JP2736060B2 - 自動順序制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数台の機器の運転、停止等を所定の順序
で自動的に制御する自動順序制御装置にかかり、例え
ば、水処理設備に設けられたポンプやブロア等の各種機
器の運転を、切り替えスイッチや運転順序設定器等によ
り予め設定された順序に従い、かつこれらの機器の状態
を考慮しながら制御する自動順序制御装置に関する。 （従来の技術及びその問題点） 従来この種の自動順序制御装置では、一連の順序制御
される各機器毎に運転状態、故障の有無、運転順序等を
判断して運転指令を作成しているため、構成機器の台数
の変化により制御装置の構成が異なり、単一の制御装置
では対応できないという問題があった。 また、自動制御を開始する際の機器の運転状態によ
り、例えば既に運転中の機器や運転不可能な機器につい
てはこれを除外（飛び越し）して次の機器を優先的に運
転させる等の処理が必要になるが、従来ではこのような
運転順序の変更に伴う運転指令の作成が極めて煩雑であ
った。 本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、構成機器の台数に関らず
単一の制御装置にて対応可能であり、しかも、機器の運
転状態に応じて前述した飛び越し制御をも簡単に実現で
きるようにした自動順序制御装置を提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、複数台の機器の
運転順序を設定する運転順序設定手段と、前記運転順序
を機器台数に対応させて記憶した第１のマトリクスと、
前記機器の実際の運転状態を前記運転順序に従い機器台
数に対応させて記憶した第２のマトリクスと、前記機器
に対して現在出力されている運転指令、第２のマトリク
スにおける機器の実際の運転状態、及び各機器が運転可
能であるか否かを示す待機情報を用いた論理演算により
新たな運転指令を作成する処理を、運転指令数が運転要
求台数または（実際の運転台数＋１）に一致するまで、
設定された運転順序に従って繰返し実行し、一致しない
場合には更に、前記機器に対して現在出力されている運
転指令、第１のマトリクスにおける機器の運転順序、及
び前記待機情報を用いた論理演算により新たな運転指令
を作成する処理を、運転指令数が運転要求台数または
（実際の運転台数＋１）に一致するまで、設定された運
転順序に従って逐次実行し、最終的な運転指令数が運転
要求台数に一致した時点で処理を終了する手段とを備え
たことを特徴とする。 （作用） 本発明によれば、運転順序設定手段により設定された
運転順序が第１のマトリクスに展開され、実際の機器の
運転状態が前記運転順序に従って第２のマトリクスに展
開されると共に、現在出力されている各機器の運転指令
と待機情報とが保持される。 そして、第２のマトリクス、第１のマトリクスの順で
運転順序の早いものから現在の運転指令及び待機情報を
参照しつつ新たな運転指令を作成していく。この間、既
に運転中の機器や待機情報によって運転不可能であるこ
とが明らかな機器については、これらを除外して運転指
令が出力され、最終的に運転要求台数と運転指令数とが
一致した段階で処理を終了する。 これにより、予め設定された運転順序と機器の状態と
に応じた最適の順序制御が可能になる。 （実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。 まず、第１図はこの実施例の構成を概略的に示したも
ので、１は適宜なスイッチ等からなる運転順序設定手段
であり、この運転順序設定手段１により複数台の機器の
運転順序が設定され、かかる運転順序は第１のマトリク
ス2Aに展開されるようになっている。 第１のマトリクス2Aは、詳しくは第２図に示すように
（ｍ×ｍ）の要素（ｍは構成機器の総数）により構成さ
れており、縦方向に運転順序が、また横方向にｍ台の機
器が設定され、運転するべき機器には論理“1"が対応付
けられている。この実施例では、構成機器がa,b,c,d,e
の計５台でｍ＝５であり、運転順序はａ→ｂ→ｃ→ｄ→
ｅの順であるとする。 一方、第２のマトリクス2Bは、実際の機器の運転状態
を第１のマトリクス2Aの順序設定に従って優先度を付け
て展開したものであり、仮りに機器a,cのみが現在運転
中であるとすると、図示する如く第２のマトリクス2Bの
１行１列目及び３行３列目が論理“1"となっている。 次に、第1,第２のマトリクス2A,2Bの内容は比較手段
３に入力されている。この比較手段３は、現在出力され
ている運転指令Ｙと、前記マトリクス2A,2Bの内容と、
待機情報Ｘとに基づいて比較動作を行い、運転要求台数
に一致するまで運転指令Ｙを出力するように構成されて
いる。 ここで、待機情報Ｘは、構成機器の各々について運転
可能であるか否かを論理“1"または論理“0"によって示
す情報であり、第２図の例では機器a,c,eが運転可能と
なっている。 次に、この動作を第２図及び第２図のフローチャート
を参照しながら以下に説明する。 始めに、第２図のマトリクス2Bに示すように機器a,c
の２台が運転中である場合に運転要求台数が２台から３
台に増加した場合の運転指令出力を求めてみる。 まず、第２のマトリクス2Bの注目する行数をｎとし、
このマトリクス2Bの１行目（ｎ＝１）から第１図の比較
手段３により比較を開始する（第３図ステップS1）。最
初に、マトリクス2Bの１行目について、運転指令Ｙとの
論理和（記号Ｖ）をとり、かつ待機情報Ｘとの論理積
（記号Λ）をとる（同S2）。その結果、機器a,cについ
ての運転指令が“1"となるが、これらについては既に運
転指令が出力されているため、かかるステップS2の論理
演算は意味を持たない。 以下、運転指令数が運転要求台数と等しいか否か（同
S3）、及び運転指令数が現在の（運転台数＋１）と等し
いか否か（同S4）の判断を行うが、これらの判断結果
は、何れも「NO」となり、次のステップにおいてマトリ
クス2Bの行を１つ更新する処理を行う（同S5）。 以後、ｎが構成機器の総数ｍ（＝５）を超えるまで
（同S6）上記ステップS2〜S5を繰り返す。結果的に、第
２のマトリクス2Bでは論理“1"が２台分であり、運転要
求台数（＝３）と一致することがないため、ステツプS6
を経て同S7以後の処理に移る。 すなわち、第１のマトリクス2Aの１行目（ｎ＝１）か
ら（同S7）、先のステップS2〜S6と同様の処理を、運転
指令数と運転要求台数とが一致するまで繰り返す。この
間、例えば機器a,cについては既に運転指令があるた
め、ステップS8における第１のマトリクス2Aの１行目、
３行目の論理和は無効となるが、マトリクス2Aの２行目
については、機器ｂに関して“1"が設定されているため
有効となる。しかるに、機器ｂは待機情報が“0"である
から、論理積の結果、運転指令は作成されない。 これは、マトリクス2Aの４行目の機器ｄについても同
様であり、結局、運転指令は５行目の機器ｅ（待機情報
が“1"）について作成されることとなる。よって、運転
指令は全体として機器a,c,eについて出力され、その結
果、次のステップS9の判断結果が「YES」となって終了
する。 従って、運転要求台数が増加した場合に、予め設定さ
れた運転順序と機器の待機情報とを反映させた飛び越し
制御が可能になる。 次に、運転要求台数が２台から４台に増加した場合に
ついて考察する。なお、第２図では待機情報Ｘにより機
器a,c,eのみが運転可能となっているが、便宜上、ここ
では機器ｄについても運転可能であるとする。すなわ
ち、機器ｄについても待機情報Ｘが“1"であるとする。 運転要求台数が４台に増加すると、前述した如き待機
情報、運転指令と第１及び第２のマトリクス2A,2Bの各
行との一連の比較により、新たに機器d,eに運転指令が
出力される。この際、第１のマトリクス2Aの４行目との
比較により機器ｄについてステップS8により運転指令が
出力されると、次のステップS9での判断結果は「NO」と
なり、ステップS10に移行する。 この場合、機器ｄに対して運転指令が出力されていて
も、機器の運転を制御する制御機器の動作遅れ等に起因
して現在の運転台数はa,cの２台のみであるため、ステ
ップS10における左辺の運転指令数（a,c,dの３つ）は右
辺の｛運転台数（＝２）＋１｝と等しくなり、同ステッ
プでの判断結果は「YES」となる。従って、この段階で
一連の処理は終了し、再びステップS1からの処理が再開
される。 しかして、以後のスツップでは運転指令数が３とな
り、機器ｄの運転が開始されるまでステップS4での判断
結果が「YES」になると共に、機器ｄの運転開始後はス
テップS4での判断結果が「NO」となり、以後、前記同様
に第２のマトリクス2Bの行を更新する度にステップS2〜
S4の処理を繰り返す。 そして、第２のマトリクス2Bのみでは運転指令数と運
転要求台数とが一致しないため、ステップS7以後により
再び第１のマトリクス2Aの１行目からの比較に移り、ス
テップS8におけるマトリクス2Aの５行目との比較によっ
て機器ｅに対する運転指令が出力される。このように、
運転指令よりも遅れを持って変化する実際の運転台数を
考慮することにより、運転要求台数の急変時にこれに対
応する運転指令に一定の遅れを持たせて優先度の高い順
に機器を運転することができる。また、上記の例では機
器ｅに対する運転指令を機器ｄの運転完了後に出力させ
ることもできる。 機器ｅに対する運転指令の出力により次のステップS9
における運転指令数と運転要求台数とが一致するため、
その判断結果が「YES」となり、一連の処理をすべて終
了する。 なお、運転要求台数が減少すると、上記と同様の手順
で運転順序の遅い機器から運転指令が順次解除されてい
くものである。 上記実施例では、構成機器が５台の場合について説明
したが、本発明はこれ以外の任意台数の機器に対する順
序制御にも勿論適用可能であり、その場合には各マトリ
クス2A,2Bや待機情報Ｘ等の変更のみによって対応する
ことができる。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、予め設定された運転順
序と実際の運転状態とに基づく２つのマトリクスと、機
器の現在の運転指令及び待機情報を考慮して運転要求台
数に一致する数の運転指令を出力させるものであるか
ら、構成機器の台数が変化しても各マトリクスの内容等
を変更するだけで単一の制御装置により対応できるとい
う効果がある。 また、機器の状態を現在の運転指令や待機情報により
把握してこの状態に応じた飛び越し制御等を行うことが
でき、運転順序の変更も簡単に行うことができる。加え
て、運転要求台数急変時にも設定順序に従って一定のイ
ンターバルを持たせた運転指令が得られる等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は各マトリクス、待機情報及び運転指令の説明図、
第３図はこの実施例の動作を示すフローチャートであ
る。 １……運転順序設定手段、2A……第１のマトリクス 2B……第２のマトリクス、３……比較手段

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．複数台の機器の運転順序を設定する運転順序設定手
   段と、 前記運転順序を機器台数に対応させて記憶した第１のマ
   トリクスと、 前記機器の実際の運転状態を前記運転順序に従い機器台
   数に対応させて記憶した第２のマトリクスと、 前記機器に対して現在出力されている運転指令、第２の
   マトリクスにおける機器の実際の運転状態、及び各機器
   が運転可能であるか否かを示す待機情報を用いた論理演
   算により新たな運転指令を作成する処理を、運転指令数
   が運転要求台数または（実際の運転台数＋１）に一致す
   るまで、設定された運転順序に従って操返し実行し、一
   致しない場合には更に、前記機器に対して現在出力され
   ている運転指令、第１のマトリクスにおける機器の運転
   順序、及び前記待機情報を用いた論理演算により新たな
   運転指令を作成する処理を、運転指令数が運転要求台数
   または（実際の運転台数＋１）に一致するまで、設定さ
   れた運転順序に従って逐次実行し、最終的な運転指令数
   が運転要求台数に一致した時点で処理を終了する手段
   と、 を備えたことを特徴とする自動順序制御装置。