JP3523489B2 - ポンプ制御方式 - Google Patents
ポンプ制御方式Info
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Description
運転システム、特に運転台数増減時における圧力変動を
抑制ないしは防止し得るポンプ制御方式に関する。
水システムは公知であるが、このようなシステムでは、
ポンプ運転台数の増減時に圧力変動を起こすことが多い
ことが指摘されている。
を追加運転する場合、追加ポンプへの回転数指令信号と
して、従来は、運転中のポンプ回転数指令信号と同じも
のを与えるようにしている。この場合、ポンプを追加運
転する場合に運転中のポンプと追加ポンプが、同じ能力
を持つことになる回転数指令信号で運転されるので、短
時間ではあるが圧力変動を引き起こすというわけであ
る。なお、このような現象は、１台減少の場合について
も同様である。したがって、この発明の課題は運転台数
増減時の圧力変動を抑制ないしは防止し、安定な制御を
可能とすることにある。
するため、請求項１の発明では、可変速駆動装置を介し
てそれぞれ駆動される複数台の可変速ポンプの運転台数
を制御して給水を行なうポンプ制御方式において、ポン
プの吐出側の圧力信号と流量信号とを入力とし、圧力制
御のための回転数指令信号を出力する調節計と、ポンプ
一次側圧力信号，複数台の可変速ポンプ回転数計測信
号，前記調節計からの回転数指令信号および運転台数指
令を入力されて増減時の単位時間当たりの回転数指令を
ポンプ特性式より演算して出力する演算回路とを複数台
の可変速ポンプに対して共通に設け、前記演算回路から
の回転数指令信号と前記調節計からの回転数指令信号と
を切換えて可変速駆動装置に与える切換装置を前記複数
台のポンプの可変速駆動装置に対して個別に設け、運転
台数を増減するときは、増減対象となる可変速ポンプの
可変速駆動装置には前記演算回路からの回転数指令信号
を与えて増減時の回転数を制御し、かつ、増加時の制御
は回転数が増減対象以外の運転中の可変速ポンプの回転
数以上となるまで行ない、増減対象以外の運転中の可変
速ポンプの可変速駆動装置には前記調節計からの回転数
指令信号を与えて圧力制御を継続するように前記切換装
置をそれぞれ切換えるようにしている。
は、吐出圧力一定制御または推定末端圧一定制御とする
ことができ（請求項２の発明）、または、運転台数を減
少させるときは、減少の対象となるポンプの回転数が所
定値以下又はポンプに連動する吐出電動弁が全閉になっ
たとき停止させることができる（請求項３の発明）。
態を示す構成図である。同図において、１はポンプ、２
は吐出電動弁、３はポンプ井、４は切換回路、５は可変
速駆動装置、６は演算回路、７は水位計、８は調節計、
９は圧力計、１０は流量計、１１は吐出電動弁駆動装置
である。可変速駆動装置５によって可変速駆動されるポ
ンプ１（以下、可変速ポンプともいう）には、吐出電動
弁２が連動されている。可変速ポンプ１はここでは、水
を供給するポンプ井３に対して複数台（Ｎ台）設けら
れ、調節計８を介して得られるアナログ信号である、圧
力制御のための回転数指令信号によって運転され、接点
信号としての台数指令によって運転台数等が決定され
る。
ポンプ井水位（ポンプ一次側圧力）信号Ｈおよび切換え
目標時間Ｔ１などから、次の（１）式にもとづき単位時
間当たりの回転数指令信号を求め、これを切換回路４の
切換端子を介して可変速駆動装置５に入力し、対応する
ポンプを最低回転数から目標回転数へと上昇させる。そ
して、ポンプ回転数が調節計８からの出力である、圧力
制御（吐出圧力一定制御、または推定末端圧一定制御）
のための回転数指令値以上になったとき、切換回路４を
切換端子側から常時側へと切換え、圧力制御による回転
数指令信号（調節計８の出力）にもとづき運転するよう
にする。 回転数指令信号＝｛ＮｓＴ１＋（Ａ−Ｋ１Ｈ）Ｔ’｝／Ｔ１ …（１） Ａ ：ポンプ並列運転曲線より求まる定数 Ｋ１：ポンプ並列運転曲線より求まる係数 Ｈ ：ポンプ一次側圧力（ポンプ井水位等） Ｔ１：切換え目標時間 Ｎｓ：最低回転数 Ｔ’：切換え経過時間
て説明する。演算回路６の接点信号出力にもとづき追加
するポンプの切換回路４を切換端子側にするとともに、
運転中のポンプ回転数Ｎ０１を読み込み、ポンプ井水位
信号Ｈおよび切換え目標時間Ｔ２から、次の（２）式に
もとづき単位時間当たりの回転数指令信号を求め、これ
を切換回路４の切換端子を介して対応する可変速駆動装
置５に入力する。 回転数指令信号＝｛ＮｓＴ１＋（Ｎ０１−Ｂ−Ｋ２Ｈ）Ｔ’｝／Ｔ２…（２） Ｎ０１：運転中のポンプ回転数 Ｂ ：ポンプ並列運転曲線より求まる定数 Ｋ２ ：ポンプ並列運転曲線より求まる係数 Ｈ ：ポンプ一次側圧力（ポンプ井水位等） Ｔ２ ：切換え目標時間 Ｎｓ ：最低回転数 Ｔ’ ：切換え経過時間
ポンプの回転数上昇に伴って必然的に下降する。そし
て、追加ポンプの回転数が運転中のポンプ回転数以上に
なったとき、演算回路６の接点信号出力によって切換回
路４を切換端子側から常時側に切換え、圧力制御による
回転数指令信号（調節計８の出力）にもとづき運転する
ようにする。
具体例を示す。同図のＱA を２台目運転流量とすると、
１台当たりＱA ／２の分担となる。したがって、運転中
のポンプ回転数は、ＮL →ＮL ’，ＮM →ＮM ’，ＮH
→ＮH ’となり、追加ポンプの回転数は、最低回転数→
ＮL ’，ＮM ’，ＮH ’とする。また、ＮL ，ＮM ，Ｎ
H およびＮL ’，ＮM ’，ＮH ’よりポンプ井水位Ｈと
回転数との関係を求める。以上の関係を演算式に表わ
し、切換時間（Ｔ２）を考慮した場合が上記（２）式と
いうわけである。この考え方は２→３台…Ｎ→Ｎ＋１の
ときも同様に適用することができる。
て説明する。この場合は、演算回路６の接点信号出力に
もとづき停止させるポンプの切換回路４を切換端子側に
するとともに、そのポンプ回転数Ｎ０２を読み込み、ポ
ンプ井水位信号Ｈおよび切換え目標時間Ｔ３から、次の
（３）式にもとづき単位時間当たりの回転数指令信号を
求め、これを切換回路４の切換端子を介して対応する可
変速駆動装置５に入力し、停止させるポンプを回転数Ｎ
０２から目標回転数以下となるように下降させる。その
際、吐出電動弁２を連動させ、吐出電動弁全閉（また
は、ポンプ回転数一定値以下）にてポンプを停止させ
る。 回転数指令信号＝｛Ｎ０２Ｔ３−（Ｎ０２−Ｃ＋Ｋ３Ｈa ）Ｔ’｝／Ｔ３ …（３） Ｎ０２：停止させるポンプ回転数 Ｃ ：ポンプ並列運転曲線より求まる定数 Ｋ３ ：ポンプ並列運転曲線より求まる係数 Ｈ ：ポンプ一次側圧力（ポンプ井水位等） ａ ：ポンプ並列運転曲線より求まる定数 Ｔ３ ：切換え目標時間 Ｔ’ ：切換え経過時間
具体例を示す。同図に示すＱB を１台停止流量とする
と、各ポンプはそのときの圧力（全揚程）で、１台当た
りＱB ／２の分担となる。停止させるポンプはそのとき
の回転数より、締切り運転（流量が零）になった後に停
止すれば良い。すなわち、停止させるポンプの回転数
は、１ＮL →ＮL ’，ＮM →ＮM ’，ＮH →ＮH ’と
し、運転継続するポンプの回転数は、停止させるポンプ
を補足する運転、つまりＱB側に運転される。また、Ｎ
L ，ＮM ，ＮH およびＮL ’，ＮM ’，ＮH ’よりポン
プ井水位Ｈと回転数との関係を求める。以上の関係を演
算式に表わし、切換時間（Ｔ３）を考慮した場合が上記
（３）式というわけである。この考え方は３→２台…Ｎ
＋１→Ｎのときも同様に適用することができる。
ならず、運転台数増減時、または現場および手動モード
並びにポンプ故障時の追加運転時、さらには、制御渋滞
時にも上記と同様にして適用することができる。
変速駆動する場合の運転台数増減時にも、演算により最
適な量を求めて制御するようにしたので、圧力変動が生
じることがなく、安定した制御が可能となる利点がもた
らされる。
る。
る。
４…切換回路、５…可変速駆動装置、６…演算回路、７
…水位計、８…調節計、 ９…圧力計、１０…流量計、
１１…吐出電動弁駆動装置。
Claims (3)
- 【請求項１】 可変速駆動装置を介してそれぞれ駆動さ
れる複数台の可変速ポンプの運転台数を制御して給水を
行なうポンプ制御方式において、 ポンプの吐出側の圧力信号と流量信号とを入力とし、圧
力制御のための回転数指令信号を出力する調節計と、ポ
ンプ一次側圧力信号，複数台の可変速ポンプ回転数計測
信号，前記調節計からの回転数指令信号および運転台数
指令を入力されて増減時の単位時間当たりの回転数指令
をポンプ特性式より演算して出力する演算回路とを複数
台の可変速ポンプに対して共通に設け、 前記演算回路からの回転数指令信号と前記調節計からの
回転数指令信号とを切換えて可変速駆動装置に与える切
換装置を前記複数台のポンプの可変速駆動装置に対して
個別に設け、 運転台数を増減するときは、増減対象となる可変速ポン
プの可変速駆動装置には前記演算回路からの回転数指令
信号を与えて増減時の回転数を制御し、かつ、増加時の
制御は回転数が増減対象以外の運転中の可変速ポンプの
回転数以上となるまで行ない、増減対象以外の運転中の
可変速ポンプの可変速駆動装置には前記調節計からの回
転数指令信号を与えて圧力制御を継続するように前記切
換装置をそれぞれ切換えることを特徴とするポンプ制御
方式。 - 【請求項２】 前記圧力制御は、吐出圧力一定制御また
は推定末端圧一定制御とすることを特徴とする請求項１
に記載のポンプ制御方式。 - 【請求項３】 運転台数を減少させるときは、減少の対
象となるポンプの回転数が所定値以下又はポンプに連動
する吐出電動弁が全閉になったとき停止させることを特
徴とする請求項１に記載のポンプ制御方式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP09023398A JP3523489B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ポンプ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09023398A JP3523489B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ポンプ制御方式 |
Publications (2)
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| JPH11287189A JPH11287189A (ja) | 1999-10-19 |
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Family
ID=13992781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09023398A Expired - Fee Related JP3523489B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ポンプ制御方式 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3523489B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-04-02 JP JP09023398A patent/JP3523489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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