JPS5914332A

JPS5914332A - 電力線搬送制御装置

Info

Publication number: JPS5914332A
Application number: JP57123167A
Authority: JP
Inventors: 美行薦田; 仁深川; 義春鈴木; 修田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1984-01-25

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】本発明は電力線上に搬送波を重畳し、受信器側の制御及
び監視を行なうようにした電力線搬送制御装置に関する
ものである。

電力線搬送システムは、一般の電力線（１）を信号線と
して遠隔制御監視等を行なうものであり、従来システム
のｒ：デル図を第１図に示す。かくてこの第１図におい
て、電力線ｆｌ）に送信器（２１）　（２２）及び受信
器（３１）　（３２）が接続され、両受信器（３１）　
（３２）には負荷（９１）　（９２）が接続されている
。今例えば送信器（２１）より信号が送信されると、受
信器（３１）がこれを受信し、リレー接点等を動して負
荷（９１）をオンオフ制御する。即ちこの例では送信器
（２１）で受信器（３１）を、送信器（２２）で受信器
（３２）を制御するようにしである。このように複数組
の送受信器（２１）・・・（３１）・・が存在する場合
を考え、一般に各送受信器（２１）・・・（３）・・・
にはアドレスコードが与えられる。これを用いた信号形
式の例が第２図である。

このＩＪ２図中の中央のアドレスコーＦ４ピットがそれ
で、この場合１６の組が同時に存在できる。

また同図中先頭の１ピツトのＳはスタートマークであり
、これは送受信器（２１）・・（３１）・・・の同期を
とるのに用いられ、七−ドコードの４ピツトは制御する
信号内容を示すもので、例えばオンならｙＥ′ｘ、オフ
ならａｇ、ｅ’ｘ、ｍ光するときはＩＪＩ’ＪｒＪｆと
いうように決めておく。さらに最後のコントロールコー
ドの４ピツトは付加的な情報、例えば調光時の調光レベ
ルなどの送信に用いられる。第３図（ａ）はこの１ピツ
トの内容（構造）の例を示したものであり、ここで伝送
信号は電力線＋１１の電源周波数に同期して送られ、電
源波形の半波の間に１ピツトの情報を伝送するものであ
り、同期信号としては第３図（ｂ）に示すようなゼロク
ロスパルスを電源波形よシとシ出して使用する。第３図
（ａ）は実際に伝送信号の乗った電力線（１）の波形を
示すもので電源の交流波形（（イ）に搬送信号（Ｏｌが
重畳された形となる。

またこの第３図では半波の区間を４分割し、その４コの
データが、０１０１のときスタートマーク、０１００の
ときデータ１ｔガ“、０１１１のときデータゝ′１“を
あられすようにして信頼性をあげた１ピツトの信号形式
である。

第４図は通常の使用における入出力を示すもので、送信
器（２）にはオンスイッチ（１０）及びオフスイッチ（
川或いはアップスイッチやタウンスイッチなどがブツシ
ュオンタイプのスイッチとして接続され、受信器（３１
）・・・のリレーθ′４のオン／オフあるいは調光用の
トライアックトリガパルスの位置を変えたりする。また
この第４図回路ではリレー０匂は２巻線ラッチンジタイ
プのものが用いられる例を示している。第５図は第４図
回路の動作時のタイ三、１７ジチヤートを示すもので、
同図（ａ）に示す一連の伝送信号が終了すると、受信器
（３）は同図（ｂ）のようなリレー（１匂用のＳＣＲト
リガ信号や同図（ｃ）のようなトライアックトリガ信号
を出力する。同図（ｄ）は伝送終了信号である。

第６図は送受信器（２１ｆ３）の主要回路部のブロック
図を示すものであって、これら送受信器＋２１　＋３１
の送受信部はマイコンやＬＳＩ等で作られ、しかも送信
器（２）は電力線（１）上の信号を監視し、信号のない
時のみ送信する方式をとるため、送受信機能があること
から、送受信器（２＋　＋３１とも共通の回路構成をと
っているものである。以下各部の機能を簡単に説明する
。第６図回路において、変復調部Ｈは、電力線ｆｉｌ上
の搬送信号をロジックレベルの信号に変換し、また送信
データ搬送波を変調し電力線ｆ＋１上（重畳する。ＣＫ
発学生部０４は電源波形のせ０クロスを検出して形成し
たでロクロスパルスを基に各部に必要なり０ツクパルス
を作成する。受信々号検定部α６）は受信した変調信号
をデータ″１″Ｘ１ゝ／″１ゝゝスタートマーク“等に
分類する。受信シフトレジスタ０１受信々号検定部０５
）からの１／Ｅ′データを並列データに変換し、七−ド
コード、アドレスコード、コントロールコードに分解す
る。アトしス検定部０７）は受信４号のアドレスコード
が自分のアドレスと一致しているかの検定を行なう。℃
−ド検定部０榎は受信４号の七−ド〕−ドが何であるか
　。

を検定する。リレードライブトライアックトリガ部θ９
）は℃−ドコードの内容に従い、リレードライブ出力に
はリレー０２）のドライブパルスを出力し、また、調光
用のトライアックトリガ出力には〕シト０−ルコードに
従い位相制御用のトリガパルスを出力する。調光データ
再生部−は調光モードの受信時に］シト０−ルコードの
内容を読みとり、トライアックトリガパルスの位置を決
定する。次に十−人力部１２１１はモードゝゝカ″、七
−ドゝゝ１“のストローブ入力を受けつける七共にアド
レスデータ、調光データ等送信データを入力しロジック
信号とする。送信データ作成部シ乃は十−人力部し１）
から入力されたデータと送受設定状態等により送信する
並列データを作成する。スタートパルス発生部（２３）
は十−人力があった場合に送信動作を開始させるスター
トパルスを作る。送信シフトレジスタ（財）は送信用の
並列データを直列データに変換するものであり、送信々
号作成部に６は送信シフトレジスタ（財）よシの直列デ
ータを１ピツトづつ出力し最後の変復調部０３）への入
力信号を作成するものであシ、又、送信４号の終わりで
伝送終了信号を出力するようＫしである。エラー検出部
Ｔ：Ａは誤づた℃−ドのコードや自分以外のアドレスの
コードを受信した場合や、或いは、送信中に送信４号と
この送信４号を受信した受信４号とが異なる場合に送受
信動作を停止し元の状態で待機させる動作を行なうもの
であり、ヒジー検出部ρ力は送信しようとする時に電力
線＋１１上にすでに信号あるいはノイズがある場合に一
旦信号送出を待機し、一定時間後に再度送イａを開始さ
せるだめの信号を出力する。また送受タイ三シジコント
ロール部瞥は送受信のタイミンクをとυ、りＯツク信号
に従って各部を動作させるものであシ、さらに前述のエ
ラー信号が発生した場合、伝送をストップさせ一定時間
待期後に再送信させる動作を行なう。かくて以上の構成
の送受信器よりなる電力線搬送制御装置は次のような機
能をもつ。即ちｔ″−ドコードに従い受信器（３）はリ
レー０２）をオン、オフ制御でき、またその状態はオン
、オフの状態信号として返送されるようにしである他、
受信器（３）は送信器（２）からの信８（コント０−ル
コード）に応じ調光をすることができるものであり、さ
らに送信時、エラーが起きると最初から再送信制御をす
ることになる。また信号伝送ラインである電力線（１）
上に他の信号が乗っていない時のみ送信をするようにし
である。

第７図は第６図に示した回路に４ピツトの双方向伝送機
能を追加した回路のブロック図を示すものである。この
第７図回路が第６図回路と異なる点は、送信部にコント
ロ−ルダータの入力があること、コントロールデータ出
力部器を設けてこれより４ピット並列出力があることと
、コントロールデータ出力部−にモード検定部Ｈの出力
がはいっていることとである。なお図中−は七−ドデー
タ出力部、シ１）はデータ入力部である。第８図値）は
受信部の制御データ４ピツトを出力するコントロールデ
ータ出力部四付近を、また同図（ｂ）は送信部のコント
ロールデータやｔ−ドデータの入力部付近の回路例を夫
々示したものである。まず第８図の回路についての説明
を行なう。第８図（ａ）の受信シフトレジスタ贈の入力
は送信４号が１／ガ信号となって電源のゼロクロスパル
スに同期して入力される。従って信号の受信が終わると
受信シフトレジスタＵＫは受信４号がすべて並ぶことに
なる。

ここで、受信シフトレジスタ０６）のＱ、−Ｑ、にコン
トロールコード、Ｑ５〜ＱｓＫアドレスコード、Ｑ９−
Ｑ、２に七−ドコードが夫々並ぶことになる。ここでア
ドレスコードはアドレス検定部（１７）で１分のアドレ
スと一致が検定される。コントロールコードは４ピツト
ラツチよりなるコントロールコータ出力部ｆ２Ｃ４に入
力されラッチされ名。しかしこのラッチのＣＫとしては
送受信タイミング〕ント０−ル部（２〜より出力される
データラッチパルスとＹニード検定部θ樽出力の℃−ド
コードとのアンドがとられている。ここでデータラッチ
パルスは信号受信終了後に出力されるもので０１〜Ｑ４
にコントロールコードが並んだ後に発生する。またデー
タラッチモード切換スイッチＣ３１１を上側にした時は
ゝ′ガＪｆガＸ”（Ｘは何でもよい。Ｑ１２よシ順）の
時、コント０−ルデータ出力部四にコント０−ルコード
がラッチされ、上記切換スイッチ（３＋）を図中下にす
ると七−ド゛Ｕ１ｆｆ９’“でラッチされる。次に同図
（ｂ）の送信部であるが、ここでは送信シフトレジスタ
１２４１にモード、アドレス、コント０−ルの１２ヒツ
トの並列データを入れた後、ｔ！０り０スパルス（りＯ
ツク）に同期して直列データに変換して送り出される。

℃−ドデータの入力端子Ｐ、〜Ｐ１２のうち、上から２
ビツト目の入力に接続されているデータラッチモード切
換スイッチ國によりモードを１ｏｏｒｘ　”と゛ガＬＱ
Ｘ“に切換えて送信することができる。

かくてこれらの回路を付加した送受信器（２１（３１を
第　９　図のように信号ラインたる電力線（Ｉに接続す
る。ここで（２）は送信器、（３）は受信器でありＡ（
９□）〜（９４）は制御対象たる負荷である。しかして
第９図に示すシステムは４制御４監視のシステムで１送
信器（２）からは制御用の信号、つまり制御信号が送信
され、受信器（３）側ではこれを受信し、負荷（９□）
〜（９４）を制御する。−力受信器（３）側は逆に負荷
（９□）〜（９４）の状態をセンサ等で監視し、それを
監視信号として送信器（２）へ送シ返し、送信器（２）
ではこの監視状態を田方し表示等を行なうことになる。

ここで送信器（２）側が制御信号を送信する時は七−ド
コードをゝゝ迫げガとして制御内容をコシトロールコー
ドの部分に乗せて送信する。また受信器（３）側ではモ
ードコードが’　ｎｏ、ｗｘ　″の時コシトロールコー
ドをラッチするように設定しておくと、制御信号は受信
器（３）のコントロールデータの４ピツト出力に現われ
、負荷（９１）〜（９４）を制御する。さらに、受信器
（３）で行なった監視による監視信号は受信器（３）の
監視入力より入力される・これは七−ドコードゝゝＪ！
ｆ’１．Ｂ’ＪＩ’“の時てコシトロールコードの部分
に監視信号を乗せ、アドレスコードは送信器（２）より
受信器（３）へ、の時と同じアドレスで送信する。

送信器（２）の受信部分は℃−ド］−ド゛ｔｏ、　ｇｘ
　′／の時にコントロールデータ出力としてラッチされ
るように設定しておくと、送信器（２）Ｋは監視信号が
出力されることＫなる。ここで、送信器（２）が送信し
ても送信器（２）の受信部分は、℃−ド”　ｉ、ｗａｘ
　″のコントロールコー９部分はラッチしないので、送
信器（２）からは常に監視信号が出力され、同様に受信
器（３）よりは常にコントロールデータのみが出力され
る。

第７図乃至第９図の回路のものにあっては、上述のよう
に構成したものであるから、複数の負荷（９１）　（９
２）・・・を同時に制御できるだけでなく、同一アドレ
スで制御信号と監視信号とを混同することなく伝送でき
る他、制御、監視、共に同一の従来から信号形式を用い
ることができ、従来から持っていた機能をそこなったシ
、周辺の回路の変更を要したりするようなことがなく、
また全体としての回線の使用効率が向上するものである
。

以上が本発明の前提となる電力線搬送制御装置の従来例
を示すものであるが、かかる電力線搬送制御装置にあっ
ては、監視信号として返送できるデータのピット数に制
限があり、例えば前述の従来例の場合、最大４ピツトの
データしか伝送することができず、４ヒツト以上のデー
タを転送しようきする場合、これが不可能である問題が
あった。

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、送受
信器において伝送可能な信号のピット数の倍までのピッ
ト数の信号伝送を可能とし、多ピットのデータの伝送を
可能とした電力線搬送制御装置を提供することを目的と
するものである。

以下本発明の一実施例を図面により詳述する。

第１０図は本発明の一実施例回路を示し、前述の第７図
ブロック図の全回路により構成された伝送ブロック（４
）は、送受信器＋２１　＋３１の主要回路部分を構成す
るものであって、七−ドゝゝ１″スト０−づ入力端と、
七−ド１ゝ方“スト０−プ入力端さ、データ入力端ＩＮ
ｌ〜ＩＮ４と、伝送終了信号（ＡＣＫ信号）とを有して
いる。さらに第１０図回路は、Ｄフリップフロップ（６
）と、立上り検出回路（６）と、マルチプレクサ（７）
とより構成され、外部からのストローブ入゛力を、伝送
ブロック（４）の七−ドゝ１１″ストローブ入力端に入
力するとともに、Ｄフリップフロップ（５）のＲ端にも
入力し、さらに伝送ブロック（４）のＡＣＫ出力をＤフ
リップフロップ（５）のＣＫ端に入力し、Ｑ出力をＤ端
に入力するようにしである。かくてＤフリツプフロツプ
（５）のＱ出力は、立上シ検出回路（６）を介して伝送
ブロック（４）の℃−ドゝゝ０“スト０−プ入力端に入
力するようにしてあり、立上り検出回路（６）は抵抗Ｒ
１％　Ｒ２とコンデンサＣ１とゲートＧ１１Ｇ２とＫよ
シ構成されている。またＤフリップフロップ（６）のＱ
出力はさらにマルチプレクサ（７）のル１端に入力され
ており、とのＡ／ｎ端の入力がゝゝＨ”が１１１、“か
により、並列入力データＤｏ−Ｄｙの上位ピットである
入力端Ａ１〜Ａ４の入力、又は入力端Ｂｌ−Ｂ４の入力
を出力端０１〜０４から出力するように制御されるもの
であり、出力端０１〜０４の出力は伝送ブロック（４）
の入力端ＩＮ＋〜ＩＮ４に入力されている。さらに第１
０図回路において、℃−ドゝゝ１″ストローブ入力にス
ト０−プ信号を入力すると、℃−ドゝ゛１″（ｒニード
コードゝゝ迫げガ″の信号）でデータ入力ＩＮｌ〜ＩＮ
４の４ピツトのデータをコントロールコードとして伝送
を行ない、℃−ドゝゝ、ｕスト０−プ入力にストロ−づ
信号を入力すると、℃−ドゝ’＆”（七−ドコードゝゝ
ｇＸガ１“の信号）でデータ入力ｌＮ１−　■への４ヒ
ツトのデータをコシトロールコードとして伝送すること
になる。なお第１１図は伝送ブロック（４）の動作説明
のタイムチャートであり、同図（ａ）のように七−ドゝ
ゝ１“又は１１ｇ　ＩＩのストローブ入力があれば、同
図（ｂ）のように伝送信号の送出が行なわれ、同図（ｃ
）のようにＡＣＫ信号が出力されることになる。

かくて上述の第１０図回路は、８ピツトの並列データ入
力Ｄ７〜Ｄｏを、上位４ピツトと下位４ピツトとに分け
て伝送するようにしたものであり、この第１０図回路の
動作を第１２図により説明する。まず並列データ入力Ｄ
７〜Ｄｏに８ヒツトのデータが与えられ、その後ストロ
ーブ入力に外部から第１２図（ａ）のようなパルスが入
力される。Ｄフリツプフロツプ（５＋　Ｖｉこのストロ
−づ入力のパルスによシリセットされ、その出力Ｑは同
図（ｄ）のようにゝＩＬ″となる。一方マルチづレクサ
（７）はに４の入力に従い入力ｔ＠　Ａｔ−Ａ４の４ピ
ツトとＢｌ〜Ｂ４の４ピツトのいずれかを出力端０＋−
Ｏａに出力するように選択出力する機能を持っている。

従って最初は上記出力Ｑ　がゝ１Ｌ“であるため、入力
端Ｂ１＝Ｂ１が選択されて同図（ｆ）のように下位４ピ
ツトのＤ３〜Ｄｏが入力端ＩＮｌ〜ＩＮ４に入力される
。またストロ−づ入力はそのまま七−ドゝゝｌ“ストロ
ーブ入力に加えられるため、並列データ入力Ｄ３〜Ｄｏ
は七−ドゝゝ１“で同図ｔｂ）のように送信される。こ
の送信が終了すると同図（ｅ）のようにＡＣＫ田力がＬ
″となり、この立下りによりＤフリップフロラづ（６）
のＱ出力は反転しゝＩＨ“レベルとなる。このため、マ
ルチプレクサ（７）は入力端Ａ７〜Ａ４を選択し、上位
４ピツトの並列データ入力Ｄ７〜Ｄ４が入力端ＩＮ＋〜
ＩＮ１に入力される。

またＤフリップフロップ（５）の出力ＱがゝゝＬ”から
ゝゝＨ”に立上ることによシ、立上り検出回路（６）に
より同図（ｅ）に示すような七−ド゛２“のスト０−プ
バルスが加えられ、これにより伝送づ０ツク（４）はモ
ードゝゞｙ“でデータＡすなわち並列データ入力Ｄ７〜
Ｄ４のデータを同図（ｂ）のように伝送することＫなる
。

本発明は上述のように構成したものであるから、元来そ
のシステムにおいて伝送可能なピット数の倍のヒツト数
の並列データ入力を伝送することができるようになり、
温度情報のようなアナログ値のル巾変換データの転送な
どが正確にできるようＫなる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な電力線搬送制御装置のｊ０９９図、第
２図は同上の伝送信号の構成図、第３図（ａ）　（ｂ）
は同上の伝送波形の説明図、第４図は同上の送信器から
受信器への制御動作の説明図、第５図（ａ）〜（ｄ）は
同上のタイ三ンクチセート、第６図は従来の送受信器回
路のブロック図、第７図は他の従来例の送受信器回路の
ブロック図、第８図（ａ）　（ｂ）は夫々同上の受信部
及び送信部の回路側図、第９図は監視入力返送機能を有
する従来例のブロック第１１図は同上の伝送ブロックの
動作説明図、第△ １２図は第１０図回路のタイ三ンジチセートであり、ｆ
ｌ＋は電力線、Ｊ２）　（２＋）　　は送信器、（３Ｘ
３１）・・・は受信器、（４）は伝送ブロック、（５）
はＤフリツプフロツプ、（６）は立上シ検出回路、（７
）はマルチづレクサである。代理人　弁理士　　石　１）長　七１７７

Claims

【特許請求の範囲】

ｆｌ）　　電力線に送信器及び受信器を接続し、電力線
に搬送波信号を重畳して送信器と受信器との間で制御や
監視のためのデータの送受を行なうようにした電力線搬
送制御装置において、送受信器回路の主要部を構成する
伝送ブロックに、℃−ド゛１“及び℃−ドゝゝｙ″のス
トローブ入力端と、複数ピットのデータを並列入力する
データ入力端と、信号伝送時にゝゝＨ“で信号伝送完了
とともにＬ“となる伝送終了信号出力端とを設け、外部
ストロープを上記伝送ブロックので一ド゛１″ストロ−
づ入力端に入力するとともに、伝送終了信号をＣＫ大入
力するＤフリップフロップのＲ端に入力し、とのＤフリ
ツづフロツブのＱ出力を立上り検出回路を介して七−ド
ゝゝカ″のストローブ入力端に入力するとともに、上記
Ｑ出力を切換用制御入力とするマルチプレクサの入力側
に所要のヒツト数の並列データを入力しその出力側を伝
送ブロックのデータ入力端に接続して成ることを特徴と
する電力線搬送制御装置。