JPH0326885A - 自動給水装置の制御方法 - Google Patents
自動給水装置の制御方法Info
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- JPH0326885A JPH0326885A JP16077889A JP16077889A JPH0326885A JP H0326885 A JPH0326885 A JP H0326885A JP 16077889 A JP16077889 A JP 16077889A JP 16077889 A JP16077889 A JP 16077889A JP H0326885 A JPH0326885 A JP H0326885A
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- JP
- Japan
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- motor
- pump
- water supply
- supply device
- automatic water
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野】
本発明は、自動給水装置の運転制御方法に関する.
〔従来の技術〕
従来の自動給水装置は圧力タンクの有効利用容積を大き
くして,圧力スイッチの閉,開にてボンプ運転の起動・
停止を行うか、また、並列接続されたポンプにおいては
,特公昭59 − 720号に見られるように、複数の
圧力スイッチと、圧力スイッチ閉,開に供い作動するタ
イマーなどによって並列運転の開始,解除が行われてい
た. 〔発明が解決しようとする課題〕 これら従来の装置は,実際のポンプ運転による給水量の
監視から少水産域を判断して運転停止をしたり、並列接
続の場合も,1台運転の限界給水量を判断して,もう1
台並列運転させるのではなく、圧力スイッチによって並
列運転の開始,解除を行っていた.このため、ポンプが
起動直後のように、圧力タンク小型化などから、ポンプ
の運転変化が実際の給水量に追いつかず、一時的な圧力
低下があり、それが並列運転開始圧まで下がるともう1
台ポンプが追従起動したり,またその時点並列運転を必
要としない給水量であれば、直に圧力が上昇し、並列運
転が解除される.このままの給水量であれば、また圧力
低下により、並列追従ポンプオン,オフのチヤリング現
象となる場合があった. 〔課題を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため,ポンプ運転の停止、並列運
転の起動・解除のパラメータを吐出圧力とせず、ポンプ
の運転給水量に対応するモータ運転特性値を用いること
で運転状態に応じた検知パラメータを得るようにした. 〔作用〕 ポンプ特性は給水量に対する吐出圧力やモータ入力,電
流などを表わしたものである.それぞれ給水量に対応す
る値を持つが、吐出圧力は吸上げ高さなど、ポンプ設置
条件によって値がシフトするので、設置条件によらない
入力や電流値によって給水量を求めることができる.ま
た,ポンプ(あるいはモータ)特性状態検出素子のバラ
ッキや電源電圧変動などの影響を受けないで、必要とす
る給水量点を精度よく得るため、ポンプ運転起動毎に基
準特性値を測定し,マイコンなどの指示制御素子によっ
て特性値の演算を行い、必要とする給水量点を求める.
さらに基準とする特性値も、モータ起動電流などによる
短時間中の過渡変化を避ける取込み時間を設定し、その
時間経過後の特性値を基準とすることで,より変動の影
響を受けな塾い必要とする給水量点を求めることができ
る。
くして,圧力スイッチの閉,開にてボンプ運転の起動・
停止を行うか、また、並列接続されたポンプにおいては
,特公昭59 − 720号に見られるように、複数の
圧力スイッチと、圧力スイッチ閉,開に供い作動するタ
イマーなどによって並列運転の開始,解除が行われてい
た. 〔発明が解決しようとする課題〕 これら従来の装置は,実際のポンプ運転による給水量の
監視から少水産域を判断して運転停止をしたり、並列接
続の場合も,1台運転の限界給水量を判断して,もう1
台並列運転させるのではなく、圧力スイッチによって並
列運転の開始,解除を行っていた.このため、ポンプが
起動直後のように、圧力タンク小型化などから、ポンプ
の運転変化が実際の給水量に追いつかず、一時的な圧力
低下があり、それが並列運転開始圧まで下がるともう1
台ポンプが追従起動したり,またその時点並列運転を必
要としない給水量であれば、直に圧力が上昇し、並列運
転が解除される.このままの給水量であれば、また圧力
低下により、並列追従ポンプオン,オフのチヤリング現
象となる場合があった. 〔課題を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため,ポンプ運転の停止、並列運
転の起動・解除のパラメータを吐出圧力とせず、ポンプ
の運転給水量に対応するモータ運転特性値を用いること
で運転状態に応じた検知パラメータを得るようにした. 〔作用〕 ポンプ特性は給水量に対する吐出圧力やモータ入力,電
流などを表わしたものである.それぞれ給水量に対応す
る値を持つが、吐出圧力は吸上げ高さなど、ポンプ設置
条件によって値がシフトするので、設置条件によらない
入力や電流値によって給水量を求めることができる.ま
た,ポンプ(あるいはモータ)特性状態検出素子のバラ
ッキや電源電圧変動などの影響を受けないで、必要とす
る給水量点を精度よく得るため、ポンプ運転起動毎に基
準特性値を測定し,マイコンなどの指示制御素子によっ
て特性値の演算を行い、必要とする給水量点を求める.
さらに基準とする特性値も、モータ起動電流などによる
短時間中の過渡変化を避ける取込み時間を設定し、その
時間経過後の特性値を基準とすることで,より変動の影
響を受けな塾い必要とする給水量点を求めることができ
る。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する.
第1図において、ポンプ1はモータ1aの回転軸にポン
プ部1bの羽根車(図示せず)が直結されて構威されて
いる.ポンプ1の吸込側には吸込管4が接続されており
、この吸込管4の下端には、上水道から切離されてタン
ク内に貯水されているタンク水3に至っている.ポンプ
1吐出側には吐出管5が接続されている。吐出管5には
弁5aが設けられている.吐出管5は共通管6に接続さ
れており、共通管6の末端には蛇口6aが分岐され多数
設けられている(第1図では2個のみ図示)。
プ部1bの羽根車(図示せず)が直結されて構威されて
いる.ポンプ1の吸込側には吸込管4が接続されており
、この吸込管4の下端には、上水道から切離されてタン
ク内に貯水されているタンク水3に至っている.ポンプ
1吐出側には吐出管5が接続されている。吐出管5には
弁5aが設けられている.吐出管5は共通管6に接続さ
れており、共通管6の末端には蛇口6aが分岐され多数
設けられている(第1図では2個のみ図示)。
タンク水3と共通管6との間にポンプ1が吸込管4およ
び吐出管5を介して2台並列に接続されている. ポンプ1は給水量に応じて単独運転および並列運転され
る.一方のポンブ1の吐出管5には圧力検出手段を構成
する圧力スイッチ7および圧力タンク8が設けられてい
る.尚、圧力検出手段は、圧力スイッチ7の代わりに圧
カセンサでも良い.蛇口6aから給水が始まり、圧力タ
ンク8内の水が供給されると、圧力タンク8内の圧力が
低下して圧力スイッチ7が閉じる,圧力スイッチ7から
の信号は制御部9の指示制御部11に入力される.制御
部9にはモータ1aの運転状態を検知するモータ特性値
検出手段を構或する電力検出部10を有している..こ
の電力検出部10はモータ1aの電力をそれぞれ検出し
、その検出信号は指示制御部11に出力される.指示制
御部l1にはボンプ1の単独運転開始直後の電力検出部
lOからの信号により演算して並列運転制御値,並列解
除制御値,運転停止制御値を作る演算部11aと、電力
検出部10からの信号を前記各制御値と比較してポンプ
1の運転を制御する比較部10bと、前記ポンプ1の運
転の順序を制御する位置付け部11cとを備えている.
指示制御部l1からの信号はモータ1aにそれぞれ出力
される.尚、モータ状態検出手段としては、電力検出部
10の代りに,1!流検出部あるいは、回転数検出部で
あっても良い。
び吐出管5を介して2台並列に接続されている. ポンプ1は給水量に応じて単独運転および並列運転され
る.一方のポンブ1の吐出管5には圧力検出手段を構成
する圧力スイッチ7および圧力タンク8が設けられてい
る.尚、圧力検出手段は、圧力スイッチ7の代わりに圧
カセンサでも良い.蛇口6aから給水が始まり、圧力タ
ンク8内の水が供給されると、圧力タンク8内の圧力が
低下して圧力スイッチ7が閉じる,圧力スイッチ7から
の信号は制御部9の指示制御部11に入力される.制御
部9にはモータ1aの運転状態を検知するモータ特性値
検出手段を構或する電力検出部10を有している..こ
の電力検出部10はモータ1aの電力をそれぞれ検出し
、その検出信号は指示制御部11に出力される.指示制
御部l1にはボンプ1の単独運転開始直後の電力検出部
lOからの信号により演算して並列運転制御値,並列解
除制御値,運転停止制御値を作る演算部11aと、電力
検出部10からの信号を前記各制御値と比較してポンプ
1の運転を制御する比較部10bと、前記ポンプ1の運
転の順序を制御する位置付け部11cとを備えている.
指示制御部l1からの信号はモータ1aにそれぞれ出力
される.尚、モータ状態検出手段としては、電力検出部
10の代りに,1!流検出部あるいは、回転数検出部で
あっても良い。
第2図は従来例を示したもので,吐出管5′には圧力タ
ンク8′と設定圧力値をづらした2つの圧力スイッチ7
′が設けられている。この2つの圧力スイッチ7′の状
態を制御部9′の指示制御部11′にて判断し、単独運
転や並列運転を行う。
ンク8′と設定圧力値をづらした2つの圧力スイッチ7
′が設けられている。この2つの圧力スイッチ7′の状
態を制御部9′の指示制御部11′にて判断し、単独運
転や並列運転を行う。
第3図において、それぞれのモータ1aはlっの電源1
2に並列に接続されている。この電源回路には電磁接触
器13・14が接続されている。
2に並列に接続されている。この電源回路には電磁接触
器13・14が接続されている。
電磁接触器13・14より電源12側の電源回路には電
力検出部10が接続されている。電力検出部10は電源
回路に直列接続されたコイル15と並列接続されたホー
ル素子16とその出力側に接続された整流・平滑回路1
7とから構或され、ホール素子の乗算作用を用いて電力
に対応する直流電圧によって任意電力が検知される.整
流・平滑回路17の出力側は第3図においてA、あるい
はBで表示してあるが、これらは第4図のA、およびB
に至ることを示す.モータ1aには進相コンデンサ18
が接続されている. 第4図において、指示制御部11はマイクロコンピュー
タなどの指示制御素子19を中心に構成されている.電
源12から電源トランス20,!sl流・平滑回路21
、および定電圧回路22を通して指示制御素子l9のV
oo, Vssポートに接続されている。指示制御素子
19の基準タイマを作るクロツク回路23が接続されて
いる. 電磁接触器13.14 (第2図)を開閉するためのコ
イル24.25は、l回路3Fji点スイッチ26およ
び圧力スイッチ7の一方の極7aを介して電源12に接
続されている. 指示制御素子19への入力は,ボートP10,P40,
P41から行われる。ポートP10には圧力スイッチ7
の他の極7bの回路が接続されている.ボートP40,
P41にはモータ1の電力検出部10の出力側(Aおよ
びB)がコンバレータ27,28を介して接続されてい
る.D/Aコンバータ29は、ポートP30,P31,
P32,P33のデイジタル値をアナログ値に変換し、
検出している電力値に対応する電圧を逐次発生させ、コ
ンハレータ27,28に入力する.コンバレータ27,
28はモータ1aの電力検出部10の出力とD/Aコン
バータ29からの対応値を比較し、一致した時ポートP
40.P41に信号を出し、ボートP30,P31,P
32,P33のディジタル値を現時点のモータ電力値と
して内部メモリに確納する. 電源トランス20の2次側にゼロクロスタイミング入力
回路30の一方側が接続され、他方側が指示制御素子1
9のボートINTに接続されている. 指示制御素子のボートP20,P21からゼロクロスの
タイミングにより信号が出力され,フォトトライアック
31,32を介してスイッチング素子のトライアック3
3,34を駆動するように接続されている.トライアッ
ク33,34はl回路3接点スイッチ26のコイル24
.25が接続されている極と並列に接続されている.1
回路3接点スイッチを切替えることにより、指示制御素
子19からの指示制御信号が無い場合でも,圧力スイッ
チ7の一方の極7aの開閉によってコイル24.25の
通電,停止が行われ,これによりボンプlの運転,停止
が行われる. 次に運転制御の流れを第5図〜第7図を用いて説明する
. 第5図はメインルーチンを示す.電源12を投入するこ
とにより処理がスタートし、F=Oの初期設定をする(
500)次に圧力スイッチ7の圧力P。。を待ち,・P
on圧力になれば,微少時間Δtを設定スタートさせ(
520).ボンプ1を稼動させるサブルーチン(5 3
0)に至る.第6図は稼動サブルーチンを示す.まず
、並列接続されたポンプ1の一方を先行機として稼動し
、Δtが経過後(610).稼動させたポンプ1のモー
タ1aの電力Wを検知し,基準値Wsとする(620)
.この基準値Wsより、並列運転開始電力Won.並列
運転解除電力W o f fを演算して求め(630)
,メインルーチンに戻る.メインルーチンに戻った後は
、並列制御のサブルーチン(540)に飛ぶ. 第7図は並列サブルーチンを示す.並列サブルーチンで
は,運転中のボンプ1のモータ1aの電力Wを探知し(
700),この電力Wと並列運転開始電力Wonとを比
較し、(710).W≧Wonならば、運転されていな
いポンプ1を追従機として稼動し(720).並列運転
中を表わすフラグFtt1として(7 3 0)メイン
ルーチンに戻る。
力検出部10が接続されている。電力検出部10は電源
回路に直列接続されたコイル15と並列接続されたホー
ル素子16とその出力側に接続された整流・平滑回路1
7とから構或され、ホール素子の乗算作用を用いて電力
に対応する直流電圧によって任意電力が検知される.整
流・平滑回路17の出力側は第3図においてA、あるい
はBで表示してあるが、これらは第4図のA、およびB
に至ることを示す.モータ1aには進相コンデンサ18
が接続されている. 第4図において、指示制御部11はマイクロコンピュー
タなどの指示制御素子19を中心に構成されている.電
源12から電源トランス20,!sl流・平滑回路21
、および定電圧回路22を通して指示制御素子l9のV
oo, Vssポートに接続されている。指示制御素子
19の基準タイマを作るクロツク回路23が接続されて
いる. 電磁接触器13.14 (第2図)を開閉するためのコ
イル24.25は、l回路3Fji点スイッチ26およ
び圧力スイッチ7の一方の極7aを介して電源12に接
続されている. 指示制御素子19への入力は,ボートP10,P40,
P41から行われる。ポートP10には圧力スイッチ7
の他の極7bの回路が接続されている.ボートP40,
P41にはモータ1の電力検出部10の出力側(Aおよ
びB)がコンバレータ27,28を介して接続されてい
る.D/Aコンバータ29は、ポートP30,P31,
P32,P33のデイジタル値をアナログ値に変換し、
検出している電力値に対応する電圧を逐次発生させ、コ
ンハレータ27,28に入力する.コンバレータ27,
28はモータ1aの電力検出部10の出力とD/Aコン
バータ29からの対応値を比較し、一致した時ポートP
40.P41に信号を出し、ボートP30,P31,P
32,P33のディジタル値を現時点のモータ電力値と
して内部メモリに確納する. 電源トランス20の2次側にゼロクロスタイミング入力
回路30の一方側が接続され、他方側が指示制御素子1
9のボートINTに接続されている. 指示制御素子のボートP20,P21からゼロクロスの
タイミングにより信号が出力され,フォトトライアック
31,32を介してスイッチング素子のトライアック3
3,34を駆動するように接続されている.トライアッ
ク33,34はl回路3接点スイッチ26のコイル24
.25が接続されている極と並列に接続されている.1
回路3接点スイッチを切替えることにより、指示制御素
子19からの指示制御信号が無い場合でも,圧力スイッ
チ7の一方の極7aの開閉によってコイル24.25の
通電,停止が行われ,これによりボンプlの運転,停止
が行われる. 次に運転制御の流れを第5図〜第7図を用いて説明する
. 第5図はメインルーチンを示す.電源12を投入するこ
とにより処理がスタートし、F=Oの初期設定をする(
500)次に圧力スイッチ7の圧力P。。を待ち,・P
on圧力になれば,微少時間Δtを設定スタートさせ(
520).ボンプ1を稼動させるサブルーチン(5 3
0)に至る.第6図は稼動サブルーチンを示す.まず
、並列接続されたポンプ1の一方を先行機として稼動し
、Δtが経過後(610).稼動させたポンプ1のモー
タ1aの電力Wを検知し,基準値Wsとする(620)
.この基準値Wsより、並列運転開始電力Won.並列
運転解除電力W o f fを演算して求め(630)
,メインルーチンに戻る.メインルーチンに戻った後は
、並列制御のサブルーチン(540)に飛ぶ. 第7図は並列サブルーチンを示す.並列サブルーチンで
は,運転中のボンプ1のモータ1aの電力Wを探知し(
700),この電力Wと並列運転開始電力Wonとを比
較し、(710).W≧Wonならば、運転されていな
いポンプ1を追従機として稼動し(720).並列運転
中を表わすフラグFtt1として(7 3 0)メイン
ルーチンに戻る。
前述したモータ1aの検知電力Wと設定電力Wonとを
比較して( 7 1 0 ) , W<Wonならば、
フラグFがF=1であるかを比較し(740),F≠1
(単独運転中)ならばメインルーチンに戻り、F=1(
並列運転中)ならば検知電力Wと並列解除電力W o
x xとを比較する( 7 4 1 ) . W>V/
antならばメインルーチンに戻り,W≦W o f
fならば微少時間Δt′を設定スタートさせ(742)
、先行して稼動させたボンプ1aを停止させる(743
)。
比較して( 7 1 0 ) , W<Wonならば、
フラグFがF=1であるかを比較し(740),F≠1
(単独運転中)ならばメインルーチンに戻り、F=1(
並列運転中)ならば検知電力Wと並列解除電力W o
x xとを比較する( 7 4 1 ) . W>V/
antならばメインルーチンに戻り,W≦W o f
fならば微少時間Δt′を設定スタートさせ(742)
、先行して稼動させたボンプ1aを停止させる(743
)。
先゛行機停止後、フラグFをrOJとし(744)、Δ
t′が経過後(745)メインルーチンに戻る.この後
、メインルーチンでは、圧力スイッチ7の圧力Poff
を待ち(550),圧力Poffになるまで並列制御サ
ブルーチンを周回する.圧力Pol1になれば稼動中の
ポンプ1を停止する(560).もちろん、稼動ポンプ
停止条件を,基準値Wsより演算して設定することも可
能である.〔発明の効果〕 本発明によれば、ポンプおよびモータの過渡的な変動に
影響されない適正な基準値を元にして、設置条件によら
ない必要な給水量点を演算によって得られ、安定したポ
ンプの運転制御を行える自動給水装置を提供できる.
t′が経過後(745)メインルーチンに戻る.この後
、メインルーチンでは、圧力スイッチ7の圧力Poff
を待ち(550),圧力Poffになるまで並列制御サ
ブルーチンを周回する.圧力Pol1になれば稼動中の
ポンプ1を停止する(560).もちろん、稼動ポンプ
停止条件を,基準値Wsより演算して設定することも可
能である.〔発明の効果〕 本発明によれば、ポンプおよびモータの過渡的な変動に
影響されない適正な基準値を元にして、設置条件によら
ない必要な給水量点を演算によって得られ、安定したポ
ンプの運転制御を行える自動給水装置を提供できる.
第1図は本発明の自動給水装置の構成図、第2図は従来
の自動給水装置の構戒図、第3図は本発明の自動給水装
置のモータ特性検出手段を示す電気回路図、第4図は同
自動給水装置の指示制御部を示す電気回路図、第5図は
同自動給水装置の制御方法のメインルーチンを示すフロ
ーチャート図,第6図は同メインルーチン中の稼動サブ
ルーチンを示すフローチャート図、第7図は同メインル
ーチン中の並列制御サブルーチンを示すフローチャート
図である. 1・・・ポンプ,la・・・モータ,6a・・・蛇口、
7・・・圧力スイッチ(圧力検出手段)、8・・・圧力
タンク、9・・・制御部,10・・・電力検出部(モー
タ状態検出第 1 図 第 3 図 弔 2 図 弔 4 図 第 5 図 第7図 (腎ユ乙つ
の自動給水装置の構戒図、第3図は本発明の自動給水装
置のモータ特性検出手段を示す電気回路図、第4図は同
自動給水装置の指示制御部を示す電気回路図、第5図は
同自動給水装置の制御方法のメインルーチンを示すフロ
ーチャート図,第6図は同メインルーチン中の稼動サブ
ルーチンを示すフローチャート図、第7図は同メインル
ーチン中の並列制御サブルーチンを示すフローチャート
図である. 1・・・ポンプ,la・・・モータ,6a・・・蛇口、
7・・・圧力スイッチ(圧力検出手段)、8・・・圧力
タンク、9・・・制御部,10・・・電力検出部(モー
タ状態検出第 1 図 第 3 図 弔 2 図 弔 4 図 第 5 図 第7図 (腎ユ乙つ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、モータを有するポンプの吐出側に圧力タンクを接続
し、前記ポンプの吐出側に圧力検出手段を設け、この圧
力検出手段からの信号を受けて前記ポンプの運転を制御
する制御部と、前記モータの運転状態を検知するモータ
状態検出手段を備えた自動給水装置において、圧力検出
手段からの任意信号点を基準とし、その基準点に達つし
た時、ポンプ運転を開始させ、運転開始より微少時間Δ
t後のモータ状態を取込み、その状態値をその後の基準
値とし、基準値より演算して得られる運転制御点とモー
タ状態検出値を常時比較して運転制御することを特徴と
する自動給水装置の制御方法。 2、前記特許請求範囲第1項において、微少時間Δtを
、ポンプ運転開始時、モータ起動時性による過渡的なモ
ータ状態時間より長く設定したことを特徴とする自動給
水装置の制御方法。 3、前記特許請求範囲第1項において、微少時間Δtを
、圧力タンクから吐出する水量と、ポンプより吐出する
水量によつて圧力タンクに蓄水する水量が平衡状態にな
る時間より長く設定したことを特徴とする自動給水装置
の制御方法。 4、前記特許請求範囲第1項において、圧力検出手段を
圧力スイッチとし、圧力スイッチの閉塞時を最初の基準
としてなる自動給水装置の制御方法。 5、前記特許請求範囲第1項において、モータの運転状
態をモータ運転電流、もしくはモータ入力としてなる自
動給水装置の制御方法。 6、前記特許請求範囲第2項において、過渡的なモータ
状態時間を、モータ起動時の突入電流流入時間としてな
る自動給水装置の制御方法。 7、モータを有するポンプを並列に接続し、前記ポンプ
の運転を制御する制御部と、前記モータの運転状態を検
知するモータ状態検出手段を備え、前記モータ状態検出
手段からの信号を常時、基準値より演算して設定する並
列運転制御値と比較して、所定の信号になつた時、ポン
プを並列運転させる自動給水装置において、モータ状態
検出手段からの信号を常時、基準値より演算して設定す
る並列解除制御値と比較して、所定の信号になつた時、
ポンプの並列運転を解除して単独運転とし、並列解除後
より微少時間Δtの間、並列運転移行の判定制御を行わ
ないことを特徴とする自動給水装置の制御方法。 8、前記特許請求範囲第7項において、微少時間Δtを
、並列運転解除により一時増加する電源容量過渡変動時
間より長く設定したことを特徴とする自動給水装置の制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16077889A JPH0326885A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 自動給水装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16077889A JPH0326885A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 自動給水装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326885A true JPH0326885A (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=15722248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16077889A Pending JPH0326885A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 自動給水装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0326885A (ja) |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP16077889A patent/JPH0326885A/ja active Pending
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