操作開關布線機構的制作方法

專利名稱：操作開關布線機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及在針對諸如發光設備的負載執行遠程監控的遠程監控系統中使用的操作開關布線機構。
背景技術：
傳統上，對于負載的遠程監控，已知的技術是通過信號線發送包括開/關(ON/OFF)信息的信號，并根據該傳輸信號來打開/關閉為負載供電的繼電器。
例如圖16中所示，這種遠程監控系統包括發送單元100，用于監視操作開關103狀態的操作終端101，以及用于通過繼電器104的觸點(未圖示)打開/關閉諸如發光設備等負載的控制終端102，它們通過雙線信號線105彼此連接。在此系統中，發送單元100使用為操作終端101和控制終端102設置的獨立地址來獨立識別操作終端101和控制終端102。圖16中，標記數字106代表用于驅動繼電器104的電源變壓器。
在這種遠程監控系統中，發送單元100發送具有圖17(a)所示形式的傳輸信號Vs，與每個終端101和102執行數據發送/接收。傳輸信號Vs是一種雙極時分多址信號(±24V)，包括表示信號發送開始的起動脈沖ST、表示信號模式的模式數據MD、獨立識別每個終端101和102的地址數據AD、表示負載的控制內容的控制數據CD、用于檢測傳輸差錯的糾錯符CS如校驗數據以及用于從每個終端101和102中提取載波信號的提取等待周期(carrying standby period)WT，并且數據通過脈沖寬度調制進行發送。
在每個終端101和102中，當通過信號線105接收到的傳輸信號Vs的地址數據AD中包含的地址與其預先設置的本身地址一致時，接收傳輸信號Vs中的控制數據CD，并且該數據作為電流模式的信號(通過足夠小的阻抗將信號線105短路而發送的信號)在傳輸信號Vs的提取等待周期WT中提取。
在操作終端101中，當操縱操作開關103時，在接收通常以圖17(b)所示形式發送的傳輸信號Vs的起動脈沖ST的周期內，中斷信號Vi以圖17(c)中所示的電流模式發送。如果發送單元100包括信號發送裝置和中斷處理裝置，則信號發送單元將模式數據MD設置為輪詢模式(polling mode)，具有虛擬設備(dummy)或終端的地址數據AD的傳輸信號Vs將被一直發送，其中虛擬設備或終端一直受到監視，并且接收中斷信號Vi，該中斷信號Vi通過操縱操作開關103從操作終端101與該模式的傳輸信號Vs的起動脈沖ST同步發送，隨之中斷處理裝置發送具有一組地址的傳輸信號Vs，來識別一組單元中的操作終端101，以及檢測發送中斷信號Vi的操作終端101。
這時候，發送中斷信號的操作終端101在提取等待周期WT中提取其本身地址作為載波信號，以便獲取其本身的組地址。接收該載波信號的發送單元100根據所發送的地址數據檢測發送中斷信號Vi的操作終端101，發送傳輸信號Vs以訪問操作終端101，并且在等待周期WT中由載波信號從操作終端101中提取操作開關103的操作數據作為監視數據。
在上述中斷過程之后，發送單元100準備控制終端102的控制數據CD，在該控制終端102中根據監視數據預先設置了對應關系，并且通過傳輸信號Vs以時分多址的方式將控制數據CD和控制終端102的地址數據AD一起發送。通過傳輸信號Vs訪問的控制終端102通過繼電器的觸點來控制繼電器104和打開/關閉負載的電源。
在此遠程監控系統中，根據對操作終端101的操作開關103進行操縱，能夠通過相應的控制終端102的繼電器104來打開/關閉負載。
在上述遠程監控系統中，發送單元100包括用于存儲控制表的存儲器，其中控制表是一種按地址將操作終端101與控制終端102對應起來的數據表。當任意一個操作終端101的操作開關103的ON/OFF信息使用傳輸信號Vs通知給發送單元100時，用于使用傳輸信號打開/關閉繼電器103的指令通過控制表被發送給與操作終端101相對應的控制終端102，從而接收該指令的控制終端102的繼電器被打開/關閉。這里，一個操作終端101最多能識別操作開關103的四個電路，一個控制終端102最多能識別繼電器104的四個電路。在發送單元100提供的控制表中，操作開關103和繼電器104在電路單元中彼此對應。并且，在控制表中，操作開關103和繼電器104以一對多的對應關系以及一對一的對應關系彼此連接。
例如，當使用繼電器104來打開/關閉作為負載的發光設備時，可以設置發送單元100來執行使用一個開關來打開和關閉發光設備的一個電路的獨立控制功能，或者使用一個開關來打開和關閉發光設備的多個電路的集中控制功能。即，獨立控制表示負載的一個電路通過一個指令控制，集中控制表示負載的多個電路通過一個指令控制。集中控制分為分組控制，其中需要控制的負載范圍與開關對應，并且該范圍內的負載通過操縱開關而被同時打開或關閉；模式控制，其中需要控制的負載的地址范圍以及與各個地址對應的負載的ON和OFF狀態與開關對應，并且該范圍內的負載通過操縱開關而被獨立地打開或關閉。
傳統上，為了設置通過集中控制如分組控制或模式控制的控制終端102的地址而提供有地址設置裝置(例如，請參見專利文獻1或專利文獻2)。然而，除了操作終端101或控制終端102之外，系統元件的數量增加。并且，由于地址設置裝置僅僅在設置地址的時候使用，所以在總體控制中增加了不必要的系統元件。
因此，傳統上，提供有改變分配給操作終端101中操作開關103的地址和控制負載、而不使用地址設置裝置的技術。例如，在圖18(a)所示的選擇開關110中，包括多個選擇按鍵111用于控制負載，并且每個選擇按鍵111的地址通過包括設置開關部件112操作開關的各種類型進行設置。此外，如圖18(b)所示，提供了包括液晶顯示屏121的選擇開關120，并且該液晶顯示屏121具有觸摸開關。通過操縱液晶顯示屏121屏幕上的操作按鈕，可以設置模式地址或組地址。
(專利文獻1)日本實用新型公開號2-108493(專利文獻2)日本專利公開號6-303681在上述遠程監控系統中，當改變操作終端101的地址以改變與繼電器104的對應關系而不使用地址設置裝置時，使用選擇開關110，其包括多個選擇按鍵111和用于設置各個選擇按鍵111的地址的設置開關部件112，或者使用選擇開關120，其包括具有觸摸開關的液晶顯示屏121。然而，例如，選擇開關110或120，配置在控制場所并用于控制整個系統的發光負載。因此，由于選擇開關110或120具有多種功能，例如模式控制或分組控制，所以其具有大的尺寸和高的成本。另外，由于設置操縱復雜，所以不熟練的人員在設置地址時比較困難。
此外，傳統上，如圖18(c)所示，在嵌入到建筑物平面內的操作終端101的后表面上安裝有用于設置地址的4位深度開關DS，地址通過操縱深度開關DS來設置。在這種情況下，在嵌入操作終端101之前可以容易地設置地址，但是因為深度開關DS隱藏在結構平面內，在不取出操作終端101的前提下無法改變地址設置。

發明內容
本發明旨在解決上述問題，并且本發明的一個目的是提供一種簡潔的操作開關布線機構，該機構能容易地設置地址而不需要使用地址設置裝置。
根據本發明的第一方面，提供一種用在遠程監控系統中的操作開關布線機構，其中用于監視分配有獨立地址的操作開關的ON/OFF的操作開關布線機構和用于控制分配有獨立地址的繼電器的ON/OFF的遠程控制布線機構通過信號線彼此連接，所述操作開關布線機構輸出包括地址信息和由于操縱操作開關而產生的操作信息的傳輸信號，并且所述遠程控制布線機構打開/關閉具有與操作開關的地址對應的地址的繼電器，該操作開關布線機構包括設備主體，該設備主體所形成的尺寸基本上與以短的寬度方向排列的單位尺寸的三個布線機構的尺寸相同，并且能夠連接到用于嵌入式布線機構的一系列標準化安裝框架上，并且以其前表面暴露的狀態下嵌入到結構平面內，其中獨立分配有與繼電器的地址對應的地址的多個操作開關和可替換地選擇操作開關地址組合的地址設置單元被置于設備主體的前表面上，在設備主體內容納有信號處理單元，該信號處理單元將傳輸信號發送給信號線，傳輸信號包括由于操縱操作開關而產生的操作信息以及被操縱的操作開關的地址信息，并且在設備主體的前表面上可拆卸地連接有面板，該面板用于至少遮蓋地址設置單元。
根據本發明的第二方面，在第一方面中，用于顯示由于地址設置單元而產生的地址設置內容的顯示裝置安裝在設備主體的前表面上。
根據本發明的第三方面，在第一方面或第二方面中，操作開關布線機構還包括用于接收繼電器的地址信息的裝置，該地址信息通過傳輸信號經過信號線發送，該裝置連接到遠程控制布線機構；以及用于將接收到的繼電器的地址信息與在地址設置單元中設置的多個操作開關的地址進行比較，并且當具有與設置的地址對應的地址的繼電器不存在時顯示設置錯誤的裝置。
根據本發明的第四方面，在第一至第三方面的一個方面中，以一對多的對應關系為操作開關分配與多個繼電器的地址對應的地址，并且所述面板包括用于操縱操作開關的操作手柄。
根據本發明的第五方面，在第四方面中，地址設置單元可替換地選擇繼電器地址當中的起始地址、末尾地址和存在于起始地址和末尾地址之間的一個或多個地址的組合，并且所述起始地址和末尾地址可以獨立地和手動地設置。
根據本發明的第六方面，在第四方面中，地址設置單元能夠手動設置操作開關地址與所有繼電器地址之間的對應關系。


通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施方式，本發明的上述和其他特征以及優點將變的更加清楚。在附圖中圖1是根據本發明第一實施方式的面板為分離狀態的操作開關布線機構的透視圖；圖2是第一實施方式中主要部分的放大視圖；圖3是第一實施方式外觀的透視圖；圖4是第一實施方式的分解透視圖；圖5是第一實施方式中的電路框圖；圖6是使用了第一實施方式的遠程監控系統的框圖；圖7(a)至7(c)分別是根據本發明第二實施方式的面板為分離狀態的操作開關布線機構的主視圖；圖8圖解了將用于本發明第三實施方式中的繼電器模塊，其中圖8(a)是該繼電器模塊外觀的透視圖，圖8(b)圖解了繼電器模塊與主體單元之間的連接部分；圖9是圖解了根據本發明第四實施方式的操作開關布線機構的分解透視圖；圖10圖解了根據本發明第四實施方式的操作開關布線機構，其中圖10(a)是該機構的主視圖，圖10(b)是該機構的右視圖；圖11圖解了根據本發明第四實施方式的面板為分離狀態的操作開關布線機構，其中圖11(a)是該機構的局部主視圖，圖11(b)和11(c)是主要部分的主視圖；圖12是圖解了第四實施方式中面板為分離狀態的一種不同結構的部分主視圖；圖13是圖解了第四實施方式中面板為分離狀態的另一種不同結構的部分主視圖；圖14圖解了第四實施方式中面板為分離狀態的一種不同結構，其中圖14(a)是這種結構的部分主視圖，圖14(b)和14(c)是主要部件的主視圖；圖15是圖解了第四實施方式中面板為分離狀態的另一種不同結構的部分主視圖；圖16是示意性圖解了傳統遠程監控系統的方框圖；圖17圖解了該傳統系統的傳輸信號；以及圖18(a)至18(c)圖解了傳統的操作終端。
具體實施例方式
下面，將參照附圖描述本發明的實施方式。
(第一實施方式)首先，將根據圖6中所示的整體結構來描述使用了本發明實施方式的遠程監控系統的總括。該系統包括操作開關布線機構1，具有如圖16中所示的遠程監控系統中操作終端101的功能；繼電器控制父設備2(下面稱為“父設備”)，具有發送單元100的功能；以及多個繼電器控制子設備(下面稱為“子設備”)，不具有發送單元100的功能，但具有控制終端102的功能，這些子設備通過雙線信號線7互連。作為監控的(supervisory)遠程控制機構，該父設備2和子設備3通過將繼電器模塊5可拆卸地連接到主體單元4和4’上而構成，并且每個繼電器模塊5都包括用于打開/關閉對應負載6的繼電器。
父設備2包括發送單元100的功能，且通過雙線信號線7連接到操作開關布線機構1上，使得父設備2的繼電器模塊5中所包括的繼電器能夠通過操縱操作開關布線機構1中的多個(例如八個)操作開關SW1至SW8進行打開/關閉。此外，由于子設備3具有控制終端102的功能，因此，如果子設備3與通過雙線信號線7連接到操作開關布線機構1上的父設備2相連接，則子設備3上的繼電器模塊5中所包括的繼電器能夠通過操縱操作開關布線機構1中的八個操作開關SW1至SW8進行打開/關閉。
這里，父設備2上最多可以連接八個繼電器模塊5，并將連接到父設備2上的繼電器模塊5的地址定為1至8。另外，繼電器模塊5在一條線上連續連接到主體單元4，并且在繼電器模塊5的地址中，連接到主體單元4的一端的繼電器模塊5的地址為1，第n個繼電器模塊5的地址為N(N＝1，2，3，......，8)。
另外，在本系統中，父設備2上最多可以連接十個子設備3，每個子設備3上最多可以連接四個繼電器模塊5。連接到子設備3上的繼電器模塊5的地址使用子設備3中的旋鈕開關(rotary switch)8來設置。也就是說，如果連接到每個子設備3上的四個繼電器模塊5的地址被設置為序號，并且n(1至10中的一個整數)是根據旋鈕開關8的旋轉位置確定的值，則起始地址根據旋鈕開關8的旋轉位置確定為(4×n+5)。因此，連接到每個子設備3上的四個繼電器模塊5的地址被設置為9至12、13至16、17至20、……、以及45至48中的任意一種組合。
在最大的結構中，該系統包括一個父設備2和十個子設備3，父設備2具有八個繼電器模塊5，每個子設備3具有四個繼電器模塊5。總共連接有48個繼電器模塊5，將它們的地址設置為序號1至48。
下面，將參照圖1至5描述根據本發明的操作開關布線機構1的結構。圖5是操作開關布線機構1的電路框圖，其中主要包括由微型計算機構成的控制單元1a，由八個操作開關SW1至SW8構成的操作輸入單元1b，由旋鈕開關RS構成的地址設置單元1c，通過信號線7接收傳輸信號的信號輸入單元1d，通過信號線7發送傳輸信號的信號輸出單元1e，由對應于操作開關SW1至SW8的八個發光二極管LD1至LD8構成的顯示單元1f，以及通過對經過信號線7發送的雙極傳輸信號Vs進行全波整流來產生內部電源的電源單元1g。
圖4是操作開關布線機構1的分解透視圖。該操作開關布線機構1的設備主體10通過將合成樹脂制成的主體11與蓋子12連接在一起而構成，并且由合成樹脂制成的面板13可拆卸地連接到蓋子12的前表面上。該設備主體10所形成的尺寸基本上與沿著短的寬度方向排列的三個單位尺寸的嵌入式布線機構的尺寸(三個模件尺寸)相同，并且能夠連接到一系列嵌入式布線機構的標準化框架中，且在其前表面暴露的狀態下嵌入到結構表面內。
主體11具有垂直的細長箱子形狀，前表面上形成有開口，并且在主體11的縱向兩側均突出有一對彼此垂直間隔開的連接突起16。蓋子12具有矩形板形狀，用于封閉主體11的開口，并且從縱向兩側的背面向后伸出有一對裝配舌17。所述連接突起16連接到裝配舌17內提供的連接孔17a，以便將蓋子12與主體11連接在一起。此外，通過裝配舌17的彈性以及連接突起16一端的錐度16a，能夠容易地將連接突起16連接到裝配舌17。
安裝件18和18分別從主體11的上側和下側的前面向上和向下延伸，并且每個安裝件18具有細長孔19，用于穿過嵌入到結構表面內的嵌入式箱子(未圖示)上設置的箱體螺栓；螺紋插入孔20，用于插入直接將主體11連接到墻壁上的安裝螺釘；以及底板螺紋孔21，用于將底板框架(未圖示)連接在前表面內，其中底板框架具有暴露于面板13上的窗孔。
在主體11中容納有電路板22，該電路板由印刷電路板22構成，上面安裝有電路元件，例如構成如圖5中所示單元1a至1g的操作開關SW1至SW8、旋鈕開關RS、發光二極管LD1至LD8等。并且，八個操作開關SW1至SW8沿垂直方向排列在電路板22的右端，八個發光二極管LD1至LD8沿垂直方向排列在電路板22的左端，并且操作開關SW1......和發光二極管LD1......在左右兩側彼此對應地排列。此外，旋鈕開關RS設置在電路板22的中心。
除了安裝件18和18上形成的螺紋插入孔20和螺紋孔21的端部之外，蓋子12的尺寸能夠充分覆蓋主體11的整個前表面。在與細長孔19和19對應的部分形成有C-形切槽23和23。另外，在蓋子12內，在面向操作開關SW1至SW8的部分連接有覆蓋操作開關SW1至SW8的控制器(operator)的操作按鈕B1至B8，從而它們能夠沿著前后方向移動，并且在面向發光二極管LD1至LD8的部分形成有八個發送孔24用于插入矩形發光二極管LD1至LD8。此外，在蓋子12的中心形成有矩形的凹部25，并且在該凹部25的底部形成有插入孔25a用于插入旋鈕開關RS的控制器26。此外，圖2中所示的標識板30連接到凹部25的底部，并且所述控制器26穿過該標識板30上的中心孔向前突出。在標識板30上，顯示有表示控制器26操作位置的標記和表示當標記改變時所設置地址的數字(例如“1-8”，“9-16”)。
而且，面板13具有矩形板的形狀，其尺寸在長度方向和寬度方向都基本等于蓋子12的尺寸，并且從后表面的左右兩邊伸出有一對裝配爪件27。通過將裝配爪件27插入到蓋子12上的一對安裝孔28內，并且將位于裝配爪件27前端的爪27a連接到安裝孔28的邊緣，從而將面板13可拆卸地連接到蓋子12上。另外，在面板13的后表面的底邊上形成有分離槽29。當要將面板13從蓋子12上分離時，通過將工具如平頂螺絲刀的前端插入到分離槽29內并旋鈕工具，使裝配爪件27上的爪27a從安裝孔28上分離。因此，能夠方便地將面板13從蓋子12(設備主體10)上分離。
在面板13中，在面向蓋子12上設置的操作按鈕B1至B8的部分形成有圓孔31用于插入操作按鈕B1等，并且在面向發光二極管LD1至LD8的部分形成有發送孔32用于暴露發光二極管LD1等的發光表面。此外，在面板13的水平方向的中心形成有凹形卡容納部分33，用于容納名稱卡(namecard)15。另外，在面板13的前表面上，由柔性樹脂制成的前標識板14在名稱卡15容納在凹形卡容納部分33內的狀態下進行連接。前標識板14指的是薄膜板，具有薄板形狀，其尺寸在長度方向和短的寬度方向上與面板13的前表面相等。在對應面板13上的圓孔31的部分形成有向前側突出的圓頂形狀的按壓單元14a。并且，在前標識板14內形成有發光單元，該發光單元至少具有與面板13上的發送孔32對應的部分和與名稱卡15對應的部分，并且通過眼睛從外面透過發光單元能夠看見發光二極管LD1至LD8的光或者名稱卡15的顯示。
此外，在操作開關布線機構1的裝配中，首先將裝有電路元件的電路板22容納到主體11中，將蓋子12蓋在主體11的前表面上，并將連接突起16連接到裝配舌17的連接孔17a，從而將蓋子12連接到主體11上。這時候，連接到蓋子12上并且能夠沿著前后方向移動的操作按鈕B1等蓋住裝在電路板22上的操作開關SW1等的控制器，并且旋鈕開關RS的控制器26和發光二極管LD1至LD8分別穿過蓋子12上的插入孔25a和發送孔24突出。因此，在名稱卡15容納在凹形卡容納部分33并且面板13上的裝配爪件27與蓋子12上的安裝孔28嚙合的情況下，前表面上連接有前標識板14的面板13蓋住蓋子12(設備主體10)的前表面，從而將面板13連接到蓋子12的前表面上。這時候，當按壓前標識板13上的按壓部分14a時，該按壓部分14a被壓下而穿過前標識板14以按壓操作按鈕B1等。
這里，由于在操作開關布線機構1中提供有八個操作開關SW1至SW8，并且操作開關SW1至SW8的地址對應于上述繼電器模塊5的地址設置，所以能夠根據操縱操作開關SW1至SW8來控制八個繼電器模塊5的ON/OFF狀態。在本系統中，由于最多可以連接48個繼電器模塊5，所以它們可以以每八個為一組分成六組，每組中繼電器模塊5由一個操作開關布線機構1操控。這里，由于1至48的地址被分配給了48個繼電器模塊5，因此，例如，通過將具有地址號碼1至8、9至16、17至24、25至32、33至40或41至48的繼電器模塊5分為一組，根據此地址號碼將這48個繼電器模塊5分為六組。
在本實施方式中，連續的地址按照升序被分配給操作開關布線機構中的八個操作開關SW1至SW8，起始地址(操作開關SW1的地址)根據旋鈕開關RS的控制器26的旋轉位置而在八個數值1、9、17、25、33、41中變化，操作開關SW1至SW8的地址組合則變為1-8、9-16、......、41-48中的任意一組。
此外，當按壓前標識板14上的按壓部分14a，并且穿過前標識板14和操作按鈕B1等按壓操作開關SW1等時，通過被按壓的操作開關SW1等向控制單元1a發送控制輸入，并且在上述中斷過程之后，被按壓的操作開關SW1等的地址通過作為監視數據的傳輸信號Vs從信號輸出單元1e發送給父設備2。這時候，在父設備2中，如果接收到的傳輸信號Vs中的地址與連接在父設備2上的繼電器模塊5的地址相同時，則控制繼電器模塊5的ON/OFF狀態；否則，將控制信號發送給對應的子設備3，通過子設備3來控制具有相應地址的繼電器模塊5的ON/OFF狀態。之后，由于相應的繼電器模塊5的控制狀態被從父設備2提取給操作開關布線機構1，控制單元1a打開/關閉對應被按壓的操作開關SW1等的發光二極管LD1等，因此能夠顯示繼電器模塊5的ON/OFF狀態(即負載6的ON/OFF狀態)。
如上所述，在該實施方式中，由于操作開關SW1至SW8的地址組合根據旋鈕開關RS的控制器26的旋轉位置而改變，所以通過拆卸面板13并控制旋鈕開關RS的控制器26就能夠容易地改變地址，并且通過將操作開關SW1的數量與地址組合的數量相乘而得到的數量的繼電器模塊5能夠通過一個操作開關布線機構1進行操縱。此外，因為旋鈕開關RS的控制器26由面板13可分離地遮蓋并在除了設置時間之外的時間內由面板13所隱藏，所以能夠防止由于故障或誤操作引起的地址改變。另外，因為操作開關布線機構1的設備主體10的尺寸基本上與三個模塊尺寸的嵌入式布線機構的尺寸相同，所以操作開關布線機構1比傳統的選擇開關尺寸更小。
(第二實施方式)下面將參照圖7描述本發明的第二實施方式。因為除了地址設置單元1c之外的其他機構與第一實施方式中的結構相似，所以用相同的標記數字表示相同的元件，并且將省略對它們的說明。
在第一實施方式中，地址設置單元1c由旋鈕開關RS構成，操作開關SW1至SW8的地址組合根據旋鈕開關RS的控制器26的旋轉位置而在八個數值中改變。相反，在本實施方式中，由瞬時按鈕開關(momentary push-bottonswitch)構成的用于設置地址的開關SW10設置在如圖17(a)所示的蓋子12的前表面上，如果按壓該開關SW10超過預定時間，則開關SW10的開關輸入將被接收，控制單元1a的操作被轉換成地址設置模式，并且因此開關SW10被激活(enabled)。在地址設置模式中，在八個發光二極管LD1等中，發光二極管LD1至LD6作為用于顯示地址設置狀態的顯示裝置工作。發光二極管LD1、LD2、......、LD8分別對應地址數字1-8、9-16、......、41-48。如果通過操縱開關SW10設置了地址設置模式，則控制單元1a打開對應于當前地址設置的發光二極管LD1等，顯示當前地址設置。然后，只要按壓一次開關SW10，控制單元1a按照1-8、9-16、......、41-48以及1-8......的順序循環改變地址組合，并打開對應的發光二極管LD1等。
此外，如果地址設置結束，長時間沒有按壓開關SW10，或者在預定時間內不執行開關SW10的操作，則控制單元1a完成地址設置模式，并進入到通常的控制模式。
由此，在該實施方式中，由于提供有用于顯示各個操作開關SW1等的地址設置狀態的顯示裝置，所以可以防止由于設置出錯或元件故障而引起的設置錯誤。
另外，在該實施方式中，用于顯示負載6的ON/OFF狀態的發光二極管LD1至LD6還用作地址設置的顯示裝置。作為選擇，如圖7(b)所示，除了用于顯示負載6的操作的發光二極管LD1等之外，還通過提供發光二極管LD11至LD16來顯示地址設置狀態，并且總使開關SW10處于激活狀態，所以只要按壓一次開關SW10，控制單元1a就可以按照1-8、9-16......41-48、1-8的順序依次改變地址組合，并打開對應的發光二極管LD11等。此外，如圖7(c)所示，通過利用七段LED顯示器34用數字代替發光二極管LD11至LD16來代表地址組合并且總使開關SW10處于激活狀態，只要按壓一次開關SW10，控制單元1a就可以按照1-8、9-16、......、41-48、1-8......的順序依次改變地址組合，并改變LED顯示器34的顯示。在這種情況下，與提供六個發光二極管LD11等顯示地址的情況相比，顯示裝置更加簡潔，并且發光二極管LD1等或開關SW1等的平面布置自由度更高。這里，如果LED顯示器34的“1”、“2”、......、“6”對應地址1-8、9-16、......、41-48，那么地址設置狀態可以使用數字1-6來顯示。
(第三實施方式)下面參照圖8描述本發明的第三實施方式。在該實施方式中，在第二實施方式中所述的操作開關布線機構1中增加了不能設置地址到沒有與繼電器模塊5連接的組的功能。因為該操作開關布線機構1的基本結構與第二實施方式相似，所以用相同的標記數字表示相同元件，并且省略對它們的說明。
圖8(a)圖解了使用該實施方式的遠程監控系統的繼電器模塊5。該繼電器模塊5包括位于設備主體50內的保持繼電器(latching relay)。在設備主體50的一面，突出有連接到設置線圈和重設線圈的四個線圈端子52以及由導電材料形成的插入件51。通過將插入件51和線圈端子52插入到父設備2和子設備3的主體單元4和4’內提供的插槽單元中，繼電器模塊5電氣地和機械地連接到主體單元4和4’上，使主體單元4和4’與繼電器模塊5成為整體。這里，在主體單元4和4’內提供有一對檢測電極41a和41b。當繼電器模塊5連接到主體單元4和4’時，插入件51插在檢測電極41a和41b之間，并且檢測電極41a和41b通過插入件51彼此電氣連接。因此，通過檢測檢測電極41a和41b是否是短路狀態或斷路狀態，可以檢測繼電器模塊5是否連接。
此外，父設備2一直監視繼電器模塊5是否連接到主體單元4的八個繼電器插槽中。當檢測到繼電器模塊5連接時，表示連接到操作開關布線機構1的繼電器模塊5的地址的信息通過傳輸信號Vs發送。另外，子設備3一直監視繼電器模塊5是否連接到主體單元4’中的四個繼電器插槽中。當檢測到繼電器模塊5連接時，表示連接到父設備2的繼電器模塊5的地址的信息通過傳輸信號Vs發送，然后通過傳輸信號Vs從子設備3發送到操作開關布線機構1。
因為父設備2和子設備3一直監視繼電器模塊5是否連接到繼電器插槽，并且通過傳輸信號將檢測結果發送到操作開關布線機構1，因此在操作開關布線機構1中，使用地址設置單元1c能夠防止將地址設置到沒有與繼電器模塊5連接的組。也就是說，如果操作開關布線機構1的信號輸入單元1d通過傳輸信號Vs從父設備2接收到與父設備2和子設備3連接的繼電器模塊5的地址信息，當繼電器模塊5的地址信息存儲在存儲器(未圖示)中，并且在地址設置時通過操縱開關SW10而改變設置地址時，控制單元1a將存儲在存儲器中的繼電器模塊5的地址信息與地址設置內容進行比較，然后當至少連接有一個與設置的地址對應的繼電器模塊5時，打開對應的發光二極管來顯示地址設置內容。如果沒有連接與設置的地址對應的繼電器模塊5時，則控制單元1a關閉對應的發光二極管。通過關閉發光二極管，顯示設置錯誤，用戶可以確定該地址的繼電器模塊5沒有連接。因此，雖然由于平面布置改變的原因而使繼電器的數量增加或減少，但能夠防止設置錯誤的地址。
(第四實施方式)下面參照圖9至11描述本發明的第四實施方式。該實施方式涉及用于執行上述集中控制的組控制的操作開關布線機構。因為其基本結構與第一實施方式的類似，所以具有不同形狀和相同功能的元件使用相同的標記數字表示，并省略對它們的說明。
在該實施方式中，電路包括操作輸入單元1b，該單元1b包括用于集中打開多個繼電器模塊5的操作開關(下面稱為“集中ON操作開關”)SW11，和用于集中關閉多個繼電器模塊5的操作開關(下面稱為“集中OFF操作開關”)SW12；地址設置單元1c，該單元1c包括二個旋鈕開關RS1和RS2；以及顯示單元1b，該單元包括兩個發光二極管LD9和LD10，對應于集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12。
如圖9所示，電路裝在電路板22上，并容納于設備主體10中。設備主體10通過將在其前表面上具有開口的矩形的平行六面體主體11與關閉主體11上的開口的蓋子12連接在一起而形成。主體11和蓋子12通過將從蓋子12兩側突出的裝配爪12a與主體11兩側壁內形成的裝配孔11a相連接而連接在一起。蓋子12還起到在第一實施方式中所述的一系列安裝框架的功能。用于連接信號線105的兩個端子60暴露在主體11的后表面上。端子60包括具有近似L-形的端子板61，以及設置到端子板61上沿著主體11的后表面設置的水平件上的端子爪62。端子60通過將端子板61的垂直件插入到主體11的后壁中，并封堵垂直件前端的引腳件而固定到主體11上。每個端子60通過引線64連接到電路板22的電路。
在蓋子12中，在對應于電路板22的集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12的按鈕35的位置，以及在對應于旋鈕開關RS1和RS2的控制器26的位置形成有穿孔36，并且控制器35和控制器26穿過該穿孔36突出到蓋子12的前表面。在蓋子12中，形成有發送孔37，用于暴露對應于集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12的發光二極管LD9至LD10。穿孔36和發送孔37形成在凹部12b的底部，凹部12b形成在蓋子12的前表面內，并且標識板38插入到該凹部12b中。在標識板38上形成有對應于穿孔36和發送孔37的發送孔38a。
蓋子12的絕大部分前表面被面板70所遮蓋。面板70包括操作板(handleboard)71，該操作板是由合成樹脂制成的模型，以及操作盤(handle plate)72，該操作盤72插入到操作板71的前表面內形成的凹部73中。操作板71包括沿著蓋子12的左邊緣設置的固定件74，以及通過鉸鏈(未圖示)整體連接到固定件74的兩個矩形板狀操作手柄(operation handle)75。從固定件74和操作手柄75上突出有連接爪77，該連接爪77能夠連接到蓋子12內形成的連接孔39中。固定件74上的連接爪77的突出尺寸被設置成，當連接爪77連接到連接孔39時，能夠防止固定件74相對于蓋子12移動；并且操作手柄75上的連接爪77的突出尺寸被設置成，在連接爪77連接到連接孔39的狀態下，操作手柄75可以在操作手柄75從蓋子12上分離的方向上擺動。也就是說，操作手柄75通過鉸鏈的彈簧力在從蓋子12上分離的方向受到預定壓力，并且在操作手柄75沒有受到推力作用的狀態下通過連接爪77與連接孔39之間的連接而保持在蓋子12中。如果對操作手柄75施加推力，則操作手柄75接近以鉸鏈為中心的蓋子12。因此，通過作用到操作手柄75上的推力，將推力施加到集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12的控制器35，以操縱開關SW11和SW12。
在固定件74中，形成有與蓋子12上的發送孔37對應的穿孔79。該穿孔79對著沿固定件74的長度方向形成的凹臺階部分41。具有一定透射度的顯示蓋80插入在凹臺階部分41中，并使用粘結劑固定在操作板71上。此外，操作盤72彎曲，使得前表面的水平方向的中心比兩端更加突出，并插入到操作手柄75的前表面內的凹部73中。
當裝配該實施方式時，首先將端子板61的垂直件插入到主體11中，并且封堵引腳件63，從而使端子板61固定到主體11中，并且將端子螺釘62設置到端子板61上。然后，通過引線64將電路板22和端子板61彼此連接，將標識板38連接到蓋子12上，以及將蓋子12連接到主體11上。另外，將顯示蓋80和操作盤72固定到操作板71。然后，將操作板71連接到蓋子12上。
在該實施方式中，通過將集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12的地址以一對多的對應關系與多個繼電器模塊5的地址對應起來，通過操縱集中ON操作開關SW11能夠同時打開多個繼電器模塊5，或者通過操縱集中OFF操作開關SW12能夠同時關閉多個繼電器模塊(分組控制)。另外，在該實施方式中，分組控制的目標范圍內的起始地址通過一個旋鈕開關RS1設置，而目標范圍內的末尾地址通過其他旋鈕開關RS2設置。例如，如果起始地址的序號是9，末尾地址的序號是32，則分配了地址9至32的24個繼電器模塊5作為分組控制的目標范圍而被共同打開/關閉。在本系統中，48個繼電器模塊5能夠相對于一個父設備2進行控制，8個繼電器模塊5能夠連接到父設備2，四個繼電器模塊5能夠連接到子設備3，并且地址(地址序號)1至48按照繼電器模塊連接到父設備2的順序被分配給48個繼電器模塊5。此外，在該實施方式中，連接到父設備2的八個繼電器模塊5被四個一組分為兩組，以及連接到父設備2的十個子設備3的每四個繼電器模塊5形成一組，總共形成總共12個組。也就是說，組G1具有地址序號1至4，組G2具有地址序號5至8，組G3具有地址序號9至12，組G4具有地址序號13至16，組G5具有地址序號17至20，組G6具有地址序號21至24，組G7具有地址序號25至28，組G8具有地址序號29至32，組G9具有地址序號33至36，組G10具有地址37至40，組G11具有地址序號41至44以及組G12具有地址序號45至48，并且屬于組G1至G12的地址序號的范圍以順時針方向顯示在標識板38的表面的發送孔38a旁邊(見圖11)，旋鈕開關RS1和RS2的控制器26插入到發送孔38a中。
因此，在分組控制的目標范圍內的起始地址根據一個旋鈕開關RS1的控制器26的旋轉位置變化為12個數值1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41和45，在分組控制的目標范圍內的末尾地址根據另一旋鈕開關RS2的控制器26的旋轉位置變化為12個數值4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44和48。這里，由于組G3至G12以一對多的對應關系對應十個子設備3，因此通過旋鈕開關RS1和RS2設置組G3至G12中的任意一個組與將連接到父設備2的十個子設備3中的任意兩個子設備設置到分組控制的目標范圍內的起始地址和末尾地址相同。另外，在圖11中，在分組控制的目標范圍內的起始地址地址序號通過一個旋鈕開關RS1設置為1，在分組控制的目標范圍內的末尾地址的地址序號通過另一旋鈕開關RS2設置為48，并且該系統中的48個繼電器模塊5全部包括在分組控制的目標范圍內。
此外，當集中ON操作開關SW11或集中OFF操作開關SW12通過按壓面板70的操作手柄71而被按壓時，通過被按壓的操作開關SW11和SW12將操縱輸入提供給控制單元1a，在上述中斷過程之后，包括在分組控制的目標范圍內的多個地址通過作為監視數據的傳輸信號Vs從信號輸出單元1e發送給父設備2。這時候，在父設備2中，如果接收到的傳輸信號Vs中所包括的地址與連接到父設備2上的繼電器模塊5的地址相同，則控制多個繼電器模塊5的ON/OFF狀態，否則，將控制信號發送給一個或多個對應的子設備3，并且由每個子設備3控制具有多個對應地址的繼電器模塊5的ON/OFF狀態。之后，因為對應的繼電器模塊5的控制狀態從父設備2中提取到操作開關布線機構1，所以控制單元1a打開/關閉對應于被按壓的集中ON操作開關SW11或集中OFF操作SW12的發光二極管LD9和LD10，以顯示繼電器模塊5的ON/OFF狀態(即負載6的ON/OFF狀態)。
如上所述，在該實施方式中，由于以一對多的對應關系對應于集中ON操作開關SW11和集中OFF操作開關SW12的繼電器模塊5的地址組合根據二個旋鈕開關RS1和RS2的控制器26的旋轉位置的變化而變化，所以，分組控制的目標范圍內的地址能夠通過分離面板70以及操縱旋鈕開關RS1和RS2的控制器26而容易地改變。此外，由于旋鈕開關RS1和RS2的控制器26被包括操作手柄75的面板70可分離地遮蓋，并且在除了設置時間以外的時間被面板70所隱藏，所以能夠防止由于故障或誤操作引起的地址設置改變。
這里，如圖12所示，如果在地址設置單元1c中提供上鍵82和下鍵83以及七段LED顯示器84替代旋鈕開關RS1和RS2，該7段LED顯示器84能夠通過按壓上行鍵82和下行鍵83以數字方式顯示兩位地址序號設置，那么1至48中的任意一個地址序號可以設置為分組控制的目標范圍內的起始地址或末尾地址。
可替換地，如圖13所示，如果地址設置單元1c包括多個(五個)深度開關(deep switch)DP1至DP5，則為這些深度開關DP1至DP5的多個(十個)電極按順序分配地址號碼1至48。例如，如果電極變為“1”時分組控制的目標范圍內包括該地址，則分組控制的目標范圍不需要設置成連續地址號碼，因此增加了設置的自由度。
另外，雖然在上述實施方式中子設備3的數量最多是10，連接到父設備2的繼電器模塊5的數量最多是8，連接到子設備3的繼電器模塊5的數量最多是4，連接到整個系統的繼電器模塊5的數量最多是48，但是子設備3的數量和繼電器模塊5的數量也限制在這些數量中，并且可以根據使用狀況如所用的系統或負載的數量而充分確定。在圖6所示的系統中，僅僅連接有一個操作開關布線機構1。但是，可以連接多個操作開關布線機構1(最多是六個)，并且可以使用地址設置單元1c將這些操作開關布線機構1的地址設置為不同地址。
在傳統的遠程監控系統中，操作終端101和控制終端102的地址由頻道(channel)組成，該頻道使用作為單元和負載的終端號碼識別操作開關103和負載電路進行設置，并且在具有當前狀態的產品中，該頻道設置為64個頻道0-63，并且負載號碼設置為每個頻道四個電路。也就是說，頻道設置為每個操作終端101和每個控制終端102，每個操作終端101最多能包括四個操作開關103，每個控制終端102最多能連接四個負載。因此，在獨立控制中，總共能控制256個負載電路。操作開關103和負載之間的對應關系在發送單元100的存儲器中提供的控制表中設置。即，根據結構，通過為每個操作終端101和每個控制終端102設置地址以及在控制表中設置操作開關103和負載之間的對應關系，能夠在操縱操作開關103時控制所需的負載。這里，當獨立控制中的操作開關103和負載之間的對應關系允許相同地址彼此對應，并且將該地址設置為操作終端101和控制終端102，則操作開關103和負載之間的對應關系將被自動設置。操作終端101和控制終端102由終端類型數據識別出來。
此外，在對應于上述傳統系統中的操作終端101的操作開關布線機構1中，如圖14所示，如果采用包括兩個旋鈕開關RS11和RS12以及兩個旋鈕開關RS21和RS22的地址設置單元1c，其中，兩個旋鈕開關RS11和RS12分別設置為與分組控制的目標范圍內起始地址相對應的頻道的十位位置和個位位置，兩個旋鈕開關RS21和RS22分別設置為與相同目標范圍內末尾地址相對應的頻道的十位位置和個位位置對應，或者如圖15所示，采用了包括上行鍵82、下行鍵83以及七段LED顯示器84的地址設置單元1c來代替旋鈕開關RS11、RS12、RS21、RS22，其中所述7段LED顯示器84能夠通過按壓上行鍵82和下行鍵83以數字方式顯示負載號碼和頻道設置，則能夠得到類似的效果。
根據第一實施方式，由于在設備主體的前表面上布置了多個操作開關，并且使用地址設置單元從多個組合中選擇操作開關的地址組合，所以通過地址組合的序號，通過操作開關的序號獲得的繼電器的序號能夠通過改變地址設置單元的設置而通過一個操作開關布線機構進行操縱。另外，由于地址設置單元被面板可分離地遮蓋，所以通過在除了設置時間以外的時間由面板遮蓋地址設置單元而能夠防止由于故障或誤操作而設置錯誤地址。此外，由于操作開關布線機構的設備主體所形成的尺寸基本上與沿著短的寬度方向排列的三個單位尺寸的嵌入式布線機構的尺寸(三個模型尺寸)相同，所以與傳統的選擇開關相比，能夠使操作開關布線機構最小化。
根據第二實施方式，由于地址設置單元產生的地址設置內容通過顯示裝置的顯示而進行確認，所以能夠防止設置錯誤的地址。
根據第三實施方式，由于包括了將接收到的繼電器的地址信息與通過地址設置單元設置的地址進行比較并且當對應設置地址的繼電器不存在而可以顯示設置錯誤的裝置，所以當設置了對應的繼電器不存在的地址時通過顯示設置錯誤，能夠防止設置錯誤的地址，雖然由于布局的改變而增加或減少了繼電器的數量。
根據第四實施方式，由于多個繼電器的地址組合和操作開關的地址組合能夠可替換地通過改變地址設置單元的設置使用地址設置單元來選擇，通過操作開關集中打開/關閉的多個繼電器的地址僅僅能通過操作開關布線機構來設置。并且，由于地址設置單元由包括用于操縱操作開關的操作手柄的面板可分離地遮蓋，所以通過用面板遮蓋地址設置單元而能夠防止由于故障或誤操作而設置錯誤的地址。
根據第五實施方式，由于通過操作開關集中打開/關閉的繼電器的地址范圍內的起始地址和末尾地址能夠通過地址設置單元手動設置，所以能容易地執行地址設置。
根據第六實施方式，由于通過操作開關集中打開/關閉的繼電器的地址通過地址設置單元獨立地和手動地設置，所以與第五實施方式相比能夠更精確、更自由地執行地址設置。
權利要求
1.一種用在遠程監控系統中的操作開關布線機構，其中用于監視分配有獨立地址的操作開關的ON/OFF的操作開關布線機構和用于控制分配有獨立地址的繼電器的ON/OFF的遠程控制布線機構通過信號線彼此連接，所述操作開關布線機構輸出包括地址信息和由于操縱操作開關而產生的操作信息的傳輸信號，并且所述遠程控制布線機構打開/關閉具有與操作開關的地址對應的地址的繼電器，該操作開關布線機構包括設備主體，該設備主體所形成的尺寸基本上與以短的寬度方向排列的單位尺寸的三個布線機構的尺寸相同，并且能夠連接到用于嵌入式布線機構的一系列標準化安裝框架上，并且以其前表面暴露的狀態下嵌入到結構平面內，其中獨立分配有與繼電器的地址對應的地址的多個操作開關和可替換地選擇操作開關地址組合的地址設置單元被置于設備主體的前表面上，在設備主體內容納有信號處理單元，該信號處理單元將傳輸信號發送給信號線，傳輸信號包括由于操縱操作開關而產生的操作信息以及被操縱的操作開關的地址信息，并且在設備主體的前表面上可拆卸地連接有面板，該面板用于至少遮蓋地址設置單元。
2.根據權利要求1所述的操作開關布線機構，其中，用于顯示由于地址設置單元而產生的地址設置內容的顯示裝置安裝在設備主體的前表面上。
3.根據權利要求1或2所述的操作開關布線機構，其中還包括用于接收繼電器的地址信息的裝置，該地址信息由傳輸信號經過信號線發送，該裝置連接到遠程控制布線機構；以及用于將接收到的繼電器的地址信息與在地址設置單元中設置的多個操作開關的地址進行比較，并且當具有與設置的地址對應的地址的繼電器不存在時顯示設置錯誤的裝置。
4.根據權利要求1至3中的一項所述的操作開關布線機構，其中以一對多的對應關系為操作開關分配與多個繼電器的地址對應的地址，并且所述面板包括用于操縱操作開關的操作手柄。
5.根據權利要求1所述的操作開關布線機構，其中地址設置單元可替換地選擇繼電器地址當中的起始地址、末尾地址、和存在于起始地址和末尾地址之間的一個或多個地址的組合，并且所述起始地址和末尾地址可以獨立地和手動地設置。
6.根據權利要求1所述的操作開關布線機構，其中地址設置單元能夠手動設置操作開關地址與所有繼電器地址之間的對應關系。
全文摘要
本發明提供一種小尺寸的操作開關布線機構，能容易地設置地址而不使用地址設置裝置。該操作開關布線機構包括以三個模件尺寸形成的設備主體(10)。在該設備主體(10)的前表面上，設置有操作按鈕B1至B8和旋鈕開關的控制器(26)，其中操作按鈕用于覆蓋獨立分配有與繼電器的地址對應的地址的八個操作開關的控制器，控制器用于從多個組合中選擇操作開關地址組合。在設備主體(10)內容納有信號處理單元，該單元用于將包括由于操縱操作開關而產生的操作信息和被操縱的操作開關的地址的傳輸信號發送給信號線。用于遮蓋整個前表面的面板(13)可拆卸地連接到設備主體(10)的前表面上。
文檔編號H04Q9/00GK1767691SQ20051011463
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月25日 優先權日2004年10月26日
發明者八手又猛, 吉田孝 申請人:松下電工株式會社