JP2000356190A - 給水装置の制御方法及び装置 - Google Patents
給水装置の制御方法及び装置Info
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 1
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- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械式の流量検出装置を使用しないでポンプ
の停止制御を行う。 【解決手段】 インバータでポンプを変速して推定末端
圧力一定制御及び／叉は吐出圧一定制御を行う給水方法
において、ポンプの運転周波数が、予め定められた幅の
範囲内で、予め定められた時間運転を継続した時に、吐
出圧力が予め定められた圧力になる回転数で、予め定め
られた時間運転する停止前運転を終了した後に、ポンプ
を停止するようにする。停止前運転終了の後、ポンプの
回転が停止するまでの時間を６０〜１８０秒程度とす
る。
の停止制御を行う。 【解決手段】 インバータでポンプを変速して推定末端
圧力一定制御及び／叉は吐出圧一定制御を行う給水方法
において、ポンプの運転周波数が、予め定められた幅の
範囲内で、予め定められた時間運転を継続した時に、吐
出圧力が予め定められた圧力になる回転数で、予め定め
られた時間運転する停止前運転を終了した後に、ポンプ
を停止するようにする。停止前運転終了の後、ポンプの
回転が停止するまでの時間を６０〜１８０秒程度とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、推定末端圧力一
定制御及び／叉は吐出圧力一定制御を行う給水装置の制
御方法及び装置に関し、特にポンプを停止させる時の制
御に関する。
定制御及び／叉は吐出圧力一定制御を行う給水装置の制
御方法及び装置に関し、特にポンプを停止させる時の制
御に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、給水装置において、ポンプを停止
させる時の制御については、ポンプ吐出配管に設けた流
量検出装置により、配管内を流れる流量がポンプを停止
しても良い時期になったことを機械式接点により検出
し、ポンプの停止処理に移るきっかけとしていた。この
ような機械式接点を持つものは、長期間使用しているう
ちに水垢が付着する等の原因で誤作動する可能性が高
い。これに代わる無接点式の流量検出装置も開発された
が、高価であり、給水装置に使用するには不向きであっ
た。
させる時の制御については、ポンプ吐出配管に設けた流
量検出装置により、配管内を流れる流量がポンプを停止
しても良い時期になったことを機械式接点により検出
し、ポンプの停止処理に移るきっかけとしていた。この
ような機械式接点を持つものは、長期間使用しているう
ちに水垢が付着する等の原因で誤作動する可能性が高
い。これに代わる無接点式の流量検出装置も開発された
が、高価であり、給水装置に使用するには不向きであっ
た。
【０００３】また、特開平２−６３１１９に示すよう
に、ポンプの運転速度が予め定めた速度まで低下した
時、ポンプの運転速度を予め定めてあった幅だけ変化さ
せ、その時のポンプの吐出側の圧力変化が所定値よりも
小さいことを、圧力センサの出力に関連して検知したこ
とに基いて、運転停止信号を出力し、ポンプの運転を止
めるものが、考案されている。この方式では、検索運転
を行った時の圧力の変化が、少水量時特有のものかどう
かを判断するための基準値が必要であるが、この基準値
を求めるためには、膨大な作業量が必要である。即ち、
給水装置は必要とされる給水量及び吐出圧力によって、
装備されるポンプの能力の種類が多く、また圧力タンク
の初期封入圧力も異なる。更に、使用される場所により
最低限必要な給水圧力、ポンプの吸込揚程にも違いがあ
り、探索運転を行った時の圧力変化もこれらの条件によ
り異なる。従って、このようなポンプの種類、圧力タン
クの初期封入圧力の値、最低限必要な吸収圧力ポンプ吸
込揚程を変えて、全ての組合せの時の少水量の時の圧力
変化の基準値を求める作業は膨大である。また、経年変
化によるポンプの性能の劣化、圧力タンクの封入圧力の
低下などは避けるのが困難な問題であるが、これらが原
因で、探索運転を行った時の圧力変化の状態が時間を経
ると共に変ってきて、少水量であることの判断が正しく
行えなくなる可能性がある。
に、ポンプの運転速度が予め定めた速度まで低下した
時、ポンプの運転速度を予め定めてあった幅だけ変化さ
せ、その時のポンプの吐出側の圧力変化が所定値よりも
小さいことを、圧力センサの出力に関連して検知したこ
とに基いて、運転停止信号を出力し、ポンプの運転を止
めるものが、考案されている。この方式では、検索運転
を行った時の圧力の変化が、少水量時特有のものかどう
かを判断するための基準値が必要であるが、この基準値
を求めるためには、膨大な作業量が必要である。即ち、
給水装置は必要とされる給水量及び吐出圧力によって、
装備されるポンプの能力の種類が多く、また圧力タンク
の初期封入圧力も異なる。更に、使用される場所により
最低限必要な給水圧力、ポンプの吸込揚程にも違いがあ
り、探索運転を行った時の圧力変化もこれらの条件によ
り異なる。従って、このようなポンプの種類、圧力タン
クの初期封入圧力の値、最低限必要な吸収圧力ポンプ吸
込揚程を変えて、全ての組合せの時の少水量の時の圧力
変化の基準値を求める作業は膨大である。また、経年変
化によるポンプの性能の劣化、圧力タンクの封入圧力の
低下などは避けるのが困難な問題であるが、これらが原
因で、探索運転を行った時の圧力変化の状態が時間を経
ると共に変ってきて、少水量であることの判断が正しく
行えなくなる可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、流量検出装置
を使用しないで、ポンプの停止を行うことにより、信頼
性が高く、安価で、また種々の能力の給水装置に共用で
きるので商品の開発作業が少なくて済み、経年変化によ
るポンプ性能の劣化及び圧力タンクの封入圧力の低下が
原因となる誤動作の可能性が少ない給水装置の制御装置
を得ようとするものである。
を使用しないで、ポンプの停止を行うことにより、信頼
性が高く、安価で、また種々の能力の給水装置に共用で
きるので商品の開発作業が少なくて済み、経年変化によ
るポンプ性能の劣化及び圧力タンクの封入圧力の低下が
原因となる誤動作の可能性が少ない給水装置の制御装置
を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、インバータ
でポンプを変速して推定末端圧力一定制御及び／叉は吐
出圧一定制御を行う給水方法において、ポンプの運転周
波数が、予め定められた幅の範囲内で、予め定められた
時間運転を継続した時に、吐出圧力が予め定められた圧
力になる回転数で、予め定められた時間運転する停止前
運転を終了した後に、ポンプを停止するようにする。停
止前運転終了の後、ポンプの回転が停止するまでの時間
を６０〜１８０秒程度とする。
でポンプを変速して推定末端圧力一定制御及び／叉は吐
出圧一定制御を行う給水方法において、ポンプの運転周
波数が、予め定められた幅の範囲内で、予め定められた
時間運転を継続した時に、吐出圧力が予め定められた圧
力になる回転数で、予め定められた時間運転する停止前
運転を終了した後に、ポンプを停止するようにする。停
止前運転終了の後、ポンプの回転が停止するまでの時間
を６０〜１８０秒程度とする。
【０００６】前記制御方法を実施するために、前記給水
装置に、ポンプの制御手段と制御に使用する数値を記憶
させておく記憶部と、時間を計測する計時部と、前記制
御手順に従いポンプの制御信号を出力する中央演算処理
装置を備える。この記憶部に停止前運転が終了してから
の経過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周
波数を記憶させておき、停止前運転を終了してからの経
過時間ごとに、制御部から駆動部内のインバータに該経
過時間に対応する前記記憶された運転周波数を出力する
中央演算処理装置を設ける。さらに、記憶部に停止前運
転が終了してからの経過時間と、この経過時間に対応す
るポンプの運転周波数の関係を表わす演算式と、停止前
運転が終了してからポンプの回転数が０になるまでの時
間より短い時間を記憶させておき、停止前運転が終了し
た後、前記時間が経過する毎に、中央演算処理装置にお
いて、停止運転が終了してからの経過時間と演算式か
ら、この経過時間に対応するポンプの運転周波数を演算
させ、制御部から駆動部内のインバータに出力する。
装置に、ポンプの制御手段と制御に使用する数値を記憶
させておく記憶部と、時間を計測する計時部と、前記制
御手順に従いポンプの制御信号を出力する中央演算処理
装置を備える。この記憶部に停止前運転が終了してから
の経過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周
波数を記憶させておき、停止前運転を終了してからの経
過時間ごとに、制御部から駆動部内のインバータに該経
過時間に対応する前記記憶された運転周波数を出力する
中央演算処理装置を設ける。さらに、記憶部に停止前運
転が終了してからの経過時間と、この経過時間に対応す
るポンプの運転周波数の関係を表わす演算式と、停止前
運転が終了してからポンプの回転数が０になるまでの時
間より短い時間を記憶させておき、停止前運転が終了し
た後、前記時間が経過する毎に、中央演算処理装置にお
いて、停止運転が終了してからの経過時間と演算式か
ら、この経過時間に対応するポンプの運転周波数を演算
させ、制御部から駆動部内のインバータに出力する。
【０００７】さらに、記憶部に給水運転中に需要先にお
ける水使用量の変動に対応してポンプの回転数を増減す
る時に使用するインバータの減速時間と、ポンプを停止
する時のインバータの減速時間を記憶させておき、ポン
プの始動時には前記給水運転中に使用する減速時間を、
停止前運転が終了した時には前記ポンプを停止する時の
インバータの減速時間を、制御部から駆動部内のインバ
ータに出力する中央演算処理装置を設ける。
ける水使用量の変動に対応してポンプの回転数を増減す
る時に使用するインバータの減速時間と、ポンプを停止
する時のインバータの減速時間を記憶させておき、ポン
プの始動時には前記給水運転中に使用する減速時間を、
停止前運転が終了した時には前記ポンプを停止する時の
インバータの減速時間を、制御部から駆動部内のインバ
ータに出力する中央演算処理装置を設ける。
【０００８】
【発明の実施の態様】この発明の制御方法および装置の
１実施例を図１乃至図１０に示す。図１はこの発明によ
るポンプの制御方法を示すフローチャートでありステッ
プＳ１からステップＳ６までを示す。ステップＳ１で
は、図１０に示す制御装置１１内の記憶部１４に記憶さ
れたポンプの制御に使用する数値を中央演算処理装置１
２に送り、初期設定をする。次にステップＳ２では需要
先での水の使用により、圧力検出器８の検出圧力がポン
プの始動圧力以下になったことにより、ポンプを始動す
る。その後ポンプの運転周波数に対応する目標吐出圧力
と、圧力検出器の検出圧力が一致するように、ポンプの
変速の処理を行いながら、給水を行う。
１実施例を図１乃至図１０に示す。図１はこの発明によ
るポンプの制御方法を示すフローチャートでありステッ
プＳ１からステップＳ６までを示す。ステップＳ１で
は、図１０に示す制御装置１１内の記憶部１４に記憶さ
れたポンプの制御に使用する数値を中央演算処理装置１
２に送り、初期設定をする。次にステップＳ２では需要
先での水の使用により、圧力検出器８の検出圧力がポン
プの始動圧力以下になったことにより、ポンプを始動す
る。その後ポンプの運転周波数に対応する目標吐出圧力
と、圧力検出器の検出圧力が一致するように、ポンプの
変速の処理を行いながら、給水を行う。
【０００９】図２は図１のフローチャートの内、初期設
定及び変速処理の部分を示す。すなわちＳ１０２で圧力
検出器８により、ポンプ吐出側配菅内の圧力ＰＶを検出
する。次にＳ１０３で、検出したＰＶをポンプ始動圧力
ＰＬと比較し、配管内の圧力がポンプ始動圧力より高け
れば、同じ動作を繰返す。配管内の圧力ＰＶがポンプ始
動圧力ＰＬを下回ったらＳ１０４に行き、ポンプを始動
し、最低回転数まで増速する。次にS１０５で運転周波
数に対応するポンプの目標吐出圧力ＳVを求める。吐出
圧一定制御の場合は予め設定してある定数、推定末端圧
力一定制御の場合は運転周波数の関数となる。
定及び変速処理の部分を示す。すなわちＳ１０２で圧力
検出器８により、ポンプ吐出側配菅内の圧力ＰＶを検出
する。次にＳ１０３で、検出したＰＶをポンプ始動圧力
ＰＬと比較し、配管内の圧力がポンプ始動圧力より高け
れば、同じ動作を繰返す。配管内の圧力ＰＶがポンプ始
動圧力ＰＬを下回ったらＳ１０４に行き、ポンプを始動
し、最低回転数まで増速する。次にS１０５で運転周波
数に対応するポンプの目標吐出圧力ＳVを求める。吐出
圧一定制御の場合は予め設定してある定数、推定末端圧
力一定制御の場合は運転周波数の関数となる。
【００１０】次に圧力検出器８によりポンプ吐出側配管
内の圧力ＰVを検出し、この値をＳ１０６で読込む。Ｓ
１０７で目標吐出圧力ＳVとポンプ吐出側配管内の圧力
ＰVとを比較し、等しい時はへ、目標吐出圧力ＳＶよ
り吐出側配管内の圧力ＰVが高い時はＳ１０８へ進み、
ポンプの回転数を下げる処理を行う。吐出側配管内の圧
力ＰVより目標吐出圧力ＳＶが高い時はＳ１０９へ進
み、ポンプの回転数を上げる処理を行った後にに進
む。
内の圧力ＰVを検出し、この値をＳ１０６で読込む。Ｓ
１０７で目標吐出圧力ＳVとポンプ吐出側配管内の圧力
ＰVとを比較し、等しい時はへ、目標吐出圧力ＳＶよ
り吐出側配管内の圧力ＰVが高い時はＳ１０８へ進み、
ポンプの回転数を下げる処理を行う。吐出側配管内の圧
力ＰVより目標吐出圧力ＳＶが高い時はＳ１０９へ進
み、ポンプの回転数を上げる処理を行った後にに進
む。
【００１１】ステップ３ではポンプの運転速度が、ある
設定した回転数以下かどうかを判断し、設定回転数以上
で運転している場合はステップ２に戻る。先ず図３に示
すＳ１１０において、変速処理された回転数Ｎが予め設
定された基準となる回転数Ｎｄより低いかどうかを判断
する。低い場合はＳ１１１へ、高い場合はＳ１１９へ進
み、以後の処理を行う。
設定した回転数以下かどうかを判断し、設定回転数以上
で運転している場合はステップ２に戻る。先ず図３に示
すＳ１１０において、変速処理された回転数Ｎが予め設
定された基準となる回転数Ｎｄより低いかどうかを判断
する。低い場合はＳ１１１へ、高い場合はＳ１１９へ進
み、以後の処理を行う。
【００１２】Ｓ１１１において、前回の変速処理の結果
がＮｄを越えていた場合には、現在の運転回転数がＮｄ
以下であることを判別するフラグＦＬＧの値は０なの
で、Ｓ１１２に進み、回転数がＮｄ以下に下がったこと
を示すフラグＦＬＧに１を設定し、回転数の変動幅を求
めるのに使用する基準値を収納する変数ＮｏにＮを入れ
る。その後に進み、Ｓ１２０でＰＶを読込み、Ｓ１２
１では停止前運転モードになっていないので、に進み
次の変速処理を行う。
がＮｄを越えていた場合には、現在の運転回転数がＮｄ
以下であることを判別するフラグＦＬＧの値は０なの
で、Ｓ１１２に進み、回転数がＮｄ以下に下がったこと
を示すフラグＦＬＧに１を設定し、回転数の変動幅を求
めるのに使用する基準値を収納する変数ＮｏにＮを入れ
る。その後に進み、Ｓ１２０でＰＶを読込み、Ｓ１２
１では停止前運転モードになっていないので、に進み
次の変速処理を行う。
【００１３】前回の変速処理の結果がＮｄ以下であった
場合には、ＦＬＧの値は１なので、Ｓ１１３以降に進
み、回転数が安定しているかどうかの判断を行う。
場合には、ＦＬＧの値は１なので、Ｓ１１３以降に進
み、回転数が安定しているかどうかの判断を行う。
【００１４】変速処理された回転数Ｎが基準となる回転
数Ｎｄより高い場合は、図３のＳ１１９において、回転
数がＮｄ以下でかつ回転数の変動幅が設定範囲内で運転
している時間をカウントするタイマーＴｘと、前記フラ
グＦＬＧを初期化してＳ１２０に送る。Ｓ１２０では圧
力検出器８によりポンプ吐出側配管内の圧力ＰＶを検出
してＳ１２１へ送る。Ｓ１２１では停止前運転モードに
なっていないので、に進み、次のステップ４の変速処
理を行う。
数Ｎｄより高い場合は、図３のＳ１１９において、回転
数がＮｄ以下でかつ回転数の変動幅が設定範囲内で運転
している時間をカウントするタイマーＴｘと、前記フラ
グＦＬＧを初期化してＳ１２０に送る。Ｓ１２０では圧
力検出器８によりポンプ吐出側配管内の圧力ＰＶを検出
してＳ１２１へ送る。Ｓ１２１では停止前運転モードに
なっていないので、に進み、次のステップ４の変速処
理を行う。
【００１５】ステップ３で設定回転数以下で運転してい
ると判断された場合、ステップ４である定められた時
間、ポンプの回転数の変動の幅が、定められた範囲内に
収まっているか、すなはち回転数が安定しているかどう
かを判断する。定められた範囲内に収まっていない場合
は、ステップ２へ戻る。
ると判断された場合、ステップ４である定められた時
間、ポンプの回転数の変動の幅が、定められた範囲内に
収まっているか、すなはち回転数が安定しているかどう
かを判断する。定められた範囲内に収まっていない場合
は、ステップ２へ戻る。
【００１６】回転数が安定しているかどうかを判断する
ステップである図３のＳ１１３からＳ１１８までを説明
する。Ｓ１１３において、変動幅を求める基準値Ｎｏと
今回変速処理された結果の回転数Ｎとの差の絶対値ΔＮ
を求めＳ１１４へ送る。Ｓ１１４ではΔＮが予め定めた
許容される回転数の変動幅Ｎｗ以下であるかどうかを判
断する。このＮｗは周波数換算で０．５Ｈｚ程度の幅で
ある。ΔＮ≦ＮｗであればＳ１１５へ進み、ΔＮ>Ｎｗ
であればＳ１１９へ進み、前記の処理を行う。
ステップである図３のＳ１１３からＳ１１８までを説明
する。Ｓ１１３において、変動幅を求める基準値Ｎｏと
今回変速処理された結果の回転数Ｎとの差の絶対値ΔＮ
を求めＳ１１４へ送る。Ｓ１１４ではΔＮが予め定めた
許容される回転数の変動幅Ｎｗ以下であるかどうかを判
断する。このＮｗは周波数換算で０．５Ｈｚ程度の幅で
ある。ΔＮ≦ＮｗであればＳ１１５へ進み、ΔＮ>Ｎｗ
であればＳ１１９へ進み、前記の処理を行う。
【００１７】Ｓ１１５ではΔＴ１は０．５秒程待機す
る。Ｓ１１６においてタイマーＴｘに待機時間ΔＴ１を
加えＳ１１７に送る。Ｓ１１７では、Ｔｘが設定した運
転回転数が安定していると判断できる時間Ｔ１に達した
かどうかを判断し、達した（Ｔｘ≧Ｔ１が成立）場合に
はＳ１１８へ、そうでない場合はＳ１２０へ進み前記の
処理を行う。Ｓ１１８ではポンプの回転数が、設定した
Ｎｄ以下の回転数で、変動幅がＮｗ以下の範囲内でＴ１
秒継続したと判断して、運転モードを停止前運転モード
(昇圧運転など)に設定した後、Ｓ１２０でＰＶを読込
み、Ｓ１２１へ進み、ここでは停止前運転モードに設定
してあるので、図４のＳ１２２に進む。ここではΔＴ２
待機した後、Ｓ１２３でＴｙに経過時間をカウントして
Ｓ１２４に進む。ここでは停止前運転時間Ｔｙが予め設
定したＴ２に達したかどうかを判断し、達していない場
合は図２のＳ１０６に戻って停止前運転を継続する。一
方達している場合は、ＴｙをクリアーしてＳ１２６に送
る。Ｔ２は１０秒程度である。
る。Ｓ１１６においてタイマーＴｘに待機時間ΔＴ１を
加えＳ１１７に送る。Ｓ１１７では、Ｔｘが設定した運
転回転数が安定していると判断できる時間Ｔ１に達した
かどうかを判断し、達した（Ｔｘ≧Ｔ１が成立）場合に
はＳ１１８へ、そうでない場合はＳ１２０へ進み前記の
処理を行う。Ｓ１１８ではポンプの回転数が、設定した
Ｎｄ以下の回転数で、変動幅がＮｗ以下の範囲内でＴ１
秒継続したと判断して、運転モードを停止前運転モード
(昇圧運転など)に設定した後、Ｓ１２０でＰＶを読込
み、Ｓ１２１へ進み、ここでは停止前運転モードに設定
してあるので、図４のＳ１２２に進む。ここではΔＴ２
待機した後、Ｓ１２３でＴｙに経過時間をカウントして
Ｓ１２４に進む。ここでは停止前運転時間Ｔｙが予め設
定したＴ２に達したかどうかを判断し、達していない場
合は図２のＳ１０６に戻って停止前運転を継続する。一
方達している場合は、ＴｙをクリアーしてＳ１２６に送
る。Ｔ２は１０秒程度である。
【００１８】ステップ３、ステップ４の条件が満足され
た場合、ステップ５に入り、停止前運転を実行した後、
ポンプの停止指令を出力する。停止前運転終了の後、ポ
ンプの回転が停止するまでの時間は６０〜１８０秒程度
とする。
た場合、ステップ５に入り、停止前運転を実行した後、
ポンプの停止指令を出力する。停止前運転終了の後、ポ
ンプの回転が停止するまでの時間は６０〜１８０秒程度
とする。
【００１９】この発明の給水装置の制御装置に記憶して
ある停止前運転が終了した後の制御の順序を、図５のフ
ローチャートで説明する。Ｓ２０１において、次の給水
運転が必要かどうかを判断するために、圧力検出器８に
よりポンプ吐出側配管内の圧力ＰＶを検出し、次にＳ２
０２において検出したＰＶをポンプ始動圧力ＰＬと比較
する。ＰＶがポンプ始動圧力ＰＬ以上であればＳ２０３
へ進み、下回ったらＳ２０８へ進み、停止処理中のポン
プのインバータ１５（図１０）に運転周波数を０Ｈｚを
出力し、Ｓ２０９で次の運転順序のポンプを設定して図
２のＳ１０３へ進む。
ある停止前運転が終了した後の制御の順序を、図５のフ
ローチャートで説明する。Ｓ２０１において、次の給水
運転が必要かどうかを判断するために、圧力検出器８に
よりポンプ吐出側配管内の圧力ＰＶを検出し、次にＳ２
０２において検出したＰＶをポンプ始動圧力ＰＬと比較
する。ＰＶがポンプ始動圧力ＰＬ以上であればＳ２０３
へ進み、下回ったらＳ２０８へ進み、停止処理中のポン
プのインバータ１５（図１０）に運転周波数を０Ｈｚを
出力し、Ｓ２０９で次の運転順序のポンプを設定して図
２のＳ１０３へ進む。
【００２０】ＰＶ>ＰＬの場合はＳ２０３に進み、イン
バータに周波数を出力する時間ΔＴ３待機する。その後
Ｓ２０４において、停止処理を開始してＩ番目に出力す
る周波数をインバータ１５に送信する。表１は停止処理
中に、停止処理開始後の時間およびその時間に対応する
インバータに出力する周波数の関係の一つの例を示す。
送信する周波数は、記憶部に停止前運転が終了してから
の経過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周
波数を記憶させておき、停止前運転を終了してからの経
過時間ごとに、制御部から駆動部内のインバータに該経
過時間に対応する前記記憶された運転周波数を出力する
制御装置（請求項３）においては、表１に示す停止処理
を開始してからの時間と、その時間に対応する周波数
を、また、記憶部に、停止前運転が終了してからの経過
時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周波数の
関係を表わす演算式と、停止前運転が終了してからポン
プの回転数が０になるまでの時間より短い時間を記憶さ
せておき、停止前運転が終了してからの前記時間が経過
する毎に、経過時間と演算式から、この経過時間に対応
するポンプの運転周波数を演算させ、制御部から駆動部
内のインバータに出力する制御装置（請求項４）にあっ
ては、ポンプの停止処理を行う直前のポンプの運転周波
数に、停止処理を開始してからの経過時間に対応する周
波数比を乗じたものを送信しＳ２０５に進む。
バータに周波数を出力する時間ΔＴ３待機する。その後
Ｓ２０４において、停止処理を開始してＩ番目に出力す
る周波数をインバータ１５に送信する。表１は停止処理
中に、停止処理開始後の時間およびその時間に対応する
インバータに出力する周波数の関係の一つの例を示す。
送信する周波数は、記憶部に停止前運転が終了してから
の経過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周
波数を記憶させておき、停止前運転を終了してからの経
過時間ごとに、制御部から駆動部内のインバータに該経
過時間に対応する前記記憶された運転周波数を出力する
制御装置（請求項３）においては、表１に示す停止処理
を開始してからの時間と、その時間に対応する周波数
を、また、記憶部に、停止前運転が終了してからの経過
時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周波数の
関係を表わす演算式と、停止前運転が終了してからポン
プの回転数が０になるまでの時間より短い時間を記憶さ
せておき、停止前運転が終了してからの前記時間が経過
する毎に、経過時間と演算式から、この経過時間に対応
するポンプの運転周波数を演算させ、制御部から駆動部
内のインバータに出力する制御装置（請求項４）にあっ
ては、ポンプの停止処理を行う直前のポンプの運転周波
数に、停止処理を開始してからの経過時間に対応する周
波数比を乗じたものを送信しＳ２０５に進む。
【００２１】
【表１】
【００２２】ここで、表１に示す時間と周波数の関係は
図７のようになっており、式で表わすと式１のようにな
る。請求項４に記載の制御装置には、例えば式１に表わ
すような演算式を記憶させてある。
図７のようになっており、式で表わすと式１のようにな
る。請求項４に記載の制御装置には、例えば式１に表わ
すような演算式を記憶させてある。
【００２３】
【数１】
【００２４】さらに、Ｓ２０５において、処理回数を１
回進める。Ｓ２０６において、処理回数が予定した回数
（ｍ回）終了したかどうかを判断し、終了していない場
合はＳ２０１に戻って処理を継続し、終了した場合はＳ
２０７に進んで次の始動順序のポンプを設定して処理を
終了する。
回進める。Ｓ２０６において、処理回数が予定した回数
（ｍ回）終了したかどうかを判断し、終了していない場
合はＳ２０１に戻って処理を継続し、終了した場合はＳ
２０７に進んで次の始動順序のポンプを設定して処理を
終了する。
【００２５】記憶部に、給水運転中に需要先における水
使用量の変動に対応してポンプの回転数を増減する時に
使用するインバータの減速時間と、ポンプを停止する時
のインバータの減速時間を記憶させておき、ポンプの始
動時には前記給水運転中に使用する減速時間を、停止前
運転が終了した時には前記ポンプを停止する時のインバ
ータの減速時間を、制御部から駆動部内のインバータに
出力するもの(請求項５)において、制御装置に記憶して
ある制御の順序を、図６のフローチャートで説明する。
Ｓ３０１において、インバータに周波数が０になるまで
の時間を出力する。なお、この時間は予め記憶装置に給
水運転中のポンプの減速時間と共に記憶されており、Ｓ
１０１（図２）で中央演算処理装置１２(図１０)に読込
んでおく。Ｓ３０２において、次の始動順序のポンプを
設定して処理を終了する。
使用量の変動に対応してポンプの回転数を増減する時に
使用するインバータの減速時間と、ポンプを停止する時
のインバータの減速時間を記憶させておき、ポンプの始
動時には前記給水運転中に使用する減速時間を、停止前
運転が終了した時には前記ポンプを停止する時のインバ
ータの減速時間を、制御部から駆動部内のインバータに
出力するもの(請求項５)において、制御装置に記憶して
ある制御の順序を、図６のフローチャートで説明する。
Ｓ３０１において、インバータに周波数が０になるまで
の時間を出力する。なお、この時間は予め記憶装置に給
水運転中のポンプの減速時間と共に記憶されており、Ｓ
１０１（図２）で中央演算処理装置１２(図１０)に読込
んでおく。Ｓ３０２において、次の始動順序のポンプを
設定して処理を終了する。
【００２６】次にステップ６において、圧力検出器がポ
ンプ始動圧力以下の値を検出するまで、ポンプの運転を
停止し、待機する。
ンプ始動圧力以下の値を検出するまで、ポンプの運転を
停止し、待機する。
【００２７】この発明による制御方法で、口径４０ｍ
ｍ、電動機出力３．７ｋＷのポンプの停止処理を行った
例を説明する。図８は、停止前運転のポンプ吐出量を
０．０５ｍ3／ｍｉｎ、運転周波数を６０Ｈｚとし、停
止前運転を終了してポンプの運転周波数が０Ｈｚになる
までの減速処理時間を３０、６０、９０、１２０秒にし
た場合の、停止前運転終了から１０秒間のポンプ吐出圧
力の降下量をそれぞれ測定し、それを１秒間当りの降下
率で表したグラフである。尚、周波数は６０Ｈｚから０
Ｈｚまで、直線的に低下させている。圧力降下率は減速
処理時間と殆ど逆比例の関係になっており、減速処理時
間を１２０秒以上にしても、圧力降下率の変化は少ない
ことが予測できる。従って原則処理時間は６０〜１８０
秒の範囲で選択しておくのが良いことが解る。
ｍ、電動機出力３．７ｋＷのポンプの停止処理を行った
例を説明する。図８は、停止前運転のポンプ吐出量を
０．０５ｍ3／ｍｉｎ、運転周波数を６０Ｈｚとし、停
止前運転を終了してポンプの運転周波数が０Ｈｚになる
までの減速処理時間を３０、６０、９０、１２０秒にし
た場合の、停止前運転終了から１０秒間のポンプ吐出圧
力の降下量をそれぞれ測定し、それを１秒間当りの降下
率で表したグラフである。尚、周波数は６０Ｈｚから０
Ｈｚまで、直線的に低下させている。圧力降下率は減速
処理時間と殆ど逆比例の関係になっており、減速処理時
間を１２０秒以上にしても、圧力降下率の変化は少ない
ことが予測できる。従って原則処理時間は６０〜１８０
秒の範囲で選択しておくのが良いことが解る。
【００２８】図９は流量を０．０５、０．１、０．１
５、０．２ｍ3／ｍｉｎの４通りに設定し、それぞれ運
転周波数が６０Ｈｚで運転していたものを１２０秒かけ
て直線的に０Ｈｚまで下げた場合の圧力降下率を示すグ
ラフである。グラフからは圧力降下率は停止前運転時の
流量に関係無く、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2．ｓ付近である
ことが解る。従って、需要先での安定した水の使用を制
御装置が検出してポンプの停止処理を行った場合でも、
需要先における圧力変動は少なく、ほぼ安定した水の供
給が可能である。
５、０．２ｍ3／ｍｉｎの４通りに設定し、それぞれ運
転周波数が６０Ｈｚで運転していたものを１２０秒かけ
て直線的に０Ｈｚまで下げた場合の圧力降下率を示すグ
ラフである。グラフからは圧力降下率は停止前運転時の
流量に関係無く、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2．ｓ付近である
ことが解る。従って、需要先での安定した水の使用を制
御装置が検出してポンプの停止処理を行った場合でも、
需要先における圧力変動は少なく、ほぼ安定した水の供
給が可能である。
【００２９】図１０に、この発明の制御方法を採用した
給水装置の一実施例を、模式的に示す。受水槽１に蓄え
られた水は、吸込側仕切弁２を経て電動機３で駆動され
るポンプ４により、吐出側仕切弁５、逆支弁６を経て吐
出配管７へ送られる。吐出配管７は圧力検出器８、圧力
タンク９を備え、需要先１０に送られる水に圧力を検出
し、蓄圧する。圧力検出器８の検出信号は制御装置１１
の中央演算処理装置１２に送られ、既述した計時部１３
の時間信号及び記憶部に予め記憶されている数値を、イ
ンバータ１５を介して比較することにより、所定の停止
制御信号をポンプ４の電動機３に送るようにしている。
給水装置の一実施例を、模式的に示す。受水槽１に蓄え
られた水は、吸込側仕切弁２を経て電動機３で駆動され
るポンプ４により、吐出側仕切弁５、逆支弁６を経て吐
出配管７へ送られる。吐出配管７は圧力検出器８、圧力
タンク９を備え、需要先１０に送られる水に圧力を検出
し、蓄圧する。圧力検出器８の検出信号は制御装置１１
の中央演算処理装置１２に送られ、既述した計時部１３
の時間信号及び記憶部に予め記憶されている数値を、イ
ンバータ１５を介して比較することにより、所定の停止
制御信号をポンプ４の電動機３に送るようにしている。
【００３０】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
機械式の流量検出装置を使用しないでポンプの停止制御
を行うことができるので、信頼性が高く、安価な給水装
置を提供することができる。また、ポンプの停止制御を
行うのに使用する各種の数値が、ポンプの能力、圧力タ
ンクの初期封入圧力、使用場所で必要とされる給水圧
力、ポンプの吸込揚程等に左右されないので、制御装置
の共用化が行い得るとともに、ポンプや圧力タンク等の
経年変化に影響されない停止制御を行うことができる。
機械式の流量検出装置を使用しないでポンプの停止制御
を行うことができるので、信頼性が高く、安価な給水装
置を提供することができる。また、ポンプの停止制御を
行うのに使用する各種の数値が、ポンプの能力、圧力タ
ンクの初期封入圧力、使用場所で必要とされる給水圧
力、ポンプの吸込揚程等に左右されないので、制御装置
の共用化が行い得るとともに、ポンプや圧力タンク等の
経年変化に影響されない停止制御を行うことができる。
【図１】 この発明によるポンプの制御方法を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図２】 図１のフローチャートの内、初期設定及び変
速処理の部分を示す。
速処理の部分を示す。
【図３】 図１のフローチャートの内、基準速度以下か
どうかの判別及び判別後の処理手段、回転数が安定して
いるかどうかの判別、及び判別後の処理手段を示す。
どうかの判別及び判別後の処理手段、回転数が安定して
いるかどうかの判別、及び判別後の処理手段を示す。
【図４】 図１のフローチャートの内、停止前処理の処
理手順を示す。
理手順を示す。
【図５】 図１のフローチャートの内、停止処理の処理
手段を示す。
手段を示す。
【図６】 図１のフローチャートの内、停止処理のもう
１つの処理手段を示す。
１つの処理手段を示す。
【図７】 停止処理中に、停止処理開始後の時間及びそ
の時間に対応するインバータに出力する周波数の関係の
1つの例を示すグラフである。
の時間に対応するインバータに出力する周波数の関係の
1つの例を示すグラフである。
【図８】 停止前運転のポンプ吐出量を０．０５ｍ3／
ｍｉｎ、運転周波数を６０Ｈｚとし、減速処理時間を３
０、６０、９０、１２０秒にした場合の、停止前運転終
了後１０秒間のポンプ吐出圧力の降下量をそれぞれ測定
し、それを１秒間当りの降下率で表わしたグラフであ
る。
ｍｉｎ、運転周波数を６０Ｈｚとし、減速処理時間を３
０、６０、９０、１２０秒にした場合の、停止前運転終
了後１０秒間のポンプ吐出圧力の降下量をそれぞれ測定
し、それを１秒間当りの降下率で表わしたグラフであ
る。
【図９】 流量を０．０５、０．１、０．１５、０．２
ｍ3／ｍｉｎの４通りに設定し、それぞれ運転周波数が
６０Ｈｚで運転していたものを１２０秒で直線的に０Ｈ
ｚまで下げた場合の圧力降下率を示すグラフである。
ｍ3／ｍｉｎの４通りに設定し、それぞれ運転周波数が
６０Ｈｚで運転していたものを１２０秒で直線的に０Ｈ
ｚまで下げた場合の圧力降下率を示すグラフである。
【図１０】この発明の給水装置の構成の一例を示す。
【符号の説明】 １ 受水槽 ２ 吸込側仕切弁 ３ 電動機 ４ ポンプ ５ 吐出側配管 ６ 逆止弁 ７ 吐出配管 ８ 圧力検出器 ９ 圧力タンク 10 需要先 11 制御装置 12 中央演算処理装置 13 計時部 14 記憶部 15 インバータ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H020 AA05 BA03 BA04 BA05 BA18 BA29 CA01 CA08 DA00 DA04 DA21 DA28 EA09 EA10 EA12 3H045 AA02 AA09 AA16 AA23 BA03 BA07 BA20 BA23 CA03 CA09 CA25 CA29 DA01 DA07 DA48 EA04 EA13 EA26 EA38
Claims (5)
- 【請求項１】 インバータでポンプを変速して推定末端
圧力一定制御及び／叉は吐出圧一定制御を行う給水方法
において、ポンプの運転周波数が、予め定められた幅の
範囲内で、予め定められた時間運転を継続した時に、吐
出圧力が予め定められた圧力になる回転数で、予め定め
られた時間運転する停止前運転を終了した後に、ポンプ
を停止することを特徴とする、給水装置の制御方法。 - 【請求項２】 停止前運転終了の後、ポンプの回転が停
止するまでの時間を６０〜１８０秒程度とすることを特
徴とする、請求項１に記載の給水装置の制御方法。 - 【請求項３】 インバータでポンプを変速して推定末端
圧力一定制御及び／叉は吐出圧一定制御を行い、ポンプ
の制御手段と制御に使用する数値を記憶させておく記憶
部と、時間を計測する計時部と、前記制御手順に従いポ
ンプの制御信号を出力する中央演算処理装置からなる制
御部と、インバータを備え、前記出力された制御信号に
応じてポンプを駆動する駆動部からなる給水装置の制御
装置において、記憶部に停止前運転が終了してからの経
過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周波数
を記憶させておき、停止前運転を終了してからの経過時
間ごとに、制御部から駆動部内のインバータに該経過時
間に対応する前記記憶された運転周波数を出力する中央
演算処理装置を設けたことを特徴とする、給水装置の制
御装置。 - 【請求項４】 記憶部に、停止前運転が終了してからの
経過時間と、この経過時間に対応するポンプの運転周波
数の関係を表わす演算式と、停止前運転が終了してから
ポンプの回転数が０になるまでの時間より短い時間を記
憶させておき、停止前運転が終了した後、前記時間が経
過するごとに、中央演算処理装置において、停止前運転
が終了してからの経過時間と演算式から、この経過時間
に対応するポンプの運転周波数を演算させ、制御部から
駆動部内のインバータに出力する中央演算処理装置を設
けたことを特徴とする、請求項３に記載の給水装置の制
御装置。 - 【請求項５】 インバータでポンプを変速して推定末端
圧力一定制御及び／叉は吐出圧一定制御を行い、ポンプ
の制御手段と制御に使用する数値を記憶させておく記憶
部と、時間を計測する計時部と、前記制御手順に従いポ
ンプの制御信号を出力する中央演算処理装置からなる制
御部と、インバータを備え、前記出力された制御信号に
応じてポンプを駆動する駆動部からなる給水装置の制御
装置において、記憶部に、給水運転中に需要先における
水使用量の変動に対応してポンプの回転数を増減する時
に使用するインバータの減速時間と、ポンプを停止する
時のインバータの減速時間を記憶させておき、ポンプの
始動時には前記給水運転中に使用する減速時間を、停止
前運転が終了した時には前記ポンプを停止する時のイン
バータの減速時間を、制御部から駆動部内のインバータ
に出力する中央演算処理装置を設けたことを特徴とす
る、給水装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11166707A JP2000356190A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 給水装置の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11166707A JP2000356190A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 給水装置の制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356190A true JP2000356190A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15836278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11166707A Pending JP2000356190A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 給水装置の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015193784A1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-23 | Xylem Ip Management S.À R.L. | Method for shutting off a pump as well as pump station arrangement |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54149704U (ja) * | 1978-04-11 | 1979-10-18 | ||
| JPS5572677A (en) * | 1978-11-27 | 1980-05-31 | Toshiba Corp | Controlling device for circulating pump shutdown |
| JPS6128780A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Hitachi Ltd | 給液装置 |
| JPH0263119B2 (ja) * | 1983-04-27 | 1990-12-27 | Hitachi Ltd | |
| JPH09329084A (ja) * | 1993-12-22 | 1997-12-22 | Hitachi Ltd | 水道用給液装置 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP11166707A patent/JP2000356190A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS54149704U (ja) * | 1978-04-11 | 1979-10-18 | ||
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| WO2015193784A1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-23 | Xylem Ip Management S.À R.L. | Method for shutting off a pump as well as pump station arrangement |
| KR20170019434A (ko) * | 2014-06-17 | 2017-02-21 | 자일럼 아이피 매니지먼트 에스.에이 알.엘. | 펌프를 차단하기 위한 방법 및 펌프 스테이션 장치 |
| CN106460854A (zh) * | 2014-06-17 | 2017-02-22 | 赛莱默知识产权管理有限公司 | 关闭泵以及泵站装置的方法 |
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| RU2682043C2 (ru) * | 2014-06-17 | 2019-03-15 | КСИЛЕМ АйПи МЭНЕДЖМЕНТ С.А Р.Л. | Способ отключения насоса, а также конструкция насосной станции |
| US10393122B2 (en) | 2014-06-17 | 2019-08-27 | Xylem Europe Gmbh | Method for shutting off a pump as well as pump station arrangement |
| KR102330150B1 (ko) | 2014-06-17 | 2021-11-23 | 자일럼 아이피 매니지먼트 에스.에이 알.엘. | 펌프를 차단하기 위한 방법 및 펌프 스테이션 장치 |
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