JP2000145651A - 複数台ポンプの運転制御システム - Google Patents
複数台ポンプの運転制御システムInfo
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Abstract
Uコントローラの故障や異常の発生にかかわらず、複数
台のポンプに対する総合的なコントロール性能を安定よ
く維持することができるようにする。 【解決手段】 複数台のポンプPiに接続されている複
数のCPUコントローラCiに、各CPUコントローラ
Ciで個々に必要な運転制御データdを共有・監視可能
とする第1のリモートコントロール式I/Oデバイス1
Diと、全CPUコントローラCiに予め順位付け設定
されているアドレス番号が上位のアドレス番号を持ち現
在マスタ動作中の一つのCPUコントローラCiが故障
あるいは異常のとき、次位のアドレス番号を持つCPU
コントローラCiを自動的かつ順次的にマスタ動作に移
行可能とする通信制御マスタ専用の第2のリモートコン
トロール式I/Oデバイス2Diとをそれぞれ搭載して
いる。
Description
水処理を行なう排水機場等に並置された複数台のポンプ
の運転制御に適用される複数台ポンプの運転制御システ
ムに関するものである。
ムとして、従来一般には、複数台のポンプそれぞれに回
転数を個別的に制御可能なCPUコントローラが接続さ
れており、それら複数のCPUコントローラのうちの一
つを通信制御マスタ専用に設定し、その設定された通信
制御マスタ専用のCPUコントローラに中央指令部から
制御指令を入力させ、かつ、この通信制御マスタ専用の
CPUコントローラから残りの他のポンプのCPUコン
トローラへ運転、運転停止等の制御信号を伝送させるこ
とにより、複数台のポンプの運転を集中的に制御するよ
うに構成されていた。
御方式の従来の複数台ポンプの運転制御システムにおい
ては、通信制御マスタ専用に設定された特定のポンプの
CPUコントローラが故障したり、異常を起こしたりし
た場合、このCPUコントローラから残りの他のポンプ
のCPUコントローラへ運転、運転停止等の制御信号を
伝送することができなくなり、その結果、複数台のポン
プに対する総合的なコントロール性能が著しく損なわれ
たり、不可能となって、予期せぬ不測の事態を招くとい
う問題があった。
たもので、既設の設備を変更することなく、特定のCP
Uコントローラの故障や異常の発生にかかわらず、複数
台のポンプに対する総合的なコントロール性能を安定よ
く維持することができる複数台ポンプの運転制御システ
ムを提供することを目的としている。
に、本発明に係る複数台ポンプの運転制御システムは、
複数台のポンプそれぞれに回転数を個別的に制御可能な
CPUコントローラが接続されているとともに、それら
複数のCPUコントローラには、各CPUコントローラ
で個々に必要な運転制御データを入出力させてそれら運
転制御データを共有・監視することが可能な第1のリモ
ートコントロール式入出力デバイスと、全てのCPUコ
ントローラに予め順位付けして設定されているアドレス
番号のうち設定順位が上位のアドレス番号に該当し現在
マスタ動作中の一つのCPUコントローラへ一定時間に
亘りデータ入力がないとき、次位のアドレス番号に該当
するCPUコントローラを自動的かつ順次的にマスタ動
作に移行させることが可能な通信制御マスタ専用の第2
のリモートコントロール式入出力デバイスとがそれぞれ
搭載されていることを特徴とするものである。
台のポンプそれぞれに接続されているCPUコントロー
ラが、第1のリモートコントロール式入出力デバイスを
通して複数のCPUコントローラで個々に必要な運転制
御データを共有・監視することを可能としたデータの共
有化と、このようなデータの共有・監視体制のもとで、
予め設定順位が上位のアドレス番号に該当し現在マスタ
動作中の一つのCPUコントローラへ一定時間に亘りデ
ータ入力がなかったとき、つまり、マスタ動作中のCP
Uコントローラが故障したり、異常を発生したりしたと
きは、第2のリモートコントロール式入出力デバイスを
介して設定順位が次位のアドレス番号に該当するCPU
コントーラを自動的かつ順次的にマスタ動作に移行させ
ることを可能とした通信制御の多重化とによって、たと
え複数台のポンプ及び複数のCPUコントローラのうち
のマスタ動作中の特定のものが故障あるいは異常を発生
したとしても、複数台のポンプに対する総合的な運転コ
ントロール性能を適切かつ安定よい状態に維持すること
ができる。
ムにおいて、請求項2に記載のように、上記第1のリモ
ートコントロール式入出力デバイスのデータ受信アドレ
スを個々のCPUコントローラを介して可変に構成する
場合は、複数のCPUコントローラに予め順位付けして
設定されているアドレス番号のうちデータを共有化した
い任意のCPUコントローラのアドレス番号を選択し、
それを受信アドレスとして各CPUコントローラを介し
て第1のリモートコントロール式入出力デバイスにプロ
グラミングするなど複数台のポンプの実用運転台数や複
数のCPUコントローラの稼働可能数などの現在状況に
即して受信アドレスを可変して用いることによって、上
述した複数台のポンプに対する総合的、かつ、安定よい
運転コントロール性能を省エネルギーのもとで達成する
ことが可能である。
にもとづいて説明する。図1は本発明に係る複数台ポン
プの運転制御システム全体の概略構成図であり、排水機
場等に並置された複数台のポンプPi(P1,P2,
…,PN)はそれぞれインバータIi(I1,I2,
…,IN)を備えたモータMi(M1,M2,…,M
N)に機械的に連動連結されている。上記各ポンプPi
(P1,P2,…,PN)による共通の吸水井(図示省
略)には水位センサWi(W1,W2,…,WN)が設
けられているとともに、各ポンプPi(P1,P2,
…,PN)からの吐出部Ai(A1,A2,…,AN)
には流量センサQi(Q1,Q2,…,QN)及び圧力
センサPri(Pr1,Pr2,…,PrNが設けられ
ており、これら各センサWi、Qi、Priによる検出
値を所定の演算式に基いて演算し制御信号を出力するこ
とにより各ポンプPiの回転数を上記インバータIi及
びモータMiを介して個別的に制御可能なCPUコント
ローラCi(C1,C2,…,CN)が各ポンプPi
(P1,P2,…,PN)にそれぞれ接続されている。
に明示するように、全く同一の構成を持つICからなる
第1の高速リモートコントロール式入出力(以下、I/
Oと称する)デバイス1Di(1D1,1D2,…,1
DN)と第2の高速リモートコントロール式I/Oデバ
イス2Di(2D1,2D2,…,2DN)とが搭載さ
れており、これら第1及び第2の高速リモートコントロ
ール式I/Oデバイス1Di及び2Diをそれぞれ通信
ラインRを介して相互に接続することにより、複数台の
ポンプPiそれぞれに対応して、上記各CPUコントロ
ーラCiと第1及び第2の高速リモートコントロール式
I/Oデバイス1Di及び2Diを含む複数台のマルチ
コントローラMCi(MC1,MC2,…,MCN)が
構成されている。これら複数台のマルチコントローラM
Ci(MC1,MC2,…,MCN)には、たとえば
「00」,「01」,…,「0n」といったように、予
め順位付けして設定された送信用アドレス番号IDが入
力されている。
おける第1の高速リモートコントロール式I/Oデバイ
ス1Diは、全てのマルチコントローラMCiのCPU
コントローラCiで個々に必要な現在回転数を含む運転
制御データdを通信ラインRを介して入出力させること
により、それらデータdを複数台のマルチコントローラ
MCiにおいて共有・監視することが可能に構成されて
いる。また、これら第1の高速リモートコントロール式
I/Oデバイス1Diによるデータ受信アドレスは上記
送信用アドレス番号IDを選択してそれらを個々のCP
UコントローラCiへプログラミングすることにより可
変に構成されている。
Ciにおける第2の高速リモートコントロール式I/O
デバイス2Diは、上記のように可変入力されているア
ドレス番号IDのうち設定順位が最上位のアドレス番号
ID、たとえば「00」を持つマルチコントローラMC
1をマスター動作させ、そのマスター動作中のマルチコ
ントローラMC1へ一定時間(数msec.程度)に亘
ってデータdの入力がないときは、設定順位が次位のア
ドレス番号ID、たとえば「01」を持つマルチコント
ローラMC2を自動的かつ順次的にマスタ動作に移行さ
せることが可能であるように通信制御マスタ専用のもの
に構成されている。なお、上記複数台のマルチコントロ
ーラMCiは、図1に示すように、それぞれ既設盤3A
i(3A1,3A2,…,3AN)が具備している電源
4Ai(4A1,4A2,…,4AN)に接続されてい
る。
運転制御システムの動作について簡単に説明する。複数
台の各ポンプPiは、水位センサWi、流量センサQi
及び圧力センサPriによる検出値をCPUコントロー
ラCiに取り込んで所定の演算式に基く演算結果として
各CPUコントローラCiから出力される制御信号が各
インバータIiに与えられることにより、各モータMi
を介して個別的にその回転数が制御される。そして、各
CPUコントローラCiで個々に必要な現在回転数を含
む運転制御データdは通信ラインR及び第1のリモート
コントロール式I/Oデバイス1Diを介して複数台の
マルチコントローラMCi全てのCPUコントローラC
iに入出力され、これによって、複数の運転制御データ
dを複数台のマルチコントローラMCiにおいて共有・
監視することが可能である。
ラMCiに予め順位付けして設定された送信用アドレス
番号IDのうち、設定順位が最上位のアドレス番号I
D、具体的には、「00」のアドレス番号IDを持つマ
ルチコントローラMC1がマスタ動作されており、その
マスタ動作中のマルチコントローラMC1の第2の高速
リモートコントロール式I/Oデバイス2D1が親局と
なり、該デバイス2D1から通信ラインRを通して残る
他のマルチコントローラMCi(MC2,…,MCN)
に指令信号を伝送するトークン/パッシング通信によっ
て複数台のポンプPi(P2,…,PN)に対する運
転、運転停止等の制御が行なわれる。
ローラMC1が正常に動作しているときは、残りの他の
マルチコントローラMCiにおける第2の高速リモート
コントロール式I/Oデバイス2Diは機能しない状態
のままにあるが、上記マスタ動作中のマルチコントロー
ラMC1へ一定時間(数msec.程度)に亘りデータ
dの入力がなかったときは、該マルチコントローラMC
1が故障あるいは異常であると判断して、設定順位が次
位のアドレス番号ID、具体的には、「01」を持つマ
ルチコントローラMC2が自動的にマスタ動作に移行さ
れ、そのマルチコントローラMC2における2の高速リ
モートコントロール式I/Oデバイス2D2が親局とな
って、該デバイス2D2から通信ラインRを通して他の
マルチコントローラMCiに指令信号を伝送するトーク
ン/パッシング通信によって複数台のポンプPiに対す
る運転、運転停止等の制御が保たれる。
現在マスタ動作中のマルチコントローラMC2が上記と
同様に故障あるいは異常であると判断されたときは、設
定順位が次位のアドレス番号IDを持つマルチコントロ
ーラMC3を自動的にマスタ動作に移行させるといった
具合に、マスタ動作すべきマルチコントローラMCiを
設定順位に従って順送りするトークン/パッシング通信
制御の多重化により、たとえ複数台のポンプPi及び複
数台のマルチコントローラMCiのうちのマスタ動作中
の特定のものが故障あるいは異常を発生したとしても、
複数台のポンプPiに対する総合的な運転コントロール
性能を維持させることができる。
記第1のリモートコントロール式I/Oデバイス1Di
のデータ受信アドレスを個々のCPUコントローラCi
を介してプログラミングするなどして可変に構成する場
合は、データdを共有化したいマルチコントローラMC
iの稼働台数を複数台のポンプPiの実用運転台数など
の現在状況に即して任意に選択することが可能で、上述
した総合的な運転コントロール性能を省エネルギーのも
とで達成することができる。
設備は何ら変更することなく、複数台のポンプに接続さ
れているCPUコントローラそれぞれに2個のリモート
コントロール式I/Oデバイスを搭載するという追加的
手段を施すだけで、複数のCPUコントローラで個々に
必要な運転制御データを共有・監視可能としたデータの
共有化と、予め順位付けして設定されるアドレス番号が
上位のCPUコントローラからマスタ動作させ、そのマ
スタ動作中のCPUコントローラが故障あるいは異常で
あるとき、設定順位が次位のアドレス番号のCPUコン
トーラを自動的かつ順次的にマスタ動作に移行させるこ
とを可能とした通信制御の多重化とを図ることができ、
これらデータの共有化と通信制御の多重化とによって、
たとえ複数台のポンプ及び複数のCPUコントローラの
うちのマスタ動作中の特定のものが故障あるいは異常を
発生したとしても、複数台のポンプに対する総合的な運
転コントロール性能を安定よく維持することができると
いった効果を奏する。
とにより、上記効果に加えて、複数台のポンプの実用運
転台数などの現在状況に即してデータの共有化を図るC
PUコントローラの稼働数を自由に選択して、上述した
複数台のポンプに対する総合的な運転コントロール性能
を省エネルギーのもとで達成することができるという効
果も奏する。
全体の概略構成図である。
モートコントロール式I/Oデバイス 2Di(2D1,2D2,…,2DN) 第2の高速リ
モートコントロール式I/Oデバイス MCi(MC1,MC2,…,MCN) マルチコント
ローラ ID アドレス番号 d 運転制御データ
Claims (2)
- 【請求項1】 複数台のポンプそれぞれに回転数を個別
的に制御可能なCPUコントローラが接続されていると
ともに、 それら複数のCPUコントローラには、各CPUコント
ローラで個々に必要な運転制御データを入出力させてそ
れら運転制御データを共有・監視することが可能な第1
のリモートコントロール式入出力デバイスと、全てのC
PUコントローラに予め順位付けして設定されているア
ドレス番号のうち設定順位が上位のアドレス番号に該当
し現在マスタ動作中の一つのCPUコントローラへ一定
時間に亘りデータ入力がないとき、次位のアドレス番号
に該当するCPUコントローラを自動的かつ順次的にマ
スタ動作に移行させることが可能な通信制御マスタ専用
の第2のリモートコントロール式入出力デバイスとがそ
れぞれ搭載されていることを特徴とする複数台ポンプの
運転制御システム。 - 【請求項2】 上記第1のリモートコントロール式入出
力デバイスのデータ受信アドレスは個々のCPUコント
ローラを介して可変に構成されている請求項1に記載の
複数台ポンプの運転制御システム。
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1998
- 1998-11-06 JP JP31560998A patent/JP3682378B2/ja not_active Expired - Fee Related
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