JP5406541B2

JP5406541B2 - 監視制御装置

Info

Publication number: JP5406541B2
Application number: JP2009017104A
Authority: JP
Inventors: 昭彦廣石; 賢志喜多村; 知明佐々木; 啓三浦
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-01-28
Also published as: JP2010177923A

Description

本発明は、通信によって負荷の監視制御を行う遠隔監視制御システムに用いられる監視制御装置に関するものである。

従来から、負荷の遠隔監視制御を行うために信号線を通してスイッチのオンオフ情報を含む伝送信号を伝送し、負荷の電源を入切するリレーを伝送信号によって開閉させる技術が知られている。

この種の遠隔監視制御システムとしては、スイッチを有する操作端末器と負荷への電源を入切するリレーを有する制御端末器とを端末装置として備え、伝送ユニットをセンタ装置として備えた集中制御型のものがある。操作端末器および制御端末器はそれぞれ複数台ずつ設けられていてもよい。伝送ユニットと操作端末器と制御端末器とは２線式の信号線に接続されており、操作端末器および制御端末器に個別に設定されている端末アドレスを用いて伝送ユニットが操作端末器および制御端末器を各別に認識する。

伝送ユニットは、操作端末器と制御端末器とをアドレスによって対応付けたデータテーブルである制御テーブルを格納したメモリを備えている。この伝送ユニットは、いずれかの操作端末器におけるスイッチのオンオフ情報が伝送信号（時分割多重伝送信号を用いている）を用いて通知されると、制御テーブルによって当該操作端末器に対応付けられている制御端末器に対して伝送信号を用いてリレーを開閉する指示を伝送する。この指示を受けた制御端末器においてリレーが開閉される。そのため、スイッチのオンオフに応じて負荷が制御されることになる。

ところで、上述した遠隔監視制御システムに操作端末器として用いられる監視制御装置として、複数の負荷を監視制御対象として通信コマンドを伝送する通信回路と、液晶表示器よりなる表示パネルと、表示パネルの画面に重ねて配置された透明なタッチスイッチからなる操作入力部とを備え、表示パネルの表示内容に関連付けられている操作入力部の操作入力に応じた負荷制御および負荷状態に応じた画面表示を行うものが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

この監視制御装置は、表示パネルの表示内容（画面表示）および操作入力部の操作に対する応答（負荷制御）に関して任意に設定可能に構成されているため、設定内容に応じて操作入力部に種々の機能を持たせることができる。しかも、操作入力部の機能に合わせて表示パネルの表示内容を変更することができるから、限られたスペースで多機能の操作が可能になり、多数の負荷を操作する場合であっても操作端末器の占有スペースを小さくすることができる。

さらに、この種の監視制御装置に関しては、壁に固定される本体ユニットと、本体ユニットの前面側に着脱可能に装着されるパネルユニットとに分割し、本体ユニット側に、電源回路と信号線が接続される通信回路とを備え、パネルユニット側に、表示パネルと操作入力部と制御部とを備えることが考えられる。この構成では、パネルユニットは、本体ユニットの前面側に設けられているコネクタと電気的に接続されるコネクタを有し、本体ユニットへの装着時に両コネクタを介して電源回路から電力供給を受けて動作する。これにより、本体ユニットとパネルユニットとが個別に交換可能となり、たとえばパネルユニットのみを変更することで表示パネルの画面サイズの異なる監視制御装置を構成することができる。

特開平１０−２４３４７８号公報

ところで、上述のように本体ユニットとパネルユニットとに分割した構成では、監視制御装置の設置作業時や本体ユニットあるいはパネルユニットの交換作業時などにおいて、予め電源線や信号線が接続された本体ユニットを壁に取り付け、通電状態にある本体ユニットに対してパネルユニットが取り付けられることになる。そのため、本体ユニットにパネルユニットを装着する際、本体ユニット側のコネクタとパネルユニット側のコネクタとの相対的な位置がずれた状態で両コネクタの接触子同士が接触して異常な電流が流れたり、各コネクタにおいて接触子ごとに他方のコネクタの接触子と接触するタイミングにばらつきを生じて通電開始のタイミングに回路間で時間差が生じたりすることで、本体ユニットやパネルユニットに故障等の不具合を発生する可能性がある。

上記不具合の発生を抑制するために、本体ユニットにおけるパネルユニットとの対向面に、パネルユニットの装着を検知するための機械スイッチの操作子を設け、パネルユニットが装着されたときに機械スイッチがオンしてパネルユニットへの電力供給が開始される構成とすることも考えられる。しかし、機械スイッチの操作子のような可動部を設けると、この可動部の分だけ本体ユニットの構造が複雑になる。また、本体ユニットにおけるパネルユニットとの対向面については、たとえば機能拡張用の端子を設けるなど様々な有効利用の可能性が考えられるが、この面に機械スイッチの操作子が設けられると、有効利用できるスペースが前記操作子の分だけ狭くなるという問題もある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、本体ユニットにパネルユニットを装着する際における不具合の発生を抑制しながらも、パネルユニットの装着を検知するための機械スイッチが不要な監視制御装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、通信によって負荷の監視制御を行う遠隔監視制御システムに用いられ、壁に固定される本体ユニットと、前記本体ユニットの前面側に着脱可能に装着されるパネルユニットとに分割され、前記本体ユニットには、駆動用電力を出力する電源回路と、複数の負荷を監視制御対象として通信コマンドを伝送する通信回路とを備え、前記パネルユニットには、文字および図形を表示可能な表示パネルと、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部と、前記表示パネルの表示内容に関連付けられている前記操作入力部の操作入力に応じた負荷制御および負荷状態に応じた画面表示を前記表示パネルに行わせる制御部とを備えた監視制御装置であって、前記パネルユニットが、前記本体ユニットの前面に設けられている嵌合凹所に嵌合する嵌合突部と、当該嵌合突部の先端面に設けられ、前記嵌合凹所の底面に設けられている本体側コネクタと電気的に接続されるパネル側コネクタとを有し、前記本体ユニットへの装着時に前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタを介して電源回路から電力供給を受け、前記本体ユニットが、前記嵌合凹所と、前記本体側コネクタと、前記パネルユニット内で前記パネル側コネクタに接続されている検知用電路に対して前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続時に通電する検知用電源と、前記検知用電源が前記検知用電路に通電して前記検知用電源と前記本体側コネクタとの接続点の電位が変化したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知する検知手段と、前記検知手段で接続が検知されると前記パネルユニットへの電力供給をオンする通電制御手段とを有し、前記本体側コネクタと前記パネル側コネクタとの少なくとも一方は、前記本体ユニットの前面に沿う面内において所定範囲で変位可能に構成され、前記パネル側コネクタは、複数の接触子が一方向に並べて設けられており、当該複数の接触子のうち前記検知用電路に接続された前記接触子は、前記一方向の中央部に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、パネルユニットが本体ユニットに装着され両コネクタ間が接続されたことを検知手段で検知したときに、通電制御手段がパネルユニットへの電力供給をオンするので、両コネクタ間が接続されるまでは本体ユニット側のコネクタからパネルユニットへの電力供給は開始されない。したがって、本体ユニットにパネルユニットを取り付ける際、両コネクタの相対的な位置がずれた状態で両コネクタの接触子同士が接触したり、各コネクタにおいて接触子ごとに他方のコネクタの接触子と接触するタイミングにばらつきを生じたりすることがあっても、両コネクタ間が接続される前であれば、異常な電流が流れたり、回路間で通電開始のタイミングに時間差が生じたりすることはない。結果的に、パネルユニットを装着する際の不具合の発生を抑制することができ、信頼性が向上するという利点がある。しかも、検知手段は検知用電源が検知用電路に通電して検知用電源とコネクタとの接続点の電位が変化することから両コネクタ間の接続を検知するので、機械スイッチを用いてパネルユニットの装着を検知する構成に比べると、機械スイッチの操作子のような可動部が必要ない分だけ構造が簡単になる。また、機能スイッチの操作子が不要な分だけ、本体ユニットにおけるパネルユニットとの対向面のスペースを有効利用できるという利点もある。さらに、パネルユニット側のコネクタのうち検知用電路に接続された接触子は複数の接触子が並ぶ一方向の中央部に配置されているので、パネルユニットが本体ユニットに対して斜めに取り付けられ、本体ユニット側のコネクタに対して左右方向の一端側でのみパネルユニット側のコネクタが接触した状態（片当り状態）となることがあっても、両コネクタの中央部同士が接触するまでは両コネクタ間の接続は検知されることはなく、検知手段における接続検知の信頼性が高くなる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記検知手段が、前記検知用電源と前記検知用電路との間が遮断されて前記電位が変化したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続の解除を検知し、前記通電制御手段は、前記検知手段で接続の解除が検知されると前記パネルユニットへの電力供給をオフすることを特徴とする。

この構成によれば、本体ユニットからパネルユニットを取り外した状態で、本体ユニット側のコネクタが通電状態のまま露出することがなくなるので、通電状態にある本体ユニット側のコネクタに異物が付着することで異物を介して電流が流れ本体ユニットに不具合が発生することを回避できる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記検知用電路が、前記パネル側コネクタの複数箇所に接続されており、前記検知手段は、前記検知用電源が全ての前記検知用電路に通電したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする。

この構成によれば、パネルユニット側のコネクタの複数箇所に接続された検知用電路の一部に通電しただけでは、本体ユニット側のコネクタからパネルユニットへの電力供給はオンされない。そのため、本体ユニットにパネルユニットを取り付ける際に、本体ユニット側のコネクタに対してパネルユニット側のコネクタに対して斜めに接触して片当り状態となっても、その後、全ての検知用電路が導通するまではパネルユニットへの電力供給は開始されることはない。したがって、両コネクタ間の接続が不完全な状態で電力供給が開始されることによって本体ユニットやパネルユニットに不具合が生じることを防止できる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、全ての前記検知用電路は互いに直列接続されており、前記検知手段が、前記検知用電源が当該直列回路に通電して前記電位が変化したときに、前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする。

この構成によれば、パネルユニット側のコネクタの複数箇所に接続された検知用電路の全てに通電したか否かを１箇所でまとめて判断することができるため、各検知用電路の通電状態を個別に監視する場合に比べて、たとえばマイコンなどによる監視のために必要な入力ポート数を少なくでき、また、処理負荷を軽減できるという利点がある。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記検知用電源が各検知用電路に対して個別に通電し、前記検知手段が、前記電位の変化を各検知用電路ごとに監視し、当該監視結果の論理積をとることで前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする。

この構成によれば、パネルユニット側のコネクタの複数箇所に接続された検知用電路の導通状態を個別に監視するので、検知用電路同士を接続する必要がなく、検知用電路の配置の自由度が高いという利点がある。

本発明は、パネルユニットが本体ユニットに接続され両コネクタ間が接続されたことを検知手段で検知したときに、通電制御手段により本体ユニット側のコネクタからパネルユニットへの電力供給が開始される。そのため、本体ユニットにパネルユニットを取り付ける際、両コネクタ間が接続される前であれば、両コネクタ間で接触子の誤接触などがあっても、故障等の不具合の発生を回避できるという利点がある。

本発明の実施形態１の構成を示す概略ブロック図である。同上を用いた遠隔監視制御システムの構成を示す図である。同上の概略ブロック図である。同上の斜視図である。同上の本体ユニットとパネルユニットとを分離した状態を示す斜視図である。同上のパネルユニットを背面側から見た斜視図である。本発明の実施形態２の構成を示す概略ブロック図である。本発明の実施形態３の構成を示す概略ブロック図である。

以下の実施形態において説明する監視制御装置は、図２に示す遠隔監視制御システムに操作端末器として用いられるものである。この遠隔監視制御システムの基本構成は背景技術の欄で説明した遠隔監視制御システムと同様である。

具体的に説明すると、図２の例では、負荷Ｌとして白熱灯Ｌ_１、インバータ式の点灯装置を有した蛍光灯Ｌ_２、空調機のファンコイルＬ_３、スピーカＬ_４を備えている。白熱灯Ｌ_１は、灯数に応じた容量の白熱灯調光用制御端末器（１５００Ｗ，８００Ｗ，５００Ｗ）３３Ａ〜３３Ｃにより制御される。蛍光灯Ｌ_２は、点灯・消灯を制御するリレーを有した制御端末器３３Ｄおよび光出力を制御する蛍光灯調光用制御端末器３３Ｅにより制御される。ファンコイルＬ_３はファンコイル制御端末器３３Ｆにより動作強度が強中弱の３段階に制御され、スピーカＬ_４はボリューム制御端末器３３Ｇにより音量が制御される。その他の負荷として電動カーテン、電動スクリーン、換気用のファンなどを用いることも可能である。

操作端末器としては、スイッチＳ_０を備えた操作端末器３１Ａ、および調光用操作端末器３１Ｂ，３１Ｃ、接点出力が得られる各種センサを接続する接点入力操作端末器３１Ｄが設けられる。さらに、ワイヤレス送信器３４ａに操作部を設け、ワイヤレス受信機３４ｂと組み合わせることで操作端末器を構成することができる。また、信号線Ｌｓを延長するために図示例では信号線Ｌｓ上に中継器（増幅器）３５を挿入して伝送信号を減衰させずに伝送できるようにしてある。操作端末器としての監視制御装置１Ａ，１Ｂ（以下、両者を区別しないときは単に監視制御装置１という）は図示例では２台接続してあり、一方の監視制御装置１Ａには、商用電源（たとえば交流１００Ｖ）を降圧して出力する降圧トランスであるリモコントランス３６から交流２４Ｖの電源が供給されている。以下、操作端末器１Ａ，１Ｂ，３１Ａ〜３１Ｄを区別しないときには単に操作端末器３１とし、制御端末器３３Ａ〜３３Ｇを区別しないときには単に制御端末器３３とする。

ここでは、伝送ユニット３０が伝送信号を信号線Ｌｓに定期的に送出しており、伝送信号としてはたとえば±２４Ｖの双極性のパルス幅変調信号が用いられる。監視制御装置１以外の操作端末器３１および制御端末器３３では、この伝送信号を全波整流することによって内部電源を確保している。また、伝送ユニット３０には商用電源によって電源が供給されている。

ここに、各操作端末器３１はそれぞれ複数回路の入力部（スイッチＳ_０、センサ等）を有し、また各制御端末器３３にはそれぞれ複数回路の負荷Ｌが接続される。伝送ユニット３０に設けた制御テーブルでは入力部および負荷Ｌの回路別に対応付けが可能になっている。つまり、たとえば操作端末器３１Ａのように複数のスイッチＳ_０を有する場合、操作端末器３１Ａに固有の端末アドレスだけでは、当該操作端末器３１Ａに設けられたスイッチＳ_０が全て該当することになり、実際に操作された唯一のスイッチＳ_０を特定することはできない。そこで、操作端末器３１Ａにおいては、それぞれスイッチＳ_０ごとに負荷番号を割り振り、操作端末器３１の端末アドレスの後に負荷番号を付加したものをスイッチＳ_０のアドレスとして用いることによって、実際に操作された唯一のスイッチＳ_０を特定できるようにしてある。同様に、制御端末器３３においては負荷Ｌごとに負荷番号を割り振り、各制御端末器３３の端末アドレスの後に負荷番号を付加したものを負荷Ｌのアドレスとする。なお、１台の制御端末器３３に接続される複数の負荷Ｌで１つの負荷回路を構成してもよく、この場合には各制御端末器３３の端末アドレスが負荷Ｌのアドレスとして用いられる。

ところで、制御テーブルでは、スイッチＳ_０と負荷Ｌとを一対一に結びつけるほか、一対多に結びつけることも可能になっている。たとえば、上記遠隔監視制御システムにて負荷Ｌとしての蛍光灯Ｌ_２への電源を入切するとすれば、伝送ユニット３０では、１個のスイッチＳ_０で１回路の蛍光灯Ｌ_２の点灯と消灯とを行う個別制御と、１個のスイッチＳ_０で複数回路の蛍光灯Ｌ_２の点灯と消灯とを一括して行う一括制御との設定が可能になっている。言い換えると、個別制御は１指示で１回路の負荷Ｌを制御することを意味し、一括制御は１指示で複数回路の負荷Ｌを制御することを意味する。このような一括制御には、グループ制御とパターン制御とがある。グループ制御では、制御対象となる負荷Ｌの範囲をスイッチＳ_０に予め対応付けておき、１個のスイッチＳ_０の操作によって当該範囲の負荷Ｌを一括してオンまたはオフにする。パターン制御では、制御対象となる負荷Ｌのアドレスの範囲と各アドレスに対応する負荷Ｌのオンとオフとの別とをスイッチＳ_０に予め対応付けておき、１個のスイッチＳ_０の操作によって当該範囲の負荷Ｌをそれぞれオンまたはオフにする。

上述したグループ制御あるいはパターン制御を行うため、伝送ユニット３０の制御テーブルにおいては、グループ制御あるいはパターン制御を行うスイッチＳ_０に対応するグループ番号またはパターン番号に、制御対象となる範囲の負荷Ｌのアドレスを対応付けてある。そして、グループ制御あるいはパターン制御を行うスイッチＳ_０が操作されたときに、伝送ユニット３０では、制御テーブルと照合することにより制御対象となる負荷Ｌのアドレスを展開し、さらに負荷Ｌのオンおよびオフの状態を決定した後、制御テーブルの参照により得られたアドレスを持つ制御端末器３３に指示を与える。

すなわち、たとえば会議室のように多数の負荷Ｌが存在する場所で各負荷Ｌの動作を個別制御しようとすると、多数のスイッチＳ_０が必要となり、操作端末器３１の占有スペースが大きくなるという問題がある。ここで、グループ制御やパターン制御を行えば、複数の負荷Ｌの個々の動作を１つのスイッチ操作で制御することが可能である。

ここにおいて、グループ制御を行うには、どの負荷Ｌを一括して制御するかを予め設定する必要があり、パターン制御を行うには、どの負荷Ｌをどのような状態に制御するかを予め設定する必要がある。以下の実施形態で説明する監視制御装置１では、表示パネルの表示内容に関連付けられている操作入力部の操作に応答して負荷を制御する操作モードと、負荷制御（グループ制御やパターン制御の内容）に関する設定を行う設定モードとが切替可能になっている。

以下に、上述の遠隔監視制御システムの動作について簡単に説明する。

伝送ユニット３０は、常時、端末アドレスをサイクリックに変更した伝送信号を周期的に信号線Ｌｓに送出する常時ポーリングを行っている。伝送信号には、信号送出開始を示すスタートパルス、信号モードを示すモードデータ、操作端末器３１や制御端末器３３を各別に呼び出すための端末アドレスを伝送するアドレスデータ、負荷Ｌを制御するための制御データを伝送する制御データ（負荷番号を含む）、伝送エラーを検出するためのチェックサムデータ、操作端末器３１や制御端末器３３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を含む双極性の信号を用いている。

いずれかの操作端末器３１においてスイッチ操作等による監視入力が発生すると、当該操作端末器３１は伝送信号のスタートパルスに同期する割込信号を信号線Ｌｓに送出する。割込信号を発生した操作端末器３１は割込フラグを設定したラッチ状態になる。一方、伝送ユニット３０は割込信号を検出すると、モードデータをサーチモードとした伝送信号を送出する。ラッチ状態になっている操作端末器３１は、サーチモードの伝送信号を受信すると信号返送期間において端末アドレスを返送し、端末アドレスを受け取った伝送ユニット３０は、当該端末アドレスの操作端末器３１にラッチ状態の返送を要求する伝送信号を伝送し、ラッチ状態か否かを確認することによって割込信号を発生した操作端末器３１であることを確認する。割込信号を発生した操作端末器３１であることが確認されると、ラッチ状態を解除させる伝送信号を伝送し、当該操作端末器３１のラッチ状態を解除させる。

伝送ユニット３０は、上述の動作によって操作端末器３１からの要求を受け取ると、制御テーブルに従って当該操作端末器３１に対応付けられた制御端末器３３に対して負荷Ｌの制御を要求する。次に、制御対象である負荷Ｌの状態を確認するための伝送信号を送出し、制御端末器３３から負荷状態を返送させる。制御端末器３３から受け取った負荷状態は、伝送ユニット３０で確認され、現状の負荷状態がオフであれば負荷状態をオンに反転させる内容の伝送信号を監視入力があった操作端末器３１に送信するとともに、制御端末器３３にも同内容の伝送信号を送信する。なお、制御端末器３３を制御する内容の伝送信号を操作端末器３１にも伝送するのは、操作端末器３１に設けたオンオフ表示用の表示灯などの表示状態に反映させるためである。負荷状態を指示する伝送信号を受け取った制御端末器３３は、受信確認を返送する。

以上説明した遠隔監視制御システムでは、操作端末器３１のスイッチＳ_０が操作されると、伝送ユニット３０においてこのスイッチＳ_０のアドレス（端末アドレス＋負荷番号）が制御テーブルで照合され、スイッチＳ_０との対応関係が設定されている負荷Ｌに接続された制御端末器３３に対して、負荷Ｌの制御を指示する伝送信号が伝送ユニット３０から伝送される。このような動作によって、スイッチＳ_０のオンオフ情報を負荷Ｌの制御に反映させることができる。

（実施形態１）
本実施形態の監視制御装置１は、図３に示すように、液晶表示器にバックライトを一体化した表示パネル２と、表示パネル２の画面（前面）に重ねて配置された透明な板状のタッチスイッチからなる操作入力部３とを備えている。表示パネル２には多数の画素を縦横にマトリクス状に配列したマトリクス表示型のものを用い、画素の組み合わせによって図形を表示するようになっている。操作入力部３は、透明なシート状部材に透明電極からなる接点部を多数個配列し、シート状部材に指などが触れた際にどの部位に触れたのかを出力する抵抗感圧方式のタッチスイッチであり、表示パネル２と共にタッチパネルディスプレイを構成する。

この監視制御装置１は、伝送ユニット３０に接続された信号線Ｌｓに接続され伝送信号（通信コマンド）を授受する通信回路１１を備えている。通信回路１１は制御部としてのメインマイコン１２に接続され、メインマイコン１２は、監視制御装置１の内蔵メモリとして設けられたフラッシュメモリ１３に書き込まれているプログラムおよびデータに従って動作する。フラッシュメモリ１３には少なくとも操作端末器３１としてのアドレスが書き込まれる。

さらにフラッシュメモリ１３には、少なくともＳＤメモリカード（登録商標）からなるメモリカードＭＣ（図６参照）のデータをコピーするための領域が確保されている。メモリカードＭＣは、後述するパネルケースの側面に開口した挿入口８１（図６参照）から導入され、ソケット４に対して着脱自在に装着される。このメモリカードＭＣには、表示パネル２の画面表示および負荷制御に関する設定情報が記憶されており、当該設定情報を用いて各種設定が行われることで設定作業を簡略化することができる。

メインマイコン１２は、表示パネル２の表示内容を指示するデータをラッチ回路１４を通して液晶コントローラ１５に出力する。液晶コントローラ１５は、ＤＲＡＭ１６に予め登録してあるデータを用いて表示パネル２の所定位置に所定の内容を表示する。なお、表示パネル２のコントラストやバックライトの明るさは、メインマイコン１２がコントラスト調整部１７やバックライト用インバータ回路１８を制御することによって自動的に調節される。さらに、メインマイコン１２は操作入力部３の操作に応じてブザー１９を鳴動させる機能を有している。

ところで、本実施形態の監視制御装置１は、図４に示すように略直方体状の器体５を備え、埋込型の配線器具と同様に、器体５の後部を壁内に埋め込む形で壁に取り付けられる。この監視制御装置１は、後部が壁内に埋め込まれる形で壁に固定される本体ユニット６と、前部を壁面から前方に突出させる形で本体ユニット６の前面側に着脱可能に装着されるパネルユニット７とに分離される（図５参照）。以下では、監視制御装置１を壁に取り付けた状態での上下左右を上下左右として監視制御装置１の構成を説明する。

ここに、監視制御装置１の内部回路は、本体ユニット６とパネルユニット７とに分割して設けられている。本実施形態では、内部回路に直流電源を供給する電源回路１０（図３参照）と通信回路１１とは本体ユニット側に設けられ、その他の回路（表示パネル２と操作入力部３とメインマイコン１２とを含む）はパネルユニット７側に設けられている。

本体ユニット６は、図５に示すように、前面に矩形状の開口部を有する箱状に形成された本体ボディ６１と、本体ボディ６１の前面に覆着される本体カバー６２とで構成される本体ケース６０を具備し、種々の電気部品が実装されている回路基板（図示せず）が本体ケース６０内に収納された構成を有する。本体ユニット６は、電源供給用の電源線が接続される電源端子部Ｔ１（図１参照）と、信号線Ｌｓが接続される信号端子部Ｔ２（図１参照）とを背面側に備えている。

パネルユニット７は、前面に矩形状の開口部を有する薄箱状に形成されたパネルボディ７１と、パネルボディ７１の前面に覆着されるパネルカバー７２とで構成されるパネルケース７０を具備し、メインマイコン１２など種々の電気部品が実装されている回路基板がパネルケース７０内に収納された構成を有する。さらに、パネルユニット７は、パネルケース７０の前壁の一部に矩形状の表示窓７４が形成されており、表示パネル２および操作入力部３を表示窓７４内に備えている。パネルケース７０の前壁における表示窓７４の下方においては、左右方向の中央部に押釦スイッチＳＷ（図１参照）を操作するための操作部７５が設けられ、当該操作部７５の左側方にＬＥＤ（図示せず）からの光を取り出すためのＬＥＤ窓７６が設けられている。

押釦スイッチＳＷは、たとえば操作入力部３の操作を強制的に無効にするために設けられる。つまり、押釦スイッチＳＷが押操作されると以降は操作入力部３の操作が無効になって、パネルユニット７前面の拭き掃除などを行う際に操作入力部３が誤操作されることを回避可能となる。この状態で押釦スイッチＳＷが再度押操作されると、以降は操作入力部３の操作が有効となる。

ここで、本実施形態の監視制御装置１は、壁面からの器体５の突出量を小さく抑え、且つ、一般に普及している埋込型の配線器具との外観上の統一感を出すとともに、取り付けに用いる部材の低コスト化を図るために、壁内に設置された埋込型の配線器具用の埋込ボックス（図示せず）を用いて壁に取り付けられる。

本体ユニット６は、壁面に設けた施工孔を通して前方から埋込ボックスに取り付けられるのであって、本体ケース６０が後部を埋込ボックス内に収納可能な形状および寸法に形成されている。また、本実施形態では、本体ユニット６の本体ケース６０は１連用の取付枠（図示せず）を２個まで取付可能な埋込ボックスに対応する大きさに形成されている。ここでいう１連用の取付枠とは、埋込型の配線器具用にＪＩＳで規格化されている単位寸法の配線器具を幅方向（上下方向）に３個並べて取付可能な取付枠を意味しており、１連用の取付枠が左右方向に２個連接された寸法を「２連用」と呼ぶ。すなわち、本実施形態の本体ユニット６は２連用の埋込ボックスに取付可能な寸法に設定される。

より具体的に説明すると、本体ケース６０は、上下方向の各端面のそれぞれから互いに離れる向きに延設された一対の取付片６３を連続一体に有する。一対の取付片６３は、本体ケース６０の前端部から上下方向に突出する形で設けられており、本体ケース６０の左右方向の略全長にわたって形成される。各取付片６３には、埋込型の配線器具を埋込ボックスに固定する際に用いられる取付枠と同様に、取付ねじを挿通するボックス用孔６４がそれぞれ複数個（ここでは２個）ずつ形成されている。なお、上下方向において取付片６３におけるボックス用孔６４の外側には、器体５の前端部の周囲に取付片６３を覆う形で取着される化粧プレート（図示せず）をねじ固定するためのプレート取付孔６５が形成されている。

本体ケース６０とパネルケース７０とのそれぞれには、互いに係合することで本体ユニット６にパネルユニット７を結合する取付手段が設けられている。本体ケース６０は、図５に示すように、前面に嵌合凹所６６を有し、嵌合凹所６６の左右各側面に設けた係止孔６７を取付手段として備えている。嵌合凹所６６はその底面が壁面よりも後方となるように深さ寸法が設定されており、係止孔６７は上下方向に２個ずつ並設されている。

パネルケース７０においては、図６に示すように、背面側に突出し嵌合凹所６６に嵌合する嵌合突部７８を有し、嵌合突部７８の左右各側面に設けた係止片７９を取付手段として備えている。係止片７９は、嵌合突部７８を嵌合凹所６６に嵌合させた状態で係止孔６７に対応する各位置に設けられており、その先端部からパネルケース７０外側に突出した係止爪７９ａを係止孔６７に対して挿抜自在とする片持ち梁型のスナップフィット形状からなる。これにより、嵌合突部７８が嵌合凹所６６に嵌合されると、係止片７９はその先端部に設けた係止爪７９ａを係止孔６７に挿入することによって係止孔６７と係合し、本体ユニット６にパネルユニット７が機械的に結合される。

ここにおいて、パネルユニット７は前面の左右方向の寸法が本体ユニット６と略同等の大きさに形成され、上下方向の寸法が本体ユニット６よりやや小さく設定されている。そのため、パネルユニット７を本体ユニット６に装着した状態で、本体ユニット６の前面の全域がパネルユニット７に覆われることはなく、取付片６３のうちのプレート取付孔６５が形成された部分がパネルユニット７の上下両側に露出する。ただし、この露出した部分は取付片６３に化粧プレートを装着することで隠れることになる。ここに、パネルユニット７の厚み寸法（前後方向の寸法）は、化粧プレートを装着した状態で当該化粧プレートとパネルユニット７との壁面からの突出量が略同じになるように設定される。

また、パネルユニット７は、本体ユニット６を接続するためのパネル側コネクタ８０（図６参照）を背面側（嵌合突部７８の先端面）に有し、本体ユニット６はパネル側コネクタ８０に接続される本体側コネクタ６８（図５参照）を前面側（嵌合凹所６６の底面）に有し、パネル側コネクタ８０と本体側コネクタ６８とを互いに接続することにより、本体ユニット６とパネルユニット７とが互いに電気的に接続される。しかして、パネルユニット７は、本体ユニット６への装着時に本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０とを介して電源回路１０から電力供給を受けて動作する。

ここに、本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０との少なくとも一方は、器体５の前面に沿う面内において器体５に対して所定範囲で変位可能（上下左右に変位可能）な可動式のスタックコネクタからなる。これにより、本体ケース６０やパネルケース７０の寸法ばらつきや回路基板上の部品（コネクタ）実装位置のばらつきなどに起因して、本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０との間に相対的な位置ずれが生じたとしても、本体ユニット６とパネルユニット７とを確実に接続することができる。なお、本体側コネクタ６８およびパネル側コネクタ８０としては、多数の接触子が左右方向に列設された横長形状のものを用いている。

ところで、本実施形態の監視制御装置１においては、図１に示すように、本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０との接続を検知する検知手段２１と、検知手段２１の出力に応じて電源回路１０から本体側コネクタ６８への通電をオンオフ制御する通電制御手段２２とを本体ユニット６に設け、検知手段２１にて両コネクタ６８，８０間の接続が検知されてからパネルユニット７への電力供給が開始される構成としてある。なお、図１では、パネルユニット７におけるメインマイコン１２およびその周辺回路を制御部２０として図示し、以下の説明に関係のない構成要素の図示を省略している。

本体ユニット６は、パネルユニット７内でパネル側コネクタ８０に接続されている検知用電路Ｌｅに対して両コネクタ６８，８０間の接続時に通電する検知用電源２３を有しており、検知手段２１は、検知用電源２３と本体側コネクタ６８との接続点の電位を監視することによって両コネクタ６８，８０間の接続の成否を検知する。

具体的に説明すると、ここでは本体側コネクタ６８およびパネル側コネクタ８０の接触子のうち、互いに対となる（互いに接触する）少なくとも１組の接触子を検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂとし、本体ユニット６側の検知ピンＰ１ａを検知用電源２３に接続し、パネルユニット７側の検知ピンＰ１ｂを検知用電路Ｌｅに接続している。検知用電源２３は、検知用ピンＰ１ａにプルアップ抵抗を介して接続された正電位点Ｖｃを有する。さらに、検知用電路Ｌｅにおける検知ピンＰ１ｂと反対側の端部は回路グランドに接続されている。検知手段２１は、検知用電源２３と本体側コネクタ６８（検知ピンＰ１ａ）との接続点に接続されており、当該接続点の電位を検知入力として監視する。

しかして、検知手段２１は、検知入力が規定値以上（Ｈレベル）であれば、検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂ同士が接続されていない（つまり、検知用電源２３から検知用電路Ｌｅに通電されていない）から両コネクタ６８，８０間は接続されていないと判断する。一方、検知入力が規定値未満（Ｌレベル）であれば、検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂ同士が接続されている（つまり、検知用電源２３から検知用電路Ｌｅに通電されている）から両コネクタ６８，８０間は接続されていると判断する。

ここで、本体ユニット６とパネルユニット７との間における回路グランド同士の接続（グランド接続）は、インピーダンスを比較的低くして信頼性を確保するために複数組の接触子（図１ではグランド接続用の接触子の図示を省略する）にて実現されている。そのため、パネルユニット７を本体ユニット６に装着する際、通常はグランド接続用の接触子同士が接続された後、検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂ同士が接続されて検知用電源２３が検知用電路Ｌｅに通電することになる。

通電制御手段２２は、電源回路１０と本体側コネクタ６８との間に挿入された通電スイッチ２４をオンオフ制御するものであって、両コネクタ６８，８０間が接続されたと検知手段２１にて判断されたときに、検知手段２１から制御入力を受けて通電スイッチ２４をオンする。通電スイッチ２４がオンすると、電源回路１０から本体側コネクタ６８への通電が開始するので、本体側コネクタ６８およびパネル側コネクタ８０を通して電源回路１０からパネルユニット７への電力供給が開始する。なお、検知手段２１および通電制御手段２２は、たとえばマイコンなどを用いて実現される。通電スイッチ２４は有接点スイッチであってもよいが、無接点スイッチであってもよい。

ここで、通電制御手段２２は、検知手段２１から制御入力を受けている間（つまり、両コネクタ６８，８０間が接続されていると検知手段２１が判断している間）のみ通電スイッチ２４をオンする。つまり、パネルユニット７が取り外されることで本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０との接続が解除されて検知用電源２３と検知用電路Ｌｅとの間が遮断されると、通電制御手段２２は通電スイッチ２４をオフとすることで、電源回路１０から本体側コネクタ６８への通電を停止する。

以上説明した構成によれば、パネルユニット７を本体ユニット６に装着する際、本体側コネクタ６８とパネル側コネクタ８０との間の接続が検知手段２１で検知されるまでは、電源回路１０と本体側コネクタ６８との間は遮断されることとなり、非通電状態にある本体側コネクタ６８にパネル側コネクタ８０を接続することができる。これにより、コネクタ６８，８０間の接続時に生じ得る不具合の発生を回避することができる。

つまり、通電状態にある本体側コネクタ６８にパネル側コネクタ８０を接続する活線接続を行った場合、接続する際に両コネクタ６８，８０間の相対的な位置がずれた状態で両コネクタ６８，８０の接触子同士が接触することにより、パネル側コネクタ８０の接触子が本体側コネクタ６８において対となる接触子以外の接触子と接触し、異常な電流が流れて本体ユニット６やパネルユニット７において故障等の不具合を生じる可能性がある。さらに、パネル側コネクタ８０において接触子ごとに本体側コネクタ６８の接触子と接触するタイミングにばらつきが生じて、通電開始のタイミングに回路間で時間差が生じる（たとえば、メインマイコン１２の通電が開始した後で遅れて表示パネル２の通電が開始する）ことにより、パネルユニット７の動作に不具合を生じる可能性がある。

本発明の監視制御装置１では、上述したような活線接続時に生じ得る不具合の発生を回避することで、信頼性の向上を図ることができるという利点がある。特に、本実施形態のように本体ユニット６を壁に埋め込む構造を採用している場合、通常、本体ユニット６は電源線や信号線Ｌｓが予め接続された状態で壁に取り付けられ、その後、パネルユニット７が装着されることとなるので、活線接続時における不具合の発生を回避できる上記構成は非常に有用である。

しかも、本体ユニット６からパネルユニット７が取り外された状態では、電源回路１０から本体側コネクタ６８への通電が停止されることになるので、通電状態にある本体側コネクタ６８が外部に露出することはない。そのため、通電状態にある本体側コネクタ６８に異物が付着し、当該異物を介して電流が流れて本体ユニット６に故障等の不具合を生じることを防止できる。

また、本体ユニット６にパネルユニット７が装着されたことを、機械スイッチを用いて検知することも考えられるが、この場合、本体ユニット６におけるパネルユニット７との対向面に、機械スイッチの操作子を設ける必要がある。これに対して、本実施形態の構成では、両コネクタ間６８，８０の電気的接続を検知するようにしているから、機械スイッチの操作子のような可動部が不要な分だけ構造を簡単にすることができる。また、本体ユニット６におけるパネルユニット７との対向面については、たとえば機能拡張用の端子を設けるなど様々な有効利用の可能性が考えられるので、この面に機械スイッチの操作子を設ける場合に比べると、有効利用できるスペースが広くなるという利点もある。

なお、本体側コネクタ６８およびパネル側コネクタ８０としては、接触子が左右方向に列設された横長形状のものを用いているため、本実施形態のように検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂ同士が接続されたことをもって両コネクタ６８，８０間の接続を検知する場合、各検知ピンＰ１ａ，Ｐ１ｂをそれぞれ本体側コネクタ６８、パネル側コネクタ８０における左右方向の中央部に配置することが望ましい。これにより、パネルユニット７が本体ユニット６に対して斜めに取り付けられ、本体側コネクタ６８に対して左右方向の一端側でのみパネル側コネクタ８０が接触した状態（片当り状態）となることがあっても、両コネクタ６８，８０の中央部同士が接触するまでは両コネクタ６８，８０間の接続は検知されることはなく、検知手段２１における接続検知の信頼性が高くなる。

ところで、通電制御手段２２は、検知手段２１で両コネクタ６８，８０間の接続が検知された時点で電源回路１０から本体側コネクタ６８への通電をオンする構成に限らず、検知時点から所定の時間遅れをもって通電をオンする構成であってもよい。これにより、本体ユニット６にパネルユニット７を装着する際、両コネクタ６８，８０が接離を繰り返すことがあっても、時間遅れをもって本体側コネクタ６８への通電が開始するので、チャタリングを生じることなくパネルユニット７への通電を開始することができる。

また、本体ユニット６の電源回路１０は、たとえばメインマイコン１２とその周辺回路（インタフェース回路等）とのそれぞれに対して別系統の電源を供給する場合のように、パネルユニット７に対して電圧値の異なる複数系統の電源を供給する場合がある。このような場合に、各電源の供給路上にそれぞれ通電スイッチ２４を設け、通電制御手段２２が各通電スイッチ２４を個別に制御する構成とすることが望ましい。これにより、各電源ごとに通電開始のタイミングに時間差（タイムラグ）を付与することができ、たとえばメインマイコン１２への通電を行ってから、遅れてその周辺回路に通電を開始するということが可能となる。

なお、検知手段２１は、検知用電源２３が検知用電路Ｌｅに通電して検知用電源２３と本体側コネクタ６８との接続点の電位（検知入力）が変化したときに両コネクタ６８，８０間の接続を検知するものであればよく、上記実施形態の構成に限るものではない。たとえば、本体側コネクタ６８の２つの接触子を検知ピンとするとともにこれらの検知ピンと対になるパネル側コネクタ８０の接触子間を検知用電路で短絡し、本体側コネクタ６８の一方の検知ピンを正電位点Ｖｃに接続して、他方の検知ピンの電位を検知入力とすることが考えられる。この構成では、両コネクタ６８，８０間が接続されて検知用電源２３から検知用電路Ｌｅに通電されると、検知入力がＬレベルからＨレベルに変化する。

（実施形態２）
本実施形態の監視制御装置１は、本体側コネクタ６８およびパネル側コネクタ８０のそれぞれについて複数箇所に検知ピンを設けた点が実施形態１の監視制御装置１と相違する。

本実施形態では、図７に示すように本体側コネクタ６８の左端部（図７の下方を左方とする）に検知ピンＰ１ａ、中央部に検知ピンＰ２ａ、右端部に検知ピンＰ３ａを設け、パネル側コネクタ８０における検知ピンＰ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａに対応する各部位にそれぞれ検知ピンＰ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂを設けてある。ここに、パネル側コネクタ８０の各検知ピンＰ１ｂ〜Ｐ３ｂは、それぞれ別々の検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３に接続される。検知用電源２３は各検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３ごと（つまり、各検知ピンＰ１ａ〜Ｐ３ａごと）にそれぞれ設けられる。

検知手段２１は、検知用電源２３と本体側コネクタ６８（検知ピンＰ１ａ〜Ｐ３ａ）との各接続点からそれぞれ検知入力を受け、これら検知入力が全てＬレベルとなったときに、両コネクタ６８，８０間が接続されていると判断する。すなわち、検知手段２１は検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３ごとに取得した検知入力の論理積をとることで、検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３のうち１つでも通電されていないものがあれば、両コネクタ６８，８０間が接続されていないものと判断する。これにより、検知用電源２３が検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３の全てに通電するまでは、通電制御手段２２が電源回路１０からパネルユニット７への電力供給を開始することはない。

したがって、パネルユニット７が本体ユニット６に対して斜めに取り付けられることがあっても、本体側コネクタ６８に対して、左端部、中央部、右端部の全てでパネル側コネクタ８０が接触するまでは、両コネクタ６８，８０間の接続が検知されることはなく、検知手段２１における接続検知の信頼性が高くなる。その結果、本体側コネクタ６８に対して左右方向の一端側でのみパネル側コネクタ８０が接触した状態（片当り状態）のように、両コネクタ６８，８０間の接続が不完全な状態でパネルユニット７に電力供給が開始されることを防止できる。

なお、本実施形態では、各コネクタ６８，８０にそれぞれ３本の検知ピンを設ける例を示したが、この例に限らず、検知ピンが各コネクタ６８，８０の複数箇所に形成されていれば、両コネクタ６８，８０間の接続が不完全な状態でパネルユニット７に電力供給が開始されることを防止できる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態の監視制御装置１は、パネル側コネクタ８０の複数箇所に接続された検知用電路を全て直列に接続し１本の検知用電路Ｌｅとしている点が実施形態２の監視制御装置１と相違する。

本実施形態では、図８に示すようにパネルユニット７内において検知ピンＰ１ｂと検知ピンＰ２ｂとを互いに接続し、本体ユニット６内において検知ピンＰ２ａと検知ピンＰ３ａとを互いに接続することで、実施形態２における検知用電路Ｌｅ１〜Ｌｅ３を１本の検知用電路Ｌｅとしてある。ここで、検知用電源２３は本体側コネクタ６８の検知ピンＰ１ａにのみ接続されている。

検知手段２１は、検知用電源２３と本体側コネクタ６８（検知ピンＰ１ａ）との接続点から検知入力を受け、実施形態１で説明したように当該検知入力がＬレベルであれば、検知用電源２３から検知用電路Ｌｅに通電されており両コネクタ６８，８０間は接続されていると判断する。

この構成によれば、パネル側コネクタ８０の複数箇所に接続された検知用電路の導通状態の監視を１つの検知入力で行うことができ、実施形態２のように複数の検知入力を監視する場合に比べて、たとえばマイコンなどによる検知入力の監視のために必要な入力ポート数を少なくでき、処理負荷も軽減できるという利点がある。

その他の構成および機能は実施形態２と同様である。

ところで、上記各実施形態では、本体モジュール６を埋込型とした監視制御装置１について説明したが、本体モジュール６は埋込型に限るものではなく、壁面に背面を対向させる形で壁に固定される露出型の本体モジュール６を備えた監視制御装置１に本発明を適用してもよい。

１監視制御装置
２表示パネル
３操作入力部
６本体ユニット
７パネルユニット
１０電源回路
１１通信回路
１２メインマイコン（制御部）
２１検知手段
２２通電制御手段
２３検知用電源
２４通電スイッチ
６８本体側コネクタ
８０パネル側コネクタ
Ｌｅ検知用電路

Claims

通信によって負荷の監視制御を行う遠隔監視制御システムに用いられ、壁に固定される本体ユニットと、前記本体ユニットの前面側に着脱可能に装着されるパネルユニットとに分割され、前記本体ユニットには、駆動用電力を出力する電源回路と、複数の負荷を監視制御対象として通信コマンドを伝送する通信回路とを備え、前記パネルユニットには、文字および図形を表示可能な表示パネルと、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部と、前記表示パネルの表示内容に関連付けられている前記操作入力部の操作入力に応じた負荷制御および負荷状態に応じた画面表示を前記表示パネルに行わせる制御部とを備えた監視制御装置であって、
前記パネルユニットは、前記本体ユニットの前面に設けられている嵌合凹所に嵌合する嵌合突部と、当該嵌合突部の先端面に設けられ、前記嵌合凹所の底面に設けられている本体側コネクタと電気的に接続されるパネル側コネクタとを有し、前記本体ユニットへの装着時に前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタを介して電源回路から電力供給を受け、
前記本体ユニットは、前記嵌合凹所と、前記本体側コネクタと、前記パネルユニット内で前記パネル側コネクタに接続されている検知用電路に対して前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続時に通電する検知用電源と、前記検知用電源が前記検知用電路に通電して前記検知用電源と前記本体側コネクタとの接続点の電位が変化したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知する検知手段と、前記検知手段で接続が検知されると前記パネルユニットへの電力供給をオンする通電制御手段とを有し、
前記本体側コネクタと前記パネル側コネクタとの少なくとも一方は、前記本体ユニットの前面に沿う面内において所定範囲で変位可能に構成され、
前記パネル側コネクタは、複数の接触子が一方向に並べて設けられており、当該複数の接触子のうち前記検知用電路に接続された前記接触子は、前記一方向の中央部に配置されていることを特徴とする監視制御装置。
前記検知手段は、前記検知用電源と前記検知用電路との間が遮断されて前記電位が変化したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続の解除を検知し、前記通電制御手段は、前記検知手段で接続の解除が検知されると前記パネルユニットへの電力供給をオフすることを特徴とする請求項１記載の監視制御装置。
前記検知用電路は、前記パネル側コネクタの複数箇所に接続されており、前記検知手段は、前記検知用電源が全ての前記検知用電路に通電したときに前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の監視制御装置。
全ての前記検知用電路は互いに直列接続されており、前記検知手段は、前記検知用電源が当該直列回路に通電して前記電位が変化したときに、前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする請求項３記載の監視制御装置。
前記検知用電源は各検知用電路に対して個別に通電し、前記検知手段は、前記電位の変化を各検知用電路ごとに監視し、当該監視結果の論理積をとることで前記本体側コネクタおよび前記パネル側コネクタ間の接続を検知することを特徴とする請求項３記載の監視制御装置。