JPS599719A - ポンプの運転制御方法 - Google Patents

ポンプの運転制御方法

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JPS599719A
JPS599719A JP11690782A JP11690782A JPS599719A JP S599719 A JPS599719 A JP S599719A JP 11690782 A JP11690782 A JP 11690782A JP 11690782 A JP11690782 A JP 11690782A JP S599719 A JPS599719 A JP S599719A
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JP
Japan
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pump
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pumps
pressure
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Pending
Application number
JP11690782A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Kamimura
一幸 神村
Junichi Ueno
上野 潤一
Yasushi Hasegawa
靖 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Publication of JPS599719A publication Critical patent/JPS599719A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2066Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source
    • G05D16/2073Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source with a plurality of pressure sources

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数台並列に接続されたポンプの運転状況を
制御する運転制御方法に関するものである。
一般に、ポンプにより給水を圧送する空調装置等のシス
テムにおいては、配管および給水を受ける負荷の状況に
応じて定まる最小圧力が定まっており、この最小圧力を
示す圧力スケジュール以上\ の圧力に゛より給水を圧送することが必要とされ、従来
は、システム設計止定められた設計圧力を基準として、
並列に接続されたポンプの運転台数を変化させる増設お
よび減殺全行なうものとしている。
なお、給水の圧力は、給水の流量と反比例して低下する
特性をホし、給水と遣水との差圧を検出してポンプの増
減段を行なうものとなっている。
第1図は従来の増減設状況を示す図でちゃ、区間Aはポ
ンプ1台、区間BFiポンプ2台、区間Cはポンプ3台
の運転状態を示し、流量fが増加して差圧dpが減少の
うえ設計圧力Pd まで低下すれば、区間AとBおよび
BとCの境界において増設を行なうものとなっている。
たソし、減殺の際には、制御上のハンチング発生を阻止
するため、デフレンシャルdが各境界にオイて設定され
ている。
しかし、本来は最小圧力を示す圧力スケジュールPsi
で差圧dpが低下しても流量fは確保されるものとなっ
ており、第1図において実線により示す増膜動作では、
設g1圧力Pd と圧力スケジュールP8との差に基づ
く余裕範囲ft、fzf:生じ、この余裕f+、ft”
i零とした場合に比し、早目の増設が行なわれるため、
余剰な電力を消費する欠点を生じている。
一方、ポンプの定格出力を基準として増減段の境界を定
めているが、実際に安全運転の保証される最大出力は定
格出力金上廻っておシ、最大出力未満の定格出力により
増設を行なっているため、現在運転中のポンプに余力が
あるにもか\わらず増設がなされ、これによっても余剰
電力を消費する欠点を生じている。
本発明は、従来のか\る欠点を根本的に排除する目的を
有し、並列接続された各ポンプを圧力スケジュールに応
じて回転数を制御すると共に、各ポンプへ各個に最大出
力状態を検出する検出器を設け、これの検出々力に応じ
てポンプの増設を行なうポンプの運転制御方法を提供す
ると共に、これらに加え、検出器が検出々力を生じたと
きの流量と定格流量とに応じて能力係数を設定し、この
能力係数を乗じた定格流敞−所定のディファレンシアル
を差引いた値以下の流量状態において減殺を行なうもの
としたポンプの運転制御方法を提供するものである。
以下、実施例を示す第2図以降によυ本発明の詳細な説
明する。
第2図は熱′rj、機器として冷凍機を用いた場合の計
装図であり、冷凍機R1−R3により冷却された冷水は
、ヘッダH1、H2を経てポンプP1〜P3により圧送
され、ヘッダH3を介してファンコイルユニット等の空
調負荷ALへ供給されたうえ、ヘッダH4を介して冷凍
機R+=R3へ還流し、これを反復するものとなってお
り、冷凍機R1〜R3は、マイクロプロセッサおよびメ
モリ等を有する制御器CON Kよシ、起動、停止およ
びベーン開度等が制御されるものとなっている。
また、ヘッダH1からの給水温度を温度センナT!によ
り検出すると共に、給水量を流量計Fによシ検出し、給
水の熱量を制御器CONが求めている一方、ヘッダH4
への還水温度を温度センサT2によシ検出し、流量計F
の検出々力とによシ還水の熱量を求め、給水と還水との
熱量差により空調負荷量を判断のうえ、これに応じて冷
凍機R。
〜R3の増減段およびベーン開度を制御している。
一方、ポンプPl−Psは、図上省略した回転数制御装
置を介し、制御器CONによシ回転数および増減段が制
御されていると共に、ポンプP+〜P!における駆動用
モータの入力電流を検出器I)+−Dsが検出し、これ
の検出々力を制御器CONへ与えておシ、これKよって
ポンプP+〜P3の最大出力状態が検出されるものとな
っている。
このほか、ヘッダH2とH4との入力側間に差圧tl−
D Pが挿入されており、これによって給水と遣水との
間の差圧を検出して制御器へ与え、この検出々力に応じ
て制御器CONがポンプP1〜P3の回転数および増減
段を制御するものとなっている。
たyし、この場合は、第1図に示す圧カスケジュールP
s以上の差圧を保つものとしてポンプP、〜P3の回転
数が制御されると共に、これらの回転数が最大値となり
、かつ、差圧が圧力スケジュールP8tで低下したとき
に増設が行なわれるものとなっている。
第3図は、増減段の状況を示す図であり、区間Aがポン
プ1台、区間Bがポンプ2台、区間Cがポンプ3台の運
転状態を示しており、この場合はポンプP1〜P3の順
位によシ増設が行なわれ、ポンプP3〜P1の順位に上
り減殺が行なわれるものとなっている。
、すなわち、まずポンプPIが運転を行ない、これが最
大出力状態となれば、検出器DIから検出々力が生じ、
このときの最大出力時流量り、とポンプP+の定格流量
Lal とに応じて能力係数に1が次式により制御器C
OHにおいて演算される。
K 1= L l/ L (+ 1      ・・・
・・・・・・・・・・・・ (1)また、最大出力時流
量Ll の時点において第1回の増設が行々われ、ポン
プP1.P2の並列運転が行なわれる。
なお、この状態において流量が減少すれば、点線により
示すとおり、最大出力時流量L(からデフレンシャルd
を差引いた流量において減殺が行なわれる。
一方、ポンプPI、P2が並列運転に入ったとき、第2
回の増設に備え、つぎの増設を行なう出力値L12  
が次式により演算される。
Lu −−(Lot + LO2) X Kl−・・(
2)たソし、LO2はポンプP2の定格出力でおる。
また、安全を期すための限界値が、例えば±20チとし
て出力値L+2へ加えられ、低域限界値LLおよび高域
限界値HLが設定され、高域限界値HL以下において検
出器D2から検出々力が生じないとき、高域限界値HL
へ出力値が達すれば、強制的に増設が行なわれ、低域限
界値LL以上において減殺が行なわれ々いとき、低域限
界値LLへ出力値が達すれば、強制的に減殺が行なわれ
る。
なお・出力値L+2  を越えてから検出器り、または
I)2が検出・シカを生ずれば、出力値L11が未だ低
目なため、検出々カが生じたときの最大出方をL2とし
て次式の演算が行なわれ、これによって求めた能力係数
に2により、さきの能力係数Klを更新する。
K2 = L2 / (Lot +Lo2)  −−−
(3)第4図は、前述の制御状況を実現するため制御器
CON内のプロセッサが行なう制御動作のフローチャー
トであり、まず、S現運転ポンプに対するI(L 、 
LL股定″ が行なわれ、ついで、現在の出力値が ’
LL以下?゛′ を判断し、これがNOであれば、後述
の回路からの1増段要求あり・T″を判断のうえ、これ
のNOに応じて現在の出方値が’HL以上?″を判断す
る。
’HL以上T″  がNO’t?あれば、i減殺位置を
計算″により、例えば第3図に示す定格出力L6+から
デ7レンシャルcl減算する演算を行ない、現在の出力
が1減段位置以下?“のYESとなれば、隼動停ポンプ
指定″によって減殺を行なう。
なお、唱滅段位置以下T″がNOであれば、増減段が不
要なため、!現状維持“が行なわれる。
また、1増段要求あり?゛′のYES 、または、嘩H
L以上?″  のYESに応じては、(3)式の演算に
より1能力係数更新″がなされたうえ、尋動停ポンプ指
定″によって増設が行なわれる。
第5図は、第4図における一増設要求あり?″のYES
 を示す増膜要求信号TJSfc発生する回路のブロッ
ク図であシ、制御器CON内に収容されており、つぎの
とおりに動作する。
すなわち、流量計Fからの検出々力を、変換テーブルを
用いた変換器R/B  により圧力スケジュールを示す
値へ変換し、比較器CPr の一方の入力へ与えると共
に、差圧計DPの検出々力を他方の入力へ与えており、
圧力スケジュール以下の値に差圧計DPの検出々力が低
下すると、比較器CP+が論理値%1“ の比較出力を
生ずるものとなっている。
また、演算器PIDには、変換器R/B の出力および
差圧計DPの検出々カが与えられており、圧力スケジュ
ール以上の差圧を得るのに必要とするポンプP1〜P3
の回転数が演算により求められ、これが比較器CP2の
一方の入力へ与えられると共に、他方の入力KViポン
プP+−Psの回転数が最大の100%であることを示
す基準値RLが与えられている。
このため、演算器PIDの出力が基準値RL以上となっ
たときに %1″の比較出方が生じ、比較器CP+の比
較出力も ◆1″となった条件妊おいて、ANDゲー)
G+が隼1“の出力を生ずるものとなり、ORゲー)G
ffiを介して不安定期間の状態を無視するためのタイ
マーTIMを起動し、これのタイムアツプにより増膜要
求信号USが送出される。
他方、検出器D I−D 3の検出々刀が比較器CPa
〜CP6の一方の入力へ与えられていると共に、最大出
力時のモータ入力電流を示す基準値ILが他方の入力へ
与えられておシ、検出器D1〜D3の検出々力が基準値
m以上となったとき比較器CPs〜CP++ が%1n
 の比較出力を生ずるものとなっているため、ポンプP
1〜P3のいずれかが最大出力状態となれば、比較器C
P3〜CPS中のいずれかから比較出力が生じ、ORグ
ー)GsおよびG2を介してタイマーTIMを起動し、
これのタイムアツプによって増膜要求信号USが送出さ
れる。
なお、演算器PIDの出力は、直接、回転数制御信号R
8として送出され、これが各ポンプP!〜P3に対する
回転数の制御に用いられる。
したがって、ポンプPI−P3は圧力スケジュールに応
じて回転数が制御されると共に、差圧が圧力スケジュー
ルにまで低下したときに始めて増設が行なわれるものと
なり、かつ、各ポンプPi〜P3の能力が最大限に発揮
されるため、消費電力の節減が達せられる。
たyし、第2図の冷凍機R1−R*をボイラ等へ置換し
゛てもよく、制御器CONにプロセッサを用いず、専用
の制御回路を用いてもよい反面、第5図の機能をプロセ
ッサの制御動作へ置換しても同様である等、本発明は種
々の変形が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、並列
接続された複数台のポンプに対し増設を行なう場合、合
理的な増設が行なわれるものとなシ、消費電力の節減が
達成されるため、各種の給水システムにおいて顕著な効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の増減設状況を示す図、第2図以降は本発
明あ実施例を示し、第2図は計装図、第3図は増減段の
状況を示す図、第4図は制御動作のフローチャート、第
5図は増膜要求信号を発生する回路のブロック図である
。 P1〜P1 ・・・φポンプ、DI 〜D3 ・・・・
検出器、CON・・・・制御器、DP・・Φ・差圧計、
F・・・・流量計。 特許出願人  山武ハネウェル株式会社代理人 山川政
樹(ほか1名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)並列接続されかつシステムの最小圧力を示す圧力
    スケジュールに応じて回転数の制御される複数台のポン
    プ−・各個に最大出力状態を検出する検出器を設け、該
    検出器の検出々力に応じて前記ポンプの増設を行なうこ
    とを特徴とするポンプの運転制御方法。
  2. (2)並列接続されかつシステムの最小圧力を示す圧力
    スケジュールに応じて回転数の制御される複数台のポン
    プへ各個に最大出力状態を検出する検出器を設け、該検
    出器が検出々力を生じたときの出力時流量と定格流量と
    に応じて能力係数を設定し、該能力係数を乗じた定格流
    量へ所定のディファレンシャルを減じた値以下の流量状
    態において減殺を行なうことを特徴とするポンプの運転
    制御方法。
JP11690782A 1982-07-07 1982-07-07 ポンプの運転制御方法 Pending JPS599719A (ja)

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JP11690782A JPS599719A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 ポンプの運転制御方法

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JPS599719A true JPS599719A (ja) 1984-01-19

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ID=14698591

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JP11690782A Pending JPS599719A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 ポンプの運転制御方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6425202A (en) * 1987-07-21 1989-01-27 Mitsubishi Electric Corp Controller for pump driving stand number
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