JP2014155636A - Fire pump system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fire pump system which uses a plurality of control systems in common by integrating them, and in which bypass circuits are embedded in the control systems at a failure of an inverter.SOLUTION: A control device for controlling a fire pump system comprises: a calculation part for performing pressure control; setting means for setting a parameter and a control mode which are necessary for the pressure control, and selecting the set control mode; and a storage part for storing the parameter and the control mode. The control mode is set to a plurality of modes by a combination of a kind of a fire implement being a water-sending object, a kind of a transmission source of a start command, a kind of setting at which target pressure is set, and a kind of a pressure control system. The control device controls a frequency of an inverter so that water-sending pressure detected by pressure detection means reaches a set target pressure value on the basis of the control mode which is selected by the setting means.

Description

本発明は、インバータにより可変速に駆動されるポンプを備えた消火ポンプシステムに関する。ここでいう消火ポンプシステムとは、消火栓ポンプシステム及びスプリンクラーポンプシステムを包含したシステムをいう。   The present invention relates to a fire extinguishing pump system including a pump driven at a variable speed by an inverter. The fire pump system here refers to a system including a fire hydrant pump system and a sprinkler pump system.

消火ポンプシステムは火災時に火災検知器あるいは人為的な操作によって、速やかに運転され送水されなければならない。そのため、送水に対し信頼性の高いシステムが要求されるが、従来はインバータ駆動の消火ポンプシステムは使用された例は少ない。しかしながら、インバータの普及に伴い消火ポンプシステムにインバータを採用する動向が見られる。これらの公知例として、特許文献1、特許文献2がある。   The fire pump system must be quickly operated and watered in the event of a fire by means of a fire detector or human operation. For this reason, a highly reliable system is required for water supply, but an inverter-driven fire pump system has been rarely used in the past. However, with the widespread use of inverters, there is a trend to adopt inverters for fire pump systems. As these known examples, there are Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1の消防システム(スプリンクラー)においては、例えば段落(0025)に、「加圧送水装置4は、モータにより駆動される2台のポンプを具備している。加圧送水装置4は、制御装置5からの圧力制御信号に基づいて、ポンプを駆動するモータの回転数を制御し、もって送水圧力を所定の値とする。また、加圧送水装置4は、制御装置5からの送水量制御信号に基づいて、起動させるポンプの数を変化させ、もって送水量を所定の値とする。本発明は、ポンプを駆動するモータの回転数を制御する方法を限定するものではないが、ポンプを駆動するモータの回転数の制御は、回転数を直接可変するVVVFインバータ(Variable Voltage Variable Frequency Inverter:可変電圧可変周波数インバータ)などのインバータ制御により行うのが望ましい。」と開示されている。   In the fire fighting system (sprinkler) of Patent Document 1, for example, in paragraph (0025), “Pressurized water supply device 4 includes two pumps driven by motors. The number of rotations of the motor that drives the pump is controlled based on the pressure control signal from the device 5 so that the water supply pressure is set to a predetermined value, and the pressurized water supply device 4 controls the amount of water supplied from the control device 5. Based on the signal, the number of pumps to be started is changed, so that the water supply amount is set to a predetermined value.The present invention does not limit the method of controlling the number of revolutions of the motor that drives the pump, It is desirable to control the rotational speed of the motor to be driven by inverter control such as a VVVF inverter (variable voltage variable frequency inverter) that directly varies the rotational speed. It is disclosed to.

また特許文献2の消火ポンプ装置においては、段落(0040)に目標圧力の設定は、制御装置40内に予め複数の値を記憶させておき、スプリンクラーヘッド50の開放動作した区画の自動警報装置からの信号により、必要な目標圧力設定値を選択して圧力制御運転を行うとの開示がある。しかし、どの階のスプリンクラーヘッドが作動したか、あるいはいくつのスプリンクラーヘッドが作動したかにかかわらず、スプリンクラーヘッドには所定圧力が供給される。したがって、複数の値(目標圧力PA,PB)は記憶されているが、どの階数から信号が来ても常に目標圧力のPA〜PBの値が選択されるものであって、階数と目標圧力とが一対一に対応されて選択されることがない。   Further, in the fire pump device of Patent Document 2, the setting of the target pressure in the paragraph (0040) is made by storing a plurality of values in the control device 40 in advance, and from the automatic alarm device of the section where the sprinkler head 50 is opened. There is a disclosure that a pressure control operation is performed by selecting a required target pressure set value based on the above signal. However, a predetermined pressure is supplied to the sprinkler head regardless of which floor sprinkler head is operated or how many sprinkler heads are operated. Therefore, although a plurality of values (target pressures PA and PB) are stored, the values of the target pressures PA to PB are always selected regardless of the order from which the signal comes. Are not selected in a one-to-one correspondence.

特開2005−253532号公報JP 2005-253532 A 特開2006−20846号公報JP 2006-20846 A

インバータ駆動消火ポンプシステムでは、送水対象となる消火設備(消火用器具)として消火栓とスプリンクラーの2種類があり、消火を開始するための始動指令が、ポンプシステムの圧力検出手段から発せられる場合(スプリンクラー)と、消火用器具から発せられる場合(消火栓とスプリンクラー)の2種類がある。また、ポンプ運転時の目標圧力の設定が、予め設定される場合と、始動指令の発した消火用器具によって設定される場合の2種類がある。さらに、ポンプ運転時の圧力制御方式が、消火用器具の末端圧力を一定に制御する末端圧力一定と、ポンプの吐出し圧力を一定に制御する吐出し圧力一定制御の2種類があり、これらを組合わせると5種類の制御系となる。   In the inverter-driven fire pump system, there are two types of fire extinguishing equipment (fire extinguishing equipment) that are subject to water supply: a fire hydrant and a sprinkler, and when a start command is issued from the pressure detection means of the pump system (sprinkler) ) And when fired from fire extinguishing equipment (fire hydrant and sprinkler). Moreover, there are two types of setting of the target pressure at the time of pump operation, that is, a case where the target pressure is set in advance, and a case where the target pressure is set by a fire extinguishing device that has issued a start command. Furthermore, there are two types of pressure control methods during pump operation: constant terminal pressure for controlling the terminal pressure of fire extinguishing equipment and constant discharge pressure control for controlling the pump discharge pressure constant. When combined, there are five types of control systems.

消火ポンプシステムにおいては、これらの5種類を共用できる制御系が実現できれば、システムのコストを大幅に低減できる。また、インバータ故障時に消火ポンプの電源をインバータから商用電源に切換え接続するバイパス回路が、制御系に外付けされており、これを制御系に内蔵できれば、システムのコストを大幅に低減できる。   In the fire pump system, if a control system that can share these five types can be realized, the cost of the system can be greatly reduced. In addition, a bypass circuit for switching and connecting the power source of the fire pump from the inverter to the commercial power source when the inverter fails is externally attached to the control system, and if this can be built in the control system, the cost of the system can be greatly reduced.

従来は、消火設備に設置された消火用器具に合わせて、始動指令、目標圧力設定、および圧力制御方式を専用の制御系で構成されているのが一般的である。特許文献1では、消火用器具が多種類の場合について記載があるが、始動指令及び目標圧力の設定が専用に決められており、また、圧力制御方式については明確な記載がない。特許文献2では、スプリンクラーに対応した吐出し圧力一定制御、または末端圧一定制御を行う制御系が示されている。   Conventionally, a start command, a target pressure setting, and a pressure control method are generally configured by a dedicated control system in accordance with a fire extinguishing device installed in a fire extinguishing facility. Patent Document 1 describes a case where there are many types of fire extinguishing devices, but the setting of the start command and the target pressure is determined exclusively, and there is no clear description of the pressure control method. Patent Document 2 discloses a control system that performs constant discharge pressure control or constant terminal pressure control corresponding to a sprinkler.

特許文献1、特許文献2では、前記5種類の制御系を共用するものではないため、システムのコストの低減が困難である。また、インバータ故障時に消火ポンプの電源をインバータから商用電源に切換えるバイパス回路が制御系から独立しているため、システムのコストの低減が困難である。   In Patent Literature 1 and Patent Literature 2, since the five types of control systems are not shared, it is difficult to reduce the cost of the system. Further, since the bypass circuit for switching the power source of the fire extinguishing pump from the inverter to the commercial power source when the inverter fails is independent from the control system, it is difficult to reduce the cost of the system.

本発明の第1の目的は、前記複数の制御系を統合して共用化した制御系を用いた消火ポンプシステムを提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a fire pump system using a control system in which the plurality of control systems are integrated and shared.

更に、第2の目的は、インバータ故障時にバイパス回路を制御系に内蔵させた消火システムを提供することにある。   Furthermore, the second object is to provide a fire extinguishing system in which a bypass circuit is built in a control system when an inverter fails.

上記目的を達成するために本発明は、水源からの水を、送水管を介して需要側の各階に設けられた消火用器具群に送水する消火ポンプと、
該消火ポンプを駆動する電動機と、
該電動機を駆動するインバータと、
前記消火ポンプの吐出し側の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記送水管の階毎に設けられ始動指令信号発信手段を備えた消火用器具と、
前記圧力検出手段と前記始動指令信号発信手段からの信号を取り込んで圧力制御を行うと共に前記インバータに周波数指令信号を出力する制御装置とで構成した消火ポンプシステムにおいて、
前記制御装置は圧力制御を行う演算部と、この圧力制御に必要なパラメータと制御モードを設定すると共に設定された制御モードを選択する設定手段と、上記パラメータと制御モードを記憶する記憶部を備え、
前記制御モードは、送水対象である消火器具の種類、始動指令の発信源の種類、目標圧力が設定される設定種類、圧力制御方式の種類の組合せによって複数モード設定され、
前記制御装置は、前記設定手段により選択された制御モードに基づいて、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記設定された目標圧力値となるように、前記インバータの周波数を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fire extinguishing pump that feeds water from a water source to a fire extinguishing apparatus group provided on each floor on the demand side through a water pipe,
An electric motor that drives the fire pump;
An inverter for driving the electric motor;
Pressure detecting means for detecting the pressure on the discharge side of the fire pump,
A fire extinguishing appliance provided with a start command signal transmission means provided for each floor of the water pipe,
In the fire-extinguishing pump system configured with a control device that takes in signals from the pressure detection means and the start command signal transmission means and performs pressure control and outputs a frequency command signal to the inverter,
The control device includes a calculation unit that performs pressure control, a setting unit that sets a parameter and a control mode necessary for the pressure control and selects the set control mode, and a storage unit that stores the parameter and the control mode. ,
The control mode is set to a plurality of modes depending on the combination of the type of fire extinguishing equipment that is the target of water supply, the type of transmission source of the start command, the setting type for setting the target pressure, and the type of pressure control method,
The control device controls the frequency of the inverter based on the control mode selected by the setting unit so that the water supply pressure detected by the pressure detection unit becomes the set target pressure value. And

上記目的を達成するために本発明は、水源からの水を、送水管を介して需要側の各階に設けられた消火用器具群に送水する消火ポンプと、
該消火ポンプを駆動する電動機と、
前記消火ポンプの吐出し側の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記送水管の階毎に設けられ始動指令信号発信手段を備えた消火用器具と、
前記圧力検出手段と前記始動指令信号発信手段からの信号を取り込み、圧力制御を行うと共に周波数信号を設定し電力を出力して前記電動機を駆動するインバータとで構成した消火ポンプシステムにおいて、
前記インバータは圧力制御を行う演算部と、この圧力制御に必要なパラメータと制御モードを設定すると共に設定された制御モードを選択する設定手段と、上記パラメータと制御モードを記憶する記憶部を備え、
前記制御モードは、送水対象である消火器具の種類、始動指令の発信源の種類、目標圧力が設定される設定種類、圧力制御方式の種類の組合せによって複数モード設定され、
前記インバータは、前記設定手段により選択された制御モードに基づいて、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記設定された目標圧力値となるように、周波数を制御して前記電動機を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fire extinguishing pump that feeds water from a water source to a fire extinguishing apparatus group provided on each floor on the demand side through a water pipe,
An electric motor that drives the fire pump;
Pressure detecting means for detecting the pressure on the discharge side of the fire pump,
A fire extinguishing appliance provided with a start command signal transmission means provided for each floor of the water pipe,
In the fire-extinguishing pump system configured with an inverter that takes in signals from the pressure detection means and the start command signal transmission means, performs pressure control and sets a frequency signal and outputs electric power to drive the electric motor,
The inverter includes an arithmetic unit that performs pressure control, a setting unit that sets a parameter and a control mode necessary for the pressure control and selects the set control mode, and a storage unit that stores the parameter and the control mode.
The control mode is set to a plurality of modes depending on the combination of the type of fire extinguishing equipment that is the target of water supply, the type of transmission source of the start command, the setting type for setting the target pressure, and the type of pressure control method,
The inverter controls the motor by controlling the frequency based on the control mode selected by the setting means so that the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes the set target pressure value. It is characterized by.

また、上記に記載の消火ポンプシステムにおいて、前記制御モードは、送水対象の消火栓とスプリンクラーの2種類、始動指令の発信源の圧力検出手段と消火用器具(消火栓とスプリンクラー)の2種類、目標圧力の予め設定と消火用器具による設定の2種類、圧力制御方式の末端圧力一定と吐出し圧力一定の2種類とを組合せて複数モード設定されることを特徴とする。   Further, in the fire pump system described above, the control mode includes two types of a fire hydrant and a sprinkler for water supply, two types of pressure detection means and a fire extinguishing device (fire hydrant and sprinkler) for a start command, and a target pressure. A plurality of modes are set in combination of two types of presetting and setting with a fire extinguishing device, and two types of pressure control method, constant terminal pressure and constant discharge pressure.

また、上記に記載の消火ポンプシステムにおいて、前記インバータは、さらに、インバータ故障時に前記電動機を商用電源に切り替えるバイパス回路を備え、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記目標圧力値となるように周波数を制御するとともに、インバータ故障時に前記バイパス回路に切替指令信号を出力することを特徴とする。   Further, in the fire pump system described above, the inverter further includes a bypass circuit that switches the electric motor to a commercial power source when the inverter fails, so that the water supply pressure detected by the pressure detection unit becomes the target pressure value. The frequency is controlled, and a switching command signal is output to the bypass circuit when the inverter fails.

また、上記に記載の消火ポンプシステムにおいて、前記制御装置は、さらに、インバータ故障時に前記電動機を商用電源に切り替えるバイパス回路を備え、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記目標圧力値となるように前記インバータの周波数を制御するとともに、インバータ故障時に前記バイパス回路に切替指令信号を出力することを特徴とする。   Further, in the fire pump system described above, the control device further includes a bypass circuit that switches the electric motor to a commercial power source when an inverter malfunctions, so that the water supply pressure detected by the pressure detection unit becomes the target pressure value. And controlling the frequency of the inverter and outputting a switching command signal to the bypass circuit when the inverter fails.

本発明によれば、消火器具の種類や圧力制御方式などの種類が変わっても、パラメータと制御モードを選択することにより、共用の制御系で消火ポンプシステムを制御できるので、消火ポンプシステムのコストを大幅に低減することができる。製造プロセスにおいても、部品(制御系)の管理、識別等わずらわしい管理を簡単化する製造コストの安価な消火ポンプシステムを提供することができる。   According to the present invention, the fire pump system can be controlled by the common control system by selecting the parameters and the control mode even if the fire extinguisher type, the pressure control method, or the like changes. Can be greatly reduced. Also in the manufacturing process, it is possible to provide an inexpensive fire pump system that can simplify troublesome management such as management and identification of parts (control system).

また、インバータ故障時に電源を切換えるバイパス回路をインバータ内に備えることにより、制御系がシンプルとなり、消火ポンプシステムのコンパクト化と低価格化へ貢献することが出来る。   In addition, by providing a bypass circuit in the inverter for switching the power supply when the inverter fails, the control system is simplified, which can contribute to the compactness and low price of the fire pump system.

そして、インバータと制御装置を一体化することにより、消火ポンプシステムをコンパクトに構成できる。   And a fire extinguishing pump system can be comprised compactly by integrating an inverter and a control apparatus.

本発明実施例のスプリンクラー用の消火ポンプシステムの系統図。1 is a system diagram of a fire pump system for a sprinkler according to an embodiment of the present invention. 同じく消火栓消用の消火ポンプシステムの系統図。A system diagram of a fire pump system for hydrant consumption. 同じく吐き出し圧力一定制御を行った場合のポンプ性能曲線図。The pump performance curve figure at the time of performing discharge pressure constant control similarly. 同じく末端圧力一定制御を行った場合のポンプ性能曲線図。The pump performance curve figure at the time of performing similarly terminal pressure constant control. 制御盤の回路構成図。The circuit block diagram of a control panel. 制御装置とインバータを一体としたインバータ回路図。The inverter circuit diagram which integrated the control apparatus and the inverter. 商用電源バイパス回路を内蔵するインバータ回路図。The inverter circuit diagram which incorporates a commercial power supply bypass circuit. 制御モードと動作内容を示した説明図。Explanatory drawing which showed control mode and operation | movement content. 吐き出し圧力一定制御のアルゴリズムを示すポンプ性能曲線図。The pump performance curve figure which shows the algorithm of discharge pressure constant control. 吐き出し圧力一定制御のアルゴリズムを示すフローチャート。The flowchart which shows the algorithm of discharge pressure constant control. 末端圧力一定制御のアルゴリズムを示すフローチャート。The flowchart which shows the algorithm of terminal pressure constant control. 本発明実施例の制御フローを説明するための図。The figure for demonstrating the control flow of an Example of this invention. 消火栓の詳細図。Detailed view of a fire hydrant.

以下、本発明の実施形態について図1〜図13により説明する。
先ず、本インバータ駆動の消火システムの種類について説明しておく。消火ポンプシステムは、送水対象が消火栓とスプリンクラーの2種類、始動指令が圧力検出手段と消火用器具(消火栓とスプリンクラー)の2種類、圧力設定が予め設定と消火用器具との2種類、圧力制御方式が末端圧力一定と吐出し圧力一定の2種類ある。これを組合せると図8に示すように5種類程の制御モード(制御モードNO.1〜NO.5)となる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the type of the inverter-driven fire extinguishing system will be described. The fire pump system has two types of water supply targets: fire hydrant and sprinkler, two types of start commands: pressure detection means and fire extinguishing equipment (fire hydrant and sprinkler), two pressure settings: preset and fire extinguishing equipment, pressure control There are two types of methods: constant end pressure and constant discharge pressure. When this is combined, as shown in FIG. 8, there are about five types of control modes (control modes NO. 1 to NO. 5).

図1は本実施例のスプリンクラー消火用水の送水に適用したインバータ駆動の消火ポンプシステムのシステム系統図を示し、10階建てを例示している。説明を簡単にするため、7階以下の図示は省略している。1は水源であり例えば消火水槽等である。4は消火ポンプであり、先端にフート弁2を取り付けた吸い込み管3を吸い込み側に設け、送水管10へ送水する。この消火ポンプ4には、吐き出し側に逆止め弁6、仕切り弁7が取り付けられている。14は送水管10の前記消火ポンプ吐き出し側近傍に取り付けた圧力タンクであり、内部に空気溜りを有して送水管圧力を維持保圧する。9はポンプ近傍に位置し、送水管10に取り付けられた圧力検出手段であり、ここの圧力に応じた電気信号S11を発信する。発信された電気信号S11は後で述べる制御盤8が受信する。   FIG. 1 shows a system diagram of an inverter-driven fire pump system applied to water supply for sprinkler fire extinguishing water according to this embodiment, and illustrates 10 stories. In order to simplify the explanation, the illustration below the seventh floor is omitted. 1 is a water source, for example, a fire extinguishing water tank. 4 is a fire extinguishing pump, and a suction pipe 3 having a foot valve 2 attached to the tip is provided on the suction side, and water is supplied to the water supply pipe 10. The fire pump 4 is provided with a check valve 6 and a gate valve 7 on the discharge side. Reference numeral 14 denotes a pressure tank attached in the vicinity of the fire pump discharge side of the water pipe 10, and has an air reservoir inside to maintain and maintain the water pipe pressure. Reference numeral 9 is a pressure detection means located in the vicinity of the pump and attached to the water supply pipe 10, and transmits an electric signal S11 corresponding to the pressure here. The transmitted electrical signal S11 is received by the control panel 8 described later.

送水配管10の各階毎の送水管枝管10−1〜10−3には、スプリンクラー10−1a〜e〜10−3a〜eをそれぞれ備えて、スプリンクラー群を構成している。10−1s〜10−3sは、それぞれ階高さ8F〜10Fの前記スプリンクラーが開放した時の放水を検知して放出信号(始動指令信号)を発する放出装置(始動指令信号発信手段)であり、前記階毎のスプリンクラーと一対一に対応し、階高さが特定出来る部位に取り付けられている。便宜上、放出装置の放出信号始動指令信号も符号10−1s〜10−3sを用いる。これらの信号群はS13として制御盤8に送信される。そして、動力ケーブルS10により電動機5に可変周波数、可変電圧の電力を供給する。   The water pipe branch pipes 10-1 to 10-3 for each floor of the water pipe 10 are respectively provided with sprinklers 10-1a to e to 10-3a to constitute a sprinkler group. 10-1 s to 10-3 s are discharge devices (start command signal transmitting means) for detecting water discharge when the sprinklers having floor heights of 8F to 10F are opened and emitting discharge signals (start command signals), It corresponds to the sprinkler for each floor one-on-one, and is attached to a part where the floor height can be specified. For convenience, reference numerals 10-1 s to 10-3 s are also used for the discharge signal start command signal of the discharge device. These signal groups are transmitted to the control panel 8 as S13. And electric power of variable frequency and variable voltage is supplied to the electric motor 5 by power cable S10.

制御盤8は後で詳細に説明するが、インバータと制御装置とが別体、またはインバータと制御装置を一体にしたものが設置される。各階のスプリンクラーから発信される放出信号(始動指令信号)10−1s〜10−3sは、どの階なのかを示す位置情報であり、この位置情報によってその階が特定され、階毎に必要な送水量、送水圧力(目標圧力)(又はこれに対応する初期インバータ周波数)、又は、階毎に必要な送水量、送水圧力(目標圧力)及びこれに対応する初期インバータ周波数が決定される。位置情報に基く圧力、送水量、インバータ周波数は、後述の記憶部Mに固定的に決められている。   Although the control panel 8 will be described in detail later, the inverter and the control device are provided separately, or the inverter and the control device are integrated. The release signals (start command signals) 10-1s to 10-3s transmitted from the sprinklers on each floor are position information indicating which floor the floor is, and the floor is specified by this position information, and necessary transmission is performed for each floor. A water amount, a water supply pressure (target pressure) (or an initial inverter frequency corresponding thereto), or a water supply amount required for each floor, a water supply pressure (target pressure), and an initial inverter frequency corresponding thereto are determined. The pressure, the water supply amount, and the inverter frequency based on the position information are fixedly determined in the storage unit M described later.

図2は、本実施例のインバータ駆動の消火栓ポンプシステムを、建物の消火栓消火設備に適用したインバータ駆動の消火ポンプシステムのシステム系統図を示し、10階建てを例にしている。図1に示すシステムの圧力タンクを省略し、スプリンクラー、放出装置及び放出信号に代えて、消火栓10−1a〜10−3a及びこれの始動指令信号10−1s〜10−3sとしたものである。尚、この消火栓は、図13に示すように送水管10の枝管10−1〜10−3により引き込み、始動押釦スイッチ(始動指令信号発信手段)22、非常ベル23、始動表示ランプ24、ホース25、ノズル26を備えている。そして、始動押釦スイッチ22が操作されると、始動指令信号を発信したことを示す始動指令信号10−1s〜10−3sを発信する。   FIG. 2 is a system diagram of an inverter-driven fire hydrant pump system in which the inverter-driven fire hydrant pump system of the present embodiment is applied to a fire hydrant fire extinguishing facility in a building. The pressure tank of the system shown in FIG. 1 is omitted, and instead of the sprinkler, the discharge device, and the discharge signal, fire hydrants 10-1a to 10-3a and start command signals 10-1s to 10-3s thereof are used. This fire hydrant is pulled in by branch pipes 10-1 to 10-3 of the water pipe 10, as shown in FIG. 13, and a start pushbutton switch (start command signal transmitting means) 22, an emergency bell 23, a start display lamp 24, a hose. 25 and a nozzle 26 are provided. When the start pushbutton switch 22 is operated, start command signals 10-1s to 10-3s indicating that the start command signal has been transmitted are transmitted.

図3は、図1、図2のシステム系統図に示した消火ポンプシステムを、階毎の所定の圧力設定値で運転した際の消火ポンプ性能曲線図であり、横軸に吐出し量(m/min)、縦軸に全揚程(m)を示す。所定水量Q0は、送水管端末の消火栓やスプリンクラー放出装置等(以下、総称して消火用器具と呼ぶ)に送水するのに必要な送水量であり、ポンプ性能曲線図上に表示するときは、吐出し量として示される。本実施例では、Q0を一定としているが、消火用器具毎に変えてもよい。 FIG. 3 is a performance curve diagram of the fire pump when the fire pump system shown in the system diagram of FIGS. 1 and 2 is operated at a predetermined pressure setting value for each floor, and the discharge amount (m 3 / min), the vertical axis indicates the total lift (m). The predetermined amount of water Q0 is the amount of water necessary to send water to a fire hydrant of a water pipe terminal, a sprinkler discharge device or the like (hereinafter collectively referred to as a fire extinguishing device), and when displayed on a pump performance curve diagram It is shown as the discharge amount. In this embodiment, Q0 is constant, but may be changed for each fire extinguishing device.

圧力設定値H010Fは、10階の送水管端末の消火用器具へ送水するのに必要な圧力設定値(目標圧力ヘッド)であり、送水管等の抵抗損失(図中のR10)、実揚程(図示せず)、消火用器具での所要末端圧力(図示せず)を含んでおり、ポンプ性能曲線図上に表示するときは全揚程として示される。本実施例では、10階の送水管端末の消火用器具は、最高位、最遠方にあり、ここへの送水が可能であれば他の消火用器具への送水が可能となる。   The pressure setting value H010F is a pressure setting value (target pressure head) necessary for supplying water to the fire extinguishing equipment of the water pipe terminal on the 10th floor, resistance loss of the water pipe etc. (R10 in the figure), actual head ( (Not shown), including the required end pressure (not shown) on the fire extinguishing appliance and shown as a full head when displayed on the pump performance curve diagram. In this embodiment, the fire extinguishing appliances on the 10th floor water pipe terminals are at the highest and farthest points, and if water can be supplied here, water can be supplied to other fire extinguishing appliances.

また、ポンプとしては、所定水量Q0、圧力設定値H010Fを満足する点を仕様点O1とすると、インバータ周波数f10で運転した時に得られるポンプQ−H性能曲線Aを有するポンプを選定することが必要である。即ち、仕様点O1においてポンプ性能曲線Aと、圧力設定値H010Fと、送水配管抵抗曲線R10とが交わるように選定する。   Further, as a pump, if a point satisfying a predetermined water amount Q0 and a pressure set value H010F is a specification point O1, it is necessary to select a pump having a pump QH performance curve A obtained when operating at an inverter frequency f10. It is. That is, the pump performance curve A, the pressure set value H010F, and the water supply pipe resistance curve R10 are selected so as to intersect at the specification point O1.

同様に、H09Fは9階、H08Fは8階のそれぞれ送水管端末の消火用器具に所定水量Q0を送水するのに必要な圧力設定値(目標圧力ヘッド)である。8階未満の各送水管端末の消火用器具に送水するのに必要な圧力設定値は、前記説明で明らかなので説明を省いている。これらの圧力設定値(目標圧力ヘッド)は、送水管端末の消火用器具から始動指令信号が発信され、制御盤(制御装置又はインバータ)8がこれを受信したときに設定される。   Similarly, H09F is a pressure setting value (target pressure head) required to supply a predetermined amount of water Q0 to the fire extinguishing appliances of the water pipe terminals on the ninth floor and H08F, respectively. Since the pressure setting value required to send water to the fire extinguishing equipment of each water pipe terminal less than the 8th floor is obvious from the above explanation, the explanation is omitted. These pressure set values (target pressure heads) are set when a start command signal is transmitted from the fire extinguishing device of the water pipe terminal and the control panel (control device or inverter) 8 receives it.

図4は、図1、図2のシステム系統図に示した消火ポンプシステムを、最上階の圧力設定値での末端圧力一定制御、及び自動点検プログラムで運転した際の、消火ポンプ性能曲線図であり、横軸に吐出し量(m/min)、縦軸に全揚程(m)を示す。図3と同じ記号で示すものは同じ性能機能であるから説明を省く。 FIG. 4 is a performance curve diagram of the fire pump when the fire pump system shown in the system diagram of FIGS. 1 and 2 is operated with the terminal pressure constant control at the pressure setting value on the top floor and the automatic inspection program. Yes, the discharge amount (m 3 / min) is shown on the horizontal axis, and the total head (m) is shown on the vertical axis. What is indicated by the same symbol as in FIG. 3 is the same performance function, so the description is omitted.

最上階の圧力設定値を用いる理由は、送水管端末の消火用器具からの始動指令信号を利用する場合は、これに対応して階毎の圧力設定値が定まるが、これを用いずに送水圧力の変化を利用する場合、階毎の圧力設定値が定まらないので、図4に示すように10階の圧力設定値(本実施例では最高位、最遠方にあり、ここへの送水が可能であれば他の消火用器具への送水が可能)を用いる。そして、圧力設定値のH010Fは上限設定値という意味となり、H010FLは下限設定値でf12はこれのインバータ周波数である。これらの設定値は予め不揮発性の記憶部(後述)に記憶されている。ここで言う不揮発性の記憶部とは、電源断時に保存されているデータが消失されないものである。   The reason for using the pressure setting value on the top floor is that when using the start command signal from the fire extinguishing equipment of the water pipe terminal, the pressure setting value for each floor is determined accordingly, but without using this When using the pressure change, the pressure setting value for each floor is not fixed, so the pressure setting value for the 10th floor (in this example, the highest and farthest, as shown in Fig. 4, water can be sent here) If possible, use water to other fire extinguishing equipment). The pressure set value H010F means the upper limit set value, H010FL is the lower limit set value, and f12 is the inverter frequency thereof. These set values are stored in advance in a nonvolatile storage unit (described later). The nonvolatile storage unit referred to here is one in which data stored when the power is turned off is not lost.

図5は、図1、図2で説明した制御盤8の回路構成図である。PW(R、S、T)は電源、R(又はR1)、Sは制御電源、MBD、MBVは配線用遮断器、INVはインバータであり、操作表示部を有する周波数の設定手段CONSを備える。CUは制御装置であり、圧力制御を行う演算部CPU、不揮発性記憶部M、入出力インターフェースI/O2、I/O3、表示部を有する設定手段CONS2等を備える。TRはトランス、I/O1は階毎の消火用器具からの始動指令信号10−1s〜10−3s(階高さ....8F〜10Fに対応)を取り込む入力回路部、Xは取り込んだ始動指令信号....8F〜10FがON時にONするリレー群である。52D、52Vは電磁継電器、49Pはサーマルリレー、IMは電動機、43Sはポンプ(電動機)を商用−停止−インバータの運転制御モードに切り替るスイッチである。   FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the control panel 8 described with reference to FIGS. PW (R, S, T) is a power supply, R (or R1), S is a control power supply, MBD and MBV are circuit breakers, INV is an inverter, and includes frequency setting means CONS having an operation display section. The CU is a control device, and includes a calculation unit CPU that performs pressure control, a nonvolatile storage unit M, an input / output interface I / O2, I / O3, a setting unit CONS2 having a display unit, and the like. TR is a transformer, I / O1 is an input circuit section for capturing start command signals 10-1 s to 10-3 s (corresponding to floor heights ... 8F to 10F) from fire extinguishing equipment for each floor, and X is captured Start command signal. . . . This is a relay group that turns ON when 8F to 10F are ON. 52D and 52V are electromagnetic relays, 49P is a thermal relay, IM is an electric motor, and 43S is a switch for switching a pump (electric motor) to a commercial-stop-inverter operation control mode.

入出力インターフェースI/O2は、リレー群Xの信号(始動指令信号...8FX、9FX、10FXの信号に対応)を取り込む。これらの始動指令信号(位置情報)に基づいて、前記した消火用器具に必要な所定圧力(全揚程=目標圧力)が設定されるか、あるいは前記した記憶部Mに記憶される。記憶部Mには、消火ポンプを運転するための圧力設定値、インバータ初期周波数、運転中の圧力設定値とインバータ周波数、運転制御モード(図8の制御モード、INV運転/商用運転)、送水圧力データ等を予め記憶している。そして、制御運転制御モードは予め設定手段CONS2により記憶部Mに設定され記憶されている。   The input / output interface I / O2 takes in the signals of the relay group X (corresponding to the start command signals... 8FX, 9FX, 10FX). Based on these start command signals (position information), a predetermined pressure (total lift = target pressure) required for the fire extinguishing appliance is set or stored in the storage unit M. In the storage unit M, the pressure setting value for operating the fire pump, the inverter initial frequency, the pressure setting value during operation and the inverter frequency, the operation control mode (control mode of FIG. 8, INV operation / commercial operation), water supply pressure Data and the like are stored in advance. The control operation control mode is previously set and stored in the storage unit M by the setting means CONS2.

同様に入出力インターフェース部I/O3は、圧力検出手段9の信号S11を取込み、運転指令用リレーXにON信号を出力すると共に、インバータINVへ周波数指令信号AN0、CM1を出力する。   Similarly, the input / output interface unit I / O3 takes in the signal S11 of the pressure detection means 9, outputs an ON signal to the operation command relay X, and outputs frequency command signals AN0 and CM1 to the inverter INV.

更に、インバータ故障時に電動機IMを商用電源に切り替え接続するためのバイパス回路(主回路)52Da、49Pを備える。インバータINVが故障すると,インバータから電磁開閉器52DをONする切替指令信号S−INVを前記バイパス回路に出力される。電磁開閉器52DのONにより、接点52Vaを開くと共に接点52Daを閉じ、電動機IMにはインバータ電源から商用電源に切り換わって給電される。   Further, bypass circuits (main circuits) 52Da and 49P are provided for switching and connecting the electric motor IM to a commercial power source when the inverter fails. When the inverter INV fails, a switching command signal S-INV for turning on the electromagnetic switch 52D is output from the inverter to the bypass circuit. When the electromagnetic switch 52D is turned on, the contact 52Va is opened and the contact 52Da is closed, and the electric power is supplied to the electric motor IM by switching from the inverter power supply to the commercial power supply.

図6は制御盤8他の回路図で、制御装置とインバータを一体としたインバータ回路図ある。同図において、PW(R、S、T)は電源、ELBはこれ以降の回路の漏電、短絡を保護する漏電遮断器、INVは操作表示部を有する設定手段CONSを備えたインバータである。内部に圧力制御を行う演算部CPU、不揮発性の記憶部M、圧力検出手段9(SW)からの信号を読み込むアナログ入力端子C、A0、A1、送水管端末に備わる消火用器具から始動指令信号10−1S〜10−3S(信号ケーブルS3)を取り込むデジタル入力端子Di、同じく前記始動指令信号10−1S〜10−3S(通信ケーブルS2)を取り込む通信入力端子Tu等を備える。   FIG. 6 is a circuit diagram of the control panel 8 and others, and is an inverter circuit diagram in which the control device and the inverter are integrated. In the same figure, PW (R, S, T) is a power source, ELB is a circuit breaker that protects against leakage and short circuit of the subsequent circuits, and INV is an inverter provided with setting means CONS having an operation display section. A start command signal from a fire extinguishing device provided in the analog input terminals C, A0, A1 and a water pipe terminal for reading a signal from a calculation unit CPU for performing pressure control, a non-volatile storage unit M, and a pressure detection means 9 (SW) A digital input terminal Di for receiving 10-1S to 10-3S (signal cable S3) and a communication input terminal Tu for receiving the start command signals 10-1S to 10-3S (communication cable S2) are also provided.

そして、前記始動指令信号10−1S〜10−3SがON−OFF信号の場合はデジタル入力端子Diを用い、通信信号の場合は通信入力端子Tuを用いる。ここで、通信信号とは有線または無線で伝送される通信信号である。   When the start command signals 10-1S to 10-3S are ON-OFF signals, the digital input terminal Di is used, and when the start command signals 10-1S to 10-3S are communication signals, the communication input terminal Tu is used. Here, the communication signal is a communication signal transmitted by wire or wireless.

前記不揮発性記憶部Mには、設定手段CONSにより、消火ポンプを運転するための圧力設定値とインバータ初期周波数、運転中の圧力設定値とインバータ周波数、運転制御モード(図8の運転制御モード、INV運転/商用運転)、送水圧力データ等が設定され記憶されている。I/O1は階毎の消火用器具からの始動指令信号...10−1S〜10−3S(階の...8FX〜10FXに対応)を取り込む入力端子である。そして、前記インバータINVの演算部CPUには、後述の図10〜図12にフローチャートに示す処理がプログラムとして格納されている。   In the non-volatile storage unit M, the pressure setting value and the inverter initial frequency for operating the fire pump, the pressure setting value and the inverter frequency during operation, the operation control mode (operation control mode of FIG. INV operation / commercial operation), water supply pressure data, etc. are set and stored. I / O1 is the start command signal from the fire extinguishing equipment for each floor. . . This is an input terminal for fetching 10-1S to 10-3S (corresponding to floors... 8FX to 10FX). Then, the processing shown in the flowcharts of FIGS. 10 to 12 described later is stored as a program in the arithmetic unit CPU of the inverter INV.

図9は、10階のスプリンクラー放水装置へ送水する場合の圧力設定値をH010Fとした例の、変動幅を示した吐出し圧力一定制御を説明するためのポンプ性能曲線図を示している。   FIG. 9 shows a pump performance curve diagram for explaining the discharge pressure constant control showing the fluctuation range of the example in which the pressure set value when water is supplied to the 10th-floor sprinkler water discharge device is H010F.

図6に示されるように、インバータ回路に制御装置を一体に構成すれば、素子数、入力端子数及び配線数を大幅に低減できるので、消火ポンプシステムをコンパクトに安価に構成することができる。   As shown in FIG. 6, if the control device is integrated with the inverter circuit, the number of elements, the number of input terminals, and the number of wires can be greatly reduced, so that the fire pump system can be configured compactly and inexpensively.

図7は、前述した図6のインバータ回路に、インバータ故障時に商用電源に切り替えて運転するためのバイパス回路を備えたインバータ回路図である。Toは制御電源R、Sが入力される入力端子である。上記バイパス回路は、回路スイッチSSと電磁開閉器52によって構成され、インバータINVが故障すると、切替指令信号(図示せず)が出力してスイッチSSが閉じて電磁開閉器52をONとし、接点52が閉じられると共にインバータの給電用接点(図スせず)を開放し、インバータ電源から商用電源に切換えて電動機IMに給電する。このように構成すれば、インバータにバイパス回路を内蔵することで、インバータの外部との接続を簡単・小形にでき、消火ポンプシステムの一層のコスト低減を図ることが出来る。   FIG. 7 is an inverter circuit diagram in which the above-described inverter circuit of FIG. 6 is provided with a bypass circuit for switching to a commercial power source when the inverter fails. To is an input terminal to which control power sources R and S are input. The bypass circuit includes a circuit switch SS and an electromagnetic switch 52. When the inverter INV fails, a switching command signal (not shown) is output, the switch SS is closed, the electromagnetic switch 52 is turned on, and the contact 52 Is closed and the power supply contact (not shown) of the inverter is opened to switch from the inverter power supply to the commercial power supply to supply power to the motor IM. If comprised in this way, by connecting a bypass circuit in an inverter, the connection with the exterior of an inverter can be simplified and reduced in size, and the further cost reduction of a fire pump system can be aimed at.

図5、6、7において、配線用遮断器MBD、MBVを投入し、スイッチ43SをINVに切り替える(図5の場合)と、インバータにより運転できる状態となる。又は漏電遮断器ELBを投入し、スイッチSSを閉じると商用電源で運転できる状態となる。   5, 6, and 7, when the circuit breakers MBD and MBV are turned on and the switch 43 </ b> S is switched to INV (in the case of FIG. 5), the inverter can be operated. Alternatively, when the earth leakage breaker ELB is turned on and the switch SS is closed, the apparatus can be operated with a commercial power source.

次に、設定手段CONSにより記憶部Mに設定される制御モードと、その動作内容について、図8を用いて説明する。   Next, the control mode set in the storage unit M by the setting unit CONS and the operation content will be described with reference to FIG.

制御モードNO.1
消火用器具の消火栓から始動指令が発信されると運転を開始する。消火栓から発信された始動指令信号に基づいて圧力設定値が設定され、圧力検出手段が検出した送水圧が前記圧力設定値となるよう階毎の吐出し圧力一定制御を行う。(図2、図3、図9、図10、図12参照)
Control mode No.1
Operation is started when a start command is transmitted from the fire hydrant of the fire extinguisher. Based on the start command signal transmitted from the fire hydrant, the pressure set value is set, and the discharge pressure constant control for each floor is performed so that the water supply pressure detected by the pressure detecting means becomes the pressure set value. (See FIGS. 2, 3, 9, 10, and 12)

制御モードNO.2
消火用器具の消火栓から始動指令が発信されると運転を開始する。予め最上階の値で圧力設定値が設定され、圧力検出手段が検出した送水圧が前記圧力設定値となるよう末端圧力一定制御を行う。(図2、図4、図11、図12参照)
Control mode NO. 2
Operation is started when a start command is transmitted from the fire hydrant of the fire extinguisher. The pressure set value is set in advance with the value on the top floor, and the terminal pressure constant control is performed so that the water supply pressure detected by the pressure detecting means becomes the pressure set value. (See FIGS. 2, 4, 11, and 12)

制御モードNO.3
圧力検出手段の検出した送水圧力が始動圧力以下となると運転を開始する。予め最上階の値で圧力設定値が設定され、圧力検出手段が検出した送水圧が前記圧力設定値となるよう末端圧力一定制御を行う。消火用器具のスプリンクラーが所定圧力に保たれる。(図1、図4、図11、図12を参照)
Control mode NO. 3
The operation is started when the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes equal to or lower than the starting pressure. The pressure set value is set in advance with the value on the top floor, and the terminal pressure constant control is performed so that the water supply pressure detected by the pressure detecting means becomes the pressure set value. The sprinkler of the fire extinguishing device is maintained at a predetermined pressure. (See Figs. 1, 4, 11, and 12)

制御モードNO.4
消火用器具のスプリンクラーから始動指令が発信されると運転を開始する。消火用器具から始動指令信号に基づいて圧力設定値が設定され、圧力検出手段が検出した送水圧が前記圧力設定値となるよう階毎吐出し圧力一定制御を行う。(図1、図3、図10、図11、図12参照)
Control mode NO. 4
Operation is started when a start command is transmitted from the sprinkler of the fire extinguishing appliance. A pressure set value is set from the fire extinguishing appliance based on the start command signal, and the water discharge pressure detected by the pressure detecting means is discharged at every floor so as to perform the constant pressure control. (See FIG. 1, FIG. 3, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12)

制御モードNO.5
圧力検出手段の検出した送水圧力が始動圧力以下となると運転を開始する。消火用器具から始動指令信号に基づいて圧力設定値が設定され、圧力検出手段が検出した送水圧が前記圧力設定値となるよう階毎吐出し圧力一定制御を行う。(図1、図3、図10、図11、図12参照)
Control mode NO. 5
The operation is started when the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes equal to or lower than the starting pressure. A pressure set value is set from the fire extinguishing appliance based on the start command signal, and the water discharge pressure detected by the pressure detecting means is discharged at every floor so as to perform the constant pressure control. (See FIG. 1, FIG. 3, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12)

図12は、メイン処理及び圧力制御の処理(アルゴリズム)を示すフローチャートである。尚、本発明に関係の少ない途中は省略している。説明の便宜上、始動指令信号は10階で発生しているものとして進める。   FIG. 12 is a flowchart showing main processing and pressure control processing (algorithm). In the meantime, the middle of the relationship with the present invention is omitted. For convenience of explanation, it is assumed that the start command signal is generated on the 10th floor.

599ステップにおいて、運転制御モード判定処理を実行して、インバータ運転か商用バイパス運転か判定する。インバータ運転であれば600Aステップへ進み、バイパス運転であれば表示を省いているが600Jステップへ進む。   In step 599, an operation control mode determination process is executed to determine whether the operation is an inverter operation or a commercial bypass operation. If it is an inverter operation, the process proceeds to step 600A, and if it is a bypass operation, the display is omitted but the process proceeds to step 600J.

制御モードは説明を省いているが、イニシャル処理等により前記設定手段CONSで設定された例えば制御モードNO.1が予め記憶部Mに記憶されていて、設定手段CONSで選択すると制御モードNO.1が読み出されて演算部CPUで判定する。電源がインバータ運転に設定されているものとして説明を続ける。   Although explanation of the control mode is omitted, for example, the control mode NO. 1 is stored in the storage unit M in advance, and if selected by the setting means CONS, the control mode NO. 1 is read and determined by the calculation unit CPU. The description will be continued assuming that the power supply is set to inverter operation.

600Aステップにおいて、制御モードNO.1であるか判定する。判定の結果YESと判定したら600ステップへ、NOと判定したら600Bステップへ処理を進める。この場合の制御モード設定も前述と同じなので説明を省く。制御モードNO.1場合、処理600ステップでは最上階(実施例では最上階を10Fとしている。)の消火栓から始動指令信号が発信されたと判定して601ステップに進む。601ステップでは、始動指令信号に基いて、圧力設定値とインバータ初期周波数とを10階対応の値に設定(当然記憶部Mにも保存)して608ステップへ処理を進める。   In step 600A, control mode NO. It is determined whether it is 1. If the result of determination is YES, the process proceeds to step 600, and if NO, the process proceeds to step 600B. Since the control mode setting in this case is also the same as described above, a description thereof will be omitted. Control mode NO. 1, in step 600, it is determined that a start command signal has been transmitted from the fire hydrant on the top floor (in the embodiment, the top floor is 10F), and the process proceeds to step 601. In step 601, based on the start command signal, the pressure set value and the inverter initial frequency are set to values corresponding to the 10th floor (of course, also stored in the storage unit M), and the process proceeds to step 608.

始動指令信号の発信が最上階でない場合は、602〜607ステップの処理を順次実行し、始動指令信号の発信している階を見つけて、対応階の圧力設定値とインバータ初期周波数を設定して608ステップへ進む。608〜609Aの処理で消火ポンプの運転処理及び610ステップで、後で述べる圧力制御処理を実行する。   If transmission of the start command signal is not the top floor, execute steps 602 to 607 in sequence, find the floor from which the start command signal is transmitted, and set the pressure setting value and inverter initial frequency for the corresponding floor Proceed to step 608. In the processing of 608 to 609A, the operation processing of the fire extinguishing pump and the pressure control processing described later are executed in 610 steps.

600Aステップの制御モードNO.1の判定処理に説明を戻す。ここで、NOと判定すると600Bステップへ進み、ここで制御モードNO.2かどうかの判定を実行する。判定の結果、YESと判定したら600Cステップへ、NOと判定したら600Dステップに進む。制御モードNO.2の処理ステップ600Cでは、圧力設定値とインバータ初期周波数を最上階対応の値に設定して608ステップの運転処理へと進む。この運転処理は前述から明らかなので説明を省く。   600A step control mode NO. The description returns to the determination process 1. Here, if NO is determined, the process proceeds to step 600B where control mode NO. A determination is made as to whether or not 2. If the result of determination is YES, the process proceeds to step 600C, and if NO, the process proceeds to step 600D. Control mode NO. In the second processing step 600C, the pressure set value and the inverter initial frequency are set to values corresponding to the highest floor, and the operation proceeds to the operation processing of 608 steps. Since this operation process is clear from the above description, a description thereof will be omitted.

尚、制御モードNO.2の処理で圧力設定値とインバータ初期周波数を、最上階対応の値で設定するのは、消火用器具(消火栓)からの始動指令信号に基づく圧力設定値を用いずに予め設定された圧力設定値を用いるので、最上階の最悪条件に対応できるように設定するようにしたものである。(図8参照)   The control mode NO. Setting the pressure setting value and the inverter initial frequency with the value corresponding to the highest floor in the process of 2 is performed by using the pressure setting value set in advance without using the pressure setting value based on the start command signal from the fire hydrant (fire hydrant). Since the value is used, it is set so as to cope with the worst condition on the top floor. (See Figure 8)

600Dステップでは制御モードNO.3であるか判定し、YESと判定すると600Eステップへ、NOと判定すると600Gステップへそれぞれ処理を進める。制御モードNO.3の処理である600Eステップでは、圧力設定値とインバータ初期周波数とを最上階対応の値に設定して600Fステップへ進む。制御モードNO.3は始動指令が圧力検出手段からであり、ここで送水圧力が予め設定された始動圧力以下か判定する。YESであれば608ステップ以降の運転処理に進む。NOであれば先頭の599ステップへ戻る。以下、前述から明らかなので説明を省く。制御モードNO.3〜制御モードNO.5では、消火用器具はスプリンクラーである。   In 600D step, the control mode NO. 3. If YES, the process proceeds to step 600E. If NO, the process proceeds to step 600G. Control mode NO. In step 600E, which is the third processing, the pressure set value and the inverter initial frequency are set to values corresponding to the highest floor, and the process proceeds to step 600F. Control mode NO. 3 is a start command from the pressure detection means, and it is determined here whether the water supply pressure is equal to or lower than a preset start pressure. If it is YES, it will progress to the operation processing after 608 steps. If NO, return to the first 599 steps. Hereinafter, since it is clear from the above description, it abbreviate | omits description. Control mode NO. 3-Control mode NO. In 5, the fire extinguishing appliance is a sprinkler.

次に、インバータ故障時の電源を商用電源に切替えるバイパス回路による切替え処理について説明する。599ステップにおいて、制御モード判定と共にインバータが故障しているかを判定する。判定の結果、故障している際には図示を省略しているが、600Jステップ以降の処理に進み、インバータからモータへの電力出力を遮断して、電磁開閉器52(図7)、又は52D(図5)をONにする信号SS(図7)、S−INV(図5)を出力して消火ポンプをバイパス回路による商用電源の運転に切り替える。   Next, switching processing by a bypass circuit that switches the power supply at the time of inverter failure to a commercial power supply will be described. In step 599, it is determined whether the inverter has failed along with the control mode determination. If the result of the determination is that there is a failure, the illustration is omitted, but the process proceeds to the processing after step 600J, the power output from the inverter to the motor is cut off, and the electromagnetic switch 52 (FIG. 7) or 52D. Signals SS (FIG. 7) and S-INV (FIG. 5) for turning ON (FIG. 5) are output, and the fire extinguishing pump is switched to the operation of the commercial power supply by the bypass circuit.

610ステップにおいて、図示していないが吐出し圧力一定制御を選択するか末端圧力一定制御選択するかは、制御モードNO.により判定する。即ち、制御モードNO.1、4、5が階毎吐出し圧力一定制御であり、制御モードNO.2、3が末端圧力一定制御である。   In step 610, although not shown, whether the discharge pressure constant control or the terminal pressure constant control is selected is determined in the control mode NO. Judgment by That is, the control mode NO. 1, 4, and 5 are the discharge pressure constant control for each floor, and the control mode NO. 2 and 3 are terminal pressure constant control.

先ず、階毎吐出し圧力一定制御が選択されたものとして図10により説明する。ここで、前述したように、圧力設定値はH010Fに、インバータ初期周波数はf10に設定されている。500ステップで圧力検出手段9により、送水圧力H(説明の便宜上記号Hを用いる)を検出し、501ステップで圧力設定値H0(説明の便宜上記号H0を用いるが前述のようにH0=H010Fである)と送水圧力Hを比較する。比較した結果、H0−α>Hであれば502ステップへ進み、インバータ増速制御処理を実行してから505ステップで増速後のインバータ周波数を不揮発性記憶部Mに記憶する処理を実行して、500ステップへ戻る。   First, it will be described with reference to FIG. 10 that the constant discharge pressure control for each floor is selected. Here, as described above, the pressure set value is set to H010F, and the inverter initial frequency is set to f10. The water pressure H (using the symbol H for convenience of explanation) is detected by the pressure detection means 9 in 500 steps, and the pressure set value H0 (using the symbol H0 for convenience of explanation, but H0 = H010F as described above) in the step 501. ) And water supply pressure H. As a result of comparison, if H0−α> H, the process proceeds to step 502, and after executing the inverter acceleration control process, the process of storing the inverter frequency after the acceleration in the nonvolatile storage unit M is executed in step 505. Return to step 500.

501ステップの判定がH0+α<Hであれば503ステップに進み、インバータ減速制御処理を実行してから504ステップで減速後のインバータ周波数を不揮発性記憶部Mに記憶する処理を実行して、500ステップへ戻る。   If the determination in step 501 is H0 + α <H, the process proceeds to step 503, and after executing the inverter deceleration control process, the process of storing the inverter frequency after deceleration in the nonvolatile storage unit M is executed in step 504, and 500 steps Return to.

そして、500ステップの判定がH0−α<=H<=H0+αであれば、次の614ステップの処理に進む。以下、前述の処理を継続することにより送水圧力が階毎の圧力設定値と等しくなる。尚、αは目標圧力の不感滞を示し大体1〜2mであり、aはインバータの変速制御幅を示し適宜0.1〜1Hzで設定する。   If the determination in step 500 is H0−α <= H <= H0 + α, the process proceeds to the next step 614. Hereinafter, by continuing the above-described processing, the water supply pressure becomes equal to the pressure setting value for each floor. Α indicates the dead time of the target pressure and is approximately 1 to 2 m, and a indicates the shift control width of the inverter and is appropriately set at 0.1 to 1 Hz.

吐出し圧力一定制御のポンプ性能曲線図9では、周波数f10を中心に変速幅制御がf10´〜f10´´となり、ポンプQ−H性能曲線がA´、A、A´´となる。   In the pump performance curve of FIG. 9 with constant discharge pressure control, the shift width control is f10 ′ to f10 ″ around the frequency f10, and the pump QH performance curves are A ′, A, A ″.

次に、末端圧力一定制御が選択されたものとして図11により説明する。図11において、図10と同じステップ記号で表示している処理は、図10と同じ処理につき説明を省く。506ステップの処理は、501ステップで圧力設定値が一致した後、目標とする圧力設定値を更新する処理である。更新後は、更新された新たな圧力設定値に基いて制御がなされる。目標とする圧力設定値は、図4に示す配管抵抗曲線R10上の圧力であり、配管抵抗曲線の関数又はテーブルと現在のインバータ周波数とに基づいて求められる。即ち、図11の処理を実行すると配管抵抗曲線R10に沿うように制御がなされ、末端圧一定制御が得られる。   Next, description will be made with reference to FIG. 11 assuming that the constant terminal pressure control is selected. In FIG. 11, the processes indicated by the same step symbols as those in FIG. 10 will not be described for the same processes as in FIG. 10. The processing in step 506 is processing for updating the target pressure setting value after the pressure setting values match in step 501. After the update, control is performed based on the updated new pressure set value. The target pressure setting value is the pressure on the pipe resistance curve R10 shown in FIG. 4, and is obtained based on the function or table of the pipe resistance curve and the current inverter frequency. That is, when the processing of FIG. 11 is executed, control is performed along the pipe resistance curve R10, and constant terminal pressure control is obtained.

以上、説明したように、消火ポンプシステムにおいて、送水管に種類の異なる消火用器具が接続されても、また、圧力制御方式などの種類が変わっても、設定手段によって設定されたパラメータと制御モードを選択することにより共用の制御系で圧力制御が実現できるので、消火ポンプシステムのコストを大幅に低減することができる。製造プロセスにおいても、部品(制御系)の管理、識別等わずらわしい管理を簡単化でき、製造コストの安価な消火ポンプシステムを提供することができる。また、インバータと制御装置を一体化することにより、システムをコンパクトに構成できる。   As described above, in the fire fighting pump system, even if different types of fire extinguishing appliances are connected to the water pipe or the type such as the pressure control method changes, the parameters and control modes set by the setting means Since the pressure control can be realized by a common control system by selecting, the cost of the fire pump system can be greatly reduced. Also in the manufacturing process, troublesome management such as management and identification of parts (control system) can be simplified, and a fire pump system with low manufacturing cost can be provided. Further, the system can be made compact by integrating the inverter and the control device.

そして、インバータ故障時に電源を切換えるバイパス回路をインバータ内に備えることにより、制御系がシンプルとなり、システムのコンパクト化と低価格化へ貢献することが出来る。   By providing the inverter with a bypass circuit that switches the power supply when the inverter fails, the control system is simplified, and the system can be reduced in size and cost.

1…水源、2…フート弁、3…吸い込み管、4…ポンプ、5…電動機、6…逆止め弁、7…仕切り弁、8…制御盤(インバータ、制御装置)、9…圧力検出手段、10…送水管、10−1〜10−3…送水管枝管、10−1a〜10−3e…消火用器具(スプリンクラー又は消火栓)、10−1S〜10−3S…始動指令信号発信手段(始動指令信号)、INV…インバータ、CU…制御装置、CPU…演算部、CONS、CONS2…設定手段、M…記憶部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water source, 2 ... Foot valve, 3 ... Suction pipe, 4 ... Pump, 5 ... Electric motor, 6 ... Check valve, 7 ... Gate valve, 8 ... Control panel (inverter, control apparatus), 9 ... Pressure detection means, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Water pipe, 10-1 to 10-3 ... Water pipe branch pipe, 10-1a to 10-3e ... Fire extinguishing appliance (sprinkler or fire hydrant), 10-1S to 10-3S ... Start command signal transmission means (start Command signal), INV ... inverter, CU ... control device, CPU ... calculation unit, CONS, CONS2 ... setting means, M ... storage unit.

Claims (5)

水源からの水を、送水管を介して需要側の各階に設けられた消火用器具群に送水する消火ポンプと、
該消火ポンプを駆動する電動機と、
該電動機を駆動するインバータと、
前記消火ポンプの吐出し側の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記送水管の階毎に設けられ始動指令信号発信手段を備えた消火用器具と、
前記圧力検出手段と前記始動指令信号発信手段からの信号を取り込んで圧力制御を行うと共に前記インバータに周波数指令信号を出力する制御装置とで構成した消火ポンプシステムにおいて、
前記制御装置は圧力制御を行う演算部と、この圧力制御に必要なパラメータと制御モードを設定すると共に設定された制御モードを選択する設定手段と、上記パラメータと制御モードを記憶する記憶部を備え、
前記制御モードは、送水対象である消火器具の種類、始動指令の発信源の種類、目標圧力が設定される設定種類、圧力制御方式の種類の組合せによって複数モード設定され、
前記制御装置は、前記設定手段により選択された制御モードに基づいて、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記設定された目標圧力値となるように、前記インバータの周波数を制御することを特徴とする消火ポンプシステム。
A fire pump that feeds water from a water source to a group of fire extinguishing equipment on each floor on the demand side through a water pipe;
An electric motor that drives the fire pump;
An inverter for driving the electric motor;
Pressure detecting means for detecting the pressure on the discharge side of the fire pump,
A fire extinguishing appliance provided with a start command signal transmission means provided for each floor of the water pipe,
In the fire-extinguishing pump system configured with a control device that takes in signals from the pressure detection means and the start command signal transmission means and performs pressure control and outputs a frequency command signal to the inverter,
The control device includes a calculation unit that performs pressure control, a setting unit that sets a parameter and a control mode necessary for the pressure control and selects the set control mode, and a storage unit that stores the parameter and the control mode. ,
The control mode is set to a plurality of modes depending on the combination of the type of fire extinguishing equipment that is the target of water supply, the type of transmission source of the start command, the setting type for setting the target pressure, and the type of pressure control method,
The control device controls the frequency of the inverter based on the control mode selected by the setting unit so that the water supply pressure detected by the pressure detection unit becomes the set target pressure value. And fire fighting pump system.
水源からの水を、送水管を介して需要側の各階に設けられた消火用器具群に送水する消火ポンプと、
該消火ポンプを駆動する電動機と、
前記消火ポンプの吐出し側の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記送水管の階毎に設けられ始動指令信号発信手段を備えた消火用器具と、
前記圧力検出手段と前記始動指令信号発信手段からの信号を取り込み、圧力制御を行うと共に周波数信号を設定し電力を出力して前記電動機を駆動するインバータとで構成した消火ポンプシステムにおいて、
前記インバータは圧力制御を行う演算部と、この圧力制御に必要なパラメータと制御モードを設定すると共に設定された制御モードを選択する設定手段と、上記パラメータと制御モードを記憶する記憶部を備え、
前記制御モードは、送水対象である消火器具の種類、始動指令の発信源の種類、目標圧力が設定される設定種類、圧力制御方式の種類の組合せによって複数モード設定され、
前記インバータは、前記設定手段により選択された制御モードに基づいて、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記設定された目標圧力値となるように、周波数を制御して前記電動機を制御することを特徴とする消火ポンプシステム。
A fire pump that feeds water from a water source to a group of fire extinguishing equipment on each floor on the demand side through a water pipe;
An electric motor that drives the fire pump;
Pressure detecting means for detecting the pressure on the discharge side of the fire pump,
A fire extinguishing appliance provided with a start command signal transmission means provided for each floor of the water pipe,
In the fire-extinguishing pump system configured with an inverter that takes in signals from the pressure detection means and the start command signal transmission means, performs pressure control and sets a frequency signal and outputs electric power to drive the electric motor,
The inverter includes an arithmetic unit that performs pressure control, a setting unit that sets a parameter and a control mode necessary for the pressure control and selects the set control mode, and a storage unit that stores the parameter and the control mode.
The control mode is set to a plurality of modes depending on the combination of the type of fire extinguishing equipment that is the target of water supply, the type of transmission source of the start command, the setting type for setting the target pressure, and the type of pressure control method
The inverter controls the motor by controlling the frequency based on the control mode selected by the setting means so that the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes the set target pressure value. Fire extinguishing pump system characterized by
請求項1または2に記載の消火ポンプシステムにおいて、
前記制御モードは、送水対象の消火栓とスプリンクラーの2種類、始動指令の発信源の圧力検出手段と消火用器具(消火栓とスプリンクラー)の2種類、目標圧力の予め設定と消火用器具による設定の2種類、圧力制御方式の末端圧力一定と吐出し圧力一定の2種類とを組合せて複数モード設定されることを特徴とする消火ポンプシステム。
The fire pump system according to claim 1 or 2,
The control mode includes two types of a fire hydrant and a sprinkler for water supply, two types of pressure detection means and a fire extinguishing device (fire hydrant and sprinkler) of a start command transmission source, presetting a target pressure and setting by a fire extinguishing device. A fire extinguishing pump system characterized in that a plurality of modes are set by combining two types of types, pressure control type terminal pressure constant and discharge pressure constant.
請求項1〜3のいずれかに記載の消火ポンプシステムにおいて、
前記インバータは、さらに、インバータ故障時に前記電動機を商用電源に切り替えるバイパス回路を備え、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記目標圧力値となるように周波数を制御するとともに、インバータ故障時に前記バイパス回路に切替指令信号を出力することを特徴とする消火ポンプシステム。
In the fire pump system according to any one of claims 1 to 3,
The inverter further includes a bypass circuit that switches the electric motor to a commercial power source when the inverter fails, and controls the frequency so that the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes the target pressure value. A fire extinguishing pump system characterized by outputting a switching command signal to a circuit.
請求項1に記載の消火ポンプシステムにおいて、
前記制御装置は、さらに、インバータ故障時に前記電動機を商用電源に切り替えるバイパス回路を備え、前記圧力検出手段の検出した送水圧力が前記目標圧力値となるように前記インバータの周波数を制御するとともに、インバータ故障時に前記バイパス回路に切替指令信号を出力することを特徴とする消火ポンプシステム。
In the fire pump system according to claim 1,
The control device further includes a bypass circuit that switches the electric motor to a commercial power source when the inverter fails, and controls the frequency of the inverter so that the water supply pressure detected by the pressure detection means becomes the target pressure value. A fire extinguishing pump system that outputs a switching command signal to the bypass circuit when a failure occurs.
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