JPH0256002A - 設備機器の複合制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、設備機器の制御システムに関し、特に特定の
設備機器に対して複数の設備制御アルゴリズムを適用し
て制御する設備機器の複合制御システムに関する。

〔従来の技術、および、発明が解決しようとする課題〕

最近のビル管理にはディジタル計算機を用いてビル内の
設備機器を制御する集中制御方式が採用されている。

従来は、簡単なシーケンサによる単純なシーケンシャル
制御、または大型コンピュータによる監視制御が主体的
に行なわれており、主に制御システムが該当ビル専用に
製作されており、多様なビルの運用形態に合わせる為に
はその都度該当ビルに合わせて設計し直さなければなら
ない。

ビルの管理においては電力、空調、熱源、給排水、照明
、防災、防犯などの多種多様な設備を目的に応じて、効
率よく、個々に運転管理する必要があるばかりでなく、
これら設備の相互を組合せた種々の連動制御を行う必要
がある。このため、従来は大型計算機による大規模かつ
複雑なプログラムによってこれらの制御、管理をおこな
っており、コストが非常に高くなるという問題がある。

特に、中小規模のビルにおいてはその価格ゆえにビル制
御システムを導入することが難しかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、上述の問題点を解消した新規な設備機
器の複合制御システムを提供することにある。つまり本
発明は、例えば、ビル内に分散設置された各種設備を直
接制御するローカルコントローラとそれらの状態を集中
管理するスーパーバイザリイ制御装置を具備して構成さ
れた複合制御に関し、複数の設備制御アルゴリズムの下
で特定の設備機器を制御するとき当該ビルの運用に沿っ
た条件を設定することにより最適な設備制御を可能にす
ることを目的とする。

本発明においては、上記目的を達成するため、１つの設
備機器に対して複数の運転形態が適用され、複数の設備
機器相互間で連動され得る設備機器の制御システムであ
って、設備機器の起動又は停止を直接制御するローカル
コントローラと、該ローカルコントローラの上位に接続
された制御装置とを具備し、該制御装置に上記運転形態
および連動条件を規定したテーブル情報を装荷し、該制
御装置が、ローカルコントローラを介して入力した前記
設備機器の状態を、該テーブル情報と該テーブル情報を
処理する標準的処理手順にもとづいて判断し、前記設備
機器の起動又は停止タイミングを検出すると共に、前記
ローカルコントローラを介して前記設備機器の起動又は
停止情報を該当する設備機器に送出するように構成する
。

前記制御装置は、前記複数の運転形態の起動情報が重複
した時点で起動信号を送出し、前記複数の運転形態の停
止情報が重複した時点で停止信号を送出する。

また、前記制御装置は、前記複数の運転形態のうち１つ
でも起動情報を有した時点で起動信号を送出し、前記複
数の運転形態の停止情報が全て重複した時点で停止信号
を送出する。

あるいは、前記制御装置は、前記複数の運転形態の全て
の起動情報が重複した時点で起動信号を送出し、前記複
数の運転形態のうち１つでも停止情報を有した時点で停
止信号を送出する。

〔作　用〕

制御装置２と複数のローカルコントローラ４１０が階層
化構成され、機能分担を図った構成になっている。制御
装置２はスーパーバイザリイコントローラとして機能し
、ローカルコントローラ４・　１０はフロントエンドコ
ントローラとして機能する。ローカルコントローラは、
単に設備機器を制御装置２から指令に基いて直接起動又
は停止するように構成されており、ビル等の設備の状況
に芯上でも、その都度、自分で判断する必要はないから
、システム状況に依存せず、画一的（標準的）なもので
構成できる。システムの規模状況に応じた判断はスーパ
ーバイザリイコントローラとしての制御装置２が行う。

但し、制御装置２は、標準的処理プログラムとシステム
に応じた条件を設定したテーブルを装荷（ロード）する
ことによリ、必要な処理を行う。従って、システムによ
って変更となる部分は全てテーブルで処理するから、シ
ステムに応じたテーブルを作成すればよく、システムに
応じた制御プログラムをシステム毎に作る必要はない。

かかるシステム構成の上で、制御装置は、種々のモード
で、起動信号又は停止信号を出力する。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る複合制御・システムの一実施例で
ある。第１図において、１は本システムに係る情報を複
数のビルから成るビル群を管理する図示しない上位コン
ビニ−ターに送出する伝送回線、例えば電話の加入回線
、又は特定回線、２は個別のビル毎に設けられそのビル
における本システムの情報を収集し、またシステムの全
体制御を行う制御装置（ＣＣ−Ｎ）　、３は本システム
内の情報を伝送するビル内の構内回線（ＬＢ）、６１２
は電気錠の制御を行う電気錠制御器、７゜１３は電気錠
、８は設備を起動又は停止制御する制御器、９は空調設
備、１４は火災を監視する監視装置、１５は火災移報装
置、４及び１０はビル内各所に設置された上記各種の設
備機器に対して直接制御を行うローカルコントローラ（
ＬＣ−Ｎ）、５及び１１は各ローカルコントローラ４．
１０が監視、制御を行うためのデータ送受信に使用する
監視制御回線（ＬＣＢ）である。

第２図は制御装置（ＣＣ−Ｎ）２、ローカルコントロー
ラ（ＬＣ−Ｎ）４．１０の構成ブロック図を示す。同図
において、制御装置２は、マイクロコンピュータで構成
され、後述する制御アルゴリズムによって各ローカルコ
ントローラの制御等を行うＣＰＵ　２００と、図示しな
い上位コンピュータにビル内の設備の異常状態信号を送
出しあるいは上位コンピュータからダウンロードされる
各種データやプログラムを受信する為のモデムインター
フェース（ＭＯＤＥＭ　Ｉ／Ｆ）　２０１　と、ローカ
ルコントローラ４と通信するめだのローカルバスインタ
ーフェース（ＬＢＩ／Ｐ）　２０２　、各種プログラム
等を記憶しているＲＯＭ　２０３　、各種データや各ロ
ーカルコントローラの情報を記憶し、バッテリイ２０５
でバックアップされるＲＡＭ　２０４と、制御装置２の
同定番号（ＩＯＮＯ＞を設定するアドレススイッチ（Ａ
ＤＤＲ５Ｗ）２０６とこれら相互間を接続するＣＰＵバ
ス２０７とを具備する。更に電源２０８が設けられてい
る。ローカルコントローラ４もマイクロコンピュータで
構成され、監視制御回線５を介して接続されている設備
機器等の異常及び正常等の判断を行い、制御命令を送出
するＣＰＬＩ　４０と、ローカルコントローラ１０と制
御装置２とをローカルバス３を介して接続スルローカル
バスＩ／Ｆ４１　と、ローカルコントローラ４のブザー
４２１やランプ４２２　とのインターフェースとなるブ
ザーランプインターフェース（Ｂ＆Ｌ−１／Ｆ）　４２
、液晶表示器（ＬＣＤ）　４４１と接続する液晶表示イ
ンターフェース（ＬＣＤ−１／Ｆ）　４４と、プログラ
ム等を記憶するＲＯＭ　４５と、各種データや設備、モ
ードの状況を記憶し、バッチ！Ｊ　４６　ａによりバッ
クアップされたＲＡＭ　４６と、ローカルコントローラ
４のｌ０ＮＯを設定するアドレススイッチ４７とローカ
ルコントローラ４が各種インターフェースや監視装置等
を監視制御回線５で接続するローカル監視バスインター
フェース（ＬＣＢ−１／Ｆ）　４８と、モード設定器（
ＭＯＤＢ　５ＢＴＴＥＲ）　４００と接続するモードイ
ンターフェース（ＭＯＤＢ−１／Ｆ）　４９と、各種ス
イッチ５１１〜５１２のスイッチインターフェース（Ｓ
Ｗ−１／Ｆ）　５１とを具備して、構成され、これらは
ＣＰＵバス５０を介して各々接続されている。

以下、本発明による設備機器の複合制御動作について説
明する。

本実施例の設備機器の複合制御アルゴリズムには、第３
図に示すように各管理ブロックの状態によって、「警戒
開始」、「警戒解除」、「巡回」、「保守」、「清掃」
に応じた制御（以下モード連動制御アルゴリズムと略す
）、関連設備制御アルゴリズム、スケジュール制御アル
ゴリズム等がある。

まず、各種の設備を個別的に制御する場合について説明
する。

モード連動制御アルゴリズムに関わるデータ（例えばビ
ル内のある管理ブロックが無人モードセットになると空
調器が停止（オフ）する等のデータ）が上位コンビエー
タより伝送回線１、制御装置２を経由してローカルコン
トローラ４．１０にダウンロードされる。ローカルコン
トローラに内蔵したモード設定器４９、例えば磁気カー
ドリーダを用いて磁気カード操作を行うことにより、該
当管理ブロックのモード状態と連動した制御が行え、そ
の連動制御は前述のダウンロードされたデータの条件に
従う。

磁気カードの種類は所有者によって、例えば、ユーザー
カード、巡回カード、保守カード、清掃カードと区別さ
れ、個別に管理コードを付与することで多様な運用が行
、え、かつ対象ごとに定められた厳密な管理を行える。

これらは主として、警備システムの警備モードの設定と
して使用されるが、ここでは、「有人」又は「無人」の
状態モードとして利用する。例えば、ローカルコントロ
ーラ４においては、ユーザーカード操作により警備モー
ドを「無人モード（警戒開始）」にセットする、又は「
有人モード（警戒解除）」にする。巡回カード操作によ
り「無人モード（警戒開始）」にセット、又は、「有人
モード」にする。保守カード操作により「無人モード（
警戒開始）」にセットする、又は「有人モード（保守開
始）」にする。清掃カードにより「無人モード（警戒開
始）」にセットする、又は「有人モード（清掃開始）」
にするといった、管理ブロックの無人、有人状態の設定
が行われる。

ローカルコントローラ４のＲＯＭ　４５には予め電気錠
７のための「施解錠制御プログラム」が格納されており
、前述したダウンロードによって「無人時施錠」、「有
人時解錠」とした施解錠制御データを記憶させておけば
、上記各種カードによる状態変化の都度ローカルコント
ローラ４は電気錠制御器６の状態に応じた制御命令を監
視制御回線５を介して送信し、その結果、電気錠制御器
６を介して電気錠７は無人時に施錠され、有人時には解
錠されるように制御される。

同様にローカルコントローラ４に空調設備９の制御テー
ブルを「無人時停止」、「有人時起動」としてダウンロ
ードしておけばローカルコントローラ４はカード操作に
よる管理ブロックの状態変化の都度、空調設備の制御器
８に制御命令を監視制御回線５を介して送信し、その結
果として、空調設備９は無人時停止し、有人時運転とな
る。

次に関連する設備を連動して制御する「関連設備連動制
御動作」について説明する。

関連設備連動制御アルゴリズムとは、例えば、火災移報
装置１５からの火災発報に連動して電気錠１３及び電気
錠７の解錠を行うように、制御装置２内のＲＡＭ　２０
４内の関連設備連動制御テーブルに予め設定登録してお
くことにより、火災発生時に、電気錠７．１３の解錠を
自動的に行うようにする制御アルゴリズムである。つま
りこの場合火災発生時に監視装置１４を介してローカル
コントローラ１０に火災が通知され、制御装置２のポー
リングに応答して、ローカルコントローラ１０は制御装
置２へ構内回線３を介して火災信号を送信し、更に制御
装置２が伝送回線１を介して上位コンピュータへ火災異
常を送信する。同時に制御装置２はローカルコントロー
ラ４および１０に電気錠７および１３の解錠命令を送信
し、ローカルコントローラ４は電気錠制御器６、ローカ
ルコントローラ１０は電気錠制御器１２に解錠命令を送
信して電気錠７および１３を解錠させる。

同様に、火災移報装置１５からの火災発報により、空調
設備９を停止するように制御装置２内のＲＡＭ　２０４
の関連設備連動制御テーブルに予め設定登録して右くこ
とにより、火災発生時に制御装置２からの制御命令によ
りローカルコントローラ４および空調設備の制御器８を
介して空調器＠９は停止することになる。

さらにスケジニール制御内容について説明する。

スケジュール制御アルゴリズムは、予め設定されたスケ
ジュールに沿って設備の起動停止制御を行うもので、そ
のスケジュールは前述と同様に制御装置２のＲＡＭ　２
０４のスケジニールテーブルに登録しておく。例えば日
曜、祭日、休日以外の平日軸８時からタ方夜６時まで電
気錠７を解錠し、それ以外の時間帯は施錠を行うように
制御することができる。又、日曜、祭日、休日以外の平
日朝７時から夕方８時までに空調設備９を運行する等の
制御を行うことができる。

その他、出入管理制御アルゴリズム、遠隔制御アルゴリ
ズム等の制御アルゴリズムがあるが本実施例においては
説明を省略する。

以上述べた様に、設備機器の運転制御アルゴリズムにお
いては、実際運用上−つの設備に対し多種類の設備制御
アルゴリズムを切り換えて実施しなければならない。

例えば、空調機の運転の起動・停止制御の場合、スケジ
ュール制御アルゴリズムにより停止中の空調機を遠障制
御アルゴリズムにより運転起動するとか、スケジュール
制御アルゴリズムにより運転中の空調機を火災時に関連
設備制御アルゴリズムにより緊急停止するとか、または
、スケジュール運動制御アルゴリズムで運転中の空調機
を無人となったときモード連動制御アルゴリズムにより
停止する場合等の複数の設備割引アルゴリズムによって
特定の設備機器が制御される。

以下、その動作について説明する。

一実施例として、関連設備連動制御アルゴリズムがモー
ド連動制御アルゴリズムよりも高い優先順位がある場合
を説明する。

第１図において、電気錠７、空調設備９はローカルコン
トローラ４のモード設定、すなわち磁気カード操作、に
よるブロックのモード連動制御アルゴリズムによって、
警戒開始にセットする時（無人時）には電気錠７は「施
錠」、空調設備９は「停止」の状態になっている。又、
「警戒解除」、「巡回開始」、「保守開始」、「清掃開
始」には電気錠７は「解錠」、空調機９は「運転」状態
となっている。これらの状態は構内回線を介して制御装
置２によるポーリングにて常時制御装置２にてう−カル
バスＩ／Ｆ２０２を介してＲＡＭ　２０４に入力されて
いる。ここで、ローカルコントローラ１０に従属する監
視装置１４が火災移報装置１５より火災信号を受信した
場合ローカルコントローラ１０に入力した信号は制御装
置２からのポーリングによって制御装置２のＲＡＭ　２
０４にローカルコントローラ１０のアドレス番号と共に
人力される。ローカルコントローラ１０からの火災信号
は関連設備連動制御アルゴリズムとして、制御装置２の
ＣＰＵ２００にて、他の制御、つまりここではモード連
動制御アルゴリズムとの優先順位がＲＯＭ　２０３に設
定記１：αされている優先順位に基づいて比較される。

上記の如く、関連設備連動制御アルゴリズムの方が優先
順位が高いので制御装置２はローカルコントローラ４に
対して関連設備連動制御アルゴリズムによってローカル
コントローラ４のモードのいかんに拘らず電気錠７を解
錠にし空調設備９を停止させる命令を送信するのである
。

次に、本発明の複合設備制御アルゴリズムである同じ優
先順位の設備制御アルゴリズムによって特定の設備機器
が制御される場合について説明する。

同一優先順位の場合は、第３図（ａ）〜第３図（Ｃ）に
示すように「重複優先制御」、ｒＯＮ優先制御」、ｒＯ
ＦＦ優先制御」を各ビルの運用条件によって使用する。

以上の制御側の優先順位、及び、重複優先、ＯＮ優先、
ＯＦＦ優先は、制御装置２のＲＡＭ　２０４に予めビル
の運用形態によって設定記憶入力しておき、設備制御ア
ルゴリズムが起動されるたびにＣＰＵ　２００にて比較
演算して設備の制御を決定する。

以下、重複優先、ＯＮ優先、ＯＦＦ優先をモード連動制
御アルゴリズムとスケジュール制御アルゴリズムを一例
にして説明する。

重複優先制御は２種類以上の制御の起動、停止が重複し
たときにその重複信号を優先する制御である。例えば、
第１図に示すような空調設備９を制御する場合、制御装
置２のＲＡＭ　２０４にスケジュール制御アルゴリズム
とモード連動制御アルゴリズムを重複優先に設定してお
くと、例えば、スケジュール制御アルゴリズムにて空調
膜ｆｆｌ！ｉ　９が運転状態（ＯＮ）となってもモード
連動制御アルゴリズムでオフつまり警戒セット（無人時
）の場合空調設備９は駆動しない。そしてスケジュール
制御アルゴリズムでオン、モード連動制御アルゴリズム
でオンとなった時始めて制御装置２はローカルコントロ
ーラ４に対して空調設備９の起動命令を送出して空調設
備９を起動させる。もちろんその途中で遠隔制御アルゴ
リズム等の優先順位の高い制御アルゴリズムが起動され
るとその設備制御アルゴリズムにしたがって設備機器が
運転される。

○Ｎ優先は２種類以上の設備制御アルゴリズムのいずれ
かがオンすれば設備機器は起動しくＯＮ信号が優先する
）、全ての設備制御アルゴリズムがオフの場合にのみ設
備機器は停止となる。例えば、空調設備９を起動させる
場合、スケジュール制御アルゴリズムまたはモード連動
制御アルゴリズムのいずれか１つがオンすれば制御装置
２はローカルコントローラ４に対して空調設備９の起動
命令を送出しローカルコントローラ４嘴制御器８にて空
調設備９を起動させる。そしてスケジュール制御アルゴ
リズム、モード連動制御アルゴリズムの両方がオフにな
ると空調設備９が停止する。

ＯＦＦ優先は２種類以上の設備制御アルゴリズム全てが
オンの場合に設備機器が起動しくＯＦＦ信号が優先）、
いずれかの設備制御アルゴリズムがオフ令の場合に設備
機器が停止する。例えば、空調設備９はスケジュール制
御アルゴリズム及びモード連動制御アルゴリズム両方と
もオンの場合に起動し、いずれか一方例えばモード連動
制御アルゴリズムがオフとなると空調設備９も停止する
。

本実施例においては、有人無人のモード設定器をカード
リーダーで説明したがこれは別に機能スイッチや鍵穴で
あってもよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によると、特定の設備機器を複数の制御アルゴリ
ズムによって制御する複合制御システムにおいて、その
ビル毎に複雑なプログラムを作成すること無しに、制御
装置の設定テーブルにそのビルの管理に沿った重複優先
制御、ＯＮ優先制御及びＯＦＦ優先制御の情報を人力記
憶させるだけで、最適な設備制御システムを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の設備機器の複合制御システ
ム構成図、 第２図は第１図の制御装置およびローカルコントローラ
の構成図、 第３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例としての優先
制御を説明するタイミング図、である。 （符号の説明） ２・・・制御装置、 ４．１０・・・ローカルコントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１つの設備機器に対して複数の運転形態が適用され
   、複数の設備機器相互間で連動され得る設備機器の制御
   システムであって、 設備機器の起動又は停止を直接制御するローカルコント
   ローラ（４、１０）と、該ローカルコントローラの上位
   に接続された制御装置（２）とを具備し、 該制御装置に上記運転形態および連動条件を規定したテ
   ーブル情報を装荷し、 該制御装置が、ローカルコントローラを介して入力され
   た前記設備機器の状態を、該テーブル情報と該テーブル
   情報を処理する標準的処理手順にもとづいて判断し、前
   記設備機器の起動又は停止タイミングを検出すると共に
   、前記ローカルコントローラを介して前記設備機器の起
   動又は停止情報を該当する設備機器に送出するように構
   成した、設備機器の複合制御システム。 ２、前記制御装置は、前記複数の運転形態の起動情報が
   重複した時点で起動信号を送出し、前記複数の運転形態
   の停止情報が重複した時点で停止信号を送出することを
   特徴とする請求項１記載の複合制御システム。 ３、前記制御装置は、前記複数の運転形態のうち１つで
   も起動情報を有した時点で起動信号を送出し、前記複数
   の運転形態の停止情報が全て重複した時点で停止信号を
   送出することを特徴とする請求項１記載の複合制御シス
   テム。 ４、前記制御装置は、前記複数の運転形態の全ての起動
   情報が重複した時点で起動信号を送出し、前記複数の運
   転形態のうち１つでも停止情報を有した時点で停止信号
   を送出することを特徴とする請求項１記載の複合制御シ
   ステム。