JP3931764B2 - 遠隔監視制御システムの端末器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷を遠方から監視制御する遠隔監視制御システムの端末器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図１５に示すように、伝送ユニット４１に２線式の信号線Ｌｓを介して複数個の端末器４２，４３を接続し、端末器（以下では、操作端末器という）４２に設けたスイッチＳＷの操作に応じて端末器（以下では、制御端末器という）４３に設けたリレーＲｙを介して負荷Ｌを制御するようにした遠隔監視制御システムが提供されている。操作端末器４２および制御端末器４３にはそれぞれアドレスが設定され、スイッチＳＷの操作による監視データが操作端末器４２に入力されると伝送ユニット４１に監視データが伝送され、伝送ユニット４１では監視データを受け取ると、アドレスによって操作端末器４２との対応関係が設定された制御端末器４３に対して監視データに対応した制御データを伝送し、制御端末器４３を介して負荷Ｌを制御する。伝送ユニット４１、操作端末器４２、制御端末器４３はいずれもマイクロプロセッサを主構成としている。
【０００３】
伝送ユニット４１は信号線Ｌｓに対して、図１６（ａ）（ｂ）のような形式の伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示すスタートパルス信号ＳＹ、信号モードを示すモードデータ信号ＭＤ、操作端末器４２や制御端末器４３を各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送するアドレスデータ信号ＡＤ、負荷を制御するための制御データを伝送する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するためのチェックサムデータ信号ＣＳ、操作端末器４２や制御端末器４３からの返送信号を受信するタイムスロットである信号返送期間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。
【０００４】
各操作端末器４２および各制御端末器４３では、信号線Ｌｓを介して受信した伝送信号Ｖｓのアドレスデータがそれぞれに設定されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓから制御データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データを電流モードの信号（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【０００５】
また、伝送ユニット４１は、常時は伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータをサイクリックに変化させて操作端末器４２および制御端末器４３を順次アクセスする常時ポーリングを行う常時ポーリング手段が設けられる。常時ポーリングの際には、伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータが一致した操作端末器４２または制御端末器４３では、伝送信号Ｖｓに含まれる制御データを取り込むことになる。一方、伝送ユニット４１には、いずれかの操作端末器４２から発生した図１６（ｃ）のような割込信号Ｖｉを受信したときに割込信号を発生した操作端末器４２を検出した後、その操作端末器４２にアクセスして監視データを返送させる割込ポーリング手段も設けられている。
【０００６】
すなわち、伝送ユニット４１では、常時は常時ポーリング手段によってアドレスデータをサイクリックに変更した伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出しており、操作端末器４２から発生した割込信号Ｖｉを伝送信号Ｖｓのスタートパルス信号ＳＹに同期して検出すると、割込ポーリング手段によって伝送ユニット４１からモードデータ信号ＭＤを割込ポーリングモードとした伝送信号Ｖｓを送出する。割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２は、割込ポーリングモードの伝送信号Ｖｓのアドレスデータの上位ビットが一致していると、その伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して操作端末器４２に設定されているアドレスデータの下位ビットを返信データとして返送する。このようにして伝送ユニット４１では割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２のアドレスを獲得し、獲得したアドレスを用いて操作端末器４２をアクセスすることによって、操作端末器４２に接続されたスイッチＳＷの操作状態に対応した操作データを返信データとして受け取る。また、伝送ユニット４１における割込ポーリング手段では、割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２から下位アドレスが返送されなければ、上位アドレスを変更して割込ポーリングモードの伝送信号Ｖｓを再送する。
【０００７】
このようにして、割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２のアドレスを伝送ユニット４１が獲得すると、伝送ユニット４１では操作端末器４２に対して監視データの返送を要求する伝送信号Ｖｓを送出し、操作端末器４２はスイッチＳＷの操作に対応した監視データを伝送ユニット４１に返送する。監視データを受け取った伝送ユニット４１は、アドレスの対応関係によって操作端末器４２に予め対応付けられている制御端末器４３に対する制御データを生成し、この制御データを含む伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出して制御端末器４３を通して負荷Ｌを制御する。ここで、操作端末器４２と制御端末器４３とのアドレスは、端末器を単位として設定されるチャンネルと、スイッチＳＷおよび負荷Ｌの回路を識別する負荷番号とからなり、現状の製品ではチャンネルは６４チャンネル、負荷番号は各チャンネルに対して４回路ずつ設定可能になっている。つまり、各操作端末器４２および各制御端末器４３にチャンネルが設定され、各操作端末器４２には最大で４個のスイッチＳＷが接続可能であり、各制御端末器４３には最大で４個の負荷Ｌが接続可能になっている。したがって、合計２５６回路の負荷Ｌが制御可能である。ここに、スイッチＳＷと負荷Ｌとの回路とは、アドレスの対応関係によって関係付けられたスイッチＳＷと負荷Ｌとの組を意味し、スイッチＳＷの操作に対応して制御される負荷Ｌが１つの回路を構成する。
【０００８】
上述のようなスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は、伝送ユニット４１のメモリに設けた関係データ記憶部に設定される。すなわち、施工時には、各操作端末器４２および各制御端末器４３へのアドレスの設定が終了した後、スイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係を関係データ記憶部に設定することによって、スイッチＳＷの操作に対して所望の負荷Ｌを制御することが可能になる。ここで、個別制御におけるスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は同アドレスが対応するようにしてあり、操作端末器４２および制御端末器４３にアドレスを設定すればスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は自動的に設定されるようになっている。ただし、操作端末器４２と制御端末器４３とは端末器種別のデータによって区別される。
【０００９】
ところで、制御端末器４３には上述したリレーＲｙ（図１９参照）を内蔵するものがあり、この種の制御端末器４３にはたとえば図１７に示す外観を有し、主として天井の内部空間に配置することを目的として構成されたものがある。図示する器体１０は４個の負荷番号にそれぞれ対応した４個のリレーＲｙを内蔵し、負荷Ｌの４回路を個別にオンオフできるようにしてある。つまり、図示するように器体１０には、信号線Ｌｓを接続する信号端子Ｔ１、商用電源を接続する電源端子Ｔ２ａ、電源端子Ｔ２ａに直結された送り端子Ｔ２ｂがそれぞれ１組ずつ設けられ、さらに負荷接続用の負荷線（ＶＶＦケーブルを用いている）Ｌｄを接続する負荷端子Ｔ３が４個設けられる。電源端子Ｔ２ａおよび送り端子Ｔ２ｂと各負荷端子Ｔ３との間にはそれぞれ各リレーＲｙの接点が挿入される。実際の結線例を示すと図１８のようになる。図１８においては信号線Ｌｓを信号端子Ｔ１に接続していない状態を示すために、信号線Ｌｓは破線で示してある。また、電源端子２ａには商用電源ＡＣを供給する電源線Ｌｐが接続され、各負荷端子３には負荷線Ｌｄを介して負荷Ｌとしての照明負荷を接続してある。
【００１０】
この制御端末器４３は、図１９に示す構成を有しており、信号端子Ｔ１には±２４Ｖである伝送信号ＶｓをＴＴＬレベルの信号に変換して制御回路２０に入力する送受信回路２１を備える。送受信回路２１は制御回路２０から信号返送期間ＷＴに同期して出力されるＴＴＬレベルの監視データを電流モードの信号に変換して返信信号とする機能も備える。また、送受信回路２１に入力された伝送信号Ｖｓは電源回路２２にも渡され、電源回路２２では伝送信号Ｌｓを平滑することにより内部電源を生成する。送受信回路２１は信号線Ｌｓとの接続を無極性化するためのダイオードブリッジを備え、このダイオードブリッジにより伝送信号Ｌｓが全波整流されて電源回路２２に入力される。したがって、電源回路２２には２４Ｖの直流電圧が入力されることになる。制御回路２０はマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）により構成され、伝送信号Ｖｓが入力されると伝送信号Ｖｓに含まれる制御データＤＴの内容に応じリレー駆動回路２３を介してリレーＲｙを動作させるなどの各種処理を行い、さらに伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データを出力する。また、制御回路２０には、アドレスを設定するためのアドレス設定部１１、後述する各種スイッチを備えたキー入力回路１２、リレーＲｙの動作状態などを示す表示器を備えた表示回路１３が付設される。ここでは、表示器として発光ダイオードを用いている。図示していないがリレーＲｙは４個設けられ、各リレーＲｙの接点は個別にオンオフされる。アドレス設定部１１は２個のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂ（図１７参照）を用いて構成され、各ロータリスイッチが２桁のチャンネルの上位桁（１０の位）と下位桁（１の位）とに対応する。負荷番号については、各リレーＲｙにそれぞれ１〜４が割り当てられ、結果的に各リレーＲｙには個別にアドレスが対応付けられる。
【００１１】
図１７に示す制御端末器４３は、施工時における結線状態ないしは負荷Ｌの動作を確認するために、押釦スイッチからなるオンスイッチＳＷａおよびオフスイッチＳＷｂと、押釦スイッチからなる負荷状態確認用スイッチＳＷｃとをキー入力回路１２に備える。負荷状態確認用スイッチＳＷｃを押操作すれば負荷Ｌの接続状態を確認するモードに移行し、このモードでは、オンスイッチＳＷａを押操作すれば４回路のリレーＲｙを一括してオンにすることができ、オフスイッチＳＷｂを押操作すれば４回路のリレーＲｙを一括してオフにすることができる。つまり、オンスイッチＳＷａとオフスイッチＳＷｂとを操作して負荷Ｌのオンオフを行えば負荷Ｌの異常の有無を確認することができる。また、上述した表示回路１３には、オンスイッチＳＷａの操作によりリレーＲｙが動作したときに点灯する４個の確認灯ＰＬ１〜ＰＬ４と、オンスイッチＳＷａとオフスイッチＳＷｂとの操作時にそれぞれ点灯する操作表示灯ＰＬａ，ＰＬｂとが設けられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構成では、制御端末器４３の内部回路を動作させる電源が伝送信号Ｖｓを平滑する電源回路２２によって供給されているから、施工時に信号線Ｌｓが付設されていないなどの理由で信号線Ｌｓとの接続が完了していない状態で負荷Ｌの結線状態ないし負荷の動作を確認するためにオンスイッチＳＷａ，ＳＷｂを操作してもリレーＲｙを動作させることができないという問題がある。とくに、この種の遠隔監視制御システムでは、伝送ユニット４１を盤に収納することが多く、制御端末器４３の施工時点では盤が設置されていないことが多いから、制御端末器４３の施工時点で負荷Ｌの結線状態や動作を確認することができないものである。また、伝送信号Ｖｓが正常に伝送されている状態で負荷線Ｌｄが断線するなどの異常が生じた場合と、負荷Ｌが正常であって信号線Ｌｓが断線するなどの異常が生じた場合とのいずれであっても、オンスイッチＳＷａあるいはオフスイッチＳＷｂを押操作したときに負荷Ｌは動作しないから、伝送信号Ｌｖの伝送系と負荷Ｌ側とのどちらに異常が生じているかを識別することができないものである。
【００１３】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、信号線に接続していない状態であっても負荷の接続状態や動作を確認することを可能とした遠隔監視制御システムの端末器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続されるとともに、信号線に接続された伝送ユニットと前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号が授受され、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データを用いていずれかの端末器に接続したスイッチの操作に対応させて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いる端末器であって、負荷をオンオフするリレーと、動作確認用に外部電源を一時的に接続する検査用電源端子と、検査用電源端子に接続された外部電源を入力電源として少なくともリレーの駆動に必要な電源を供給する電源回路と、検査用電源端子に外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせる制御回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記検査用電源端子は、前記信号線を接続する信号端子と兼用され、前記電源回路は、信号端子に印加される電圧を定電圧化し、前記制御回路は、信号端子に前記伝送信号とは異なる外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記電源回路は、昇圧と降圧とが可能であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
本例における制御端末器の外観は図１７に示した従来構成と同様であって、天井の内部空間に配置するのに適した形状の器体を備える。天井の内部空間に配置する構造は実施形態１において後述する。本例は図１９に示した電源回路２２を送受信回路２１に接続するのではなく、図１に示すように、電源回路２２を電源端子Ｔ２ａに接続している。電源端子Ｔ２ａには商用電源が接続されるから、電源回路２２は商用電源から内部電源を生成するように構成されるのであって、従来構成に比較すると降圧比が大きくなる。そこで、電源回路２２には降圧用に電源トランスを用いるか、あるいはスイッチング電源を用いる。
【００２３】
上述の構成を採用することによって商用電源から内部回路に電源を供給するので、信号線Ｌｓの非接続、信号線Ｌｓの断線、伝送ユニット４１の故障などの原因で、制御端末器４３に伝送信号Ｖｓが入力されない状態であっても、商用電源が接続されていれば、キー入力回路１２に設けたオンスイッチＳＷａ、オフスイッチＳＷｂ、負荷状態確認用スイッチＳＷｃ（図１７参照）の操作によって負荷Ｌをオンオフさせることが可能になり、制御端末器４３と負荷Ｌとの間の接続状態や負荷Ｌの動作の確認が可能になる。他の構成および動作は従来構成と同様である。なお、本例では負荷Ｌに供給する電源を商用電源としているが、他の電源から負荷Ｌに給電する場合も同様の構成を採用することができる。
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、図１９に示した従来構成の電源回路２２の入力電源として、送受信回路２１を通して入力される伝送信号Ｖｓだけではなく外部電源も併用可能としたものである。外部電源としてはたとえば９Ｖの電池Ｂを用い、電池Ｂを接続するために本実施形態の制御用端末器４３には検査用電源端子Ｔ４を設けてある。電池Ｂとして９Ｖの積層乾電池を用いると２つの電極が同じ面に設けられているから、後述するように器体１０の一面に並べて設けた検査用電源端子Ｔ４との接続が容易になる。
【００２５】
ところで、電源回路２２では、伝送信号Ｖｓを入力電源とするときに制御回路２０に対して５Ｖの電圧を印加し、リレーＲｙを駆動するためにリレー駆動回路２３に対して２４Ｖの電圧を印加している。いま、リレー駆動回路２３に印加する電圧が１２〜２４Ｖの範囲で動作するリレーＲｙを用いているものとする。ここで、外部電源に用いる電池Ｂの電圧は９Ｖであるから、外部電源をそのまま用いると、制御回路２０に印加する電圧は確保できるとしてもリレーＲｙを動作させる電圧を確保することができない。そこで、検査用電源端子Ｔ４に接続される外部電源の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ２４を付加してある。本実施形態ではＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力電圧を１６Ｖに設定し、外部電源が接続されたときの電源回路２２の入力電圧を１６Ｖとしてある。
【００２６】
送受信回路２１およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４と電源回路２２との間にはそれぞれダイオードＤ１，Ｄ２が挿入される。両ダイオードＤ１，Ｄ２はカソードが電源回路２２の入力端に接続される。したがって、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されて送受信回路２１から電源回路２２に２４Ｖの直流電圧が印加されている間には検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続してもダイオードＤ２が導通せず、電源回路２２には２４Ｖの電圧が印加されることになる。また、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されない状態ではダイオードＤ１が導通していないから、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続するとダイオードＤ２が導通して電源回路２２に１６Ｖの電圧が印加されることになる。
【００２７】
本実施形態では、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたときに、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されていなければ規定の手順でリレーＲｙを自動的にオンオフさせる機能も備えている。つまり、制御回路２０は、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたという条件と、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されていないという条件とを判定する機能を有し、両条件が満たされたときに、リレーＲｙが所定順序でオンオフするようにリレー駆動回路２３を制御する。検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたか否かは、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力端に接続した接続検出回路２５により判定される。
【００２８】
接続検出回路２５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力電圧を分圧するための直列接続された２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２を備え、抵抗Ｒ２の両端間にトランジスタＱのベース−エミッタが接続される。また、トランジスタＱのコレクタは制御回路２０において電源回路２２から電源が供給されている電源端子に抵抗Ｒ３を介して接続される。したがって、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４からの出力電圧によってトランジスタＱがオンになってトランジスタＱのコレクタはＬレベルになる。また、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されていない状態ではトランジスタＱのコレクタはＨレベルになる。制御回路２０にはトランジスタＱのコレクタが接続されており、このことによって制御回路２０は検査用電源端子Ｔ４が電池Ｂが接続されたか否かを判定する。
【００２９】
また、制御回路２０には送受信回路２１から伝送信号ＶｓがＴＴＬレベルで入力されるから、伝送信号Ｖｓの有無も制御回路２０で判定することができる。そこで、制御回路２０ではトランジスタＱのコレクタがＬレベルになると、その時点から１秒間の期間において送受信回路２１の出力が一定値か否かを判別し、この条件が満たされるときには、電池Ｂが接続されかつ伝送信号Ｖｓが入力されていない状態と判断し、図３に示す順序でリレーＲｙをオンオフさせる。つまり、４個のリレーＲｙをすべてオンにし、次にリレーＲｙを１個ずつ択一的にオンし、すべてのリレーＲｙを１個ずつオンにした後には、再びすべてのリレーＲｙをオンにするという状態を短時間の周期で繰り返す。なお、制御回路２０において送受信回路２１の出力が一定値か否かを判断する時間を１秒間としているのは、現状の製品では伝送信号Ｖｓの発生周期が約１５ｍｓであって送受信回路２１の出力を１秒間監視すれば伝送信号Ｖｓの有無を判定するのに十分と考えられるからである。
【００３０】
上述した構成によって、参考例１と同様に、信号線Ｌｓを接続していない状態でも電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていれば、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続するだけで負荷Ｌの接続状態や動作の確認が可能になる。さらに、商用電源が接続されていない場合でもリレーＲｙの動作確認が可能になる。ここに、動作確認時のリレーＲｙの電源として電池Ｂを用いながらも電池Ｂを内蔵しないから、電池Ｂが内蔵されたまま放置されることによる液漏れが生じることもない。加えて、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されかつ信号線Ｌｓに接続されていない状態を自動判別してリレーＲｙをオンオフさせるから、負荷Ｌの接続状態や動作を確認する動作を開始させるための操作も不要である。
【００３１】
ところで、本実施形態に示す制御端末器の器体１０は、図４に示すように、直方体状であって、天井の内部空間に配置するために、天井内において天井構造材に天井材を結合する吊りボルトに結合される上下一対の取付片１４を備える。天井構造材は一般にはコンクリート天井を意味し、天井材は枠状に組んだ天井野縁に天井パネルを載置した構造のいわゆるシステム天井を意味している。この種のシステム天井では、上端を天井構造材に固定した吊りボルトの下端に天井野縁を吊下する構成が採用されている。したがって、器体１０を吊りボルトに結合することによって天井の内部空間（天井構造材と天井材との間の空間）に器体１０を固定することができる。吊りボルトへの器体１０の固定にあたっては、取付片１４との間に吊りボルトを挟持する挟み板（図示せず）を用い、取付片１４を通して挟み板に螺合するねじ（図示せず）を締め付けるのである。
【００３２】
器体１０の前面下部には検査用電源端子Ｔ４を露出させてあり、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを押し当てるだけで、上述した動作が行われるようにしてある。また、器体１０の前面には、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂ、オンスイッチＳＷａ、オフスイッチＳＷｂ、負荷状態確認用スイッチＳＷｃ、操作表示灯ＰＬａ，ＰＬｂ、確認灯ＰＬ１〜ＰＬ４、信号端子Ｔ１を覆うことができる扉板１５が設けられる。扉板１５は一側縁が器体１０に枢着されている。ここに、信号端子Ｔ１としては１組のねじ付き端子と２組の速結端子とを備える。速結端子は、周知のように、器体１０の側面に開口した電線挿入口から導入された電線を、板ばねにより形成された錠ばねで電気的かつ機械的に保持するものである。
【００３３】
なお、本実施形態において検査用電源端子Ｔ４に接続する外部電源として電池Ｂを用いたが、電池Ｂと同電圧の直流電圧を出力するものであれば外部電源として用いることが可能である。また、図１９と図４とを比較するとわかるように、本実施形態の外観上の構成は検査用電源端子Ｔ４を器体１０に設けている点を除けば参考例１と同様である。内部回路の構成および機能についても上述した点以外は参考例１と同様である。
【００３４】
（実施形態２）
実施形態１は外部電源としての電池Ｂを接続するための検査用電源端子Ｔ４を別途に設けたものであるのに対して、本実施形態は信号端子Ｔ１に外部電源を接続することによって負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認可能としたものである。したがって、図５に示すように、本実施形態では検査用電源端子Ｔ４はなく、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４および接続検出回路２５も設けていない。
【００３５】
ただし、実施形態１において説明したように、外部電源として電池の端子電圧は伝送信号Ｖｓを全波整流することにより得られる電圧よりも低く、一般にはリレーＲｙを駆動するには電圧が不足するから、信号端子Ｔ１に電池を接続しただけではリレーＲｙを駆動するための電圧を確保することができない。そこで、本実施形態では電源回路２２を昇圧と降圧とが可能となるように構成し、入力電圧にかかわらず出力電圧が一定に保たれるようにしてある。具体的には、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されている状態では電源回路２２において降圧し、信号端子Ｔ１に電池が接続された状態では電源回路２２において昇圧する。また、本実施形態では実施形態１と同様に、制御回路２０において信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているか電池が接続されているかを判断し、電池が接続されているときには４個のリレーＲｙを自動的に順にオンオフすることによって負荷Ｌの接続状態ないし動作を検査できるようにしてある。
【００３６】
さらに具体的に説明する。電源回路２２には、実施形態１と同様に、信号端子Ｔ１に印加され送受信回路２１で全波整流された電圧が入力される。電源回路２２において制御回路２０への電源は実施形態１と同様にシリーズレギュレータによる降圧によって確保すればよいが、リレー駆動回路２３への電源を得る回路構成は、少なくとも入力電圧よりも低い電圧から入力電圧よりも高い電圧までの範囲で出力電圧が可変であるものを用いる。この種の回路構成は各種提案されているが、たとえば極性反転形のチョッパ回路、フライバック形のコンバータ回路、昇圧チョッパ回路により入力電圧を昇圧した後に昇圧チョッパ回路の出力電圧を降圧チョッパ回路で降圧する昇降圧チョッパ回路などを用いることができる。本実施形態の電源回路２２では入力電圧にかかわらず、制御回路２０には５Ｖを供給しリレー駆動回路２３には１６Ｖを供給する。ここで、電源回路２２を適宜に設計することによって、信号端子Ｔ１に接続する外部電源（電池）として端子電圧が３Ｖのものでも用いることが可能になる。
【００３７】
制御回路２０において、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているか否かは、実施形態１と同様に、送受信回路２１からのＴＴＬレベルの信号を監視すれば認識することができる。一方、信号端子Ｔ１に電池が接続されているか否かは、電源回路２２の出力電圧によって監視する。つまり、図５において電源回路２２と制御回路２０とを接続している２本の線分のうちの１本は制御回路２０に電源を供給するラインを示し、他の１本は電源回路２２におけるリレー駆動回路２３への入力電圧が所要電圧以上か否かを制御回路２０が監視するためのラインを示している。すなわち、電源回路２２はリレー駆動回路２３への入力電圧が１０Ｖ以上のときにＨレベル（１０Ｖ未満ではＬレベル）になる判定信号を出力しており、この判定信号を制御回路２０に入力している。この種の判定信号はコンパレータによる電圧比較を行えば容易に生成することができる。ここで、判定信号を発生させるための閾値を１０Ｖに設定しているのは、伝送信号Ｖｓが信号端子Ｔ１に入力されているときの電源回路２２への入力電圧を２４Ｖ、信号端子Ｔ１に電池が接続されているときの入力電圧を１０Ｖよりも低い電圧（たとえば、３Ｖ、９Ｖなど）と想定しているからであって、外部電源としての電池の電圧が異なる場合には閾値を適宜に調節する。
【００３８】
しかして、制御回路２０では、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているときには送受信回路２１の出力電圧が時間経過とともに変化し、また電源回路２２からの判定信号がＨレベルになるから、伝送信号Ｖｓの内容に基づく通常の動作を行う。一方、電源回路２２への入力電圧が１０Ｖ未満であれば判定信号はＬレベルになるから、制御回路２０は、送受信回路２１から入力される電圧が０Ｖではなく、かつ１秒間に亘って一定で変化しなければ信号端子Ｔ１に電池が接続されているものと判断し、実施形態１と同様に、リレー駆動回路２３を介して４個のリレーＲｙを順にオンオフさせる。すなわち、信号端子Ｔ１に電池を接続すればリレーＲｙが自動的に順にオンオフされ、負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認することが可能になる。
【００３９】
本実施形態の他の構成は実施形態１と同様であって、信号線Ｌｓを接続していない状態でも電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていれば、信号端子Ｔ１に電池を接続するだけで負荷Ｌの接続状態や動作の確認が可能になる。さらに、商用電源が接続されていない場合でもリレーＲｙの動作確認が可能になる。しかも、動作確認時のリレーＲｙの電源として電池を用いながらも電池を内蔵しないから、電池が内蔵されたまま放置されることによる液漏れが生じることもない。加えて、信号端子Ｔ１に電池が接続された状態を自動判別してリレーＲｙをオンオフさせるから、負荷Ｌの接続状態や動作を確認する動作を開始させるための操作も不要である。しかも、実施形態１のように検査用電源端子Ｔ４を別途に設ける必要がないものである。
【００４０】
（参考例２）
本例は、図６に示すように、電源端子Ｔ２ａと各負荷端子Ｔ３との間においてそれぞれ設けた４個のリレーＲｙの各接点ｒ１〜ｒ４に、手操作される検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をそれぞれ並列接続したものである。つまり、電源端子Ｔ２ａと各負荷端子Ｔ３との間には、接点ｒ１〜ｒ４と検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４との並列回路がそれぞれ挿入される。なお、図示例では電源端子Ｔ２ａ、送り端子Ｔ２ｂ、負荷端子Ｔ３のいずれも３端子で構成してあり、図中の上の２端子は電源用であり下の１端子は接地用である。検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作部は、図７に示すように、器体１０の前面において各負荷端子Ｔ３の近傍に配置される。つまり、各負荷端子Ｔ３に接続される負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認しようとするときには、電源端子Ｔ２に商用電源を接続した状態で、検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を手操作すればよく、リレーＲｙを動作させることなく負荷端子Ｔ３への負荷Ｌの接続状態ないし負荷Ｌの動作を確認することが可能になる。つまり、信号線Ｌｓとの結線を行わずに負荷Lの接続状態や動作が確認可能になる。また、電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていない場合でも導通試験は可能であるから結線状態の確認が可能である。なお、検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４としては押釦スイッチやスライドスイッチを用いることができる。
【００４１】
本例の構成では、内部回路の動作にかかわりなく負荷端子Ｔ３に対する負荷Ｌの結線状態を確認することが可能である。結線状態の試験にあたっては、たとえば電源端子Ｔ２ａに導通試験器を接続しておき、各検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を適宜にオンオフさせればよい。他の構成および機能は従来構成と同様である。
【００４２】
（参考例３）
上述したように天井の内部空間に配置する制御端末器４３においては負荷Ｌのオンオフを制御するためにリレーＲｙが用いられている。現状の製品ではリレーＲｙとして定格電流が６Ａの機械式接点を備えた電磁リレーを用いているのものであるから、リレーＲｙの接点をオフにする際にはアークが生じることになる。すなわち、機械式接点を用いるとアークの発生によって接点が損耗するから、接点を正常に動作させることができる回数が比較的少なく、結果的にリレーＲｙの寿命によって制御端末器４３の寿命が決定されている。また、機械式接点を備えるリレーＲｙを用いる場合に接点の定格電流を大きく超える突入電流が発生するような負荷Ｌを接続すると接点が溶着するなどの問題を生じるから、１個の接点で複数個の負荷Ｌを一括してオンオフするような場合には、複数個の負荷Ｌの合計の定格電流が接点の定格電流以下であっても、その個数の負荷Ｌを１個の接点で制御することはできないものである。このような突入電流が発生する負荷Ｌとしてはインバータ式の照明器具などが知られており、施工時においては接点の定格電流に対して照明器具の合計の定格電流が十分に小さくなるように１回路当たりの照明器具の灯数を制限しなければならず、接続関係の設計が面倒であるという問題を有している。
【００４３】
この種の問題を解決するために、本例では、図８に示すように、リレーＲｙの接点ｒに半導体スイッチとしてのトライアックＱ３を並列接続するとともに、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とのオンオフのタイミングを制御回路２０によって制御する構成を採用している。すなわち、制御回路２０はリレー駆動回路２３を介してリレーＲｙのオンオフを制御するのに加えて、トライアック駆動回路２６を介してトライアックＱ３のオンオフを制御する。リレー駆動回路２３は、リレーＲｙのコイルＲｃにスイッチング素子としてのトランジスタＱ１（のコレクタ−エミッタ）を直列接続した直列回路に電源回路２２の出力電圧を印加し、制御回路２０からの指示によってトランジスタＱ１をオンオフさせることで接点ｒをオンオフさせるように構成されている。
【００４４】
一方、トライアック駆動回路２６は、フォトカプラＰＣの発光素子（発光ダイオード）ＰＥにスイッチング素子としてのトランジスタＱ２（のコレクタ−エミッタ）を直列接続した直列回路に電源回路２２の出力電圧を印加し、制御回路２０からの指示によってトランジスタＱ２をオンオフさせることで発光素子ＰＥを点滅させ、さらに発光素子ＰＥに光結合された受光素子（フォトトライアック）ＰＲを通してトライアックＱ３のゲートに電圧を印加するように構成されている。つまり、受光素子ＰＲは２個の抵抗Ｒ４，Ｒ５の間に挿入された形で抵抗Ｒ４，Ｒ５とともに直列回路を形成し、この直列回路を電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間に挿入してある。トライアックＱ３のゲートは、受光素子ＰＲと抵抗Ｒ５との接続点に接続され、受光素子ＰＲがオンになるとトライアックＱ３のゲートに電圧が印加されてトライアックＱ３がオンになるように構成してある。したがって、制御回路２０の指示によりトランジスタＱ２がオンになれば、発光素子ＰＥが点灯しトライアックＱ３のゲートにトリガ電圧が印加されることによりトライアックＱ３がオンになるのである。
【００４５】
制御回路２０は、上述したように、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とのオンオフをともに制御するのであって、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とを図９に示す手順で制御する。すなわち、図９（ａ）のように負荷Ｌをオンにする際に、まず図９（ｃ）のようにトライアックＱ３を規定の開始期間ｔ１だけオンにする。リレーＲｙの接点ｒは図９（ｂ）のように開始期間ｔ１の終了直前からリレーＲｙの接点ｒをオンにするとともに、負荷Ｌをオフにするよりも前にリレーＲｙの接点ｒをオフにする。また、リレーＲｙの接点ｒをオフにする前から開始され負荷Ｌのオフまでの間の終了期間ｔ２に図９（ｃ）のようにトライアックＱ３をオンにする。したがって、たとえば、伝送信号Ｖｓによりオンが指示されると、トライアックＱ３を開始期間ｔ１だけオンにしている間にリレーＲｙの接点ｒをオンにし、伝送信号Ｖｓによりオフが指示されると、トライアックＱ３を再び終了期間ｔ２だけオンにし、終了期間ｔ２の間にリレーＲｙの接点ｒをオフにするのである。この動作では伝送信号Ｖｓによるオフの指示から負荷Ｌがオフになるまでに終了期間ｔ２の遅れが生じるが、終了期間ｔ２は接点ｒのアークの発生を防止できる程度の期間があればよいから、ごく短時間であり、この遅れによる違和感は生じない。また、トライアックＱ３は開始期間ｔ１と終了期間ｔ２との短時間だけオンになり、常時はトライアックＱ３に通電されていないから、発熱量は少なく電力損失を抑制することができる。
【００４６】
上述の動作によって、電源投入直後に突入電流を生じるような負荷Ｌが負荷端子Ｔ３に接続されたとしても突入電流はトライアックＱ３に流れるから、リレーＲｙの接点ｒが突入電流によって溶着するなどの障害を生じることがない。その結果、負荷端子Ｔ３に接続される負荷Ｌの定格電流を接点ｒの定格電流に一致させることが可能になり、接続設計が容易になる。ここで、トライアックＱ３にはオン抵抗があるから、負荷Ｌのオン時における突入電流を緩和する効果も期待できる。また、接点ｒをオフにした後にトライアックＱ３をオフにすることにより負荷Ｌをオフにするから、接点ｒにアークが発生せず接点寿命が長くなる。
【００４７】
ところで、上述した構成では、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間に接点ｒを１個だけ挿入したいわゆる片切りになっているが、電源端子Ｔ２ａに接続される商用電源が２００Ｖである場合などでは、図１０に示すように、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間で電源端子Ｔ２ａおよび負荷端子Ｔ３の各２個の端子の間にそれぞれ接点ｒａ，ｒｂを挿入したいわゆる両切りとするのが望ましい。この場合、１回路当たり２個のリレーＲｙａ，Ｒｙｂを設け、各リレーＲｙａ，Ｒｙｂの接点ｒａ，ｒｂを個別にオンオフさせる。本例では、一方の接点ｒｂにはトライアックＱ３を並列接続するが、他方の接点ｒａにはトライアックＱ３を接続しない構成を採用している。各リレーＲｙａ，ＲｙｂのコイルＲｃａ，ＲｃｂにはトランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂがそれぞれ直列接続され、制御回路２０では各トランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂを個別にオンオフすることによって、接点ｒａ，ｒｂを個別のオンオフさせる。
【００４８】
図１０に示す構成では、トライアックＱ３が並列接続されていない接点ｒａをオンにした状態でトライアックＱ３をオンにし、その後に接点ｒｂをオンにする。この動作では上述した片切りの場合の動作と同様に、接点ｒｂには突入電流が流れない。接点ｒａにはトライアックＱ３を通して電流が流れるがトライアックＱ３のオン抵抗によって突入電流が緩和される。一方、負荷Ｌをオフにする際にはトライアックＱ３をオンにした状態で接点ｒｂをオフにし、その後、接点ｒａをオフにすれば、両接点ｒａ，ｒｂにともにアークが生じることはない。他の構成および動作は図８に示した構成と同様である。
【００４９】
他の構成および動作は従来構成と同様である。なお、本例の構成は参考例１、２あるいは実施形態１、２の構成と併用することが可能である。
【００５０】
（参考例４）
上述した各構成例では、制御端末器４３のアドレス設定部１１として、チャンネルを設定するための２個のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いている。一方、制御端末器４３は比較的暗い天井の内部空間に設置されるから、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂによる設定値が読み取りにくく誤設定の可能性が高くなる。また、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いると、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂに対応付けている各数値のうちの隣り合う２つの数値間でつまみが停止することがあり、このような場合にもチャンネル（アドレス）が誤設定される可能性がある。アドレスが誤設定されていると正常に動作させることができないから、施工後にアドレスを再設定しなければならず、制御端末器４３が天井の内部空間に設置されることを考慮すると再設定の作業は非常に手間がかかることになる。
【００５１】
そこで、本例では、図１１および図１２に示すように、アドレス設定部１１により設定したアドレスを表示する設定用表示器１６を設けてある。図示する設定用表示器１６は、セグメント式の液晶表示器と、バックライトと、液晶表示器の駆動回路とを含む。設定用表示器１６は器体１０の前面下部に露設され、２桁の数値でチャンネルを表示することができるようになっている。また、設定用表示器１６は自発光可能となるようにバックライトを備えているから暗がりでも表示内容を容易に認識することができる。つまり、施工時において周囲が暗い場合でも、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂにより設定したチャンネルを容易に認識できるから誤設定の可能性が低減する。なお、設定用表示器１６を用いることによって、各種のエラー表示が可能になる。たとえば、現状製品ではチャンネルとして０〜６３を指定可能であるが、２桁のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いると、６４〜６９あるいは６４〜９９のチャンネルの設定も可能になる。このようなチャンネルは使用できないから、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂによって使用できないチャンネルが指定されたときには設定用表示器１６でエラー表示を行うようにすればよい。
【００５２】
なお、設定用表示器１６は、自発光が可能なものであれば、発光ダイオード表示器、有機ＥＬ表示器など、液晶表示器にバックライトを組み合わせたもの以外のものでも採用することができる。他の構成および動作は他の構成例と同様であって、本例の構成は実施形態１、２あるいは参考例１ないし参考例３のいずれの構成でも併用することができる。
【００５３】
（参考例５）
上述したように制御端末器４３はリレーＲｙを内蔵しており、リレーＲｙの接点に許容された電流よりも負荷Ｌに流れる電流が大きいとリレーＲｙが破壊される可能性がある。一般に、電源端子Ｔ２ａに接続される商用電源は分電盤内の分岐ブレーカを介して供給されるが、分岐ブレーカが遮断する電流値よりもリレーＲｙの接点の定格電流のほうが小さいのが普通であるから、分岐ブレーカによっては上述の問題を解決することはできない。
【００５４】
本例は、許容された電流容量を超える負荷Ｌが接続されたときに報知する機能を設けているものであって、図１３に示すように、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間の電路を通過する電流を検出するための負荷容量センサ２７を設けてある。負荷容量センサ２７としては変流器を用いたものを想定している。負荷容量センサ２７で検出した電流値は制御回路２０に入力され、制御回路２０ではリレーＲｙの接点の定格電流に応じてあらかじめ規定した電流値（閾値）と負荷容量センサ２７で検出した電流値との大小を比較し、負荷容量センサ２７で検出した電流値が閾値を超えるときには容量報知装置２８によって負荷Ｌが過大であることを報知する。ここに、容量報知装置２８は発光ダイオードを用いたものを想定している。また、負荷容量センサ２７は各負荷端子Ｔ３ごとに設けられ、図１４に示すように、各負荷端子Ｔ３の近傍に発光ダイオードからなる容量報知装置２８が配置される。なお、容量報知装置２８としてブザーの鳴動音による報知を付加してもよい。
【００５５】
本例の構成を採用することによって、許容された電流容量よりも負荷Ｌに流れる電流が大きいときには容量報知装置２８による報知がなされることによって、このような負荷Ｌを接続した状態で使用することが防止され、リレーＲｙの故障を未然に防止することができる。なお、本例ではリレーＲｙの接点をオンにしなければ負荷容量センサ２７で電流を検出することができないが、許容された電流容量を超える負荷Ｌの接続を検出したときに、容量報知装置２８で報知するだけではなく、ただちにリレーＲｙの接点をオフにすれば、リレーＲｙの接点に過大な電流が流れ続けるのを防止することができる。他の構成および動作は上述した他の構成例と同様であり、本例の構成は他の構成例と併用することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、動作確認用に外部電源を一時的に接続する検査用電源端子を設け、検査用電源端子に接続された外部電源を入力電源とする電源回路から負荷をオンオフするリレーの駆動に必要な電源を供給するとともに、検査用電源端子に外部電源が接続されたことを検出すると制御回路が規定の手順でリレーをオンオフさせるので、信号線から伝送信号を受信することなく負荷をオンオフさせて施工状態を検査することができるという利点がある。また、リレーを駆動するにあたっては外部電源が接続されていればよく、負荷に供給する電源の接続も不要であるから、負荷と接続されていれば負荷の結線状態を検査することが可能であって、負荷に供給する電圧にかかわりなく負荷の結線状態の確認が可能である。さらに、外部電源として電池を用いる場合であっても検査用電源端子に一時的に接続するだけであって電池を内蔵する必要がないから、電池を内蔵したままで放置することによる液漏れの発生の可能性がないという利点もある。加えて、外部電源を検査用電源端子に接続するだけで他に操作することなく負荷の結線状態を検査することができるから、検査用のスイッチなどの別部品を設ける必要もないという利点がある。
【００５８】
請求項２の発明は、信号線を接続する信号端子が検査用電源端子と兼用され、電源回路が信号端子に印加される電圧を定電圧化し、信号端子に前記伝送信号とは異なる外部電源が接続されたときに負荷をオンオフするリレーを制御回路が規定の手順でオンオフさせるので、外部電源を接続する専用の端子を設ける必要がない。
【００５９】
請求項３の発明は、昇圧と降圧とが可能である電源回路を用いているので、信号端子に印加される電圧にかかわらずリレーを駆動するための電圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図３】 同上の動作説明図である。
【図４】 同上の外観を示す正面図である。
【図５】 本発明の実施形態２を示すブロック図である。
【図６】 参考例２を示すの要部回路図である。
【図７】 同上の外観を示す正面図である。
【図８】 参考例３を示すブロック図である。
【図９】 同上の動作説明図である。
【図１０】 同上の他の構成例のブロック図である。
【図１１】 参考例４を示すブロック図である。
【図１２】 同上の外観を示す正面図である。
【図１３】 参考例５を示すブロック図である。
【図１４】 同上の外観を示す正面図である。
【図１５】 遠隔監視制御システムを示す概略構成図である。
【図１６】 同上の動作説明図である。
【図１７】 従来例の外観を示す正面図である。
【図１８】 同上の使用例を示す図である。
【図１９】 同上のブロック図である。
【符号の説明】
１１ アドレス設定部
１１ａ，１１ｂ ロータリスイッチ
１６ 設定用表示器
２０ 制御回路
２２ 電源回路
２７ 負荷容量センサ
２８ 容量報知装置
４１ 伝送ユニット
４２ 操作端末器
４３ 制御端末器
ＡＣ 商用電源
Ｂ 電池（外部電源）
Ｌ 負荷
Ｌｄ 負荷線
Ｌｐ 電源線
Ｌｓ 信号線
Ｑ３ トライアック（半導体スイッチ）
ｒ 接点
ｒａ，ｒｂ 接点
Ｒｙ リレー
Ｓ スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ４ 検査用スイッチ
Ｔ１ 信号端子
Ｔ２ａ 電源端子
Ｔ３ 負荷端子
Ｔ４ 検査用電源端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷を遠方から監視制御する遠隔監視制御システムの端末器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図１５に示すように、伝送ユニット４１に２線式の信号線Ｌｓを介して複数個の端末器４２，４３を接続し、端末器（以下では、操作端末器という）４２に設けたスイッチＳＷの操作に応じて端末器（以下では、制御端末器という）４３に設けたリレーＲｙを介して負荷Ｌを制御するようにした遠隔監視制御システムが提供されている。操作端末器４２および制御端末器４３にはそれぞれアドレスが設定され、スイッチＳＷの操作による監視データが操作端末器４２に入力されると伝送ユニット４１に監視データが伝送され、伝送ユニット４１では監視データを受け取ると、アドレスによって操作端末器４２との対応関係が設定された制御端末器４３に対して監視データに対応した制御データを伝送し、制御端末器４３を介して負荷Ｌを制御する。伝送ユニット４１、操作端末器４２、制御端末器４３はいずれもマイクロプロセッサを主構成としている。
【０００３】
伝送ユニット４１は信号線Ｌｓに対して、図１６（ａ）（ｂ）のような形式の伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示すスタートパルス信号ＳＹ、信号モードを示すモードデータ信号ＭＤ、操作端末器４２や制御端末器４３を各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送するアドレスデータ信号ＡＤ、負荷を制御するための制御データを伝送する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するためのチェックサムデータ信号ＣＳ、操作端末器４２や制御端末器４３からの返送信号を受信するタイムスロットである信号返送期間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。
【０００４】
各操作端末器４２および各制御端末器４３では、信号線Ｌｓを介して受信した伝送信号Ｖｓのアドレスデータがそれぞれに設定されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓから制御データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データを電流モードの信号（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【０００５】
また、伝送ユニット４１は、常時は伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータをサイクリックに変化させて操作端末器４２および制御端末器４３を順次アクセスする常時ポーリングを行う常時ポーリング手段が設けられる。常時ポーリングの際には、伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータが一致した操作端末器４２または制御端末器４３では、伝送信号Ｖｓに含まれる制御データを取り込むことになる。一方、伝送ユニット４１には、いずれかの操作端末器４２から発生した図１６（ｃ）のような割込信号Ｖｉを受信したときに割込信号を発生した操作端末器４２を検出した後、その操作端末器４２にアクセスして監視データを返送させる割込ポーリング手段も設けられている。
【０００６】
すなわち、伝送ユニット４１では、常時は常時ポーリング手段によってアドレスデータをサイクリックに変更した伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出しており、操作端末器４２から発生した割込信号Ｖｉを伝送信号Ｖｓのスタートパルス信号ＳＹに同期して検出すると、割込ポーリング手段によって伝送ユニット４１からモードデータ信号ＭＤを割込ポーリングモードとした伝送信号Ｖｓを送出する。割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２は、割込ポーリングモードの伝送信号Ｖｓのアドレスデータの上位ビットが一致していると、その伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して操作端末器４２に設定されているアドレスデータの下位ビットを返信データとして返送する。このようにして伝送ユニット４１では割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２のアドレスを獲得し、獲得したアドレスを用いて操作端末器４２をアクセスすることによって、操作端末器４２に接続されたスイッチＳＷの操作状態に対応した操作データを返信データとして受け取る。また、伝送ユニット４１における割込ポーリング手段では、割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２から下位アドレスが返送されなければ、上位アドレスを変更して割込ポーリングモードの伝送信号Ｖｓを再送する。
【０００７】
このようにして、割込信号Ｖｉを発生した操作端末器４２のアドレスを伝送ユニット４１が獲得すると、伝送ユニット４１では操作端末器４２に対して監視データの返送を要求する伝送信号Ｖｓを送出し、操作端末器４２はスイッチＳＷの操作に対応した監視データを伝送ユニット４１に返送する。監視データを受け取った伝送ユニット４１は、アドレスの対応関係によって操作端末器４２に予め対応付けられている制御端末器４３に対する制御データを生成し、この制御データを含む伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出して制御端末器４３を通して負荷Ｌを制御する。ここで、操作端末器４２と制御端末器４３とのアドレスは、端末器を単位として設定されるチャンネルと、スイッチＳＷおよび負荷Ｌの回路を識別する負荷番号とからなり、現状の製品ではチャンネルは６４チャンネル、負荷番号は各チャンネルに対して４回路ずつ設定可能になっている。つまり、各操作端末器４２および各制御端末器４３にチャンネルが設定され、各操作端末器４２には最大で４個のスイッチＳＷが接続可能であり、各制御端末器４３には最大で４個の負荷Ｌが接続可能になっている。したがって、合計２５６回路の負荷Ｌが制御可能である。ここに、スイッチＳＷと負荷Ｌとの回路とは、アドレスの対応関係によって関係付けられたスイッチＳＷと負荷Ｌとの組を意味し、スイッチＳＷの操作に対応して制御される負荷Ｌが１つの回路を構成する。
【０００８】
上述のようなスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は、伝送ユニット４１のメモリに設けた関係データ記憶部に設定される。すなわち、施工時には、各操作端末器４２および各制御端末器４３へのアドレスの設定が終了した後、スイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係を関係データ記憶部に設定することによって、スイッチＳＷの操作に対して所望の負荷Ｌを制御することが可能になる。ここで、個別制御におけるスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は同アドレスが対応するようにしてあり、操作端末器４２および制御端末器４３にアドレスを設定すればスイッチＳＷと負荷Ｌとの対応関係は自動的に設定されるようになっている。ただし、操作端末器４２と制御端末器４３とは端末器種別のデータによって区別される。
【０００９】
ところで、制御端末器４３には上述したリレーＲｙ（図１９参照）を内蔵するものがあり、この種の制御端末器４３にはたとえば図１７に示す外観を有し、主として天井の内部空間に配置することを目的として構成されたものがある。図示する器体１０は４個の負荷番号にそれぞれ対応した４個のリレーＲｙを内蔵し、負荷Ｌの４回路を個別にオンオフできるようにしてある。つまり、図示するように器体１０には、信号線Ｌｓを接続する信号端子Ｔ１、商用電源を接続する電源端子Ｔ２ａ、電源端子Ｔ２ａに直結された送り端子Ｔ２ｂがそれぞれ１組ずつ設けられ、さらに負荷接続用の負荷線（ＶＶＦケーブルを用いている）Ｌｄを接続する負荷端子Ｔ３が４個設けられる。電源端子Ｔ２ａおよび送り端子Ｔ２ｂと各負荷端子Ｔ３との間にはそれぞれ各リレーＲｙの接点が挿入される。実際の結線例を示すと図１８のようになる。図１８においては信号線Ｌｓを信号端子Ｔ１に接続していない状態を示すために、信号線Ｌｓは破線で示してある。また、電源端子２ａには商用電源ＡＣを供給する電源線Ｌｐが接続され、各負荷端子３には負荷線Ｌｄを介して負荷Ｌとしての照明負荷を接続してある。
【００１０】
この制御端末器４３は、図１９に示す構成を有しており、信号端子Ｔ１には±２４Ｖである伝送信号ＶｓをＴＴＬレベルの信号に変換して制御回路２０に入力する送受信回路２１を備える。送受信回路２１は制御回路２０から信号返送期間ＷＴに同期して出力されるＴＴＬレベルの監視データを電流モードの信号に変換して返信信号とする機能も備える。また、送受信回路２１に入力された伝送信号Ｖｓは電源回路２２にも渡され、電源回路２２では伝送信号Ｌｓを平滑することにより内部電源を生成する。送受信回路２１は信号線Ｌｓとの接続を無極性化するためのダイオードブリッジを備え、このダイオードブリッジにより伝送信号Ｌｓが全波整流されて電源回路２２に入力される。したがって、電源回路２２には２４Ｖの直流電圧が入力されることになる。制御回路２０はマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）により構成され、伝送信号Ｖｓが入力されると伝送信号Ｖｓに含まれる制御データＤＴの内容に応じリレー駆動回路２３を介してリレーＲｙを動作させるなどの各種処理を行い、さらに伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データを出力する。また、制御回路２０には、アドレスを設定するためのアドレス設定部１１、後述する各種スイッチを備えたキー入力回路１２、リレーＲｙの動作状態などを示す表示器を備えた表示回路１３が付設される。ここでは、表示器として発光ダイオードを用いている。図示していないがリレーＲｙは４個設けられ、各リレーＲｙの接点は個別にオンオフされる。アドレス設定部１１は２個のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂ（図１７参照）を用いて構成され、各ロータリスイッチが２桁のチャンネルの上位桁（１０の位）と下位桁（１の位）とに対応する。負荷番号については、各リレーＲｙにそれぞれ１〜４が割り当てられ、結果的に各リレーＲｙには個別にアドレスが対応付けられる。
【００１１】
図１７に示す制御端末器４３は、施工時における結線状態ないしは負荷Ｌの動作を確認するために、押釦スイッチからなるオンスイッチＳＷａおよびオフスイッチＳＷｂと、押釦スイッチからなる負荷状態確認用スイッチＳＷｃとをキー入力回路１２に備える。負荷状態確認用スイッチＳＷｃを押操作すれば負荷Ｌの接続状態を確認するモードに移行し、このモードでは、オンスイッチＳＷａを押操作すれば４回路のリレーＲｙを一括してオンにすることができ、オフスイッチＳＷｂを押操作すれば４回路のリレーＲｙを一括してオフにすることができる。つまり、オンスイッチＳＷａとオフスイッチＳＷｂとを操作して負荷Ｌのオンオフを行えば負荷Ｌの異常の有無を確認することができる。また、上述した表示回路１３には、オンスイッチＳＷａの操作によりリレーＲｙが動作したときに点灯する４個の確認灯ＰＬ１〜ＰＬ４と、オンスイッチＳＷａとオフスイッチＳＷｂとの操作時にそれぞれ点灯する操作表示灯ＰＬａ，ＰＬｂとが設けられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構成では、制御端末器４３の内部回路を動作させる電源が伝送信号Ｖｓを平滑する電源回路２２によって供給されているから、施工時に信号線Ｌｓが付設されていないなどの理由で信号線Ｌｓとの接続が完了していない状態で負荷Ｌの結線状態ないし負荷の動作を確認するためにオンスイッチＳＷａ，ＳＷｂを操作してもリレーＲｙを動作させることができないという問題がある。とくに、この種の遠隔監視制御システムでは、伝送ユニット４１を盤に収納することが多く、制御端末器４３の施工時点では盤が設置されていないことが多いから、制御端末器４３の施工時点で負荷Ｌの結線状態や動作を確認することができないものである。また、伝送信号Ｖｓが正常に伝送されている状態で負荷線Ｌｄが断線するなどの異常が生じた場合と、負荷Ｌが正常であって信号線Ｌｓが断線するなどの異常が生じた場合とのいずれであっても、オンスイッチＳＷａあるいはオフスイッチＳＷｂを押操作したときに負荷Ｌは動作しないから、伝送信号Ｌｖの伝送系と負荷Ｌ側とのどちらに異常が生じているかを識別することができないものである。
【００１３】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、信号線に接続していない状態であっても負荷の接続状態や動作を確認することを可能とした遠隔監視制御システムの端末器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続されるとともに、信号線に接続された伝送ユニットと前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号が授受され、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データを用いていずれかの端末器に接続したスイッチの操作に対応させて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いる端末器であって、負荷をオンオフするリレーと、動作確認用に外部電源を一時的に接続する検査用電源端子と、検査用電源端子に接続された外部電源を入力電源として少なくともリレーの駆動に必要な電源を供給する電源回路と、検査用電源端子に外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせる制御回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記検査用電源端子は、前記信号線を接続する信号端子と兼用され、前記電源回路は、信号端子に印加される電圧を定電圧化し、前記制御回路は、信号端子に前記伝送信号とは異なる外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記電源回路は、昇圧と降圧とが可能であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
本例における制御端末器の外観は図１７に示した従来構成と同様であって、天井の内部空間に配置するのに適した形状の器体を備える。天井の内部空間に配置する構造は実施形態１において後述する。本例は図１９に示した電源回路２２を送受信回路２１に接続するのではなく、図１に示すように、電源回路２２を電源端子Ｔ２ａに接続している。電源端子Ｔ２ａには商用電源が接続されるから、電源回路２２は商用電源から内部電源を生成するように構成されるのであって、従来構成に比較すると降圧比が大きくなる。そこで、電源回路２２には降圧用に電源トランスを用いるか、あるいはスイッチング電源を用いる。
【００２３】
上述の構成を採用することによって商用電源から内部回路に電源を供給するので、信号線Ｌｓの非接続、信号線Ｌｓの断線、伝送ユニット４１の故障などの原因で、制御端末器４３に伝送信号Ｖｓが入力されない状態であっても、商用電源が接続されていれば、キー入力回路１２に設けたオンスイッチＳＷａ、オフスイッチＳＷｂ、負荷状態確認用スイッチＳＷｃ（図１７参照）の操作によって負荷Ｌをオンオフさせることが可能になり、制御端末器４３と負荷Ｌとの間の接続状態や負荷Ｌの動作の確認が可能になる。他の構成および動作は従来構成と同様である。なお、本例では負荷Ｌに供給する電源を商用電源としているが、他の電源から負荷Ｌに給電する場合も同様の構成を採用することができる。
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、図１９に示した従来構成の電源回路２２の入力電源として、送受信回路２１を通して入力される伝送信号Ｖｓだけではなく外部電源も併用可能としたものである。外部電源としてはたとえば９Ｖの電池Ｂを用い、電池Ｂを接続するために本実施形態の制御用端末器４３には検査用電源端子Ｔ４を設けてある。電池Ｂとして９Ｖの積層乾電池を用いると２つの電極が同じ面に設けられているから、後述するように器体１０の一面に並べて設けた検査用電源端子Ｔ４との接続が容易になる。
【００２５】
ところで、電源回路２２では、伝送信号Ｖｓを入力電源とするときに制御回路２０に対して５Ｖの電圧を印加し、リレーＲｙを駆動するためにリレー駆動回路２３に対して２４Ｖの電圧を印加している。いま、リレー駆動回路２３に印加する電圧が１２〜２４Ｖの範囲で動作するリレーＲｙを用いているものとする。ここで、外部電源に用いる電池Ｂの電圧は９Ｖであるから、外部電源をそのまま用いると、制御回路２０に印加する電圧は確保できるとしてもリレーＲｙを動作させる電圧を確保することができない。そこで、検査用電源端子Ｔ４に接続される外部電源の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ２４を付加してある。本実施形態ではＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力電圧を１６Ｖに設定し、外部電源が接続されたときの電源回路２２の入力電圧を１６Ｖとしてある。
【００２６】
送受信回路２１およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４と電源回路２２との間にはそれぞれダイオードＤ１，Ｄ２が挿入される。両ダイオードＤ１，Ｄ２はカソードが電源回路２２の入力端に接続される。したがって、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されて送受信回路２１から電源回路２２に２４Ｖの直流電圧が印加されている間には検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続してもダイオードＤ２が導通せず、電源回路２２には２４Ｖの電圧が印加されることになる。また、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されない状態ではダイオードＤ１が導通していないから、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続するとダイオードＤ２が導通して電源回路２２に１６Ｖの電圧が印加されることになる。
【００２７】
本実施形態では、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたときに、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されていなければ規定の手順でリレーＲｙを自動的にオンオフさせる機能も備えている。つまり、制御回路２０は、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたという条件と、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されていないという条件とを判定する機能を有し、両条件が満たされたときに、リレーＲｙが所定順序でオンオフするようにリレー駆動回路２３を制御する。検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されたか否かは、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力端に接続した接続検出回路２５により判定される。
【００２８】
接続検出回路２５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の出力電圧を分圧するための直列接続された２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２を備え、抵抗Ｒ２の両端間にトランジスタＱのベース−エミッタが接続される。また、トランジスタＱのコレクタは制御回路２０において電源回路２２から電源が供給されている電源端子に抵抗Ｒ３を介して接続される。したがって、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４からの出力電圧によってトランジスタＱがオンになってトランジスタＱのコレクタはＬレベルになる。また、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されていない状態ではトランジスタＱのコレクタはＨレベルになる。制御回路２０にはトランジスタＱのコレクタが接続されており、このことによって制御回路２０は検査用電源端子Ｔ４が電池Ｂが接続されたか否かを判定する。
【００２９】
また、制御回路２０には送受信回路２１から伝送信号ＶｓがＴＴＬレベルで入力されるから、伝送信号Ｖｓの有無も制御回路２０で判定することができる。そこで、制御回路２０ではトランジスタＱのコレクタがＬレベルになると、その時点から１秒間の期間において送受信回路２１の出力が一定値か否かを判別し、この条件が満たされるときには、電池Ｂが接続されかつ伝送信号Ｖｓが入力されていない状態と判断し、図３に示す順序でリレーＲｙをオンオフさせる。つまり、４個のリレーＲｙをすべてオンにし、次にリレーＲｙを１個ずつ択一的にオンし、すべてのリレーＲｙを１個ずつオンにした後には、再びすべてのリレーＲｙをオンにするという状態を短時間の周期で繰り返す。なお、制御回路２０において送受信回路２１の出力が一定値か否かを判断する時間を１秒間としているのは、現状の製品では伝送信号Ｖｓの発生周期が約１５ｍｓであって送受信回路２１の出力を１秒間監視すれば伝送信号Ｖｓの有無を判定するのに十分と考えられるからである。
【００３０】
上述した構成によって、参考例１と同様に、信号線Ｌｓを接続していない状態でも電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていれば、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを接続するだけで負荷Ｌの接続状態や動作の確認が可能になる。さらに、商用電源が接続されていない場合でもリレーＲｙの動作確認が可能になる。ここに、動作確認時のリレーＲｙの電源として電池Ｂを用いながらも電池Ｂを内蔵しないから、電池Ｂが内蔵されたまま放置されることによる液漏れが生じることもない。加えて、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂが接続されかつ信号線Ｌｓに接続されていない状態を自動判別してリレーＲｙをオンオフさせるから、負荷Ｌの接続状態や動作を確認する動作を開始させるための操作も不要である。
【００３１】
ところで、本実施形態に示す制御端末器の器体１０は、図４に示すように、直方体状であって、天井の内部空間に配置するために、天井内において天井構造材に天井材を結合する吊りボルトに結合される上下一対の取付片１４を備える。天井構造材は一般にはコンクリート天井を意味し、天井材は枠状に組んだ天井野縁に天井パネルを載置した構造のいわゆるシステム天井を意味している。この種のシステム天井では、上端を天井構造材に固定した吊りボルトの下端に天井野縁を吊下する構成が採用されている。したがって、器体１０を吊りボルトに結合することによって天井の内部空間（天井構造材と天井材との間の空間）に器体１０を固定することができる。吊りボルトへの器体１０の固定にあたっては、取付片１４との間に吊りボルトを挟持する挟み板（図示せず）を用い、取付片１４を通して挟み板に螺合するねじ（図示せず）を締め付けるのである。
【００３２】
器体１０の前面下部には検査用電源端子Ｔ４を露出させてあり、検査用電源端子Ｔ４に電池Ｂを押し当てるだけで、上述した動作が行われるようにしてある。また、器体１０の前面には、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂ、オンスイッチＳＷａ、オフスイッチＳＷｂ、負荷状態確認用スイッチＳＷｃ、操作表示灯ＰＬａ，ＰＬｂ、確認灯ＰＬ１〜ＰＬ４、信号端子Ｔ１を覆うことができる扉板１５が設けられる。扉板１５は一側縁が器体１０に枢着されている。ここに、信号端子Ｔ１としては１組のねじ付き端子と２組の速結端子とを備える。速結端子は、周知のように、器体１０の側面に開口した電線挿入口から導入された電線を、板ばねにより形成された錠ばねで電気的かつ機械的に保持するものである。
【００３３】
なお、本実施形態において検査用電源端子Ｔ４に接続する外部電源として電池Ｂを用いたが、電池Ｂと同電圧の直流電圧を出力するものであれば外部電源として用いることが可能である。また、図１９と図４とを比較するとわかるように、本実施形態の外観上の構成は検査用電源端子Ｔ４を器体１０に設けている点を除けば参考例１と同様である。内部回路の構成および機能についても上述した点以外は参考例１と同様である。
【００３４】
（実施形態２）
実施形態１は外部電源としての電池Ｂを接続するための検査用電源端子Ｔ４を別途に設けたものであるのに対して、本実施形態は信号端子Ｔ１に外部電源を接続することによって負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認可能としたものである。したがって、図５に示すように、本実施形態では検査用電源端子Ｔ４はなく、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４および接続検出回路２５も設けていない。
【００３５】
ただし、実施形態１において説明したように、外部電源として電池の端子電圧は伝送信号Ｖｓを全波整流することにより得られる電圧よりも低く、一般にはリレーＲｙを駆動するには電圧が不足するから、信号端子Ｔ１に電池を接続しただけではリレーＲｙを駆動するための電圧を確保することができない。そこで、本実施形態では電源回路２２を昇圧と降圧とが可能となるように構成し、入力電圧にかかわらず出力電圧が一定に保たれるようにしてある。具体的には、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されている状態では電源回路２２において降圧し、信号端子Ｔ１に電池が接続された状態では電源回路２２において昇圧する。また、本実施形態では実施形態１と同様に、制御回路２０において信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているか電池が接続されているかを判断し、電池が接続されているときには４個のリレーＲｙを自動的に順にオンオフすることによって負荷Ｌの接続状態ないし動作を検査できるようにしてある。
【００３６】
さらに具体的に説明する。電源回路２２には、実施形態１と同様に、信号端子Ｔ１に印加され送受信回路２１で全波整流された電圧が入力される。電源回路２２において制御回路２０への電源は実施形態１と同様にシリーズレギュレータによる降圧によって確保すればよいが、リレー駆動回路２３への電源を得る回路構成は、少なくとも入力電圧よりも低い電圧から入力電圧よりも高い電圧までの範囲で出力電圧が可変であるものを用いる。この種の回路構成は各種提案されているが、たとえば極性反転形のチョッパ回路、フライバック形のコンバータ回路、昇圧チョッパ回路により入力電圧を昇圧した後に昇圧チョッパ回路の出力電圧を降圧チョッパ回路で降圧する昇降圧チョッパ回路などを用いることができる。本実施形態の電源回路２２では入力電圧にかかわらず、制御回路２０には５Ｖを供給しリレー駆動回路２３には１６Ｖを供給する。ここで、電源回路２２を適宜に設計することによって、信号端子Ｔ１に接続する外部電源（電池）として端子電圧が３Ｖのものでも用いることが可能になる。
【００３７】
制御回路２０において、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているか否かは、実施形態１と同様に、送受信回路２１からのＴＴＬレベルの信号を監視すれば認識することができる。一方、信号端子Ｔ１に電池が接続されているか否かは、電源回路２２の出力電圧によって監視する。つまり、図５において電源回路２２と制御回路２０とを接続している２本の線分のうちの１本は制御回路２０に電源を供給するラインを示し、他の１本は電源回路２２におけるリレー駆動回路２３への入力電圧が所要電圧以上か否かを制御回路２０が監視するためのラインを示している。すなわち、電源回路２２はリレー駆動回路２３への入力電圧が１０Ｖ以上のときにＨレベル（１０Ｖ未満ではＬレベル）になる判定信号を出力しており、この判定信号を制御回路２０に入力している。この種の判定信号はコンパレータによる電圧比較を行えば容易に生成することができる。ここで、判定信号を発生させるための閾値を１０Ｖに設定しているのは、伝送信号Ｖｓが信号端子Ｔ１に入力されているときの電源回路２２への入力電圧を２４Ｖ、信号端子Ｔ１に電池が接続されているときの入力電圧を１０Ｖよりも低い電圧（たとえば、３Ｖ、９Ｖなど）と想定しているからであって、外部電源としての電池の電圧が異なる場合には閾値を適宜に調節する。
【００３８】
しかして、制御回路２０では、信号端子Ｔ１に伝送信号Ｖｓが入力されているときには送受信回路２１の出力電圧が時間経過とともに変化し、また電源回路２２からの判定信号がＨレベルになるから、伝送信号Ｖｓの内容に基づく通常の動作を行う。一方、電源回路２２への入力電圧が１０Ｖ未満であれば判定信号はＬレベルになるから、制御回路２０は、送受信回路２１から入力される電圧が０Ｖではなく、かつ１秒間に亘って一定で変化しなければ信号端子Ｔ１に電池が接続されているものと判断し、実施形態１と同様に、リレー駆動回路２３を介して４個のリレーＲｙを順にオンオフさせる。すなわち、信号端子Ｔ１に電池を接続すればリレーＲｙが自動的に順にオンオフされ、負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認することが可能になる。
【００３９】
本実施形態の他の構成は実施形態１と同様であって、信号線Ｌｓを接続していない状態でも電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていれば、信号端子Ｔ１に電池を接続するだけで負荷Ｌの接続状態や動作の確認が可能になる。さらに、商用電源が接続されていない場合でもリレーＲｙの動作確認が可能になる。しかも、動作確認時のリレーＲｙの電源として電池を用いながらも電池を内蔵しないから、電池が内蔵されたまま放置されることによる液漏れが生じることもない。加えて、信号端子Ｔ１に電池が接続された状態を自動判別してリレーＲｙをオンオフさせるから、負荷Ｌの接続状態や動作を確認する動作を開始させるための操作も不要である。しかも、実施形態１のように検査用電源端子Ｔ４を別途に設ける必要がないものである。
【００４０】
（参考例２）
本例は、図６に示すように、電源端子Ｔ２ａと各負荷端子Ｔ３との間においてそれぞれ設けた４個のリレーＲｙの各接点ｒ１〜ｒ４に、手操作される検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をそれぞれ並列接続したものである。つまり、電源端子Ｔ２ａと各負荷端子Ｔ３との間には、接点ｒ１〜ｒ４と検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４との並列回路がそれぞれ挿入される。なお、図示例では電源端子Ｔ２ａ、送り端子Ｔ２ｂ、負荷端子Ｔ３のいずれも３端子で構成してあり、図中の上の２端子は電源用であり下の１端子は接地用である。検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作部は、図７に示すように、器体１０の前面において各負荷端子Ｔ３の近傍に配置される。つまり、各負荷端子Ｔ３に接続される負荷Ｌの接続状態ないし動作を確認しようとするときには、電源端子Ｔ２に商用電源を接続した状態で、検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を手操作すればよく、リレーＲｙを動作させることなく負荷端子Ｔ３への負荷Ｌの接続状態ないし負荷Ｌの動作を確認することが可能になる。つまり、信号線Ｌｓとの結線を行わずに負荷Lの接続状態や動作が確認可能になる。また、電源端子Ｔ２ａに商用電源が接続されていない場合でも導通試験は可能であるから結線状態の確認が可能である。なお、検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４としては押釦スイッチやスライドスイッチを用いることができる。
【００４１】
本例の構成では、内部回路の動作にかかわりなく負荷端子Ｔ３に対する負荷Ｌの結線状態を確認することが可能である。結線状態の試験にあたっては、たとえば電源端子Ｔ２ａに導通試験器を接続しておき、各検査用スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を適宜にオンオフさせればよい。他の構成および機能は従来構成と同様である。
【００４２】
（参考例３）
上述したように天井の内部空間に配置する制御端末器４３においては負荷Ｌのオンオフを制御するためにリレーＲｙが用いられている。現状の製品ではリレーＲｙとして定格電流が６Ａの機械式接点を備えた電磁リレーを用いているのものであるから、リレーＲｙの接点をオフにする際にはアークが生じることになる。すなわち、機械式接点を用いるとアークの発生によって接点が損耗するから、接点を正常に動作させることができる回数が比較的少なく、結果的にリレーＲｙの寿命によって制御端末器４３の寿命が決定されている。また、機械式接点を備えるリレーＲｙを用いる場合に接点の定格電流を大きく超える突入電流が発生するような負荷Ｌを接続すると接点が溶着するなどの問題を生じるから、１個の接点で複数個の負荷Ｌを一括してオンオフするような場合には、複数個の負荷Ｌの合計の定格電流が接点の定格電流以下であっても、その個数の負荷Ｌを１個の接点で制御することはできないものである。このような突入電流が発生する負荷Ｌとしてはインバータ式の照明器具などが知られており、施工時においては接点の定格電流に対して照明器具の合計の定格電流が十分に小さくなるように１回路当たりの照明器具の灯数を制限しなければならず、接続関係の設計が面倒であるという問題を有している。
【００４３】
この種の問題を解決するために、本例では、図８に示すように、リレーＲｙの接点ｒに半導体スイッチとしてのトライアックＱ３を並列接続するとともに、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とのオンオフのタイミングを制御回路２０によって制御する構成を採用している。すなわち、制御回路２０はリレー駆動回路２３を介してリレーＲｙのオンオフを制御するのに加えて、トライアック駆動回路２６を介してトライアックＱ３のオンオフを制御する。リレー駆動回路２３は、リレーＲｙのコイルＲｃにスイッチング素子としてのトランジスタＱ１（のコレクタ−エミッタ）を直列接続した直列回路に電源回路２２の出力電圧を印加し、制御回路２０からの指示によってトランジスタＱ１をオンオフさせることで接点ｒをオンオフさせるように構成されている。
【００４４】
一方、トライアック駆動回路２６は、フォトカプラＰＣの発光素子（発光ダイオード）ＰＥにスイッチング素子としてのトランジスタＱ２（のコレクタ−エミッタ）を直列接続した直列回路に電源回路２２の出力電圧を印加し、制御回路２０からの指示によってトランジスタＱ２をオンオフさせることで発光素子ＰＥを点滅させ、さらに発光素子ＰＥに光結合された受光素子（フォトトライアック）ＰＲを通してトライアックＱ３のゲートに電圧を印加するように構成されている。つまり、受光素子ＰＲは２個の抵抗Ｒ４，Ｒ５の間に挿入された形で抵抗Ｒ４，Ｒ５とともに直列回路を形成し、この直列回路を電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間に挿入してある。トライアックＱ３のゲートは、受光素子ＰＲと抵抗Ｒ５との接続点に接続され、受光素子ＰＲがオンになるとトライアックＱ３のゲートに電圧が印加されてトライアックＱ３がオンになるように構成してある。したがって、制御回路２０の指示によりトランジスタＱ２がオンになれば、発光素子ＰＥが点灯しトライアックＱ３のゲートにトリガ電圧が印加されることによりトライアックＱ３がオンになるのである。
【００４５】
制御回路２０は、上述したように、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とのオンオフをともに制御するのであって、リレーＲｙの接点ｒとトライアックＱ３とを図９に示す手順で制御する。すなわち、図９（ａ）のように負荷Ｌをオンにする際に、まず図９（ｃ）のようにトライアックＱ３を規定の開始期間ｔ１だけオンにする。リレーＲｙの接点ｒは図９（ｂ）のように開始期間ｔ１の終了直前からリレーＲｙの接点ｒをオンにするとともに、負荷Ｌをオフにするよりも前にリレーＲｙの接点ｒをオフにする。また、リレーＲｙの接点ｒをオフにする前から開始され負荷Ｌのオフまでの間の終了期間ｔ２に図９（ｃ）のようにトライアックＱ３をオンにする。したがって、たとえば、伝送信号Ｖｓによりオンが指示されると、トライアックＱ３を開始期間ｔ１だけオンにしている間にリレーＲｙの接点ｒをオンにし、伝送信号Ｖｓによりオフが指示されると、トライアックＱ３を再び終了期間ｔ２だけオンにし、終了期間ｔ２の間にリレーＲｙの接点ｒをオフにするのである。この動作では伝送信号Ｖｓによるオフの指示から負荷Ｌがオフになるまでに終了期間ｔ２の遅れが生じるが、終了期間ｔ２は接点ｒのアークの発生を防止できる程度の期間があればよいから、ごく短時間であり、この遅れによる違和感は生じない。また、トライアックＱ３は開始期間ｔ１と終了期間ｔ２との短時間だけオンになり、常時はトライアックＱ３に通電されていないから、発熱量は少なく電力損失を抑制することができる。
【００４６】
上述の動作によって、電源投入直後に突入電流を生じるような負荷Ｌが負荷端子Ｔ３に接続されたとしても突入電流はトライアックＱ３に流れるから、リレーＲｙの接点ｒが突入電流によって溶着するなどの障害を生じることがない。その結果、負荷端子Ｔ３に接続される負荷Ｌの定格電流を接点ｒの定格電流に一致させることが可能になり、接続設計が容易になる。ここで、トライアックＱ３にはオン抵抗があるから、負荷Ｌのオン時における突入電流を緩和する効果も期待できる。また、接点ｒをオフにした後にトライアックＱ３をオフにすることにより負荷Ｌをオフにするから、接点ｒにアークが発生せず接点寿命が長くなる。
【００４７】
ところで、上述した構成では、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間に接点ｒを１個だけ挿入したいわゆる片切りになっているが、電源端子Ｔ２ａに接続される商用電源が２００Ｖである場合などでは、図１０に示すように、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間で電源端子Ｔ２ａおよび負荷端子Ｔ３の各２個の端子の間にそれぞれ接点ｒａ，ｒｂを挿入したいわゆる両切りとするのが望ましい。この場合、１回路当たり２個のリレーＲｙａ，Ｒｙｂを設け、各リレーＲｙａ，Ｒｙｂの接点ｒａ，ｒｂを個別にオンオフさせる。本例では、一方の接点ｒｂにはトライアックＱ３を並列接続するが、他方の接点ｒａにはトライアックＱ３を接続しない構成を採用している。各リレーＲｙａ，ＲｙｂのコイルＲｃａ，ＲｃｂにはトランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂがそれぞれ直列接続され、制御回路２０では各トランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂを個別にオンオフすることによって、接点ｒａ，ｒｂを個別のオンオフさせる。
【００４８】
図１０に示す構成では、トライアックＱ３が並列接続されていない接点ｒａをオンにした状態でトライアックＱ３をオンにし、その後に接点ｒｂをオンにする。この動作では上述した片切りの場合の動作と同様に、接点ｒｂには突入電流が流れない。接点ｒａにはトライアックＱ３を通して電流が流れるがトライアックＱ３のオン抵抗によって突入電流が緩和される。一方、負荷Ｌをオフにする際にはトライアックＱ３をオンにした状態で接点ｒｂをオフにし、その後、接点ｒａをオフにすれば、両接点ｒａ，ｒｂにともにアークが生じることはない。他の構成および動作は図８に示した構成と同様である。
【００４９】
他の構成および動作は従来構成と同様である。なお、本例の構成は参考例１、２あるいは実施形態１、２の構成と併用することが可能である。
【００５０】
（参考例４）
上述した各構成例では、制御端末器４３のアドレス設定部１１として、チャンネルを設定するための２個のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いている。一方、制御端末器４３は比較的暗い天井の内部空間に設置されるから、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂによる設定値が読み取りにくく誤設定の可能性が高くなる。また、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いると、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂに対応付けている各数値のうちの隣り合う２つの数値間でつまみが停止することがあり、このような場合にもチャンネル（アドレス）が誤設定される可能性がある。アドレスが誤設定されていると正常に動作させることができないから、施工後にアドレスを再設定しなければならず、制御端末器４３が天井の内部空間に設置されることを考慮すると再設定の作業は非常に手間がかかることになる。
【００５１】
そこで、本例では、図１１および図１２に示すように、アドレス設定部１１により設定したアドレスを表示する設定用表示器１６を設けてある。図示する設定用表示器１６は、セグメント式の液晶表示器と、バックライトと、液晶表示器の駆動回路とを含む。設定用表示器１６は器体１０の前面下部に露設され、２桁の数値でチャンネルを表示することができるようになっている。また、設定用表示器１６は自発光可能となるようにバックライトを備えているから暗がりでも表示内容を容易に認識することができる。つまり、施工時において周囲が暗い場合でも、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂにより設定したチャンネルを容易に認識できるから誤設定の可能性が低減する。なお、設定用表示器１６を用いることによって、各種のエラー表示が可能になる。たとえば、現状製品ではチャンネルとして０〜６３を指定可能であるが、２桁のロータリスイッチ１１ａ，１１ｂを用いると、６４〜６９あるいは６４〜９９のチャンネルの設定も可能になる。このようなチャンネルは使用できないから、ロータリスイッチ１１ａ，１１ｂによって使用できないチャンネルが指定されたときには設定用表示器１６でエラー表示を行うようにすればよい。
【００５２】
なお、設定用表示器１６は、自発光が可能なものであれば、発光ダイオード表示器、有機ＥＬ表示器など、液晶表示器にバックライトを組み合わせたもの以外のものでも採用することができる。他の構成および動作は他の構成例と同様であって、本例の構成は実施形態１、２あるいは参考例１ないし参考例３のいずれの構成でも併用することができる。
【００５３】
（参考例５）
上述したように制御端末器４３はリレーＲｙを内蔵しており、リレーＲｙの接点に許容された電流よりも負荷Ｌに流れる電流が大きいとリレーＲｙが破壊される可能性がある。一般に、電源端子Ｔ２ａに接続される商用電源は分電盤内の分岐ブレーカを介して供給されるが、分岐ブレーカが遮断する電流値よりもリレーＲｙの接点の定格電流のほうが小さいのが普通であるから、分岐ブレーカによっては上述の問題を解決することはできない。
【００５４】
本例は、許容された電流容量を超える負荷Ｌが接続されたときに報知する機能を設けているものであって、図１３に示すように、電源端子Ｔ２ａと負荷端子Ｔ３との間の電路を通過する電流を検出するための負荷容量センサ２７を設けてある。負荷容量センサ２７としては変流器を用いたものを想定している。負荷容量センサ２７で検出した電流値は制御回路２０に入力され、制御回路２０ではリレーＲｙの接点の定格電流に応じてあらかじめ規定した電流値（閾値）と負荷容量センサ２７で検出した電流値との大小を比較し、負荷容量センサ２７で検出した電流値が閾値を超えるときには容量報知装置２８によって負荷Ｌが過大であることを報知する。ここに、容量報知装置２８は発光ダイオードを用いたものを想定している。また、負荷容量センサ２７は各負荷端子Ｔ３ごとに設けられ、図１４に示すように、各負荷端子Ｔ３の近傍に発光ダイオードからなる容量報知装置２８が配置される。なお、容量報知装置２８としてブザーの鳴動音による報知を付加してもよい。
【００５５】
本例の構成を採用することによって、許容された電流容量よりも負荷Ｌに流れる電流が大きいときには容量報知装置２８による報知がなされることによって、このような負荷Ｌを接続した状態で使用することが防止され、リレーＲｙの故障を未然に防止することができる。なお、本例ではリレーＲｙの接点をオンにしなければ負荷容量センサ２７で電流を検出することができないが、許容された電流容量を超える負荷Ｌの接続を検出したときに、容量報知装置２８で報知するだけではなく、ただちにリレーＲｙの接点をオフにすれば、リレーＲｙの接点に過大な電流が流れ続けるのを防止することができる。他の構成および動作は上述した他の構成例と同様であり、本例の構成は他の構成例と併用することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、動作確認用に外部電源を一時的に接続する検査用電源端子を設け、検査用電源端子に接続された外部電源を入力電源とする電源回路から負荷をオンオフするリレーの駆動に必要な電源を供給するとともに、検査用電源端子に外部電源が接続されたことを検出すると制御回路が規定の手順でリレーをオンオフさせるので、信号線から伝送信号を受信することなく負荷をオンオフさせて施工状態を検査することができるという利点がある。また、リレーを駆動するにあたっては外部電源が接続されていればよく、負荷に供給する電源の接続も不要であるから、負荷と接続されていれば負荷の結線状態を検査することが可能であって、負荷に供給する電圧にかかわりなく負荷の結線状態の確認が可能である。さらに、外部電源として電池を用いる場合であっても検査用電源端子に一時的に接続するだけであって電池を内蔵する必要がないから、電池を内蔵したままで放置することによる液漏れの発生の可能性がないという利点もある。加えて、外部電源を検査用電源端子に接続するだけで他に操作することなく負荷の結線状態を検査することができるから、検査用のスイッチなどの別部品を設ける必要もないという利点がある。
【００５８】
請求項２の発明は、信号線を接続する信号端子が検査用電源端子と兼用され、電源回路が信号端子に印加される電圧を定電圧化し、信号端子に前記伝送信号とは異なる外部電源が接続されたときに負荷をオンオフするリレーを制御回路が規定の手順でオンオフさせるので、外部電源を接続する専用の端子を設ける必要がない。
【００５９】
請求項３の発明は、昇圧と降圧とが可能である電源回路を用いているので、信号端子に印加される電圧にかかわらずリレーを駆動するための電圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図３】 同上の動作説明図である。
【図４】 同上の外観を示す正面図である。
【図５】 本発明の実施形態２を示すブロック図である。
【図６】 参考例２を示すの要部回路図である。
【図７】 同上の外観を示す正面図である。
【図８】 参考例３を示すブロック図である。
【図９】 同上の動作説明図である。
【図１０】 同上の他の構成例のブロック図である。
【図１１】 参考例４を示すブロック図である。
【図１２】 同上の外観を示す正面図である。
【図１３】 参考例５を示すブロック図である。
【図１４】 同上の外観を示す正面図である。
【図１５】 遠隔監視制御システムを示す概略構成図である。
【図１６】 同上の動作説明図である。
【図１７】 従来例の外観を示す正面図である。
【図１８】 同上の使用例を示す図である。
【図１９】 同上のブロック図である。
【符号の説明】
１１ アドレス設定部
１１ａ，１１ｂ ロータリスイッチ
１６ 設定用表示器
２０ 制御回路
２２ 電源回路
２７ 負荷容量センサ
２８ 容量報知装置
４１ 伝送ユニット
４２ 操作端末器
４３ 制御端末器
ＡＣ 商用電源
Ｂ 電池（外部電源）
Ｌ 負荷
Ｌｄ 負荷線
Ｌｐ 電源線
Ｌｓ 信号線
Ｑ３ トライアック（半導体スイッチ）
ｒ 接点
ｒａ，ｒｂ 接点
Ｒｙ リレー
Ｓ スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ４ 検査用スイッチ
Ｔ１ 信号端子
Ｔ２ａ 電源端子
Ｔ３ 負荷端子
Ｔ４ 検査用電源端子
Claims (3)
- それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続されるとともに、信号線に接続された伝送ユニットと前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号が授受され、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データを用いていずれかの端末器に接続したスイッチの操作に対応させて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いる端末器であって、負荷をオンオフするリレーと、動作確認用に外部電源を一時的に接続する検査用電源端子と、検査用電源端子に接続された外部電源を入力電源として少なくともリレーの駆動に必要な電源を供給する電源回路と、検査用電源端子に外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせる制御回路とを備えることを特徴とする遠隔監視制御システムの端末器。
- 前記検査用電源端子は、前記信号線を接続する信号端子と兼用され、前記電源回路は、信号端子に印加される電圧を定電圧化し、前記制御回路は、信号端子に前記伝送信号とは異なる外部電源が接続されたことを検出すると規定の手順でリレーをオンオフさせ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端末器。
- 前記電源回路は、昇圧と降圧とが可能であることを特徴とする請求項２記載の遠隔監視制御システムの端末器。
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