JPS6079186A - ポンプの運転制御装置 - Google Patents

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、ポンプの運転制御装置に関するものである。

一般的に小形ポンプの運転制御は、第１表および第１図
に示すように、給水および排水する場合には吸込水槽に
電極又はフロートスイッチを液位検出器として設置し、
該検出器の動作によシボンプの運転、停止を行わせる方
法と、吸込水槽および吐出水槽の両方に電極、又はフロ
ートスイッチをまた吐出側には圧力スイッチおよびフロ
ースイッチを配設して、吸込水槽および吐出水槽の両方
に配設された該検出器の動作によ）ポンプの運転、停止
を行わせる方法とがある。

従来の制御方法を第１表および第１図により説明する。

第１表は自動運転の種類を示し、第１図は第１表に対応
する黒体的な制御方法を示したものである。

第１図（１）に示す如く、検出器が圧力スイッチ１個の
場合には、吐出側の圧力タンク１１に付設された圧力ス
イッチ１２によりポンプ１６を運転停止する。

圧力スイッチ１２がオンのときポンプ１Ｓが停止し、圧
力スイッチ１２がオフのときポンプ１６が運転される。

第１図（２）Ｋ示す如く、検出器が圧力スイッチ１個と
電極２本の場合には、吐出側の運転は（１）と同様であ
るが、吸込水槽１５の水位が低下した場合に電極１４の
検出によシボンプ１６の空転を防止し、ポンプ１３を停
止させる機能を付加させたものである。

第１図（３）Ｋ示す如く、検出器が圧力スイッチ１個と
電極３本又はフロートスイッチ２個の場合には、前記（
２）の吸込水槽の空転防止の他、３本の電極１４によシ
吸込水檜１５の水位の上昇および下降によってもポンプ
１６の運転、停止が行えるようＫしたものである。フロ
ートスイッチ（図示せず）は、吸込水槽１６が汚れの場
合には、電極に夾雑物が付着して誤動作の原因になる恐
れがあるため、電極にかえてフロートスイッチを検出器
として使用する例であり、運転方法は電極の場合と同じ
である。

第１図（４）　Ｋ示す如く、検出器が電極５本又はフロ
ートスイッチ３個の場合には、吸込水槽１δに電極１４
を配設し、電極１４によりポンプ１６を運転停止させ、
吸込水槽１５が満水になった場合に電極１４によシ満水
を検出し、満水警報を発する方法である。

第１図（５）に示す如く、検出器が電極３本の場合には
吐出水槽１７（電極１８を配設し、ポンプ１６を電極１
８により運転、停止させる方法である。

第１図（６）に示す如く、検出器が電極５本の場合には
、ポンプ１３の運転、停止は前記（５）の場合と同様で
あるが、吐出水槽１７が満水の状態になったときに電極
１８により満水を検出し満水警報を出す方法である。

第１図（７）に示す如く、吸込水槽１５に電極２本と吐
出水槽１７に電極３本の場合には、前記（２）の圧力タ
ンク１１と圧力スイッチ１２０代りに吐出水槽１７）Ｃ
電極１８を配設して前記（２）と同様に運転させる方法
である。すなわち吐出水槽１７の水位を電極１８によシ
検出し、ポンプ１３を運転、停止させると同時に吸込水
槽１５の水位が低下したときにその水位を電極１４によ
シ検出しポンプ１６の空転を防止しポンプ１６を停止さ
せる機能を付加させた運転方法である。

第１図（８）ＩＣ示す如く、吸込水槽１５に電極２本、
吐出水槽１７に電極５本の場合には、ポンプ１Ｂを吐出
水槽１７に配設した電極１８によシ運転、停止させる。

又、吐出水槽１７が満水になった場合これを電極１８に
よシ検出し、満水警報を発すると同時に吸込水槽１５の
本位が低下したときに電極１４によシこれを検出しポン
プ１３の空転を防止しポンプ１５を停止させ°る運転方
法である。

第１図（９）に示す如く、吸込水槽１５に電極３本、吐
出水槽に電極３本の場合には、吸込水槽１６の水位を電
極１４によシ検出し、同様にして吐出水槽１７の水位を
電極１８により検出し、両水権の水位の上昇、下降によ
りポンプ１ｉＳを運転、停止する方法でおる。

第１図０１１に示す如く、吸込水槽１５に電極３本、吐
出水槽１７に電極５本の場合には、ポンプ１ｓの運転、
停止は前記＜９）の場合と同様であるが、同時に吐出水
槽１７の水位が上昇し満水になったときに電　、極１８
によシその満水を検出し、満水警報を発する運転方法で
ある。

以上詳述した（１）〜に）は、ポンプ１台による自動単
独運転方法であるが、以下はポンプ２台による自動交互
運転方法である。

第１図（ロ）に示す如く吸込水槽１５に電極６本又はフ
ロートスイッチ４個を配設する場合には、２台のポンプ
１６の寿命の平均化を計る目的で吸込水槽１５の水位を
電極１４又はフロートスイッチ（図示せず）により検出
し、ポンプ１３を自動的に交互運転させる方法である。

第１図（２）Ｋ示す如く、吸込水槽１５に電極６本又は
フロートス・Ｃクチ５個を配設する場合には、運転方法
は前記α會と同様であるが、吸込水槽１５が満水になっ
た場合に満水警報を発する運転方法である。

第１図（ロ）Ｋ示す如く吐出水槽１７に電極６本を配設
した場合には、前記（ハ）の吸込水槽１５の水位による
自動交互運転に対し、吐出水槽１７の水位による自動交
互運転方法であり、他は（ハ）と同様である。

第１図α→に示す如く吐出水槽１７に電極６本を配設し
た場合には、前記（６）の吸込水槽の水位による自動交
互運転に対し、吐出水槽１７の水位による自動交互運転
方法であり、他はに）と同様である。

第１口切に示す如く、吐出水槽１７に電極６本、吸込水
槽１５に電極２本を配設する場合には、吐出水槽１７の
水位を電極１８により検出し、２台のポンプ１３を自動
交互運転すると同時に吸込水４ｗ１５の水位を電極１４
により検出し、ポンプ１３の空転を防止する運転方法で
ある。

第１図（ロ）に示す如く、吐出水槽１７に電極６本、吸
込水槽１５に電極２本を配設する場合には、運転方法は
前記（ロ）と同様であるが、吐出水槽１７が満水になっ
た場合に満水警報を発する運転方式である。

第１図（ロ）に示す如く、吐出水槽１７に電極を６本、
吸込水槽に電極３本を配設する場合には、吐出水槽１７
の水位によるポンプ１３の自動交互運転は（ロ）と同様
であるが、同時に吸込水槽１５の水位を電極１４により
検出し併せてポンプ１６の自動交互運転を行う方法であ
る。

第１図（至）に示す如く、吐出水槽１７に電極６本、吸
込水槽１５に電極３本を配設する場合には、運転方法は
前記（ロ）と同様であるが、吐出水槽（１７）の水位が
上昇し満水になった場合に電極１８によりこれを検出し
、満水警報を発する運転方法である。

以上詳述したポンプの運転制御方法は、検出器の種類を
３種類とした場合で、検出器の数の組合せＫよる運転制
御は第１表および第１図に示す如く１８種類にもなり、
その他にも圧力変動を少なくする目的やポンプの発停頻
度を少なくする目的で圧力スイッチとフロースイッチを
複合使用する制御方法等を考慮するとかなりの数の組合
せが考えられる。一方、運転方法の組合せでは１台のポ
ンプで自動運転を行う単独運転方式、２台のポンプでポ
ンプの寿命を平均化する目的で行う自動交互運転方法、
さらにポンプの寿命平均と水位の増減の度合いによる運
転としての自動並列交互運転方法があ如、制御方法、運
転方法の組合せによりさらにポンプの運転制御方法の種
類が増える。

　９− このような多種類の運転制御を行う場合に、樅来は各種
の運転制御方法ごとに専用部品を用意し、その都度制御
盤に部品等を付設して配線を実施しなければならず、各
種部品の在庫や検査に完全を期さなければならない等の
不経済かつ合理性に欠ける問題があった。

本発明は、以上のような従来の欠点を除去し、数少ない
ユニットを組み合わせることにより多種類の制御方法に
対応できるポンプの運転制御装置を提供することを目的
とする。

本発明は吸込水槽、吐出水槽のいずれか又は双方に設け
た検出器からの信号によシボンプの運転制゛御を行うポ
ンプの運転制御装置において、前記検出器からの信号を
入力する入力部と、ポンプからの運転又は故障の信号を
入力し変換する入出力変換部とζ前記入力部および入出
力変換部からの信号によシボンプの運転を制御する信号
を発生する制御部と、該制御部からの運転信号を給水又
は排水に切換える選択回路と前記入力部および入出力変
換部からの信号によりポンプの運転状態嵌示および外部
出力を行う外部入出力部とを１ユニツト内に納めたこと
を特徴とするポンプの運転制御装置である。

次に本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図は本発明の一実施例の基本回路である。！Ｓ２は
単独運転用ユニット、ａＳ！はポンプ２台の交互運転用
ユニット、２５は単独運転用ポンプの動力回路、怒は２
台交互運転用動力回路、２７は単独運転用バック、２８
は２台交互運転用バック、２９は制御ユニット、！１１
は電源装置ユニット、６４は入出力変換部であυ動力回
路２５　、２６からの故障信号を入力し、動力回路２５
　、２６への運転、停止指令を発する。５５は運転モー
ド判別部、５６は交互選択制御判別部、ｉ１７は給水排
水判別部である。入出力変換部６４は他のポンプ岬への
インターロックおよび表示出力する機能を備えている。

制御ユニット２９は単独運転用具ニット６２およびポン
プ２台の交互運転用ユニット６３の外部からの入力信号
、すなわち圧力・７０−スイッチ１９　、２２、電極２
０　＊　２ｉ＄さらにフロートスイッチ２１．２４から
の信号を予め用途別に定められた端子記号部６０に接続
するのみで制御ユニット２９によシ各種の運転方法が判
別されて自動運転が構成される。

すなわち圧力−フロースイッチ１９．２２、を極２０゜
２＆、フロートスイッチ２１　、２４からの信号が所定
の端子記号部る０を通って制御ユニット２９に入力され
る。制御ユニット２９からは端子記号部６０からの入力
信号に応じて運転信号が出力され給水排水判別部５７に
送られる。該給水排水判別部６７では給水又は排水の状
態を判別して信号を出力し、運転モード判別部６５から
の信号、交互選択制御判別部６６からの信号と合わせて
動力回路２５．２６に運転指令が出力される。

２台交互運転用ユニット６８においては、入出力変換部
６４において各々のポンプ稼動率の平均化を行い、自動
交互並列運転時には先発、後発運転信号によるポンプ発
停順序をローテーシヨンさせる機能を有している。

すなわち、２台並列運転中より後発信号による１台解列
時には先発、後発側をローテーシヨンし、先発ポンプを
先に停止させ、先発信号により後発ポンプを停止させる
。再度起動時には前回の後発ポンプを先に運転し、後発
信号によシさらに他の１台を追加並列運転する。

また、１金屑列から再度追加並列運転した後の解列時は
同様のローテーク３ンとなる。すなわち運転信号が停止
時にローテーシヨンを行い、２台のポンプが常に均一の
運転回数となるようにする。

また、２台交互運転用ユニット６５においては入出力変
換部３４において、いずれかのポンプの故障時に他のポ
ンプがバックアップする機能をもたせている。これによ
って、交互運転時には停止中の他のポンプが肩替りする
。ｔた、並列交互運転時には、先発ポンプ１台のみの運
転時であれば、停止中の他のポンプが肩替シし、先発、
後発ポンプ２台の運転時であれば先発ポンプ故障の際は
後発機が肩替如し、後発様故障の際はその壕壕とする。

このように交互運転方式においては、ポンプ２台の並列
運転信号をローテーシ璽ン制御するから、ポンプの稼動
率の均一化をはかることができ、壕１３− た２台のポンプのいずれかの故障時には、自動的に他１
７）ポンプに切替えるバックアップ機能を有する。

また、制御ユニット２９は、端子記号部６０からの外部
入力信号を受け、外部入出力用パック４１へのポンプ運
転状態表示および接点４２を過じて外部への警報、表示
のための出力を接点４２に出力する。

次に本発明の実施例を構造的な面から説明する。

第３図は本発明の装置の一実施例の構造の説明図である
。制御ユニット２９を吸込水槽１５および吐出水槽１７
の水位による運転方法別にコネクタ一部分δ８に挿入す
ることによジ前述の２２種類余の運転方法が可能となる
。

また制御ユニット２９として制御ユニット２９ａ。

２９ｂの２種類を示しているが、制御ユニット２９ａに
はリセット４０を設けである。咳リセット４０は、第１
図制御例（２）　、　（７）の如く吸込水槽（１５）Ｋ
電極２本を付設した様な場合でポンプが空転防止水位で
停止しｊ！に自動的に復帰した場合、ポンプを再運転す
る時に保膜等の面から操作員の判断により問題がないこ
とを確認して押すことにより、再運転が可能となる機能
を備えたものである。

また、ポンプ運転の方法として給水および排水の水位運
転制御において逆の動作をさせる必要がおる場合には、
給水排水切替器８９によシ判別することができる。

本発明により、各種の運転方法毎に専用部品を用意しそ
の都度配線する必要がなくなシ、数少な・−いユニット
で多種類の制御方法に対応でき、製造コストも低油でき
、メンテナンスも容品であり、実用上火なる効果を奏す
る。

発明の一実施例の回路図、第３図は本発明の一実施例の
装置の一部外観図である。

１１・・・圧力タンク、１２・・・圧力スイッチ、１６
・・・ポンプ、１４・・・電極、１５・・・吸込水槽、
１６・・・フロートスイッチ、１７・・・吐出水槽、１
８・・・電極、１９・・・圧力・７０−スイッチ、２０
・・・電極、２１・・・フロートスイッチ、２２・・・
圧力・フロースイッチ、２５・・・電極、２４・・・フ
ロートスイッチ、２５・・・動力回路、２６・・・動力
回路、２７・・・単独運転用パック、２８・・・交互運
転用パック、２９・・・制御ユニット、５ｏ・・・端子
記号部、６１・・・電源装置ユニット、５２・・・単独
運転用ユニット、５５・・・交互運転用ユニット、６４
・・・入出力変換部、３５・・・運転モード判別部、６
６・・・交互選択制御判別部、６７・・・給水排水判別
部、ｉ！ｉ８・・・コネクタ一部分、ｌｓ９・・・給水
排水切替器、４０・・・リセット、４１・・・外部入出
力用パック、４２・・・接点。

特許出願人　株式会社荏原製作所 同　株式会社荏　原　電　産 代理人弁理士　高　木　正　行 同　弁理士　千　１）　捻 回　弁理士　丸　山　隆　夫 １　図 （１１）　（１２） （１３）　、　（１４） （１５）　（１６） （７）　（８） （９）　（１０） （１７）　（１８） （３）　（４） （１１）　（１２） ３図 手続補正書（方式） 昭和５９年　３　月２３　日 特許庁長官　若杉和夫殿 １、事件の表示　昭和５ａ年　特　許　願オＬ８４！ｔ
６５号２、発明の名称　ポンプの運転ｆｉＩｌｊ碑装置
３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所（居所） ４、代理人 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書；図面Ｄ　ｆｌｉｉ・：”ｊ：
ｒｊａ明の欄Ａび’１ｆｆｉ市８、補正の内容　別紙の
通り 特願昭５８−１８４３６３ 補　正　書 Ａ　本願明細書中 ｔ　第９頁第６行と第７行の間に次の事項を挿入する。

「　第１図（１９）　（２０）　（２１）　（２２）は
それぞれ第１図（３）　（４）　（１１）　（１２）に
おいて電極１４にかえてフロートスイッチ１６を用いる
場合を示す。」 ２、第１５頁第１３行の［第１図（１）〜（１２）は従
来の制御方法の説明図、」とあるを「第１図（１）〜（
２２）は従来の制御方法の説明図、」と訂正する。

Ｂ　本願図面中第１図を別紙未配の如く訂正する。

以上 （１１）　（１２） （１３）　（１４） （１５）　（１６） （７）　（８） （９）　（１０） （１７）　（１８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸込水槽、吐出水槽のいずれか又は双方に設けた検
   出器からの信号によりポンプの運転制御を行うポンプの
   運転制御装置において、前記検出器からの信号を入力す
   る入力部と、ポンプからの運転又は故障の信号を入力し
   変換する入出力変換部と、前記入力部および入出力変換
   部からの信号によシポンプの運転を制御する信号を発生
   する制御部と、皺制御部からの運転信号を給水又は排水
   に切換える選択回路と前記入力部および入出力変換部か
   らの信号によりポンプの運転状態表示および外部出力を
   行う外部入出力部とを１ユニツト内に納め九ことを特徴
   とするポンプの運転制御装置。