JP3752852B2

JP3752852B2 - 遠隔監視制御システム

Info

Publication number: JP3752852B2
Application number: JP19682498A
Authority: JP
Inventors: 義治伊藤; 伸二酒瀬川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: JP2000010694A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔監視制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、それぞれアドレスを備える複数台の操作端末器及び制御端末器が信号線に分岐接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いることにより、操作端末器に設けたスイッチの操作に応じたデータを含む伝送信号を前記対応関係で規定された制御端末器に伝送することにより前記制御端末器に接続した負荷を制御する遠隔監視制御システムが提供されている。ここで、上記対応関係には１つのスイッチに１回路の負荷を対応付ける個別制御関係と、１つのスイッチに複数回路の負荷を対応付けるグループ制御関係とがある。
【０００３】
図５は従来のシステム構成の一例を示しており、伝送制御装置１には、２線式の信号線Ｌｓを介して、操作スイッチＳ１〜Ｓ３を有する複数台の操作端末器２０、照明負荷（以下、負荷と略す）３１を制御する複数台の制御端末器３０などが接続される。操作端末器２０及び制御端末器３０にはそれぞれ個別のアドレス（個別アドレス）が設定され、この個別アドレスを用いて伝送制御装置１が操作端末器２０並びに制御端末器３０をアクセスする。
【０００４】
伝送制御装置１は信号線Ｌｓに対して、図６（ａ）に示すフォーマットの伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、信号送出開始を示す同期信号ＳＹ、伝送信号Ｖｓのモードを示すモードデータＭＤ、操作端末器２０や制御端末器３０を各別に呼び出すためのアドレスデータＡＤ、負荷Ｌを制御する制御データＣＤ、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータＣＳ、操作端末器２０や制御端末器３０からの返送信号（監視データ）を受信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる双極性（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている（図６（ｂ））。各操作端末器２０および各制御端末器３０では、信号線Ｌｓを介して受信した伝送信号Ｖｓにより伝送されたアドレスデータＡＤがあらかじめ設定されているアドレスに一致すると、伝送信号Ｖｓから制御データＣＤを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに監視データを電流モード信号（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【０００５】
伝送制御装置１から所望の操作端末器２０や制御端末器３０にデータを伝送する場合には、モードデータＭＤを制御モードとし、操作端末器２０または制御端末器３０のアドレスをアドレスデータＡＤとする伝送信号Ｖｓを送出し、この伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出すれば、アドレスデータＡＤに一致する操作端末器２０または制御端末器３０が制御データＣＤを受け取り、信号返送期間ＷＴに監視データを返送する。伝送制御装置１では送出した制御データＣＤと信号返送期間ＷＴに受信した監視データとの関係によって制御データＣＤが所望の操作端末器２０または制御端末器３０に伝送されたことを確認する。制御端末器３０は受け取った制御データＣＤに従って負荷Ｌを制御するための負荷制御信号を出力し、操作端末器２０では受け取った制御データＣＤに従って負荷Ｌの動作確認表示を行なうための監視信号を出力する。
【０００６】
一方、伝送制御装置１は通常時にはモードデータＭＤをダミーモードとした伝送信号Ｖｓを一定時間間隔で送出しており（常時ポーリングという）、操作端末器２０が伝送制御装置１に対して何らかの情報を伝送しようとするときには、ダミーモードの伝送信号Ｖｓの同期信号ＳＹに同期させて図６（ｃ）のような割込信号を発生させる。このとき、操作端末器２０は割込フラグを設定して伝送制御装置１との以後の情報授受に備える。伝送制御装置１では割込信号を受信すると、モードデータＭＤを割込ポーリングモードとしかつアドレスデータＡＤの上位の半数のビット（アドレスデータＡＤを８ビットとすれば上位４ビット）を順次増加させながら伝送信号を送出し、割込信号を発生した操作端末器２０では、割込ポーリングモードの伝送信号のアドレスデータＡＤの上位４ビットが操作端末器２０に設定されているアドレスの上位４ビットに一致するときに、信号返送期間ＷＴにアドレスの下位４ビットを伝送制御装置１に返送する。このように、伝送制御装置１は割込信号を発生した操作端末器２０を１６個ずつまとめて探すので、比較的短い時間で操作端末器２０を発見することができる。
【０００７】
伝送制御装置１が割込信号を発生した操作端末器２０のアドレスを獲得すると、モードデータＭＤを監視モードとし、獲得したアドレスデータＡＤを持つ伝送信号を信号線Ｌｓに送出するのであって、この伝送信号に対して操作端末器２０は伝送しようとする情報を信号返送期間ＷＴに返送するのである。最後に、伝送制御装置１は割込信号を発生した操作端末器２０に対して割込リセットを指示する信号を送出し、操作端末器２０の割込フラグを解除する。以上のようにして、操作端末器２０から伝送制御装置１への情報伝送は、伝送制御装置１から操作端末器２０への４回の信号伝送（ダミーモード、割込ポーリングモード、監視モード、割込リセット）によって完了する。伝送制御装置１が所望の制御端末器３０の動作状態を知ろうとするときには、モードデータＭＤを監視データとした伝送信号を送出するだけでよい。
【０００８】
しかして、スイッチＳ１〜Ｓ３の操作により操作データが発生すると、操作端末器２０から操作データを伝送制御装置１に返送し、この操作データに基づいて生成した制御データＣＤを含む伝送信号を伝送制御装置１が制御端末器３０に伝送すると、制御端末器３０は照明負荷を制御する。ここで、制御端末器３０は監視データを伝送制御装置１に返送し、返送された監視データを操作端末器２０に伝送する。この伝送信号によって操作端末器２０では負荷３１の動作状態を表示する表示灯（発光ダイオードなど）を点灯・消灯する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の遠隔監視制御システムでは、操作端末器２０の個別アドレスと制御端末器３０の個別アドレスとの対応関係を伝送制御装置１で管理しており、１台の操作端末器２０の個別アドレスを１台の制御端末器３０の個別アドレスに対応付けるだけでなく、１台の操作端末器２０の個別アドレスを複数台の制御端末器３０の個別アドレスに対応付けることも可能であって、後者のように個別アドレスを設定すれば、１回路のスイッチＳ１〜Ｓ３によって複数の負荷３１を一括して制御することが可能になる。この種の制御を一括制御と呼んでおり、とくに、複数の照明負荷を同じ制御状態に制御する一括制御をグループ制御と呼び、複数の照明負荷をあらかじめ個々に設定した制御状態に制御する一括制御をパターン制御と呼んでいる。なお、１台の制御端末器３０に対応付けた操作端末器２０を特に個別スイッチと称し、複数台の制御端末器３０に対応付けた操作端末器２０を特にグループスイッチと称している。
【００１０】
ところで、個別スイッチとグループスイッチとが混在するシステムにおいて、表示灯による負荷３１の動作状態を表示する方式には各現場での操作に適した操作状態表示方式と、ビルの監視室のような場所から負荷の消し忘れなどを監視するのに適した監視状態表示方式とがある。操作状態表示方式とは、グループスイッチによって負荷３１をグループ制御した後に個別スイッチにてグループ内の一部の負荷３１の状態を変更した場合でも、グループ制御後の表示灯の表示状態が保持される方式である。例えば、図７に示すように最初に全ての負荷３１がオフで表示灯も全て消灯（×）している状態から個別スイッチ（１）により負荷３１をオンすると個別スイッチ（１）の表示灯が点灯（○）するが、このときにはグループスイッチの表示灯は消灯（×）のままである。次に個別スイッチ（２）（３）により残りの負荷３１をオンすると個別スイッチ（２）（３）の表示灯が共に点灯（○）し、グループ内の全ての負荷３１がオンすることでグループスイッチの表示灯も点灯（○）する。この状態から個別スイッチ（１）により負荷３１のみをオフしても個別スイッチ（１）の表示灯が消灯（×）するのみでグループスイッチの表示灯は点灯（○）したままである。そして、個別スイッチ（２）（３）により残りの負荷３１がオフされて全ての負荷３１がオフになるとグループスイッチの表示灯も消灯（×）する。なお、表示灯の点灯（○）で負荷がオン、消灯（×）でオフを表している。
【００１１】
一方、監視状態表示方式とは、グループ内の負荷３１が一つでもオンしているときにはグループスイッチの表示灯を点灯（○）させる方式である。例えば、図８に示すように最初に全ての負荷３１がオフで表示灯も全て消灯（×）している状態から個別スイッチ（１）により負荷３１をオンすると個別スイッチ（１）の表示灯が点灯（○）し、このときにグループスイッチの表示灯も一緒に点灯（○）する。次に個別スイッチ（２）（３）により残りの負荷３１をオンすると個別スイッチ（２）（３）の表示灯が共に点灯（○）し、グループスイッチの表示灯が点灯（○）のままとなる。この状態から個別スイッチ（１）により負荷３１のみをオフしても個別スイッチ（１）の表示灯が消灯（×）するのみでグループスイッチの表示灯は点灯（○）したままである。そして、個別スイッチ（２）（３）により残りの負荷３１がオフされて全ての負荷３１がオフになるとグループスイッチの表示灯も消灯（×）する。而して、監視室などでフロアや間仕切り毎の各エリア別に負荷３１の消し忘れ等を監視したい場合に上記監視状態表示方式が有効であり、各エリアをグループに割り付けておけばグループ内の負荷３１が一つでもオンしていればグループスイッチの表示灯が点灯し、全ての負荷３１がオフの場合にのみ消灯するため、負荷３１の消し忘れを監視室などから遠隔で監視することができる。なお、このような負荷３１の状態表示は通信インタフェース端末器や接点インタフェース端末器などを介して中央監視盤などの外部装置に出力する場合もある。
【００１２】
而して、各エリアで個別スイッチやグループスイッチの操作（ローカル操作）を行う場合、図９に示すように上記操作状態表示方式では、グループ内の負荷３１が全てオフの時に個別スイッチ（１）…により一部の負荷３１がオンしているときにグループスイッチの表示灯は消灯のままであり、この状態からグループスイッチを操作すると全ての負荷３１がオンとなって表示灯の表示と実際の操作との整合がとれて自然な操作が可能となる。
【００１３】
それに対して監視状態表示方式におけるローカル操作では、図１０に示すように一つの負荷３１のみがオンしているときにもグループスイッチの表示灯が点灯しており、このときにグループスイッチを操作すると全ての負荷３１がオフとなってしまい、全ての負荷３１をオンしようするにもかかわらず、一旦全ての負荷３１をオフしてから再度グループスイッチを操作しないと負荷３１をオンすることができず、表示灯の表示と実際の操作とが整合せずに不自然となる。
【００１４】
上述のように全てのグループの操作端末器２０を操作状態表示方式に設定するとローカル操作には適しているが、中央での監視用には利用できない。但し、この場合でも上記パターン制御用の操作端末器の表示灯を利用すれば監視機能を実現することは可能であるが、エリアのオンオフ制御をパターンで行おうとすると２つのパターンスイッチを使用する必要があり、パターン回路数が多数必要になるという問題があった。一方、監視状態表示方式に設定した場合には、ローカル操作が不自然になってしまい、多重伝送方式を用いてローカルの操作と中央での監視とを実現しているにもかかわらず、上記問題を解決することはできなかった。
【００１５】
請求項１及び２の発明は上記の問題点の解決を目的とするものであり、操作端末器の使用目的に応じた表示方式を選択することができてシステム構成が容易な遠隔監視制御システムを提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、それぞれアドレスを備える複数台の操作端末器及び制御端末器が信号線に分岐接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いることにより、操作端末器に設けたスイッチの操作に応じたデータを含む伝送信号を前記対応関係で規定された制御端末器に伝送することにより前記制御端末器に接続した負荷を制御して成り、前記対応関係として、１つのスイッチに１回路の負荷を対応付ける個別制御関係と、１つのスイッチに複数回路の負荷を対応付けるグループ制御関係とを有する遠隔監視制御システムであって、前記対応関係にある負荷の動作状態を表示する表示部を前記操作端末器に設け、前記伝送制御装置が制御端末器から取得した負荷の動作状況に応じて前記操作端末器の表示部の表示を切り換える制御データを伝送して成り、前記操作端末器のスイッチごとに表示部における表示方式を選択的に切り換える表示方式切換手段を前記伝送制御装置に備えたことを特徴とし、操作端末器の使用目的に応じた表示方式を選択することができてシステム構成が容易になる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記伝送制御装置は、外部機器との間で前記表示部における表示方式の設定並びに確認のための信号を授受することを特徴とし、操作端末器の使用目的に応じた表示方式を選択することができてシステム構成が容易になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１に示す。図１には伝送制御装置１を示している。伝送制御装置１は、マイクロプロセッサよりなる伝送処理部２を備え、伝送処理部２は伝送ドライバ回路３を介して信号線Ｌｓに接続される。伝送処理部２の動作は、ＲＯＭよりなるプログラムメモリ４に格納されたプログラムにより規定されている。また、各端末器間の対応関係や後述する表示方式に関するデータが書換可能なデータ用メモリ５にテーブル形式で格納される。データ用メモリ５にはＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリを用いるのが望ましい。さらに、伝送制御装置１の動作中に端末器との間で授受するデータなどの格納にはＲＡＭよりなる作業用メモリ６が用いられる。
【００１９】
いま、図２に示すように、伝送制御装置１に信号線Ｌｓを介して複数台（図では６台）の制御端末器３０が分岐接続され、制御端末器３０により制御される複数回路の照明負荷（照明器具３１に含まれる）に対応付けられた複数台（図では２台）の操作端末器２０と、伝送制御装置１のデータ用メモリ５に対するデータの設定や操作端末器２０及び制御端末器３０の個別アドレスの設定などを伝送信号により行う設定器４０とが信号線Ｌｓに接続されているものとする。なお、操作端末器２０はそれぞれ３個のスイッチＳ１〜Ｓ３を備えており、各スイッチＳ１…毎に上記対応付けが行える。なお、図示はしていないが操作端末器２０には各スイッチＳ１…毎に対応関係にある照明負荷の動作状態（点灯／消灯）を表示する表示灯（発光ダイオードなどの表示素子から成る）が設けてあり、さらに監視室などにおいて照明負荷の動作状態を集中的に監視するために各グループ毎の照明負荷の動作状態を表示する表示用端末器が信号線Ｌｓに適宜接続される。
【００２０】
ここで、図３に示すように多数の照明器具（○で示す）が天井に配設されているオフィスビルのフロアが複数のセクション（企業における「部」や「課」ごとに割り当てた空間、廊下などの共有空間）に分けられており、各セクション内に配設されている複数回路の照明負荷（照明器具）をそれぞれ一つのグループとして制御する場合を考える。いま、廊下を除くフロアの居住空間を大きく３つのエリアＡ１〜Ａ３に分割し、さらに各エリアＡ１〜Ａ３内を複数のセクションＢ11…に分割しているものとする。具体的には、エリアＡ１内が４つのセクションＢ11〜Ｂ14に分割され、エリアＡ２内が３つのセクションＢ21〜Ｂ23に分割され、エリアＡ３内が５つのセクションＢ31〜Ｂ35に分割されている。
【００２１】
一方、上記データ用メモリ５に格納されるデータテーブルの一例を図４に示す。グループ番号Ｇ１…は上記各エリアＡ１〜Ａ３及びセクションＢ11…に割り付けられ、「対象回路」の項目欄には各グループ番号Ｇ１…で示すグループに属する複数回路の照明負荷に対応した番号が登録される。なお、「対象回路」の欄に表示された「１」、「２」等の数字は照明負荷を制御する制御端末器３０のアドレスに対応するものである。また、「表示属性」とは操作端末器２０の表示灯や表示用端末器における表示方式を示している。本実施形態では、この表示方式が各グループごとに選択的に切り換えてデータ用メモリ５に設定できるようにしてある。例えば、図４に示すようにグループ番号Ｇ１，Ｇ２のグループに対しては操作状態表示方式が選択され、グループ番号Ｇ３のグループに対しては監視状態表示方式が選択されてそれぞれデータテーブルに設定されている。
【００２２】
而して、操作端末器２０の各スイッチＳ１…が各グループ番号Ｇ１…のグループに対応付けられ、スイッチＳ１…が操作されたときに伝送制御装置１がデータ用メモリ５のデータテーブルを参照してグループ番号Ｇ１…が割り付けられている照明負荷を点灯あるいは消灯するべく、対応する制御端末器３０に対して制御データを伝送するのである。そして、照明負荷の状態が制御端末器３０から伝送制御装置１に返送されれば、伝送制御装置１はデータ用メモリ５のデータテーブルを参照して、そのグループの表示属性に応じた表示方式に従い、操作端末器２０や表示用端末器に対して表示灯の点灯／消灯を指示するデータを伝送し、これによって各操作端末器２０や表示用端末器の表示灯により表示方式に応じた照明負荷の状態表示が行われるのである。
【００２３】
つまり、従来では表示方式は一つのシステム内で操作状態表示方式と監視状態表示方式の何れか一方にしか設定することができなかったが、本実施形態では伝送制御装置１のデータ用メモリ５に一つのシステム内における複数のグループ毎に何れかの表示方式を選択的に切り換えて設定、記憶できるようにしている。これにより、操作端末器２０の各スイッチＳ１…の使用目的に応じて表示方式を選択することができ、例えば上記例でいえば、セクションＢ11…のようにローカルで照明器具の点灯／消灯が行われるグループに対しては操作状態表示方式を採用し、中央の監視室などで照明器具３１の消し忘れなどを集中的に監視する必要のあるエリアＡ１〜Ａ３に対しては監視状態表示方式を採用することができ、単一のシステム内で表示方式を使い分けることができてシステム構成が容易になるという利点がある。また、同一のエリアＡ１〜Ａ３やセクションＢ11…の監視と制御とをパターン制御で行う場合には、照明負荷をオンする側とオフする側の２回路が必要になるが、本実施形態のようなグループの監視状態表示方式を使えば１回路で実現でき、管理する回路数を節約できるという利点がある。
【００２４】
ところで、上記グループ番号Ｇ１…の割り付け、表示属性の設定などの各種設定は設定器４０によって行う。すなわち、設定器４０を信号線Ｌｓに接続し、図示しない操作部を操作して設定データ（グループ番号Ｇ１…の割り付け、表示属性の設定などのデータ）を作成し、作成された設定データを信号線Ｌｓを介して伝送制御装置１に伝送し、この設定データを受け取った伝送制御装置１が自己のデータ用メモリ５に記憶したデータテーブルに設定データを登録する。あるいは操作端末器の機能を併せ持ったいわゆるセレクタスイッチと呼ばれる端末器を用いて上記設定を行ったり、あるいは信号線Ｌｓを介さずに伝送制御装置１に直接接続されたパーソナルコンピュータによってデータの設定や確認を行うようにすることも可能である。何れの方式であっても、現場においてデータの設定・変更ができるから施工後のシステム構成の変更にも柔軟に対応できる。また、設定器４０やセレクタスイッチなどを使って表示方式の設定・確認ができるため、使用者側で簡単に設定作業が行え、操作端末器２０のパターンやグループの対象回路の設定とあわせて表示方式も使用者が自由に割り付けて設定でき、実使用に応じた設定が容易に行える。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、それぞれアドレスを備える複数台の操作端末器及び制御端末器が信号線に分岐接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いることにより、操作端末器に設けたスイッチの操作に応じたデータを含む伝送信号を前記対応関係で規定された制御端末器に伝送することにより前記制御端末器に接続した負荷を制御して成り、前記対応関係として、１つのスイッチに１回路の負荷を対応付ける個別制御関係と、１つのスイッチに複数回路の負荷を対応付けるグループ制御関係とを有する遠隔監視制御システムであって、前記対応関係にある負荷の動作状態を表示する表示部を前記操作端末器に設け、前記伝送制御装置が制御端末器から取得した負荷の動作状況に応じて前記操作端末器の表示部の表示を切り換える制御データを伝送して成り、前記操作端末器のスイッチごとに表示部における表示方式を選択的に切り換える表示方式切換手段を前記伝送制御装置に備えたので、操作端末器の使用目的に応じた表示方式を選択することができてシステム構成が容易になるという効果がある。
【００２６】
請求項２の発明は、前記伝送制御装置は、外部機器との間で前記表示部における表示方式の設定並びに確認のための信号を授受するので、操作端末器の使用目的に応じた表示方式を選択することができてシステム構成が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す要部ブロック図である。
【図２】同上の使用例を示す概略構成図である。
【図３】同上の動作を説明するための説明図である。
【図４】同上におけるデータテーブルを示す図である。
【図５】従来の遠隔監視制御システムの概略構成図である。
【図６】同上に用いる伝送信号の説明図である。
【図７】同上の動作説明図である。
【図８】同上の動作説明図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
１伝送制御装置
２伝送処理部
３伝送ドライバ回路
４プログラムメモリ
５データ用メモリ
６作業用メモリ

Claims

それぞれアドレスを備える複数台の操作端末器及び制御端末器が信号線に分岐接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いることにより、操作端末器に設けたスイッチの操作に応じたデータを含む伝送信号を前記対応関係で規定された制御端末器に伝送することにより前記制御端末器に接続した負荷を制御して成り、前記対応関係として、１つのスイッチに１回路の負荷を対応付ける個別制御関係と、１つのスイッチに複数回路の負荷を対応付けるグループ制御関係とを有する遠隔監視制御システムであって、前記対応関係にある負荷の動作状態を表示する表示部を前記操作端末器に設け、前記伝送制御装置が制御端末器から取得した負荷の動作状況に応じて前記操作端末器の表示部の表示を切り換える制御データを伝送して成り、前記操作端末器のスイッチごとに表示部における表示方式を選択的に切り換える表示方式切換手段を前記伝送制御装置に備えたことを特徴とする遠隔監視制御システム。
前記伝送制御装置は、外部機器との間で前記表示部における表示方式の設定並びに確認のための信号を授受することを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御システム。