JPH04143474A

JPH04143474A - 自動給水装置の運転制御方法

Info

Publication number: JPH04143474A
Application number: JP26623090A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Shinko; 信耕　靖; Masatoshi Tanabe; 正敏田辺; Masayuki Senda; 雅之千田; Tatsuo Suzuki; 達雄鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-18

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。

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、開にてポンプ運転の起動・
停止を行い、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、設定圧力値の
相違する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などによって並列運転の開始、解除
が行われていた。

また、モータロックなどによる過電流を検知して、焼損
などから装置を保護するため、モータ結線と直列に、サ
ーマルリレーなどを接続し、過負荷時にモータ通電を切
断するよう構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

これら従来の装置は、複数の圧力スイッチの閉。

開情報をポンプの通常運転、停止のみに使用し、異常状
態情報と区別している。このため、サーマルリレーなど
によってモータ入力電流の異常は検知できるが、モータ
異常とは別の、ポンプ状態の異常・検知による保護や報
知が不充分となっていた。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題を解決するため、圧力情報を通常運転制御の他
、モータ状態検出手段からの信号と共に、ポンプ部の状
態パラメータとして取込み、異常検知・保護の条件に使
用するようにした。また、圧力情報はスイッチによるし
きい値境界の状態取込みでなく、リニア情報を取込める
よう、圧力センサ方式とした。

〔作用〕

通常、ポンプ部に異常がない場合、ポンプ吐出圧力は供
給する給水量変数に対する関数値を取る。

本装置に用いるタービンポンプなどは、給水最少にて吐
出圧力高、給水量大にて吐出圧力紙となる。

ポンプの運転制御は、給水量に対応する吐出圧力検知に
よって、ポンプの運転開始や並列運転への移行が実行さ
れ、通常状態において検知圧力が給水量と等価となり、
特に遜色なく制御することができる。

また、ポンプ部や配管等になんらかの異常が生じた場合
、給水ができず、吐出圧力も低下するが、この圧力低下
を通常時（給水量が多くなった時の圧力低下）と区別す
るためモータ状態検出値を判定し、給水ができない軽負
荷のモータ状態であることを検知し、異常状態を色別で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図を用いて説明
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）を直結して構成されてい
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＃５
ａ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ｌの吐出管５には圧力検出手段を構成する圧力セ
ンサ７および圧力タンク８が設けられている。蛇口６ａ
から給水が始まり、圧力タンク８の内の水が供給される
と、圧力タンク８内の圧力が低下する。圧力センサ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状態
検出手段を構成する電力検出部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１１には圧力センサ７からの信号を、あらかじめ設定
されている運転動作（運転開始、並列運転移行、並列運
転解除、運転停止）の各制御値と比較して運転制御処理
を行う圧力判定部１１ａと、電力検出部１０からの信号
を状態設定値と比較してモータ状態を判定する状態判定
部１１ｂ、また、前記ポンプ１の運転順序を制御する位
置付は部１１ｃとを備えている。指示制御部１１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の代わりに電流検
出、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′とスイッチ動作設定圧力をずらした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１つの電源１
２に並列接続されている。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が構成され
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１７とから構成され、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
よって供給電力が検知される。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で表示しであるが
、これらは第４図のＡ、あるいは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．整流・平滑回路２１、お
よび定電圧回路２２を通して指示制御素子１９のＶｏｏ
、　Ｖｓｓポートに回路が接続されている。指示制御素
子１９の基準タイマはクロック回路２３によって作られ
ている。

指示制御素子１９への入力は、ボートＰ１０゜Ｐ２Ｏ，
Ｐ４１から行われる。ポートＰＩＯには圧力センサ７が
接続され、圧力情報を取込んでいる。ボートＰ４０．Ｐ
４１にはモータ１の電力検出部１０の出力側（Ａおよび
Ｂ）がコンパレータ２４．２５を介して接続されている
。Ｄ／Ａコンバータ２６は、ボートＰ３０．Ｐ３１．Ｐ
３２゜Ｐ３３のディ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
パレータ２４，２５に入力する。コンパレータ２４，２
５はモータ１の電力検出部１０出力とＤ／Ａコンバータ
２６からの対応値を比較し、致した時ポートＰ４０．Ｐ
４１に信号を出し、ボー）−Ｐ２Ｏ，Ｐ３１．Ｐ３２．
Ｐ３３のディジタル値を現時点のモータ電力値として内
部メモリに格納する。

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２７の一方側が接続され、他方側が指示素子１９の
ポートＩＮＴに接続されている。

指示制御素子のポートＰ２０．Ｐ２１がらのゼロクロス
のタイミングに同期して信号が出力され、フォトトライ
アック２８，２９を介してスイッチング素子のトライア
ック３０，３１を駆動するように接続されている。トラ
イアック３０，３１には電源１２を介して、電磁接触器
１３．１４のコイル３２．３３が接続されており、トラ
イアップ３０．３１の駆動により、コイル３２．３３が
導通され、電磁接触器１３．１４を動作させる。

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の初期設定する（５
００）、次に圧力センサ７の信号りを運転開始設定値Ｐ
。、、と比較しく５１０）、Ｐａｎ以下となれば、先行
機をオンさせる（５２０）。

先行機をオンさせた後、異常処理のサブルーチン（５３
０）へ飛ぶ。

第６図は異常処理サブルーチンを示す、異常処理サブル
ーチンでは、異常判定を圧力値と電力値とで条件を決め
る。つまり、検出圧力、検出電力値がＰｅ以下、Ｗｅ以
下の時（６００，６１０）。

異常状態時間をカウントするタイマＴ。をスタート、あ
るいは継続させ（６２０）、設定時間異常状態（ｐｅ以
下、Ｗｅ以下）の時（６３０）、運転を停止（６３１）
Ｌ、さらに制御部９に異常表示、報知機能を持たせるこ
とで、指示制御部１１より異常報知（６３２）すること
ができる。異常状態でなくなった場合、異常状態時間の
カウントタイマＴｅ　をクリアする（６１１）。

異常処理サブルーチンを抜けると、メインルーチンに戻
り、次に並列制御サブルーチンに飛ぶ（５４０）。

並列制御サブルーチンは、並列運転の移行、解除を制御
するもので第７図に示す、並列制御サブルーチンでは、
まず検出圧力が設定する並列運転移行圧力値ｐ　Ｆｏｎ
以下であるかを判定しく７００）Ｐｒｏゎ以下である場
合、さらに検出電力値がＷｅ以下の異常状態であるかを
判定する（７１０）。

異常状態でない場合、追従機をオンさせ（７２０）、並
列運転中を示すフラグＦを１として（７３０）。

メインルーチンに戻る。

検出圧力値がＰ。□以下でなく、また検出電力値がＷｅ
以下の場合、並列運転には移行せず、メインルーチンに
戻る。但し、並列運転に移行しない条件以前に並列運転
状態であった場合（７１１でのフラグＦの判定）、検出
圧力を設定する並列解除圧力Ｐ、。■と比較しく７１２
）　、　Ｐｐｏｉｉ以上の場合、先行機をオフさせ（７
１３）、並列運転状態フラグＦをクリアする（７１４）
。

並列制御サブルーチンからメインルーチンに戻ると、現
在の運転状態が並列運転状態が否かをフラグＦにて判定
する（５５Ｑ）。Ｆ＝１にて並列運転状態である場合、
続けて異常処理（５３０）、並列制御（５４０）のサブ
ルーチン処理を行う。

並列運転状態でない場合、検出圧力を設定する運転停止
圧力Ｐｏｃａと比較しく５６０）、Ｐｏｒｔ以上の場合
、運転を停止させ（５７０）、次の運転開始圧力の判定
（５１０）に戻る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自動給水装置の通常運転制御はもちめ
ん、給水装置のポンプ部状態も情報として入力判定でき
るため、モータ異常とは別のポンプ状態の異常検知制御
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動給水装置構成図、第２図は従来の
自動給水装置構成図、第３図は本発明の自動給水機のモ
ータ状態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異常処理サブル
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。 ■・・・ポンプ、１ａ・・・モータ、６ａ・・・蛇口、
力センサ、８・・・圧力タンク、９・・・制御部、電力
検出部（モータ状態検出手段）、１１制御部。７・・・圧１０・・・・・・指示

Claims

【特許請求の範囲】１、モータを有する並列接続された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、任意低圧
力点を検知することにより１台のポンプを運転させ、さ
らに給水量増加による圧力低下を検知することで２台並
列運転させる制御部と、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とモータ状態検出手段か
らの任意信号点と、制御部による状態時間カウントによ
り、それぞれのモータ、ポンプの状態を監視し、運転制
御することを特徴とする自動給水装置の運転制御方法。２、前記特許請求の範囲第１項において、圧力検出手段
を圧力センサ、モータ状態検出手段をモータ入力電流、
もしくは、モータ入力電力としてなり、圧力センサから
の任意低圧力信号点と、モータ入力電流の任意電流値以
下の信号を設定時間検出することにより、ポンプ吸込み
側の異常を検知し、運転制御することを特徴とする自動
給水装置の運転制御方法。３、前記特許請求の範囲第１項において、圧力検出手段
を圧力センサ、モータ状態検出手段をモータ入力電流、
もしくは、モータ入力電力としてなり、ポンプ１台の単
機運転より、２台並列運転への移行条件を、任意低圧力
点であることの他に論理積で、モータ入力電流、もしく
は、モータ入力電力が設定値以上として付加することを
特徴とする自動給水装置の運転制御方法。