JPH0883121A

JPH0883121A - 熱機器の遠隔監視制御装置

Info

Publication number: JPH0883121A
Application number: JP6242223A
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】遠隔側の監視機器の取付け・交換の手間が少
なく、かつ情報伝達量も多い熱機器の遠隔監視制御装置
を提供する。【構成】ボイラ１と、ボイラ１に取付けた機器側コン
トローラ20と、ボイラ１から離れた場所に設置される監
視側コントローラ30と、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、両コントローラ20,30 はいずれもマイクロコン
ピュータを備え、それぞれ入力情報を演算処理して、デ
ータ信号として送受信する機能を有しており、通信回線
は芯ケーブル33で足りるようにした。

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装
置に関する。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。また、上記各検出器11
〜18を遠隔監視装置52に電気的に接続するため多数本の
通信ケーブル60が用いられており、例えば、ある装置で
は10芯ケーブルが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の遠隔
監視装置52を取付たり、交換したりするときは、前記多
数本のケーブル60のすべてを１本づつ、外したり接続し
たりしなければならないので、大変手間がかかり、しか
も伝送できる情報量としては、ケーブル本数と同じ数量
の情報でしかないので、充分に詳しい監視データを送る
ことができなかった。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、遠隔側の監視
機器の取付け・交換の手間が少なくて済み、かつ情報伝
達量も多い熱機器の遠隔監視制御装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の遠隔監視制御装
置は、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、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、また前記検出信号
をデータ信号に変換して監視側コントローラへ送信する
情報処理装置とを備えており、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し、また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、表示器に表示する情
報処理装置を備えており、前記通信回線は２芯ケーブル
であることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明では、機器側コントローラから監視側コ
ントローラへ送る熱機器の状態や異常を表わす信号は機
器側コントローラ内でデータ信号に変換して送信され、
監視側コントローラ内でこれを読取って表示し、また逆
に監視側コントローラから機器側コントローラへ送る操
作信号も監視側コントローラ内でデータ信号に変換して
送信し、機器側コントローラ内でこれを読取って制御信
号に変換するので、多くの情報を送信しながらも通信量
は少くてすみ、両コントローラ間の通信回線は２芯ケー
ブルで足りることになる。このように２芯ケーブルを用
いたことから、監視側コントローラの取付け・交換など
の作業は、多くのケーブルを付け替える必要がなく、単
に２芯ケーブルを挿脱するというワンタッチに近い動作
で足りるので、作業工数を大幅に減らすことができる。

【０００７】

【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１は本発明の一実施例に係る遠隔監視制御装置
のブロック図、図２は図１の遠隔監視制御装置の機能ブ
ロック図である。図１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。

【０００８】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２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、燃料、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。

【０００９】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２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。

【００１０】上記の通信ポート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。この通信回線のケーブル本数が非常に少ない
点が本発明の特徴であり、これは両コントローラ20,30
が共に情報処理装置（マイクロコンピュータ）を持ち、
多くの入力情報を予め演算処理し、多くの情報量をデー
タ信号に変換して互いに送受信できるようにしたことか
ら可能となったものである。

【００１１】なお、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、本発明における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30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】以上のような、相当膨大な情報処理も、両
コントローラが情報処理装置をそれぞれ有していること
から、通信回線は２芯ケーブルであっても、足りるので
ある。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、遠隔側の監視機器の取
付け・交換の手間が少なく、かつ情報伝達量も多い熱機
器の遠隔監視制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる遠隔監視制御装置の
ブロック図である。

【図２】本発明の遠隔監視制御装置の機能ブロック図で
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 33 ２芯ケー
ブル

───────────────────────────────────────────────────── 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 19/02 Ｗ (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、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、また前記検
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情報処理装置を備えており、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し、また機器
側コントローラから送信されたデータ信号を読み取り、
表示器に表示する情報処理装置を備えており、前記通信
回線が２芯ケーブルであることを特徴とする熱機器の遠
隔監視制御装置。