KR890002922B1 - 공조냉동장치의 분산형 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공조냉동장치의 분산형 제어장치

제1도는 종래의 공조냉동장치의 분산형 제어장치의 블록도.

제2도는 본원 발명의 공조냉동장치의 분산형 제어장치의 일실시예의 전체를 나타내는 블록도.

제3도는 본원 발명의 공조냉동장치의 분산형 제어장치에 있어서의 단말제어장치내의 구성을 나타내는 블록도.

제4도는 제3도의 단말 제어장치의 동작의 흐름을 나타내는 블록도.

제5도는 본원 발명의 감시제어부의 내부구성을 나타내는 블록도.

제6도는 감시제어부의 동작의 흐름을 나타내는 플로차트.

본원 발명은 분산설치된 복수개의 공조장치 및 그 관련 장치를 집중제어하는 공조냉동장치에 관한 것이다. 종래, 이 종류의 장치로서 제1도에 도시된 것이 있었다. 이 제1도에 있어서, (1)은 중앙제어장치, (2a), (2b), (2c)(2d) 및 (2e)는 공조장치나 냉동장치를 제어하는 단말제어장치, (3)은 중앙제어장치(1)가 이상(異常)상태일 때, 중앙제어장치(1)대신으로 사용되는 백업용 제어장치, (4)는 중앙제어장치(1), 백업용 제어장치(3) 및 각 단말제어장치(2a), (2b), (2c), (2d) 및 (2e) 사이의 제어정보를 전달하는 전송선, (5a), (5b), (5c), (5d) 및 (5e)는 각 간말제어장치와 결합된 부하이고, 공조장치나 냉동장치이다. 다음에, 동작에 대하여 설명한다. 통상시에는 각 단말제어장치(2a), (2b), (2c), (2d), (2e)는 각 부하(5a)-(5e)를 제어하기 위한 정보, 공조, 냉동온도 내지 압력 등의 아날로그 정보와, 운전상태나 이상상태 등의 디지탈정보를 입력하고, 이 입력데이터는 전송선(4)을 통하여 중앙제어장치(1)로 전송된다. 중앙제어장치(1)는 키보드에 의하여 각 부하(5a)-(5e)를 제어하기 위한 정보, 부하의 종류나 제어모드, 운전 순위 등의 등록, 정보, 온도조절, 타이머 등의 설정 정보운전, 정지 등의 지령정보를 입력하고, 각 단말제어장치(2a)-(2e)에서 보내온 입력정보와 합해서 온도제어, 타이머제어 등을 연산한다. 연산결과는 부하(5a)-(5e)를 제어하는 출력정보로서 전송선(4)을 통하여 각 단말제어장치(2a)-(2e)로 보낸다. 각 단말제어장치(2a)-(2e)에서는 상기 출력데이터를 입력하고, 각 부하를 제어할 수 있는 내용으로 변환시기킨 후, 예를 들면 릴레이 출력으로서 각 부하에 출력하여 제어한다. 그런데, 중앙제어장치(1)가 어떤 원인으로 이상상태로 되면 (정전, 고장, 폭주등), 각 단말제어장치(2a)-(2e)는 연산제어의 결과, 즉 부하의 출력제어정보가 얻어지므로 부하를 제어할 수 없게 되고, 장치 전체가 다운된다. 여기서, 중앙제어장치(1)가 이상상태일 때에는 백업용 제어장치(3)가 이것을 감시하고, 중앙제어장치(1)의 대신 제어하고, 외부에 중앙제어장치 이상상태의 경보를 발함으로써 장치제어를 계속한다.

종래의 분산형 제어장치(1)에 대한 의존도가 높기 때문에 중앙제어장치(1)의 어떤 이상에 의하여 장치 전체의 이상을 가져 올 우려가 있으므로, 장치의 운전을 계속시키기 위해서는 중앙제어장치와 같은 규모의 백업용 제어장치를 갖출 필요가 있으며, 제어장치 전체의 코스트가 높아지는 결점이 있었다. 그러므로, 본원 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 결점을 제거하기 위해 이루어진 것으로, 각 단말제어장치에 중앙제어장치의 연산제어기능과 중앙제어장치의 입력기능, 입격상태의 기억기능의 대부분 및 중앙제어 장치의 감시기능을 더함으로써 중앙제어장치가 이상상태일 때는 백업용 제어장치없이 자동적으로 각 단말제어장치가 단독으로 운전을 계속할 수 있는 분산형 제어장치를 제공하는 데 있다. 본원 발명에 의한 상기 및 다른 목적을 달성하기 휘하여, 복수대의 단말제어장치와 이 복수대의 단말제어장치를 제어하는 중앙제어장치로 이루어지는 공조냉동장치의 분산형 제어장치에 있어서, 각 단말제어장치에 중앙제어장치의 동작을 감시하는 감시제어부와, 중앙제어장치로부터의 정보를 감시제어부에서 입력하여 기억하는 동시에, 단말제어장치 자체로 정보를 입력하여 기억하는 제1의 기억부와, 부하의 제어프로그램을 기억하는 제2의 기억부와, 이들 기억부의 정보내용에 의하여 공조냉동장치를 제어하는 제어부와, 외부에 경보를 발하는 출력부를 가지며, 중앙제어장치의 이상을 상기 감시제어부가 검지하면 단말제어장치 단독으로 공조냉동장치의 제어를 계속하고, 상기 경보를 발하는 출력부에서 중앙제어장치의 이상의 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 공조냉동장치의 분산형 제어장치를 제공한다. 다음에, 본원 발명이 공조냉동장치의 분산형 제어장치의 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본원 발명의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이며, 이 제2도에 있어서(1)은 중앙제어장치, (2a), (2b), (2c), (2d) 및 (2e)는 공조냉동장치를 제어하는 단말제어장치, (4)는 중앙제어장치(1)와 각 단말제어장치(2a), (2b), (2c), (2d) 및 (2e)와의 사이의 제어정보를 전송하는 전송선, (5a), (5b), (5c), (5d) 및 (5e)은 각 단말제어장치에 연결된 부하이며, 공조냉동장치 등이다. 제2도에서 명백한 바와같이, 제2도에는 제1도에 있어서의 백업용 제어장치(3)는 제외되어 있다. 제3도는 각 단말제어장치(2)의 내부구성을 나타내는 블록도이다. 제2도의 각 단말제어장치(2a)-(2e)는 동일구성으로 되어 있으며, 제3도의 단말제어장치는 이를 대표하여(2)로 표시되어 있다. 제3도에 있어서, (6)은 제어부인 중앙연산장치(CPU), (7)은 중앙제어장치(1)로부터의 지령설정정보나 단말제어장치 자체의 지령설정정보 및 온도 압력 등의 정보를 기억하는 제1의 기억부(RAM), (8)은 RAM(7)의 정보에 의하여 온도제어 등의 연산프로그램을 가진 제2의 기어부(ROM), 그리고 ROM(8)은 CPU(6)와 버스(15)로 접속되어 있다. 버스(15)는 정보입출력장치로서의 인터페이스(9)와 감시제어부(10)에 의하여 전송선(4)에 연결되어 있다. 그리고, 이 감시제어부는 상기 인터페이스(9)에 의하여 중앙제어장치(1)와의 정보를 교환할 수 있다. 상기 버스(15)에는 지령, 설정정보를 입력하는 키보드 인터페이스(11), 온도, 압력 등의 아날로그 데이터를 입력하여 디지탈치로 변환시키는 A/D 변환기(12), 중앙제어장치(1)의 이상상태의 검출시 외부로 경보를 출력하는 출력부인 출력인터페이스(13), 제어대상으로서의 공조냉동장치를 제어하는 입출력 인터페이스(14) 및 CPU(6)의 연산을 제어하는데 사용되는 타이머(48)가 접속되어 있다. 버스(15)는 상기한 바에 의해 명백한 바와 같이, 인터페이스(9), CPU(6), RAM(7), ROM(8), 감시제어부(10), 키보드 인터페이스(11), A/D 변환기(12), 출력인터페이스(13), 입출력 인터페이스(14) 및 타이머(48)간의 데이터, 어드레스, 콘트롤신호를 전송한다.

제5도는 상기 감시제어부(10)의 내부 구성을 나타내는 블록다이그램이다. 이 감시제어부(10)는 CPU(31), 중앙제어장치(1) 및 인터페이스(9)에서 보내온 정보를 기억하는 RAM(32), CPU(6)에 의해 행해지는 연산프로그램과 지령을 기억하는 ROM(33), 인터페이스(9)로부터 또는 인터페이스(9)로 정보를 입출력하는 인터페이스(36), 그리고 전송선(4)에 접속된 변복조장치(35)에 의하여 구성되어 있다. (34)는 상기 변복조장치(35)로부터 또는 변복조장치로 정보를 입출력하는 인터페이스를 가리킨다. CPU(31), RAM(32), ROM(33), 인터페이스(34) 및 인터페이스(36)는 상기 장치들에 데이터, 어드레스 및 제어신호를 전송하는 전송선인 버스(37)에 접속되어 있다. 상기와 같이 구성된 공조냉동장치의 분산형 제어장치의 동작에 대하여 설명한다. 중앙제어장치(1)는 각 단말제어장치(2a)-(2e)와 사이클릭방식으로 교신한다. 즉, 중앙제어장치(1)는 첫째로 단말장치(2a), 둘째로 단말장치(2b), 셋째로 단말장치(2c), 넷째로 단말장치(2d), 최후로 단말장치(2e)와 교신하며, 이 교신은 순환된다. 따라서, 하나의 단말제어장치는 고정시간마다 중앙제어장치(1)와 교신한다. 따라서, 일정시간 간격이상 어느 단말제어장치에 교신이 없으면, 그 단말제어장치는 중앙제어장치가 다운되었음을 인식할 수 있다. 즉, 단말제어장치는 특별한 하드웨어상의 감시제어부를 갖지 않아도 시간관리를 행하는 것만으로 가능하다.

제6도에 따라서 상기 감시제어부(10)에 대하여 그 동작을 설명하면 다음과 같다. CPU(31)는 ROM(33)의 연산프로그램에 의하여 연산을 행한다. CPU(31)는 인터페이스(34)를 통하여 변복조장치(35)에 있어서의 신호동기를 점검한다. 만약, 이 신호의 동기가 달성되지 않으면, 같은 지령이 제공된다(스텝 38). 동기되었을때, 중앙제어장치(1)로부터의 정보를 대기하는 모드로 되며, 변복조장치(35)는 제1의 신호를 수신하기 위해 대기한다(스텝 39). 신호를 수신함과 동시에 CPU(31)는 변복조장치(35)로부터 인터페이스(34)를 통하여 수신한다(스텝 40). CPU(31)는 수신한 데이터와 RAM(32)에 기억된 데이터와를 비교하고, 데이터가 CPU(31)에 대한 정확한 데이터인지 여부를 점거하여 정확한 데이터는 다음 스텝으로 보내고, 부정확한 데이터는 스텝 38로 복귀시킨다(스텝 41). 수신한 데이터가 정확한 때는 RAM(32)에 이 데이터를 기억한다(스텝 42). 그리고, CPU(31)는 인터페이스(9)로부터 데이터의 요청을 받을 때까지 대기한다(스텝 43). CPU(31)가 인터페이스(9)에서 상기 요청을 받을 때, RAM(32)에서 이미 수신한 데이터를 취하여 인터페이스(36)를 통하여 인터페이스(9)로 이 데이터를 전송한다(스텝 44). CPU(31)는 인터페이스(9)로부터 응답을 받기 위하여 대기한다(스텝 45). 이 응답의 수신과 동시에 CPU(31)는 인터페이스(36)를 통하여 인터페이스(9)로부터 데이터를 수신한다(스텝 46). 그리고, 이 데이터가 중앙제어장치(1)로 복귀하도록 (스텝47) 인터페이스(34)를 통하여 변복조장치(35)로 전송하며, 그 후 스텝(38)로 복귀한다.

다음에, 단말제어장치(2)의 동작을 제4도의 플로차트에 따라서 설명한다. CPU(6)는 ROM(8)의 연산프로그램에 의하여 연산한다. 이 CPU(6)는 중앙제어장치(1)로부터 정보가 있는지 여부를 점검하여, 바꾸어 말하면 CPU(6)는 인터페이스(9)를 통하여 정보를 전송하도록 감시제어부(10)에 요청한다(스텝 16). 정보가 있는 경우는(즉, 상기 감시제어부(10)가 제6도의 스텝 45에 있으면), 스텝 18의 동작이 취해진다. 정보가 없는 경우는(즉, 감시제어부(10)가 제6도의 스텝 38, 스텝 39 또는 스텝 41에 있으면), 스텝 24의 동작이 취해진다. 상기 정보가 검출될 때, CPU(6)는 타이머(48)를 클리어한 후(스텝 18), 인터페이스(9)(상기 감시 및 제어부(10)의 동작은 제6도의 스텝 44에 대응함)를 통하여 감시제어부(10)로부터 입력하여 RAM(7)에 기억한다(스텝 19). 이 데이터는 부하를 제어하기 위한 지령, 설정정보이다. CPU(6)는 RAM(7)로부터 중앙제어장치(1)에 의하여 감시된 정보, 부하의 운전상태, 아날로그 정보등을 취하여, 이것들을 인터페이스(9) 및 감시제어부(10)를 통하여 중앙제어장치(1)로 전송한다(스텝 20)(상기 감시제어부(10)의 동작은 제6도의 스텝 46에 대응한다). CPU(6)는 공조냉동장치의 온도, 압력등의 아날로그 정보를 A/D 변환기(12)에 의해 입력하여 RAM(7)에 기억한다(스텝 21). 그리고, CPU(6)는 RAM(7)내의 지령설정정보, 아날로그정보 등의 제어정보와 RPOM(8)에 기억된 온도제어, 타이머제어 등의 프로그램에 의해 연산제어한다(스텝 22).

상기 연산제어 결과에 따라서, CPU(6)은 부하인 공조냉동장치에 입출력 인터페이스(14)를 통해 출력의 제어를 행한다(스텝 23). 중앙제어장치(1)로부터 정보가 없으면, 즉 CPU(6)가 인터페이스(9)를 통하여 감시제어부(10)에 대해 정보를 요청할 때 감시제어부(10)의 CPU(31)는 상기 요청을 기다리지 않으며(제6도의 스텝 38,39 및 41의 경우). CPU(6)는 상기 감시제어부(10)가 응답을 하지 않는 것을 판단하며, 다음에 CPU(6)는 타이머(48)가 카운트를 개시했는가(스텝 24)의 동작을 판단한다. 타이머가 카운트를 개시했으면, 동작은 계속된다(스텝 25). 카운트를 개시하지 않았으면 CPU(6)는 타이며(48)의 개시처리를 행하고(스텝 26), 스텝 27의 동작이 행해진다. 스텝 27에 있어서, CPU(6)는 ROM(8)에 기억된 중앙제어장치로부터의 정보를 포함한 데이터기간과 카운트치를 비교한다. CPU(6)는 중앙제어장치가 이상상태인지 여부를 판단하며, 타이머의 카운트치가 크면, 타이머(48)를 클리어한 후(스텝28), 키보드 인터페이스(11)로부터 지령 설정정보를 입력하며, 이 정보를 RAM(7)에 기억한다(스텝 29). CPU(6)는 출력인터페이스(13)를 통하여 외부로 중앙제어장치의 이상에 대한 경보를 발하며(스텝 30), 동작은 스텝 21로 복귀한다. 타이머(48)의 카운트치가 ROM(8)에 의하여 중앙제어장치로부터의 정보의 데이터 기간보다 작을 때는 CPU(6)는 중앙제어장치의 이상에 대해 아무런 처리(스텝 28,29 및 30)도 행하지 않으며, 동작은 스텝 21로 복귀한다. 스텝 19 또는 29의 지령 또는 설정등의 정보입력은 이러한 정보가 사정의 상태와 다르지 않는 한, RAM(7)에의 격납을 생략할 수 있다. 중앙제어장치의 이상시에 상기 지령 또는 설정등의 정보내용 변경보작은 단말제어장치자체에 설치된 키보드 인터페이스(11)에 의하여 행하여질 수 있다.

상기 실시예에서는 중앙제어장치의 이상의 검출을 중앙제어장치로부터의 정보의 주기를 점검하는 것으로 하고, 프로그램상에서의 소위 소프트웨어로 구성된 타이머를 이용했지만, 하드웨어로 구성된 타이머를 사용해도 좋으며, 상기 실시예와 같은 효과를 얻는다. 단말제어장치에 중앙제어장치에 대한 감시기능이 있지만, 이것은 중앙제어장치와의 정보입출력장치를 겸용할 수 있다. 상기 중앙제어장치에는 공조냉동장치를 위한 제어 및 연산기능을 가질 필요가 없다. 왜냐하면, 이러한 기능은 단말제어장치에 설정되어 있기 때문이다. 분산형 제어장치에 있어서도 분산개소에 키동작을 함으로써 단말제어장치에 지령을 설정하기 위하여 정보입력기능은 가질 필요가 있다. 따라서, 본원 발명의 실시예인 분산형 제어장치 전체는 종래의 백업용 제어장치를 제외한 전체와 제조비가 실질적으로 같은 것이다. 따라서. 본원 발명의 공조냉동장치의 분산형 제어장치에 의하면 중앙제어장치에 대한 백업용 제어장치가 없는 장치로서 계속동작이 가능하고, 제조비는 종래의 제조비와 실질적으로 같으며, 각 단말제어장치에서 중앙제어장치를 감시하고, 중앙제어장치의 이상시 외부로 경보를 발하고, 단말제어장치 단독으로 공조냉동장치의 동작을 계속적으로 제어할 수 있는 효과를 가진 것이다.

Claims (2)

1. 복수대의 단말제어장치와 이 복수대의 단말제어장치를 제어하는 중앙제어장치로 이루어지는 공조냉동장치의 분산형 제어장치에 있어서, 각 단말제어장치에 중앙제어장치의 동작을 감시하는 감시제어부와, 중앙제어장치로부터의 정보를 감시제어부에서 입력하여 기억하는 동시에, 단말제어장치 자체로 정보를 입력하여 기억하는 제1의 기억부와, 부하의 제어프로그램을 기억하는 제2의 기억부와, 이들 기억부의 정보내용에 의하여 공조냉동장치를 제어하는 제어부와, 외부에 경보를 발하는 출력부를 가지며, 중앙제어장치의 이상을 상시 감시제어부가 검지하면 단말제어장치 단독으로 공조냉동장치의 제어를 계속하고, 상기 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 공조냉동장치의 분산형 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 감시제어부는 CPU, RAM, ROM 및 상기 단말제어장치의 인터페이스로부터 또는 인터페이스로 정보를 입출력하는 인터페이스와, 변복조장치로부터 또는 변복조장치로 정보를 입출력하는 인터페이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조냉동장치의 분산형 제어장치.

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