JP4170717B2 - 定量バッチ制御システムにおける配管設計方法 - Google Patents

Description

【特許文献１】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異種の液体を混入する際に使用される定量バッチ制御システムの配管設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、異種液体を混入する際には液体毎にバッチ制御により一定量を計測し、これを所定の製品タンクに供給して異種の液体を混入する方法が用いられているが、この供給流路上の各構成部品を駆動する制御プログラムは、客先の配管が種々異なることから客先ごとに都度設計する必要が生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、制御内容が液体を一定量計測して、これを所定の貯留タンクに送り出すだけにも拘わらず都度配管設計をし、その上その制御プログラムを作成しなければならず、製造コストが高くなる等の欠点が生じている。
【０００４】
本発明は、上記欠点の除去を目的とするもので、複数の液体を一定量毎計測してこれを製品タンクに供給するように構成した製品ラインにおいて、この製品ラインの構成部品を実際のレイアウトに応じて原料タンク、ポンプおよび第１開閉弁でなる原料部配管毎、流量計および調節計でなる計測部配管毎に記憶し、原料タンクおよび製品タンクが指定されると、これらタンクに接続される構成部品を作動させるように構成した配管設計方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
原料タンクに貯留される液体を所定の製品タンクに供給する製品ラインを複数個備える配管モデルから実際のレイアウトに対応するように構成部品を選択するとともに、選択された構成部品を作動させて原料タンクから供給される液体を一定量毎製品タンクに供給するように構成した定量バッチ制御システムにおいて、
製品ラインの構成部品を、原料タンク、ポンプおよび第１開閉弁でなる複数の原料部配管、流量計および調節計でなる複数の計測部配管、およびブロー部配管につながる複数の第２開閉弁配管並びに製品タンクに接続される複数の第３開閉弁配管別に記憶し、原料タンクが指定されると、その原料タンクを含む原料部配管およびこれに接続される計測部配管を選択し、これら選択された原料部配管および計測部配管別に記憶された構成部品の有無により選択される動作プログラムを作動させて各構成部品を作動させるように構成されている。また、製品タンクが指定されると、第２開閉弁配管および製品タンクに接続される第３開閉弁配管を選択し、これら選択された第２開閉弁配管および第３開閉弁配管別に記憶された構成部品の有無により選択される動作プログラムを作動させて各構成部品を作動させるように構成してもよい。
【０００６】
また、任意の原料部配管、計測部配管、第１開閉弁配管を原料ライン毎に記憶するようにして、原料ラインが指定されると、これに対応する原料部配管および計測部配管を呼び出し、これらに対応する動作プログラムを順次作動させるとともに、製品タンクが指定されると、これに対応する第３開閉弁を開放するようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。図１において、１は複数の原料タンク２に貯留される液体を一定量毎計測してこれを所定の製品タンク３に供給する定量バッチ制御システムの制御装置であり、原料タンク２から延びる原料ライン上および後記するブロー部配管４から製品タンク３までの製品ライン上の構成部品を制御する制御部１ａと、各種情報を入力する操作部１ｂと、各種情報を記憶する記憶部１ｃと、表示部１ｄとからなっている。
【０００８】
前記記憶部１ｃは、原料タンク２に連なるポンプ５ａおよび第１開閉弁５ｂでなる原料部配管５、流量計６ａおよび調節計６ｂでなる計測部配管６、ブロー部配管４を選択する第２開閉弁７ａを備えた第２開閉弁配管７、ブロー部配管４と製品タンク３とを接続する第３開閉弁８ａを備えた第３開閉弁配管８をそれぞれ複数個持つ配管モデル（図２参照）に対応して、しかもこれら配管毎に各構成部品の有無を記憶するように構成されている。前記構成部品は、原料ラインあるいは製品ライン自体がない時には、「０」として、前記ラインに接続されて制御可能な時には「１」として、前記ライン中になくてラインが直結されている時には「２」として記憶されるように構成されている。また、前記記憶部１ｃは原料部配管５、計測部配管６および第２開閉弁配管７からそれぞれ１個取り出してこれらを原料ライン毎に記憶するように構成されている。さらに、この記憶部１ｃは前記原料ライン、ブロー部配管４および製品ラインからそれぞれ１個を取り出してこれらをバッチグループとして記憶するよう構成されている。しかも、この記憶部１ｃは原料部配管５、計測部配管６、第２開閉弁配管７の各構成部品の有無により選択される制御プログラムを記憶するように構成されている。
【０００９】
前記原料部配管５に対応する制御プログラムは、図３に示すように、
１）記憶部の情報から原料ラインに対応したポンプの情報が「０」か否かを判断し、これが「０」の時、８）にジャンプする。
２）前記情報が「２」か否かを判断し、これが「２」でない時、４）にジャンプする。
３）ポンプフラグ＝０とする。
４）ポンプフラグ≠０か否かを判断し、これが「０」の時、６）にジャンプする。
５）ポンプ駆動指令信号を出力する。
６）リターン
となるように構成されている。
【００１０】
また、計測部配管６に対応する制御プログラムは、図４に示すように、
１）記憶部の情報から流量計の情報が「０」か否かを判断し、これが「０」の時、計測部配管再選択表示信号を出力して、１４）にジャンプする。
２）記憶部の情報から流量計の情報が「２」か否かを判断し、これが「２」の時、１４）にジャンプする。
３）操作部からの作業開始信号を待つ。
４）第１開閉弁、第２開閉弁開放指令信号を出力するとともに、ポンプ作動指令信号を出力する。
５）流量計の計測値を読み込む。
６）記憶部の情報から調節計の情報が「１」か否かを判断し、これが「１」でない時、 １０）にジャンプする。
７）計測値から瞬時流量を算出する。
８）瞬時流量が設定瞬時流量にほぼ等しいかを判断し、これらがほぼ等しい時、１０）にジャンプする。
９）調節計作動指令信号を出力する。
１０）計測値が設定値に達したか否かを判断し、これが設定値に達しない時、４）に戻る。
１１）第１開閉弁閉止指令信号、第２開閉弁閉止指令信号およびポンプ停止指令信号を出力する。
１２）全原料部配管の流量計の計測値が設定流量に達したか否かを判断し、全計測値が設定値に達するのを待つ。
１３）第３開閉弁閉止指令信号を出力する。
１４）リターン。
となるように構成されている。
【００１１】
前記操作部１ｂは、原料部配管５、計測部配管６およびブロー部配管４の各構成部品の有無を指示するとともに、任意の原料ライン、ブロー部配管４および製品タンク３を選択してバッチグループを作成する一方、液体の設定積算流量、設定瞬時流量を各計測部配管毎に入力できるように構成されている。
【００１２】
前記制御部１ａは操作部１ｂから原料タンク選択信号を受けると、記憶部１ｃからこれに対応する原料ラインを選択して、この原料ラインに対応して記憶された原料部配管５に対する制御プログラム、計測部配管６に対応する制御プログラムを順次呼び出して各構成部品を制御するように構成されている。また、前記制御部１ａは操作部１ｂから製品タンク選択信号を受けると、図５に示すように、
１）記憶部の情報から製品タンクに対応する第３開閉弁の情報が「０」か否かを判断し、これが「０」である時、製品タンク再選択指令信号を出力して、３）にジャンプする。
２）第３開閉弁開放指令信号を出力する。
３）リターン。
となるように構成されている。
【００１３】
上記定量バッチ制御システムにおいて、客先の設備に応じた配管を設計する場合、あらかじめ用意された配管モデルから客先の配管図に対応した模式配管図を作成する。この模式配管図から、原料部配管５および計測部配管６の各構成部品の有無を各配管毎に記憶部１ｃに記憶する。また、操作部１ｂから各原料ライン上にある原料部配管５、計測部配管６および第２開閉弁配管７が入力され、これらが記憶部１ｃに記憶され、さらに設定積算流量、設定瞬時流量が入力されて記憶部１ｃに記憶される。
【００１４】
その後、作業者が操作部１ｂから原料ラインと製品タンク３とが選択されてバッチグループが選択されると、選択された原料ラインおよび製品タンク３自体がない時、あるいはそのライン上に第１開閉弁５ｂまたは流量計６ａがない時には、原料ライン再選択あるいは計測部配管再選択が表示部１ｄで表示される。また、選択された原料ラインおよび製品タンク３があり、第１開閉弁５ｂおよび流量計６ａもあって、しかも原料配管部５にポンプ５ａがある時には、操作部１ｂから作業開始信号が入力されると、第１開閉弁５ｂおよび第２開閉弁７ａが開放されると同時に、ポンプ５ａが作動する。同時に、第３開閉弁８ａも開放され、液体が計測部配管６およびブロー部配管４を経由して製品タンク３に供給される。この間、流量計６ａの計測値が計測され、調節計６ｂが接続されている時には、瞬時流量が一定になるように制御される。前記流量計６ａの計測値が設定流量に達すると、第１・第２開閉弁５ｂ，７ａが閉止されると同時にポンプ５ａが停止し、さらに全流量計の計測値が設定値に達するのを待って、第３開閉弁８ａが閉止され、所定流量の液体が製品タンク３に供給される。
【００１５】
また、前記原料部配管５にポンプ５ａがない時には、ポンプ作動指令信号を出力することなく，液体の定量供給作業が行われる。
【００１６】
なお、前記原料部配管５、流量計６ａおよび調節計６ｂでなる計測部配管６、ブロー部配管４を選択する第２開閉弁配管７、ブロー部配管４に接続される製品タンク３を選択する第３開閉弁配管８を表示画面上に表示するようにし、表示画面上にある原料ライン毎に原料部配管５、計測部配管６、第２開閉弁配管７を記憶するようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は複数の液体を一定量毎計測してこれを製品タンクに供給するように構成した製品ラインにおいて、この製品ラインの各構成部品を実際のレイアウトに応じて原料タンク、ポンプおよび第１開閉弁でなる原料部配管毎、流量計および調節計でなる計測部配管毎に記憶し、原料タンクおよび製品タンクが指定されると、これら配管毎に構成部品が作動するように構成されている。そのため、製品ラインの構成部品が原料部配管、計測部配管毎に記憶されるので、これら構成部品を作動させる場合には、原料タンクおよび製品タンクを指定するだけで、これらタンクに接続される構成部品を作動させることができ、全部の構成部品に作動指令信号を送るように指示する必要がなく、迅速に定量バッチ作業を行うことができる配管設計方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る定量バッチ制御システムの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る配管モデルの説明図である。
【図３】本発明に係る制御部の原料部配管制御プログラムを説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る制御部の計測部配管制御プログラムを説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係る制御部の製品タンク選択制御プログラムを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 制御装置
１ａ 制御部
１ｂ 操作部
１ｃ 記憶部
１ｄ 表示部
２ 原料タンク
３ 製品タンク
４ ブロー部配管
５ 原料部配管
５ａ ポンプ
５ｂ 第１開閉弁
６ 計測部配管
６ａ 流量計
６ｂ 調節計
７ 第２開閉弁配管
７ａ 第２開閉弁
８ 第３開閉弁配管
８ａ 第３開閉弁

Claims (2)

1. 原料タンクに貯留される液体を所定の製品タンクに供給する製品ラインを複数個備える配管モデルから実際のレイアウトに対応するように構成部品を選択するとともに、選択された構成部品を作動させて原料タンクから供給される液体を一定量毎製品タンクに供給するように構成した定量バッチ制御システムにおいて、
   製品ラインの構成部品を、原料タンク、ポンプおよび第１開閉弁でなる複数の原料部配管、流量計および調節計でなる複数の計測部配管、およびブロー部配管につながる複数の第２開閉弁配管並びに製品タンクに接続される複数の第３開閉弁配管別に記憶し、原料タンクが指定されると、その原料タンクを含む原料部配管およびこれに接続される計測部配管を選択し、これら選択された原料部配管および計測部配管別に記憶された構成部品の有無により選択される動作プログラムを作動させて各構成部品を作動させるように構成したことを特徴とする配管設計方法。
2. 製品タンクが指定されると、第２開閉弁配管および製品タンクに接続される第３開閉弁配管を選択し、これら選択された第２開閉弁配管および第３開閉弁配管別に記憶された構成部品の有無により選択される動作プログラムを作動させて各構成部品を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の配管設計方法。

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