JPH0462301A - 熱機器のデータ通信システム - 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） この発明は、電話回線等の通信回線を使用してボイラ等
の熱機器の保守、管理に関するデータの通信を行う熱機
器のデータ通信システムに関する。

（従来の技術） この種のデータ通信システムは、ボイラ等の熱機器で使
用されており、遠隔地に設置したボイラの異常停止等の
警報信号をデータ通信手段（ＤＴＥ）から自動発着信の
可能なデータ結合手段（モデム）及び電話回線等の公衆
回線を経由して管理装置であるホストコンピュータに送
信し、ホストコンピュータでは上記警報に基ついて異常
発生の原因解析を行い、その結果を上記同様、モデム及
び公衆回線を経由してＤＴＥに送信していた。また、複
数のボイラが配設され、これらをホストコンピュータで
管理する場合には、ホストコンピュータは、トーン信号
や特殊な電気的信号により回線を切り替えることができ
る公衆回線や専用通信線の回線切替器を介して各ボイラ
のＤＴＥとの通信を行っていた。

（発明が解決しようと課題） ところが、このような通信システムでは、回線切替器を
使用しているので、切り替え可能な内線数が限定され、
それ以上のボイラとの通信か不可能であり、また切替器
と各ＤＴＥとを配線する必要があり、配線か煩雑になる
。また、切替器の切り替え速度も遅く、データの通信時
間か長（なり、例えばボイラが異常停止した場合等の復
旧が遅延してしまう等の問題点かあった。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、公衆回線１回線で多数の熱機器
を管理し、かつ、公衆回線と熱機器との配線を短くして
円滑にデータ通信を行うことができる熱機器のデータ通
信システムを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、熱機器と、熱機器の作動状況及び運転状況を
検出する各種検出手段と、該検出手段からの検出信号に
基づき、熱機器の作動を制御して、熱機器の運転を実施
させる運転制御装置とを有する自動運転型熱機器におい
て、前記熱機器に対応して接続され、運転制御装置から
のデータを伝送するデータ伝送手段と、前記データ伝送
手段が接続される伝送路と、データ伝送手段を通信回線
を介して前記各熱機器を管理する管理装置と接続し、デ
ータの通信を行うデータ通信手段とを具備して構成され
ている。

（作用） 本発明のデータ通信システムによれば、各熱機器を共通
の伝送路で接続してバス型のネットワークを構成し、ネ
ットワークをデータ通信手段及び通信回線を介して管理
装置と接続して、各熱機器と管理装置とのデータ通信を
行う。

従って、本発明では、公衆回線切替器と各ＤＴＥを接続
する必要性がなくなり、内線数に限定されず、多数の熱
機器を管理することができ、各熱機器と管理装置間のデ
ータ通信を迅速に行うことができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図の図面に
基づいて説明する。

第１図は、本発明に係るデータ通信システムの概略構成
図であり、この実施例では熱機器として３つの自動運転
型ボイラによってバス型ネットワークを構築して、管理
装置とのデータ通信を行う場合について説明する。

図中１〜３は、自動運転型ボイラを示しており、自動運
転型ボイラ１〜３は、ＤＴＥ４〜６とそれぞれ接続され
、異常停止等の異常か発生すると、異常発生の際の計測
値のデータを保持すると共に、警報信号を出力して上記
計測値のデータを、ＤＴＥ４〜６に出力している。ＤＴ
Ｅ４〜６には、伝送路（パスライン）１０にデータを伝
送するデータ伝送手段であるインターフェース７〜９、
例えばツイストペア電線用の変換器（ＲＳ−４８５変換
器）、光変換器、電源線伝送変換器又は無線信号変換器
等が接続されている。これにより、自動運転型ボイラは
、バス型のネットワークを構築することができ、警報及
び計測値のデータ等のデータ伝送を行う場合、各ＤＴＥ
４〜６は、そのデータに、自局及び宛先（ホストコンピ
ュータ）を示す、いわゆるＩＤデータを付加してパスラ
イン１０に送信している。

また、ＤＴＥ４は、モデム１１、公衆回線１２、ファッ
クス（ＦＡＸ）アダプタ１３及びモデム１４を経由して
ホストコンピュータ１５と接続されており、上記警報及
び計測値のデータをホストコンピュータ１５に送信し、
またホストコンピュータ１５からデータを受信した際に
は、受信したデータに付加されたＩＤデータに対応する
ＤＴＥへハスライン１０を介して上記データを送信して
いる。

ホストコンピュータ１５は、入力した警報及び計測値の
データに基ついて、異常発生の原因を解析してその解析
結果である対策等のデータをモデム１４、ＦＡＸアダプ
タ１３、公衆回線１２及びモデム１１を経由して、ＤＴ
Ｅ４に送信している。

第２図は、自動運転型ボイラ１〜３の概略構成を示す構
成図である。図中２１は、ボイラを示している。このボ
イラ２１には、ボイラ缶２２や、このボイラ缶２２内に
配置された下部ヘッダー（図示せず）、上部ヘッダー４
９および多数の水管２３かあり、これら水管２３は、給
水ライン２４に接続されている。この給水ライン２４は
、水源に接続されており、そして、給水ライン２４には
、給水ポンプ２５及び給水逆止弁２６か介挿されている
。

一方、ボイラ缶２２内に配置された燃焼バーナ（図示し
ない）には、燃料供給ライン２７が接続されており、こ
の燃料供給ライン２７は、燃料サービスタンク２８に接
続されている。燃料供給ライン２７には、燃料ポンプ２
９及び燃料電磁弁３０が介挿されている。

尚、第２図中、３１は、送風機を示しており、また、３
２は、水位計測部を示している。ここで、送風機３１に
は、図示しないけれども、送風量を調整するダンパが設
けられている。

そして、上述したボイラ２１は、自動運転制御装置３３
によって自動運転されるようになっており、それ故、自
動運転制御装置３３には、各種センサからのセンサ信号
が供給可能となっている。

これらのセンサに関し、給水ライン２４についてみた場
合、給水ポンプ２５の吸入側圧力を検出する吸入側水圧
センサ３４、給水ポンプ２５の吐出側圧力を検出する吐
出側水圧センサ３５、給水ポンプ２５からの供給流量を
検出する給水流量センサ３６、給水の温度を検圧する給
水温度センサ３７及び給水中に混入される薬液の流量セ
ンサ３８等がある。

一方、燃料供給ライン２７に関しては、燃料ポンプ２９
の吸入側圧力を検出する吸入側燃料圧センサ３９、燃料
ポンプ２９の吐出側圧力を検出する吐出側燃料圧センサ
４０、燃料ポンプ２９からの供給流量を検出する燃料流
量センサ４１、燃料の温度を検圧する燃料温度センサ４
２等がある。

更に、ボイラ缶２２には、水管２３に外接してその缶体
の温度を検出す缶体温度センサ４３、上部ヘッダー４９
の圧力を検出する蒸気圧センサ４４及び火炎の有無を検
出する火炎検知センサ４５等があり、水位計測部３２に
は水位センサ４６及び濃縮センサ４７が、また、ボイラ
缶２２の排気管には、排ガス温度センサ４８がある。

上述した各種のセンサからのセンサ信号、つまり、ボイ
ラ２１の運転状況を示す計測データは、自動運転制御装
置３３に入力されて、この自動運転制御装置３３内で処
理されることになる。即ち、自動運転制御装置３３は、
ボイラ２１の運転中、常時、各種センサから入力する計
測データを図示しない記憶部に格納し、そのデータは新
たな値に更新されているが、しかしながら、各種機器か
らのオンオフ信号は、所定の時間間隔毎、例えば１ｓｅ
ｃから数ＳｅＣ毎に、記憶部に格納して、そのデータ値
が更新されるようになっている。自動運転制御装置３３
は、制御プログラムに従い、記憶部に格納されたデータ
に基づいてボイラ２１の運転状態を判断する。そして、
自動運転制御装置３３は、上記データから判断して、ボ
イラ２１の運転を継続するのは危険であると判断した場
合には、ボイラ２１を異常停止して対応するＤＴＥに警
報信号を出力し、かつ、記憶部に格納されている異常停
止から数分間前までの分のデータ量、つまり、各種セン
サ信号及び各種機器のオンオフ信号の数分間の時間変化
のデータを対応するＤＴＥに出力している。

ＤＴＥ４は、第３図に示すような構成となっており、自
動運転制御装置３３から圧力されたボイラの状態信号、
警報信号は、ノリアルインターフェース（シリアルＩ／
Ｆ）５１に、ボイラ以外の例えば軟水器等からの各種セ
ンサのセンサ信号は、アナログ・デジタルコンバータ（
Ａ／ＤＣ）５２に、ボイラ２１を構成する各機器、つま
り、前述した燃料電磁弁３０等の各種の弁、また、給水
ポンプ２５、燃料ポンプ２９及び送風機３１等の作動位
置を示すオンオフ信号は、デジタル入出力ポート（Ｄ　
ｌ１０）５３にそれぞれ入力される。

中央演算処理装置（ＣＰＵ）５４は、パスライン５５を
介して、シリアルＩ／Ｆ５１から警報信号か入力すると
、ＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる制御プログラム記
憶部５６に記憶保持されている制御プログラムに従い、
Ａ／ＤＣ５２から入力する各種センサ信号及びＤＩ１０
５３から入力する各種機器のオンオフ信号を、パスライ
ン５５を介して、ＲＡＭ等の揮発性メモリからなる計測
データ記憶部５７に一旦格納させる、データロガ−機能
を有している。

計測データ記憶部５７に格納されたデータは、ＣＰＵ５
４を介して読み出され、予め設定されたこれらデータの
設定値と比較される。ＣＰＵ５４は、上記比較結果に応
じて警報データを発生させ、計測データ及び警報データ
をパスライン５５及びシリアルＩ／Ｆ５８を介してモデ
ム１１に出力する。また、ＣＰＵ５４は、他局のＤＴＥ
５．６からシリアルＩ／ＦＴを介して計測データ及び警
報データが入力すると、上記データを同様にパスライン
５５及びシリアルＩ／Ｆ　５８を介してモデム１１に出
力する。さらに、ＣＰＵ５４は、シリアルＩ／Ｆ５９を
介して、キーボード６０から入力する表示指示等の制御
信号に基づき、計測データ記憶部５７に格納されている
データを、パスライン５５及びインターフェイス６１を
介して、デイスプレィ６２に出力することができる。

また、タイマカウンタ６３は、入力するパルス信号をカ
ウントしており、ＣＰＵ５４は、このカウント値に応じ
て、パスライン５５に接続された各機器を時分割制御し
てデータの入出力を行っている。カレンダクロック６４
は、月日を示すデータを出力しており、ＣＰＵ５４は、
例えば計測データ記憶部５７に格納されているデータを
、モデム１１又はデイスプレィ６２に出力する際に、上
記月日を示すデータを付加して出力することかできる。

ＤＴＥ４は、例えば複数の建物内に設置された各ボイラ
を集中管理する大型のホストコンピュータを有するロー
カル監視システムとシリアルＩ／Ｆ６５及び図示しない
専用回線を介して、接続することも可能で、これにより
ＣＰＵ５４は、計測データ記憶部５７から読み出したデ
ータを、シリアルＩ／Ｆ６５及び専用回線を介して、ロ
ーカル監視システムに出力することができる。

これにより、例えばボイラの運転の継続中に、いずれか
のボイラに障害となる事象が発生し、障害が発生したボ
イラの自動運転制御装置３３によって当該ボイラが停止
された場合には、対応するＤＴＥは、その際のボイラ２
１の運転状況を示す計測データ及び警報データをシリア
ルＩ／Ｆ、パスライン１０及びシリアルＩ／Ｆ７を介し
てＤＴＥ４に出力する。ＤＴＥ４は、計測データ及び警
報データを取り込むと、上記警報データによりモデム１
１の回線接続コマンドを発生する制御プログラムをアク
セスしてモデム初期化コマンドを発信する。

ここで、モデム初期化コマンドに対する応答かない場合
、また、シリアルＩ／Ｆ７以外からボイラの警報の発生
を示すデータを受信し、シリアル１／Ｆ７から警報の発
生を示すデータを該当するボイラのＤＴＥに発信した場
合には、管理装置へのデータ通信の処理を中止する。ま
た、モデム初期化が成功すると、警報発生の事実を知ら
せると共に、取り込んだ計測データを公衆回線１２を介
してホストコンピュータ１５に送信する。ホストコンピ
ュータ１５は、公衆回線１２、ＦＡＸアダプタ１３及び
モデム１４を経由して計測データを取り込み、運転継続
の障害となった原因やその復旧に必要な対策を解析する
。

そして、ホストコンピュータ１５の解析結果は、所定の
書式に整えられてモデム１４、ＦＡＸアダプタ１３及び
公衆回線１２を経由してモデム１１に自動的に転送され
る。ＤＴＥ４は、モデム１１で復調された解析結果のデ
ータを取り込むと、上記データに付加されたＩＤデータ
から宛先のＤＴＥを判断して、上記解析結果のデータを
該当するＤＴＥに出力する。

なお、ＤＴＥ４は、ホストコンピュータ１５からの送信
要求に応して計測データを送信するようにし、データ伝
送の効率化を図ることも可能である。また、ホストコン
ピュータ１５は、ボイラの設置される建屋内に配置され
るものであってもよいし、又は、遠隔地にあるものであ
ってもよい。

従って、本実施例の通信システムでは、ＤＴＥ４から公
衆回線を介して送信される各ボイラの警報や計測データ
に基ついてホストコンピュータ１５が解析した原因や対
策等の解析結果を、ＤＴＥ　４及びネットワークを経由
して各ボイラの対応するＤＴＥに自動的に転送すること
かできるので、回線切替器が不要となり、このため内線
数に限定されず、多数の熱機器を管理することができる
。また、各ボイラに対応したＤＴＥは、パスラインで接
続されて、ネットワークを構築するので、公衆回線の引
込み部に最も近いＤＴＥに公衆回線を接続できるために
公衆回線と通信端末との配線か短くなる。これにより、
配線布設工事等の省力化か達成される。

本発明の実施例では、熱機器としてボイラを対象として
説明したが、本発明はこの一実施例に限定されるもので
はなく、冷凍機、冷却塔及びその他の製造設備等の熱機
器、さらには排水処理設備等に対しても、適用できるこ
とは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の運転異常監視装置によれ
ば、熱機器と、熱機器の作動状況及び運転状況を検出す
る各種検出手段と、該検圧手段からの横比信号に基づき
、熱機器の作動を制御して、熱機器の運転を実施させる
運転制御装置とを有する熱機器において、前記熱機器に
対応して接続され、運転制御装置からのデータを伝送す
るデータ伝送手段と、前記データ伝送手段が接続される
伝送路と、データ伝送手段を通信回線を介して前記各熱
機器を管理する管理装置と接続し、データの通信を行う
データ通信手段とを具備したので、管理装置は、公衆回
線１回線で多数の熱機器を管理することができると共に
、公衆回線と通信端末との配線を短縮でき、これにより
熱機器と管理装置との間で円滑なデータ通信を行うこと
かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデータ通信システムの一実施例の
概略構成を示す構成図、第２図は本発明の使用対象とな
る自動運転型ボイラの概略図、第３図はＤＴＥの一実施
例の構成を示すブロック図である。 １〜３・・・自動運転型ボイラ、４〜６・・・データ通
信手段（ＤＴＥ）　、７〜９．　５１．　５８．　６５
・・・シリアルインターフェース、１０・・・伝送路（
パスライン）、ＩＣｌ３・・・モデム、１２・・・公衆
回線、１３・・・ファックス（ＦＡＸ）アダプタ、１５
・・・ホストコンピュータ。 事件の表示 平成　２年 特許願第１７４０７０号 発明の名称 熱機器のデータ通信システム ６゜ ■。 ■。 補正の内容 特許請求の範囲 別紙のとおり補正する。 発明の詳細な説明 明細書第３頁第１７行目に記載の「自動運転型熱機器」
とあるを「熱機器」と訂正する。 補正をする者 理 人 補正後の特許請求の範囲 熱機器と、熱機器の作動状況及び運転状況を検出する各
種検出手段と、該検出手段からの検出信号に基つき、熱
機器の作動を制御して、熱機器の運転を実施させる運転
制御装置とを有す６ｇ機器において、前記熱機器に対応
して接続され、運転制御装置からのデータを伝送するデ
ータ伝送手段と、前記データ伝送手段が接続される伝送
路と、データ伝送手段を通信回線を介して前記各熱機器
を管理する管理装置と接続し、データの通信を行うデー
タ通信手段とを具備したことを特徴とする熱機器のデー
タ通信システム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱機器と、熱機器の作動状況及び運転状況を検出する各
   種検出手段と、該検出手段からの検出信号に基づき、熱
   機器の作動を制御して、熱機器の運転を実施させる運転
   制御装置とを有する自動運転型熱機器において、前記熱
   機器に対応して接続され、運転制御装置からのデータを
   伝送するデータ伝送手段と、前記データ伝送手段が接続
   される伝送路と、データ伝送手段を通信回線を介して前
   記各熱機器を管理する管理装置と接続し、データの通信
   を行うデータ通信手段とを具備したことを特徴とする熱
   機器のデータ通信システム。