WO2005067096A1 - 設備機器の制御装置 - Google Patents

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WO2005067096A1 PCT/JP2004/019499 JP2004019499W WO2005067096A1 WO 2005067096 A1 WO2005067096 A1 WO 2005067096A1 JP 2004019499 W JP2004019499 W JP 2004019499W WO 2005067096 A1 WO2005067096 A1 WO 2005067096A1
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communication
equipment
facility
air
controller
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PCT/JP2004/019499
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English (en)
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Inventor
Toshiro Ino
Chihiro Suzuki
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/38—Failure diagnosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers

Definitions

  • the present invention relates to a control device for equipment.
  • the air conditioning system shown in Fig. 1 mainly consists of a central monitoring panel for building management (upper system) 12, an air handling unit (hereinafter abbreviated as air handling) 14, and a VAV (Variable Air Volume) 16 Consists of The building management central monitoring panel 12 and the air han 14 are connected via an open-net compatible communication line 10, and the VAV 16 is connected to the air han 14 via a local communication line 20.
  • An object of the present invention is to provide an air conditioning system such as that shown in FIG. 3 that a communication abnormality in a local communication line can be monitored without increasing the burden on the central monitoring panel for building management. It is an object of the present invention to provide a control device for facility equipment which can be monitored by a computer.
  • a control device for equipment is a control device connected to a higher-level equipment management device by a first communication line of a predetermined equipment network to control the equipment, and includes a first communication connection.
  • a second communication connection unit is a connection unit for performing the first communication with the equipment management device, and corresponds to the equipment network.
  • the second communication connection unit is a connection unit for performing the second communication with the equipment, and corresponds to the equipment network.
  • the communication error detection unit detects a communication error of the second communication.
  • the communication abnormality detection information transmitting means when the communication abnormality is detected by the communication abnormality detection unit, transmits the communication abnormality detection information to the equipment management device via the first communication connection unit.
  • the communication abnormality detection unit is provided in the control device, and detects a communication abnormality of the second communication.
  • the communication error detection information transmitting unit of the control device transmits the communication error detection information to the facility management device via the first communication connection unit. I do.
  • the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without detecting the communication abnormality of the second communication. Therefore, the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without burden.
  • a control device for facility equipment according to a second invention is the control device for facility equipment according to the first invention, and further includes a receiving unit.
  • the receiving unit receives the control command information of the equipment transmitted from the equipment management device via the first communication connection unit.
  • the second communication connection unit is connected to a plurality of equipment via a second communication line corresponding to the equipment network.
  • the communication error detection information transmitting means when the receiving unit receives only the control instruction information of the specific equipment among the plurality of equipment, transmits only the detection information of the communication abnormality for the specific equipment to the equipment management device. .
  • the communication abnormality detection information transmitting means receives only the control command information of the specific equipment among the plurality of equipment in the receiving unit, the communication abnormality detection information transmitting means transmits only the detection information of the communication abnormality to the specific equipment to the equipment management device. Send to For this reason, the facility management device can monitor only the communication abnormality of the second communication for the target facility equipment. Therefore, the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without further burden.
  • the equipment control device is the equipment control device according to the first invention, and further includes a receiving unit.
  • the receiving unit receives the control command information of the equipment transmitted from the equipment management device via the first communication connection unit.
  • the second communication connection unit is connected to the equipment via a second communication line corresponding to the equipment network.
  • the communication abnormality detection information transmitting means transmits the detection information of the communication abnormality for the equipment to the equipment management device only when the control unit receives the control command information of the equipment in the receiving unit.
  • the communication abnormality detection information transmitting means transmits the detection information of the communication abnormality for the equipment to the equipment management device only when the receiving unit receives the control command information of the equipment. For this reason, the equipment management device can only be used when the equipment is targeted. What is necessary is just to monitor the communication abnormality of communication. Therefore, the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without further burden.
  • the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without detecting the communication abnormality of the second communication. Therefore, the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without burden.
  • the equipment management device can monitor only the second communication abnormality in the target equipment. Therefore, the facility management device can monitor the communication abnormality of the second communication without further burden. If the control device for the equipment according to the third invention is used, the equipment management device may monitor the communication abnormality of the second communication only when the equipment is targeted. Therefore, the equipment management device can monitor the communication abnormality of the second communication without further burden.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an air conditioning system and a building network system including a controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional air conditioning system on a building network system.
  • Communication unit (communication error detection information transmitting means, receiving unit)
  • FIG. 1 and FIG. 2 show an air conditioning system 13 including a plurality of facility equipment including a controller 31 according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioning system 13 is a package system in which the air han 14, the VAV 16 and the exhaust fan 51 are packaged in one package, and the controller 31 in the air han 14 can complete the control in the pack. For this reason, it is possible to reduce construction costs such as trial run adjustment when connecting to the BAS (building 'automation' system), which is a higher system.
  • the controller 31 of the air conditioning system 13 is connected to a host system via a LonWorks network.
  • the air han 14 is an air conditioner unit having a main function of cooling and warming the air supplied to the VAV 16 by obtaining cold water or hot water with a heat source power (not shown), and also having a humidifying function.
  • the air han 14 includes a cooling unit 41, a heating unit 42, and a humidifying unit 43. Cooling water having a flow rate adjusted by the cold water knob 44 flows through the cooling unit 41. Hot water having a flow rate adjusted by a hot water valve 45 flows through the caro heat section 42.
  • the humidifying section 43 has a plurality of nozzles, and sprays the steam adjusted by the humidifying valve 46.
  • a controller 31 for controlling the valves 44, 45, 46, the fans 47, 51, and the devisos 48, 49, 52 of the air han 14 is arranged in the air han 14.
  • the controller 31 includes a communication unit 32 and a communication abnormality detection unit 33.
  • the communication unit 32 receives room temperature data and the like from the VAV 16.
  • the communication error detection unit 33 detects a communication error that occurs between the VAV 16 and the controller 31.
  • the controller 31 controls a VAV damper 62 via a VAV controller 61 of a VAV 16 described later.
  • the amount of exhaust air is controlled by the outside air introduction damper 48 for introducing outside air, the return air damper 49 installed in the duct that returns the air in the room 80 to the upstream side of the cooling section 41, etc., and the upstream side of the exhaust fan 51.
  • the opening degree of the exhaust damper 52 to be adjusted is also adjusted by the controller 31 in various controls described below.
  • VAV 16 is an air-conditioned air sent by air supply fan 47 in air han 14. Equipment that adjusts the amount of air and blows it out to room 80.
  • a plurality of VAVs 16 are connected to one air handling machine 14.
  • the VAV 16 includes a VAV controller 61, a VAV damper 62, a temperature sensor 63, an air flow sensor (not shown), and the like.
  • the VAV controller 61 is connected to the controller 31 via the local communication line 20 and receives a command from the controller 31 to adjust the opening of the VAV damper 62 and to control the state of the VAV damper 62 and the like. Or send it to The connection between the VAV controller 61 and the controller 31 will be described later in detail.
  • the controller 31 in the air han 14 transmits control data to the VAV controller 61 and receives monitoring data transmitted from the VAV controller 61.
  • the control data includes a start / stop command, a room temperature setting, a cooling / heating mode command, and the like.
  • the monitoring data is data such as the indoor measurement temperature, VAV status, VAV required airflow, VAV measurement airflow, and VAV opening status.
  • the status data is sent from the respective knobs 44, 45, 46, the respective dunnos 48, 49, 52, the fans 47, 51, and the controller 31 is also provided in the air handling unit 14.
  • Predetermined data is sent from a thermistor, a humidity sensor, etc. (not shown). Based on these data, the following various commands are sent to the controller 31, control knobs 44, 45, 46, preparationo 48, 49, 52, fans 47, 51, and VAV controller 61. And the data of the control command.
  • controller 31 [Various controls by controller 31]
  • the controller 31 performs supply air temperature control, supply air dew point temperature control, warm-up control, supply air flow control, supply air load reset control, outside air cooling control, and the like in the air conditioning system 13. After being connected to the higher-level equipment management device 12 via the LonWorks network communication line 10 and the gateway 12a as described later, the controller 31 performs various controls according to instructions from the equipment management device 12. Even in a state where the controller 31 is not connected to the upper system, the controller 31 can independently execute various controls. In this case, various controls are executed in accordance with an operation input to the controller 31 from a remote controller (not shown) or a main body operation switch.
  • the PID control of the cold water valve 44 and the hot water valve 45 depends on the supply air temperature. Done. In the supply air dew point temperature control, PID control of the humidification valve 46 is performed based on the supply air dew point temperature, and humidification is prohibited at low temperatures. In the warm-up control, the pre-cooling Z pre-heating is performed at the time of startup, so that the outside air damper 48 and the exhaust damper 52 are closed. In the supply air volume control, the required air volume is calculated by summing the air volume setting values of the respective VAVs 16, and the rotation speed of the air supply fan 47 is controlled based on the required air volume.
  • the rotation speed of the air supply fan 47 is appropriately corrected based on the opening degree of the VAV16.
  • the air supply temperature set value is automatically changed from the control state of each VAV 16 (air flow set value ⁇ indoor temperature) and the control state of each part of the air han 14.
  • outside air cooling control when intake of outside air is effective, proportional control of each damper is performed based on the supply air temperature.
  • the VAV controller 61 includes a communication IC corresponding to a LonWorks network called a “neuron chip”, and is connected to the local communication line 20 by a connection port 61a using a network function of the communication IC.
  • VAV16 is equipment that supports the LonWorks network, which is becoming an international standard for open control networks.
  • the local communication line 20 is a twisted pair cable extending from a local communication connection port 3 lb of the two connection ports 31a and 31b of the controller 31. Communication using the local communication line 20 is based on the LonTalk protocol. Therefore, VAV16 can be adopted by any manufacturer, as long as it supports the LonWorks network.
  • the controller 31 has the local communication connection port 3lb described above separately from the host communication connection port 31a for communication with the host system. Therefore, the VAV 16 is locally connected to the controller 31 in the air han 14 without passing through the communication line 10 of the LonWorks network of the BAS, and together with the air han 14, constitutes a one-packaged air conditioning system 13. .
  • the air conditioning system 13 equipped with the controller 31 can independently control and monitor the air han 14 and the VAV 16 as described above.
  • the BAS is an open system using the technology of the LonWorks network.
  • a plurality of subsystems such as an air conditioning system 13 and a facility management device 12 for building management are connected to a communication line 10 via a gateway 12a. Configuration.
  • the subsystems such as the air conditioning system 13 are controlled and monitored by the facility management device 12.
  • the controller 31 of the air-conditioning system 13 is connected to the communication line 10 of the LonWorks network by a higher-level communication connection port 31a for communication with a higher-level system.
  • the upper-layer communication connection port 3 la is a connection port that uses the network function of the communication IC corresponding to the LonWorks network, similar to the connection port 31 b for the local communication and the connection port 61 a of the VAV controller 61 described above.
  • the controller 31 connected to the equipment management apparatus 12 via the communication line 10 and the gateway 12a by the upper communication connection port 31a exchanges the following information with the equipment management apparatus 12.
  • the controller 31 receives a command to the air han 14 or the VAV 16 sent from the equipment management device 12 (see a white arrow 91 in FIG. 1).
  • Specific commands include a start / stop command of the air han 14, a warm-up command, a supply air temperature setting command, a supply air dew point temperature setting command, an outside air cooling command, and a room temperature measurement command.
  • the controller 31 controls the air han 14 and the VAV 16 and collects necessary monitoring data.
  • the controller 31 transmits monitoring data relating to the status and settings of the air han 14 and the VAV 16 to the equipment management device 12 (see a white arrow 92 in FIG. 1). Specifically, operation mode state, air supply fan operation state, air supply fan alarm state, air supply inverter output, filter alarm state, air supply temperature measurement value, return air damper opening, chilled water valve opening, indoor measurement Temperature, VAV status and other monitoring data.
  • the controller 31 of the present air conditioning system 13 is provided with a communication abnormality detecting unit 33, which detects a communication abnormality occurring between the VAV 16 and the controller 31.
  • the abnormality means a disconnection or the like.
  • VAV 16 in which the start / stop command or the room temperature setting has become any other than the initial value of the invalid value even once during the startup of the controller 31 is regarded as an abnormality detection target of the equipment management device 12. Note that commands and settings that have become non-Invalid values once due to noise, etc.
  • the target power of abnormality detection is not excluded. That is, only the VAV 16 that has been controlled by the equipment management device 12 at least once is to be detected as an abnormality of the equipment management device 12.
  • the controller 31 periodically transmits only the indoor temperature setting to all the VAVs 16 and checks whether the update of the network variable fails. As a result of the confirmation, the controller 31 regards the VAV16 that failed to update the network variable as abnormal. Then, if the VAV 16 is a VAV 16 that is an abnormality detection target of the equipment management device 12, the controller 31 transmits data representing the abnormality to the equipment management device 12.
  • the controller 31 manages information indicating the communication error in the equipment management. Transmit to device 12. For this reason, the equipment management apparatus 12 can monitor only the communication abnormality between the VAV 16 and the controller 31 for the VAV 16 to be controlled. Therefore, the facility management device 12 can monitor the communication abnormality between the VAV 16 and the controller 31 without burden.
  • the VAV 16 is controlled in the air han 14. Therefore, the air-conditioning system 13 can have a simple configuration.
  • the data received at the upper communication connection port 31a can be transmitted to the local communication connection port 3lb, and the data received at the local communication connection port 31b can be transmitted to the higher communication connection port 31b. It can be sent to port 31a.
  • the LonTalk protocol which is an open net protocol, is adopted as the communication protocol of the connection port 31a for higher-level communication and the connection port 31b for local communication. Therefore, it is possible to adopt a configuration that does not require complicated processing such as protocol conversion.
  • both the connection ports 31a and 31b of the controller 31 are compatible with the LonTalk protocol of the LonWorks network which is an open network.
  • VAV connected equipment
  • the air-conditioning system 13 is formed into a single pack, and can operate independently of a host system using a LonWorks network. Therefore, when a failure occurs in a higher-level system such as the facility management device 12, or when a failure occurs on the communication line 10 of the LonWorks network, for example, a command is directly sent to the controller 31 via a remote controller or the like. By sending, the air conditioning system 13 can operate normally
  • VAV16s whose start / stop command or room temperature setting is other than the invalid value of the initial value other than the initial value, such as VAV16, are regarded as abnormality detection targets even during the activation of the controller 31, but all VAV16s are regarded as abnormality detection targets. Even if it is done, it does not help.
  • the present invention is applied to an air conditioning system including the air han 14 and the VAV 16, a central system including a heat source unit and a secondary unit, an air conditioning system including an air han and a floor fan unit, and an outdoor unit.
  • the present invention can be similarly applied to a package-a-con system including an indoor unit. ⁇ Even in the case of misalignment, two connections are made to the master unit corresponding to the controller that performs the main control. If ports are provided, and one of the connection ports is used to locally connect a terminal device (slave device) subordinate to the master device, the same effects as those of the air conditioning system of the above embodiment can be obtained.
  • the LonTalk protocol which is an open network protocol
  • the open network is used for one of the connection ports 31 a, 31 b. Protocols may be adopted, while dedicated network protocols may be adopted.
  • the LonTalk protocol which is an open net protocol, has been adopted as the communication protocol for both the upper communication connection port 3 la and the local communication connection port 31 b, but the LonTalk protocol is used for any of the connection ports 31 a and 3 lb.
  • An open net protocol other than the protocol may be adopted.
  • a plurality of VAVs 16 are connected to the controller 31, but one VAV 16 may be connected to the controller 31.
  • the controller 31 transmits the detection information of the communication abnormality with respect to the VAV 16 to the equipment management device 12 only when the communication unit 32 receives the control command information of the VAV 16.
  • the equipment device control device can monitor the communication abnormality of the second communication without imposing a load on the equipment management device, and can be applied to an air conditioning system and the like.

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Abstract

　本発明の課題は、図３に示されるような空気調和システムにおいて、ローカル通信ラインでの通信異常を、ビル管理用中央監視盤に負担をかけることなくビル管理用中央監視盤で監視することができる設備機器の制御装置を提供することにある。設備機器の制御装置（３１）は、所定の設備ネットワークの第１通信ライン（１０）により上位の設備管理装置（１２）に接続され、設備機器（１６）を制御する制御装置（３１）であって、第１通信用接続部（３１ａ）、第２通信用接続部（３２ｂ）、通信異常検出部（３３）および通信異常検出情報送信手段（３２）を備える。第１通信用接続部（３１ａ）は、設備管理装置（１２）と第１通信を行うための接続部であり、設備ネットワークに対応している。第２通信用接続部（３１ｂ）は、設備機器（１６）と第２通信を行うための接続部であり、設備ネットワークに対応している。通信異常検出部（３３）は、第２通信の通信異常を検出する。通信異常検出情報送信手段（３２）は、通信異常検出部（３３）において通信異常が検出された場合、通信異常の検出情報を、第１通信接続部（３１ａ）を介して設備管理装置（１２）に送信する。

Description

明 細 書
設備機器の制御装置
技術分野
[0001] 本発明は、設備機器の制御装置に関する。
背景技術
[0002] 最近、図 3に示すような空気調和システムが提案されている（例えば、特願 2003— 1 00265参照）。
図 1に示される空気調和システムは、主に、ビル管理用中央監視盤 (上位システム） 12、エアーハンドリングユニット（以下、エアハンと略する） 14、および VAV (Variable Air Volume;可変風量装置） 16から構成される。そして、ビル管理用中央監視盤 12 およびエアハン 14はオープンネット対応の通信ライン 10を介して接続され、 VAV16 はローカル通信ライン 20を介してエアハン 14に接続される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 本発明の課題は、図 3に示されるような空気調和システムにおいて、ローカル通信 ラインでの通信異常を、ビル管理用中央監視盤に負担を力けることなくビル管理用中 央監視盤で監視することができる設備機器の制御装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0004] 第 1発明に係る設備機器の制御装置は、所定の設備ネットワークの第 1通信ライン により上位の設備管理装置に接続され、設備機器を制御する制御装置であって、第 1通信用接続部、第 2通信用接続部、通信異常検出部および通信異常検出情報送 信手段を備える。第 1通信用接続部は、設備管理装置と第 1通信を行うための接続 部であり、設備ネットワークに対応している。第 2通信用接続部は、設備機器と第 2通 信を行うための接続部であり、設備ネットワークに対応している。通信異常検出部は、 第 2通信の通信異常を検出する。通信異常検出情報送信手段は、通信異常検出部 において通信異常が検出された場合、通信異常の検出情報を、第 1通信接続部を 介して設備管理装置に送信する。 ここでは、通信異常検出部が、制御装置に設けられており、第 2通信の通信異常を 検出する。そして、制御装置の通信異常検出部において通信異常が検出された場 合、制御装置の通信異常検出情報送信手段が、通信異常の検出情報を、第 1通信 接続部を介して設備管理装置に送信する。このため、設備管理装置は、第 2通信の 通信異常を検出することなく第 2通信の通信異常を監視することができる。したがって 、設備管理装置は、第 2通信の通信異常を、負担なく監視することができる。
[0005] 第 2発明に係る設備機器の制御装置は、第 1発明に係る設備機器の制御装置であ つて、受信部をさらに備える。受信部は、設備管理装置から第 1通信用接続部を介し て送信される設備機器の制御指令情報を受信する。第 2通信接続部は、設備ネット ワークに対応した第 2通信ラインにより複数の設備機器と接続される。通信異常検出 情報送信手段は、受信部において複数の設備機器のうち特定の設備機器の制御指 令情報のみを受信した場合、特定の設備機器に対する通信異常の検出情報のみを 設備管理装置に送信する。
ここでは、通信異常検出情報送信手段が、受信部において複数の設備機器のうち 特定の設備機器の制御指令情報のみを受信した場合、特定の設備機器に対する通 信異常の検出情報のみを設備管理装置に送信する。このため、設備管理装置は、 対象となる設備機器にっ 、ての第 2通信の通信異常のみを監視することができる。し たがって、設備管理装置は、第 2通信の通信異常を、さらに負担なく監視することが できる。
[0006] 第 3発明に係る設備機器の制御装置は、第 1発明に係る設備機器の制御装置であ つて、受信部をさらに備える。受信部は、設備管理装置から第 1通信用接続部を介し て送信される設備機器の制御指令情報を受信する。第 2通信接続部は、設備ネット ワークに対応した第 2通信ラインにより設備機器と接続される。通信異常検出情報送 信手段は、受信部において設備機器の制御指令情報を受信した場合にのみ、設備 機器に対する通信異常の検出情報を設備管理装置に送信する。
ここでは、通信異常検出情報送信手段が、受信部において設備機器の制御指令 情報を受信した場合のみ、設備機器に対する通信異常の検出情報を設備管理装置 に送信する。このため、設備管理装置は、設備機器が対象となった場合にのみ、第 2 通信の通信異常を監視すればよい。したがって、設備管理装置は、第 2通信の通信 異常を、さらに負担なく監視することができる。
発明の効果
[0007] 第 1発明に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、第 2通信の 通信異常を検出することなく第 2通信の通信異常を監視することができる。したがって 、設備管理装置は、第 2通信の通信異常を、負担なく監視することができる。
第 2発明に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、対象となる 設備機器にっ 、ての第 2通信の通信異常のみを監視することができる。したがって、 設備管理装置は、第 2通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。 第 3発明に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、設備機器 が対象となった場合にのみ、第 2通信の通信異常を監視すればよい。したがって、設 備管理装置は、第 2通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の一実施形態に係るコントローラを備えた空調システムおよびビルネット ワークシステムの概略図。
[図 2]空調システムの計装ブロック概略図。
[図 3]ビルネットワークシステム上の従来の空調システムの概略図。
符号の説明
[0009] 10 LonWorksネットワークの通信ライン
12 設備管理装置
16 VAV (設備機器）
20 ローカル通信ライン（専用ライン）
31 コントローラ (制御装置）
31a 上位通信用接続ポート (第 1通信用接続部）
31b ローカル通信用接続ポート (第 2通信用接続部)
32 通信部 (通信異常検出情報送信手段、受信部)
33 通信異常検出部 発明を実施するための最良の形態
[0010] <空調システムの構成 >
本発明の一実施形態に係るコントローラ 31を備える複数の設備機器カゝら成る空調 システム 13を、図 1および図 2に示す。この空調システム 13は、エアハン 14、 VAV1 6、および排気ファン 51を 1パック化したパッケージシステムであり、エアハン 14内の コントローラ 31によりパック内の制御を完結させることが可能である。このため、上位 システムである BAS (ビル'オートメーション 'システム）に接続する場合の試運転調整 などの工事費用を削減することが可能である。なお、空調システム 13のコントローラ 3 1は、 LonWorksネットワークによって上位システムと接続される。
エアハン 14は、図示しない熱源機力も冷水や温水を得て VAV16に供給する空気 を冷却したり暖めたりする主機能を有するとともに、加湿機能も有する空調機ユニット である。エアハン 14は、冷却部 41、加熱部 42、および加湿部 43を備えている。冷却 部 41には、冷水ノ レブ 44により調整された流量の冷水が流される。カロ熱部 42には、 温水バルブ 45により調整された流量の温水が流される。加湿部 43は、複数のノズル を有しており、加湿バルブ 46により調整された蒸気を噴霧する。
[0011] また、エアハン 14内には、エアハン 14の各バルブ 44, 45, 46やファン 47, 51、ダ ンノ 48, 49, 52などを制御するコントローラ 31が配置されている。このコントローラ 3 1は、通信部 32および通信異常検出部 33を備えている。通信部 32は、 VAV16から 室温データなどを受信する。通信異常検出部 33は、 VAV16—コントローラ 31間に生 じる通信異常を検出する。そして、このコントローラ 31は、後述する VAV16の VAV コントローラ 61を介して VAVダンバ 62を制御する。
冷却部 41、加熱部 42、および加湿部 43により空気調和された空気を VAV16へと 送り出すための給気ファン 47や、部屋 80や廊下 ·トイレ等力 排気を行うための排気 ファン 51は、コントローラ 31によってインバータ制御される。また、外気を導入するた めの外気導入ダンバ 48、部屋 80の空気を冷却部 41等の上流側へと戻すダクトに設 けられる還気ダンバ 49、および排気ファン 51の上流側で排気量を調整する排気ダン パ 52も、後述する各種制御においてコントローラ 31により開度調整が為される。
[0012] VAV16は、エアハン 14内の給気ファン 47によって送られてくる空気調和された空 気を、その量を調整して部屋 80に吹き出す設備機器である。ここでは、 1台のエアハ ン 14に対して、複数台の VAV16が接続される。 VAV16は、 VAVコントローラ 61、 VAVダンバ 62、温度センサ 63、風量センサ（図示せず）などを備えている。 VAVコ ントローラ 61は、ローカル通信ライン 20を介してコントローラ 31に接続され、コント口 ーラ 31の指令を受けて VAVダンバ 62の開度を調整したり、 VAVダンバ 62等の状 態をコントローラ 31に送信したりする。なお、 VAVコントローラ 61とコントローラ 31との 接続については、後に詳述する。
<空調システムの制御 >
エアハン 14内のコントローラ 31は、 VAVコントローラ 61へと制御データを送信する とともに、 VAVコントローラ 61から送信されてくる監視データを受信する。制御データ とは、発停指令、室内温度設定、冷暖房モード指令などである。監視データとは、室 内計測温度、 VAV状態、 VAV要求風量、 VAV計測風量、 VAV開度状態などのデ ータである。
[0013] また、コントローラ 31【こ ίま、各ノ ノレブ 44, 45, 46や各ダンノ 48, 49, 52、ファン 47 , 51から状態データが送られてくる他、エアハン 14に配備されているサーミスタ、湿 度センサなど（図示せず)から所定のデータが送られてくる。これらのデータに基づき 、以下の各種帘 U御【こお ヽて、コン卜ローラ 31 ίま、ノ ノレブ 44, 45, 46、ダンノ 48, 49, 52、ファン 47, 51、および VAVコントローラ 61へと制御指令のデータを送る。
[コントローラ 31による各種制御につ ヽて]
コントローラ 31は、空調システム 13において、給気温度制御、給気露点温度制御、 ウォーミングアップ制御、給気風量制御、給気温度ロードリセット制御、外気冷房制御 などを行う。後述するように LonWorksネットワークの通信ライン 10およびゲートウェイ 1 2aを介して上位の設備管理装置 12と接続された後には、設備管理装置 12からの指 令によってコントローラ 31が各種制御を行うことになる力 コントローラ 31が上位のシ ステムと接続されて ヽな 、状態であっても、コントローラ 31が主体的に各種制御を実 行することが可能である。この場合には、図示しないリモコンや本体操作スィッチから のコントローラ 31への操作入力に従って各種制御が実行される。
[0014] 給気温度制御では、給気温度により冷水バルブ 44や温水バルブ 45の PID制御が 行われる。給気露点温度制御では、給気露点温度により加湿バルブ 46の PID制御 が行われ、低温時には加湿が禁止される。ウォーミングアップ制御では、立ち上がり 時に予冷 Z予熱を行うため、外気ダンバ 48および排気ダンバ 52が閉状態とされる。 給気風量制御では、各 VAV16の風量設定値を合計して必要風量を算出し、その 必要風量に基づき給気ファン 47の回転数制御を行う。また、 VAV16の開度より、適 宜、給気ファン 47の回転数の補正を行う。給気温度ロードリセット制御では、各 VAV 16の制御状態 (風量設定値 ·室内温度）とエアハン 14の各部の制御状態とから、給 気温度設定値を自動的に変更する。外気冷房制御では、外気を取り入れることが有 効な場合に、給気温度により各ダンバの比例制御を行う。
[0015] くエアハン内のコントローラ 31と VAVコントローラ 61との接続〉
VAVコントローラ 61は、「ニューロンチップ」と呼ばれる LonWorksネットワークに対 応した通信用 ICを備えており、その通信用 ICのネットワーク機能を利用した接続ポー ト 61aによってローカル通信ライン 20に接続されている。すなわち、 VAV16は、ォー プンな制御ネットワークの国際標準になりつつある LonWorksネットワークに対応した 設備機器である。
ローカル通信ライン 20は、コントローラ 31が持つ 2つの接続ポート 31a, 31bのうち ローカル通信用接続ポート 3 lbから延びるツイストペアケーブルである。このローカル 通信ライン 20を用いた通信は、 LonTalkプロトコルを基本にしている。したがって、 V AV16については、 LonWorksネットワークに対応していれば、特にメーカーを問わず に採用することが可能である。
[0016] コントローラ 31は、上記のローカル通信用接続ポート 3 lbを、上位システムとの通信 用である上位通信用接続ポート 31aとは別に備えている。したがって、 VAV16は、 B ASの LonWorksネットワークの通信ライン 10を介することなくエアハン 14内のコント口 ーラ 31とローカルに接続され、エアハン 14とともに 1パック化された空調システム 13 を構成することになる。
<空調システムを含む BAS >
コントローラ 31を備える空調システム 13は、上記のように、エアハン 14や VAV16を 単独で制御'監視することができるが、 BASという上位のシステムから見れば、数ある サブシステムの 1つとなる。 BASは、 LonWorksネットワークの技術を利用したオーブ ンシステムであり、通信ライン 10に空調システム 13のような複数のサブシステムおよ びビル管理用の設備管理装置 12がゲートウェイ 12aを経由して接続される構成とな つている。そして、空調システム 13等のサブシステムは、設備管理装置 12によって制 御や監視を受けることになる。
[0017] 空調システム 13のコントローラ 31は、上位システムとの通信用である上位通信用接 続ポート 31aによって、 LonWorksネットワークの通信ライン 10に接続される。上位通 信用接続ポート 3 laは、上述のローカル通信用接続ポート 31bや VAVコントローラ 6 1の接続ポート 61aと同じぐ LonWorksネットワークに対応した通信用 ICのネットヮー ク機能を利用する接続ポートである。この上位通信用接続ポート 31aにより通信ライン 10およびゲートウェイ 12aを介して設備管理装置 12と接続されたコントローラ 31は、 設備管理装置 12との間で次のような情報のやりとりを行う。
まず、コントローラ 31は、設備管理装置 12から送られてくるエアハン 14や VAV16 への指令を受信する（図 1の白抜きの矢印 91を参照)。具体的な指令としては、エア ハン 14の発停指令、ウォーミングアップ指令、給気温度設定指令、給気露点温度設 定指令、外気冷房指令、室内温度計測指令などが挙げられる。このような指令を受 け、コントローラ 31は、エアハン 14や VAV16を制御したり、必要な監視データを収 集したりする。
[0018] また、コントローラ 31は、エアハン 14や VAV16の状態や設定などに関する監視デ ータを、設備管理装置 12に対して送信する（図 1の白抜きの矢印 92を参照)。具体 的には、運転モード状態、給気ファン運転状態、給気ファン警報状態、給気インバー タ出力、フィルタ警報状態、給気温度計測値、還気ダンバ開度、冷水バルブ開度、 室内計測温度、 VAV状態と ヽつた監視データが挙げられる。
<VAV—コントローラ間の通信異常に対する処理 >
本空気調和システム 13のコントローラ 31には、通信異常検出部 33が設けられ、 V AV16-コントローラ 31間に生じる通信異常を検出する。なお、ここにいう異常とは断 線などを意味する。
[設備管理装置の異常検出対象] コントローラ 31の起動中に、一度でも発停指令または室内温度設定が初期値であ る Invalid値以外となった VAV16が、設備管理装置 12の異常検出の対象とされる。 なお、ノイズの発生などにより、一度、 Invalid値以外となった指令や設定が再度
Invalid値となっても異常検出の対象力ゝらは除外されない。つまり、一度でも設備管理 機器 12からの制御対象となった VAV16のみが設備管理装置 12の異常検出の対象 とされることになる。
[0019] [異常検出方法]
コントローラ 31は、全 VAV16に対して室内温度設定のみを定期送信してネットヮ ーク変数の更新に失敗しないかを確認する。コントローラ 31は、その確認の結果、ネ ットワーク変数の更新に失敗した VAV16を異常とみなす。そして、その VAV16が設 備管理機器 12の異常検出対象となっている VAV16であれば、コントローラ 31は、 異常を表すデータを設備管理装置 12に送信する。
<本実施形態の空調システムの特徴 >
(1)
本実施の形態では、コントローラ 31が、複数の VAV16のうち一度でも設備管理装 置 12の制御対象となった VAV16の VAV16—コントローラ 31間の通信異常に対して 、通信異常を表す情報を設備管理装置 12に送信する。このため、設備管理装置 12 は、制御対象の VAV16についての VAV16—コントローラ 31間の通信異常のみを監 視することができる。したがって、設備管理装置 12は、 VAV16—コントローラ 31間の 通信異常を、負担なく監視することができる。
[0020] (2)
本実施の形態に力かる空調システム 13では、エアハン 14において VAV16の制御 が行われる。このため、空調システム 13を簡素な構成とすることができる。
(3)
本実施の形態では、上位通信用接続ポート 31aにおいて受信されたデータはロー カル通信用接続ポート 3 lbに送信可能であり、ローカル通信用接続ポート 31bにお いて受信されたデータは上位通信用接続ポート 31aに送信可能である。
(4) 本実施の形態では、上位通信用接続ポート 31aおよびローカル通信用接続ポート 31bの通信プロトコルにオープンネットプロトコルである LonTalkプロトコルが採用され る。このため、プロトコル変換などの煩雑な処理を必要としない構成をとることができる
[0021] (5)
本実施の形態に力かる空調システム 13では、コントローラ 31のいずれの接続ポート 31a, 31bもオープンネットである LonWorksネットワークの LonTalkプロトコルに対応し たものである。このため、接続される設備機器 (VAV)はメーカーを問わず使用が可 能であり、将来の設備機器の交換や追加の際にも、 LonTalkプロトコルに対応した設 備機器であればメーカーを問わず採用することが可能である。
(6)
本実施の形態に力かる空調システム 13は、 1パック化されており、 LonWorksネットヮ ークを使った上位システムとは別個に作動することも可能である。したがって、設備管 理装置 12などの上位のシステムに障害が発生した場合にも、例えば LonWorksネット ワークの通信ライン 10上で障害が発生した場合にも、リモコン等を介してコントローラ 31に直接指令を送ることによって、空調システム 13を正常に作動させることができる
[0022] <変形例>
(A)
上記実施形態では、コントローラ 31の起動中に一度でも発停指令または室内温度 設定が初期値である Invalid値以外となった VAV16が異常検出の対象とされたが、 全 VAV16が異常検出の対象とされても力まわない。
(B)
上記実施形態では、エアハン 14や VAV16から成る空調システムに対して本発明 を適用している力 熱源機および二次側のユニットから成るセントラルシステム、エア ハンおよび床ファンユニットから成る空調システム、室外機および室内機力 成るパッ ケージェアコンシステムなどに対して同様に本発明を適用することが可能である。 ヽ ずれの場合においても、主たる制御を行うコントローラに相当する親機に 2つの接続 ポートを設け、そのうち片方の接続ポートを利用して親機に従属する端末機器 (子機 )をローカルに接続してやれば、上記の実施形態の空調システムと同様の効果を享 受することができる。
[0023] (C)
上記実施形態では、上位通信用接続ポート 3 laおよびローカル通信用接続ポート 31bの両方の通信プロトコルにオープンネットプロトコルである LonTalkプロトコルが採 用されていたが、いずれか一方の接続ポート 31a, 31bにオープンネットプロトコルが 採用され、他方に専用ネットワークプロトコルが採用されてもよい。
(D)
上記実施形態では、上位通信用接続ポート 3 laおよびローカル通信用接続ポート 31bの両方の通信プロトコルにオープンネットプロトコルである LonTalkプロトコルが採 用されていたが、いずれかの接続ポート 31a, 3 lbに LonTalkプロトコルでないオーブ ンネットプロトコルが採用されてもよい。
[0024] (E)
上記実施形態では、複数台の VAV16がコントローラ 31に接続されていたが、 1台 の VAV16がコントローラ 31に接続されていてもかまわない。この場合、コントローラ 3 1は、通信部 32において VAV16の制御指令情報を受信した場合のみ、 VAV16に 対する通信異常の検出情報を設備管理装置 12に送信する。
産業上の利用可能性
[0025] 本発明に係る設備機器の制御装置は、設備管理装置に負担を与えずに第 2通信 の通信異常を監視させることができ、空気調和システムなどに適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 所定の設備ネットワークの第 1通信ライン（10)により上位の設備管理装置（12)に 接続され、設備機器 (16)を制御する制御装置 (31)であって、
前記設備管理装置（12)と第 1通信を行うための、前記設備ネットワークに対応した 第 1通信用接続部 (31a)と、
前記設備機器 (16)と第 2通信を行うための、前記設備ネットワークに対応した第 2 通信用接続部（31b)と、
前記第 2通信の通信異常を検出する通信異常検出部 (33)と、
前記通信異常検出部（33)において前記通信異常が検出された場合、前記通信 異常の検出情報を、前記第 1通信接続部 (31a)を介して前記設備管理装置（12)に 送信する通信異常検出情報送信手段 (32)と、
を備える、設備機器の制御装置 (31)。
[2] 前記設備管理装置（12)から前記第 1通信用接続部 (31a)を介して送信される前 記設備機器の制御指令情報を受信する受信部 (32)をさらに備え、
前記第 2通信接続部（31b)は、前記設備ネットワークに対応した第 2通信ライン (20 )により複数の前記設備機器 (16)と接続され、
前記通信異常検出情報送信手段（32)は、前記受信部（32)にお 、て前記複数の 設備機器 (16)のうち特定の設備機器 (16)の前記制御指令情報のみを受信した場 合、前記特定の設備機器 (16)に対する前記通信異常の検出情報のみを前記設備 管理装置（12)に送信する、
請求項 1に記載の設備機器の制御装置 (31)。
[3] 前記設備管理装置（12)から前記第 1通信用接続部 (31a)を介して送信される前 記設備機器の制御指令情報を受信する受信部 (32)をさらに備え、
前記第 2通信接続部（31b)は、前記設備ネットワークに対応した第 2通信ライン (20 )により前記設備機器 (16)と接続され、
前記通信異常検出情報送信手段 (32)は、前記受信部 (32)にお 、て前記設備機 器 (16)の前記制御指令情報を受信した場合にのみ、前記設備機器 (16)に対する 前記通信異常の検出情報を前記設備管理装置（ 12)に送信する、 請求項 1に記載の設備機器の制御装置 (31) <
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