JP2017036669A - Control device, control method and pump station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、制御方法及びポンプ機場に関する。 The present invention relates to a control device, a control method, and a pump station.
ポンプ機場には、ポンプの運転を制御するため水位計、圧力計、電流計、流量計など多岐にわたる計測器が設けられている。ポンプの運転中には、ポンプの吸込側の水位計の計測値などを用いて、ポンプの運転または停止を判断している。また、ポンプの吐出圧力を計測する圧力計またはポンプ内の水量を計測する流量計などの計測値を用いて、ポンプの運転制御や故障の有無を判断している。一方、ポンプの停止中には、ポンプの吸込側の水位計の計測値を用いて、ポンプの運転を開始するか判断している。 The pump station has various measuring instruments such as a water level gauge, pressure gauge, ammeter, and flow meter to control the operation of the pump. During the operation of the pump, the measured value of the water level gauge on the suction side of the pump is used to determine whether the pump is operating or stopped. Moreover, the operation control of a pump and the presence or absence of a failure are judged using measured values, such as a pressure gauge which measures the discharge pressure of a pump, or a flow meter which measures the amount of water in a pump. On the other hand, when the pump is stopped, it is determined whether or not to start the operation of the pump using the measured value of the water level meter on the suction side of the pump.
しかしながら、これらの計測器に異常または誤検知がある場合、予定外の水位でポンプが運転したりあるいは停止したりする。また、ポンプが故障していないのに故障と判断し、ポンプ機場の設備を停止してしまうなどの問題が発生する。このような計測器の異常または誤検知を予防するために、運用管理者が日常点検において、これらの計測器に異常が生じていないか確認をしている。 However, when there is an abnormality or a false detection in these measuring instruments, the pump is operated or stopped at an unexpected water level. In addition, there is a problem that the pump is determined to be out of order even though the pump is not out of order, and the equipment at the pump station is stopped. In order to prevent such an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operation manager confirms whether an abnormality has occurred in these measuring instruments in daily inspection.
近年のポンプ設備では、自動制御による無人運転を行う設備が増えている。このような設備において、各状態量を計測する計測器の異常または誤検知には十分な精度が求められる。特に、ポンプの運転停止を決める、ポンプの吸込側の水位を計測する水位計の異常または誤検知は、排水遅れ、または運転を行ってはいけない水位での運転などを引き起こすため、水位計の異常または誤検知には十分な精度が求められる。 In recent pump facilities, the number of facilities that perform unattended operation by automatic control is increasing. In such a facility, sufficient accuracy is required for abnormality or false detection of a measuring instrument that measures each state quantity. In particular, an abnormality or false detection of a water level meter that measures the water level on the suction side of the pump, which determines the stoppage of the pump, causes a delay in drainage or an operation at a water level that should not be operated. Or sufficient accuracy is required for false detection.
従来の計測器の故障検出に関する技術の一例として、特許文献1には、液面レベルをその変化に応じて連続的に検出する水位計と、高さ方向に間隔を置いて配列された複数の液面検出部を有し各液面検出部によって段階的に液面レベルを検出する液面検出器と、水位計が検出した液面レベルと液面検出器が検出した液面レベルを比較し、比較結果に応じて故障信号を出力する判定部とを備える故障検出装置が開示されている。
As an example of a technique related to failure detection of a conventional measuring instrument,
この特許文献1の技術では、液面レベルを変更すれば、変更後の液面レベルにおいて水位計が誤った水位を検出した場合、故障信号が出力されるので水位計が故障であることが分かる。しかし、実際の現場の日常点検では、排水する必要もないのにポンプを運転させて人為的にポンプの吸込側の水位を変更することは困難である。このため、ポンプの吸込側がどの水位であっても、水位計が正常に動作しているかを調べることは困難である。同様に、実際の現場の日常点検では、排水する必要もないのにポンプを運転させて、ポンプの吐出圧力、減速機の軸受温度などの状態量を変化させることは困難である。このため、ポンプを運転させたときに、ポンプ、減速機などのポンプ機場に設置されて機器の状態量を計測器が正常に動作しているかを調べることは困難である。
In the technique of
また、特許文献1の技術は、液面検出器が段階的に液面レベルを検出するので、その検出精度が1段階毎になってしまうため、検出精度が十分ではない。また、ポンプ機場において計測器は数も多く計測器の種類も多岐にわたるため、点検に係る作業者の負担が大きく、また点検の信頼性もそれほど高くないという問題がある。
In the technique of
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、点検に係る作業者の負担を軽減しつつ、計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることを可能とする制御装置、制御方法及びポンプ機場を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a control device and a control capable of improving the accuracy of detection of abnormality or false detection of a measuring instrument while reducing the burden on an operator involved in inspection The object is to provide a method and pump station.
本発明の一態様に係る制御装置は、ポンプ機場に設けられた計測器が計測した計測値を用いて、前記ポンプ機場に並列に設けられ且つ吸込側から水を汲み上げて吐出側へ汲み上げた水を吐き出す複数台のポンプを制御する制御部と、前記ポンプが運転している間に、前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれにより計測された計測値基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する判定部と、を備える。 The control device according to one aspect of the present invention uses a measurement value measured by a measuring instrument provided in the pump station, and is provided in parallel with the pump station and pumps water from the suction side and pumps it to the discharge side. Measured values measured by each of three or more measuring instruments that should show the same value even when the water level on the suction side changes while the pump is operating, and a control unit that controls a plurality of pumps And a determination unit that determines whether there is an abnormality or erroneous detection of the measuring instrument.
これにより、ポンプが運転して吸込側の水位が変わっても、吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき計測器それぞれは同様の計測値を示すので、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。このため計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。また、制御装置が、計測器の異常または誤検知の有無を判定するので、点検に係る作業者が計測器の異常または誤検知の有無を一つずつ確認しなくてもよくなり、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 As a result, even if the pump operates and the water level on the suction side changes or the water level on the suction side changes, each measuring instrument that should show the same value shows the same measured value. When a measured value different from one or more measuring instruments is indicated, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or erroneously detected. For this reason, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument. In addition, since the control device determines whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operator involved in the inspection does not have to check the abnormality or erroneous detection of the measuring instrument one by one. The burden on the operator can be reduced.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記複数台のポンプは、同一構造を有し且つ前記ポンプの吸込口の高さが略同一であり、前記ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が連結されており、前記判定部は、同種の被計測機器について同種の状態量を計測する計測器それぞれにより前記ポンプが運転している間に計測された計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する。 In the control device according to one aspect of the present invention, the plurality of pumps have the same structure and the suction ports of the pumps have substantially the same height, and the water tanks on the suction side of the pumps are connected to each other. The determination unit is configured to detect an abnormality or error of the measuring instrument based on a measurement value measured while the pump is operated by each measuring instrument that measures the same kind of state quantity for the same kind of device to be measured. The presence or absence of detection is determined.
これにより、ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が接続されているので、ポンプそれぞれの吸込側の水位は略同一となる。この条件下で、同一構造を有し且つポンプの吸込口の高さが略同一である複数台のポンプが運転中であれば、同種の被計測機器について同種の計測器それぞれの計測値は同様の値を示す。このため、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。従って、計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。 Thereby, since the water tanks on the suction side of each pump are connected to each other, the water level on the suction side of each pump becomes substantially the same. Under these conditions, if multiple pumps that have the same structure and the pump suction port height is substantially the same, the measured values of the same type of measuring instrument are the same for the same type of device under measurement. Indicates the value of. For this reason, when one measuring instrument shows a measured value different from two or more other measuring instruments, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or misdetecting. Accordingly, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が連結されており、前記判定部は、前記ポンプが運転している間に、前記吸込側の水位を計測する水位計それぞれが計測した水位に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する。 In the control device according to one aspect of the present invention, the water tanks on the suction side of each of the pumps are connected to each other, and the determination unit measures the water level on the suction side while the pump is operating. Based on the water level measured by each meter, the presence or absence of an abnormality or false detection of the measuring instrument is determined.
これにより、ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が接続されているので、ポンプそれぞれの吸込側の水位は略同一となる。このため、一つの水位計が他の二つ以上の水位計とは異なる計測値を示す場合、当該水位計が異常または誤検知をしていると判断することができる。 Thereby, since the water tanks on the suction side of each pump are connected to each other, the water level on the suction side of each pump becomes substantially the same. For this reason, when one water level meter shows a measured value different from two or more other water level meters, it can be determined that the water level meter is abnormal or erroneously detected.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記判定部は、前記計測器の異常または誤検知が有ると判定した場合、三つ以上の前記計測値に基づいて、異常を有する計測器または誤検知をした計測器を特定する。 In the control device according to an aspect of the present invention, when the determination unit determines that there is an abnormality or erroneous detection of the measuring instrument, the measuring instrument or erroneous detection having an abnormality is based on three or more measurement values. Identify the instrument that performed the check.
これにより、点検に係る作業者が、異常を有する計測器または誤検知をした計測器を把握できるので、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 Thereby, since the operator who concerns on an inspection can grasp | ascertain the measuring device which has abnormality, or the measuring device which performed the false detection, the burden of the operator who concerns on an inspection can be reduced.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記ポンプ機場には、吸込側の水位を連続で計測する連続水位計と、前記ポンプそれぞれに応じて設けられ且つ前記吸込側の水位を段階的に計測する段階式水位計が設けられており、前記判定部は、前記段階式水位計それぞれが検知した水位幅から、少なくとも二つの水位幅が一致する正常水位幅を決定し、前記連続水位計の計測値と前記正常水位幅を比較することにより、前記連続水位計の異常または誤検知の有無を判定する。 In the control device according to an aspect of the present invention, the pump station is provided with a continuous water level meter that continuously measures the water level on the suction side, and the water level on the suction side that is provided according to each of the pumps. A step-type water level meter is provided, and the determination unit determines a normal water level width that matches at least two water level widths from the water level width detected by each of the step-type water level meters, and measures the continuous water level meter By comparing the value with the normal water level width, it is determined whether or not the continuous water level gauge is abnormal or erroneously detected.
これにより、ポンプそれぞれに対応して設けられた電極式水位計それぞれが検知した水位幅が少なくとも二つ以上一致した水位幅を正常水位幅としているので、正しい水位幅を正常水位幅にすることができる。そして、連続式水位計が検知した水位を、正しいことが確定されている正常水位幅と比較することにより、連続式水位計の異常または誤検知を正確に判断することができる。 As a result, the normal water level width is defined as the water level width in which at least two water level widths detected by the electrode type water level gauges provided corresponding to each pump match, so that the correct water level width can be set to the normal water level width. it can. Then, by comparing the water level detected by the continuous water level gauge with the normal water level width that is determined to be correct, it is possible to accurately determine whether the continuous water level gauge is abnormal or erroneously detected.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記ポンプ機場には、吸込側の水位を連続で計測する複数の連続水位計が設けられており、前記制御部は、前記判定部により前記ポンプの制御に用いていた連続水位計に異常または誤検知が有ると判定された場合、当該連続水位計以外の他の連続水位計の計測値を用いて前記ポンプを制御する。 In the control device according to an aspect of the present invention, the pump station is provided with a plurality of continuous water level meters that continuously measure the water level on the suction side, and the control unit controls the pump by the determination unit. When it is determined that the continuous water level meter used in the above is abnormal or erroneously detected, the pump is controlled using the measured value of the continuous water level meter other than the continuous water level meter.
このようにすることにより、一つの連続式水位計の周りにゴミが詰まり、一つの連続式水位計が誤検知を起こす場合にも、制御部は、正常な他の連続式水位計の計測値を用いてポンプを制御するように切り替える。これにより、一つの連続式水位計が誤検知を起こしても、運用を継続することができるので、設備としての信頼性を向上させることができる。 In this way, even when one continuous water level gauge is clogged with dust and one continuous water level gauge causes a false detection, the control unit can measure the measured value of another normal continuous water level gauge. Use to switch to control the pump. Thereby, since operation can be continued even if one continuous water level gauge causes a false detection, the reliability as equipment can be improved.
本発明の一態様に係る制御装置において、前記ポンプ機場には、前記ポンプを動かす駆動機それぞれに対応して設けられ前記駆動機に供給される電流を計測する電流計と、前記ポンプそれぞれに対応して設けられ前記ポンプの吐出圧力を計測する圧力計が設けられており、前記判定部は、前記ポンプの排水を止めたままで前記ポンプが運転をしているときに、前記電流計が計測した計測値と前記圧力計が計測した圧力値とを用いて、対応する前記ポンプの異常または劣化の有無を判定する。 In the control device according to one aspect of the present invention, the pump station is provided corresponding to each of the driving machines that operate the pump and measures an electric current supplied to the driving machine, and corresponds to each of the pumps. A pressure gauge that measures the discharge pressure of the pump is provided, and the determination unit measures the ammeter when the pump is operating with the drainage of the pump stopped. Using the measured value and the pressure value measured by the pressure gauge, the presence or absence of abnormality or deterioration of the corresponding pump is determined.
これにより、ポンプの異常または劣化の有無も検知することができるので、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 Thereby, since the presence or absence of abnormality or deterioration of the pump can also be detected, it is possible to reduce the burden on the operator related to the inspection.
本発明の一態様に係る制御方法は、並列に設けられ且つ吸込側から水を汲み上げて吐出側へ汲み上げた水を吐き出す複数台のポンプを有するポンプ機場で用いられる制御方法であって、ポンプ機場に設けられた計測器が計測した計測値を用いて、ポンプ機場に設けられた計測器が計測した計測値を用いて、前記ポンプの運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う工程と、前記ポンプが運転している間に、前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれが計測した計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する工程と、を有する。 A control method according to one aspect of the present invention is a control method used in a pump station having a plurality of pumps provided in parallel and pumping water from a suction side and discharging water drawn to a discharge side. Using the measurement value measured by the measuring instrument provided in the pump, using the measurement value measured by the measuring instrument provided in the pump station, determining whether the pump can be operated, whether there is an abnormality, or a failure location And while the pump is operating, based on the measured values measured by each of three or more measuring instruments that should show the same value even if the water level on the suction side changes, an abnormality or false detection of the measuring instrument And determining the presence or absence of.
これにより、ポンプが運転して吸込側の水位が変わっても、吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき計測器それぞれは同様の計測値を示すので、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。このため計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。また、制御装置が、計測器の異常または誤検知の有無を判定するので、点検に係る作業者が計測器の異常または誤検知の有無を一つずつ確認しなくてもよくなり、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 As a result, even if the pump operates and the water level on the suction side changes or the water level on the suction side changes, each measuring instrument that should show the same value shows the same measured value. When a measured value different from one or more measuring instruments is indicated, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or erroneously detected. For this reason, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument. In addition, since the control device determines whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operator involved in the inspection does not have to check the abnormality or erroneous detection of the measuring instrument one by one. The burden on the operator can be reduced.
本発明の一態様に係るポンプ機場は、並列に設けられ且つ吸込側から水を汲み上げて吐出側へ汲み上げた水を吐き出す複数台のポンプと、前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記計測器が計測した計測値を用いて、前記複数台のポンプを制御する制御部と、前記ポンプが運転している間に、前記三つ以上の計測器それぞれが計測した計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する判定部と、を備える。 The pump station according to one aspect of the present invention is provided in parallel and has a plurality of pumps that pump water from the suction side and discharge water pumped to the discharge side, and shows the same value even if the water level on the suction side changes. Three or more measuring devices and a control device, and the control device uses the measurement values measured by the measuring device to control the plurality of pumps, and the pump operates. A determination unit that determines whether the measuring instrument is abnormal or erroneously detected based on the measured values measured by the three or more measuring instruments.
これにより、ポンプが運転して吸込側の水位が変わっても、吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき計測器それぞれは同様の計測値を示すので、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。このため計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。また、制御装置が、計測器の異常または誤検知の有無を判定するので、点検に係る作業者が計測器の異常または誤検知の有無を一つずつ確認しなくてもよくなり、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 As a result, even if the pump operates and the water level on the suction side changes or the water level on the suction side changes, each measuring instrument that should show the same value shows the same measured value. When a measured value different from one or more measuring instruments is indicated, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or erroneously detected. For this reason, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument. In addition, since the control device determines whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operator involved in the inspection does not have to check the abnormality or erroneous detection of the measuring instrument one by one. The burden on the operator can be reduced.
本発明は、ポンプが運転して吸込側の水位が変わっても、吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき計測器それぞれは同様の計測値を示すので、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。このため計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。また、制御装置が、計測器の異常または誤検知の有無を判定するので、点検に係る作業者が計測器の異常または誤検知の有無を一つずつ確認しなくてもよくなり、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 In the present invention, even if the pump operates and the water level on the suction side changes, the measuring instruments that should show the same value even if the water level on the suction side changes, show the same measured value, so one measuring instrument is the other When a measured value different from two or more measuring instruments is indicated, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or erroneously detected. For this reason, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument. In addition, since the control device determines whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operator involved in the inspection does not have to check the abnormality or erroneous detection of the measuring instrument one by one. The burden on the operator can be reduced.
以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係るポンプ機場101の概略平面図である。図1に示すように、ポンプ機場101は、第1のポンプユニット(以下、1号機という)PU1、第2のポンプユニット(以下、2号機という)PU2、第3のポンプユニット(以下、3号機という)PU3、吸込水槽ST1、ST2、ST3及び吐出水槽DTを備える。更に、ポンプ機場101は、吸込水槽ST1、ST2、ST3より吸込側河川の上流側に設けられたスクリーンSR1、SR2、SR3、スクリーンSR1より吸込側河川上流に設けられた第1の連続式水位計CWG1及び吐出水槽DTに設けられた第2の連続式水位計CWG2を備える。更に、ポンプ機場101は、制御装置CON及び制御装置CONと接続された表示装置DPを備える。吸込側河川に吸込水槽ST1、ST2、ST3が連結されるように設けられているので、吸込水槽ST1、ST2、ST3の水位は略同一である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view of a
スクリーンSR1、SR2、SR3は、後述するポンプPP1、PP2、PP3の羽根車の回転に支障をきたす比較的大きなゴミを除去するために複数の間隙が設けられている。
第1の連続式水位計CWG1は、吸込水槽ST1、ST2、ST3の水位を連続で計測する。第1の連続式水位計CWG1は例えば、圧力式水位計、電波式水位計または超音波水位計などである。
第2の連続式水位計CWG2は、吐出水槽DTの水位を連続で計測する。第2の連続式水位計CWG2は例えば、圧力式水位計、電波式水位計または超音波水位計などである。
The screens SR1, SR2, SR3 are provided with a plurality of gaps in order to remove relatively large dust that impedes the rotation of the impellers of the pumps PP1, PP2, PP3 described later.
The first continuous water level meter CWG1 continuously measures the water levels in the suction water tanks ST1, ST2, and ST3. The first continuous water level meter CWG1 is, for example, a pressure type water level meter, a radio wave type water level meter, or an ultrasonic water level meter.
The second continuous water level gauge CWG2 continuously measures the water level in the discharge water tank DT. The second continuous water level gauge CWG2 is, for example, a pressure type water level gauge, a radio wave type water level gauge, or an ultrasonic water level gauge.
1号機PU1、2号機PU2、3号機PU3はそれぞれ、駆動機DM1、DM2、DM3、対応する駆動機DM1、DM2、DM3の出力軸と接続された減速機RD1、RD2、RD3、対応する減速機RD1、RD2、RD3と接続され且つ同一の構造を有するポンプPP1、PP2、PP3を備える。ここで、本実施形態に係る同一の構造を有するポンプとは、軸の種類が同一であり且つ羽根車の形状が同一で且つ吸込側の口径が略同一で且つ吐出側の口径が略同一であるものを意味する。軸の種類には例えば横軸と縦軸があり、羽根車の形状には例えば斜流と軸流とがある。また、ポンプPP1、PP2、PP3は、ポンプ機場101に並列に設けられ且つ吸込側から水を汲み上げて吐出側へ汲み上げた水を吐き出す。
The first machine PU1, the second machine PU2, and the third machine PU3 are respectively the reduction gears RD1, RD2, RD3 and the corresponding reduction gears connected to the output shafts of the driving devices DM1, DM2, DM3 and the corresponding driving devices DM1, DM2, DM3. Pumps PP1, PP2, PP3 connected to RD1, RD2, RD3 and having the same structure are provided. Here, the pump having the same structure according to the present embodiment has the same shaft type, the same shape of the impeller, the suction side diameter is substantially the same, and the discharge side diameter is substantially the same. It means something. The types of shaft include, for example, a horizontal axis and a vertical axis, and the shape of the impeller includes, for example, diagonal flow and axial flow. The pumps PP1, PP2, and PP3 are provided in parallel to the
また、1号機PU1、2号機PU2、3号機PU3はそれぞれ、駆動機に供給される電流の電流値を計測する電流計CS1、CS2、CS3、減速機の軸受温度を計測する温度計TS11、TS21、TS31、減速機の潤滑油温度を計測する温度計TS12、TS22、TS32を備える。また、1号機PU1、2号機PU2、3号機PU3はそれぞれ、吐出圧力を計測する圧力計PS1、PS2、PS3、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれに隣接して吸込水槽ST1、ST2、ST3それぞれに配置された電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3を備える。また、ポンプPP1、PP2、PP3にはそれぞれ、水流の遮断や吐出流量を調節する吐出弁MD1、MD2、MD3が設けられている。 In addition, the first machine PU1, the second machine PU2, and the third machine PU3 are respectively current meters CS1, CS2, and CS3 that measure the current value of the current supplied to the drive machine, and thermometers TS11 and TS21 that measure the bearing temperature of the speed reducer. , TS31, thermometers TS12, TS22, TS32 for measuring the lubricating oil temperature of the speed reducer are provided. In addition, the first unit PU1, the second unit PU2, and the third unit PU3 are arranged in the suction water tanks ST1, ST2, and ST3, respectively, adjacent to the pressure gauges PS1, PS2, and PS3 and the pumps PP1, PP2, and PP3 that measure the discharge pressure. Electrode-type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3. The pumps PP1, PP2, and PP3 are provided with discharge valves MD1, MD2, and MD3 for blocking the water flow and adjusting the discharge flow rate, respectively.
駆動機DM1、DM2、DM3は、出力軸を有し、供給された電流を用いて出力軸を回転させる。駆動機DM1、DM2、DM3は、例えば電動機等である。なお、駆動機DM1、DM2、DM3は、ディーゼルエンジンまたはガスタービンでもよい。
減速機RD1、RD2、RD3は回転軸を有し、それぞれ対応する駆動機DM1、DM2、DM3から伝達された回転を減速して回転軸を回転させる。
The driving machines DM1, DM2, and DM3 each have an output shaft, and rotate the output shaft using the supplied current. The driving machines DM1, DM2, and DM3 are, for example, electric motors. The driving machines DM1, DM2, and DM3 may be diesel engines or gas turbines.
The reduction gears RD1, RD2, and RD3 each have a rotation shaft, and rotate the rotation shaft by decelerating the rotations transmitted from the corresponding driving devices DM1, DM2, and DM3, respectively.
ポンプPP1、PP2、PP3はそれぞれ、互いに接続されている吸込水槽ST1、ST2、ST3に流入した水を吸い込み、吸い込んだ水を吐出水槽DTに送水する。吐出水槽DTは、吐出側河川につながっている。
図2は、ポンプ機場101の1号機の断面図の一例である。2号機及び3号機も1号機と同様の構成を有するので、ここでは代表して1号機の説明をする。図2に示すように、本実施形態におけるポンプPP1は、一例として横軸斜流ポンプであり、ポンプPP1の吸入管SP1の入口(以下、吸込口という)は、吸込水槽ST1の水面以下の位置まで達し、ポンプPP1に吸い込まれた揚水は、吐出管DP1を経て吐出水槽DTに至っている。本実施形態では、ポンプPP1、PP2、PP3の吸込口の高さが略同一となるように、ポンプPP1、PP2、PP3が設置されている。
Each of the pumps PP1, PP2, PP3 sucks the water that has flowed into the suction water tanks ST1, ST2, ST3 connected to each other, and sends the sucked water to the discharge water tank DT. The discharge water tank DT is connected to the discharge-side river.
FIG. 2 is an example of a cross-sectional view of
横軸斜流ポンプの主要な回転部分である不図示の羽根車は、吸込水槽ST1上方でポンプケーシング内に配置され、ケーシング外部から軸封されて挿入される回転軸と接続し、回転軸の回転によりポンピングを行う。回転軸は、ポンプケーシングを通して水平方向に延びており、一端が羽根車に接続し、他端がポンプケーシングを貫通してケーシング外部で減速機RD1と接続している。 An impeller (not shown), which is a main rotating part of the horizontal shaft mixed flow pump, is arranged in the pump casing above the suction water tank ST1, and is connected to a rotating shaft inserted and sealed from the outside of the casing. Pumping by rotation. The rotating shaft extends in the horizontal direction through the pump casing, and one end is connected to the impeller, and the other end passes through the pump casing and is connected to the speed reducer RD1 outside the casing.
更に、1号機PU1、2号機PU2、3号機PU3はそれぞれ、ポンプPP1、PP2、PP3と配管を介して接続された真空ポンプNV、真空ポンプNVと接続され真空ポンプを作動させる電動機EM、上記配管に配置された満水検知部FDと、上記配管に設けられた弁MSと、を備える。
例えば、1号機の満水検知部FDは、ポンプPP1内が満水になったことを知らせる。例えば、吸込水槽ST1の水位レベルが起動水位以上になった場合、真空ポンプNVによりポンプPP1内の大気を排出して、吸込側からポンプPP1内の液面を上昇させ、ポンプPP1内を水で満たす操作が行われる。このときに、満水検知部FDは、ポンプPP1内が満水になった場合に、満水になったことを知らせる。
In addition, the first unit PU1, the second unit PU2, and the third unit PU3 are respectively connected to the pumps PP1, PP2, and PP3 via piping, the electric motor EM that is connected to the vacuum pump NV and operates the vacuum pump, and the above piping The full water detection part FD arrange | positioned in this and the valve MS provided in the said piping are provided.
For example, the full water detection unit FD of
電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3はそれぞれ、不連続で吸込水槽ST1、ST2、ST3を計測する。電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3は、起動可能水位の確認に用いられており、第1の連続式水位計CWG1の故障時に、第1の連続式水位計CWG1の代わりに用いられる。 The electrode type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3 measure the suction water tanks ST1, ST2, and ST3 in a discontinuous manner, respectively. The electrode type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3 are used for confirming the startable water level, and are used in place of the first continuous water level gauge CWG1 when the first continuous water level gauge CWG1 fails.
図3は、本実施形態に係る電極式水位計の一例を示す断面図である。図3に示すように、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3は、電極WL0、電極WL1、電極WL2、電極WL3、及び電極WL4を備える。図3の場合、水位レベルが、電極WL2の先端より上で、電極WL3の先端より下であるので、この電極式水位計の検知水位幅は、WL2〜WL3の水位幅となる。
なお、本実施形態では、電極式水位計としているが、フリクト式水位計など水位を段階的に計測する他の段階式水位計を用いてもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an electrode-type water level meter according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the electrode-type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3 include an electrode WL0, an electrode WL1, an electrode WL2, an electrode WL3, and an electrode WL4. In the case of FIG. 3, since the water level is above the tip of the electrode WL2 and below the tip of the electrode WL3, the detected water level width of this electrode type water level gauge is the water level width of WL2 to WL3.
In the present embodiment, an electrode type water level gauge is used, but other stage type water level gauges that measure the water level in stages, such as a friction type water level gauge, may be used.
図1に戻って、表示装置DPは、制御装置CONの指令に従って表示する。本実施形態に係る表示装置DPは、一例として表示盤である。
制御装置CONは、第1の連続式水位計CWG1、第2の連続式水位計CWG2、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3、電流計CS1、CS2、CS3、温度計TS11、TS21、TS31、温度計TS12、TS22、TS32、圧力計PS1、PS2、PS3と接続され、それぞれの計測値を取得する。
Returning to FIG. 1, the display device DP displays in accordance with a command from the control device CON. The display device DP according to the present embodiment is a display board as an example.
The control device CON includes a first continuous water level meter CWG1, a second continuous water level meter CWG2, an electrode type water level meter EWG1, EWG2, EWG3, an ammeter CS1, CS2, CS3, a thermometer TS11, TS21, TS31, and a temperature. Connected to the gauges TS12, TS22, TS32 and pressure gauges PS1, PS2, PS3, and obtains the respective measured values.
制御装置CONは、上述した各種計測器の計測値を監視し、これらの計測値を用いて、ポンプPP1、PP2、PP3の運転可否、異常の有無、故障箇所の判定を行う。このように、制御装置CONは、ポンプ機場101に設置された全てのポンプPP1、PP2、PP3の状態を監視しており、ポンプ機場101を管理するオペレータはポンプの運転状況、故障状況を把握して、どのポンプを運転するか停止するかを決定する。
また、制御装置CONは、表示装置DPの表示盤に運転状況、異常の有無、故障箇所などを表示する。また、制御装置CONは、吐出弁MD1、MD2、MD3を制御する。
The control device CON monitors the measurement values of the various measuring instruments described above, and uses these measurement values to determine whether the pumps PP1, PP2, PP3 can be operated, whether there is an abnormality, and where the failure has occurred. As described above, the control device CON monitors the state of all the pumps PP1, PP2, and PP3 installed in the
In addition, the control device CON displays the operating status, the presence / absence of an abnormality, the failure location, etc. on the display panel of the display device DP. Further, the control device CON controls the discharge valves MD1, MD2, and MD3.
また、例えば制御装置CONは、これらの計測値を用いて駆動機DM1、DM2、DM3を制御する。例えば、吸入側河川の流量が多くなり吸込水槽ST1、ST2、ST3の水位が予め決められた閾値水位よりも上昇した場合、制御装置CONは、駆動機DM1、DM2、DM3に電流を供給して駆動機DM1、DM2、DM3の出力軸を回転させる。これにより、減速機RD1、RD2、RD3を介して回転がポンプPP1、PP2、PP3の羽根車に伝わり、ポンプPP1、PP2、PP3が吸込水槽ST1、ST2、ST3から水を吸い込んで吐出水槽DTに送水する。これにより、吐出水槽DTに送水された水が吐出側河川へ流出する。このようにして、吸入側河川から吐出側河川へ水を移動させることができる。 For example, the control device CON controls the driving machines DM1, DM2, and DM3 using these measurement values. For example, when the flow rate of the suction side river increases and the water level of the suction water tanks ST1, ST2, ST3 rises above a predetermined threshold water level, the control device CON supplies current to the drivers DM1, DM2, DM3. The output shafts of the driving machines DM1, DM2, and DM3 are rotated. As a result, the rotation is transmitted to the impellers of the pumps PP1, PP2, and PP3 via the speed reducers RD1, RD2, and RD3, and the pumps PP1, PP2, and PP3 suck in water from the suction water tanks ST1, ST2, and ST3 and enter the discharge water tank DT. Send water. Thereby, the water sent to the discharge water tank DT flows out to the discharge side river. In this way, water can be moved from the suction side river to the discharge side river.
図4は、本実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。図4に示すように、制御装置CONは、入力部1、RAM(Random Access Memory)2、記憶部3、出力部4、CPU(Central Processing Unit)5を備える。各部は、バスを介して互いに接続されている。
入力部1は、上述した各種計測器の計測値を受け取る。RAM2は情報を一次記憶する。記憶部3は、CPU5が読み出して実行するためのプログラムが格納されている。出力部4は、表示装置DPと接続されCPU5の指令に従って信号を表示装置DPに出力し、音声(例えば、ブザー音)を出力する。CPU5は、記憶部3に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部51、判定部52及び出力制御部53として動作する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the control device CON includes an
The
制御部51は、上述した各種計測器の計測値を監視している。制御部51は、ポンプ機場101に設けられた計測器が計測した計測値を用いて、ポンプPP1、PP2、PP3の運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う。
具体的には例えば、制御部51は、駆動機DM1、DM2、DM3の電流値を用いて、駆動機DM1、DM2、DM3の異常の有無を判定する。
また例えば、制御部51は、減速機RD1、RD2、RD3の軸受温度及び/または潤滑油の温度を用いて、減速機RD1、RD2、RD3の異常の有無を判定する。
The
Specifically, for example, the
Further, for example, the
また例えば、制御部51は、ポンプPP1、PP2、PP3内の吐出圧力及び/または吸込水槽ST1、ST2、ST3の水位及び/または吐出水槽DTの水位を用いて、ポンプPP1、PP2、PP3の運転の可否(運転の継続可否を含む)またはポンプPP1、PP2、PP3の異常の有無を判定する。
判定部52は、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれに対応して設けられ且つ吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれにより計測された計測値に基づいて、これらの計測器の異常または誤検知の有無を判定する。ここで、異常とは計測器自体の異常である。一方、誤検知とは計測器自体は正常に動作しているものの計測器にゴミ詰まりなどが生じ計測値が誤っている状態である。具体的には例えば、連続式水位計周りにゴミが詰まり、連続式水位計が誤った値を計測する場合である。
出力制御部53は、出力部4を制御して、運転状況、異常の有無、故障箇所など表すデータを出力部4から表示装置DPに出力させる。
Further, for example, the
The
The
1号機、2号機、3号機に備えられた電極式水位計、圧力計、電流計、不図示の流量計などの計測器が誤表示または誤検知した場合、予定外の水位でポンプPP1、PP2、PP3が運転したり、あるいは停止したり、故障でもないのに、故障と判断しポンプPP1、PP2、PP3を停止してしまうなどの問題が発生する。
それに対して、本実施形態に係る判定部52は、ポンプPP1、PP2、PP3が運転している間に三台以上のポンプそれぞれに対応して設けられた同種の計測器が計測した計測値に基づいて、計測値の異常の有無を判定する。オペレータは、計測値の異常がなければ、これら同種の計測器が正常範囲で動作していると判断することができるし、計測値が異常であれば、これら同種の計測器のうち少なくとも一つの計測器が異常で故障しているか、誤検知が発生していると判断することができる。
When measuring devices such as electrode-type water level gauges, pressure gauges, ammeters, flowmeters (not shown) installed in
On the other hand, the
以上の構成を有する制御装置CONの動作の一例について、以下図5を用いて説明する。図5は、圧力計の圧力値を用いた判定の処理の一例を示すフローチャートである。図5に示すように、制御装置CONは、タイマー時間間隔で、圧力計PS1、PS2、PS3に圧力を検出させ、それぞれの計測値を取得する。そして、制御装置CONは、3台のポンプPP1、PP2、PP3が設置されたポンプ機場101において、これらの吐出圧力の圧力値に基づいて、圧力計PS1、PS2、PS3の異常または誤検知の有無を判定する。以下、図5に沿って具体的に説明する。
An example of the operation of the control device CON having the above configuration will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of determination processing using the pressure value of the pressure gauge. As illustrated in FIG. 5, the control device CON causes the pressure gauges PS1, PS2, and PS3 to detect pressures at timer time intervals, and acquires respective measurement values. Then, the controller CON determines whether or not there is an abnormality or a false detection of the pressure gauges PS1, PS2, PS3 based on the pressure values of these discharge pressures in the
(ステップS101)まず、制御部51は、1号機が運転しているか否か判定する。
(ステップS102)同様に並行して制御部51は、2号機が運転しているか否か判定する。
(ステップS103)同様に並行して制御部51は、3号機が運転しているか否か判定する。
(Step S101) First, the
(Step S102) Similarly, in parallel, the
(Step S103) Similarly, in parallel, the
(ステップS104)次に、制御部51は、1号機用の圧力計PS1が計測した吐出圧力の計測値P1を取得する。
(ステップS105)同様に並行して制御部51は、2号機用の圧力計PS2が計測した吐出圧力の計測値P2を取得する。
(ステップS106)同様に並行して制御部51は、3号機用の圧力計PS3が計測した吐出圧力の計測値P3を取得する。
(Step S104) Next, the
(Step S105) Similarly, in parallel, the
(Step S106) Similarly, in parallel, the
(ステップS107)次に判定部52は、これら三つの計測値のうち取り得る二つの計測値の組全てについて、二つの計測値の差を算出する。具体的には、判定部52は、計測値P1と計測値P2の差分d1=(P1−P2)を算出し、計測値P2と計測値P3の差分d2=(P2−P3)を算出し、計測値P3と計測値P1の差分d3=(P3−P1)を算出する。
(ステップS108)次に判定部52は、差の算出の結果、得られた各差分d1、d2、d3について許容誤差の範囲以上であるか否かを判定する。具体的には判定部52は、差分d1の絶対値|d1|が許容誤差α以上であるか、または差分d2の絶対値|d2|が許容誤差α以上であるか、または差分d3の絶対値|d3|が許容誤差α以上であるか否か判定する。ここで、許容誤差は、計測器の精度や、運転号機による多少のばらつきを考慮して、設定することが好ましい。また、ポンプ機場101を管理するオペレータが運用実績から許容誤差の設定を変更できる構成としてもよい。
(Step S107) Next, the
(Step S108) Next, the
(ステップS109)ステップS108において、差分d1の絶対値|d1|が許容誤差α未満、且つ差分d2の絶対値|d2|が許容誤差α未満、且つ差分d3の絶対値|d3|が許容誤差α未満である場合、判定部52はいずれの圧力計も正常と判定する。このように正常と判定するのは、三つの圧力計PS1、PS2、PS3の圧力値がほぼ等しいためである。
(Step S109) In step S108, the absolute value | d1 | of the difference d1 is less than the allowable error α, the absolute value | d2 | of the difference d2 is less than the allowable error α, and the absolute value | d3 | of the difference d3 is the allowable error α. If it is less, the
(ステップS110)ステップS109の後に、制御部51は、タイマー時間分カウントし、その後処理がステップS101〜S103に戻って、ステップS104〜S106で計測値P1、P2、P3を取得し、これを繰り返す。なお、大きな河川の水位等、計測値が大きく変化しない場合には、例えばタイマー時間を10分に設定して10分に1回判定を行うなど、対象となる計測値、機器の用途に合わせ、判定タイミングとなるタイマー時間の設定は任意に行える。また、同種の計測値毎あるいは同種の計測器毎にタイマー時間の設定を変更できるようにしてもよい。
(Step S110) After step S109, the
(ステップS111)一方、判定部52は、ステップS108において、いずれかの差分の絶対値が許容誤差以上である場合、許容誤差以上の値を出した組み合わせに関する圧力計が異常を有するか、または誤検知をしたと判定する。具体的にはステップS108において、差分d1の絶対値|d1|が許容誤差α以上であるか、または差分d2の絶対値|d2|が許容誤差α以上であるか、または差分d3の絶対値|d3|が許容誤差α以上である場合、判定部52は、計測値が異常と判定する。そして、判定部52は、異常を有するまたは誤検知をした計測器を特定する。
(Step S111) On the other hand, if the absolute value of any difference is equal to or greater than the allowable error in Step S108, the
具体的には例えば、差分d1の絶対値|d1|(=|P1−P2|)が許容誤差α以上である場合には、計測値P1またはP2が異常である。このとき、差分d3の絶対値|d3|(=|P3−P1|)が許容誤差α以上である場合で且つ差分d2の絶対値|d2|(=|P2−P3|)が許容誤差αに満たない場合には、計測値P1が異常で、計測値P2、P3は正常であると判断する。このように判断するのは、許容誤差α以上となった|d1|と|d3|を算出するのに、共通して計測値P1が用いられており、計測値P2と計測値P3との差分d2の絶対値|d2|が許容誤差α未満であるからである。
この場合、判定部52は、計測値P1を計測した圧力計PS1が異常を有するか、または誤検知したと判断する。これは、計測器が同時に複数台異常になるまたは誤検知することは起こりにくいため、計測器が異常になるまたは誤検知するとしたら、一台のみであるという仮定に基づいたものである。
Specifically, for example, when the absolute value | d1 | (= | P1-P2 |) of the difference d1 is equal to or larger than the allowable error α, the measured value P1 or P2 is abnormal. At this time, the absolute value | d3 | (= | P3-P1 |) of the difference d3 is equal to or larger than the allowable error α, and the absolute value | d2 | (= | P2-P3 |) of the difference d2 becomes the allowable error α. If not, it is determined that the measured value P1 is abnormal and the measured values P2 and P3 are normal. This determination is made because the measured value P1 is commonly used to calculate | d1 | and | d3 | which are equal to or greater than the allowable error α, and the difference between the measured value P2 and the measured value P3. This is because the absolute value | d2 | of d2 is less than the allowable error α.
In this case, the
(ステップS112)次に出力制御部53は、異常または誤検知と判定された圧力計を報知する。例えば、出力制御部53は、異常または誤検知と判定された圧力計を示す情報を表示装置DPに表示させ、且つ出力部4からブザー音を出力させる。
(Step S112) Next, the
図5のフローチャートでは、ポンプPP1、PP2、PP3の吐出圧力について判定したが、これに限らず、減速機RD1、RD2、RD3の軸受温度もしくは潤滑油温度、駆動機DM1、DM2、DM3の電流値について同様の判定を行ってもよい。また、駆動機の燃料油量計または駆動機の温度を計測する温度計などを設け、これらの計測値を用いて同様の判定を行ってもよい。 In the flowchart of FIG. 5, the discharge pressures of the pumps PP1, PP2, and PP3 are determined. However, the present invention is not limited to this, and the bearing temperature or lubricating oil temperature of the speed reducers RD1, RD2, and RD3, A similar determination may be made for. Further, a fuel oil meter for the driving machine or a thermometer for measuring the temperature of the driving machine may be provided, and the same determination may be performed using these measured values.
このように計測対象が、ポンプPP1、PP2、PP3、減速機RD1、RD2、RD3、駆動機DM1、DM2、DM3などの被計測機器の状態量である場合、ポンプPP1、PP2、PP3は、同一構造を有し且つポンプPP1、PP2、PP3の吸込口の高さが略同一であり、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれの吸込側の水槽同士が連結されているという条件下で、判定部52は以下のように動作する。すなわち判定部52は、前記三台以上のポンプそれぞれに対応して設けられ且つ同種の被計測機器について同種の状態量を計測する計測器それぞれによりポンプPP1、PP2、PP3が運転している間に計測された計測値に基づいて、計測器の異常または誤検知の有無を判定する。これにより、ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が接続されているので、ポンプそれぞれの吸込側の水位は略同一となる。この条件下で、同一構造を有し且つポンプの吸込口の高さが略同一である三台以上のポンプが運転中であれば、同種の被計測機器について同種の計測器それぞれの計測値は同様の値を示す。このため、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。従って、計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。なお、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれの吸込側の水槽同士が連結されているとは、本実施形態のように吸込水槽が三つに分かれている場合だけでなく、吸込水槽が一つになっている場合も含む。
As described above, when the measurement target is the state quantities of the devices to be measured such as the pumps PP1, PP2, PP3, the speed reducers RD1, RD2, RD3, the drive units DM1, DM2, DM3, the pumps PP1, PP2, PP3 are the same. Under the condition that the suction ports of the pumps PP1, PP2 and PP3 have substantially the same structure and the water tanks on the suction sides of the pumps PP1, PP2 and PP3 are connected to each other, It operates as follows. That is, the
また、制御装置CONの動作の別の例について、以下図6を用いて説明する。図6は、第1の実施形態に係る電極式水位計による水位幅を用いた判定の処理の一例を示すフローチャートである。ここで、本実施形態に係る各号機のポンプPP1、PP2、PP3は一例として同一機種および仕様であり、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3が有する各電極の長さ、本数は同一とする。これにより、吸込水槽ST1、ST2、ST3が連結しているので、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3が全て正常であれば、これらの検知水位が全て同じ水位幅を示す。なお、電極式水位計が同一機種及び仕様でない場合、電極を増やして、他号機の電極式水位計の電極長さと合わせたものも設置することにより、水位計の異常を検知してもよい。 Further, another example of the operation of the control device CON will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of determination processing using the water level width by the electrode-type water level gauge according to the first embodiment. Here, the pumps PP1, PP2, and PP3 of each unit according to the present embodiment have the same model and specifications as an example, and the length and number of electrodes of the electrode-type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3 are the same. Thereby, since the suction water tanks ST1, ST2, and ST3 are connected, if the electrode type water level meters EWG1, EWG2, and EWG3 are all normal, these detected water levels all indicate the same water level width. In addition, when the electrode type water level meter is not the same model and specification, an abnormality of the water level meter may be detected by increasing the number of electrodes and installing the electrode type with the electrode length of the electrode type water level meter of another machine.
図6に示すように、制御装置CONは、タイマー時間間隔で、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3に水位幅を検知させ、それぞれが検知した水位幅を取得する。そして、制御装置CONは、これらの水位幅を比較し、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3の異常または誤検知の有無を判定する。以下、図6に沿って具体的に説明する。 As shown in FIG. 6, the control unit CON causes the water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3 to detect the water level width at the timer time interval, and acquires the detected water level width. Then, the control device CON compares these water level widths, and determines whether there is an abnormality or erroneous detection of the electrode type water level gauges EWG1, EWG2, EWG3. Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG.
(ステップS201)まず、制御部51は、1号機の電極式水位計EWG1による水位幅(以下、1号機検知水位幅という)を検知させ、この1号機検知水位幅を取得する。
(ステップS202)同様に並行して、制御部51は、2号機の電極式水位計EWG2による水位幅(以下、2号機検知水位幅という)を検知させ、この2号機検知水位幅を取得する。
(ステップS203)同様に並行して、制御部51は、3号機の電極式水位計EWG3による水位幅(以下、3号機検知水位幅という)を検知させ、この3号機検知水位幅を取得する。
(Step S201) First, the
(Step S202) Similarly, in parallel, the
(Step S203) Similarly, in parallel, the
(ステップS204)次に、判定部52は、1号機検知水位幅と2号機検知水位幅と3号機検知水位幅が全て等しいか否か判定する。
(ステップS205)ステップS204において、1号機検知水位幅と2号機検知水位幅と3号機検知水位幅が全て等しい場合、判定部52は、いずれの電極式水位計も正常であると判定する。
(ステップS206)そして、ステップS205の後に、制御部51は、タイマー時間分カウントし、その後処理がステップS201〜S203に戻って、1号機検知水位幅、2号機検知水位幅及び3号機検知水位幅を取得し、これを繰り返す。なお、大きな河川の水位等、計測値が大きく変化しない場合には、例えばタイマー時間を10分に設定して10分に1回判定を行うなど、対象となる計測値、機器の用途に合わせ、判定タイミングとなるタイマー時間の設定は任意に行える。また、同種の計測値毎あるいは同種の計測器毎にタイマー時間の設定を変更できるようにしてもよい。
(Step S204) Next, the
(Step S205) In Step S204, when all of the
(Step S206) After step S205, the
(ステップS207)ステップS204においていずれかの検知水位幅が異なる場合、判定部52は、検知水位幅が異なる電極式水位計の異常または誤検知と判定する。
(ステップS208)次に出力制御部53は、異常または誤検知と判定された電極式水位計を報知する。例えば、出力制御部53は、異常または誤検知と判定された電極式水位計を示す情報を表示装置DPに表示させ、且つ出力部4からブザー音を出力させる。
(Step S207) If any of the detected water level widths is different in Step S204, the
(Step S208) Next, the
このように計測対象が、吸込側の水位の場合、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれの吸込側の水槽同士が連結されているという条件下で、判定部52は以下のように動作する。すなわち判定部52は、三台以上のポンプそれぞれに対応して設けられ且つ吸込側の水位を計測する水位計(本実施形態では一例として電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3)それぞれにより計測された水位に基づいて、計測器の異常または誤検知の有無を判定する。これにより、ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が接続されているので、ポンプそれぞれの吸込側の水位は略同一となる。このため、一つの水位計が他の二つ以上の水位計とは異なる計測値を示す場合、当該水位計が異常または誤検知をしていると判断することができる。
Thus, when the measurement target is the water level on the suction side, the
なお、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3を対象とする判定の場合、外部要因を計測対象としているため、圧力計のようにポンプの運転の状態量を計測する機器ではないので、ポンプ本体の異常か、計測器自体の異常かを判定するロジックは不要である。 In addition, in the case of the determination for the electrode type water level gauges EWG1, EWG2, and EWG3, since the external factor is the measurement object, it is not a device that measures the state quantity of the pump operation like a pressure gauge. There is no need for logic to determine whether it is abnormal or the abnormality of the measuring instrument itself.
以上、第1の実施形態において、制御装置CONは、並列に設けられ且つ吸込側から水を汲み上げて吐出側へ汲み上げた水を吐き出す三台以上のポンプを有するポンプ機場で用いられる。制御装置CONは、ポンプ機場101に設けられた計測器により計測された計測値を用いて、前記ポンプの運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う制御部51を備える。更に、制御装置CONは、三台以上のポンプそれぞれに対応して設けられ且つ吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれにより計測された計測値に基づいて、計測器の異常または誤検知の有無を判定する判定部52を備える。
As described above, in the first embodiment, the control device CON is used in a pump station having three or more pumps that are provided in parallel and pump up water from the suction side and discharge water pumped up to the discharge side. The control device CON includes a
これにより、ポンプが運転して吸込側の水位が変わっても、吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき計測器それぞれは同様の計測値を示すので、一つの計測器が他の二つ以上の計測器とは異なる計測値を示す場合、当該計測器が異常または誤検知をしていると判断することができる。このため計測器の異常または誤検知の検出の精度を向上させることができる。また、制御装置が、計測器の異常または誤検知の有無を判定するので、点検に係る作業者が計測器の異常または誤検知の有無を一つずつ確認しなくてもよくなり、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。 As a result, even if the pump operates and the water level on the suction side changes or the water level on the suction side changes, each measuring instrument that should show the same value shows the same measured value. When a measured value different from one or more measuring instruments is indicated, it can be determined that the measuring instrument is abnormal or erroneously detected. For this reason, it is possible to improve the accuracy of detection of abnormality or false detection of the measuring instrument. In addition, since the control device determines whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument, the operator involved in the inspection does not have to check the abnormality or erroneous detection of the measuring instrument one by one. The burden on the operator can be reduced.
また、判定部52は、計測器の異常または誤検知が有ると判定した場合、三つ以上の計測値に基づいて、異常を有する計測器または誤検知をした計測器を特定する。これにより、点検に係る作業者が、異常を有する計測器または誤検知をした計測器を把握できるので、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。
Moreover, the
図7を用いて、本実施形態の処理の変形例について説明する。図7は、同種の被計測対象について同種の状態量を計測する計測器の計測値を、時間毎にプロットした例である。この場合、時刻t1、t2では、3台の計測器の計測値はばらつきがあまりなく、いずれの組の差分も許容誤差αの範囲内である。しかし、時刻t3で3号機の計測値が他の号機の計測値と大きく異なっており、3号機の計測値と他の号機の計測値との差分は許容誤差α以上となる。このように、判定部52は、計測値をそのままプロットして、他の号機の同種の計測器の計測値と大きく異なった値を示す計測器を、異常を有する計測器または誤検知をした計測器として特定してもよい。
A modification of the processing of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an example in which measured values of measuring instruments that measure the same kind of state quantity for the same kind of measurement target are plotted for each time. In this case, at the times t1 and t2, the measured values of the three measuring instruments are not very varied, and the difference between any pair is within the allowable error α. However, at time t3, the measurement value of Unit 3 is greatly different from the measurement value of the other units, and the difference between the measurement value of Unit 3 and the measurement value of the other units is equal to or greater than the allowable error α. In this way, the
なお、判定部52は、対象となる複数の同種の計測値の中で、計測値の母集団からはみ出している計測値を検出し、この計測値を示す計測器を、異常を有するまたは誤検知をした計測器と判定してもよい。ここで、計測値とは、例えば、吸込水槽ST1、ST2、ST3の水位、吐出圧力の圧力値、駆動機DM1、DM2、DM3に供給される電流値、減速機RD1、RD2、RD3の軸受温度または潤滑油温度などである。
The
なお、制御装置CONの判定部52は、上述した吐出圧力の圧力計PS1、PS2、PS3の異常または誤検知の判定と同様の方法により、駆動機DM1、DM2、DM3の電流値、減速機RD1、RD2、RD3の軸受温度または潤滑油温度、落水検知、水位などの計測値を、今までの同条件での計測データとの比較または他号機の対応する測定値と比較し、予め決められた閾値を超える大幅な異常値が出ているか否かを判断する機能を更に有していてもよい。これにより、圧力計の異常または誤検知に加えて、他の計測器でも予め決められた閾値を超える大幅な異常値が出ている場合には、圧力計や計測器の異常または誤検知ではなく、判定部52は、被計測機器(例えば、ポンプ、減速機、駆動機)本体が異常をきたしていると判断することができる。一方、圧力計の異常または誤検知を検出したが、他のいずれの計測器でも予め決められた閾値を超える大幅な異常値が出ていない場合、判定部52は、圧力計の異常であると判断することができる。従って、判定部52は、圧力計、温度計、電流計などの計測器の故障または誤検知なのか、被計測機器(例えば、ポンプ、減速機、駆動機)が異常をきたしているのかを判断することができる。
Note that the
このように機能を追加した場合、判定部52は、追加した機能で調べられる全ての計測器の異常診断の結果、特定の計測器以外に異常が無く、被計測機器(例えば、ポンプ、減速機、駆動機)本体には故障などの異常がない場合、その特定の計測器のみの異常または誤検知と判断する。この場合、出力制御部53は、この特定の計測器の異常を出力部4から報知させる。例えば、出力制御部53は、出力部4にブザー音などの警報を出させる。
When the function is added in this way, the
なお、水位計の場合、吸込水槽ST1、ST2、ST3が互いに連結しており全号機が同じ水位を計測することになるので、判定部52は、第1の連続式水位計CWG1及び三つの電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3の測定値のうち、三つ以上の測定値を用いて、これらの測定値が取得された水位計の異常または誤検知の有無を判定してもよい。
In the case of the water level gauge, the suction water tanks ST1, ST2, ST3 are connected to each other, and all the units measure the same water level. Therefore, the
なお、判定部52により被計測機器が異常をきたしていると判定された場合、被計測機器(例えば、ポンプなど)の故障で計測器の計測値の間に号機間の偏差が生じた可能性がある。そのため、被計測機器自体の故障を判断するために、上記被計測機器の異常の判定の処理中で、判定部52が特定の号機における計測器が複数、異常または誤検知とした場合、被計測機器自体の状態量が異なっているため、出力制御部53は、被計測機器の異常または被計測機器の性能劣化を出力部4から報知してもよい。例えば、出力制御部53は、「被計測機器の異常」または「被計測機器の性能劣化」を表示装置DPに表示させてもよい。
In addition, when it is determined by the
また、計測器に異常があることを特定するために、特定の計測値が他の号機の同種の計測値と異なる計測器(以下、対象計測器という)の直前計測データ(例えば、計測値の異常を検出した時から数分前程度のデータ)に動きがないことを検出した場合、判定部52は、その対象計測器に異常または誤検知があると判定する。その場合、出力制御部53は対象計測器の異常または誤検知を出力部4から報知してもよい(例えば、対象計測器の号機と計測器名を「□号機○○計測器異常」のように表示装置DPに表示させてもよい)。
In addition, in order to specify that there is an abnormality in the measuring instrument, the measured data immediately before the measuring instrument (hereinafter referred to as the target measuring instrument) whose specific measured value is different from the same type of measured value of other units When it is detected that there is no movement in the data (a few minutes before the abnormality is detected), the
このように、判定部52は、計測器の計測値の号機間の偏差を検知することで、特定の号機の計測器の異常を検知することができる。それに加えて、その他の計測器の計測値または報知後の計測器の確認などから、当該特定の号機の計測器に異常が無いと判断された場合、判定部52は、被計測機器の異常または性能劣化と判断することができる。これにより、故障の早期発見および性能劣化の状況の把握に寄与することができる。
Thus, the
<第2の実施形態>
続いて、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、制御装置CONにおける判定部52が、ポンプが運転している間に三台以上のポンプそれぞれに対応して設けられた、同種の被計測対象について同種の状態量を計測する計測器が計測した計測値に基づいて、計測器の異常または誤検知の有無を判定した。第2の実施形態では、それに加えて、吸込側の水位を連続で計測する連続水位計が二つ設けられ、判定部52は、段階式水位計それぞれが検知した水位幅から、少なくとも二つの水位幅が一致する正常水位幅を決定し、連続水位計の計測値と正常水位幅を比較することにより、連続水位計それぞれの異常または誤検知の有無を判定する。そして、制御部51は、判定部52により、二つの連続式水位計のうちポンプの制御に用いていた連続式水位計が異常であると判定された場合、当該連続式水位計以外の他の連続式水位計の計測値を用いてポンプを制御する。
<Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described. In 1st Embodiment, the
図8は、第2の実施形態に係るポンプ機場の概略平面図である。図8に示すように、第2の実施形態に係るポンプ機場102は、第1の実施形態に係るポンプ機場101と比べて、スクリーンSR1の上流に設置された連続式水位計が一つから二つになっている点が異なっている。すなわち、ポンプ機場101には、第3の連続式水位計CWG3が更に設けられている。
FIG. 8 is a schematic plan view of a pump station according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, the
第1の実施形態と同様に、制御装置CONは、計測器の計測値を用いて、ポンプ機場の1号機、2号機、3号機を監視している。制御装置CONの構成は、第1の実施形態の制御装置CONの構成と同様であるので、その構成図を省略する。本実施形態に係る制御装置CONは、第1の実施形態における制御装置CONに加えて以下の機能を有する。 As in the first embodiment, the control device CON monitors the first, second and third units of the pump station using the measurement values of the measuring instrument. Since the configuration of the control device CON is the same as the configuration of the control device CON of the first embodiment, its configuration diagram is omitted. The control device CON according to the present embodiment has the following functions in addition to the control device CON according to the first embodiment.
判定部52は、例えば任意の時間間隔で、以下の処理を実行する。まず判定部52は、電極式水位計EWG1、EWG2、EWG3それぞれが検知した水位幅から、少なくとも二つの水位幅が一致する正常水位幅を決定する。これにより、ポンプそれぞれに対応して設けられた電極式水位計それぞれが検知した水位幅が少なくとも二つ以上一致した水位幅を正常水位幅としているので、正しい水位幅を正常水位幅にすることができる。
The
次に、判定部52は、第1の連続式水位計CWG1が検知した水位と正常水位幅とを比較し、第1の連続式水位計CWG1の異常または誤検知の有無を判定する。その際、判定部52は、第1の連続式水位計CWG1が検知した水位が正常水位幅に収まれば、第1の連続式水位計CWG1は正常であると判定する。一方、判定部52は、第1の連続式水位計CWG1が検知した水位が正常水位幅に収まらなければ、第1の連続式水位計CWG1が異常であるかまたは誤検知をしたと判定する。同様にして、判定部52は、第3の連続式水位計CWG3が検知した水位と正常水位幅とを比較し、第3の連続式水位計CWG3の異常または誤検知の有無を判定する。これにより、第1の連続式水位計CWG1が検知した水位、及び第3の連続式水位計CWG3が検知した水位を、正しいことが確定されている正常水位幅と比較することにより、第1の連続式水位計CWG1及び第3の連続式水位計CWG3の異常または誤検知を正確に判断することができる。
Next, the
制御装置CONにおける制御部51は、判定部52により、複数の連続水位計のうちポンプの制御に用いていた連続水位計に異常または誤検知が有ると判定された場合、当該連続水位計以外の他の連続水位計の計測値を用いてポンプPP1、PP2、PP3を制御する。
例えば、制御部51が、第1の連続式水位計CWG1が検知した水位をポンプPP1、PP2、PP3の制御に用いている場合について説明する。その場合において、制御部51は、判定部52により、第1の連続式水位計CWG1が異常であると判定されたとき、第1の連続式水位計CWG1の計測値を制御で用いるのを止め、第3の連続式水位計CWG3の計測値を用いてポンプPP1、PP2、PP3を制御する。
When the
For example, the case where the
このようにすることにより、第1の連続式水位計CWG1の周りにゴミが詰まり、第1の連続式水位計CWG1が誤検知を起こす場合にも、制御部51は、正常な第3の連続式水位計CWG3の計測値を用いてポンプPP1、PP2、PP3を制御するように切り替える。これにより、第1の連続式水位計CWG1が誤検知を起こしても、運用を継続することができるので、設備としての信頼性を向上させることができる。
By doing in this way, even when the first continuous water level meter CWG1 is clogged with dust and the first continuous water level meter CWG1 causes a false detection, the
なお、本実施形態では、連続式水位計を複数台設けて、異常時に切り替えることとしているが、連続式水位計を1台として、その連続式水位計に異常が生じた場合は、電極式水位計の計測値を用いて制御を行うように切り替えてもよい。ただし、その場合は、事前に設定している制御水位に対応する長さの電極を、制御水位の数だけ当該電極式水位計に付加しておくものとする。 In this embodiment, a plurality of continuous water level meters are provided and switched in the event of an abnormality. However, when an abnormality occurs in the continuous water level meter with one continuous water level meter, the electrode type water level You may switch so that it may control using the measured value of a meter. However, in that case, an electrode having a length corresponding to the preset control water level is added to the electrode type water level gauge by the number of control water levels.
また、水位計の場合は、圧力計や電流計とは異なり、ポンプ運転中に限らず停止中の時も、異常診断が可能である。 In the case of a water level gauge, unlike a pressure gauge or an ammeter, abnormality diagnosis is possible not only during pump operation but also when stopped.
以上、本実施形態では、ポンプ機場には、吸込側の水位を連続で計測する複数の連続水位計と、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれに応じて設けられ且つ吸込側の水位を段階的に計測する段階式水位計(本実施形態では一例として電極式水位計)が設けられている。
そして、判定部52は、段階式水位計(本実施形態では一例として電極式水位計)それぞれが検知した水位幅から、少なくとも二つの水位幅が一致する正常水位幅を決定し、連続水位計の計測値と正常水位幅を比較することにより、連続水位計の異常または誤検知の有無を判定する。制御部51は、判定部52により、ポンプPP1、PP2、PP3の制御に用いていた連続水位計に異常または誤検知が有ると判定された場合、当該連続水位計以外の他の連続水位計の計測値を用いてポンプPP1、PP2、PP3を制御する。
As described above, in the present embodiment, the pump station is provided with a plurality of continuous water level meters that continuously measure the water level on the suction side and the pumps PP1, PP2, and PP3, and measures the water level on the suction side step by step. A stepped water level meter (in this embodiment, as an example, an electrode type water level meter) is provided.
And the
<第3の実施形態>
続いて、第3の実施形態について説明する。第2の実施形態では、制御装置CONが、電極式水位計それぞれが検知した水位幅から正常水位幅を決定し、この正常水位幅と連続式水位計が計測した水位とを比較することにより、連続式水位計の異常または誤検知の有無を判定した。それに対し、第3の実施形態では、制御装置CONは、吐出弁MD1を閉じてポンプの排水を止めたままでポンプPP1が運転をしているときに、駆動機DM1の電流値と吐出圧力の圧力値とを用いて、ポンプPP1の異常または劣化の有無を判定する。このようにポンプの排水を止めたままの運転のことをポンプ締切運転という。
<Third Embodiment>
Subsequently, a third embodiment will be described. In the second embodiment, the control device CON determines the normal water level width from the water level width detected by each of the electrode type water level gauges, and compares the normal water level width with the water level measured by the continuous water level gauge, The presence or absence of abnormality or false detection of the continuous water level gauge was judged. On the other hand, in the third embodiment, the control device CON closes the discharge valve MD1 and stops the drainage of the pump, and the pump PP1 is operating, and the current value of the driver DM1 and the pressure of the discharge pressure The value is used to determine whether the pump PP1 is abnormal or deteriorated. The operation with the drainage of the pump stopped in this way is called a pump shut-off operation.
第3の実施形態に係るポンプ機場の構成は、第1の実施形態に係るポンプ機場の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。なお、上述したように、ポンプ機場101には、ポンプPP1、PP2、PP3を動かす駆動機DM1、DM2、DM3それぞれに対応して設けられ駆動機DM1、DM2、DM3に供給される電流を計測する電流計CS1、CS2,CS3が設けられている。また、更にポンプ機場101には、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれに対応して設けられポンプPP1、PP2、PP3の吐出圧力を計測する圧力計PS1、PS2、PS3が含まれる。
Since the configuration of the pump station according to the third embodiment is the same as the configuration of the pump station according to the first embodiment, detailed description thereof is omitted. As described above, the
第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に、制御装置CONは、計測器の計測値を用いて、ポンプ機場の1号機、2号機、3号機を監視している。制御装置CONの構成は、第1の実施形態の制御装置CONの構成と同様であるので、その構成図を省略する。本実施形態に係る制御装置CONは、第1の実施形態における制御装置CONに加えて以下の機能を有する。
判定部52は、ポンプの排水を止めたままでポンプが運転をしているときに、電流計CS1、CS2、CS3が計測した計測値と圧力計PS1、PS2、PS3が計測した圧力値とを用いて、対応するポンプPP1、PP2、PP3の異常または劣化の有無を判定する。
Similar to the first embodiment and the second embodiment, the control device CON monitors the first, second, and third units of the pump station using the measurement value of the measuring device. Since the configuration of the control device CON is the same as the configuration of the control device CON of the first embodiment, its configuration diagram is omitted. The control device CON according to the present embodiment has the following functions in addition to the control device CON according to the first embodiment.
The
上記判定部52の処理について、図9を用いて説明する。図9は、第3の実施形態に係るポンプの異常または劣化判定の処理の一例を示すフローチャートである。図9では、代表して1号機のポンプPP1の異常または劣化判定の処理について説明する。
(ステップS301)まず、1号機、2号機、3号機の3台は停止している。
The process of the
(Step S301) First, the first unit, the second unit, and the third unit are stopped.
(ステップS302)次に、制御部51は、第1の連続式水位計CWG1が検出した水位が、1号機の運転開始水位L(1)に到達したか否か判定する。
(Step S302) Next, the
(ステップS303)ステップS302において、1号機の運転開始水位L(1)に到達したと判定された場合、制御部51は、1号機の吐出配管に設けられた吐出弁MD1を全閉にするよう制御する。
(Step S303) In step S302, when it is determined that the operation start water level L (1) of the first unit has been reached, the
(ステップS304)吐出弁MD1が全閉であることを制御部51が確認すると、制御部51は、1号機に設けられた電極式水位計EWG1が検知した水位幅LL(1)〜LU(1)を電極式水位計EWG1から取得する。
(Step S304) When the
(ステップS305)次に、判定部52は、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(1)を超え且つ水位幅LU(1)未満であるという条件を満たすか否か判定する。
(Step S305) Next, the
(ステップS306)ステップS305において、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(1)を超え且つ水位幅LU(1)未満であるという条件を満たす場合、すなわち第1の連続式水位計CWG1の計測値が1号機の電極式水位計EWG1の計測水位幅に収まる場合、制御部51は、第1の連続式水位計CWG1の計測信号を用いてポンプの運転を行う。
(Step S306) In step S305, if the condition that 1 Unit operation start level L (1) is and the water level width L less than U (1) beyond the level width L L (1), i.e., the first continuous When the measured value of the water level gauge CWG1 falls within the measured water level width of the electrode type water level gauge EWG1 of
(ステップS307)一方、ステップS305において、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(1)を超え且つ水位幅LU(1)未満であるという条件を満たさない場合、すなわち第1の連続式水位計CWG1の計測値が1号機の電極式水位計EWG1の計測水位幅に収まらない場合、制御部51は、2号機の電極式水位計EWG2が検知した水位幅LL(2)〜LU(2)を電極式水位計EWG2から取得する。
(Step S307) On the other hand, in step S305, if the first car of the operation start level L (1) does not satisfy the condition that it is and the water level width L less than U (1) beyond the level width L L (1), i.e. the When the measured value of the continuous water level gauge CWG1 of 1 does not fall within the measured water level width of the electrode type water level gauge EWG1 of the first unit, the
(ステップS308)次に、判定部52は、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(2)を超え且つ水位幅LU(2)未満であるという条件を満たすか否か判定する。
(Step S308) Next, the
(ステップS309)ステップS308において、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(2)を超え且つ水位幅LU(2)未満であるという条件を満たす場合、すなわち第1の連続式水位計CWG1の計測値が2号機の電極式水位計EWG2の計測水位幅に収まる場合、判定部52は、1号機の電極式水位計EWG1が故障と判定する。
(Step S309) In step S308, if the condition that 1 Unit operation start level L (1) is less than the water level width L L (2) exceeds and the water level width L U (2), i.e., the first continuous When the measured value of the water level gauge CWG1 falls within the measured water level width of the electrode type water level gauge EWG2 of
(ステップS310)そして、制御部51は、1号機の電極式水位計EWG1からの信号を制御では用いないようにする。
(Step S310) And the
(ステップS311)制御部51は、第1の連続式水位計CWG1からの信号を用いてポンプの運転を行う。その後、処理がステップS315に進む。
(Step S311) The
(ステップS312)一方、ステップS308において、1号機の運転開始水位L(1)が水位幅LL(2)を超え且つ水位幅LU(2)未満であるという条件を満たさない場合、すなわち第1の連続式水位計CWG1の計測値が2号機の電極式水位計EWG2の計測水位幅に収まらない場合、判定部52は、第1の連続式水位計CWG1が故障と判定する。
(Step S312) On the other hand, in step S308, if the first car of the operation start level L (1) does not satisfy the condition that is less than the water level width L L (2) exceeds and the water level width L U (2), i.e. the When the measured value of the first continuous water level gauge CWG1 does not fall within the measured water level width of the electrode type water level gauge EWG2 of
(ステップS313)そして、制御部51は、第1の連続式水位計CWG1からの信号を制御では用いないようにする。
(Step S313) Then, the
(ステップS314)制御部51は、1号機の電極式水位計EWG1からの信号を用いてポンプの運転を行うように切り替え、処理がステップS315に進む。
(Step S314) The
(ステップS315)制御部51は、1号機の不図示の電源遮断機を接続して、電力を1号機に投入する。
(Step S315) The
(ステップS316)このとき1号機の吐出弁MD1は閉じているので、しばらくポンプ締切運転が行われる。
(Step S316) Since the discharge valve MD1 of
(ステップS317)制御部51は、駆動機DM1の電流値I(1)を電流計CS1から取得する。なお、締切運転時は、排水を行っていないため、排水時と比べ吸込水槽ST1の水位変動が小さいため、精度良く異常または誤検知の有無を判定することができる。また、締め切り運転時の電流値は、外的要因(例えば、水位)に影響されず、ポンプ性能が劣化していなければ一定の値を示す。
(Step S317) The
(ステップS318)次に、判定部52は、駆動機DM1の電流値I(1)が、予め記憶部3に記憶されている工場試験時の電流値IMを基準とする許容範囲(IM−ΔI以上IM+ΔI以下)に収まるか否か判定する。ここで、ΔIは許容電流誤差である。
(Step S318) Next, the
(ステップS319)ステップS318において、駆動機DM1の電流値I(1)が、工場試験時の電流値IMを基準とする許容範囲(IM−ΔI以上IM+ΔI以下)に収まる場合、制御部51は、1号機のポンプPP1の吐出圧力の圧力値を圧力計PS1から取得し、取得した圧力値を吸込水槽ST1の水位に応じて補正して圧力補正値P(1)を決定する。
(Step S319) In step S318, when the current value I (1) of the drive unit DM1 falls within an allowable range (I M −ΔI or more and I M + ΔI or less) based on the current value I M at the time of the factory test, control is performed. The
(ステップS320)判定部52は、ステップS319で決定された圧力補正値P(1)が、予め記憶部3に記憶されている工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まるか否か判定する。ここで、ΔPは許容圧力誤差である。
(Step S320) The
(ステップS321)ステップS320において、圧力補正値P(1)が、工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まる場合、判定部52は、ポンプPP1が正常であると判定する。
(Step S321) In step S320, when the pressure correction value P (1) falls within the allowable range (P M −ΔP or more and P M + ΔP or less) based on the pressure value P M at the time of the factory test, the
(ステップS322)制御部51は、1号機の吐出弁MD1を開かせる。これにより、1号機の排水が開始する。
(Step S322) The
(ステップS323)ステップS320において、圧力補正値P(1)が、工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まらない場合、判定部52は、1号機の圧力計PS1の異常であると判定し、出力制御部53は、1号機の圧力計PS1が異常である旨を表示装置DPに表示させる。
(Step S323) If the pressure correction value P (1) does not fall within the allowable range (P M −ΔP or more and P M + ΔP or less) based on the pressure value P M at the time of the factory test in Step S320, the
(ステップS324)一方、ステップS318において、駆動機DM1の電流値I(1)が、工場試験時の電流値IMを基準とする許容範囲(IM−ΔI以上IM+ΔI以下)に収まらない場合、制御部51は、1号機のポンプPP1の吐出圧力の圧力値を圧力計PS1から取得し、取得した圧力値を吸込水槽ST1の水位に応じて補正して圧力補正値P(1)を決定する。
(Step S324) On the other hand, in Step S318, the current value I (1) of the drive unit DM1 does not fall within the allowable range (I M −ΔI or more and I M + ΔI or less) based on the current value I M at the time of the factory test. In this case, the
(ステップS325)判定部52は、ステップS324で決定された圧力補正値P(1)が、予め記憶部3に記憶されている工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まるか否か判定する。
(Step S325) judging
(ステップS326)ステップS325において、圧力補正値P(1)が、工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まる場合、判定部52は、1号機の電流計CS1が異常であると判定し、出力制御部53は、1号機の電流計CS1が異常である旨を表示装置DPに表示させる。
(Step S326) In step S325, when the pressure correction value P (1) falls within the allowable range (P M −ΔP or more and P M + ΔP or less) based on the pressure value P M at the time of the factory test, the
(ステップS327)ステップS325において、圧力補正値P(1)が、工場試験時の圧力値PMを基準とする許容範囲(PM−ΔP以上PM+ΔP以下)に収まらない場合、判定部52は、1号機のポンプPP1が異常であると判定し、制御部51は、1号機のポンプPP1を停止させる。
(Step S327) In step S325, when the pressure correction value P (1) does not fall within the allowable range (P M −ΔP or more and P M + ΔP or less) based on the pressure value P M at the time of the factory test, the
なお、上記フローチャートでは、判定部52は、各計測値を対応する工場試験時のデータと比較したが、これに限ったものではない。各計測値は、経年劣化により工場試験データと異なった値となることもなるので、対応する直近の過去データと比較してもよいし、他の号機の計測値と比較してもよい。
In the above flowchart, the
以上、本実施形態において、ポンプ機場101には、ポンプPP1、PP2、PP3を動かす駆動機DM1、DM2、DM3それぞれに対応して設けられ駆動機に供給される電流を計測する電流計CS1、CS2、CS3と、ポンプPP1、PP2、PP3それぞれに対応して設けられポンプPP1、PP2、PP3の吐出圧力を計測する圧力計が設けられている。判定部52は、ポンプPP1、PP2、PP3の排水を止めたままでポンプPP1、PP2、PP3が運転をしているときに、電流計CS1、CS2、CS3が計測した計測値と圧力計PS1、PS2、PS3が計測した圧力値とを用いて、対応するポンプPP1、PP2、PP3の異常または劣化の有無を判定する。これにより、ポンプの異常または劣化の有無も検知することができるので、点検に係る作業者の負担を軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、各実施形態において、号機の数が三つの場合について説明したが、号機の数は二つでもよいし、号機の数は四つ以上でもよい。すなわち、ポンプ台数は複数台(2台以上)であればよい。ポンプ台数が2台であっても3測定値以上比較できる場合があるからである。例えば、水位の場合、ポンプ2台で連続式水位計1器と、電極式水位計2器の三つの測定値を比較してもよい。また、例えば、ポンプ2台中1台のポンプには計測器を2個取り付けて残り1台のポンプに計測器を1個取り付けて、これらの三つの計測器の測定値三つを比較してもよい。また、各実施形態では、表示装置DPとしての表示盤が制御装置CONに直接接続されている例について説明したが、これに限らず、パソコンなどのコンピュータを介して、ディスプレイに表示するようにしてもよい。 In addition, in each embodiment, although the case where the number of number machines was three was demonstrated, the number of number machines may be two and the number of number machines may be four or more. That is, the number of pumps may be a plurality (two or more). This is because even if the number of pumps is two, it may be possible to compare three or more measured values. For example, in the case of the water level, three measurement values of one continuous water level meter and two electrode type water level meters may be compared with two pumps. Also, for example, if one of the two pumps is equipped with two measuring instruments and the remaining pump is equipped with one measuring instrument, the measured values of these three measuring instruments can be compared. Good. In each embodiment, an example in which a display panel as the display device DP is directly connected to the control device CON has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the display panel DP is displayed on a display via a computer such as a personal computer. Also good.
以上、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。更に、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。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components 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.
1:入力部、2:RAM、3:記憶部、4:出力部、5:CPU、51:制御部、52:判定部、53:出力制御部、101、102:ポンプ機場、CON:制御装置、CS1、CS2、CS3:電流計、CWG1:第1の連続式水位計、CWG2:第2の連続式水位計、CWG3:第3の連続式水位計、DM1、DM2、DM3:駆動機、DP:表示装置、DT:吐出水槽、EWG1、EWG2、EWG3:電極式水位計、MD1、MD2、MD3:吐出弁、PP1、PP2、PP3:ポンプ、PS1、PS2、PS3:圧力計、PU1:第1のポンプユニット(1号機)、PU2:第2のポンプユニット(2号機)、PU3:第3のポンプユニット(3号機)、RD1、RD2、RD3:減速機、SR1、SR2、SR3:スクリーン、ST1、ST2、ST3:吸込水槽、TS11、TS21、TS31、TS12、TS22、TS32:温度計。 1: input unit, 2: RAM, 3: storage unit, 4: output unit, 5: CPU, 51: control unit, 52: determination unit, 53: output control unit, 101, 102: pump station, CON: control device CS1, CS2, CS3: ammeter, CWG1: first continuous water level meter, CWG2: second continuous water level meter, CWG3: third continuous water level meter, DM1, DM2, DM3: driver, DP : Display device, DT: Discharge water tank, EWG1, EWG2, EWG3: Electrode water level gauge, MD1, MD2, MD3: Discharge valve, PP1, PP2, PP3: Pump, PS1, PS2, PS3: Pressure gauge, PU1: First Pump unit (unit 1), PU2: second pump unit (unit 2), PU3: third pump unit (unit 3), RD1, RD2, RD3: reducer, SR1, SR2, SR3: screen, T1, ST2, ST3: suction water tank, TS11, TS21, TS31, TS12, TS22, TS32: thermometer.
Claims (8)
のポンプを有するポンプ機場で用いられる制御装置であって、
ポンプ機場に設けられた計測器により計測された計測値を用いて、前記ポンプの運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う制御部と、
前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれにより計測された計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する判定部と、
を備える制御装置。 A control device used in a pump station having a plurality of pumps provided in parallel and pumping water from the suction side and discharging water pumped to the discharge side,
Using a measurement value measured by a measuring instrument provided in the pump station, a controller that determines whether or not the pump can be operated, whether there is an abnormality, or a failure location;
Based on the measurement values measured by each of three or more measuring instruments that should show the same value even if the water level on the suction side changes, a determination unit that determines the presence or absence of abnormality or false detection of the measuring instrument,
A control device comprising:
前記ポンプそれぞれの吸込側の水槽同士が連結されており、
前記判定部は、同種の被計測機器について同種の状態量を計測する計測器それぞれにより前記ポンプが運転している間に計測された計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する
請求項1に記載の制御装置。 The plurality of pumps have the same structure and the suction ports of the pumps have substantially the same height,
The water tanks on the suction side of each of the pumps are connected,
The determination unit determines whether there is an abnormality or a false detection of the measuring instrument based on a measurement value measured while the pump is operating by each measuring instrument that measures the same kind of state quantity for the same type of device to be measured. The control device according to claim 1.
前記判定部は、前記吸込側の水位を計測する水位計それぞれにより計測された水位に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する
請求項1に記載の制御装置。 The water tanks on the suction side of each of the pumps are connected,
The control device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether there is an abnormality or a false detection of the measuring instrument based on a water level measured by each water level meter that measures the water level on the suction side.
前記判定部は、前記段階式水位計それぞれが検知した水位幅から、少なくとも二つの水位幅が一致する正常水位幅を決定し、前記連続水位計の計測値と前記正常水位幅を比較することにより、前記連続水位計の異常または誤検知の有無を判定する
請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 In the pump station, a continuous water level meter that continuously measures the water level on the suction side, and a step-type water level meter that is provided according to each of the pumps and that measures the water level on the suction side in stages, are provided.
The determination unit determines a normal water level width in which at least two water level widths match from the water level width detected by each of the stepped water level meters, and compares the measured value of the continuous water level meter with the normal water level width. The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the presence or absence of an abnormality or erroneous detection of the continuous water level gauge is determined.
前記制御部は、前記判定部により前記ポンプの制御に用いていた連続水位計に異常または誤検知が有ると判定された場合、当該連続水位計以外の他の連続水位計の計測値を用いて前記ポンプを制御する
請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 The pump station is provided with a plurality of continuous water level meters that continuously measure the water level on the suction side,
When it is determined by the determination unit that the continuous water level meter used for controlling the pump has an abnormality or a false detection, the control unit uses a measurement value of a continuous water level meter other than the continuous water level meter. The control device according to any one of claims 1 to 4, which controls the pump.
前記判定部は、前記ポンプの排水を止めたままで前記ポンプが運転をしているときに、前記電流計が計測した計測値と前記圧力計が計測した圧力値とを用いて、対応する前記ポンプの異常または劣化の有無を判定する
請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。 The pump station is provided for each of the driving machines that operate the pump and measures an electric current supplied to the driving machine, and is provided for each of the pumps and measures the discharge pressure of the pump. Pressure gauge is installed,
The determination unit uses the measured value measured by the ammeter and the pressure value measured by the pressure gauge when the pump is operating with the drainage of the pump stopped, and the corresponding pump The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the presence or absence of abnormality or deterioration is determined.
ポンプ機場に設けられた計測器が計測した計測値を用いて、前記ポンプの運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う工程と、
前記ポンプが運転している間に、前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器それぞれが計測した計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する工程と、
を有する制御方法。 A control method used in a pump station having a plurality of pumps provided in parallel and pumping water from the suction side and discharging water pumped to the discharge side,
Using the measurement value measured by the measuring instrument provided in the pump station, determining whether the pump can be operated, whether there is an abnormality, or a failure location;
While the pump is operating, whether there is an abnormality or false detection of the measuring instrument based on the measured values measured by three or more measuring instruments that should show the same value even if the water level on the suction side changes A step of determining
A control method.
前記吸込側の水位が変わっても同じ値を示すべき三つ以上の計測器と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記計測器が計測した計測値を用いて、前記ポンプの運転の可否、異常の有無または故障箇所の判定を行う制御部と、
前記ポンプが運転している間に、前記三つ以上の計測器それぞれが計測した計測値に基づいて、前記計測器の異常または誤検知の有無を判定する判定部と、
を備えるポンプ機場。 A plurality of pumps provided in parallel and pumping water from the suction side and discharging the pumped water to the discharge side;
Three or more measuring instruments that should show the same value even if the water level on the suction side changes,
A control device;
With
The controller is
Using the measured value measured by the measuring instrument, whether to operate the pump, whether there is an abnormality, or a control part that determines the failure location,
While the pump is in operation, based on the measurement values measured by each of the three or more measuring instruments, a determination unit that determines the presence or absence of abnormality or false detection of the measuring instrument,
A pump station equipped with.
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