JPH0260596B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポンプの駆動・停止の繰り返しによ
つて、給液に際し予め設定されたプリセツト値に
対応する給液を正確に行うようにした定量給液制
御方式に関し、特にガソリンスタンドの給油装置
等に適用して好適な定量給液制御方式に関する。 従来、この種の装置に利用される、ポンプを駆
動制御して定量給液を行う方式としては、例えば
特開昭56−142198号公報に示す如く、所望の給液
量をプリセツト値として設定し、給液中に単位時
間当たりの流量、即ち流速を測定し、プリセツト
値に対して前記流速に応じて予想される行過量だ
け少ない数値の給液が完了したときポンプ駆動用
モータを消勢し、このモータの消勢後もポンプお
よび液流の慣性によつて行過量分だけ給液を行
い、最終的にこの行過量によりプリセツト値に対
応する給液を可能とした定量給液方式が知られて
いる。 しかし、上記した従来技術によるものにおいて
は、行過量自体がポンプ駆動用モータを消勢した
ときの被測流体の流速に依存することから、モー
タ電源の電圧変動等により給液中に流速が変化し
てしまうと行過量が変動してしまうため常時流速
を監視しつつ行過量の演算を行わなければなら
ず、構成が複雑になつてしまう欠点があつた。ま
た、流速の測定中に流速が変化してしまつたり、
流速の測定後に流速が変化してしまうと、演算し
た行過量自体が適当なものではなくなるためプリ
セツト値に達する前に給液が終了してしまつた
り、逆にプリセツト値に達しても行過量による給
液が継続されオーバー・フローしてしまう等、プ
リセツト値に対する正確な定量給液を行うことが
できないという欠点があつた。さらに、ポンプお
よび液流の慣性により生じるこの行過量は、ポン
プの吐出側の給液路長、給液路の配設状態等のポ
ンプの吐出側の状態の影響によつても変化するの
で、流速を正確に測定しても例えば給油ホースの
撓み具合等によつてプリセツト値に対する正確な
行過量制御を行うには複雑なものになつてしまう
という欠点があつた。 上記欠点を解決するために、本願出願人は、先
に特願昭58−69410号として流速の変動、ポンプ
の吐出側の送液路状態等に影響されることなく、
定量給液において給液誤差を生むこれら有害な要
因をポンプ駆動用モータの時間管理による微小時
間の付勢の繰り返しにより吸収し、プリセツト値
に対しより正確な給液を行いうるようにした定量
給液制御方式を提案した（以下、先行発明とい
う）。 そして、この先行発明は、給液中流速が変動し
て行過量が変化してしまつたときでも、プリセツ
ト値に対する給液量の誤差は時間管理による微小
時間のポンプ駆動用モータの付勢の繰り返しで消
去するようにしたので、プリセツト値に対する正
確な給液制御を行うことができる、という従来技
術にない優れた効果を発揮する。 しかし、上記先行発明は、ポンプ駆動用モータ
の付勢を繰返す間のモータ停止間隔、即ちモータ
停止時間について十分な検討がなされていなかつ
た。このため、モータ停止時間が長すぎる場合に
は、プリセツト値に達するまでの給油時間が長く
なる欠点がある。また、表示器の表示動作も、追
加給油を繰返すたびに表示値が変動し、表示器の
動きが見ずらいという欠点がある。逆に、モータ
停止時間が短かすぎる場合には、微小流量の繰返
し給油ではなく、連続給油状態となり、誤計測の
原因となる欠点がある。 本発明は、前述した先行発明についての未解決
の問題点に着目してなされたもので、モータ停止
時間を適切な値に設定することにより、誤計測を
起すことのない範囲で可及的に給油時間を短縮す
ることができるようにした定量給液制御方式を提
供することを目的とする。 上記目的を達成するため、本発明が採用する手
段は、第１図に示すように、モータ５により駆動
されるポンプ３と、該ポンプ３によつて送液され
る被測流体の流量を計測する計測手段２と、給液
に際し予め所望の給液量をプリセツト値として設
定するプリセツト手段１と、前記ポンプ３により
所定の微小流量だけ給送するよう各所定の微小流
量に対応する前記モータ５の最小付勢時間、該各
最小付勢時間に対応する行過量が流れ切るに必要
なモータ停止時間、前記ポンプ３が定常運転され
た後に前記モータ５を消勢して生じる行過量より
も適宜大きな所定値、および前記ポンプ３が定常
運転された後に前記モータ５を消勢して生じる行
過量が流れ切るに必要なモータ停止時間が所定時
間として記憶されている記憶手段４と、前記プリ
セツト手段１により設定されたプリセツト値から
前記記憶手段４に記憶されている所定値を減算し
た数値に対応する流量が前記計測手段２により計
測されたとき前記モータ５を消勢する第１の給液
制御手段６と、該第１の給液制御手段６により前
記ポンプ３が停止したとき、所定時間の経過後前
記プリセツト手段１により設定されたプリセツト
値と前記計測手段２の計測流量との差を演算し、
この差が予め定められた許容誤差範囲内に達して
いるときは前記プリセツト値に対応する給油を完
了し、この差が前記許容誤差範囲外にあるときに
はこの差を減少するような前記モータ５の付勢時
間と当該付勢時間に対応した停止時間とを、前記
記憶手段４に記憶されている最小付勢時間とモー
タ停止時間に基づいて次回のモータ付勢時間と次
回の所定時間として設定し、この所定時間後に当
該付勢時間だけ前記モータ５を付勢する第２の給
液制御手段７とを有し、前記第１の給液制御手段
６の作動後、前記プリセツト値１に対して前記計
測手段２により計測された被測流体の流量の差が
なくなるまで前記第２の給液制御手段７を適宜繰
返し作動させ、この間前記モータ５の付勢時間の
減少に応じてモータ停止時間を徐々に少なくする
ように構成したことにある。 このように構成される定量給液制御方式の作用
について述べる。 まず、記憶手段４にはポンプ３により所定の微
小流量ｑだけ給送するよう各所定の微小流量q₁〜
q_oに対応するモータ５の最小付勢時間ｔをt₁〜t_o
のように記憶し、また各最小付勢時間t₁〜t_oに対
応してモータ５の消勢後に行過量が流れ切るに必
要なモータ停止時間ｗをw₁〜w_oとして記憶し、
さらにポンプ３が定常運転された後モータ５を消
勢して生じる行過量よりも適宜大きい所定値Ｋを
記憶すると共に、ポンプ３が定常運転された後、
モータ５を最初に消勢したときから行過量が零と
なつて流れ切るまでに必要なモータ停止時間w₀
が記憶されているものとする。 そして、給油作業の開始に先立つて、プリセツ
ト手段１でプリセツト値Ｐを設定し、次にモータ
５によつてポンプ３を起動し、給油を行なうと、
計測手段２はポンプ３より送液される被測流体の
流量Ｑを計測する。 給油が進行し、プリセツト手段１により設定さ
れたプリセツト値Ｐから記憶手段４に記憶されて
いる所定値Ｋを減算した数値（Ｐ−Ｋ）に対応す
る計測流量Ｑが、計測手段４によつて計測された
とき、第１の給液制御手段６は、モータ５を消勢
する。 次に、第２の給液制御手段７は、該第１の制御
手段６によりポンプ３が停止したとき、所定時間
w₀の経過後、プリセツト手段１により設定され
たプリセツト値Ｐと計測手段４の計測流量Ｑとの
差（Ｐ−Ｑ）を演算し、この差が予め定められた
許容誤差範囲内に達しているときは前記プリセツ
ト値に対応する給油を完了する。 一方、この差が前記許容誤差範囲外にあるとき
にはこの差（Ｐ−Ｑ）を減少させるようなモータ
５の次回の付勢時間ΔTと、当該付勢時間ΔTに
対応する次回の停止時間ΔWとを、記憶手段４に
記憶されている最小付勢時間ｔ、モータ停止時間
Ｗに基づいて設定し、設定された停止時間ΔW後
に当該付勢時間ΔTだけモータ５を付勢し、ポン
プ３を駆動する。 そして、プリセツト値Ｐに対して計測手段２に
より計測された流量Ｑの差（Ｐ−Ｑ）がなくなる
まで、即ちＰＱとなるまで、第１の給液制御手
段６の作動後、第２の給液制御手段７を適宜繰返
し作動させ、この間付勢時間ΔTの減少に応じて
モータ停止時間ΔWを徐々に少なくすることによ
りプリセツト値Ｐに対する給油を行なう。 以下、本発明に係る定量給液制御方式をガソリ
ンスタンドの懸垂式給油装置に適用した場合につ
き、図面に示す実施例とともに説明する。 第２図において、１０は地下タンク、１１は配
管で、該配管１１は一端が前記地下タンク１０に
連通し、他端は給油所高所１２に設けられたデリ
ベリユニツト１３を介して、先端に給油ノズル１
４が設けられた給油ホース１５に連通している。
そして該配管１１の途中には、ポンプ駆動用モー
タ１６によつて駆動されるポンプ１７、給油量を
計測する流量計１８が設けられ、該流量計１８に
は被測流体である油の流量に比例して流量パルス
を発信する流量パルス発信器１９が付設されてい
る。 また、前記給油ノズル１４の近傍の給油ホース
１５には、前記デリベリユニツト１３内のホース
昇降機構（図示せず）を駆動して該給油ノズル１
４の車輛の進入・退出の邪魔にならない待機位置
Ａと給油に適した給油位置Ｂとのいずれかの位置
に昇降させる昇降スイツチ２０と、給油に際して
所望の給油量または給油金額をプリセツト値とし
て設定するプリセツトスイツチ２１とが設けられ
ている。 一方、２２は給油所内の見易い場所に設けられ
た表示器で、該表示器２２には、給油量表示器２
２ａ、給油金額表示器２２ｂ、給油単価表示器２
２ｃに加え、前記プリセツトスイツチ２１の操作
によつて設定された給油量または給油金額を表示
するプリセツト値表示器２２ｄおよびプリセツト
種別表示器２２ｅが設けられている。２３は給油
所内の非危険場所に設けられた制御装置である。 次に第３図により第２図の懸垂式給油装置のシ
ステム構成について説明する。なお、同図中第２
図で説明したものについては同一番号を付し説明
は省略する。 第３図において、２４はマイクロプロセツサ、
２５はインタフエース、２６はプログラムメモ
リ、２７はデータメモリ、２８はマグネツトスイ
ツチ駆動回路、２９はマグネツトスイツチ、３０
は表示器駆動回路、３１はデリベリユニツト１３
内に設けられたホース昇降機構である。 そして、マイクロプロセツサ２４はプログラム
メモリ２６に記憶されている制御内容に従い、昇
降制御手段として、インタフエース２５を介して
昇降スイツチ２０の操作信号を読み込みホース昇
降機構３１を駆動制御して給油ノズル１４の昇降
を行い、この昇降スイツチ２０の操作およびホー
ス昇降機構３１の駆動、停止に連動してポンプ駆
動用モータ１６の駆動・停止および表示器２２の
給油量表示器２２ａ、給油金額表示器２２ｂの零
リセツト等を行い、計測手段として、インタフエ
ース２５を介して流量パルス発信器１９より出力
される流量パルスを計数して給油量Ｑおよび給油
金額を演算し、その演算値をインタフエース２５
を介して表示器駆動回路３０を駆動せしめて表示
器２２の給油量表示器２２ａ、給油金額表示器２
２ｂにそれぞれ表示する。 さらに、マイクロプロセツサ２４はプログラム
メモリ２６に記憶されている制御内容に従い、プ
リセツト手段として、プリセツトスイツチ２１の
操作信号をインタフエース２５を介して読み込
み、予めデータメモリ２７にプリセツトデータと
して記憶されている複数の給油量および給油金額
の中から当該操作信号に対応する給油量または給
油金額を選択し、給油量が選択された場合には選
択された給油量を、また給油金額が設定された場
合にはこの給油金額を給油単価で除して給油量に
換算した値をプリセツト値Ｐとして設定するとと
もに、インタフエース２５を介して表示器駆動回
路３０を駆動せしめて、設定された給油量または
給油金額を表示器２２のプリセツト値表示器２２
ｄおよびプリセツト種別表示器２２ｅに表示す
る。そして、給油が開始されると、マイクロプロ
セツサ２４はプログラムメモリ２６に記憶されて
いる制御内容に従い、第１の給液制御手段および
第２の給液制御手段として、インタフエース２５
を介してマグネツトスイツチ駆動回路２８に制御
信号を出力してマグネツトスイツチ２９を開・閉
成し、ポンプ駆動用モータ１６への電力の遮断・
供給を制御する。 また、データメモリ２７には前述のプリセツト
データの他に、例えば第４図に示す如くのポンプ
駆動用モータ１６を微小時間ｔ（後述の最小付勢
時間に該当）だけ付勢したとき（ポンプ１７をｔ
だけ駆動したとき）のポンプ１７より送液される
行過量ΔQ_tをも含めた最大流量Q_tとの関係に基づ
いて、ポンプ１７より所定の微小数量ｑだけ送液
するようなポンプ駆動用モータ１６の最小付勢時
間ｔ、即ちt₁〜t_oが下記第１表に示す如く所定の
微小流量ｑ、即ちq₁〜q_oをインデツクスとするデ
ータとして記憶されている。 一方、データメモリ２７には各最小付勢時間t₁
〜t_oまでのモータ停止時間ｗがw₀〜w_oとして、
下記第１表に示す如く微小流量ｑをインデツクス
とするデータとして記憶されている。ここで、
w₀は第１の給液制御手段によつてモータ１６を
最初に消勢した時から最初の最小付勢時間t₁まで
の時間、w₁〜w_oは最小付勢時間t₁，t₂間、t₂，t₃
間、…t_o，t_o+1間の時間として表わされる。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータにより駆動されるポンプと、該ポンプ
   によつて送液される被測流体の流量を計測する計
   測手段と、給液に際し予め所望の給液量をプリセ
   ツト値として設定するプリセツト手段と、前記ポ
   ンプにより所定の徴小流量だけ給送するよう各所
   定の徴小流量に対応する前記モータの最小付勢時
   間、該各最小付勢時間に対応する行過量が流れ切
   るに必要なモータ停止時間、前記ポンプが定常運
   転された後に前記モータを消勢して生じる行過量
   よりも適宜大きな所定値、および前記ポンプが定
   常運転された後に前記モータを消勢して生じる行
   過量が流れ切るに必要なモータ停止時間が所定時
   間として記憶されている記憶手段と、前記プリセ
   ツト手段により設定されたプリセツト値から前記
   記憶手段に記憶されている所定値を減算した数値
   に対応する流量が前記計測手段により計測された
   とき前記モータを消勢する第１の給液制御手段
   と、該第１の給液制御手段により前記ポンプが停
   止したとき、所定時間の経過後前記プリセツト手
   段により設定されたプリセツト値と前記計測手段
   の計測流量との差を演算し、この差が予め定めら
   れた許容誤差範囲内に達しているときは前記プリ
   セツト値に対応する給油を完了し、この差が前記
   許容誤差範囲外にあるときにはこの差を減少する
   ような前記モータの付勢時間と当該付勢時間に対
   応した停止時間とを、前記記憶手段に記憶されて
   いる最小付勢時間とモータ停止時間に基づいて次
   回のモータ付勢時間と次回の所定時間として設定
   し、この所定時間後に当該付勢時間だけ前記モー
   タを付勢する第２の給液制御手段とを有し、前記
   第１の給液制御手段の作動後、前記プリセツト値
   に対して前記計測手段により計測された被測流体
   の流量の差がなくなるまで前記第２の給液制御手
   段を適宜繰返し作動させ、この間前記モータの付
   勢時間の減少に応じてモータ停止時間を徐々に少
   なくするように構成してなる定量給液制御方式。