JPS63170574A

JPS63170574A - 台数制御方法

Info

Publication number: JPS63170574A
Application number: JP208687A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Sugimoto; 杉本　滋郎; Morio Tamura; 田村　守男
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1988-07-14

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、複数台の冷温水機や圧縮機等の機器を制御す
る台数制御方法に係り、特に原価低減、省設置スペース
、機器増設に好適な台数制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、複数台の冷温水機や圧縮機などを台数制御する場
合、各機器の機側盤のほかに台数制御装置を置くか、ま
たは、各機器に付属する複数の機側盤のうちの１つの機
側板に台数制御機能をもたせており、後者の場合１台数
制御機能をもったものを親機、他のものを子機などと呼
んでいる。そして１台数制御装置または親機からの指令
が各機器の機側盤に渡り、各機器の起動・停止、あるい
は圧縮機の場合、このほかにオンロード／アンロードが
行なわれる。

このように従来の台数制御は、システム全体（複数の機
器全体）の制御を台数制御装置！（親機を含む）が握っ
た形の、いわゆる、ツリー型の制御である。（例えば、
特開昭５８−２０９８０号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のごとく、複数台の冷温水機や圧縮機などに対し、
省エネルギーの面などから台数制御を行なう場合、従来
は、各機器の機側盤のほかに台数制御装置を用意する必
要があった。この場合、台数制御装置をどこに設置する
か、設置スペースの確保が問題であった。この設置スペ
ースの問題は、複数の機側盤の中の１つを台数制御機能
をもたせた親機とすることによって解決も出来るが、複
数の機側盤のうち１つだけ異なった機側盤をおくことは
、システムの統一性からも良くない、また、この台数制
御機能をもった機側盤はシステム全体（複数の機器全体
）を制御しているため、その負担が大きく、しかも、こ
の機側盤が故障するとシステム全体が動かなくなる。

また、従来は、台数制御を行なう場合、台数制御装置！
（あるいは子機よりも大規模な親機）を用意する必要か
あ一す、その分だけ、システムを構築する上での費用が
嵩んでいた。

さらに、従来のいわゆる。ツリー型台数制御装置では、
１台で制御できる機器の数は実際には有限である。この
ため例えば４台しか制御出来ない台数制御装置によって
制御されているシステムで、現在起動中の台数が３台で
あるシステムに、２台追加の必要が出て来てもこれに対
応することは困難であった・本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、その目的は、複数台の冷温水機や圧縮機等の機器の制
御を、特に台数制御装置を必要とせずに行ない得ると共
に、制御できる機器の数を無限化することのできる台数
制御方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の台数制御方法は、
負荷容量に応じて複数台の被制御機器を制御するにあた
り、各機器を直列結合する制御形態をとり、機器全体と
して供給容量不足の場合。

起動中の最下位機の下位機を起動し、供給容量過剰の場
合、起動中の最下位機は自機を停止すると共に停止した
旨を上位機に報告するように制御する構成としていたも
のである。

〔作用〕

かかる構成においては、システム全体（複数の機器全体
）として供給容量が不足する場合、即ち、負荷容量が大
きい場合、起動中の最下位機はその起動中の最下位機の
下位機を起動し、起動後はその下位機が起動中の最下位
機となる。このためシステム全体としての供給容量が向
上する。また、システム全体として供給容量が余る場合
、即ち。

負荷容量が小さい場合は、起動中の最下位機は自機を停
止すると共に停止した旨を上位機に報告し。

停止後はその上位機が起動中の最下位機となる。

このためシステム全体としての供給容量が低下する。従
って、特に台数制御装置を必要とせずにシステム全体と
しての容量調節が可能となる。また、各機器を直列結合
する制御形態としたことにより、機器の数に制限はなく
、各機器を信号ケーブルでつなぐ形で追加が可能であり
、また削除も簡単である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第６図により説明
する。１０台の機器（本実施例では冷凍機）を台数制御
する例で説明する。

第２図乃至第４図に示すように、各機器は直列結合する
制御形態をとる。図において、Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ機は起動中で、Ｅ機は起動中の最下位機であ
る。

まず、システム全体の容量が不足する場合、即ち負荷が
大きい場合、起動中の最下位機は、その起動中の最下位
機の下位機を起動する。即ち、第３図に示すように、Ｅ
機はＦ機を起動する。起動機はＦ機が起動中最下位機と
なる。

また、システム全体の容量が余る場合、即ち負荷が小さ
い場合は、起動中の最下位機は自機を停止し、停止した
旨を上位機に報告する。即ち、第４図に示すように、Ｅ
機は自己停止し、停止した旨をＤ機に報告する。Ｅ機停
止後、Ｄ機が起動中最下位機となる。

比例制御運転を行なう場合は、起動中最下位機以外の起
動中の機器（第２図の場合、Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ機）は全出力（１００％出力）運転を行ない、起動中
最下位機（同、Ｅ機）のみ比例制御運転を行なう。

作動を説明する。

第１図、第２図に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅ、Ｆ・・・・・・Ｉ、Ｊの１０台の機器で台数制御運
転をするシステムの場合、この１０台の機器全てが１０
０％出力運転するとシステム全体の出力は１００％出力
となる。

システム全体の負荷が５０％の場合、Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ機が起動中状態で１個々の機器がすべて１０
０％出力運転であればバランスする。また負荷が４６％
の場合、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ機は１（５０％出力運転、Ｅ機
は６０％出力運転を行なえばバランスする。

第１図において、１０台の機器（冷凍機）Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｆ・・・・・・Ｉ、５機は、温度検出端１
によって機側盤２に冷水３の温度を取り込む、取り込ん
だ冷水温度を第５図に示すように７℃〜１０℃の間に保
つ目的の範囲内であれば、自機（Ｅ機）内で、取り込ん
だ温度に見合って第１表のように比例制御する。なお、
比例制御は単独の比例制御だけでなく、並列的な比例制
御も可能である。

第　　１　　表冷水の温度が９．５℃以上のとき・・・・・・・・・・
・・・・・１００％出力運転ｕ　　　　９℃以上９．５
℃未満のとき・・・・・・１００％　　〃〃　　　８．
５℃以上９℃　　〃　　・・・・・・　８０％　〃〃　
　　８℃以上８．５℃　　〃　　・・・・・・　６０％
　８８７．５℃以上８℃　　〃　　・・・・・・　４０
％　〃〃　　　７℃以１７．５℃　　〃　　・・・・・
・　２０％　〃〃　　　７℃以下のとき　　　　　　・
・・・・・　　０％　〃（自機停旧取り込んだ温度が下
位機起動温度（１０℃）以上の場合は、停止中の下位機
（Ｆ機）に起動指令を出す、但し、システム全体の自動
制御系の乱れによってハンチング現象が生じないよう、
自機起動後一定時間（例えば２０分）経過後、および起
動・停止ひん度を少なくし、機器の劣化を少なくするた
め、上位機停止後一定時間（例えば１５分）経過後の条
件で起動する。

また、取り込んだ冷水温度が自機停止温度（７℃）以下
の場合、自機を停止し、停止した旨を上位機に報告する
。但し、ハンチング現象が生じないよう、上位機停止後
一定時間（例えば２０分）経過後、および起動・停止ひ
ん度を少なく５１機器の劣少を少なくするため、自機起
動後一定時間（例えば１５分）経過後の条件で起動する
。なお、ハンチング現象を押えるための方法として一定
時間経過を条件とするのではなく、温度の変化量を検知
してその変化量が一定値以下となる条件を使う方法も実
施できる。

また、１０台のうちの特定の機器に運転が偏らないよう
、１０台共、平等な上下関係をもたらせた。即ち、Ａ機
の下位機はＢ機、Ｂ機の上位機はＡ機、下位機は０機、
０機の上位機はＢ機、下位機はＤ機、Ｄ機の上位機は０
機、下位機はＥ機、Ｅ機の上位機はＤ機、下位機はＦ機
、・・・・・・１機の下位機は５機という関係の他に、
５機の下位機はＡ機（Ａ機の上位機は５機）の関係をも
たせた。

具体的には、５機とＡ機関にも起動指令信号、停止報告
信号のケーブルを連結して制御する方法をとった。各機
側盤にはそれぞれ、マニュアル操作の起動・停止スイッ
チをもっており、１０台の機器のうち、最初にマニュア
ル操作によって起動された機器を、その運転時における
最上位機とし。

またマニュアル操作によって起動された機器の本来上位
機に相当する機器を最下位機とし、最下位機から最上位
機への起動指令は受は付けないようにした。また、シス
テム全体の負荷が減少し、自機停止温度で、最上位機が
停止した場合は、次に下位機起動温度に達した場合は、
最上位機は自分で冷水の温度を検出して自機を起動する
方法をとった。これにより、特定の機器の機側盤からの
み起操作が行なわれない限り、特定の機器に運転が偏る
ことはない。

なお、上記実施例では、負荷を間接的に検出する手段と
して、冷水温度を使用し、該冷水温度を７℃〜１０℃の
間に保つことを目的としている。

この場合、この目的のためだけならあえて比例制御運転
はする必要はないが、機器の寿命を考慮し、出来るだけ
機器の起動・停止回数を減らすため、上述したような比
例制御運転をしている。これにより、第６図（Ｂ）に示
すように、機の発停上回数が減少する。なお、第６図（
Ａ）及び（Ｂ）は。

夫々、はぼ負荷が４６％の場合の１．比例制御なしの場
合及び比例制御ありの場合の下位機（Ｆ機）の発停状態
を示したものである。

上述したように、本実施例によれば、特に台数制御装置
を必要とせずに、複数台の機器の容量制御が可能となる
。また、特定の機器に運転が偏ることがなく、平均化し
た運転ができ、これにより複数台の機器のうち特定の機
器の寿命の短縮化を防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数台の被制御機器の容量制御を特に
台数制御装置を必要とせずに行うことができる。したが
って、台数制御装置の設置スペースの確保が不要となり
、また、システム全体の原価も台数制御装置分だけ低減
するので、コスト的に有利である。また、各機器を直列
結合する制御形態としたことにより、被制御機器の数は
物理的に制限はなく、必要な数だけ設置することができ
る。このため、顧客の機器増設要求にも容易に対応する
ことができ、また、機器の故障に対してもその部分を切
り離すこと、具体的には、起動指令信号、停止報告信号
ケーブルを故障機器を除外した形につなぎ変えるだけで
容易に運転可能な状態とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施して複数の機器の台数制御を行な
っている状態を示す図、第２図は第１図の台数制御を説
明する系統図、第３図及び第４図は、夫々システム全体
としての供給容量が不足する場合及び過剰の場合の台数
制御を説明する系統図、第５図は機器の起動・停止の温
度レベル、温度調整範囲等を示す図、第６図（Ａ）及び
（Ｂ）は、夫々比例制御なしの場合及び比例制御ありの
場合の機器の発停状態を説明する図である。Ａ−Ｊ・・・被制御機器（冷凍機）１・・・温度検出端、　　　　２・・・機側盤、３・・
・冷水。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）負荷容量に応じて複数台の被制御機器を制御する
にあたり、各機器を直列結合する制御形態をとり、機器
全体として供給容量不足の場合、起動中の最下位機の下
位機を起動し、供給容量過剰の場合、起動中の最下位機
は自機を停止すると共に停止した旨を上位機に報告する
ように制御することを特徴とする台数制御方法。