JPH0883120A

JPH0883120A - 熱機器の遠隔監視制御システム

Info

Publication number: JPH0883120A
Application number: JP6242222A
Authority: JP
Inventors: Shuji Morio; 周次守尾; Tetsuya Yamada; 哲也山田; Naoki Obata; 直樹小畑; Yoshiki Maekawa; 芳樹前川; Hiromasa Shirakawa; 博正白川
Original assignee: Azbil Corp; Samson Co Ltd Japan
Current assignee: Azbil Corp; Samson Co Ltd Japan
Priority date: 1994-09-10
Filing date: 1994-09-10
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】遠隔地から発停、運転条件の設定が可能であ
り、熱機器内外の情報を詳しく把握でき、保守点検作業
を容易化する。【構成】ボイラ１に取付けた機器側コントローラ20
は、熱機器の状態および環境を検出する各種検出器から
の検出信号と、監視側コントローラ30からの起動停止や
運転条件設定を行うための操作信号を入力し、制御プロ
グラムに基づいて情報処理し、熱機器の制御機器へ制御
信号を出力し、検出信号をデータ信号に変換して監視側
コントローラ30へ送信する。ボイラ１から離れた監視側
コントローラ30は、起動停止や運転条件設定を行うため
の操作信号を入力する入力器32と、熱機器の状態および
環境を表示する表示器31を備え、機器側コントローラ20
へ操作信号をデータ信号に変換して送信し、機器側コン
トローラ20から送信されたデータ信号を読み取り、表示
器に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱機器の遠隔監視制御シ
ステムに関する。本発明にいう熱機器としては、ボイラ
が代表的なものであるが、これに限られるものではな
い。

【０００２】

【従来の技術】図６は熱機器の一種であるボイラの従来
の遠隔監視システムを示したものである。ボイラ１へ接
続された給水配管４の途中にはイオン交換により原水中
の硬度成分を除去する軟水器２と、腐食防止などの薬品
を注入する薬注装置３が設けられている。ボイラ１に給
水された水は、ボイラ１内で加熱されて沸騰し、ボイラ
１上部より沸騰水の含まれた蒸気が取り出され、気水分
離器５にて蒸気と沸騰水に分離されて蒸気のみが取り出
され、沸騰水は降水管６を通ってボイラ１内へ戻され
る。降水管６は途中に濃縮ブロー配管７が設けられてお
り、濃縮ブロー弁８を開くことで濃縮ブローが行われ
る。また、ボイラ１下部には全ブロー配管９が設けられ
ており、全ブロー弁10を開くことで全ブローが行われる
ようになっている。ボイラを安全に維持し、長寿命化を
はかるためには、定期的な濃縮ブローや全ブローの実
施、また給水水質の調整が必要である。このブローの実
施や給水に処理に使用される水処理装置の操作を、人手
によって行うには手間がかかるため、従来はボイラにマ
イコンを組み込んだ制御装置51を設けておき、ボイラの
使用条件を制御装置51へ入力することで、濃縮ブロー開
始時間、濃縮ブロー弁開時間、全ブロー実施周期や、軟
水器再生、薬品注入などの制御を自動的に行うようにし
ている。

【０００３】また、ボイラから離れた場所に遠隔監視装
置52を設け、この遠隔監視装置52に簡易的なボイラの状
態を表わす表示灯と異常表示灯を備え、また発停機能を
持たせている。前記遠隔監視装置52は図７のように、自
動起動停止スイッチ53、運転ランプ54、燃焼ランプ55、
停止ランプ56、異常表示57、異常ブザー58等を出力可能
にしており、離れた場所からでも運転・停止を行った
り、異常が発生したときにはブザーで知らせ、迅速に対
応できるようになっている。なお、11はガス漏洩検知
器、12は室内異常昇温検知器、13は換気ファン、14は感
震器、15は圧力スイッチ、16は燃料電磁弁、17は送風
機、18は炎検出器である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ボイラ運転
条件は個々のボイラによって異なるため、ボイラごとに
設定を行う必要があり、ボイラ設置時などに各ボイラに
それぞれ設けられた入力装置59を操作して運転条件等の
入力を行っていた。また、遠隔監視装置52は、数項目
（例えば、２〜３点）の異常については、異常が発生し
たことを知ることができるが、ブザーやランプによる警
報であるため、詳しい状況は判らないし、ブザー等で表
示する２〜３項目以外の異常は知る由もなかった。さら
に、事故の予防や保守点検作業の容易化には何の助けに
もならなかった。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、遠隔地からの
熱機器の発停並びに運転条件の設定が可能であり、熱機
器内外の情報を詳しく把握でき、しかも、保守点検作業
を容易化できる遠隔監視制御システムを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）の遠
隔監視制御システムを図１の機能ブロック図（クレーム
対応図）に基づき説明する。本発明は、熱機器と、該熱
機器に取付けた機器側コントローラ20と、前記熱機器か
ら離れた場所に設置される監視側コントローラ30と、前
記機器側コントローラ20と監視側コントローラ30との間
でデータ信号を送る通信回線とからなり、前記機器側コ
ントローラ20は、熱機器の状態および環境を検出する各
種検出器からの検出信号と、前記監視側コントローラ30
からの起動停止や運転条件設定を行うための操作信号を
入力し、制御プログラムに基づいて情報処理し、熱機器
の制御機器へ制御信号を出力する演算手段と、前記検出
信号をデータ信号に変換して監視側コントローラ30へ送
信する送信手段とを備えており、前記監視側コントロー
ラ30は、起動停止や運転条件設定を行うための操作信号
を入力する入力器と、熱機器の状態および環境を表示す
る表示器を備え、機器側コントローラ20へ前記操作信号
をデータ信号に変換して送信する送信手段と、機器側コ
ントローラ20から送信されたデータ信号を読み取り、表
示器に表示する演算手段とを備えていることを特徴とす
る。本発明における前記監視側コントローラの表示器に
表示できる内容（請求項２）は、熱機器の状態の表示と
運転条件の表示からなり、熱機器の状態の表示項目が、
熱機器の運転、給水ポンプの運転、ブロー弁開閉、熱機
器の異常、点検、現在時刻を含み、運転条件の表示項目
が、フレーム電流値などのボイラ収集データと、ボイラ
コントローラ設定値を含むことが好ましい。本発明にお
ける前記監視側コントローラで出力する操作信号（請求
項３）は、熱機器を停止・運転（停止解除）する発停信
号であることが好ましい。また、本発明における前記監
視側コントローラで出力する操作信号（請求項４〜５）
は、熱機器の停止・運転（停止解除）を１日２パターン
で設定できるタイマー信号や、熱機器の停止・運転（停
止解除）を週間で曜日毎に異なるパターンを設定できる
タイマー信号であることが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明（請求項１）では、監視側コントローラ
によりボイラの運転条件の設定ができる。すなわち、監
視側コントローラの入力器により運転条件等を入力する
と、データ信号に変換されて機器側コントローラに送信
される。機器側コントローラでは読み取ったデータ信号
に基づき運転条件を変更し、必要に応じ制御信号を出
し、新たな運転条件で熱機器を運転させる。また、監視
側コントローラにおいて、熱機器自体の運転状況や外部
環境の状態をリアルタイムで監視できる。すなわち、熱
機器内外の状態を検出する各種検出器から検出信号を読
み込み、データ信号に変換して監視側コントローラに送
信すると、監視側コントローラではこれを表示信号に変
換して表示器に表示させる。しかも、機器側コントロー
ラは情報処理装置により入力信号を処理するので、多く
の入力情報を扱え、非常に多くの情報をリアルタイムで
知ることができる。さらに、上記のごとく、多くの情報
を監視側コントローラの表示器上で確認しながら、入力
器を操作して必要な操作信号を送信し、熱機器を発停あ
るいは運転条件設定ができるので、遠隔地からのメンテ
ナンスが可能となり、保守作業が容易となる。請求項２
の発明では、熱機器の状態の表示項目が、熱機器の運
転、給水ポンプの運転、ブロー弁開閉、熱機器の異常、
点検、現在時刻を含み、運転条件の表示項目が、フレー
ム電流値などのボイラ収集データと、ボイラコントロー
ラ設定値を含む情報を送信して監視側コントローラの表
示器で監視できるが、これだけ多くの情報を遠隔地で把
握できると、監視あるいは保守点検が非常に容易とな
る。請求項３の発明では、遠隔地から熱機器の停止・運
転を操作できるので、異常事態の回避、復旧、保守点検
作業が容易となる。請求項４〜５の発明によれば、種々
のパターンで熱機器を運転できるので、使用者の使用実
態に最適の運転パターンを実現できる。さらに、請求項
２の発明との組合わせにより、機器側コントローラによ
って運転障害や危険の予知が行なえるので、タイマーに
よる時限動作が安全に行えることになる。

【０００８】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づき説明
する。図２は本発明の一実施例に係る遠隔監視制御シス
テムのブロック図である。同図において、１は熱機器の
一種であるボイラであり、20はボイラ１に取付られた機
器側コントローラ、30はボイラ１から離れた所に設置さ
れる監視側コントローラである。

【０００９】機器側コントローラ20は、中央情報処理ユ
ニットＣＰＵ、制御プログラムを格納している読み出し
専用メモリＲＯＭ、データ記憶用の書込み型メモリＲＡ
Ｍ、設定値記憶用の書込み型メモリＲＡＭからなる情報
処理装置（マイクロコンピュータ）を備えており、この
情報処理装置により図１に示す、演算手段および送信手
段を実現している。そして、外部負荷用出力ポート０／
Ｐにはボイラ１の制御機器である濃縮ブロー弁８、全ブ
ロー弁10、燃料電磁弁16、送風機17が接続されており、
入力ポートi/p にはボイラ１の外部環境を検知するガス
漏洩検知器11、室内異常昇温検知器12、換気ファン13、
感震器14、圧力スイッチ15、燃料電磁弁16、送風機17、
炎検出器18が接続されている。また、表示用出力ポート
o/p には電源、運転、燃焼、水位、圧力などを表示する
ＬＥＤ表示器21が接続され、操作用入力ポートi/p には
運転スイッチ、警報リセットスイッチなどを入力する押
ボタン式入力器22が接続されている。さらに、監視側コ
ントローラ30とデータ信号をやり取りするための通信ポ
ートc/p が設けられている。

【００１０】監視側コントローラ30も、情報処理装置
（マイクロコンピュータ）を備えており、中央情報処理
ユニットＣＰＵ、制御プログラムを内蔵している読出し
専用メモリＲＯＭ、設定値記憶用の書込み型メモリＲＡ
Ｍから構成され、図１に示す演算手段と送信手段を実行
するようになっている。そして、出力ポートo/p には表
示器31が接続され、入力ポートi/p には入力器32が接続
されている。また、カレンダー機構部ＣＡＬと機器側コ
ントローラ20とデータ信号をやり取りするための通信ポ
ートc/p が設けられている。この通信ポートc/p と前記
機器側コントローラ20の通信ポートc/p とは２芯ケーブ
ル33で連結されている。

【００１１】図３は監視側コントローラ30の外観図の一
例で、その表面上側は表示器31の表示面となっており、
表面下側は入力器32のボタン配置図となっている。前記
表示器31の表示項目は、大別すると、ボイラ１の状態を
示す表示項目と運転条件の表示項目に分けられる。この
表示項目は、例えば、つぎのように表示される。（１）ボイラの状態表示この表示は文字表示とグラフィック表示がなされる。な
お、このグラフィック表示は瞬時に内容を把握できると
いう利点がある。以下のａ〜εの符号は図面中の符号と
対応している。文字表示運転(a) ：ボイラの運転スイッチＯＮで点灯す
る。給水ポンプ(b) ：給水ポンプのＯＮ／ＯＦＦを表示す
る。ブロー(c) ：ブロー電磁弁の開閉を表示する。異常：ボイラ異常発生時に異常内容を以下の
文字で表示し、ブザーを鳴らす。表示内容は燃焼異常
(d) 、水位異常(e) 、ガス漏れ異常(e) 、換気異常(g)
、室内温度異常(h) 等である。点検(i) ：ボイラ点検表示が点灯した場合に点灯
する。時刻(j) ：現在時刻を表示する。グラフィック表示燃焼／待機(k) ：ボイラの燃焼中を炎の絵の有無で表示
する。水位レベル(m) ：ボイラ水位レベルを表示する（電極の
ＯＮ／ＯＦＦ）。圧力(n) ：ボイラが初起動時に圧力スイッチが切
れるまで上昇したか、設定された時間以上燃焼した場合
に点灯する。（２）ボイラの運転条件ボイラ収集データ(p) を表示する。フレーム電流値、排ガス温度、蒸気温度などボイラコントロール設定値(q) を表示する。

【００１２】つぎに、入力器32による各操作信号の入力
操作を説明する。（１）ボイラを遠方より停止・運転（停止解除）する。ボイラの圧力スイッチラインを本装置より、ＯＮ・Ｏ
ＦＦ（圧力上昇信号を送る）させ、ボイラを停止させ
る。（なお、ボイラの圧力が上昇すれば、ボイラ本体の
圧力スイッチにより、ボイラが停止する）（２）ボイラの停止・運転（停止解除）信号がタイマー
で設定でき、つぎの２種類がある。１日の２パターンの時刻が設定停止解除時刻１→停止時刻１停止解除時刻２→停止時刻２週間で曜日毎に、パターンを設定する。

【００１３】上記の操作信号入力のため、図３に示すよ
うに、ブザー停止ボタンｒ、予約ボタンｓ、停止ボタン
ｔ、ダウンボタンｕ、ＵＰボタンｖ、タイマＡ設定ボタ
ンｗ、タイマＢ設定ボタンｘ、時計セットボタンｙ、セ
ットボタンεが設けられている。上記の入力操作
（１），（２）は、これらのボタンの単独または組合せ
操作で設定できる。

【００１４】つぎに、図４〜５のフローチャートに基づ
き、監視側コントローラ30での状態表示、入力操作の要
領を説明する。図４（Ａ）は、ボイラの異常状態表示の
プロセスを示しており、ボイラ１およびその外部環境に
異常が発生すると(101) 、各種検出器11〜18により異常
検出情報が機器側コントローラ20に入力(102) され、そ
の異常内容によっては、機器側コントローラ20の論理演
算に基づき停止信号が出されて(103) 、ボイラ１は停止
する。同時にその異常情報がデータ信号として監視側コ
ントローラ30へ送信され(104) 、監視側コントローラ30
で受信される(105) 。監視側コントローラ30の情報処理
装置は受信したデータ信号を内蔵の故障解析プログラム
に基づいて分析し(106) 、その故障あるいは以上状態を
前記表示器31に表示する(107) 。このように、保守点検
に必要な情報を容易かつ瞬時に入手できると、保守点検
が非常に容易となる。

【００１５】図４（Ｂ）は、ボイラの状態表示のプロセ
スを示しており、機器側コントローラ20は常時、ボイラ
１内外の状態を各種検出器11〜18より入力しており、そ
の結果をリアルタイムでデータ信号に変換して監視側コ
ントロ―ラ30に送信する(110) 。監視側コントローラ30
では送信されたデータ信号を受信し(112) 、情報処理装
置が内蔵の解析プログラムに基づき分析し(113) 、その
結果を表示器31上に表示する。なお、上記のプロセスで
は監視側コントローラ30でデータ分析(113) を行ってい
るが、機器側コントローラ20でデータ分析した上でデー
タ送信してもよい。いずれにしても、コントローラ20，
30が持つ情報処理装置でデータ分析するので、多くの検
出情報を集め、豊富な分析データを表示できる点に大き
な特徴がある。

【００１６】図５（Ａ）は、監視側コントローラ30から
ボイラ１を動作させるプロセスを示しており、監視側コ
ントローラ30の各種押しボタンを押して、例えば、停止
・停止解除等の操作信号を入力する(121) 。その入力信
号は監視側コントローラ30内でデータ信号化されて機器
側コントローラ20へ送信される(122) 。機器側コントロ
ーラ20では、そのデータ信号を受信し(123) 、機器側コ
ントローラ20内でデータ信号を解読して、ボイラ停止・
停止解除等の駆動信号を出力する(124) 。このように、
監視側コントローラ30側からボイラ１を制御できるの
で、保守点検作業がやりやすくなる。また、むだな運転
を防止し、省エネルギー化を図れる。さらに、既述のご
とく、ボイラ１の起動・停止をタイマーによって時限動
作させることが可能であるが、この場合、図４（Ａ）の
異常状態表示により、機器側コントローラ20によって運
転障害や異常、危険の予知が行なえるので、タイマーに
よる時限動作が安全に行えることになる。

【００１７】図５（Ｂ）は、運転条件（コントロールデ
ータ）をボイラ側に入力するプロセスを示しており、監
視側コントローラ30の各種押しボタンを押して運転条件
（コントロールデータ）を入力すると(131) 、表示器31
上にそのデータが表示されると共に、機器側コントロー
ラ20へ向けて、そのデータを送信する(134) 。機器側コ
ントローラ20でその運転条件（コントロールデータ）を
受信すると、情報処理装置のＲＡＭに格納し(136) 、以
後は、そのデータに基づきボイラ１を運転する。例え
ば、ブロー制御の場合、ブロー率を入力することによ
り、燃焼時間から算定された蒸発量と前記ブロー率に基
づいて演算して自動的にブロー制御することが可能とな
り、複雑なブロー率調整が不用となるという利点を奏す
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、遠隔地からの熱機器の
発停並びに運転条件の設定が可能であり、熱機器内外の
情報を詳しく把握でき、しかも、保守点検作業を容易化
できる遠隔監視制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠隔監視制御システムの機能ブロック
図（クレーム対応図）である。

【図２】本発明の一実施例に係わる遠隔監視制御システ
ムのブロック図である。

【図３】監視側コントローラ30の一例の外観図である。

【図４】（Ａ）図はボイラの異常状態表示のフローチャ
ート、（Ｂ）図はボイラの状態表示のフローチャートで
ある。

【図５】（Ａ）図はボイラ遠隔動作させる操作のフロー
チャート、（Ｂ）図はボイラにコントロールデータを登
録する操作のフローチャートである。

【図６】従来のボイラの制御装置のブロック図である。

【図７】従来のボイラの遠隔監視装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ボイラ 20 機器側コントローラ 30 監視側コントローラ 31 表示器
32 入力器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｂ 15/02 19/02 Ｆ 19/05 (72)発明者小畑直樹香川県観音寺市八幡町３丁目４番地15号株式会社サムソン内 (72)発明者前川芳樹香川県観音寺市八幡町３丁目４番地15号株式会社サムソン内 (72)発明者白川博正香川県観音寺市八幡町３丁目４番地15号株式会社サムソン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱機器と、該熱機器に取付けた機器側コン
トローラと、前記熱機器から離れた場所に設置される監
視側コントローラと、前記機器側コントローラと監視側
コントローラとの間でデータ信号を送る通信回線とから
なり、前記機器側コントローラは、熱機器の状態および
環境を検出する各種検出器からの検出信号と、前記監視
側コントローラからの起動停止や運転条件設定を行うた
めの操作信号を入力し、制御プログラムに基づいて情報
処理し、熱機器の制御機器へ制御信号を出力する演算手
段と、前記検出信号を情報処理されたデータ信号に変換
して監視側コントローラへ送信する送信手段とを備えて
おり、前記監視側コントローラは、起動停止や運転条件
設定を行うための操作信号を入力する入力器と、熱機器
の状態および環境を表示する表示器を備え、機器側コン
トローラへ前記操作信号をデータ信号に変換して送信す
る送信手段と、機器側コントローラから送信されたデー
タ信号を読み取り、表示器に表示する演算手段とを備え
ていることを特徴とする熱機器の遠隔監視制御システ
ム。
【請求項２】前記監視側コントローラの表示器に表示で
きる内容が、熱機器の状態の表示と運転条件の表示から
なり、熱機器の状態の表示項目が、熱機器の運転、給水
ポンプの運転、ブロー弁開閉、熱機器の異常、点検、現
在時刻を含み、運転条件の表示項目が、フレーム電流値
などのボイラ収集データと、ボイラコントローラ設定値
を含むことを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御シ
ステム。
【請求項３】前記監視側コントローラで出力する操作信
号の一が、熱機器を停止・運転（停止解除）する発停信
号である請求項１記載の遠隔監視制御システム。
【請求項４】前記監視側コントローラで出力する操作信
号の一が、熱機器の停止・運転（停止解除）を１日２パ
ターンで設定できるタイマー信号である請求項１記載の
遠隔監視制御システム。
【請求項５】前記監視側コントローラで出力する操作信
号の一が、熱機器の停止・運転（停止解除）を週間で曜
日毎に異なるパターンを設定できるタイマー信号である
請求項１記載の遠隔監視制御システム。