローラ
（81）から停止指令を入力すると、空調制御用フォーマ
ットの伝送信号を作成し、この伝送信号をＤＩＯユニッ
ト（40）が受信して接点出力回路（44）の１出力回路部
（44C1）では、運転用接点（44S1）を開き、また、２出
力回路部（44C2）では停止用接点（44S3）を閉じること
になる。この結果、中継回路部（9A，9B）を介して設備
側制御回路（71）の主リレーコイル（7d）が消磁して設
備機器（70）のメインスイッチがＯＦＦし、該設備機器
（70）が停止することになる。

【００７５】一方、フレキシブルコントローラ（81）で
ＤＩＯユニット（40）又はＤＩユニット（60）を介して
設備機器（70）の運転状態を監視する動作を図１４に基
づき説明する。

【００７６】先ず、制御動作を開始した後、ステップST
１１において、設備機器（70）が停止状態から運転を開
始すると、例えば、設備側制御回路（71）の切換えスイ
ッチ（7a）を手元側に切り換えた状態において、運転ス
イッチ（7h）を投入して主リレーコイル（7d）が励磁す
ると、ＤＩＯユニット（40）における接点入力回路（4
5）に接続された中継回路部（9C）の主接点（93）が閉
じることになる。続いて、ステップST１２に移り、この
主接点（93）の閉動を接点入力回路（45）が取り込み、
その後、ステップST１３に移り、設備機器（70）の状態
を示す伝送信号を室内ユニット（12，12，…）等の空調
機器用の制御情報と同一のフォーマットで作成する。そ
して、上記ＤＩＯユニット（40）のモニタ（4e）に運転
状態が表示される。

【００７７】引き続いて、上記ステップST１３からステ
ップST１４に移り、上記ＤＩＯユニット（40）の接点入
力回路（45）が出力する設備機器（70）の伝送信号は、
ＣＰＵ（41）及び通信回路（42）を介して通信ライン
（23）に出力され、フレキシブルコントローラ（81）に
送信されることになる。

【００７８】次に、ステップST１５に移り、このフレキ
シブルコントローラ（81）では、空調制御用フォーマッ
トで作成された設備機器（70）の伝送信号を受信し、運
転ランプ（8d）を点灯して運転表示を行うことになる。

【００７９】また、上記設備機器（70）を停止した場合
も運転時と同様に行われ、設備側制御回路（71）の停止
スイッチ（7g）を押圧して主リレーコイル（7e）が消磁
すると、補助主リレー接点（93）の開動を接点入力回路
（45）が取り込み、設備機器（70）の状態を示す伝送信
号を室内ユニット（12，12，…）等の空調機器用の制御
情報と同一のフォーマットで作成する。そして、上記Ｄ
ＩＯユニット（40）は設備機器（70）の停止をモニタ
（4e）に表示する一方、上記伝送信号は、ＤＩＯユニッ
ト（40）から通信ライン（23）に出力されてフレキシブ
ルコントローラ（81）に送信され、運転ランプ（8d）を
消灯して停止表示を行うことになる。

【００８０】また、上記設備機器（70）が異常を生起し
た場合は、例えば、設備側制御回路（71）の過電流リレ
ーコイル（図示省略）が励磁すると、過電流接点（94）
が開き、該過電流接点（94）の開動を接点入力回路（4
5）が取り込み、設備機器（70）の状態を示す伝送信号
を室内ユニット（12，12，…）等の空調機器用の制御情
報と同一のフォーマットで作成する。そして、上記ＤＩ
Ｏユニット（40）は設備機器（70）の異常をモニタ（4
e）に表示する。

【００８１】一方、上記異常を示す伝送信号は、ＤＩＯ
ユニット（40）から通信ライン（23）に出力されてフレ
キシブルコントローラ（81）及びブザーユニット（83）
に送信され、フレキシブルコントローラ（81）の運転ラ
ンプ（8d）が点滅して異常表示を行うと同時に、上記ブ
ザーユニット（83）がブザー音を発生することになる。

【００８２】また、ＤＩユニット（60）が設備機器（7
0）の運転状態を監視する場合も上記ＤＩＯユニット（4
0）の監視動作（図１４参照）と同様に行われ、例え
ば、温水ボイラ、排水ポンプ、自動ドア及び在室検知器
の運転及び停止の他、異常の監視が行われることにな
る。そして、上記ＤＩユニット（60）が検知した設備機
器（70）の異常の伝送信号は、フレキシブルコントロー
ラ（81）の他、ブザーユニット（83）にも伝送され、該
ブザーユニット（83）がブザー音を発生することにな
る。

【００８３】−本実施形態の制御システム（10）の効果
− 以上のように、本実施形態によれば、ＤＩユニット（6
0）及びＤＩＯユニット（40）が設備機器（70）の状態
を示す設備側制御回路（71）の制御信号を取り込み、空
調制御用フォーマットの伝送信号に変換した後、空調機
器用の通信ライン（23）を介して伝送するようにしたた
めに、室内ユニット（12，12，…）や室外ユニット（1
1）の他、ビル内の他の設備機器（70）の状態監視を確
実に行うことができる。つまり、室内ユニット（12，1
2，…）等の自系統伝送ライン（21）及び集中伝送ライ
ン（22）がビル全体に配線されていることから、この自
系統伝送ライン（21）及び集中伝送ライン（22）を利用
して換気扇や照明器具等の設備機器（70）の状態監視を
行うことができる。

【００８４】この結果、設備機器（70）の管理専用の通
信ライン（23）を要することがなく、システム全体の通
信ライン（23）の長さを短くすることができると共に、
配線工事を極めて簡略化することができる。

【００８５】また、空調制御用フォーマットで作成され
た設備機器（70）の制御情報の伝送信号を室内ユニット
（12，12，…）の通信ライン（23）を介して伝送し、こ
の伝送信号をＤＩＯユニット（40）で設備側制御回路
（71）の制御信号に変換して出力するようにしたため
に、自系統伝送ライン（21）及び集中伝送ライン（22）
を利用してビル内の各種の設備機器（70）の運転管理等
を確実に行うことができる。この結果、設備機器（70）
の制御専用の通信ライン（23）を要することがなく、通
信ライン（23）の短縮化及び配線工事の簡略化を図るこ
とができる。

【００８６】また、上記接点入力回路（45，64）が接点
状態より空調制御用フォーマットの伝送信号を作成し、
また、接点出力回路（44）が伝送信号より接点開閉で設
備側制御回路（71）の制御信号に変換するようにしたた
めに、各種の設備機器（70）を容易に接続することがで
きるので、設備機器（70）の管理を容易に且つ確実に行
うことができる。

【００８７】また、上記設備機器（70）のブザーユニッ
ト（83）を設けているので、設備機器（70）の異常を正
確に把握することができるので、設備機器（70）の管理
を確実に行うことができる。

【００８８】

【発明の他の実施の形態】本実施形態においては、設備
用入力手段を接点入力回路（45，64）で、設備用出力手
段を接点出力回路（44）で構成したが、請求項１〜３記
載の発明では、接点開閉を利用して信号変換を行うもの
に限られるものではない。

【００８９】また、本実施形態では、接点入力回路（4
5，64）及び接点出力回路（44）を中継回路部（9A〜9
C）を介して設備側制御回路（71）に接続するようにし
たが、本発明では、接点入力回路（45，64）及び接点出
力回路（44）を直接に設備側制御回路（71）に接続する
ようにしてもよい。

【００９０】また、室外ユニット（11）及び室内ユニッ
ト（12，12，…）の制御系統や設備機器（70）の構成は
実施形態に限られないことは勿論である。

【００９１】また、空調管理機器（3A）及び設備管理機
器（80）は、図２の一点鎖線で示すように、自系統伝送
ライン（21）に接続するようにしてもよい。つまり、室
外ユニット（11）がビルの屋上に設置され、空調管理機
器（3A）及び設備管理機器（80）がビルの地下の管理室
に設置される場合などにおいて、集中伝送ライン（22）
が長くならないように、自系統伝送ライン（21）に接続
するようにしてもよい。

【００９２】また、本発明の設備機器（70）の伝送信号
は、空調制御用フォーマットに限られず、空調制御用と
同一ののプロトコルであればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】制御システムの全体を示す構成図である。

【図３】設備管理機器の接続状態を示す構成図である。

【図４】フレキシブルコントローラの正面図である。

【図５】ブザーユニットの正面図である。

【図６】ＤＩＯユニットの回路構成図である。

【図７】ＤＩＯユニットの正面図である。

【図８】接点出力回路及び接点入力回路の構成図であ
る。

【図９】設備機器の制御回路図である。

【図１０】ＤＩユニットの回路構成図である。

【図１１】ＤＩユニットの正面図である。

【図１２】接点入力回路の構成図である。

【図１３】設備機器の制御動作を示すフロー図である。

【図１４】設備機器の監視動作を示すフロー図である。

【符号の説明】

10 制御システム 11 室外ユニット（空調機器） 12 室内ユニット（空調機器） 21 自系統伝送ライン 22 集中伝送ライン 23 通信ライン 3A 空調管理機器（管理手段） 40 ＤＩＯユニット（入出力変換ユニット） 44 接点出力回路（設備用出力手段） 45 接点入力回路（設備用入力手段） 60 ＤＩユニット（入力変換ユニット） 64 接点入力回路（設備用入力手段） 70 設備機器 71 設備側制御回路 80 設備管理機器（管理手段） 81 フレキシブルコントローラ 8d 運転ランプ（表示手段） 8e 個別運転停止ボタン（入力手段） 83 ブザーユニット（警報手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102 H04Q 9/00 301 H04Q 9/00 361

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信ライン（23）を介して接続されて空
   調運転を行う複数台の空調機器（11，12，…）と、 上記通信ライン（23）に接続されると共に、入力手段
   （8e，…）を有する管理手段（3A，80）とを備え、 制御情報に対応する伝送信号を所定の空調制御用の伝送
   プロトコルで作成し、該伝送信号を各空調機器（11，1
   2，…）の間及び各空調機器（11，12，…）と管理手段
   （3A，80）との間で授受する制御システムであって、 上記通信ライン（23）に入力変換ユニット（60）が接続
   されると共に、該入力変換ユニット（60）に設備機器
   （70）が接続される一方、 上記入力変換ユニット（60）は、 設備機器（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制
   御信号を取り込み、該設備制御信号を空調制御用と同一
   の伝送プロトコルの伝送信号に変換して該伝送信号を通
   信ライン（23）に出力する設備用入力手段（64）を備
   え、 上記通信ライン（23）には、入力変換ユニット（60）か
   ら出力された伝送信号に基づき設備機器（70）の状態を
   表示する表示手段（8d）が接続されていることを特徴と
   する設備類の制御システム。
2. 【請求項２】 通信ライン（23）を介して接続されて空
   調運転を行う複数台の空調機器（11，12，…）と、 上記通信ライン（23）に接続されると共に、入力手段
   （8e，…）を有する管理手段（3A，80）とを備え、 制御情報に対応する伝送信号を所定の空調制御用の伝送
   プロトコルで作成し、該伝送信号を各空調機器（11，1
   2，…）の間及び各空調機器（11，12，…）と管理手段
   （3A，80）との間で授受する制御システムであって、 上記通信ライン（23）に入出力変換ユニット（40）が接
   続されると共に、該入出力変換ユニット（40）に設備機
   器（70）が接続される一方、 上記入出力変換ユニット（40）は、 設備機器（70）を制御するための伝送信号を通信ライン
   （23）から受信すると、空調制御用と同一の伝送プロト
   コルで作成された伝送信号を設備機器（70）の設備側制
   御回路（71）に対応する制御信号に変換し、該設備制御
   信号を設備側制御回路（71）に出力する設備用出力手段
   （44）と、 設備機器（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制
   御信号を取り込み、該設備制御信号を空調制御用と同一
   の伝送プロトコルの伝送信号に変換して該伝送信号を通
   信ライン（23）に出力する設備用入力手段（45）とを備
   え、 上記通信ライン（23）には、入力変換ユニット（60）か
   ら出力された伝送信号に基づき設備機器（70）の状態を
   表示する表示手段（8d）が接続されていることを特徴と
   する設備類の制御システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の設備類の制御システムに
   おいて、 通信ライン（23）に入出力変換ユニット（40）が接続さ
   れ、 該入出力変換ユニット（40）は、 設備機器（70）を制御するための伝送信号を通信ライン
   （23）から受信すると、空調制御用と同一の伝送プロト
   コルで作成された伝送信号を設備機器（70）の設備側制
   御回路（71）に対応する制御信号に変換し、該設備制御
   信号を設備側制御回路（71）に出力する設備用出力手段
   （44）と、 設備機器（70）の状態を示す設備側制御回路（71）の制
   御信号を取り込み、該設備制御信号を空調制御用と同一
   の伝送プロトコルの伝送信号に変換して該伝送信号を通
   信ライン（23）に出力する設備用入力手段（45）とを備
   えていることを特徴とする設備類の制御システム。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の設備類の制御
   システムにおいて、 設備用入力手段（64，45）は、設備側制御回路（71）の
   制御信号に基づいて開閉する接点の状態から空調制御用
   と同一の伝送プロトコルで伝送信号を作成することを特
   徴とする設備類の制御システム。
5. 【請求項５】 請求項１，２又は３記載の設備類の制御
   システムにおいて、 表示手段（8d）は、管理手段（80）に設けられているこ
   とを特徴とする設備類の制御システム。
6. 【請求項６】 請求項１，２又は３記載の設備類の制御
   システムにおいて、 通信ライン（23）から設備機器（70）の異常を示す伝送
   信号を受けて警報を発する警報手段（83）が設けられて
   いることを特徴とする設備類の制御システム。
7. 【請求項７】 請求項１，２又は３記載の設備類の制御
   システムにおいて、 空調制御用のプロトコルは、空調制御用フォーマットで
   あることを特徴とする設備類の制御システム。
8. 【請求項８】 請求項２又は３記載の設備類の制御シス
   テムにおいて、 設備用出力手段（44）は、空調制御用と同一の伝送プロ
   トコルで作成された伝送信号に基づいて接点を開閉して
   設備側制御回路（71）に対応する制御信号に変換するこ
   とを特徴とする設備類の制御システム。
9. 【請求項９】 請求項２又は３記載の設備類の制御シス
   テムにおいて、 入力手段（8e，…）は、管理手段（80）に設けられて設
   備機器（70）を制御するための制御情報を入力する操作
   ボタンで構成されていることを特徴とする設備類の制御
   システム。