JP2021121562A - 供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアの状態を判断することで、コンベアに異常が発生することを事前に検知し、異常が発生する前に対策を講じることができるコンベアの状態を監視する供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】ホッパ２０内に貯留した固体燃料７を払い出す回転払出機３０と、ホッパ２０から払い出された固体燃料７を運搬する運搬用コンベア５０と、運搬用コンベア５０を駆動する電動機５１と、を備える供給システム１の制御を行う供給システム１の制御装置であって、運搬用コンベア５０上の固体燃料７の有無を判定する在荷判定部６１と、電動機５１の電流値を取得する電流取得部６２と、を備え、固体燃料７の有無と電動機５１の電流値とに基づき供給システム１の運転状態を判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムに関するものである。

ホッパ、バンカやサイロなどに貯留された貯留物、例えば石炭や木質バイオマス燃料などの固体燃料を、払出装置により払い出し、コンベア等で運搬する供給システムが知られている。供給システムの払出装置からの払い出しは、時間当たり一定容積で払い出しが行われる場合がある。しかし、貯留物は、貯蔵時や運搬時における降雨や湿度などの影響により、貯留物の含有水分量が変動する。含有水分量が変動することで、嵩比重が変動し、容積が同じであってもその重量が変動することとなる。また貯留物の圧密の度合いや形状によっても嵩比重は変動する。このため、払出装置で一定容積にて払い出しを行う場合には、嵩比重が変動すると払い出される貯留物の重量が変動し、コンベア等での運搬時の重量が変化する。
このように貯留物の運搬時の重量が変化すると、コンベア等を動作させる電動機の負荷電流も変化して電動機への過負荷状態が発生することが危惧される。すなわち、電動機の負荷電流が増加し過負荷状態となると、サーマルトリップ（過電流による電動機の過熱損傷を防止するための緊急停止措置）が発生して、コンベア等が停止する可能性がある。サーマルトリップの発生を防止するため、例えば特許文献１には、電動機の負荷電流を監視し、その負荷電流が上限値もしくは下限値を超えた場合に警報を発する方法が開示されている。
また、特許文献２には、切出し装置（払出装置）における篩装置（振動フィーダ）および切出し装置下流の破砕装置において、破砕装置用駆動装置の負荷電流を監視し、破砕装置用駆動装置の負荷電流が上限設定値以上の時には振動フィーダの作動を弱め、下限設定値以下の時は振動フィーダの作動を強めることが開示されている。

特開昭６１−４５８１９号公報 特開平５−１６８９７１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された発明では、コンベア等を動作させる電動機の負荷電流が上限値もしくは下限値を超えた場合に警報を発するため、コンベア等に異常が発生していることは検知できるものの、コンベア等の運転状態は不明である。上記特許文献１に開示された発明では、警報が発信された場合は、結局はコンベア等を停止させる必要があり、コンベア等を停止した具体的な異常状態を確認し解消する必要があるという問題があった。また、上記特許文献２に開示された発明では、破砕装置用駆動装置の負荷電流の大小により、振動フィーダの作動を制御するに過ぎず、破砕装置（下流側の装置）の運転状態を検知することができないという問題があった。
また、貯留物の含有水分量が変動することによる嵩比重の変動による駆動装置の過負荷状態の発生を抑止するため、払出装置やコンベア等で貯留物からの運搬物の重量を監視することが考えられるが、払出重量や運搬重量を計測する場合、高価な計測器等の設置が必要であり、また、その計測器等の校正も必要となることから、設備コストや保守作業のコストがかかるという問題がある。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、コンベアの状態を判断することで、コンベアに異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができるコンベアの状態を監視する供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の供給システムの制御装置は、ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御装置であって、前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定部と、前記電動機の電流値を取得する電流取得部と、を備え、前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する。

本開示の供給システムは、ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、前述の供給システムの制御装置と、を備える。

本開示の供給システムの制御方法は、ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御方法であって、前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定工程と、前記電動機の電流値を取得する電流取得工程と、を備え、前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する。

本開示の供給システムの制御プログラムは、ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御プログラムであって、前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定ステップと、前記電動機の電流値を取得する電流取得ステップと、を備え、前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する。

本開示によれば、コンベア上の荷の有無と、コンベアを動作させる電動機で計測された運転電流とに基づき、コンベアの状態を判断することで、コンベアに異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができる。

本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの概略構成図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置を示すブロック図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムのタイムチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置の制御のフローチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移を示すタイムチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移を示すタイムチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置の制御のフローチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移を示すタイムチャートである。 本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移を示すタイムチャートである。

以下に、本開示に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの概略構成図が示されている。
本実施形態に係る払出装置１０は、例えば、火力発電プラントにおいて、固体燃料等を燃焼する燃焼部に対して、貯留した固体燃料を供給する供給システム１に適用される。払出装置１０は、供給システム１において、ホッパ２０に貯留されている石炭やバイオマス等の固体燃料（貯留物）７の払出や運搬を行う。なお、本実施形態では、払出装置１０がホッパ２０から払い出す貯留物として、固体燃料７を適用する例について説明するが、払出装置１０が払い出す対象は固体燃料７に限定されない。
なお、以下の説明で、上方や上方向などの上および同様に下は、鉛直方向での上や下を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものとする。

図１に示すように、本実施形態に係る払出装置１０は、ホッパ２０、回転払出機（払出部）３０、運搬用コンベア（コンベア）５０などを備え、例えば、大部分が、地面（供給面）２よりも下方（すなわち地下）に配置される。詳細には、払出装置１０は、後述する運搬用コンベア５０の一部以外が、地面２を掘削することで形成した地下空間３内に配置されている。なお、本実施形態における地面２とは、後述するホッパ２０内に投入する固体燃料７を運搬する搬送車両６が乗り入れる乗入面を意味している。地下空間３と地上とは、地面２に形成された地面開口（供給面開口）４によって連通している。地面開口４の周縁の少なくとも一部の領域には、段状の段差部５が形成されており、この段差部５に後述するホッパ２０のフランジ部２３が上方から係合することで、ホッパ２０が吊り下げられるように支持されている。

払出装置１０は、地面２よりも下方に設けられるホッパ２０と、ホッパ２０の内部に形成された内部空間の下部に設けられる回転払出機３０と、ホッパ２０に貯留する固体燃料７を検出する在荷検知器４０と、ホッパ２０の下方に設けられる運搬用コンベア５０と、在荷検知器４０からの情報等に基づいて運搬用コンベア５０及び回転払出機３０を制御する制御装置６０と、を備えている。

ホッパ２０は、外形が例えば逆円錐台形状であって、内部に空間（内部空間）が形成される筒体である。外形は例えば逆多角錐台形状であってもよい。すなわち、ホッパ２０の外形は、上下方向に延びる円筒形状を下方に向かうにしたがって縮径、もしくは下方に向かうに従って内部空間の水平方向断面積が縮小している。ホッパ２０は、内部空間の側面を規定する側面部２１と、内部空間の底面を規定する底面部２２と、上端付近には側面部２１から半径方向外側に所定距離突出するフランジ部（支持部）２３と、を有している。

側面部２１は、上端から下端に向かうにしたがって縮径している。具体的には、側面部２１は、水平面に対して、角度θを為すように傾斜している。角度θは、ホッパ２０内に貯留される固体燃料７の安息角度以上となるように設定され、側面部２１が固体燃料７の下方への排出を妨げないようになっている。本実施形態では、一例として、角度θが６０度程度に設定されている。なお、角度θの具体的な角度は一例であり、６０度に限定されず、６０度よりも小さくてもよく、また、６０度以上であってもよい。側面部２１は、上端に供給開口２４を有していている。供給開口２４は、上方に開口しており、ホッパ２０の内部空間とホッパ２０の外部空間とを連通している。また、供給開口２４は、地面開口４と同じ高さ位置もしくは、地面開口４とわずかな段差を形成する高さ位置（すなわち、地面開口４よりもわずかに高い高さ位置、もしくは、わずかに低い高さ位置）に位置している。側面部２１の下端は、水平方向に底面部２２によって閉塞されている。なお、後述するが、底面部２２には、払出開口２５が形成されているため、ホッパ２０の下端の全領域が閉塞されているわけではない。

フランジ部２３は、側面部２１の上部の上端付近にあり周方向の少なくとも一部、さらに好ましくは全域から略水平に半径方向外側に延びる円環状の部材である。フランジ部２３は、段差部５の上面に載置されている。すなわち、フランジ部２３は、段差部５に上方から係合している。ホッパ２０は、フランジ部２３と段差部５との係合部分以外では、地面２に対して支持されていない。したがって、ホッパ２０は、フランジ部２３と段差部５との係合部分を支持点として、吊り下げられるように地面２に支持されている。

底面部２２は、側面部２１の下端の周方向の全域から、例えば略水平に半径方向の内側に延びる円環状の板材である。なお、ホッパ２０は外形が逆多角錐台形状の場合は、底面部２２は多角形状の板材になり、限定されるものではない。また、底面部２２の略中央には、例えば円形の払出開口２５が形成されている。払出開口２５は、上下方向に貫通しており、ホッパ２０の内部空間と外部空間とを連通している。また、底面部２２の外側下面（すなわち、外部空間に面する面）には、底面部２２を補強する補強材（図示せず）が溶接により固定されている。
ホッパ２０はフランジ部２３により上方から段差部５に係合することで、ホッパ２０が吊り下げられるように支持されているので、下方に向かっての位置変位を拘束しないようになっている。

回転払出機３０は、本実施形態では例えば、底面部２２の上面に沿って回転する旋回翼（回転部）３１と、旋回翼３１を回転駆動させる旋回翼駆動部３２とを有している。回転払出機３０は、旋回翼３１を回転させることで、ホッパ２０に貯留されている固体燃料７を所定量ずつ払出開口２５より下方側へと払い出す。また、旋回翼３１の回転速度を制御することで、払い出される貯留物の量を制御して略一定容積にて払い出しを行うことができる。

旋回翼駆動部３２は、内部に空間が形成されている円錐状のカバー部３６と、カバー部３６の内部に配置される旋回翼駆動装置３７と、を有している。カバー部３６は、ブラケット（図示省略）を介してホッパ２０に固定されている。旋回翼駆動装置３７は旋回翼３１の中心と係合しており、旋回翼３１を回転駆動する。旋回翼駆動装置３７からの駆動力によって、旋回翼３１は、ホッパ２０の底面部２２付近に貯留する固体燃料７を払出開口２５に導くように、底面部２２の上面に沿って回転する。

在荷検知器４０は、ホッパ２０の側面部２１に、底面部２２から所定の距離である高さｈだけ離間するように設けられる。在荷検知器４０は、例えば水平方向に電磁波を送信する透過式のセンサであって、ホッパ２０に貯留する固体燃料７が在荷検知器４０を設けた高さ位置まで貯留しているか否かを検出することができる。在荷検知器４０は取得した情報を、制御装置６０に送信する。なお、在荷検知器４０は、電磁波透過式に限定されず、リミットスイッチなどホッパ２０に貯留する固体燃料７の在荷有無が判断できればよい。また、在荷検知器４０は、運搬用コンベア５０の第１水平部５４における払出開口２５の下方の位置から運搬用コンベア５０の運搬方向下流側に設け、運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されているか否かを検知してもよい。

運搬用コンベア５０は、払出開口２５の鉛直下方に配置される。運搬用コンベア５０は、いわゆるベルトコンベアであって、電動機５１からの駆動力によって回転するローラ５２と、ローラ５２と一対であるローラ５９と、ローラ５２の回転に伴って移動するベルト５３とを有している。ベルト５３は、無端状であって、運搬用コンベア５０の長手方向の両端部において、折り返されている。また、運搬用コンベア５０は、本実施形態ではホッパ２０から払い出された固体燃料７を受け取る位置にある第１水平部５４と、第１水平部５４で受け取った固体燃料７を上方に運搬する位置にある鉛直部５５と、鉛直部５５で上方に運搬した固体燃料７を運搬先の装置まで運搬する位置にある第２水平部５６と、を有している。ベルト５３には、平面部分から突出する壁部５７が所定の間隔で設けられている場合があり、鉛直部５５ではこの壁部５７が運搬物（本実施形態では、固体燃料７）を上方へ運搬する際に載置可能な載置面となる。なお、第１水平部５４及び鉛直部５５の下部は、地下空間３に位置している。一方、鉛直部５５の上部及び第２水平部５６は、地上に位置されていて、第１水平部５４及び鉛直部５５の下部は、順次に鉛直部５５の上部及び第２水平部５６へと移動する。すなわち、運搬用コンベア５０は、地下空間３から地上に設けられた運搬先まで、固体燃料７を運搬する。固体燃料７を上方に運搬する鉛直部５５は、固体燃料７を上方に運搬できればよく、鉛直ではなく傾斜して設けられていてもよい。

図２には、本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置を示すブロック図が示されている。
制御装置６０は、図２に示すように、在荷判定部６１、電流取得部６２、異常判定部６３、及び異常状態制御部６４を備える。制御装置６０は、少なくとも在荷判定部６１及び電流取得部６２を備えていればよく、その場合は制御装置６０が供給システム１の運転状態を判定する。

在荷判定部６１は、在荷検知器４０が検出したホッパ２０の内部空間に貯留された固体燃料７の有無、及び旋回翼駆動装置３７の運転・停止に基づき、運搬用コンベア５０上の固体燃料７の有無を判定する。
電流取得部６２は、電動機５１の電流値を取得する。
異常判定部６３は、在荷判定部６１が判定した運搬用コンベア５０上の固体燃料７の有無と、電流取得部６２が取得した電動機５１の電流値とに基づき、供給システム１が異常状態であるか否かを判定する。
異常状態制御部６４は、異常判定部６３が供給システム１は異常状態であると判定した場合に、供給システム１の制御を行う。異常状態制御部６４は、例えば旋回翼駆動装置３７を制御して固体燃料７の払い出し量の制御を行う、報知装置７０に警報を報知するよう制御を行う、電動機５１を制御して運搬用コンベア５０の停止処理を行う、などの制御を行ってもよい。
このように制御装置６０は、在荷判定部６１が判定した運搬用コンベア５０上の固体燃料７の有無と、電流取得部６２が取得した電動機５１の電流値とに基づき、供給システム１の運転状態を判定する。

制御装置６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

次に、本実施形態に係る払出装置１０における固体燃料７の流れについて図１に基づき説明する。
まず、固体燃料７は、搬送車両６によって搬送される。搬送されてきた固体燃料７は、搬送車両６から地面２より下部に設けられたホッパ２０内へ投入される。ホッパ２０は、投入された固体燃料７を内部空間に貯留する。このとき、ホッパ２０下部に設けられた回転払出機３０の旋回翼３１が回転する。旋回翼３１が回転することで、固体燃料７が底面部２２の中央領域に集められ、略一定容積の所定量ずつ払出開口２５から下方に落下することでホッパ２０から払い出される（払出ステップ）。下方に落下した固体燃料７は、運搬用コンベア５０の第１水平部５４に位置するベルト５３に受け止められる。運搬用コンベア５０は、ベルト５３を移動させることで、固体燃料７を運搬先の装置まで運搬する。運搬先の装置とは、例えば、地上に設けられた固体燃料バンカ（図示省略）等である。固体燃料バンカで貯蔵された固体燃料７は、その後、ボイラ（図示省略）の燃焼装置（図示省略）に供給され燃焼される。そして、燃焼装置で生成された高温の燃焼ガスがボイラ内部の熱交換器（図示省略）を流通する給水や蒸気へ伝熱されて高温高圧の蒸気が生成され、この蒸気が蒸気タービン（図示省略）に導入され、タービンロータ（図示省略）を断熱膨張して得られる回転駆動力を発電機（図示省略）の回転駆動に用いることによって発電部（図示省略）を利用して発電等が行われる。

次に、供給システム１の払出制御および電動機制御について図３のタイムチャートを用いて説明する。
図３には、本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムのタイムチャートが示されている。
図３の各横軸は、時間を示す。図３（ａ）の縦軸は、ホッパ２０から払い出される固体燃料７の払出重量を示し、払出重量の推移は実線で示される。図３（ａ）のように時間経過に従いホッパ２０から一定の払い出しが行われた場合に対して、図３（ｂ）〜図３（ｄ）は、それぞれ電動機５１の運転状態が異なる状態ときの電流値（運転電流）の変化を示している。図３（ｂ）の縦軸は、電動機５１の電流値（運転電流）を示し、運転電流は実線で示される。なお、図３（ｂ）において電動機５１の電流値（運転電流）は、微小な変動を平滑化して模式的に示されている。図３（ｃ）の縦軸は、電動機５１の電流値（運転電流）を示し、電流値は実線で、後述する平均電流値Ｉ_ａｖｅ１及びＩ_ａｖｅ２は一点鎖線でそれぞれ示される。図３（ｄ）の縦軸は、電動機５１の電流値（運転電流）を示し、電流値は実線で、後述する電動機５１の平均電流値Ｉ_ａｖｅ及びＩ_ａｖｅ´は一点鎖線でそれぞれ示される。
図３（ａ）には、固体燃料７の払い出し量がタイムチャートに示されている。また図３（ｂ）には、図３（ａ）のように払い出しが行われた場合の異常状態ではない正常な状態の電動機５１の電流値がタイムチャートに示されている。

ホッパ２０内に固体燃料７が貯留していない状態で図３の時間ｔ_０に示されるように供給システム１を開始する。この場合のホッパ２０からの固体燃料７の払出重量は図３（ａ）の時間ｔ_１までの期間に示されるように０（ゼロ）であり、運搬用コンベア５０上に固体燃料７は積載されていない。また電動機５１は、図３（ｂ）の時間ｔ_０から時間ｔ_１までの期間に示されるように無負荷運転を行っている。このように運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていない無負荷運転時の電動機５１の電流値を電流値初期値Ｉ_ＮＬとする。電流値初期値Ｉ_ＮＬは、例えば時間ｔ_０から時間ｔ_１の間の電流値の平均値であるとしてもよい。また運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていなくても、供給システム１の稼働中は電動機５１により運搬用コンベア５０は所定の速度で運転している。

搬送車両６からホッパ２０への固体燃料７の投入が開始されるとホッパ２０内の固体燃料７の高さが徐々に高くなる。固体燃料７の高さが在荷検知器４０の設置位置まで至ると、在荷検知器４０が固体燃料７を検出し、検出した旨を制御装置６０へ送信する。在荷検知器４０から情報を受信すると、制御装置６０は、ホッパ２０内の固体燃料７の貯留量が有ると判断し、図３（ａ）の時間ｔ_１から時間ｔ_２に示されるようにホッパ２０から運搬用コンベア５０へ固体燃料７の払い出しを行い、略一定容積を払い出すように旋回翼駆動装置３７を制御する。

ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出しが開始されると、図３（ｂ）の時間ｔ_１に示されるように、電動機５１の運転電流は増加し、その後一定の電流値となる。図３（ｂ）の定格電流値Ｉ_Ｒは、電動機５１の定格電流値を示す。電動機５１は定格電流値Ｉ_Ｒに対して一定の裕度をもって運用する。これは、電動機５１の電流値が定格電流値Ｉ_Ｒを超え、これが継続するとサーマルトリップが発生する場合があることから、運搬重量が変動して増加しても定格電流値Ｉ_Ｒまで到達しないように電流値に余裕を持たせておくためである。例えば、電流値の余裕は、定格電流値Ｉ_Ｒの５％乃至１５％として、運搬用コンベア５０が所定の速度での運転となるような電動機５１の運転電流を選定してもよい。

搬送車両６からホッパ２０への固体燃料７の投入が終了すると、固体燃料７がホッパ２０から回転払出機３０により払い出されることで、ホッパ２０内の固体燃料７の高さが徐々に低くなる。固体燃料７の高さが在荷検知器４０の設置位置よりも低くなると、在荷検知器４０が固体燃料７を検出しなくなる。在荷検知器４０が固体燃料７を検出しなくなると、制御装置６０は、固体燃料７の貯留量が無くなったと判断し、時間ｔ_２においてホッパ２０から回転払出機３０による払い出しを停止する。

ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出しが停止されると、図３（ｂ）の時間ｔ_２に示されるように、電動機５１の運転電流は減少し、その後一定の電流値となる。この時、運搬用コンベア５０上には固体燃料７は積載されていないため、無負荷運転となり、電流値は電流値初期値Ｉ_ＮＬを示す。

一方、搬送車両６は、ホッパ２０への固体燃料７の投入が終了すると、固体燃料７の補給のため移動するとともに、別の搬送車両６が固体燃料７を搭載しホッパ２０への投入のためホッパ２０近傍まで移動する。このように、搬送車両６の交替時に運搬用コンベア５０の空荷が発生し、無負荷運転となる。

その後、別の搬送車両６がホッパ２０への固体燃料７の投入を開始し、固体燃料７の高さが在荷検知器４０の設置位置まで至ると、在荷検知器４０が固体燃料７を検出し、検出した旨を制御装置６０へ送信する。制御装置６０が行う具体的な制御は、１度目の搬送車両６からホッパ２０への固体燃料７の投入と同様なので、その詳細な説明は省略する。その後、固体燃料７の投入と払い出しが繰り返される。

このように本実施形態の制御は行われる。なお、上述したように、本実施形態では、ホッパ２０内の固体燃料７が全て払い出されてから、固体燃料７の次の投入が開始されている。すなわち、ホッパ２０内に固体燃料７が存在しない時間が発生してもよい。固体燃料７が存在しない時間であっても、旋回翼３１及びベルト５３を停止させることなく、一定の速度で移動させる無負荷運転となる。また、例えば固体燃料７が存在しない時間が一定時間以上継続した場合は、旋回翼３１を停止させてもよい。旋回翼３１を停止させた場合は、ベルト５３を停止させることもできる。もしくは旋回翼３１の回転速度とベルト５３の移動速度を低下させてもよい。

運搬用コンベア５０のベルト５３が任意の基点から１周して同じ点（基点）に戻るまで、すなわち１回転した期間を１周期とする。
ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出し期間（例えば時間ｔ１から時間ｔ２まで／ホッパ２０から運搬用コンベア５０へ固体燃料７が払い出される期間）の間に、運搬用コンベア５０のベルト５３は複数周期回転する。例えば、ホッパ２０からの払い出し期間（時間ｔ１から時間ｔ２まで）を約１０分として、例えば運搬用コンベア５０のベルト５３の１回転の周期を約１分乃至２分とすると、この場合にベルト５３は払い出し期間中に５周期乃至１０周期を回転する。運搬用コンベア５０のベルト５３が複数周期回転することで、電動機５１の運転電流の状況は複数周期分が継続される。

このような供給システム１において、制御装置６０が運転状態を判定する。
図３（ｃ）には、本実施形態の一例としての図３（ａ）のように払い出しが行われた場合の、異常状態がある場合の電動機５１の電流値がタイムチャートに示されている。

図３（ｃ）に示されるように、時間ｔ_０から時間ｔ_１の間、時間ｔ_１から時間ｔ_２の間、また時間ｔ_２から時間ｔ_３の間において、図３（ｂ）の正常な状態の電動機５１の電流値の変化に加えて、電動機５１の電流値の周期的な小さな変動である振幅が見られる。ここで、１周する周期での電流値の小さな変動の振幅は、運搬用コンベア５０のベルト５３の１周期に対応している。運搬用コンベア５０のベルト５３は、部分的に状態の違いがある場合、１周する周期の中で上り期間と下り期間があり、ベルト５３の一部に上り期間と下り期間とで電動機５１への負荷状態が異なる状態の場合には、電動機５１の電流値の周期的な波形を示す。このような場合、原因としては後述の図３（ｄ）の時間ｔ_０から時間ｔ_１の間、時間ｔ_１から時間ｔ_２の間、また時間ｔ_２から時間ｔ_３の間のように、ベルト５３の一部に部分的な付着物があることが考えられる。電動機５１の電流値の周期的な小さな変動が大きくなると、後述の図３（ｄ）の時間ｔ_５から時間ｔ_６の間のような場合となる。

図３（ｃ）の時間ｔ_１から時間ｔ_２の間（払い出し期間：搬送車両６から固体燃料７が投入されて在荷検知器４０が固体燃料７を検出した後、ホッパ２０から運搬用コンベア５０へ固体燃料７の払い出しが完了して在荷検知器４０が固体燃料７を検出しなくなるまでの期間）の電流値の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ２は、定格電流値Ｉ_Ｒを超えている。また、図３（ｃ）の時間ｔ_２から時間ｔ_３の間（払い出し停止期間：ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出しが行われず、在荷検知器４０が固体燃料７を検出しない期間）の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ１は電流値初期値Ｉ_ＮＬを超えている。

このような場合、特に払い出し停止期間の平均電流値Ｉ_ａｖｅ１が電流値初期値Ｉ_ＮＬを超える場合は、ホッパ２０内の固体燃料７が払い出されずベルト５３上に固体燃料７が積載されていない無負荷運転の状態にもかかわらず、電動機５１の電流値が初期状態と比べて大きいといえる。すなわち、ベルト５３の走行抵抗が増加していることが考えられる。この原因としては、運搬用コンベア５０を運転させるローラ類の軸受に固着や損傷等が発生していることが考えられる。よって、運搬用コンベア５０の点検・清掃または部品交換等の実施が必要である。

また、図３（ｄ）には、本実施形態の一例としての図３（ａ）のように払い出しが行われた場合の、別の異常状態がある場合の電動機５１の電流値がタイムチャートに示されている。図３（ｄ）に示されるように、電動機５１の電流値は時間ｔ_０から時間ｔ_１の間、時間ｔ_１から時間ｔ_２の間、また時間ｔ_２から時間ｔ_３の間において、図３（ｂ）の正常な状態の電動機５１の電流値の変化に加えて、小さな振幅の変動が見られる。このように、運搬用コンベア５０のベルト５３の１周期で振幅がある場合の原因としては、ベルト５３に部分的な付着物がある場合が考えられる。運搬用コンベア５０のベルト５３は、１周期の中で上り期間と下り期間があり、部分的な付着物がベルト５３の固体燃料７の運搬面側にある場合、固体燃料７を運搬先の装置へ投入するまでの上り期間では、ベルト５３の一部には固体燃料７と付着物が積載されていることから、電動機５１の電流値はベルト５３に付着が発生していない場合よりも高くなる。また、固体燃料７を運搬先の装置へ投入した後の下り期間では、ベルト５３の一部には付着物が付着していることから重力方向下向きの力が働き、ベルト５３の移動負荷が小さくなるため、電動機５１の電流値はベルト５３に付着が発生していない場合よりも低くなる。これらの特性により、電動機５１の電流値は周期的な変動を繰り返す。尚、固体燃料７を積載していない無負荷運転時においても、ベルト５３に付着物が部分的に付着している場合、電動機５１の電流値は同様の傾向を示す。

ここで、例えば、ベルト５３の一部への付着物の量がさらに多くなると、時間ｔ_５から時間ｔ_６の間のように図３（ｂ）の正常な状態の電動機５１の電流値の変化に加えて、電流値変動の振幅が大きくなる。この時の例では、電動機５１の電流値の最大値が定格電流値Ｉ_Ｒを超えている。この状態が継続するとサーマルトリップが発生する可能性がある。よって、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を低下させてホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量を低減することで電動機５１の負荷を低下する、または、ベルト５３の一部へ付着した付着物の除去を目的とした運搬用コンベア５０の点検・清掃の実施が必要である。

例えば、時間ｔ_６の後に固体燃料７の払い出し量を低減することで、時間ｔ_７から時間ｔ_８の間の平均電流値Ｉ_ａｖｅ´は、時間ｔ_５から時間ｔ_６の間の平均電流値Ｉ_ａｖｅよりも低い値となる。また、この時の例では、電動機５１の負荷が低下することで電流値の最大値が定格電流値Ｉ_Ｒを下回り、サーマルトリップの発生が抑止される。

本開示の供給システム１の制御装置６０の制御について以下に説明する。
図４には、本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置の制御がフローチャートに示されている。

制御装置６０による制御が開始されると、制御装置６０の電流取得部６２は、電動機５１から電動機５１の電流値（運転電流値）、運搬用コンベア５０の少なくとも１周期以上における電動機５１の電流値の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ、及び平均電流値Ｉ_ａｖｅを取得したのと同じ期間の電流値の最大値Ｉ_Ｐを取得する（Ｓ４０１）。

次に、在荷判定部６１は、運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されているか否かの判定を行う（Ｓ４０２）。具体的には、例えば、在荷判定部６１は、ホッパ２０に設けられた在荷検知器４０からホッパ２０内の固体燃料７を検出したか否かの情報を取得し、在荷検知器４０が固体燃料７を検出し、尚且つ、回転払出機３０が運転中の場合は、ホッパ２０から運搬用コンベア５０へ固体燃料７が払い出されるものとして、在荷判定部６１は運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていると判定してもよい。在荷検知器４０が固体燃料７を検出しなかった場合、もしくは、ホッパ２０内の固体燃料７の有無にかかわらず回転払出機３０が停止中の場合は、ホッパ２０から運搬用コンベア５０へ固体燃料７が払い出されないため、在荷判定部６１は運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていないと判定してもよい。なお、在荷検知器４０は、運搬用コンベア５０の第１水平部５４における払出開口２５の下方の位置から運搬用コンベア５０の運搬方向下流側に設けてもよい。

ステップＳ４０２において在荷判定部６１が運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていないと判定すると、ステップＳ４０３へ遷移する。一方、在荷判定部６１が運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていると判定すると、ステップＳ４０５へ遷移する。

ステップＳ４０３において、異常判定部６３は、平均電流値Ｉ_ａｖｅが、電流値初期値Ｉ_ＮＬに所定値Ｂ（第１所定値）を掛け合わせた値、すなわち電流値初期値Ｉ_ＮＬと所定値Ｂとの積より大きい値であるか否かを判定する。異常判定部６３が平均電流値Ｉ_ａｖｅは電流値初期値Ｉ_ＮＬと所定値Ｂとの積より大きい値であると判定した場合は、ステップＳ４０４へ遷移する。一方、異常判定部６３が平均電流値Ｉ_ａｖｅは電流値初期値Ｉ_ＮＬと所定値Ｂとの積以下の値であると判定した場合は、ステップＳ４０５へ遷移する。ここで所定値Ｂは、１より大きい値であり、例えば１．０５乃至１．５が使用され、本実施形態では１．２が設定される。

異常判定部６３は、運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていないと判定されている状態で、平均電流値Ｉ_ａｖｅが電流値初期値Ｉ_ＮＬに所定値Ｂ（Ｂ＞１）を掛け合わせた値を超えると、無負荷運転時であるにもかかわらず電動機５１の電流値が初期状態よりも大きいことを検知し、異常状態であることを判定する。

この状態は、前述の図３（ｃ）の時間ｔ_２から時間ｔ_３の間（払い出し停止期間）の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ１は電流値初期値Ｉ_ＮＬを超えている状況に類似している。すなわち、ベルト５３の走行抵抗が増加していることが考えられる。
よって、図４のステップＳ４０４において、異常判定部６３の判定結果から運搬用コンベア５０のベルト５３の走行抵抗が増加している異常状態（１）であることが考えられる。異常状態制御部６４は、報知装置７０への警報の報知の制御を行う。また、電動機５１及び旋回翼駆動装置３７の停止処理の制御を行ってもよい。これにより、供給システム１のユーザに対し、ベルト５３の走行抵抗の増加を報知することができる。またその原因が運搬用コンベア５０を運転させるローラ類の軸受に固着や損傷等の発生であることが考えられるため、ユーザにローラ５２、５９及びその他ローラとベルト５３間やローラ軸受類の点検・清掃、または部品交換等の実施を促すことができる。

図５には、本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移がタイムチャートに示されている。図５の横軸は時間を示し、図５の縦軸は電動機５１の電流値（運転電流）を示す。運転電流は実線で示され、平均電流値Ｉ_ａｖｅは一点鎖線で示される。図５に示されるように、無負荷運転時の電動機５１の電流値の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅが、電流値初期値Ｉ_ＮＬに所定値Ｂ（Ｂ＞１）を掛け合わせた値を上回る場合は、運搬用コンベア５０のベルト５３上に固体燃料７が積載されていないにもかかわらず、運転電流値が増加している。
この状態は、前述図３（ｄ）の時間ｔ_６から時間ｔ_７の間（払い出し停止期間）の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ１は電流値初期値Ｉ_ＮＬを超えている状況に類似する。
このような状態で固体燃料７が積載されると、運転電流値が定格電流値Ｉ_Ｒを超える。
この状態は、前述図３（ｄ）の時間ｔ_５から時間ｔ_６の間（払い出し期間）の平均である平均電流値Ｉ_ａｖｅ１が増加し、電動機５１の電流値の最大値が定格電流値Ｉ_Ｒを超えている状況に類似する。この状態が継続するとサーマルトリップが発生する可能性があるので、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を低下させてホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量を低減することで電動機５１の負荷を低下するか、または、ベルト５３の一部へ付着した付着物の除去を目的に運搬用コンベア５０の点検・清掃の実施が必要である。
運転電流値が定格電流値Ｉ_Ｒを超えないように、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を低下させてホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量を低減する制御を行うと、運搬用コンベア５０への固体燃料７の積載量が少なくなる。そのため、異常状態ではない通常運転における運搬用コンベア５０が運搬可能な量よりも運搬量が減少してしまい、効率的な運用が不可となる。

図６には、本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移がタイムチャートに示されている。
図６の横軸は時間を示し、図６の縦軸は電動機５１の電流値（運転電流）を示す。運転電流は実線で示され、平均電流値Ｉ_ａｖｅは一点鎖線で、電流値の最大値Ｉ_Ｐは太破線でそれぞれ示される。
図４のステップＳ４０２で在荷判定部６１が運搬用コンベア５０上に固体燃料７が積載されていると判定する場合、またはステップＳ４０３で異常判定部６３が平均電流値Ｉ_ａｖｅは電流値初期値Ｉ_ＮＬと所定値Ｂとの積以下の値であると判定した場合は、異常判定部６３は電動機５１の運転電流値の最大値Ｉ_Ｐと平均電流値Ｉ_ａｖｅとの偏差である運転電流偏差Ｉ_Ｄが第１閾値σを超えるか否かの判定を行う（Ｓ４０５）。例えば、平均電流値Ｉ_ａｖｅが払い出し期間１回の電動機５１の電流値の平均であるとするならば、電流値の最大値Ｉ_Ｐは、平均電流値Ｉ_ａｖｅを取得したのと同じ払い出し期間１回における電流値の最大の値であるとする。平均電流値Ｉ_ａｖｅ及び電流値の最大値Ｉ_Ｐの取得は、無負荷運転時であってもよい。

ステップＳ４０５において、異常判定部６３が運転電流偏差Ｉ_Ｄは第１閾値σを超えていると判定した場合は、ステップＳ４０６に遷移する。ステップＳ４０６において、異常判定部６３の判定結果から運搬用コンベア５０のベルト５３の一部への付着物が増加している異常状態（２）であることが考えられる。一方、異常判定部６３が運転電流偏差Ｉ_Ｄは第１閾値σ以下であると判定した場合は、ステップＳ４０１へ遷移する。ここで第１閾値σは、使用される電動機５１の定格電流値に応じて決定される値であり、任意の値である。本実施形態では、例えば５（Ａ）が設定される。

異常判定部６３は、運転電流偏差Ｉ_Ｄが第１閾値σを超えると、電動機５１の電流値変動の振幅が過剰に増加していることを検知し、供給システム１が異常状態（２）であることを判定する。

図６に示した電動機５１の運転電流の推移のタイムチャートに示されるように、ベルト５３が１周する期間Ｔ_Ｃｏｎ（分／周）における、電流値の最大値Ｉ_Ｐと平均電流値Ｉ_ａｖｅとの偏差である運転電流偏差Ｉ_Ｄが、第１閾値σを超えている場合は、電流値変動の振幅が増加している。このような状態では、払い出し期間における電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えないように、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を低下させてホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出し量を低減する制御を行う。しかしながら、この制御によれば、運搬用コンベア５０への固体燃料７の積載量が少なくなるため、異常状態ではない通常運転における運搬用コンベア５０が運搬可能な量よりも運搬量が減少してしまい、効率的な運用が不可となる。

図４のステップＳ４０６において、異常判定部６３の判定結果から、電動機５１の電流値の変動の振幅が、ベルト５３が１周する期間Ｔ_Ｃｏｎ（分／周）での周期性を持つ場合は、運搬用コンベア５０のベルト５３に付着物が部分的に付着している異常状態（２）であることが考えられる。異常状態制御部６４は、報知装置７０への警報の報知の制御を行う。また、電動機５１及び旋回翼駆動装置３７の停止処理の制御を行ってもよい。これにより、供給システム１のユーザに対し、ベルト５３への付着物の付着を報知することができる。また付着物の除去のため、ユーザにベルト５３の点検・清掃、または部品交換等の実施を促すことができる。

一方、ステップＳ４０５において異常判定部６３が運転電流偏差Ｉ_Ｄは第１閾値σ以下であると判定した場合は、異常状態（１）および異常状態（２）に至っていないと判定して、ステップＳ４０１へ遷移する。図４に示す制御フローは、連続的に実行されてもよいし、所定の時間間隔をおいて実行されてもよい。

さらに異常状態（１）および異常状態（２）以外の異常状態の判定を行ってもよい。
図７には、本開示の幾つかの実施形態に係る供給システムの制御装置で行われる制御がフローチャートに示されている。

制御装置６０による制御が開始されると、制御装置６０の異常判定部６３は、電動機５１の電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えるか否かの判定を行う（図７のＳ７０１）。ステップＳ７０１において、異常判定部６３が払い出し期間の電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えていると判定した場合は、ステップＳ７０２に遷移する。一方、異常判定部６３が電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒ以下であると判定した場合は、ステップＳ７０４へ遷移する。

異常判定部６３は、払い出し期間の電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えると、電動機５１が過負荷状態であることを検知し、異常状態であることを判定する。

図８には、本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移がタイムチャートに示されている。図８の横軸は時間を示し、図８の縦軸は電動機５１の電流値（運転電流）を示す。運転電流は実線で示され、電流値の最大値Ｉ_Ｐは太破線で示される。
図８に示されるように、払い出し期間の電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えている場合は、電動機５１のサーマルトリップの発生を防ぐため、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を低下させてホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出し量を低減し、電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒを超えないように制御を行う。

例えば、固体燃料７の含有水分量が増加などにより嵩比重の増加により、容積が同じであってもその重量が増加する場合がある。図７のステップＳ７０２において、異常判定部６３の判定結果（ステップＳ７０１の判定結果）から、例えば嵩比重が増加することで固体燃料７の一定容積に対する運搬重量が増加し、電動機５１の負荷の増大で運転電流が増加してサーマルトリップの発生により継続的な運転が出来ない状況となる異常状態（３）（過負荷）であることが考えられる。異常状態制御部６４は、報知装置７０への警報の報知の制御や、旋回翼駆動装置３７の制御を行う。これにより、供給システム１のユーザに対し、固体燃料７の一定容積に対する運搬重量の増加の発生を報知することができる。また、ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出し量の一時的な低減を行うことができる（Ｓ７０３）。ステップＳ７０３にて固体燃料７の払い出し量の一時的な低減が行われた後、払い出し量を元の量に戻してもよいし、ステップＳ７０１へ戻り、繰り返し制御を行うとしてもよい。

一方、ステップＳ７０１において異常判定部６３が払い出し期間の電流値の最大値Ｉ_Ｐは定格電流値Ｉ_Ｒ以下であると判定した場合は、異常判定部６３は電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒに所定値Ａ（第２所定値）を掛け合わせた値、すなわち定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａとの積より小さい値であるか否かを判定する（Ｓ７０４）。異常判定部６３が電流値の最大値Ｉ_Ｐは定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａとの積より小さい値であると判定した場合は、ステップＳ７０５へ遷移して、固体燃料７の一定容積に対する運搬重量が減少している異常状態（３）（低負荷）であると考える。一方、異常判定部６３が電流値の最大値Ｉ_Ｐは定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａとの積以上の値であると判定した場合は、ステップＳ７０１へ遷移する。ここで所定値Ａは、１より小さい値であり、例えば０．７乃至０．９５が使用され、本実施形態では０．８が設定される。

異常判定部６３は、電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａ（Ａ＜１）との積より小さい値であると、異常状態ではない通常運転、すなわち電動機５１の負荷が運搬用コンベア５０の固体燃料７の運搬能力を高く維持して効率的な運用を行う通常運転よりも低負荷状態であることを検知し、異常状態であることを判定する。

図９には、本開示の幾つかの実施形態に係る電動機の運転電流の推移がタイムチャートに示されている。図９の横軸は時間を示し、図９の縦軸は電動機５１の電流値（運転電流）を示す。運転電流は実線で示され、電流値の最大値Ｉ_Ｐは太破線で示される。
図９に示されるように、電流値の最大値Ｉ_Ｐが定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａとの積を下回る場合は、運搬用コンベア５０の固体燃料７の運搬能力を高く維持して効率的な運用を行うため、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を増加させてホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量を増加させるように制御を行うことで、運搬用コンベア５０による運搬量を増加させて効率的な運用を行う。

例えば、固体燃料７の含有水分量の低下などにより嵩比重が減少することで固体燃料７の容積が同じであってもその重量が減少する場合がある。図７のステップＳ７０５において、異常判定部６３の判定結果から、例えば嵩比重が減少することで固体燃料７の一定容積に対する運搬重量が減少し、電動機５１の負荷が低下して運転電流が減少して、運搬用コンベア５０の固体燃料７の運搬能力を高く維持して効率的な運用を行うことができていない異常状態（３）（低負荷）であることが考えられる。異常状態制御部６４は、報知装置７０への警報の報知の制御や、旋回翼駆動装置３７の制御を行う。これにより、供給システム１のユーザに対し、固体燃料７の一定容積に対する運搬重量の減少の発生を報知することができる。また、ホッパ２０から運搬用コンベア５０への固体燃料７の払い出し量の一時的な増加を行うことができる（Ｓ７０６）。ステップＳ７０６にて固体燃料７の払い出し量の一時的な増加が行われた後、払い出し量を元の量に戻してもよいし、ステップＳ７０１へ戻り、繰り返し制御を行うとしてもよい。

一方、ステップＳ７０４において異常判定部６３が電流値の最大値Ｉ_Ｐは定格電流値Ｉ_Ｒと所定値Ａとの積以上の値であると判定した場合は、異常状態（３）に至っていないと判定して、ステップＳ７０１へ遷移する。図７に示す制御フローは、連続的に実行されてもよいし、所定の時間間隔をおいて実行されてもよい。

以上説明した本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムが奏する作用および効果について説明する。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、運搬用コンベア５０による固体燃料７の運搬の有無と電動機５１の電流値とから供給システム１、特に運搬用コンベア５０に異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができる。これにより、運搬用コンベア５０の電動機５１のサーマルトリップ発生などの安全保護装置の作動による緊急停止を防ぎ、安定した運転を行うことができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、電動機５１の平均電流値、電流値の最大値と平均電流値との偏差である運転電流偏差の値に基づき、供給システム１の運転状態をより詳細に判定することができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、運搬用コンベア５０による固体燃料７の運搬の有無と、電動機５１の電流値の平均電流値及び運転電流偏差に基づき、供給システム１の運転状態のうち、特に異常状態について、より詳細に判定を行うことができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、異常判定部６３は、無負荷運転時の平均電流値の増大から運搬用コンベア５０のローラ類軸受の固着や損傷等による運搬用コンベア５０の運搬系統の走行抵抗の増加を検知し、異常状態の可能性があることを検知することができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、異常判定部６３は、運搬用コンベア５０の１周する周期での運転電流偏差の増大から運搬用コンベア５０のベルト５３の一部への固体燃料７の部分的な付着等を検知し、異常状態の可能性があることを検知することができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、異常判定部６３は、電流値の最大値の増大により固体燃料７の含有水分量が増加などによる嵩比重の増加、すなわち運搬用コンベア５０による固体燃料７の運搬重量の増加を検知して電動機５１の過負荷により継続的な運転が出来ないことを事前に検知し、また、電流値の最大値の減少により固体燃料７の含有水分量が低下などによる嵩比重の減少、すなわち運搬用コンベア５０による固体燃料７の運搬重量の減少を検知して電動機５１の低負荷を事前に検知し、運搬用コンベア５０の固体燃料７の運搬能力を高く維持して効率的な運用を継続して行うことができない異常の可能性があることを検知することができる。

本実施形態に係る供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、異常状態制御部６４は、異常状態であると判定されると、ホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量の制御を行うことで、運搬用コンベア５０による固体燃料７の運搬重量を制御し、運搬用コンベア５０の電動機５１の運転電流値を所定の範囲内に制御することができる。
また、異常状態検知した場合に警報を報知することで、ユーザに供給システム１に異常が発生している可能性があることを知らせ、ユーザによる対策を促すことができる。
また、運搬用コンベア５０及び供給システム１の停止処理を行うことで、安全に停止を行い、ユーザにより運搬用コンベア５０及び供給システム１の保守を実施することができる。
また、電動機５１の運転電流値を定格電流に近い電流値となるように払い出し量を制御することにより、運搬用コンベア５０の運搬能力を高く維持して効率的な運用を行うことができる。

以上説明した各実施形態に記載の供給システムの制御装置、これを備える供給システム、及びその制御方法並びに制御プログラムは例えば以下のように把握される。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、ホッパ（２０）内に貯留した貯留物（７）を払い出す払出部（３０）と、前記ホッパ（２０）から払い出された前記貯留物（７）を運搬するコンベア（５０）と、前記コンベア（５０）を駆動する電動機（５１）と、を備える供給システム（１）の制御を行う供給システム（１）の制御装置（６０）であって、前記コンベア（５０）上の前記貯留物（７）の有無を判定する在荷判定部（６１）と、前記電動機（５１）の電流値を取得する電流取得部（６２）と、を備え、前記貯留物（７）の有無と前記電動機（５１）の前記電流値とに基づき前記供給システム（１）の運転状態を判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、貯留物（７）の有無と電動機（５１）の電流値とから供給システム（１）、特にコンベア（５０）に異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができる。これにより、コンベア（５０）の電動機（５１）のサーマルトリップ発生などの安全保護装置の作動による緊急停止を防ぎ、安定した運転を行うことができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記電流取得部（６２）は、前記コンベア（５０）の少なくとも１周する周期以上における前記電動機（５１）の前記電流値の平均である平均電流値、及び、前記平均電流値を取得した周期と同じ周期における前記電動機（５１）の前記電流値の最大値である最大電流値と前記平均電流値との偏差である運転電流偏差を取得し、前記供給システム（１）の運転状態を判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、電動機（５１）の平均電流値、また最大電流値と平均電流値との偏差である運転電流偏差の値に応じ、より詳細に供給システム（１）の運転状態を判定することができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記在荷判定部（６１）が判定した前記貯留物（７）の有無と、前記電流取得部（６２）が取得した前記電流値の前記平均電流値、及び前記運転電流偏差とに基づき、前記供給システム（１）の異常状態を判定する異常判定部（６３）を備える。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、貯留物（７）の有無と、電動機（５１）の平均電流値、及び運転電流偏差とに基づき、供給システム（１）の運転状態のうち、特に異常状態について、より詳細に判定を行うことができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記コンベア（５０）上に前記貯留物（７）が積載されていない場合、または、前記払出部（３０）が停止中である無負荷運転時の場合の前記電動機（５１）の前記電流値を電流値初期値とし、前記在荷判定部（６１）が前記コンベア（５０）上に前記貯留物（７）が無いと判定すると、前記異常判定部（６３）は、前記平均電流値が前記電流値初期値に第１所定値を掛け合わせた値を超える場合に前記供給システム（１）が異常状態であると判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、異常判定部（６３）は、平均電流値の増大からコンベア（５０）のローラ類軸受の固着や損傷等によるコンベア（５０）の運搬系統の走行抵抗の増加を検知し、異常状態の可能性があることを検知することができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記在荷判定部（６１）が前記コンベア（５０）上に前記貯留物（７）が有ると判定する、または、前記在荷判定部（６１）が前記コンベア（５０）上に前記貯留物（７）が無いと判定しかつ前記異常判定部（６３）が前記平均電流値は前記電流値初期値に前記第１所定値を掛け合わせた値以下であると判定すると、前記異常判定部（６３）は、前記運転電流偏差が第１閾値を超える場合に前記供給システム（１）が異常状態であると判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、異常判定部（６３）は、コンベア（５０）の１周する周期での運転電流偏差の増大からコンベア（５０）のベルト（５３）の一部への貯留物（７）の部分的な付着を検知し、異常状態の可能性があることを検知することができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記在荷判定部（６１）が前記コンベア（５０）上に前記貯留物（７）が有ると判定すると、前記異常判定部（６３）は、前記最大電流値が前記電動機（５１）の定格電流を超える場合、または、前記最大電流値が前記定格電流に第２所定値を掛け合わせた値を下回る場合に前記供給システム（１）が異常状態であると判定し、前記ホッパ（２０）の前記貯留物（７）の払い出し量の制御を行う。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、異常判定部（６３）は、最大電流値の増大により貯留物（７）の含有水分量の増加などによる嵩比重の増加、すなわちコンベア（５０）による貯留物（７）の運搬重量の増加を検知して電動機（５１）の過負荷状態により継続的な運転が出来ないことを検知し、また、最大電流値の減少により貯留物（７）の含有水分量の低下などによる嵩比重の減少、すなわちコンベア（５０）による貯留物（７）の運搬重量の減少を検知して電動機（５１）の低負荷状態を検知し、コンベア（５０）の貯留物（７）の運搬能力を高く維持して効率的な運用を継続して行うことができない異常の可能性があることを検知することができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）は、前記異常判定部（６３）により前記供給システム（１）が異常状態であると判定された場合に、前記払出部（３０）による前記貯留物（７）の払い出し量の制御、警報の報知、及び前記コンベア（５０）の停止処理の少なくとも一の制御を行う異常状態制御部（６４）を備える。
本開示に係る供給システム（１）の制御装置（６０）によれば、異常状態制御部（６４）は、異常状態であると判定されると、払出部（３０）によりホッパ（２０）からの貯留物（７）の払い出し量の制御を行うことで、コンベア（５０）による貯留物（７）の運搬重量を制御し、コンベア（５０）の電動機（５１）の運転電流値を所定の範囲内に制御することができる。
また、異常状態を検知した場合に警報を報知することで、ユーザに供給システム（１）に異常が発生する可能性があることを知らせ、ユーザによる対策を促すことができる。
また、コンベア（５０）及び供給システム（１）の停止処理を行うことで、安全に停止を行い、ユーザによるコンベア（５０）及び供給システム（１）の保守を実施することができる。
また、電動機（５１）の運転電流値を定格電流に近い電流値となるように払い出し量を制御することにより、コンベア（５０）の運搬能力を高く維持して効率的な運用を行うことができる。

本開示に係る供給システムの制御装置（６０）を備える供給システム（１）は、ホッパ（２０）内に貯留した貯留物（７）を払い出す払出部（３０）と、前記ホッパ（２０）から払い出された前記貯留物（７）を運搬するコンベア（５０）と、前記コンベア（５０）を駆動する電動機（５１）と、前述の供給システム（１）の制御装置（６０）と、を備える。

本開示に係る供給システム（１）の制御方法は、ホッパ（２０）内に貯留した貯留物（７）を払い出す払出部（３０）と、前記ホッパ（２０）から払い出された前記貯留物（７）を運搬するコンベア（５０）と、前記コンベア（５０）を駆動する電動機（５１）と、を備える供給システム（１）の制御を行う供給システム（１）の制御方法であって、前記コンベア（５０）上の前記貯留物（７）の有無を判定する在荷判定工程と、前記電動機（５１）の電流値を取得する電流取得工程と、を備え、前記貯留物（７）の有無と前記電動機（５１）の前記電流値とに基づき前記供給システム（１）の運転状態を判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御方法によれば、貯留物（７）の有無と電動機（５１）の電流値とから供給システム（１）、特にコンベア（５０）に異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができる。これにより、コンベア（５０）の電動機（５１）のサーマルトリップ発生などの安全保護装置の作動による緊急停止を防ぎ、安定した運転を行うことができる。

本開示に係る供給システム（１）の制御プログラムは、ホッパ（２０）内に貯留した貯留物（７）を払い出す払出部（３０）と、前記ホッパ（２０）から払い出された前記貯留物（７）を運搬するコンベア（５０）と、前記コンベア（５０）を駆動する電動機（５１）と、を備える供給システム（１）の制御を行う供給システム（１）の制御プログラムであって、前記コンベア（５０）上の前記貯留物（７）の有無を判定する在荷判定ステップと、前記電動機（５１）の電流値を取得する電流取得ステップと、を備え、前記貯留物（７）の有無と前記電動機（５１）の前記電流値とに基づき前記供給システム（１）の運転状態を判定する。
本開示に係る供給システム（１）の制御プログラムによれば、貯留物（７）の有無と電動機（５１）の電流値とから供給システム（１）、特にコンベア（５０）に異常が発生している可能性があることを検知し、異常が拡大する前に対策を講じることができる。これにより、コンベア（５０）の電動機（５１）のサーマルトリップ発生などの安全保護装置の作動による緊急停止を防ぎ、安定した運転を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。たとえば上述した各実施形態においては、制御装置６０は、回転払出機３０の旋回翼３１の回転速度を制御することにより、ホッパ２０からの固体燃料７の払い出し量の調整を行うとしたが、別の手段によって固体燃料７の払い出し量を調整してもよい。この場合、例えば、ホッパ２０出口に切り出し装置を設け、切り出し装置出口のゲート高さを調整することで固体燃料７を一定の容積速度で運搬するよう調整する。また、ホッパ２０の出口に回転弁などの調整機構を設け、固体燃料７の払い出し量を調整してもよい。

１ 供給システム
６ 搬送車両
７ 固体燃料（貯留物）
１０ 払出装置
２０ ホッパ
３０ 回転払出機（払出部）
３７ 旋回翼駆動装置
４０ 在荷検知器
５０ 運搬用コンベア（コンベア）
５１ 電動機
５３ ベルト
６０ 制御装置
６１ 在荷判定部
６２ 電流取得部
６３ 異常判定部
６４ 異常状態制御部
７０ 報知装置

Claims (10)

1. ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御装置であって、
   前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定部と、
   前記電動機の電流値を取得する電流取得部と、を備え、
   前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する供給システムの制御装置。
2. 前記電流取得部は、前記コンベアの少なくとも１周する周期以上における前記電動機の前記電流値の平均である平均電流値、及び、前記平均電流値を取得した周期と同じ周期における前記電動機の前記電流値の最大値である最大電流値と前記平均電流値との偏差である運転電流偏差を取得し、前記供給システムの運転状態を判定する請求項１に記載の供給システムの制御装置。
3. 前記在荷判定部が判定した前記貯留物の有無と、前記電流取得部が取得した前記電流値の前記平均電流値および前記運転電流偏差とに基づき、前記供給システムの異常状態を判定する異常判定部を備える請求項２に記載の供給システムの制御装置。
4. 前記コンベア上に前記貯留物が積載されていない場合、または、前記払出部が停止中である無負荷運転時の場合の前記電動機の前記電流値を電流値初期値とし、
   前記在荷判定部が前記コンベア上に前記貯留物が無いと判定すると、
   前記異常判定部は、前記平均電流値が前記電流値初期値に第１所定値を掛け合わせた値を超える場合に前記供給システムが異常状態であると判定する請求項３に記載の供給システムの制御装置。
5. 前記在荷判定部が前記コンベア上に前記貯留物が有ると判定する、または、前記在荷判定部が前記コンベア上に前記貯留物が無いと判定しかつ前記異常判定部が前記平均電流値は電流値初期値に第１所定値を掛け合わせた値以下であると判定すると、
   前記異常判定部は、前記運転電流偏差が第１閾値を超える場合に前記供給システムが異常状態であると判定する請求項３または請求項４に記載の供給システムの制御装置。
6. 前記在荷判定部が前記コンベア上に前記貯留物が有ると判定すると、
   前記異常判定部は、前記最大電流値が前記電動機の定格電流を超える場合、または、前記最大電流値が前記定格電流に第２所定値を掛け合わせた値を下回る場合に前記供給システムが異常状態であると判定し、
   前記ホッパの前記貯留物の払い出し量の制御を行う請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の供給システムの制御装置。
7. 前記異常判定部により前記供給システムが異常状態であると判定された場合に、前記払出部による前記貯留物の払い出し量の制御、警報の報知、及び前記コンベアの停止処理の少なくとも一の制御を行う異常状態制御部を備える請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の供給システムの制御装置。
8. ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、
   前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、
   前記コンベアを駆動する電動機と、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の供給システムの制御装置と、を備える供給システム。
9. ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御方法であって、
   前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定工程と、
   前記電動機の電流値を取得する電流取得工程と、を備え、
   前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する供給システムの制御方法。
10. ホッパ内に貯留した貯留物を払い出す払出部と、前記ホッパから払い出された前記貯留物を運搬するコンベアと、前記コンベアを駆動する電動機と、を備える供給システムの制御を行う供給システムの制御プログラムであって、
    前記コンベア上の前記貯留物の有無を判定する在荷判定ステップと、
    前記電動機の電流値を取得する電流取得ステップと、を備え、
    前記貯留物の有無と前記電動機の前記電流値とに基づき前記供給システムの運転状態を判定する供給システムの制御プログラム。
    

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