JP2008052508A - Control system of water treatment plant - Google Patents

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JP2008052508A JP2006228140A JP2006228140A JP2008052508A JP 2008052508 A JP2008052508 A JP 2008052508A JP 2006228140 A JP2006228140 A JP 2006228140A JP 2006228140 A JP2006228140 A JP 2006228140A JP 2008052508 A JP2008052508 A JP 2008052508A
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Akira Sawada
彰 澤田
Yoshikazu Tonozuka
芳和 殿塚
Katsuya Yamamoto
勝也 山本
Takeshi Yamada
毅 山田
Hitoshi Oguri
仁 小栗
Futoshi Kurokawa
太 黒川
Osamu Yamanaka
理 山中
Naoto Yoshizawa
直人 吉澤
Katsutoshi Hisayoshi
勝利 久芳
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system effectively suppressing occurrence of a water hammer or hunting by suitably controlling a flow rate control valve for controlling water supply, in a water treatment plant such as a water and sewer plant. <P>SOLUTION: The water and sewer plant is provided with the flow rate control valve 3 provided to a piping system 6 to control the flow rate of water supply and a controller 100 for controlling the open/close of the flow rate control valve 3 and controlling the opening/closing speed of the flow rate control valve 3 on the basis of the open/close pressure difference of the flow rate control valve 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば上下水道プラントなどの水処理プラントの制御システムに関する。   The present invention relates to a control system for a water treatment plant such as a water and sewage plant.

従来、例えば上水道プラントでは、水源となる貯水池から配管を通じて、配水池などに導水する構造が採用されている。配管には、アクチュエータの動作に応じて弁が開閉して、通水の流量を調節するための流量調節弁が設けられている。   Conventionally, for example, in a water supply plant, a structure in which water is introduced from a reservoir serving as a water source to a distribution reservoir or the like through piping. The pipe is provided with a flow rate adjusting valve for opening and closing the valve according to the operation of the actuator and adjusting the flow rate of water flow.

ここで、例えば貯水池は、配水池に対して土木構造的に高い位置にある。これにより、自然流下により、貯水池から配水池に導水される。このとき、流量調節弁には、配管を流れる水圧により水撃が発生する。また、貯水池の水位に変動に応じて、流量調節弁の開閉を頻繁に繰り返すいわゆるハンチングと呼ぶ状態が発生する。   Here, for example, the reservoir is at a higher position in terms of civil engineering structure than the reservoir. As a result, the water is led from the reservoir to the reservoir by natural flow. At this time, a water hammer is generated in the flow control valve by the water pressure flowing through the pipe. Moreover, a state called so-called hunting is generated in which the opening and closing of the flow rate control valve is frequently repeated according to fluctuations in the water level of the reservoir.

従来では、消化設備の砲水銃に用いられる電動弁を制御することで、配管に発生するウォータハンマ現象を抑制する制御方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。また、貯水池の水位の上昇と下降を繰り返すハンチング現象を抑制する制御方法が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2002−295705号公報 特開平9−138708号公報
Conventionally, a control method has been proposed in which a water hammer phenomenon generated in piping is suppressed by controlling an electric valve used in a water gun of a digestion facility (see, for example, Patent Document 1). Moreover, the control method which suppresses the hunting phenomenon which repeats the raise and fall of the water level of a reservoir is proposed (for example, refer patent document 2).
JP 2002-295705 A JP-A-9-138708

上下水道プラントなどの水処理プラントでは、配管に設けられている流量調節弁の開閉により通水の調節が行なわれる。しかし、水圧の変動や貯水池の水位に変動により、流量調節弁には水撃やハンチングが発生する。この水撃やハンチングを抑制するためには、流量調節弁の適切な制御が要求される。   In a water treatment plant such as a water and sewage plant, water flow is adjusted by opening and closing a flow control valve provided in a pipe. However, water hammer and hunting occur in the flow control valve due to fluctuations in water pressure and fluctuations in the water level in the reservoir. In order to suppress this water hammer and hunting, appropriate control of the flow control valve is required.

本発明の目的は、上下水道プラントなどの水処理プラントにおいて、通水を制御する流量調節弁を適切に制御することで、水撃やハンチングの発生を効果的に抑制できる制御システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a control system capable of effectively suppressing the occurrence of water hammer and hunting by appropriately controlling a flow rate control valve for controlling water flow in a water treatment plant such as a water and sewage plant. It is in.

本発明の観点に従った水処理プラントの制御システムは、水源からの水に対して浄水処理などの水処理を行なう水処理プラントにおいて、前記水を貯水する貯水池と、前記貯水池からの加圧水を配水池まで通水させるための配管系と、前記配管系に設けられて、通水の流量を調節する流量調節弁と、前記流量調節弁の開閉を制御し、前記流量調節弁の開閉圧力差に基づいて前記流量調節弁の開閉速度を制御する制御手段とを備えた構成である。   A control system for a water treatment plant according to an aspect of the present invention is a water treatment plant that performs water treatment such as water purification on water from a water source, and distributes a reservoir for storing the water and pressurized water from the reservoir. A piping system for passing water to the water pond, a flow control valve provided in the piping system for adjusting the flow rate of the water flow, and opening / closing of the flow control valve to control the opening / closing pressure difference of the flow control valve. And a control means for controlling the opening / closing speed of the flow rate control valve.

本発明によれば、上下水道プラントなどの水処理プラントにおいて、通水を制御する流量調節弁を適切に制御することで、水撃やハンチングの発生を効果的に抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of a water hammer and a hunting can be effectively suppressed by controlling appropriately the flow control valve which controls water flow in water treatment plants, such as a water and sewage plant.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
以下、図1から図6を参照して、第1の実施形態に関する水処理プラントの制御システムを説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a control system for a water treatment plant according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

(水処理プラントの構成)
本実施形態は、水処理プラントとして、上水道プラントを説明する。図1は、上水道プラントの浄水プロセスを説明するための図である。
(Configuration of water treatment plant)
This embodiment demonstrates a waterworks plant as a water treatment plant. FIG. 1 is a diagram for explaining a water purification process of a waterworks plant.

上水道プラントは、水源(以下貯水池と表記する場合がある)として、例えばダム1または河川30から原水を導水する。貯水池1からの原水は、配管6を経由して着水井5に導水される。配管6には、流量計2及び流量調節弁3が設けられている。流量調節弁3は、アクチュエータ4の動作により弁が開閉して、通水の流量を調節する。なお、図1において、「X」は流量計などの各種センサを意味し、「M」はアクチュエータ又はモータなどの駆動部を意味する。   The water supply plant introduces raw water from, for example, the dam 1 or the river 30 as a water source (hereinafter sometimes referred to as a reservoir). The raw water from the reservoir 1 is led to the landing well 5 through the pipe 6. The pipe 6 is provided with a flow meter 2 and a flow control valve 3. The flow rate adjustment valve 3 is opened and closed by the operation of the actuator 4 to adjust the flow rate of water flow. In FIG. 1, “X” means various sensors such as a flow meter, and “M” means a driving unit such as an actuator or a motor.

一方、河川30からの原水は、開閉弁31を有する沈砂池32に導水される。この沈砂池32にはスクリーン33が設けられて、導水された原水はろ過される。さらに、ポンプ井34から導水ポンプ35により、着水井5に導水される。ポンプ井34と着水井5を結合する配管には、流量調節弁36及び流量計37が設けられている。   On the other hand, raw water from the river 30 is led to a sand basin 32 having an on-off valve 31. The sand basin 32 is provided with a screen 33, and the introduced raw water is filtered. Further, water is introduced from the pump well 34 to the landing well 5 by the water introduction pump 35. The pipe connecting the pump well 34 and the landing well 5 is provided with a flow control valve 36 and a flow meter 37.

着水井5に導水された水は、沈殿池11に送水される。沈殿池11の前段には、混和池9及びフロック形成池10が配置されている。着水井5と混和池9とを結合する配管には、流量計7及び流量調節弁8が設けられている。   The water introduced to the landing well 5 is sent to the settling basin 11. A mixing basin 9 and a floc-forming basin 10 are arranged in the preceding stage of the settling basin 11. A flow meter 7 and a flow rate control valve 8 are provided in the pipe connecting the landing well 5 and the mixing basin 9.

一方、着水井5には、沈殿池11からの返流水が導水される。沈殿池11からの返流水は、流量調節弁38により通水を調節されて汚泥池39に送水される。さらに、返流水は、汚泥池39から汚水池40に送水されて、この汚水池40から返流ポンプ41により着水井5に返流される。汚泥池39では、汚泥は脱水されて処分される。着水井5と汚水池40とを結合する配管には、流量調節弁42及び流量計43が設けられている。   On the other hand, the return water from the settling basin 11 is introduced into the landing well 5. The return water from the settling basin 11 is sent to the sludge basin 39 after the flow rate is adjusted by the flow rate control valve 38. Further, the returned water is sent from the sludge basin 39 to the sewage basin 40 and returned from the sewage basin 40 to the receiving well 5 by the return pump 41. In the sludge pond 39, the sludge is dehydrated and disposed of. A flow rate adjusting valve 42 and a flow meter 43 are provided in the pipe connecting the landing well 5 and the sewage basin 40.

次に、沈殿池11に導水された水は、ろ過池12でろ過された後に、浄水池13に送水される。ろ過池12と浄水池13とを結合する配管には、流量調節弁50,52及び流量計51が設けられている。浄水池13に導水された水の上面からは、表洗ポンプ46により、ろ過池12に返流されている。この表洗ポンプ46と、ろ過池12とを結合する配管には、流量調節弁47〜49が設けられている。   Next, the water guided to the sedimentation basin 11 is filtered by the filtration basin 12 and then sent to the water purification basin 13. Flow pipes 50 and 52 and a flow meter 51 are provided on the pipe connecting the filtration basin 12 and the clean water basin 13. From the upper surface of the water introduced to the clean water basin 13, it is returned to the filtration basin 12 by the surface washing pump 46. Flow control valves 47 to 49 are provided in the piping connecting the surface washing pump 46 and the filtration basin 12.

さらに、浄水池13は、逆流ポンプ53により導水された水の一部が、ろ過池12に返流される。逆流ポンプ53と、ろ過池12とを結合する配管には、流量計54及び流量調節弁55,56が設けられている。ろ過池12は、流量調節弁44を経由して、導水された水の一部が汚水池40に返流される。また、逆流ポンプ53により、ろ過池12に返流された水の一部は、流量調節弁45を経由して汚水池40に返流される。   Further, in the water purification tank 13, a part of the water guided by the backflow pump 53 is returned to the filtration pond 12. A flow meter 54 and flow rate control valves 55 and 56 are provided on the pipe connecting the backflow pump 53 and the filtration basin 12. In the filtration basin 12, part of the introduced water is returned to the sewage basin 40 via the flow rate control valve 44. Further, a part of the water returned to the filter basin 12 by the backflow pump 53 is returned to the sewage basin 40 via the flow rate control valve 45.

浄水池13により浄水化された水は、送水ポンプ20により配管23を経由して、配水池16に送水される。配管23には、流量調節弁15,21及び流量計22が設けられている。配水池16は、水位を計測する水位計17や水質センサ18が設けられている。配水池16からの浄水は、流量調節弁19により制御されて配水される。一方、浄水池13により浄水化された水は、配水ポンプ24により配管27を経由して配水される。配管27には、流量調節弁25及び流量計26が設けられている。   The water purified by the water purification tank 13 is sent to the distribution reservoir 16 via the pipe 23 by the water pump 20. The pipe 23 is provided with flow control valves 15 and 21 and a flow meter 22. The distribution reservoir 16 is provided with a water level meter 17 and a water quality sensor 18 for measuring the water level. The purified water from the distribution reservoir 16 is distributed by being controlled by the flow control valve 19. On the other hand, the water purified by the water purification tank 13 is distributed by the water distribution pump 24 via the pipe 27. The pipe 27 is provided with a flow control valve 25 and a flow meter 26.

このような上水道プラントの制御システムとして、コンピュータを主要素とするコントローラ100が設けられている。コントローラ100は、各種センサ群から計測信号を入力して流量、水位、汚泥量、水質等を検知すると共に、流量調節弁やポンプを制御する。   As such a water supply plant control system, a controller 100 having a computer as a main element is provided. The controller 100 inputs measurement signals from various sensor groups and detects the flow rate, water level, sludge amount, water quality, and the like, and controls the flow rate control valve and the pump.

(制御システム)
図2は、前述の上水道プラントにおいて、水源である貯水池1から着水井5に原水が導水される導水プロセスを示す図である。このプロセスを具体例として、本実施形態に関するプラントの制御システムの動作を説明する。
(Control system)
FIG. 2 is a diagram showing a water introduction process in which raw water is introduced from the reservoir 1 serving as a water source to the landing well 5 in the above-described water supply plant. Taking this process as a specific example, the operation of the plant control system according to this embodiment will be described.

図2に示すように、導水プロセスは、貯水池1には配管6が接続されて、流量調節弁3を通して、貯水池1からの水が着水井5に導水される構造からなる。図1に示すように、貯水池1は、着水井5よりも土木構造的に高い位置関係にある。貯水池1からの水圧は、着水井5の水圧よりも大きく、流量調節弁3を開くことで、貯水池1から着水井5へ自然流下によって導水される構造である。   As shown in FIG. 2, the water introduction process has a structure in which a pipe 6 is connected to the reservoir 1, and water from the reservoir 1 is introduced to the landing well 5 through the flow control valve 3. As shown in FIG. 1, the reservoir 1 has a higher civil engineering structure than the landing well 5. The water pressure from the reservoir 1 is larger than the water pressure of the landing well 5, and the water is introduced from the reservoir 1 to the landing well 5 by natural flow by opening the flow control valve 3.

流量調節弁3には、弁の開度を変化させるためのアクチュエータ4が連結されている。コントローラ100は、アクチュエータ4を動作制御するための指令を出力し、流量調節弁3の開度を変化させる。   The flow control valve 3 is connected to an actuator 4 for changing the opening of the valve. The controller 100 outputs a command for controlling the operation of the actuator 4 and changes the opening degree of the flow control valve 3.

図3は、流量調節弁3の弁開度と開閉に係る時間との関係を示す図である。図3では、符号300Aに示す特性は、符号300Bに示す特性よりも短い時間で弁3が開いていることを示す。ここで、弁3が全開するまでの時間を、それぞれta,tbとする。また、弁3が全閉しているときに、弁3に掛かる圧力をPcとし、弁3が全開しているときに掛かる圧力をPoとする。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the valve opening degree of the flow rate control valve 3 and the time required for opening and closing. In FIG. 3, the characteristic indicated by reference numeral 300A indicates that the valve 3 is open in a shorter time than the characteristic indicated by reference numeral 300B. Here, the times until the valve 3 is fully opened are ta and tb, respectively. Further, the pressure applied to the valve 3 when the valve 3 is fully closed is Pc, and the pressure applied when the valve 3 is fully opened is Po.

符号300Aの特性の場合において、流量調節弁3に生ずる時間当たりの圧力変化Paは、関係式「Pa=(Pc−Po)/ta」から求められる。また、符号300Bの特性の場合において、流量調節弁3に生ずる時間当たりの圧力変化Pbは、関係式「Pb=(Pc−Po)/tb」から求められる。   In the case of the characteristic of the reference numeral 300A, the pressure change Pa per hour generated in the flow rate control valve 3 is obtained from the relational expression “Pa = (Pc−Po) / ta”. Further, in the case of the characteristic of the reference numeral 300B, the pressure change Pb per time generated in the flow rate control valve 3 is obtained from the relational expression “Pb = (Pc−Po) / tb”.

図3の特性からも明らかなように、「ta<tb」の関係であるから、符号300Bの特性、即ち、長い時間をかけて流量調節弁3を開閉した時の方が、弁3に生ずる時間当たりの圧力変化(Pb)は、相対的に小さくなる。   As apparent from the characteristics of FIG. 3, since the relationship of “ta <tb” is satisfied, the characteristic indicated by the reference numeral 300B, that is, when the flow rate adjusting valve 3 is opened and closed over a long time is generated in the valve 3. The pressure change per hour (Pb) is relatively small.

ところで、流量調節弁3に生ずる水撃の大きさは、時間当たりの圧力変化に比例する。従って、水撃を小さくするためには、流量調節弁3の開閉速度を小さくするように制御すればよい。図3に示す特性例では、符号300Cの特性である弁開度変化の場合が、最も水撃が小さくなる。要するに、水撃の大きさが流量調節弁3の許容範囲を超える場合には、弁3の開閉速度を小さくする必要がある。   By the way, the magnitude of the water hammer generated in the flow control valve 3 is proportional to the pressure change per time. Therefore, in order to reduce the water hammer, the flow rate control valve 3 may be controlled to reduce the opening / closing speed. In the characteristic example shown in FIG. 3, the water hammer is the smallest in the case of the change in the valve opening degree, which is the characteristic of the reference numeral 300C. In short, when the magnitude of the water hammer exceeds the allowable range of the flow control valve 3, the opening / closing speed of the valve 3 needs to be reduced.

図4及び図5は、コントローラ100により流量調節弁3の開閉速度を制御する方法を説明するための図である。   4 and 5 are diagrams for explaining a method of controlling the opening / closing speed of the flow rate control valve 3 by the controller 100. FIG.

コントローラ100は、図2に示すように、流量調節弁3に連結したアクチュエータ4の動作を制御して、弁3の開閉時間(開閉速度)を制御する。ここで、アクチュエータ4が電動機の場合、コントローラ100は、流量調節弁3の開閉を、電動機の駆動時間で制御する。   As shown in FIG. 2, the controller 100 controls the operation of the actuator 4 connected to the flow control valve 3 to control the opening / closing time (opening / closing speed) of the valve 3. Here, when the actuator 4 is an electric motor, the controller 100 controls the opening and closing of the flow rate adjusting valve 3 by the driving time of the electric motor.

即ち、コントローラ100が電動機4にONの動作指令を出すと、弁3の弁開度が大きくなり、動作指令をOFFにすると弁開度は現状維持となる。よって、図4に示すように、弁3の開閉速度は、電動機4を駆動する時間T1と駆動しない時間T2の時間比率に従って決定される。   That is, when the controller 100 issues an ON operation command to the electric motor 4, the valve opening degree of the valve 3 increases, and when the operation command is turned OFF, the valve opening degree is maintained. Therefore, as shown in FIG. 4, the opening / closing speed of the valve 3 is determined according to the time ratio between the time T1 for driving the electric motor 4 and the time T2 for not driving.

ここで、流量調節弁3に生ずる水撃の大きさは、弁3が全閉しているときに、弁3にかかる圧力Pcと、全開しているときにかかる圧力Poとの圧力差(導水系の圧力差)の大きさに比例する。この圧力差は、貯水池1や着水井5の水位の時間的変化に応じて、時々で変化する。このため、流量調節弁3が許容できる水撃の大きさにするためには、圧力差に応じた弁3の開閉速度の設定が必要になる。   Here, the magnitude of the water hammer generated in the flow rate control valve 3 is the pressure difference between the pressure Pc applied to the valve 3 when the valve 3 is fully closed and the pressure Po applied when the valve 3 is fully opened (water introduction). It is proportional to the pressure difference of the system. This pressure difference changes from time to time according to the temporal change in the water level of the reservoir 1 and the landing well 5. For this reason, in order to make the magnitude | size of the water hammer which the flow control valve 3 can accept | permit, the setting of the opening-and-closing speed of the valve 3 according to a pressure difference is needed.

通常では、弁3の開閉速度は、水撃が問題にならない速度に設定されている。しかし、導水系の圧力差が大きくなると、流量調節弁3に対する水撃が問題となる。そこで、弁3が許容できる水撃の大きさと導水系の圧力差に基づいて、弁3の開閉速度の上限値を算出する。コントローラ100は、予め設定されている弁3の開閉速度よりも、上限値の算出値が小さい場合には、当該弁3の開閉速度の設定値を変更する。これにより、流量調節弁3に対する水撃の大きさを抑制することが可能となり、弁3の許容圧力以下に開閉速度を制御することで弁3の損傷を抑制することができる。   Normally, the opening and closing speed of the valve 3 is set to a speed at which water hammer does not cause a problem. However, when the pressure difference in the water guide system becomes large, water hammer on the flow rate control valve 3 becomes a problem. Therefore, the upper limit value of the opening / closing speed of the valve 3 is calculated based on the size of the water hammer that the valve 3 can tolerate and the pressure difference of the water guide system. When the calculated value of the upper limit value is smaller than the preset opening / closing speed of the valve 3, the controller 100 changes the set value of the opening / closing speed of the valve 3. Thereby, it becomes possible to suppress the magnitude | size of the water hammer with respect to the flow regulating valve 3, and damage to the valve 3 can be suppressed by controlling the opening-and-closing speed below the allowable pressure of the valve 3.

また、図1に示した配管6においても、当然のことながら許容圧力変動値があり、水撃の大きさを許容値以下にする必要がある。コントローラ100は、前述の制御方法より、配管6の圧力変動を許容値以下に制御することも可能である。また、水撃の発生は上水道の赤水の発生要因であることが確認されているため、水撃を抑制することで、赤水の発生も抑制することが可能である。   Also, the pipe 6 shown in FIG. 1 naturally has an allowable pressure fluctuation value, and the magnitude of the water hammer needs to be less than the allowable value. The controller 100 can also control the pressure fluctuation of the pipe 6 below the allowable value by the above-described control method. Moreover, since it has been confirmed that the occurrence of water hammer is a cause of red water in waterworks, it is possible to suppress the occurrence of red water by suppressing water hammer.

図5は、例えばアクチュエータ4が油圧機器の場合に、コントローラ100の制御方法を説明するための図である。図5において、油圧機器の場合、油圧を印加する時間間隔Tが短いほど弁3の開閉速度が速くなる。よって、コントローラ100により、弁3の適正な開閉速度を実現するように、アクチュエータ4の時間間隔Tを決定することで、流量調節弁3に対する水撃を抑制して、弁3の適正な制御が可能となる。   FIG. 5 is a diagram for explaining a control method of the controller 100 when the actuator 4 is a hydraulic device, for example. In FIG. 5, in the case of a hydraulic device, the opening / closing speed of the valve 3 increases as the time interval T during which the hydraulic pressure is applied is shorter. Therefore, the controller 100 determines the time interval T of the actuator 4 so as to realize an appropriate opening / closing speed of the valve 3, thereby suppressing water hammer on the flow rate adjustment valve 3, so that proper control of the valve 3 can be performed. It becomes possible.

図6は、流量調節弁3の弁開度と、弁3に印加される圧力との関係を説明するための図である。図6に示すように、通常では、流量調節弁3の弁開度と圧力との関係は、非線形の特性を示す。このため、流量調節弁3の弁開度OからOに変化したときの圧力差P1と、弁開度OからOに変化したときの圧力差P2とは、弁開度の変化量が等しいにもかかわらず、大きく異なる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the valve opening degree of the flow control valve 3 and the pressure applied to the valve 3. As shown in FIG. 6, normally, the relationship between the valve opening degree and the pressure of the flow rate control valve 3 shows a non-linear characteristic. Therefore, the pressure difference P1 when the change from the valve opening O 1 of the flow control valve 3 in O 2, the pressure difference P2 at which changes from the valve opening degree O 3 in O 4, a change in the valve opening Despite equal amounts, they vary greatly.

従って、流量調節弁3の開閉速度が同一の場合でも、弁開度の変化によって生ずる水撃の大きさが大きく異なる。このため、水撃を抑制するためには、弁開度が小さい領域では、弁開度が大きい領域と比較して、流量調節弁3の開閉速度を遅くする必要がある。   Therefore, even when the opening / closing speed of the flow rate control valve 3 is the same, the magnitude of water hammer caused by the change in the valve opening degree is greatly different. For this reason, in order to suppress water hammer, it is necessary to slow down the opening / closing speed of the flow control valve 3 in the region where the valve opening is small, compared to the region where the valve opening is large.

流量調節弁3には、その形状や特性により、図6に示すような弁開度と圧力との関係が種々あるため、それらの特性をデータベースとして管理する。コントローラ100は、当該データベースを参照し、流量調節弁3の弁開度に応じて、圧力変化が一定になるように弁3の開閉速度を制御することで、水撃の発生を抑制することが可能である。   Since the flow rate adjusting valve 3 has various relationships between the valve opening and the pressure as shown in FIG. 6 depending on the shape and characteristics thereof, these characteristics are managed as a database. The controller 100 refers to the database and controls the opening and closing speed of the valve 3 so that the pressure change is constant according to the valve opening degree of the flow control valve 3, thereby suppressing the occurrence of water hammer. Is possible.

また、流量調節弁3の損傷や配管6の損傷、赤水の発生要因となり得る圧力変動の大きさを、予めしきい値としてデータベースに登録する。コントローラ100はデータベースを参照し、図4に示す電動機を駆動する時間T1と駆動しない時間T2との時間比率や、図5で示す時間間隔Tから推定算出されたが圧力変動値が、当該しきい値を超えた合には、警報を出力するように構成してもよい。これにより、流量調節弁3の損傷や配管6の損傷、赤水の発生などの不具合を未然に防止することが可能となる。   In addition, the magnitude of pressure fluctuation that can be a cause of damage to the flow rate control valve 3, damage to the piping 6, and red water is registered in advance in the database as a threshold value. The controller 100 refers to the database, and the pressure fluctuation value estimated from the time ratio between the time T1 for driving the electric motor shown in FIG. 4 and the time T2 for not driving the electric motor or the time interval T shown in FIG. An alarm may be output when the value is exceeded. As a result, it is possible to prevent problems such as damage to the flow control valve 3, damage to the piping 6, and generation of red water.

[第2の実施形態]
図7は第2の実施形態に関する導水プロセスを示す図であり、図1に示す上水道プラントにおいて、配管23を経由して配水池16に導水されるプロセスを示す図である。このプロセスを具体例として、本実施形態に関する制御システムの動作を説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a water conveyance process according to the second embodiment, and is a diagram illustrating a process in which water is guided to the distribution reservoir 16 via the pipe 23 in the water supply plant illustrated in FIG. 1. Taking this process as a specific example, the operation of the control system according to this embodiment will be described.

図7に示すように、導水プロセスでは、例えば貯水池から水を導水する配管23が設けられている。導水された水は、流量調節弁15を通して配水池16に貯水される構造である。流量調節弁15には、電動機などのアクチュエータ14が連結されている。   As shown in FIG. 7, in the water introduction process, for example, a pipe 23 for introducing water from a reservoir is provided. The introduced water is stored in the reservoir 16 through the flow control valve 15. An actuator 14 such as an electric motor is connected to the flow rate control valve 15.

コントローラ100は、アクチュエータ14を動作制御するための指令を出力し、流量調節弁15の開度を変化させる。この流量調節弁15の動作により、配水池16の水位161は変化する。この水位161は、配水池16に設置された水位計17で計測される。なお、符号160は、配水池16での制御目標となる水位を示している。   The controller 100 outputs a command for controlling the operation of the actuator 14 and changes the opening degree of the flow control valve 15. By the operation of the flow rate control valve 15, the water level 161 of the distribution reservoir 16 changes. This water level 161 is measured by a water level meter 17 installed in the distribution reservoir 16. Reference numeral 160 denotes a water level that is a control target in the reservoir 16.

図8は、流量調節弁15が開閉されているときの、配水池16の水位変化を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing a change in the water level of the reservoir 16 when the flow rate control valve 15 is opened and closed.

即ち、図8に示すように、流量調節弁15が開いているとき(弁開Tp)、配水地16の水位161は増加する。逆に、弁15が閉じているとき(弁閉Tc)は、配水地16の水位161は減少する。配水池16の水位161が制御目標水位160に達すると、流量調節弁15は弁閉となり、水位161が減少し始める。   That is, as shown in FIG. 8, when the flow control valve 15 is open (valve opening Tp), the water level 161 of the water distribution area 16 increases. Conversely, when the valve 15 is closed (valve closed Tc), the water level 161 of the water distribution area 16 decreases. When the water level 161 of the distribution reservoir 16 reaches the control target water level 160, the flow control valve 15 is closed and the water level 161 starts to decrease.

ところが、水位161が減少して、制御目標水位160に達しなくなると、再び流量調節弁15は弁開となり、水位161が上昇する。一方、水位161が制御目標水位160に達すると、再び流量調節弁15は弁閉となり、水位161の減少が始まる。このような状態で、頻繁に流量調節弁15の開閉が繰り返されることをハンチング(水位制御異常)と呼ぶ。   However, when the water level 161 decreases and does not reach the control target water level 160, the flow control valve 15 is opened again, and the water level 161 rises. On the other hand, when the water level 161 reaches the control target water level 160, the flow control valve 15 is closed again, and the decrease in the water level 161 starts. In such a state, frequent opening and closing of the flow rate control valve 15 is called hunting (water level control abnormality).

このようなハンチング現象が生ずることで、流量調節弁15の損傷や、アクチュエータ14の過熱、配管23の水撃現象などの不都合が発生するため、ハンチングを抑制することが必要である。   The occurrence of such a hunting phenomenon causes inconveniences such as damage to the flow control valve 15, overheating of the actuator 14, and a water hammer phenomenon of the pipe 23. Therefore, it is necessary to suppress hunting.

そこで、コントローラ100は、単位時間当たりの弁15の開閉回数が、所定のしきい値以上になった場合はハンチングが発生していると推定する。但し、配水池16の現在水位161が制御目標水位160の近傍に無い場合は、流量調節弁15に対する正常な制御によって、弁15の開閉が行なわれている可能性が高い。従って、コントローラ100は、ため、現在水位161が制御目標水位160の近傍であり、かつ、単位時間当たりの弁15の開閉回数がしきい値を超えた場合のみハンチングであると認識する。   Therefore, the controller 100 estimates that hunting has occurred when the number of times the valve 15 is opened and closed per unit time exceeds a predetermined threshold value. However, when the current water level 161 of the distribution reservoir 16 is not in the vicinity of the control target water level 160, it is highly likely that the valve 15 is opened and closed by normal control of the flow rate control valve 15. Therefore, the controller 100 recognizes that hunting is performed only when the current water level 161 is in the vicinity of the control target water level 160 and the opening / closing frequency of the valve 15 per unit time exceeds the threshold value.

図9は、本実施形態の変形例であり、ハンチングの検出対象となる雨水排水プラントの例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing an example of a rainwater drainage plant that is a modification of the present embodiment and is a detection target of hunting.

このプラントでは、雨水井(ポンプ井)90は雨水の流入により水位92が変化し、その変化は水位計91にて測定される。コントローラは、雨水井90から雨水が溢れ出ないように、現在水位92が水位目標値(制御目標水位)93以下になるように制御する。具体的には、コントローラは、配管94に接続された排水ポンプ95を駆動制御して、雨水井90の水位制御を実行している。   In this plant, a rainwater well (pump well) 90 changes its water level 92 due to the inflow of rainwater, and the change is measured by a water level meter 91. The controller controls the current water level 92 to be equal to or lower than the water level target value (control target water level) 93 so that rainwater does not overflow from the rainwater well 90. Specifically, the controller controls the water level of the rainwater well 90 by driving and controlling a drain pump 95 connected to the pipe 94.

コントローラは、排水ポンプ95を稼動させて、雨水井90の現在水位92が制御目標水位93を下回ると、排水ポンプ95を停止させる。一方、雨水井90の現在水位92が上昇すると、再び排水ポンプ95を稼動させて、雨水井90の現在水位92を下げるように排水を行なう。   The controller operates the drainage pump 95 and stops the drainage pump 95 when the current water level 92 of the rainwater well 90 falls below the control target water level 93. On the other hand, when the current water level 92 of the rainwater well 90 rises, the drainage pump 95 is operated again to drain the current water level 92 of the rainwater well 90.

この変形例においても、雨水井90の現在水位27が制御目標水位93に近づくと、ハンチング(水位制御異常)が発生する可能性がある。コントローラは、水位目標値93と現状水位92との偏差が小さく、かつ、予め設定した単位時間内に排水ポンプ95の開閉指令の回数が設定した上限の回数を超えたときに、水位制御異常が発生したこと認識し発報する。   Also in this modified example, when the current water level 27 of the rain well 90 approaches the control target water level 93, hunting (water level control abnormality) may occur. When the deviation between the water level target value 93 and the current water level 92 is small and the number of opening / closing commands of the drain pump 95 exceeds the set upper limit number of times within a preset unit time, the controller detects that the water level control abnormality has occurred. Recognize and report that it has occurred.

以上のようにして本実施形態によれば、ハンチング(水位制御異常)の発生を推定(認識)することにより、流量調節弁15の損傷や、アクチュエータ14の過熱、配管23の水撃現象などの不都合が発生する前に、ハンチングを抑制するための対策をとることができる。   As described above, according to the present embodiment, by estimating (recognizing) occurrence of hunting (water level control abnormality), damage to the flow control valve 15, overheating of the actuator 14, water hammer phenomenon of the pipe 23, and the like. Measures can be taken to suppress hunting before inconvenience occurs.

[第3の実施形態]
図10から図12は、第3の実施形態に関する上水道プラントの制御システムを説明するための図である。
[Third Embodiment]
FIGS. 10 to 12 are diagrams for explaining a water supply plant control system according to the third embodiment.

上水道プラントの制御システムは、配水ポンプまたは送水ポンプなどの駆動制御により、送水圧力の制御や送水流量の制御を行なっており、時間と共に制御目標が変化する制御を実行する。図10に示すように、配水ポンプの吐出圧力において、制御目標400がステップ状に変化した場合、実際の当該吐出圧力は、破線で示す実応答410のように、オーバーシュートを伴って変化し、制御目標400に整定するまでに、多少の時間(整定時間Ts)を要する。   The control system of the waterworks plant controls the water supply pressure and the water supply flow rate by driving control of a water distribution pump or a water supply pump, and executes control in which the control target changes with time. As shown in FIG. 10, in the discharge pressure of the water distribution pump, when the control target 400 changes in a step shape, the actual discharge pressure changes with an overshoot as shown by the actual response 410 shown by a broken line, Some time (settling time Ts) is required until the control target 400 is settled.

図11は、整定時間Tsと制御目標の変化量(目標変化量420)との関係を示す。即ち、目標変化量が増加すると、整定時間も増加する傾向にある。これらの関数関係は、ポンプを含めた土木構造のパラメータとPID制御などの制御パラメータが決定されると、実際のプラントの運用から得られるデータを用いることで、近似関数を作成することができる。図11において、点線で示す整定時間上限値510と整定時間下限値520に対して、実線が当該近似関数の典型例であり、整定時間推定値500を示す。   FIG. 11 shows the relationship between the settling time Ts and the control target change amount (target change amount 420). That is, as the target change amount increases, the settling time tends to increase. With regard to these functional relationships, when civil engineering parameters including a pump and control parameters such as PID control are determined, an approximate function can be created by using data obtained from actual plant operation. In FIG. 11, a solid line is a typical example of the approximate function with respect to the settling time upper limit value 510 and the settling time lower limit value 520 indicated by dotted lines, and shows a settling time estimated value 500.

ところが、プラントの経年変化や、配水系の圧力変動などが発生すると、得られていた近似関数と、測定されたデータと間に乖離が生ずる。そこで、本実施形態の制御システムは、制御目標が変化したときに、目標の変化量から近似関数を利用して推定整定時間を算出し、実際にプラントで測定された整定時間とを比較する。制御システムは、当該比較結果に基づいて、整定時間の上下限から逸脱した場合に、プラントの経年変化によって制御のパラメータが適正でなくなっている異常や、配管系の異常な圧力変動などの制御異常が発生したことを出力する。これにより、上水道プラントにおいて、特に「不出水」や「制御不安定」など発生を抑制することができる。   However, when plant secular change or water pressure fluctuation occurs, there is a discrepancy between the obtained approximate function and the measured data. Therefore, when the control target changes, the control system of this embodiment calculates an estimated settling time from the target change amount using an approximation function, and compares the settling time actually measured in the plant. Based on the results of the comparison, the control system will control abnormalities such as abnormal control parameters due to aging of the plant and abnormal pressure fluctuations in the piping system when the settling time deviates from the upper and lower limits. Outputs that occurred. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of “non-water discharge”, “control instability” and the like in the water supply plant.

図12は、本実施形態の制御システムが、制御目標の変化に従って、適正な整定時間を参照するための2次元テーブルの一例を示す図である。この2次元テーブルは、配水ポンプの吐出圧力目標が変化した場合に、現在の吐出圧力の値と、変化した吐出圧力目標の大きさの値によって整定時間が変化するプラントの場合に、2つの値で適正な整定時間を参照するための情報からなる。本実施形態の制御システムは、当該2次元のテーブルを使用することにより、実際に観測された整定時間との差がしきい値を超えたときに、制御異常が発生したことを出力する。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a two-dimensional table for the control system of the present embodiment to refer to an appropriate settling time according to a change in control target. This two-dimensional table has two values for a plant whose settling time varies depending on the current discharge pressure value and the changed discharge pressure target size when the discharge pump discharge pressure target changes. It contains information for referring to the proper settling time. By using the two-dimensional table, the control system of the present embodiment outputs that a control abnormality has occurred when the difference from the actually observed settling time exceeds a threshold value.

なお、本実施形態の制御システムは、同様に配水ポンプの流量制御を実行する制御においても、前述の図10から図12を参照して説明した制御方法を実行することにより、流量制御の異常を検出して出力することが可能である。   In the control system of the present embodiment, the control of the flow rate of the water distribution pump is similarly performed by executing the control method described with reference to FIG. 10 to FIG. It is possible to detect and output.

以上のように各実施形態の制御システムにより、上水道プラントの制御に使用されているセンサから得られる計測値や制御装置内の信号を利用して、診断のアルゴリズムを規定化し、異常の判断基準を同じにすることで、上水道プラント機器の監視・異常検知を高精度に行なうことが可能である。これにより、プラントの診断や監視を実施する操作員によって変化していた診断可能な対象や、診断結果も画一的なものにすることが可能となる。   As described above, the control system of each embodiment uses the measurement value obtained from the sensor used for controlling the water supply plant and the signal in the control device to specify the diagnosis algorithm, and to set the abnormality judgment standard. By making it the same, it is possible to monitor and detect abnormality of waterworks plant equipment with high accuracy. As a result, it is possible to make the diagnosable target changed by the operator who performs diagnosis and monitoring of the plant and the diagnosis result uniform.

なお、各実施形態を、上水道プラントを具体例として説明したが、これに限らず例えば下水道プラントなどの各種の水処理プラントに適用することができる。   In addition, although each embodiment demonstrated the waterworks plant as a specific example, it is not restricted to this, For example, it can apply to various water treatment plants, such as a sewerage plant.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の各実施形態に関する上水道プラントの構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the waterworks plant regarding each embodiment of this invention. 第1の実施形態に関する導水プロセスを示す図。The figure which shows the water conveyance process regarding 1st Embodiment. 本実施形態に関する流量調節弁の開度と開閉に係る時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the opening degree of the flow control valve regarding this embodiment, and the time concerning opening and closing. 本実施形態に関する流量調節弁の開閉速度を制御する方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method to control the opening-and-closing speed of the flow control valve concerning this embodiment. 本実施形態に関する流量調節弁の開閉速度を制御する方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method to control the opening-and-closing speed of the flow control valve concerning this embodiment. 本実施形態に関する流量調節弁の弁開度と圧力との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the valve opening degree and pressure of a flow control valve regarding this embodiment. 第2の実施形態に関する導水プロセスを示す図。The figure which shows the water conveyance process regarding 2nd Embodiment. 第2の実施形態に関する配水池の水位変化を示す図。The figure which shows the water level change of the distribution reservoir regarding 2nd Embodiment. 第2の実施形態に関する変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification regarding 2nd Embodiment. 第3の実施形態に関する制御におけるポンプの吐出圧力の制御特性を示す図。The figure which shows the control characteristic of the discharge pressure of the pump in control regarding 3rd Embodiment. 第3の実施形態に関する制御における整定時間と目標変化量の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the settling time in the control regarding 3rd Embodiment, and target variation | change_quantity. 第3の実施形態に関する制御における整定時間の2次元のテーブルを示す図。The figure which shows the two-dimensional table of settling time in control regarding 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…貯水池(ダム)、2,…流量計、3,15…流量調節弁、4,14…アクチュエータ
5…着水井、6,23,27…配管、9…混和池、10…フロック形成池、
11…沈殿池、12…ろ過池、13…浄水池、16…配水池、17…水位計、
30…河川、32…沈砂池、34…ポンプ井、39…汚泥池、40…汚水池、
100…コントローラ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reservoir (dam), 2 ... Flow meter, 3, 15 ... Flow control valve, 4, 14 ... Actuator 5 ... Irrigation well, 6, 23, 27 ... Piping, 9 ... Mixing pond, 10 ... Flock formation pond,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Sedimentation basin, 12 ... Filtration pond, 13 ... Purification pond, 16 ... Distribution pond, 17 ... Water level meter,
30 ... River, 32 ... Sedimentation basin, 34 ... Pump well, 39 ... Sludge pond, 40 ... Sewage pond,
100: Controller.

Claims (13)

水源からの水に対して浄水処理などの水処理を実行し、前記水を貯水する貯水池と、前記貯水池からの加圧水を処理池まで通水させるための配管系とを有する水処理プラントに適用する制御システムにおいて、
前記配管系に設けられて、通水の流量を調節する流量調節弁と、
前記流量調節弁の開閉を制御し、前記流量調節弁の開閉に応じた前記流量調節弁にかかる圧力差に基づいて前記流量調節弁の開閉速度を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする制御システム。
Apply water treatment such as water purification to water from a water source, and apply to a water treatment plant having a reservoir for storing the water and a piping system for passing pressurized water from the reservoir to the treatment pond In the control system,
A flow control valve provided in the piping system for adjusting the flow rate of water flow;
Control means for controlling the opening and closing of the flow rate control valve, and for controlling the opening and closing speed of the flow rate control valve based on a pressure difference applied to the flow rate control valve according to the opening and closing of the flow rate control valve. Control system.
前記制御手段は、
単位時間当たりの前記流量調節弁の開度変化が大きい場合に発生する水撃の大きさが、前記流量調節弁または前記配管系の許容範囲を超える場合には、前記流量調節弁の開閉速度を相対的に小さくするように制御することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
The control means includes
When the magnitude of the water hammer generated when the change in the opening of the flow rate control valve per unit time is large exceeds the allowable range of the flow rate control valve or the piping system, the opening / closing speed of the flow rate control valve is reduced. The control system according to claim 1, wherein the control system is controlled to be relatively small.
前記制御手段は、
前記流量調節弁又は配管系が許容できる水撃の大きさと前記圧力差に基づいて、前記流量調節弁の開閉速度の上限値を算出し、当該上限値が予め設定されている基準の開閉速度よりも小さい場合には、当該基準の開閉速度の設定値を変更するように制御することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
The control means includes
An upper limit value of the opening / closing speed of the flow rate control valve is calculated on the basis of the magnitude of the water hammer and the pressure difference that the flow rate control valve or the piping system can tolerate, and the upper limit value is calculated based on a preset reference opening / closing speed. The control system according to claim 1, wherein if the value is smaller, control is performed so as to change the set value of the reference opening / closing speed.
前記制御手段は、
単位時間当たりの前記流量調節弁の開度変化量を抑制するために、前記流量調節弁の動作継続時間の上限を設定し、設定した時間を超えて前記流量調節弁が連続動作しないように制御することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
The control means includes
In order to suppress the amount of change in the opening of the flow control valve per unit time, an upper limit of the operation duration of the flow control valve is set, and the flow control valve is controlled not to continuously operate beyond the set time. The control system according to claim 1.
前記制御手段は、
単位時間当たりの前記流量調節弁の開度変化量を抑制するために、前記流量調節弁の動作間隔に上限を設定し、設定したより短い間隔で前記流量調節弁が動作しないように制御することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
The control means includes
In order to suppress the amount of change in the opening of the flow control valve per unit time, an upper limit is set for the operation interval of the flow control valve, and control is performed so that the flow control valve does not operate at a shorter interval than the set time. The control system according to claim 1.
前記制御手段は、
前記流量調節弁が弁開度状態によって同じ弁開度量の変化に応じた圧力変化が異なる特性を備えている場合には、予め当該弁開度と圧力変化との関係を蓄積したデータベースを用意し、
前記データベースを参照して、前記弁開度の変化に伴う圧力変化量を算出し、単位時間当たりの圧力変化量が設定した上限値を超えないように、前記流量調節弁の動作継続時間または動作間隔を制御することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
The control means includes
When the flow control valve has a characteristic in which the pressure change according to the change in the same valve opening amount varies depending on the valve opening state, prepare a database in which the relationship between the valve opening degree and the pressure change is accumulated in advance. ,
Referring to the database, the amount of pressure change associated with the change in the valve opening is calculated, and the operation duration or operation of the flow control valve is set so that the amount of pressure change per unit time does not exceed the set upper limit value. The control system according to claim 1, wherein the interval is controlled.
前記制御手段は、
前記設定した上限値と前記流量調節弁の操作量とを比較し、当該操作量が上限値を超えた場合には警報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の制御システム。
The control means includes
4. The system according to claim 3, wherein the set upper limit value is compared with the operation amount of the flow rate control valve, and an alarm is output when the operation amount exceeds the upper limit value. 6. The control system according to any one of items 5.
水を貯水する貯水池と、前記貯水池からの加圧水を配水池まで通水させるための配管系とを有する水処理プラントに適用する制御システムにおいて、
前記配管系に設けられて通水の流量を調節する流量調節弁と、
前記配水池の水位輪計測する水位計と、
前記流量調節弁の開閉を制御し、前記流量調節弁の単位時間当たりの開閉回数が設定した上限回数を超えたとき、かつ、前記水位計による前記配水池の現状水位と水位目標値との偏差が小さい場合には、水位制御異常が発生していることを推定する機能を含む制御手段と
を具備したことを特徴とする制御システム。
In a control system applied to a water treatment plant having a reservoir for storing water and a piping system for passing pressurized water from the reservoir to a distribution reservoir,
A flow control valve provided in the piping system for adjusting the flow rate of water flow;
A water level meter for measuring the water level ring of the reservoir;
Controlling the opening and closing of the flow control valve, and when the number of opening and closing per unit time of the flow control valve exceeds the set upper limit, and the deviation between the current water level of the reservoir and the target water level by the water level gauge And a control means including a function of estimating that a water level control abnormality has occurred when the water level is small.
一時的に排水のための水を貯水するポンプ井を有する水処理プラントに適用する制御システムにおいて、
前記ポンプ井の排水を行なう排水ポンプと、
前記ポンプ井の水位を計測する水位計と、
前記排水ポンプを駆動制御し、前記水位計による前記ポンプ井の現状水位と水位目標値との偏差が小さく、かつ、前記予め設定した単位時間内に前記排水ポンプの開閉指令の回数が設定した上限回数を超えたときに、水位制御異常が発生していることを推定する機能を含む制御手段と
を具備したことを特徴とする制御システム。
In a control system applied to a water treatment plant having a pump well that temporarily stores water for drainage,
A drainage pump for draining the pump well;
A water level meter for measuring the water level of the pump well;
The drain pump is driven and controlled, the deviation between the current water level of the pump well by the water level gauge and the water level target value is small, and the upper limit set by the number of opening / closing commands of the drain pump within the preset unit time And a control means including a function of estimating that a water level control abnormality has occurred when the number of times is exceeded.
配水ポンプを有する水処理プラントに適用する制御システムにおいて、
前記配水ポンプの制御目標が変化した場合に、当該目標変化量の絶対値から推定される制御の整定時間と、実際に観測された整定時間との差が、予め設定したしきい値を超えたときに制御異常が発生したことを出力する制御手段を有することを特徴とする制御システム。
In a control system applied to a water treatment plant having a water distribution pump,
When the control target of the water distribution pump has changed, the difference between the settling time of the control estimated from the absolute value of the target change amount and the actually observed settling time has exceeded a preset threshold value. A control system characterized by comprising control means for outputting that a control abnormality has sometimes occurred.
前記制御手段は、
前記制御目標として前記配水ポンプの圧力目標または流量目標が変化した場合に、当該目標変化量の絶対値から推定される制御の整定時間と、実際に観測された整定時間との差が、予め設定したしきい値を超えたときに制御異常が発生したことを出力することを特徴とする請求項10に記載の制御システム。
The control means includes
When the pressure target or flow rate target of the water distribution pump changes as the control target, the difference between the control settling time estimated from the absolute value of the target change amount and the actually observed settling time is set in advance. 11. The control system according to claim 10, wherein a control abnormality is output when the measured threshold value is exceeded.
前記制御手段は、
前記制御目標として前記配水ポンプの吐出圧力目標が変化した場合に、現在の吐出圧力の値と、変化した吐出圧力目標値の2つの値で参照される2次元のテーブルから得られる制御の整定時間と、実際に観測された整定時間との差が、予め設定したしきい値を超えたときに制御異常が発生したことを出力することを特徴とする請求項10に記載の制御システム。
The control means includes
When the discharge pressure target of the water distribution pump is changed as the control target, the settling time of control obtained from a two-dimensional table referred to by the two values of the current discharge pressure value and the changed discharge pressure target value 11. The control system according to claim 10, wherein a control abnormality is output when a difference between the actual settling time and the actually observed settling time exceeds a preset threshold value.
前記制御手段は、
前記制御目標として前記配水ポンプの吐出量目標を使用して配水の流量制御を実行する場合で、当該吐出量目標が変化した場合に、現在の吐出量の値と、変化した吐出量の大きさの値の2つの値で参照される2次元のテーブルから得られる制御の整定時間と、実際に観測された整定時間との差が、予め設定したしきい値を超えたときに制御異常が発生したことを出力することを特徴とする請求項10に記載の制御システム。
The control means includes
When the flow rate control of water distribution is performed using the discharge volume target of the water distribution pump as the control target, and the discharge volume target changes, the current discharge volume value and the changed discharge volume magnitude Control abnormality occurs when the difference between the settling time of the control obtained from the two-dimensional table referenced by the two values and the actually observed settling time exceeds a preset threshold value The control system according to claim 10, wherein the information is output.
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