NO802400L - System og anordning for sentral styring og kontroll. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen\edrører et system og en anordning for sentral styring av et flertall apparater tilkoplet et felles strømnett. Oppfinnelsen er særlig beregnet til bruk i for-bindelse med klimatiseringsanlegg.

Ved slike systemer fordres en utsendelse av sær-skilte styringssignaler til de enkelte apparater eller grupper av apparater, og en innsamling av målesignaler fra de enkelte målestasjoner. Disse målesignalene må videre sammenliknes med de til enhver tid ønskede verdier, slik at styringssignalene kan tilpasses disse. Videre må deønskede verdier kunne pro-grammeres inn, fortrinnsvis som funksjon av tiden.

For å oppnå dette er det for klimaanlegg tidligere kjent sentralt å bygge sammen er flertall enkeltregulatorer i en reguleringssentrål, med trekking av målesignal- og styreledninger fra hver regulator, men dette gir dårlig mulighet til samordnet kontroll, styringsprisen blir høy og installa-sjonen blir dyr på grunn av all ledningsstrekkingen. For klimaanlegg er det videre kjent sentralt å styre ønsket verdi på lokale regulatorer, f.eks. avhengig av tid og/eller utetempe-ratur. Dette skjer dels ved å overlagre nettspenningen med høyere signalfrekvenser, og dels ved å fjerne nettspenningen i en kort periode. Disse systemer baserer seg imidlertid på relativt kostbare logikkretser for å sortere ut signaler og omsette dem i handling. Ingen kjente systemer har benyttet strømnettets ledninger til innsamling av målesignaler.

Oppfinnelsen har til formål å gi mulighet for full-stendig sentral kontroll ved hjelp av komponenter som er så billige at investeringen kan forsvares økonomisk selv i en ene-bolig/leilighet, og uten den kostbare installasjon som følger med trekking av spesielle måle- og styreledninger.

I henhold til oppfinnelsen overføres signalene over strømnettets ledninger i bygningen ved at nettspenningen over-lagres høyere frekvenser som frembringes og registreres av enkle svingekretser. Kontrollenheten sender ut en bestemt frekvens for hvert apparat (evt. gruppe av apparater) ved hjelp av en egen svingekrets (frekvenssender) for hver frekvens. Hvert apparat har så en mottaker med et båndpassfilter slik at apparatet reagerer bare på signaler i et bestemt frekvens-område. Tilsvarende kan hver målesignalsender ha et båndpassfilter. Når kontrollenheten sender et startsignal på måle-signalsenderens frekvens, vil sistnevnte aktiveres og sende et målesignal på en egen bærefrekvens som kan være lik for alle målesignalgivere i systemet.

Den lave kontrollsystemkostnad kan særlig i forbind-else med tidsproporsjonal effektstyring gi en god og rimelig regulering.

For å hindre overføring av signaler mellom forskjellige systemer er det tenkt montert et filter ved anleggets hoved-/inntakssikringer.

Et utførelseseksempel av en anordning ifølge oppfinnelsen er vist på figurene der: Fig. 1 viser en styringssentral med kontrollenhet, målesignalmottakere og styresignalsender. Virkemåten er som følger. En konvensjonell spenningsforsyningsdel 1 leverer strøm til en styresignalsenderdel 4. Kontrollenheten kan pro-grammeres, f.eks. ved hjelp av et tilkoplet tastatur og er deretter i stand til å styre systemet. En typisk sekvens kan være: Kontrollenheten 2 gjennom sin kanalvelger 3 aktiverer en av strømventilene 5, og det sendes derved et signal ut på den valgte bærefrekvensen via en transformatorkopling. Konden-satorene på nettsiden av denne sperre for nettfrekvensen, mens den høyere bærefrekvensen går gjennom ut på nettet. Dette resulterer i at et målesignal på en egen bærefrekvens kommer inn til mottakeren 6 hvor frekvensen sjekkes. Dersom frekvensen er riktig, går signalet videre om en optokopler 7a og 7b til kontrollenheten 2. Her analyseres signalet i for-hold til de programmerte verdier, og et styringsprogram for apparatene i den aktuelle sone fastlegges. Kontrollenheten 2 sender ut så et styresignal etter dette programmet til apparatene i vedkommende sone ved gjennom sin kanalvelger 3 å aktivere en av strømventilene 5. Kontrollenheten 2 kan så samtidig be om målesignal fra neste sone osv. Fig. 2 viser en styresignalmottaker der signalene går inn i et høy-ohmig inngangsledd 9 og videre til et båndpass filter 6 som bare slipper gjennom signaler på apparatets frekvens. Disse signaler går så til forsterkerdel 10 som likeretter signalet og forsterker det opp så det blir til-strekkelig som styresignal til strømverdien 8 som f.eks. kan være en triac eller et relé . Strømventilen 8 vil da være aktivert sålenge det mottas et styresignal på riktig frekvens over nettledningene.

Fig. 3 viser en målesignalsender, og komponentene er

i stor grad de samme som for sentralenheten. Båndpassfilteret 6 slipper gjennom signaler på en bestemt bærefrekvens, og dette stenger strømventilen 5. Derved settes målesignalsender-ens bærefrekvensgenerator 4 i funksjon og et målesignal bestemt av en målesignalgenerator 13 sendes ut på nettet. Måle-signalet er avhengig av motstanden i en føler som f.eks. kan være en temperaturfølsom motstand, ved at oppladetiden for en kondensator 14 varierer med motstanden i føleren. Bærefrekvens-generatoren 4 sender ut bærefrekvensen sålenge kondensatoren lades opp, men slutter å sende når kondensatorspenningen blir så stor at en unijunction transistor 15 åpner. Bærefrekvensen sendes da ikke ut før kondensatoren er ladet ut så mye at tran-sistoren 15 sperrer igjen. Dette signalet på bærefreksen.:går, som nevnt, til sentralenheten der kontrollenheten omsetter det i et nivå. Når signalet er mottatt, stanser sentralenheten signalet som aktiverte målesignalsenderen.

Kontrollenheten innbefatter fortrinnsvis et elektron-isk urverk, hvorved de forskjellige parametre kan varieres med tiden.

En forenklet utgave av sentralenheten kan brukes som urbryter for flere soner. Sender og mottaker for målesignaler kan da sløyfes, og enheten kan styre motorvarmer, utelys, varmeelementer, temperatursenkningselementer i regulatorer osv. Til forskjell fra tidligere løsninger kan dette gjøres mer fleksibelt, rimeligere og uten legging av ekstra ledninger. Det siste er spesielt viktig ved eldre bebyggelse, som derved ifølge oppfinnelsen, gis like god mulighet som nybygg til å oppnå de besparelser et slikt system kan gi.

Det vil for fagmannen fremgå at signaloverførings-systemet lett kan modifiseres til også å omfatte trefaseanlegg i de tilfelle dette er påkrevet.

Claims (2)

1. System og anordning til sentral styring og kontroll av apparater tilkoplet det elektriske ledningsnettet, bestående av sentralenhet, styresignalmottakere og eventuelt målesignalsendere, karakterisert ved at sentralenheten har flere frekvensgeneratorer (4) som på signal fra en mikroprosessor eller et ur kan sende et signal ut på ledningsnettet på en egen bærefrekvens som er vesentlig høyere enn nettfrekvensen, at styresignalmottakere og målesignalsenderne har et båndpassfilter (6) som kun slipper gjennom signaler med den for enheten valgte bærefrekvens, og at målesignalsenderne har en frekvensgenerator (4) med en frekvens tilpasset båndpassfilteret (6) i sentralenhetens målesignal-mottaker, slik at sentralenheten kan kommunisere med de andre enhetene via det elektriske ledningsnettet.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at målesignalgeneratoren (13) i en målesignalsender består av en unijunction-transistor (15), en temperatur-avhengig motstand (føler) og en kondensator (14) som er koplet slik at kondensatoren (14) lades opp gjennom føleren og lades ut gjennom UJT (15), hvorved en bærefrekvensgenerator-transistor blokkeres slik at bærefrekvenssignalet stanses med inter-vall bestemt av motstanden i føleren.