JPS63142401A - ゲート制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダムあるいは堰などにおけるゲートあるいは
開閉弁などの開閉機構を遠隔制御する際のゲート制御方
式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ダムや堰などのゲートを遠隔制御する場合、管理
所側にゲート遠隔制御装置を設けると共に、ゲート側に
該ゲートを開閉駆動する駆動機構を設け、さらにこれら
を一対の伝送装置を介して接続し、水位やゲート開度の
現在値を検知しながらゲート操作指令を遠隔制御装置側
から送信し、実際の水位が目標水位になるようにゲート
の開度を制御するようにしている。

このようなシステムにおいて、ゲート遠隔制御装置ある
いは伝送装置に動作異常が発生すると、ゲート操作指令
が出力されたままになって誤放流が生じてしまい、好ま
しくない。

そこで、ゲート遠隔制御装置にはその主要回路部に自己
診断機能を付加したり、また伝送装置の主要回路部分に
も「日本電機工業会標準規格１３３７（１９７４年制定
）」に記載されているように「２重選択防止」、「渋滞
１回線断表示と子局ロック」。

「符号検定方式」、「誤り検定方式」等の伝送異常検定
機能を付加し、上記のような誤放流に対する対策を講じ
たものがある。

また、特開昭５５−２１６５５号に示されているように
１周期的な制御信号が一定時間以上中断した場合には繰
作指令を解除して誤制御を最小限に抑えるようにしたも
のもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、自己診断機能あるいは伝送異常検定機能が診
断または検定の対策としているものは主要回路部分のみ
であり、数が多い各種信号の入出力回路の素子の異常ま
たは入出力信号自体の異常については診断機能が複雑化
する関係上、診断または検定対象外としている。このた
め、入出力回路の素子異常または入出力信号自体の異常
に対してはこれを検知し得ず、結果的に誤放流を防止で
きないという問題があった。また、特開昭５５−２１６
５５号によるものでは、操作指令が一度は出力されてし
まうため、誤放流を完全に防止できないという問題があ
る。

本発明の目的は、誤放流を完全に防止することができる
ゲート制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ゲートなどの開閉機構の操作指令および操作
指令中であることを示す所定周期の制御指令を送信側か
ら受信側に伝送装置を介して伝送し、受信側で両指令の
確立時のみ開閉機構の操作指令を出力して開閉機構を制
御するように構成したものである。

〔作用〕

開閉機構は送信側から受信した操作指令と所定周期の制
御指令が両方とも正常である時のみ操作される。従って
、制御指令の異常時または繰作指令の異常時には開閉機
構は全く操作されない、また、開閉機構の入力に最も近
い回路部位で制御指令の異常の有無を検定するため、送
信側および受信側の入出力回路素子に異常が発生した場
合にも各入出力回路に診断機能を付加することなく誤っ
た操作指令が出力されてしまうのを防止し、その結果と
して誤放流を完全に防止することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明を適用したゲート遠隔制御システムの一
実施例を示すブロック図であり、１はゲート遠隔制御装
置、２はプロセス入出力装置、３はゲート制御演算処理
部、４は定周期反転制御指令作成部、５は制御信号出力
部、６はゲート操作指令、７は制御指令、８は伝送装置
であり、制御装置１および伝送装置Ｅ８は管理所に設置
される。

次に、９は管理所側の伝送装置８と所定の伝送路によっ
て結合された機側設置の伝送装置、１０は保護装置、１
１は制御指令反転信号受信検定部。

１２は制御信号検定／開閉信号出力部、１３は操作指令
、１４はゲートを開閉駆動する機側盤。

１５はゲート操作回路、１６はゲート渦動作検定回路、
１７はゲート状態表示出力回路、１８は開度計、１９は
水位計であり、ゲートＧはゲート操作回路１５によって
電磁スイッチＭｇを駆動し、その接点をオンさせること
によって回転するゲートモータＭにより開閉される。

第２図は、制御装置１．伝送装置８および９の詳細構成
を示すブロック図であり、制御装置１のゲート制御演算
処理部３および制御指令作成部４ならびに制御信号出力
部５はマイクロプロセッサとその周辺回路で構成され、
ゲート開度量の算出およびゲート操作指令、制御指令の
送出制御はマイクロプロセッサのプログラム処理によっ
て実行されるようになっている。一方、プロセス入出力
装置２は制御部２０とゲート操作指令や制御指令を出力
する複数個の出力回路２１とで構成されている。また、
管理所側の伝送装置８は操作指令等の複数の入力回路２
２と、送信制御部２３．Ｐ／Ｓ変換部２４．変調部２５
とから構成され、プロセス入出力装置２から受けた操作
指令等は入力回路２２で受信された後、送信制御部２３
の制御によってＰ／Ｓ変換部２４に選択的に入力され、
このＰ／Ｓ変換部２４で直列データに変換され、さらに
変調部２５で所定周波数の搬送波によって変調されて伝
送路３１に送出されるようになっている。また、ゲート
側の伝送装置９は復調部２６゜受信制御部２７．異常検
出部２８．Ｓ／Ｐ変換部２９、複数の出力回路３０とか
ら構成される装置た後、受信制御部２７の制御によって
Ｓ／Ｐ変換部２９に入力され、このＳ／Ｐ変換で並列デ
ータに変換され，出力回路３０を介して保護装置１０に
転送されるようになっている。なお、異常検出部２８は
管理所側の伝送装置から受けた信号に異常があれば、こ
れを検出して伝送装置異常信号を保護袋［１０に出力し
、ゲートに対する操作指令を解除させる。

第３図は保護装置１０の詳細構成を示すブロック図であ
り，伝送装置９からの“ゲート開”を示す操作指令によ
って作動するリレー○Ｐと、′ゲート閉″を示す操作指
令によって作動するリレーＣＬと、操作指令中であるこ
とを示す所定周期の制御指令によって作動するリレーＢ
と，このリレーＢがオン状態の時に駆動される時限ｔの
タイマＴｉ　と、リレーＢがオフ状態の時に駆動される
時限ｔのタイマＴｚと、タイマＴｘ　、Ｔｚが両方とも
オフの時に作動するリレーＣとを備え，リレーＣが作動
している時のみリレーｏＰまたはＣＬのオン接点からゲ
ート操作回路１５に対してゲートの操作指令を出力し，
タイマ子工およびＴｚのうちいずれか一方がタイムアツ
プしたならばリレーＣがオフとなって操作指令を解除す
るように構成されている．なお、リレーＢ，Ｃおよびタ
イマＴｚ　、Ｔｚは制御指令反転信号受信検定部１１を
構成し、リレーＯＦ，ＣＬ，Ｃのオン接点の直並列回路
は制御信号検定／開閉信号出力部１２を構成している。

以上の構成において，演算処理部３はゲートＧの開度を
制御するに際し、まず開度計１８と水位計１９によって
検知されているゲートＧの現在の開度と水位の信号を伝
送装置９，８、プロセス入出力装置２を介して読込むと
共に、ゲート状態表示出力回路１７で検知されているゲ
ート状態の信号を伝送装置９，８、プロセス入出力装置
２を介して読込む．そして、ゲートＧが正常の状態であ
れば，現在開度と現在水位の信号に基づいて目標水位に
対するゲートＧの操作量を算出し，この操作量に対応し
た時間幅の操作指令を制御信号出力部５に入力する。す
ると、制御信号出力部５は演算処理部３から受けた操作
指令とほぼ同一時間幅の制御指令を形成し、この制御指
令を定周期反転制御指令作成部４に入力する。作成部４
は制御信号出力部５から受けた制御指令を所定周期ｔで
オン／オフを繰返す制御指令に変換してプロセス入出力
装置２に入力する。プロセス入出力装置２は所定周期の
オン／オフ信号である制御指令７をゲートＧの操作量に
対応した時間幅の操作指令６と共に伝送装置８および９
を介して保護装置１０に伝送する。すると、保護装置１
０では所定周期ｔの制御指令７によってリレーＢがオン
／オフし、タイマＴｘ　、Ｔｚが交互に駆動されるよう
になる。

この時，制御指令７がｔ時間周期で正常にオン／オフし
ているならば、タイマＴｌ　、Ｔｚはタイムアツプ前に
その駆動が中断されるため，リレーＣはオン状態を継続
する．従って，リレーのオン接点をコモンとするリレー
○ＰまたはＣＬのオン接点からは，リレーＯＰまたはＣ
Ｌのオン時間に対応した時間隔のゲート操作指令１３が
出力され、ゲートＧはこのゲート操作指令１３が出力さ
れている間、開側または閉側に操作される。しかし、制
御指令７のオンまたはオフの時間が第４図のタイムチャ
ートの破線で示すようにｔ時間を越えるような異常が発
生した場合、タイマＴ１またはＴｚがタイムアツプ（第
４図の斜線部）する。このため、リレーＣがオフとなり
、ゲートＧに対する“開”または“閉′″の操作指令１
３は解除される。

従って、保護装置１ｏに至るまでの制御指令７の伝送路
上に何等かの異常が発生し，制御指令７が所定周期ｔの
オン／オフを繰返さなくなった場合は、ゲートＧに対す
る操作は解除されるため、回路素子の異常を含む伝送系
の全ての異常に起因する誤放流を完全に防止することが
できる。

なお、上記実施例ではダムのゲートを開閉制御する場合
を説明したが、放水路の開閉弁などを制御する場合にも
同様に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ゲートの操作指令
と共に、操作指令中であることを示す所定周期の制御指
令を出力し、両指令が正常に確立している時のみゲート
の操作を実行するため、操作指令系内に何等かの異常が
発生した場合にはゲートの操作が直ちに解除されるため
、誤放流を完全に防止することができる。また、伝送装
置等の多数の入出力回路の異常診断機能を設ける必要が
ないため、システムの簡単化と信頼性の向上を図れると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したゲート遠隔制御システムの一
実施例を示すブロック図、第２図はゲート遠隔制御装置
および伝送装置の詳細構成を示すブロック図、第３図は
保護装置の詳細構成を示すブロック図、第４図は実施例
の動作を説明するためのタイムチャートである。 １・・・ゲート遠隔制御装置、２・・・プロセス入出力
装置、３・・・ゲート制御演算処理部、４・・・定周期
反転制御指令作成部、６・・・ゲート操作指令、７・・
・制御指令、８，９・・・伝送装置、１０・・・保護装
置、１１・・・制御指令反転信号受信検定部、１４・・
・機側盤、１５・・・ゲート操作回路、Ｇ・・・ゲート
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゲートなどの開閉機構を伝送装置を介して遠隔制御
   するゲート制御方式において、 上記開閉機構の操作指令および操作指令中であることを
   示す所定周期の制御送令を送信側から受信側に伝送装置
   を介して伝送し、受信側で両指令の確立時のみ開閉機構
   の操作指令を出力して開閉機構を制御することを特徴と
   するゲート制御方式。 ２、所定周期の制御指令は、送信側に設けた定周期反転
   制御指令作成部に対し操作指令中であることを示す制御
   指令を入力し、該指令を所定周期でオン／オフを繰返す
   制御指令に変換することによつて作成されるものである
   特許請求の範囲第１項記載のゲート制御方式。 ３、開閉機構に対する操作指令は、受信側に設けた制御
   指令反転信号受信部において送信側から受信した制御指
   令が所定周期でオン／オフしているか否かを検定し、所
   定周期でオン／オフしている時のみ出力されるものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のゲート制御方式。