JPH10241087A

JPH10241087A - 防災監視システム、防排煙制御システムにおける伝送線路監視装置

Info

Publication number: JPH10241087A
Application number: JP9041266A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Takahara; 智夫高原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】伝送線路に直列に抵抗を接続することなく伝送
線路の短絡検出を行うことによって、直列接続できる個
数を増大することの出来る伝送線路監視装置、また、両
切式のラッチングリレーを有した簡易な構成で安全性の
高い伝送線路監視装置を提供する。【解決手段】防災受信機Ｒより導出させた、複数の火災
感知器Ｓを並列に接続して構成された監視回線Ｌを所定
ブロックに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視装
置Ａを設けており、伝送線路監視装置Ａは、監視回線Ｌ
の電圧レベルの変化を検出する電圧監視手段３と、この
電圧監視手段３が監視回線Ｌの短絡を検出したときに作
動して、後続ブロックの監視回線Ｌを切り離す両切型の
ラッチングリレー９１，９２を有した切り離し制御手段
９とを備えた構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自火報システムの
監視回線や、防排煙制御システムの制御回線の短絡時の
切り離し制御に好適に使用される伝送線路監視装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】１台の防災受信機から監視回線を導出
し、その監視回線に複数の火災感知器を並列に接続した
自火報システムにおいては、監視回線を複数のブロック
に区分して、短絡時におけるシステムの機能不全を最小
限に防止するため、その各々に監視回線の切り離し手段
を設けた、いわゆるアイソレータと呼ばれる伝送線路監
視装置を接続付加している。

【０００３】図６は、このような伝送線路監視装置を示
したものである。伝送線路監視装置は、抵抗Ｒ１〜５
と、コンデンサＣ１，２と、ダイオードＤ１と、比較器
ＣＰと、サイリスタＰＴと、切り離し用接点ｒｌを持っ
たラッチングリレーＲＬと、復旧用の押釦スイッチＳＷ
とを備えている。入力端子ＳＡ，ＳＢは、防災受信機
（不図示）側に、出力端子ＳＡ’，ＳＢ’は、後続ブロ
ックにそれぞれ接続される。すなわち、入力端子ＳＡと
出力端子ＳＡ’は直流電源のプラス側に、また入力端子
ＳＢと出力端子ＳＢ’はグランド側に接続されており、
抵抗Ｒ１は電源供給または信号伝達に影響を与えない程
度のインピーダンスにされている。

【０００４】このような監視装置によれば、通常は、防
災受信機から導出された一対の監視回線に接続した入力
端子ＳＡ，ＳＢを介して電源が供給され、逆流防止用ダ
イオードＤ１と抵抗Ｒ４を通してコンデンサＣ１を充電
しており、コンデンサＣ１の充電電荷は、比較器ＣＰと
ラッチングリレーＲＬの電源として使用される。一対の
監視回線に短絡を生じていない正常な監視時には、抵抗
Ｒ２，Ｒ３で分圧された比較電圧に比べて、抵抗Ｒ５を
介して供給された監視回線の電圧が高いため比較器ＣＰ
の出力はハイレベルとなるので、サイリスタＰＴ（プロ
グラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ）はト
リガされず、ラッチングリレーＲＬの接点ｒｌは閉状態
を保持している。したがって、このとき、入力端子ＳＡ
と出力端子ＳＡ’とは抵抗Ｒ１を介して導通状態になっ
ている。しかしながら、一対の監視回線のいずれかの箇
所が短絡すると、短絡地点の監視回線の電圧はほぼグラ
ンドレベルになるので、短絡地点から最も近い伝送線路
監視装置がこれを検出する。すなわち、短絡時には、防
災受信機と伝送線路監視装置の抵抗Ｒ１が直列に接続さ
れて短絡電流が流れる。ここに、短絡箇所に接した伝送
線路監視装置の入力端子ＳＡ，ＳＢ間の電圧Ｖｘは、監
視装置の接続個数をｍ、電源電圧をＶｅ、監視回線の抵
抗を無視すると、Ｖｘ≧１／ｍＶｅの関係になる。した
がって、抵抗Ｒ２とＲ３で分圧された分圧電圧を１／２
ｍＶｅ程度の値に設定すると、防災受信機の短絡地点に
最も近い伝送線路監視装置と、これより末端側の伝送線
路監視装置の比較器ＣＰがローレベルになり、サイリス
タＰＴをトリガする。サイリスタＰＴはトリガされ導通
すると、コンデンサＣ１の充電電荷によりラッチングリ
レーＲＬの一方の巻線に電流を流し、このときラッチン
グリレーＲＬは動作して接点ｒｌを開き、短絡している
区画を切り離す。尚、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ２の時定
数回路は、ノイズまたは一対の監視回線が電源兼信号用
として使用された場合に、信号によりサイリスタＰＴが
トリガされないようにしており、スイッチＳＷは一対の
監視回線の短絡障害が直った時に、操作すれば、ラッチ
ングリレーＲＬのもう一方の巻線に電流を流して動作さ
せて接点ｒｌを閉じさせ、一対の監視回線の状態を復旧
させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来構成の伝送線路監視装置は、抵抗Ｒ１に流れ
る電流を検出することによって、伝送線路の短絡を検知
し、切り離しを行う構成になっているため、共通の監視
回線を複数のブロックに区分し、その各々に接続付加し
た場合には、伝送線路に複数の抵抗が直列に接続される
ことになり、接続付加できる個数が制限され、そのため
システム規模が大きくなると、十分に対応できなかっ
た。

【０００６】また、従来の伝送線路監視装置は、上記し
たように片切式の切り離し手段を用いているため、監視
回線のグランド側は導通のままとなり、そのため何等か
の理由によって入力端子ＳＡと出力端子ＳＡ’間が短絡
したり、あるいは切り離し手段に障害を生じた場合に
は、伝送線路の切り離しが不能となっていた。本発明
は、このような事情に鑑みてなされたもので、伝送線路
に直列に抵抗を接続することなく伝送線路の短絡検出を
行うことによって、直列接続できる個数を増大すること
の出来る伝送線路監視装置を提供することを目的として
いる。

【０００７】また、両切式のラッチングリレーを有した
簡易な構成で安全性の高い伝送線路監視装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
提案される請求項１に記載の発明は、防災受信機より導
出させた、複数の火災感知器を並列に接続して構成され
た監視回線を所定ブロックに区分して、そのブロック毎
に伝送線路監視装置を設けた防災監視システムであっ
て、伝送線路監視装置は、監視回線の電圧レベルの変化
を検出する電圧監視手段と、この電圧監視手段が監視回
線の短絡を検出したときに作動して、後続ブロックの監
視回線を切り離す両切型のラッチングリレーを有した切
り離し制御手段とを備えた構成としている。

【０００９】請求項２では、切り離し制御手段は、２つ
の制御トランジスタをオン、オフし、リレーコイルの通
電を切り替えて、後続ブロックの監視回線の接続、遮断
を行う構成としている。また、請求項３，４において提
案する伝送線路監視装置は、ツエナーダイオードを用い
て監視回線の短絡を検出する構成となっており、請求項
３では、監視回線に全波整流回路を介して接続されてお
り、ツエナーダイオードのオン、オフに応じて監視回線
の短絡を検出する短絡検出手段と、この短絡検出手段に
よって上記切り離し制御手段を駆動する制御部と、この
制御部に一定の電源電圧を供給する定電圧回路とを備え
た構成としている。また、請求項４において提案する伝
送線路監視装置は、上記全波整流回路を介して上記防災
受信機から供給される電荷を蓄積するためのコンデンサ
と、上記短絡検出手段が短絡を検知した後、上記切り離
し制御手段が作動するまでの間、上記コンデンサに蓄積
された電荷を、上記制御部に供給するための逆流防止コ
ンデンサとを備えた構成としている。

【００１０】一方、請求項５〜８は、防排煙制御システ
ムに適用される伝送線路監視装置を提案している。すな
わち、請求項５では、防災受信機より導出させた、複数
の防排煙機器を並列に接続して構成された制御回線を所
定ブロックに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視
装置を設けた防災制御システムに使用される伝送線路監
視装置を提案しており、制御回線の電圧レベルの変化を
検出する電圧監視手段と、この電圧監視手段が制御回線
の短絡を検出したときに作動して、後続ブロックの制御
回線を切り離す両切型のラッチングリレーを有した切り
離し制御手段とを備えた構成としている。

【００１１】また、請求項６では、切り離し制御手段
は、２つの制御トランジスタをオン、オフし、リレーコ
イルの通電を切り替えて、後続ブロックの制御回線の接
続、遮断を行う構成としている。更に、請求項７では、
伝送線路監視装置は、上記制御回線に全波整流回路を介
して接続されており、ツエナーダイオードのオン、オフ
に応じて制御回線の短絡を検出する短絡検出手段と、こ
の短絡検出手段によって上記切り離し制御手段を駆動す
る制御部と、この制御部に一定の電源電圧を供給する定
電圧回路とを備えた構成としており、請求項８では、伝
送線路監視装置は、上記全波整流回路を介して上記火災
受信機から供給される電源電荷を蓄積するためのコンデ
ンサと、上記短絡検出手段が短絡を検出した後、上記切
り離し制御手段が作動するまでの間、上記コンデンサに
蓄積された電荷を、上記制御部に供給するための逆流防
止コンデンサとを備えた構成になっている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に添付図を参照して、本発明
の一実施例を説明する。本発明の伝送線路監視装置は、
自火報システムや防排煙制御システムなどの防災監視シ
ステムに使用される。図４は自火報システムへの使用例
を示しており、防災受信機Ｒから導出された監視回線Ｌ
には、複数の火災感知器Ｓ（中継器の場合もある）が接
続されており、複数の火災感知器Ｓは、複数のブロック
に区分され、そのブロックの各々に伝送線路監視装置Ａ
を接続している。

【００１３】以下の説明では、自火報システムへの適用
例のみを説明するが、請求項５〜８において提案された
防排煙制御システムの伝送線路監視装置も、火災感知器
Ｓに代えて防排煙機器が使用される他は同様な基本構成
を備えたものである。図４に見るように、伝送線路監視
装置Ａ、火災感知器Ｓは、いずれも防災受信機Ｒの端末
機器となっており、通常の監視時には、防災受信機Ｒか
ら各端末機器へは、アドレスを指定した送信信号が時分
割多重方式で順次ポーリング送出され、その返信帯の時
間域に各端末機器から防災受信機Ｒへ返信信号が返信さ
れて、異常監視と必要な制御がなされている。

【００１４】図１に、請求項１に記載した伝送線路監視
装置の基本構成をブロック図をもって示す。伝送線路監
視装置Ａは、火災受信機（不図示）より導出させた監視
回線に接続される入力端子ＳＡ，ＳＢに全波整流回路１
を接続し、この全波整流回路１に返信回路２、短絡検出
回路３、逆流防止ダイオードＤ、コンデンサＣ、受信回
路５を図示のように接続し、全波整流回路１によって全
波整流された直流電源は、定電圧回路４に入力されてい
る。ここに、短絡検出回路３は、電圧監視手段を構成し
ており、受信回路５は、防災受信機側から、アドレスを
指定し、電圧パルスの形で時分割的に送出される送信信
号を受信し検知するもので、受信した電圧パルスは、制
御部６に送られる。一方の送信回路２は、送信信号の送
信帯の時間域に、制御部６で生成される信号に合わせ
て、防災受信機との間で電流ループを生じさせ、電流パ
ルスの形で返信信号を監視回線に送出する。

【００１５】制御部６は、定電圧回路４から送出される
電源電圧によって駆動されており、その出力端には、接
続回路７と切離回路８を接続している。これらの接続回
路７と切離回路８は、入力端子ＳＡ，ＳＢと、出力端子
ＳＡ’，ＳＢ’との双方に接点を設けた、いわゆる両切
型のラッチングリレー９のリレーコイルへの通電を切り
替えて制御する構成となっている。なお、６１は伝送線
路監視装置に割り付けたアドレスを設定するためのアド
レス種別回路である。

【００１６】図３は、このような防災監視システムにお
いて、防災受信機と伝送線路監視装置との間で送受され
る時分割多重信号の１パケット分の伝送フォーマットを
示している。１パケットのデータは、スタートパルスＳ
１、Ｓ０とエンドパルスＥ１，Ｅ０との間に、各端末機
器に割り当てられるアドレスデータＡ、制御信号となる
コントロールデータＣ、チェックサムＵ、返信待機パル
スＲを含んで構成されており、監視時においては、防災
受信機から各端末機器を接続した共通の監視回線には、
プラス、マイナス２８Ｖの電圧を組合わせ、各端末機器
のアドレスを指定した電圧パルスが供給されるので、ア
ドレスの一致した端末機器のみが、その返信帯の時間域
（防災受信機はこの時間帯においては、プラスあるいは
マイナス２８Ｖの電圧を保持している）において、返信
回路２をオン、オフ作動して、防災受信機との間で電流
ループを開、閉させて電流パルスによる返信信号を送出
し、このときの返信信号を受信機側で解読して、必要な
制御がなされる。

【００１７】ところが一方、火災などが発生すると、端
末機器は割り込みによって電流パルスを監視回線に送出
し、このときの返信信号が受信機側で解読されて必要な
制御がなされる。図２は、請求項２において提案したラ
ッチングリレーを有した切り離し制御手段の一例を示
す。

【００１８】切り離し制御手段は、制御部からの制御信
号を受けて、２つの制御トランジスタＴＲ１，ＴＲ２を
オン、オフさせ、ラッチングリレー９の２つのコイル９
１，９２への通電を切替制御することによって、後続ブ
ロック側の監視回線から切り離しを行う構成としてい
る。ここに、ラッチングリレー９は、常閉接点９１ａを
有したリセットコイル９１と、常開接点９２ａを有した
セットコイル９２とを組み合わせて構成されており、短
絡手段が監視回線の短絡を検知して、切離回路８の制御
トランジスタＴＲ１をオンさせれば、リセットコイル９
１はその接点９１ａを開き、その後は開の状態を保持す
る。このとき、接続回路７は作動されないので、セット
コイル９２の接点９２ａは開を保持している。したがっ
て、この結果、電源側の入力端子ＳＡと出力端子Ｓ
Ａ’、グランド側の入力端子ＳＢと出力端子ＳＢ’とは
何れも遮断され、その結果、１次側の監視回線と、後続
ブロック側の監視回線とは、電源側とグランド側の双方
で遮断されることになる。したがって、片切型の切り離
し手段を備えたものと比べて、遮断した側の線路が何等
かの原因によって短絡したり、障害が発生した場合に
も、監視回線の切り離しを阻害されることなく確実かつ
安全に行うことが出来る。

【００１９】一方、短絡が検知されない監視時において
は、制御部が接続回路７の制御トランジスタＴＲ２をオ
ンすれば、セットコイル９２は常開接点９２ａを閉じ、
その後は閉の状態を保持する。このとき、切離回路８は
作動されないので、リセットコイル９１の接点９１ａは
閉を保持している。したがって、この結果、電源側の入
力端子ＳＡと出力端子ＳＡ’、グランド側の入力端子Ｓ
Ｂと出力端子ＳＢ’とは何れも接続され、その結果、１
次側の監視回線と、後続ブロック側の監視回線とは、電
源側とグランド側の双方で接続されることになる。

【００２０】ついで、請求項３，４において提案された
伝送線路監視装置について説明する。図５に見るよう
に、出力端子ＳＡ’，ＳＢ’に並列にツエナーダイオー
ドＺＤを接続して短絡検出手段を構成しており、このツ
エナーダイオードＺＤのカソードを制御部６に入力し、
制御部６は、リレーで構成された切り離し回路９’に制
御信号を出力している。制御部６は、定電圧回路４から
の一定電圧を受けて駆動されており、この定電圧回路４
は、図１に示したような全波整流回路や、不図示の直流
電源に接続され、監視回線に短絡を生じていない定常時
には、防災受信機側から供給される電源を入力してお
り、監視回線に短絡を生じたときには、逆流防止ダイオ
ードＤを通じて充電されたコンデンサＣに蓄積された電
荷を定電圧回路４に入力して電源が補給されるようにな
っている。

【００２１】図例の構成では、制御部６は、ツエナーダ
イオードＺＤのオン、オフを検知し、切り離し回路９’
を駆動できればよいので、ＩＣ回路で構成して小型化を
図ることが出来る。動作を説明すると、監視回線に短絡
を生じていない監視時においては、ツエナーダイオード
ＺＤはオンとなるので、制御部６は切り離し回路９’を
作動せず、したがって、監視回線は接続状態を保持す
る。ところが一方、監視回線に短絡を生じると、ツエナ
ーダイオードＺＤはオフとなるので、制御部６は切り離
し回路９’を作動する。

【００２２】コンデンサＣは、このようにして監視回線
に短絡を生じたときに、監視時において逆流防止ダイオ
ードＤを通じて充電した電荷を定電圧回路４に供給する
ことによって制御部６の動作を可能とするものであり、
そのために十分な静電容量を有したものが採用される。

【００２３】

【発明の効果】請求項１，５において提案された本発明
の伝送線路監視装置によれば、両切型のラッチングリレ
ーを駆動して、監視回線、制御回線の電源側とグランド
側を遮断するので、短絡時の切り離しを安全かつ確実に
行うことが出来る。請求項２，６において提案された本
発明の伝送線路監視装置によれば、２つの制御トランジ
スタをオン、オフさせて、ラッチングリレーを駆動する
簡易な回路構成で、両切型の短絡遮断が行える。

【００２４】請求項３，７において提案された本発明の
伝送線路監視装置によれば、ツエナーダイオードを用い
た簡易な構成によって、短絡を検知するので、抵抗素子
に流れる電流を検知する従来構成に比べて、適用するシ
ステム規模が大きくなっても十分に対応できる。また、
請求項４，８において提案された本発明の伝送線路監視
装置によれば、短絡を検知時において生じる電圧レベル
の低下によって制御部が動作不能になることがないの
で、信頼性の高い伝送線路監視装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る伝送線路監視装置の一例を示す概
略ブロック図。

【図２】ラッチングリレーを用いた切り離し制御手段の
一例を示す図。

【図３】防災監視システムのポーリング制御に使用され
ている時分割多重信号のフォーマットを示す図。

【図４】本発明の伝送線路監視装置を防災監視システム
に適用した使用例を示す図。

【図５】ツエナーダイオードを用いて構成した短絡検出
手段を備えた本発明の伝送線路監視装置の一例を示すブ
ロック図。

【図６】抵抗を用いて構成した短絡検出手段を備えた従
来の伝送線路監視装置の一例を示すブロック図。

【符号の説明】

Ａ・・・伝送線路監視装置１・・・全波整流回路３・・・電圧監視手段、短絡検出手段４・・・定電圧回路６・・・制御部９，９’・・・切り離し制御手段９１，９２・・・ラッチングリレーのコイルＴＲ１，ＴＲ２・・・制御トランジスタＣ・・・コンデンサＤ・・・逆流防止ダイオードＳＡ，ＳＢ・・・入力端子ＳＡ’，ＳＢ’・・・出力端子Ｌ・・・監視回線Ｒ・・・防災受信機Ｓ・・・火災感知器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防災受信機より導出させた、複数の火災感
知器を並列に接続して構成された監視回線を所定ブロッ
クに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視装置を設
けた防災監視システムにおいて、上記伝送線路監視装置は、監視回線の電圧レベルの変化
を検出する電圧監視手段と、この電圧監視手段が監視回
線の短絡を検出したときに作動して、後続ブロックの監
視回線を切り離す両切型のラッチングリレーを有した切
り離し制御手段とを備えた構成としている伝送線路監視
装置。
【請求項２】請求項１において、上記切り離し制御手段は、２つの制御トランジスタをオ
ン、オフし、リレーコイルの通電を切り替えて、後続ブ
ロックの監視回線の接続、遮断を行う構成としている伝
送線路監視装置。
【請求項３】防災受信機より導出させた、複数の火災感
知器を並列に接続して構成された監視回線を所定ブロッ
クに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視装置を設
けた防災監視システムにおいて、上記伝送線路監視装置は、上記監視回線に全波整流回路
を介して接続されており、ツエナーダイオードのオン、
オフに応じて監視回線の短絡を検出する短絡検出手段
と、この短絡検出手段によって上記切り離し制御手段を
駆動する制御部と、この制御部に一定の電源電圧を供給
する定電圧回路とを備えた構成としている伝送線路監視
装置。
【請求項４】請求項３において、上記伝送線路監視装置は、上記全波整流回路を介して上
記防災受信機から供給される電荷を蓄積するためのコン
デンサと、上記短絡検出手段が短絡を検知した後、上記
切り離し制御手段が作動するまでの間、上記コンデンサ
に蓄積された電荷を、上記制御部に供給するための逆流
防止コンデンサとを備えた構成としている伝送線路監視
装置。
【請求項５】防災受信機より導出させた、複数の防排煙
機器を並列に接続して構成された制御回線を所定ブロッ
クに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視装置を設
けた防災制御システムにおいて、上記伝送線路監視装置は、制御回線の電圧レベルの変化
を検出する電圧監視手段と、この電圧監視手段が制御回
線の短絡を検出したときに作動して、後続ブロックの制
御回線を切り離す両切型のラッチングリレーを有した切
り離し制御手段とを備えた構成としている伝送線路監視
装置。
【請求項６】請求項５において、上記切り離し制御手段は、２つの制御トランジスタをオ
ン、オフし、リレーコイルの通電を切り替えて、後続ブ
ロックの制御回線の接続、遮断を行う構成としている伝
送線路監視装置。
【請求項７】防災受信機より導出させた、複数の防排煙
機器を並列に接続して構成された制御回線を所定ブロッ
クに区分して、そのブロック毎に伝送線路監視装置を設
けた防排煙制御システムにおいて、上記伝送線路監視装置は、上記制御回線に全波整流回路
を介して接続されており、ツエナーダイオードのオン、
オフに応じて制御回線の短絡を検出する短絡検出手段
と、この短絡検出手段によって上記切り離し制御手段を
駆動する制御部と、この制御部に一定の電源電圧を供給
する定電圧回路とを備えた構成としている伝送線路監視
装置。
【請求項８】請求項７において、上記伝送線路監視装置は、上記全波整流回路を介して上
記火災受信機から供給される電源電荷を蓄積するための
コンデンサと、上記短絡検出手段が短絡を検出した後、
上記切り離し制御手段が作動するまでの間、上記コンデ
ンサに蓄積された電荷を、上記制御部に供給するための
逆流防止コンデンサとを備えた構成としている伝送線路
監視装置。