JPH07103557A - 集中制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被制御装置が多数設置された場合であって
も、制御線が長大になることなく、主コントローラの負
担を低減して、正確な集中管理、制御を行なう。 【構成】 それぞれが複数の被制御装置からなる複数の
被制御装置群ＵＧと、一又は複数の被制御装置群ＵＧと
それぞれサブ通信線ＬＳ1 〜ＬＳ3 を介して接続され、
当該接続された被制御装置群を制御するとともに、当該
被制御装置群ＵＧの動作状態を監視して動作状態データ
を収集し、収集した動作状態データのうち予め設定され
た動作状態データを処理して処理結果データとし、処理
結果データ及び他の未処理の動作状態データを出力する
端末処理制御装置３-1〜３-3と、端末処理制御装置３-1
〜３-3とメイン通信線ＬＭを介して接続され、入力され
る処理結果データ及び未処理の動作状態データに基づい
て、被制御装置群ＵＧ及び端末処理制御装置３-1〜３-3
を制御する管理制御装置２と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集中制御装置に係り、
特に複数の空調装置を集中制御する集中制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より共用の室外機及び共用のメイン
コントローラを設けて、複数の室内機を接続し、システ
ム全体の制御はメインコントローラで行なうとともに、
各使用者側の各室内機に設けられたサブコントローラに
より当該室内機のローカルな制御を行なうようにした冷
暖房集中管理システムがある。

【０００３】この様な冷暖房集中管理システムでは、同
一の冷暖房能力を得るために、個別に室外機及び室内機
を設ける場合（以下、個別管理システムという。）と比
較してコスト及び設置面積等の点から有利であった。

【０００４】ところで、個別管理システムにおいては、
電気料金、ガス料金等を電気メータ、ガスメータ等に基
づいて使用者がその使用状態に応じて個別に支払えばよ
いため、その使用状態を特別に管理する必要はなかっ
た。

【０００５】これに対し、上記集中管理システムにおい
ては、共用部分である冷熱源の運転費用を複数の使用者
間で分担する必要がある。

【０００６】この分担費用を算出する場合に、各々の使
用者毎に一律に分担させる方法があるが、使用時間、使
用状態（例えば、要求される冷房能力の大小等）等に差
があり、不公平が生じるため、各使用者の室内機の設置
台数に応じて分担比率を決定する方法等が採られてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
様な分担比率を決定する方法では、やはり使用時間、使
用状態等が異なるため、不公平が解消されるわけではな
く、仮にこれをメインコントローラ側で一括して管理す
るためには、メインコントローラの処理能力（処理容量
及び処理速度）が非常に要求されるという問題点があっ
た。

【０００８】さらに上記集中管理システムを高層ビル等
に設置する場合等には、被制御装置の設置台数が多くな
り、その制御及び使用状態の管理に用いる制御用配線が
長大になるので、設置が困難になり、制御用配線に混入
するノイズ等の影響を受けて正確な使用状態を管理する
ことが困難となるという問題点があった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、被制御装置が多
数設置された場合であっても、全体を制御するための制
御線が長大になることなく、メインコントローラの負担
を低減して、正確な集中管理、集中制御を行なうことが
可能な集中制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、それぞれが複数の被制御装置からなる複
数の被制御装置群と、一又は複数の前記被制御装置群と
それぞれサブ通信線を介して接続され、当該接続された
被制御装置群を制御するとともに、当該被制御装置群の
動作状態を監視して動作状態データを収集し、収集した
前記動作状態データのうち予め設定された動作状態デー
タを処理して処理結果データとし、前記処理結果データ
及び他の未処理の動作状態データを出力する端末処理制
御装置と、複数の前記端末処理制御装置とメイン通信線
を介して接続され、前記メイン通信線を介して入力され
る前記処理結果データ及び前記未処理の動作状態データ
に基づいて、前記被制御装置群及び前記端末処理制御装
置を制御する管理制御装置と、を備えて構成されてい
る。

【００１１】

【作用】本発明によれば、端末処理制御装置は、サブ通
信線を介して接続された被制御装置群を制御するととも
に、当該被制御装置群の動作状態を監視して動作状態デ
ータを収集し、収集した動作状態データのうち予め設定
された動作状態データを処理して処理結果データとし、
処理結果データ及び他の未処理の動作状態データをメイ
ン通信線を介して管理制御装置に出力する。

【００１２】これにより管理制御装置は、入力された処
理結果データ及び他の未処理の動作状態データに基づい
て、被制御装置群及び端末処理制御装置を制御する。

【００１３】従って、端末処理制御装置により収集され
た動作状態データのうち、予め設定した動作状態データ
については、処理が行なわれた状態である処理結果デー
タとして管理制御装置に入力されるので、管理制御装置
側で処理を行なう必要が無くなり、管理制御装置側にお
けるデータ処理量が低減される。

【００１４】さらに全体の制御配線は、メイン通信線と
サブ通信線とに分けられ、その中間接続点には端末処理
制御装置が設けられているため、実質的に制御用配線と
しての通信線の長さを短くした場合と等価となるため、
ノイズの混入の影響等を受けにくくなり、正確なデータ
収集、転送が可能となる。

【００１５】

【実施例】次に図面を参照して本発明の好適な実施例を
説明する。

【００１６】図１に集中管理方式の冷暖房システムの概
要構成ブロック図を示す。

【００１７】冷暖房システム１は、大別すると、システ
ム１全体を制御するメインコントローラ２と、メインコ
ントローラ２に多重伝送方式を用いた２線方式のメイン
通信線ＬＭを介して接続された端末処理制御装置年て機
能する複数の通信アダプタ３-1〜３-3と、各通信アダプ
タ３-1〜３-3にメイン通信線と同様に２線方式のサブ通
信線を介して接続された被制御装置群ＵＧと、を備えて
構成されている。

【００１８】メインコントローラ２は、後述する通信ア
ダプタの構成とほぼ同様な構成を有する通信制御ボー
ド、各種制御を行なう図示しないコントロールボード等
が格納されたコントローラ本体２-1と、各種設定デー
タ、被制御装置の動作状態等を表示する表示部２-2と、
各種データをプリントアウトするためのプリンタ２-3
と、を備えて構成されている。

【００１９】通信アダプタ３-1は、図２に示すように、
通信アダプタ３-1全体を制御するＣＰＵ１０と、制御用
プログラム、データ等が格納されたＲＯＭ１１と、一時
的に各種データを格納する不揮発性ＲＡＭ１２と、外部
とのインターフェース動作を行なうインターフェース部
１３と、を備えて構成されており、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ
１１、不揮発性ＲＡＭ１２及びインターフェース部１３
とは、バスを介して接続されている。さらに室内機、室
外機等の被制御装置Ｕ1 〜Ｕn は、インターフェース部
１３及びバスを介して接続されている。他の通信アダプ
タ３-2〜３-3についても同様である。

【００２０】被制御装置群ＵＧの態様は、様々考えられ
るが、以下、その一例を説明する。

【００２１】第１通信アダプタ３-1には、サブ通信線Ｌ
Ｓ1 を介して複数の室内機２０及び室外機コントローラ
２１が接続され、さらに室外機コントローラ２１を介し
て複数の室外機２２が接続されている。

【００２２】第２通信アダプタ３-2には、第１サブ通信
線ＬＳ21を介して複数の室内機２０及び一の室外機２２
が接続された第１被制御装置群が接続され、第２サブ通
信線ＬＳ22を介して同様に複数の室内機２０及び一の室
外機２２が接続された第２被制御装置群が接続されてい
る。

【００２３】第３通信アダプタ３-3には、サブ通信線Ｌ
Ｓ3 を介して一の後月２０に一の室外機が接続されてい
る室内外機セット２４が複数接続されており、さらに一
のリモートコントローラ２５の制御ラインであるグルー
プ制御通信線ＧＬを介して複数の室内外機セット２６が
接続されている。

【００２４】ここで動作を説明するに先立ち、通信アダ
プタ３-1〜３-3及びメインコントローラ２の冷暖房シス
テム１における仕事分担（処理分担）について説明す
る。

【００２５】冷暖房システム１の基本的な機能として
は、図３に示すように、按分情報機能、設定機能及び表
示機能がある。

【００２６】これらの３つの基本的機能は、按分情報機
能が通信アダプタ３-1〜３-3の仕事（処理）として分担
され、設定機能及び表示機能がメインコントローラの仕
事（処理）として分担されている。

【００２７】按分情報機能は、一の通信アダプタに接続
されている各被制御装置である室内機あるいは室外機が
運転／停止状態のいずれあるかを示す動作データ、各被
制御装置のファンによる風速（急、強、弱等）を示す風
速データ、サーモスタットがオン（動作）しているか否
かを示すサーモスタットオンデータ、電気ヒータがオン
（動作）しているか否かを示す電ヒータオンデータ等の
現在の被制御装置の動作状態に関する動作状態データを
収集し、予めＲＯＭ１１あるいは不揮発性ＲＡＭ１２に
記憶していた各被制御装置の能力（暖房能力、冷房能力
等）を示す能力コードデータに基づいて各被制御装置の
動作状態がシステム全体の動作状態のどの程度を占めて
いるのかを示す割合を求め、料金按分等を行なうための
処理、制御を行う機能である。

【００２８】このように、按分動作機能を各通信アダプ
タ３-1〜３-3に分担させることにより、各被制御装置に
設けられた図示しないセンサ等により得られた情報（デ
ータ）は、より近傍に設けられている各通信アダプタ３
-1〜３-3に伝達するだけでよいので、通信線が短くて済
み、電源配線等から混入するノイズ等の影響を受ける確
率が減少して、より正確なデータ収集が可能となるとも
に、収集したデータを通信アダプタ３-1〜３-3において
処理して、処理結果データとしてメインコントローラに
伝達するので、メインコントローラ２の処理の負担を低
減することが可能となる。

【００２９】設定機能は、冷暖房システム１全体に関す
る各種機能を一元的に管理するための設定を行う機能で
あり、同一のグループとして制御するべき被制御装置を
設定するためのグルーピング設定機の、全ての被制御装
置の運転／停止を制御する一斉運転／停止設定機能、各
被制御装置を個別に運転／停止を制御する運転／停止設
定機能、各被制御装置の運転モード（冷房、暖房、ドラ
イ、送風等）を設定する運転モード設定機能、各被制御
装置の風速（急、強、弱等）を設定する風速設定機能、
各被制御装置の風向を制御するためのフラップ方向を制
御するためのフラップ設定機能、手元禁止設定機能、デ
マンド設定機能、各被制御装置が目標とすべき温度を設
定する温度設定機能、各被制御装置のタイマ動作を設定
するタイマ設定機能等の各種機能から成り立っている。

【００３０】このように、冷暖房システム１全体に関す
る各種機能については、一元的にメインコントローラ２
側で管理しているため、個別の装置毎に同一の機能を持
たせる場合と比較して、コストを低減できるとともに、
設置面積等の点で有利となる。

【００３１】表示機能は、リアルタイムの動作状態、各
種処理結果等を表示部２-2に表示するための機能であ
り、各被制御装置の個別の運転／停止状態を表示する運
転／停止表示機能、各被制御装置の実際の運転モードを
表示する運転モード表示機能、各被制御装置の風速を表
示する風速表示機能、各被制御装置のフラップ方向を示
すフラップ表示機能、手元禁止状態か否かを示す手元禁
止表示機能、デマンド表示機能、各被制御装置が目標と
している設定温度を表示する温度表示機能、各被制御措
置の各部の温度、実際の室温等を示す温度表示機能、各
被制御装置のタイマ動作状態を表示するタイマ表示機能
等がある。

【００３２】このように、冷暖房システム１全体の監視
を行うための各種表示機能については、設定機能の場合
と同様にメインコントローラ２側で管理しているため、
容易にシステム１全体の動作状態等を管理者がリアルタ
イムで把握することが可能となる。

【００３３】次に動作を説明する。この場合において、
各通信アダプタ３-1〜３-3に接続される室内機は、上述
した設定機能を用いてグループ分けが既に行われている
ものとし、各装置にはグループコード及び装置コードが
それぞれ割り当てられているものとする。

【００３４】まず、メインコントローラ２は、制御しよ
うとする室内機あるいは室外機を制御している通信アダ
プタを特定するためのアドレスコードと共に、各室内機
あるいは室外機を制御するための制御データをメイン通
信線ＬＭ上に出力する。

【００３５】この制御データには、制御すべき室内機あ
るいは室外機を特定するための被制御装置アドレスコー
ド（＝グループコード及び装置コード）が含まれてい
る。

【００３６】図４にメインコントローラ２の制御設定画
面の一例を示す。

【００３７】例えば、グループコード＝１、装置コード
＝１３の室内機はタイマーＢに基づいてタイマー運転を
行い、その設定温度は２４℃、運転モードはドライ運
転、風速は自動設定、制御形態は集中管理第２群である
ことを示している。

【００３８】一方、、各通信アダプタ３-1〜３-3のＣＰ
Ｕ１０は、インターフェース部１３を介して常時、メイ
ンコントローラ２からのデータの転送の有無を監視して
いる。

【００３９】これにより、各通信アダプタ３-1〜３-3
は、自己を示すアドレスコードが付加された制御データ
が転送された場合には、制御データのみを分離してＲＯ
Ｍ１１内のプログラム及び基本データに基づいて当該制
御コードを解析し、対応する室内機あるいは室外機を制
御する。

【００４０】これと並行してメインコントローラ２の表
示部２-2には、各通信アダプタ別に運転状態をマトリク
ス状に表示することができる。

【００４１】図５に室内ユニットの運転状態マトリクス
表示状態の一例を示す。

【００４２】例えば、通信アダプタ番号＝１０には、室
内ユニット番号＝２〜７、１１が接続されており、室内
ユニット番号＝２、３、６の室内機は冷房運転、室内ユ
ニット番号＝４、５、７、１１の室内機は暖房運転を行
っていることを示している。

【００４３】ところで、各通信アダプタ３-1〜３-3は、
上述したように按分情報機能により按分情報を管理して
おり、各室内機から得られた動作状態データを収集し、
必要に応じて処理した後、メイン通信線ＬＭを介してメ
インコントローラ２に転送する。

【００４４】これによりメインコントローラ２は、転送
された動作状態データあるいは処理後の動作状態データ
に基づいて各室内機及び各室外機の動作状態を把握し、
必要に応じて制御データをメイン通信線ＬＭを介して出
力することとなる。

【００４５】図６に通信アダプタ３-1〜３-3が動作状態
データを収集し、独自に処理することにより得られる累
積運転時間データに基づいて、メインコントローラ２が
表示部２-2上に累積運転時間一覧を表示した場合の表示
例を示す。

【００４６】図６は通信アダプタ３-1〜３-3番号＝１０
に対応する通信アダプタ（例えば、通信アダプタ３-1）
に対応する累積運転時間一覧であり、室内ユニット番号
＝１〜８の室内機が接続されており、各室内機の使用者
（テナント）の名称、運転時間、運転内容（サーモスタ
ットオン時の動作時間）、当該室内機の容量（能力）、
各室内機の電源発停回数（オン／オフ回数）が表示され
ている。

【００４７】メインコントローラ２は、通信アダプタ３
-1〜３-3により転送された累積運転時間データ等の按分
データに基づいて、各使用者毎に電気料金を割り当てる
ための按分データ表示を行う。

【００４８】図７に按分データ表示状態の一例を示す。

【００４９】按分データとして図７には、使用者名（テ
ナント名）、当該使用者に属する室内機番号、各室内機
番号に対応する実際の室内機のアドレスデータ（＝グル
ープコード及び装置コード）、当該室内機の容量（能
力）、冷暖房システム全体の電気使用量に対する当該室
内機の電気使用量の割合、（電気按分率［％］）、当該
使用者の全ての室内機に対応する電気按分率に基づく電
気料金が表示されている。

【００５０】以上の説明のように、本実施例によれば、
各室内機の動作状態を把握するための按分情報はより被
制御装置に近い位置に配置された通信アダプタ３-1〜３
-3が管理しているため、通信線の距離を短くすることが
できるので、電源線等によるノイズの混入等を防止する
ことができる。

【００５１】これにより、通信アダプタ３-1〜３-3ある
いはメインコントローラ２はより正確なデータ収集を行
うことができる。

【００５２】また、逆に被制御装置への制御データにつ
いても、ノイズ等の影響を受けにくくなるため、確実な
制御を行うことができる。

【００５３】さらに按分情報については、各通信アダプ
タ３-1〜３-3側で記憶され、前処理が行われてからメイ
ンコントローラ２側に転送されるため、システム全体が
ダウンしてしまうという確率が減少し、自立分散システ
ムの構築が図れるとともに、メインコントローラ２の負
担を低減することができる。

【００５４】さらにメインコントローラ２と通信アダプ
タ３-1〜３-3間、通信アダプタ３-1〜３-3と室内機、室
外機間の配線は、多重伝送方式による２線方式であるの
で、室内機あるいは室外機を追加増設するような場合で
も容易に対応することができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、端末処理制御装置は、
当該被制御装置群の動作状態を監視して動作状態データ
を収集し、所定の動作状態データを処理して処理結果デ
ータとして管理制御装置に出力し、管理制御装置は、入
力された処理結果データ及び他の未処理の動作状態デー
タに基づき被制御装置群及び端末処理制御装置を制御す
るので、処理結果データについては、管理制御装置側で
処理を行なう必要が無くなり、管理制御装置側における
データ処理量が低減される。

【００５６】さらに全体の制御配線は、端末処理制御装
置を介してメイン通信線とサブ通信線とがせつぞくされ
るので、実質的に制御用配線としての通信線の長さを短
くした場合と等価となって、ノイズの混入の影響等を受
けにくくなり、正確なデータ収集、転送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷暖房システムの概要構成を示すブロック図で
ある。

【図２】通信アダプタの概要構成を示すブロック図であ
る。

【図３】冷暖房システムの基本機能の仕事分担の説明図
である。

【図４】制御設定画面の表示例を示す説明図である。

【図５】運転状態マトリクスの表示例を示す説明図であ
る。

【図６】累積運転時間一覧の表示例を示す説明図であ
る。

【図７】按分データの表示例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 冷暖房システム ２ メインコントローラ ２-1 コントローラ本体 ２-2 表示部 ２-3 プリンタ ３-1〜３-3 通信アダプタ １０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ １２ 不揮発性ＲＡＭ １３ インターフェース部 ２０ 室内機 ２１ 室外機コントローラ ２２ 室外機 ２３ 室外機 ２４ 室内外機セット ２５ リモートコントローラ ２６ 室内外機セット ＬＭ メイン通信線 ＬＳ1 、ＬＳ21、ＬＳ22、ＬＳ3 サブ通信線 ＵＧ 被制御装置群 Ｕ1 〜Ｕn 被制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが複数の被制御装置からなる複
   数の被制御装置群と、 一又は複数の前記被制御装置群とそれぞれサブ通信線を
   介して接続され、当該接続された被制御装置群を制御す
   るとともに、当該被制御装置群の動作状態を監視して動
   作状態データを収集し、収集した前記動作状態データの
   うち予め設定された動作状態データを処理して処理結果
   データとし、前記処理結果データ及び他の未処理の動作
   状態データを出力する端末処理制御装置と、 複数の前記端末処理制御装置とメイン通信線を介して接
   続され、前記メイン通信線を介して入力される前記処理
   結果データ及び前記未処理の動作状態データに基づい
   て、前記被制御装置群及び前記端末処理制御装置を制御
   する管理制御装置と、 を備えたことを特徴とする集中制御装置。