JPS6121501A - 制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明状、中央制御装置等の上位装置から伝送路を介し
て与えられる指令データに応じ、分担した範囲の制御を
行なう制御装置に関するものである。

〔従来技術〕

近来、ホテル、ビルディング等の大規模な構築物Ｓまた
は、大規模な製産設備等においては、各部位または各制
御目的毎に制御装置を設け、これらを上位装置によシ集
中管理するシステムが採用されておル、各制御装置は、
上位装置と伝送路によシ接続・されたうえ、上位装置か
らの指令データに応じ制御を行なうものとなっている。

ただし、停電、故障、伝送路の異常等にょシ上位装置か
らの指令データが受信不能となった場合、制御装置によ
る制御を継続させる目的上、上位装置側が障害状態とな
った直前の制御状態を制御装置において保持し、あるい
紘、上位装置側の障害発生に応じ、制御装置において制
御上の判断を安全な方向へ切替え、これにしたがった制
御を継続するものとなっている。

しかし、直前の制御状態を保持する手段では、例えば、
空調装置の運転を午後５時に終了する場合、午後５時の
直前に上位装置側が障害状態になると、午後５時に々つ
でも運転状態のまま制御が行なわれ、若し、午後７時に
上位装置側の障害状態が回復すれば、余剰な運転が２時
間も行なわれ、エネルギー消費上不経済となる欠点を生
ずる。

また、安全な方向へ制御を行なう手段においては、例え
ば、空調装置の運転を昼間に消費電力のピークカットを
目的として強制停止中、あるいは、夜間の蓄熱を目的に
または早朝の予熱を目的として強制運転中に、上位装置
側に障害を生ずれば、制御装置は、昼間のため安全側と
して運転を開始し１、あるいは、夜間または早朝のため
安全側として運転を停止する制御を行なうものとなシ、
特殊な指令が無視され、全般的な制御上不都合と々る欠
点を生ずる。

〔発明の概要〕

本発明は、従来のかかる欠点を根本的に解決する目的を
有し、上位装置から与えられる指令データの発生原因を
示す理由データを指令データと共にメモリへ格納する一
方、バックアップ時の制御内容を理由データに応じてメ
モリへ格納しておき、指令データ等を表わす所定のワー
ドが受信不能となったときに、指令データと対応ずる制
御内容を読み出し、これの内容にしたがう制御を行々う
ものとした極めて効果的な、制御装置を排供するもので
ある。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
。

第１図は、制御装置の制御部による制御状況のフローチ
ャートであシ、上位装置からの指令データが一定時間以
上受信されないことを”指令データ受信不能？’１０１
によシ、タイマー等によって判断し、これがＹＥＳとな
れば、別途の１タイマー起動”１０２を行ない、これの
１タイムアツプ？２１０３がＹＥＳとなるのに応じ、メ
モリ中へ格納されている指令データの対象項目（以下、
ポイント）ｌをカウンタへ＠ｉ＝、ｉ”１０４にニジセ
ットし、あらかじめメモリへ指令データと対応して格納
されている指令データの発生原因を示す理由データを１
メモリから量の理由データ読み出し＃１０５を行ない、
これに基づいて“理由データに応じた制御内容の読み出
し＃１０６を行なったうえ、１制御内容によ＃）ｌの制
御出力更新＃１０７を行ない、とれによってメモリ中の
ポイント１と対応した制御出力データを更新し、全ポイ
ン）ｎｔで以上の処理を行なったか否かの判断＠″１　
＝ｎ　？　”１０８がＮｏであれば、”ｉ”＝１＋１”
１０９によυカウンタを登算し、ステップ１０５以降を
反復する。

ステップ１０８がＹＥＳとなれば、′１〜ｎの制御出力
送出”１１０によシ、メモリ中の制御出力データを各ポ
イント毎に送出する。

第１表は、指令データの発生原因を示す理由データの一
例を示し、これには、各々制御内容が付加されたうえ、
メモリへ格納されるものと表つて第１表 ことにおいて、「ピークカット」は、消費電力のピーク
値を契約最大受電電力よシも大となることを阻止するた
めのものであシ、「強制運転」は、緊急事態が発生した
場合これに対処するためのものであり、「デユーティサ
イクル」は、節電運転上ＯＮ　、　ＯＦＦを反復するＯ
Ｎ、ＯＦＦの時間比率を定めるだめのものであシ、「火
災発生」は、火災の発生に応じて防災対策を構するだめ
のものであシ、「強制運転」を除き、各々が現消費電力
、空調条件、火災発生の部位および規模等によシ１〜ｎ
のランクが付されている。

また、「地震管制」は、地震の発生に応ずる防災対策、
「停電発生」紘電源断による対応処置、「受電系切替」
は、外部よシの受電系と自家発電系との切替による消費
電力節減対策等のために行なうものでｓｂ、震度、停電
の範囲、受電系の供給電力容量等に応じ、各々に１〜ｎ
のランクが付されている。

第２表は、上位装置からポイン）ｌと共に与へられる指
令データの状況を示し、この例では、各々に対応した理
由データが付加されておシ、これらが第２表のとおシメ
モリへ逐次格納されるもの第２表 したがって、上位装置側の障害発生に応じ、ステップ１
０１がＹＥＳとなってから、制御装置毎にステップ１０
２の一タイマーによシ定められる待機時間が経過シ、ス
テップ１０３がＹＥＳとなれば、ステップ１０５によシ
第２表の理由データが順次に読み出され、これと一致す
る第１表の制御内容がステップ１０６によって読み出さ
れたうえミこの制御内容が制御出力データとしてステッ
プ１０７によシメモリへ格納され、これらが、上位装置
側の障害時におけるバックアップ用の制御出力としてス
テップ１１０によシ送出されるものとなシ、第１表の制
御内容を妥当なものとして定めておくことによシ、バッ
クアップ時の制御状況を指令データの発生原因に応じて
好適なものとすることができる。

また、２テツプ１０１がＹＥＳとなっても、ステツープ
１０３がＹＥＳとなるまではステップ１０４以降が実行
されないため、ステップ１０２のタイマー設定時間を制
御装置毎に異ならせておけば、第１表の制御内容に応じ
て一斉にＯＮとなる機器数が時間的に分散し、消費電力
の急激な増加を回避することができる。

第２図は、制御装置の構成を示すブロック図であシ、制
御部として用いるマイクロプロセッサ等のプロセッサ（
以下、ＣＰＵ）１に対し、固定メモリ（以下、ＲＯＭ　
：　Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ、　）　２、可
変メモリ（以下、ＲＡＭ　：　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃ＠
ｍｓ　Ｍｅｍｏｒｙ、　）３、インターフェイス（以下
、Ｉ／Ｆ　）　４〜Ｔ１および、時計回路（以下、ＣＬ
Ｋ）８を接続し、発振器（以下、ｏｓｃ）ｓの発生する
クロックパルスに基づきＣＰＵ　１およびＣＬＫ　８が
動作するものとなっておシ、ＲＡＭ　３には電池１１が
接続され、停電時にもこれによる電源のバックアップに
よＪ）、ＲＡＭ３中のデータが保持されるものとなって
いる。

また、”／Ｆ　４にはキーボードおよび表示器等を２有
する端末機器（以下、ＴＥ）１２が接続され、”／Ｆ５
には伝送路２１を介し上位装置２２が接続され、Ｉ／Ｆ
５により上位装置２２とのデータ送受信が行なわれるも
のとなっており、”／ｖ６には、各種のセンサからの検
出出力、および、電動弁、ダンパ等、各種の制御対象機
器からの現状を示す検出出力が制御人力■１〜■１とし
て与えられ、Ｉ／ＦＴから線、各制御対象機器に対する
制御出力０１〜Ｏｎが送出されるものとなっている。

なお、ＲＯＭ１中には、・命令および第１表の各データ
等が格納されていると共に、ＲＡＭ３は複数のエリアに
分割され、各エリア毎に第２表の各データおよび制御出
力データ等が格納される。

ここにおいて、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ　Ｚ中の命令を実行
し、伝送路２１を介して与えられる上位装置２２からの
指令データを優先とし、１／Ｆ４を介するＴＥ１２から
のデータおよび！／Ｆ６を介する制御入力Ｘｌ−Ｉｎに
応じ、必要とするデータをＲＡＭ３へアクセスしながら
制御上の判断を行ない、”／Ｆ７を介して制御出力０１
〜０１＆を送出し、各制御対象機器の制御を行なってお
り、Ｔ１１２の操作によっては、表示用のデータを”／
Ｆ　４から送出し、ＴＥ１２によυ表示を行なうものと
なっている。

なお、タイマー、カウンタ等は、ＣＰＵ１およびＲＡＭ
　３によシソフト的に構成され、必要に応じてこれらの
時間設定、起動、登算等が行なわれる。

第３表は、バックアップのモードを示し、これらもＲＯ
Ｍ　２へ格納されておシ、ＴＥ１２の操作に応じていず
れかが選択され、選択されたモードがＣＰＵ　１により
ＲＯＭ　２から読み出され、これの内容に応じた制御が
行なわれる。

第３表 第３図は、前表の選択に応ずる制御状況のフローチャー
トであシ、モードＭＯ？　’　２０１　、＠Ｍｌ？”２
０２、′″Ｍ２　？　’　２０３の判断が順次になされ
、ステップ２０１　、２０２示ＮＯかつステップ２０３
がＹＥＳであれば、上位装置からの所定のワードが一定
時間以上５ｊ来しないか否かをタイマー等によシ“所定
、のワード受信不能？’２１１によって判断し、これが
ＹＥＳになると、′理由データによ多制御＃２２１を第
１図のとおり行なう。

これに対し、ステップ２０３がＮｏのときは、モードが
Ｍ３であル、直ちにステップ２２１へ移行し、指令デー
タが受信されていても、これが無視されるＯ また、ステップ２０１がＹＥＳであれば、ステップ２１
１と同じく１所定のワード受信不能？　’　２３１の判
断がなされ、これの■Ｓに応じてＲＡＭ　Ｓ中に保持し
た１直前の指令データによ多制御出力決定”２３２を行
ない、電源のＯＦＦ　、　ＯＮに応ずる電源電圧の立上
りがあったか否かにより１再起動ｔ　’　２３３を判断
し、これがＹＥＳでおれば、制御入力″″Ｉ。

〜１．チェック”　２４１によシ各部の現状を求め、１
■鳶〜Ｉｎと一致させて制御出力決定＃２４２を行なっ
てから、これによって求めた１制御出力データをメモリ
へ格納”２５１を行ない、これを読み出して１制御出力
送出”２５２を行なう。

ただし、ステップ２３１がＮＯであれば、１指令データ
によ多制御出力決定″２６１を行ない、ステップ２５１
以降へ移行する。

以上に対し、ステップ２０１がＮｏかつステップ２０２
がＹＥＳでおれば、ステップ２１１と同じく゛所定のワ
ード受信不能？”２７１を判断し、ＮＯのときはステッ
プ２６１へ移行し、ＹＥＳに応じてはステップ２３３と
同じく１再起動？　”　２７２を判断のうえ、これがＮ
Ｏであればステップ２３２へ移行するが飄ＹＥ８となれ
ばステップ２５２へ移行し、ＲＡＭ２中に保持されてい
る制御出力データを送出してからｌＲＡＭ　Ｚ中の設定
値および制御入力！１〜ＩｎＫ基づく一般的な″ＰＩＤ
　（比例、積分、微分）制御”２８１を行なった後、ス
テップ２０１以降を反復する。

したがって、モードＭＯでは、制御装置の再起動に応じ
、各部の現状と一致した制御が行なわれてから、次第に
設定値に基づく制御状態となシ、制御対象機器の応動が
急激とならないため、制御装置の保守１点検等によシミ
源ＯＦＦを行なったうえ、電源ＯＮによシ再起動する場
合等に好適となる。

また、モードＭ１〜Ｍ３は、状況に応じて選定すれによ
いが、Ｍ３では、常時制御装置が独自の制御を行なうも
のとする場合等に便利となる。

このはか、第１表乃至第３表の内容は、ＴＥ１２によシ
チェック可能でオシ、制御出力データの状況等も同様で
あるため、制御状況の監視が自在となシ便利となる。

ただし、第１表の内容は、条件に応じて定めればよく、
制御内容として所定の演算を指定し、例えば、現状値よ
シ一定値を減算、または、現状値へ一定値を乗算等を行
なわせ、これによって制御出力を決定するものとしても
よい。

また、第２表の理由データは、指令データへ付加して伝
送するものとせず、指令データ群と別個に理由データ群
を伝送し、これをＲＡＭ　ａ中へ格納のうえ、モードＭ
２．Ｍ３のバックアップ時には、ＣＬＫ９がｏｓｃ　ｓ
からのクロックパルスをカウントするととによシ求めた
現在時刻とＲＡＭ　ａ中のタイムスケジュールとの関係
、現在の制御状況等に基づいて対応ずる指令データを求
め、これによってステップ１０６以降を実行するものと
しても同様である。

々お、第２表および第３表も状況に応じて内容が定まる
ものであシ、モードＭＯ〜Ｍ３の種類を増減することが
任意であると共に、これらの選択を別途のスイッチ等に
よシ行なってもよく、制御部としてＣＰＵ　１を用いる
ほか、各種の論理回路によシ構成した専用のものを用い
、タイマー、カウンタ等を別途に設けても同様であシ、
場合によっては、第１表および第３表の内容をＴＥ１２
からＲＡＭ３へ格納するものとしてもよい等、種々の変
形が自在である。

〔発明の効果〕

以上の説明によシ明らかなとお９本発明によれば、上位
装置側の障害に際し、制御装置において独自に指令デー
タの発生原因に応じた制御がなされ、妥当なバックアッ
プ制御状況となるため、空調制御、製造工程制御用等の
各種制御装置において顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は理由データに基づ
く制御状況のフローチャート、第２図は構成のブロック
図、第３図はバｙ、クアツプモードの選択に応ずる制御
状況のフローチャートである。 １・・・・ＣＰＵ　（プロセッサ二制御部）、２・ｅ・
・ＲＯＭ　（固定メモリ）、３・・嗜・ＲＡＭ　（可変
メモリ）、８１１舎・・ＣＬＫ　（時計回路）、１１・
・・・電池、１２・・・・ＴＩ　（端末機器）、２１・
・・・伝送路、２２・・・・上位装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上位装置から伝送路を介して与えられる指令データに応
   じて制御を行なう制御装置において、前記上位装置から
   の指令データおよび該指令データの発生原因を示す前記
   上位装置から与えられる理由データを格納すると共に該
   理由データに応ずるバックアップ時の制御内容を格納し
   たメモリと、前記指令データの受信不能に応じ前記メモ
   リの指令データと対応する理由データを前記メモリから
   読み出したうえ、該理由データに応ずる前記制御内容を
   前記メモリから読み出し該制御内容にしたがう制御を行
   なう制御部とを備えたことを特徴とする制御装置。