JP3545499B2

JP3545499B2 - 給油装置における制御システム

Info

Publication number: JP3545499B2
Application number: JP17408295A
Authority: JP
Inventors: 正次橋本
Original assignee: 株式会社富永製作所
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JPH092594A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、１台のポンプから燃料油を複数の送油経路に分岐して圧送することで、給油ノズルから燃料油を吐出する給油装置における制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、油中ポンプ給油システムでは、地下タンク内に１台の油中ポンプを浸漬し、多数の計量ユニットの給油ノズルに燃料油を分配する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多くの給油ノズルを同時に使用すると、１台当たりの吐出流量が少なくなり、所定の流量が得られず、以下のような問題が発生する。
いわゆるオートストップノズルは、給油ノズル内を通過する燃料油の流れで発生した負圧を利用して、油面の上昇を検知することで給油を自動的に停止させるのであるが、流量が少ないと十分な負圧が発生せず、したがって、油面の上昇を検知できなくなり、その結果、オーバーフローを招くおそれがある。
また、流量が極端に少なくなると流量計の測定誤差が大きくなるので、正確な計量ができない。
【０００４】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、１台のポンプから分配して給油を行う給油装置において、各給油ノズルが所定の流量を吐出できるように制御する制御システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、第１発明は、燃料油を吐出可能な使用状態である給油ノズルの台数を算出する使用台数算出手段と、判別手段とを備えている。この判別手段は、使用台数算出手段で算出された使用台数と、使用が許容される給油ノズルの最大許容台数とを比較して、使用台数が最大許容台数となっているときに、新たな開閉弁の開弁を禁止することにより未使用状態の給油ノズルの使用を禁止する使用禁止命令を出力する。
【０００６】
この第１発明によれば、現在の使用台数が最大許容台数となっているときには、新たな開閉弁の開弁を禁止するので、給油ノズルの使用台数を所定の最大許容台数以下に制御することができる。したがって、吐出圧が低下しないから、所定の吐出流量を維持することができる。
【０００７】
本発明では、給油ノズルの台数ではなく、各給油ノズルごとに定まる流量に基づいて制御してもよい。
すなわち、第２発明は、使用が許容される流量の総和である最大許容流量を記憶する最大許容流量記憶部と、各給油ノズルごとに設定された設定流量を記憶する設定流量記憶部と、使用状態である給油ノズルの設定流量の使用流量和を算出する使用流量算出手段と、判別手段とを備えている。この判別手段は、未使用状態の１台の給油ノズルの設定流量と前記使用流量和とを加算した仮想の総流量和が、最大許容流量を超える場合に、当該未使用状態の給油ノズルの開閉弁の開弁を禁止することにより当該給油ノズルの使用を禁止する使用禁止命令を出力する。
【０００８】
この第２発明によれば、未使用状態の任意の１台の給油ノズルの設定流量と使用流量和とを加算した仮想の総流量和が最大許容流量を超えている場合には、当該未使用状態の給油ノズルの開閉弁の開弁を禁止するので、吐出圧が低下しないから、所定の吐出流量を維持することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１および図２は第１実施例を示す。
図１において、地上には、多数の計量ユニット１_１…１_ｎが設置されていると共に、これらの計量ユニット１_ｉから離れた事務所内などに集中コントローラ２が配置されている。一方、地下には地下タンク４が埋設されている。この地下タンク４内の燃料油には、油中ポンプＰが浸漬されており、一点鎖線で示す供給管（送油経路）５を介して、各計量ユニット１_ｉの給油ノズル１０に供給される。
【００１０】
各供給管５は各計量ユニット１_ｉに分岐して配管されており、これらの供給管５には計量ユニット１_ｉ内において電磁弁（開閉弁）１１、定流量弁１２および流量計Ｆ／Ｍが介挿されている。前記給油ノズル１０には、図示しない手動弁が設けられている。給油ノズル１０から吐出される燃料油Ｌの給油量は、流量計Ｆ／Ｍに接続した流量発信器１３によって検出され、ローカルコントローラ１４を介して、給油量表示器１５に表示される。なお、定流量弁１２は絞りで、供給管５内の圧力が所定圧以上のときに流量をほぼ一定値に保つためのものである。
【００１１】
前記各計量ユニット１_１〜１_ｎは、互いに同一の構造・構成で、これらの各計量ユニット１_ｉには、ノズルスイッチ１６および表示ランプ（表示器）１７が設けられている。ノズルスイッチ１６は、給油ノズル１０が計量ユニット１_ｉのハンガ（図示せず）に掛けられているか否かを検出するもので、給油ノズル１０がハンガから外されると給油要求信号ａをローカルコントローラ１４に出力する。各ローカルコントローラ１４は、集中コントローラ２に接続されている。
【００１２】
図２において、集中コントローラ２は、ＣＰＵ２０およびメモリ３０を有するマイコンを備えている。前記ＣＰＵ２０は、使用台数算出手段２２、判別手段２３および順序割当手段２４を備えている。一方、メモリ３０は、使用ノズル記憶部３１、最大許容台数記憶部３２および待順序記憶部３３を備えている。
【００１３】
前記使用ノズル記憶部３１は、電磁弁１１が開弁している状態の給油ノズル１０、つまり使用状態の給油ノズル１０を記憶する。最大許容台数記憶部３２は、使用が許容される給油ノズル１０の最大許容台数、つまり、各給油ノズル１０の実際の吐出量が定格流量の範囲から外れない使用台数を記憶している。前記使用台数算出手段２２は、使用ノズル記憶部３１に記憶されている給油ノズル１０の台数を算出する。前記判別手段２３は、使用台数算出手段２２で算出された使用台数と、最大許容台数記憶部３２に記憶されている最大許容台数とを比較して、使用台数が最大許容台数となっているときに、新たな電磁弁１１の開弁を禁止することにより、未使用状態の給油ノズル１０の使用を禁止する使用禁止命令ｐを出力する。つまり、判別手段２３は使用禁止命令ｐを未使用状態の給油ノズル１０のローカルコントローラ１４に出力し、使用禁止命令ｐを受けたローカルコントローラ１４は電磁弁１１が開弁しないように制御する。
【００１４】
前記待順序記憶部３３は、使用禁止命令ｐが出力された給油ノズル１０について、給油要求信号ａが出力された場合に、給油要求信号ａの出力された給油ノズル１０の順序を記憶するものである。前記順序割当手段２４は、待順序記憶部３３に記憶された順序に従って、前記使用禁止命令ｐを解除させることで、給油ノズル１０を使用状態とさせるものである。つまり、順序割当手段２４は、給油が完了した給油完了信号ｅをローカルコントローラ１４から受けたときに、使用ノズル記憶部３１に記憶されている給油ノズル１０のうち先頭のものを呼び出して、当該給油ノズル１０の番号を判別手段２３に出力する。これにより、判別手段２３は、当該給油ノズル１０についてのみ使用禁止命令ｐを解除する一方で、それまで使用していた給油ノズル１０について使用禁止命令ｐを出力する。ランプ１７は、ローカルコントローラ１４に制御されて使用禁止命令ｐを受けたときに消灯し、それ以外のときは点灯していることで、使用禁止命令ｐを受けた給油ノズル１０と該命令ｐを受けていない給油ノズル１０とを区別して表示するものである。
【００１５】
つぎに、前記構成の動作について説明する。
まず、最初にいずれかのローカルコントローラ１４の給油ノズル１０をハンガから取ると、ノズルスイッチ１６が作動して、給油量表示器１５の表示がゼロリセットされる。同時に、ノズルスイッチ１６からローカルコントローラ１４に給油要求信号ａが出力され、最初はローカルコントローラ１４が集中コントローラ２から使用禁止命令ｐを受けていないので、ローカルコントローラ１４が電磁弁１１を開弁させると共に、集中コントローラ２が油中ポンプＰ（図１）を運転させる。同様にして、最大許容台数になるまで、他の計量ユニット１_ｉからも給油がなされる。なお、使用状態の給油ノズル１０の台数が（最大許容台数−１）になるまでは、全ての計量ユニット１_ｉのランプ１７が点灯している。
【００１６】
その後、電磁弁１１の開弁している給油ノズル１０の数が、最大許容台数記憶部３２に記憶された最大許容台数になると、これを判別手段２３が検出して、未使用状態の給油ノズル１０のローカルコントローラ１４に、つまり、電磁弁１１が開弁していないローカルコントローラ１４に、使用禁止命令ｐを出力する。使用禁止命令ｐを受けたローカルコントローラ１４は、当該号機の計量ユニット１_ｉのランプ１７を消灯させると共に、ノズルスイッチ１６をハンガから取り外しても電磁弁１１が開弁しないように制御する。したがって、給油ノズル１０の使用台数を所定の最大許容台数以下に制御することができるから、吐出圧が低下しないので、所定の吐出流量（定格流量）を維持することができる。また、給油者および顧客は、ランプ１７の消灯により待機状態であることを知ることができる。
【００１７】
一方、この状態において、未使用状態の給油ノズル１０をハンガから取り外し、たとえば自動車の燃料タンクに自動給油がなされるようにセットすると、給油要求信号ａがノズルスイッチ１６からローカルコントローラ１４を介して集中コントローラ２に出力される。集中コントローラ２の順序割当手段２４は、給油ノズル１０の当該号機を順次使用ノズル記憶部３１に記憶させる。
【００１８】
この状態において、使用中の給油ノズル１０から給油が完了して、ローカルコントローラ１４が電磁弁１１を閉止すると、ローカルコントローラ１４から集中コントローラ２に給油完了信号ｅが出力される。この出力を受けて、順序割当手段２４は使用ノズル記憶部３１から最も先に記憶された給油ノズル１０の号機Ｎｏを読み出して判別手段２３に出力し、判別手段２３が当該号機Ｎｏの計量ユニット１_ｉについての使用禁止命令ｐを解除する。これにより、ローカルコントローラ１４が電磁弁１１を開弁して、当該号機の給油ノズル１０から給油がなされる。
【００１９】
したがって、先に待っていた顧客から給油がなされると共に、使用が禁止されていた給油ノズル１０を予め自動車の燃料タンクにセットしておくことで、自動的に給油が開始されるので、給油を次々と連続的に効率良く行うことができる。
【００２０】
なお、給油ノズル１０からの給油が完了したときに、待機している給油ノズル１０がない場合には、つまり、待順序記憶部３３に給油ノズル１０の号機が記憶されていない場合には、これを順序割当手段２４が検出して、判別手段２３が全ての使用禁止命令ｐを解除して、ローカルコントローラ１４が計量ユニット１_ｉのランプ１７を点灯させると共に、未使用状態の給油ノズル１０の全てを使用可能な状態とする。
【００２１】
図３は第２実施例を示す。
図３において、ＣＰＵ２０は、使用流量算出手段２２Ａ、判別手段２３Ａおよび順序割当手段２４を備えている。一方、メモリ３０は、使用ノズル記憶部３１、最大許容流量記憶部３２Ａ、待順序記憶部３３および設定流量記憶部３４を備えている。
【００２２】
最大許容流量記憶部３２Ａは、使用が許容される流量の総和である最大許容流量を記憶するものである。この最大許容流量は、油中ポンプＰの能力から定まる値で、予め設定入力されている。設定流量記憶部３４は、給油ノズル１０ごとに設定された設定流量を記憶する。この設定流量は図１の給油ノズル１０に連通する定流量弁１２や供給管５の外径などにより定まる値で、予め給油ノズル１０ごとに設定入力されている。
【００２３】
図３の前記使用流量算出手段２２Ａは、使用ノズル記憶部３１から使用状態である給油ノズル１０と、設定流量記憶部３４の設定流量を読み出し、使用状態である給油ノズル１０の設定流量の和である使用流量和を算出する。前記判別手段２３Ａは、使用流量算出手段２２Ａから入力された使用流量和と、未使用状態の任意の１台の給油ノズル１０の設定流量とを加算し、この加算した仮想の総流量和と前記最大許容流量とを比較する。比較の結果、仮想の総流量和が最大許容流量を超えている場合には、当該給油ノズル１０のローカルコントローラ１４に使用禁止命令ｐを出力する。この使用禁止命令ｐを受けたローカルコントローラ１４は、当該未使用状態の給油ノズル１０の電磁弁１１を開弁しないように制御すると共に、ランプ１７を消灯させる。
【００２４】
その他の構成は、第１実施例と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【００２５】
ところで、前記各実施例では、集中コントローラ２とローカルコントローラ１４とを設けたが、図４のように、各計量ユニット１_ｉごとに集中コントローラ２およびローカルコントローラ１４の機能を有する制御手段１４Ａを設けてもよい。なお、この制御手段１４Ａ同士は、シリアルなネットワークで接続される。
【００２６】
また、前記各実施例では、各計量ユニット１_ｉごとにランプ１７を設けたが、本発明では電光掲示板からなる表示器を設け、使用禁止命令を受けている給油ノズル１０と、当該命令を受けていない給油ノズル１０とを区別して表示してもよい。
【００２７】
さらに、本発明は、送油経路５を共有する計量ユニット１_ｉの複数台が１つのハウジング内に収納されている場合にも適用される。また、ポンプが計量ユニット１_ｉと同一のハウジング内に収納されているものについても適用される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、未使用状態の給油ノズルを使用するとポンプからの吐出圧が低下する場合には、未使用状態の給油ノズルに対応する開閉弁を開弁させないように制御するから、吐出圧が低下しない。したがって、所定の流量を維持することができる。
【００２９】
また、使用禁止命令を受けている給油ノズルと、そうでない給油ノズルとを区別して表示する表示器を設ければ、給油者および顧客は、待機状態であることを知ることができる。
【００３０】
また、待順序記憶部に待順序を記憶させて、この順序に従って使用禁止命令を解除することにより、先に待っていた顧客から順に給油をすることができると共に、待機状態の給油ノズルを予め自動車にセットしておくことで、自動的にかつ連続的に給油を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す給油装置の概略構成図である。
【図２】同制御システムの概略構成図である。
【図３】第２実施例を示す制御システムの概略構成図である。
【図４】第３実施例を示す制御システムの概略構成図である。
【符号の説明】
５：送油経路（供給管）
１０：給油ノズル
１１：電磁弁（開閉弁）
１７：表示器（ランプ）
２２：使用台数算出手段
２２Ａ：使用流量算出手段
２３：判別手段
２３Ａ：判別手段
２４：順序割当手段
３１：使用ノズル記憶部
３２：最大許容台数記憶部
３２Ａ：最大許容流量記憶部
３３：待順序記憶部
３４：設定流量記憶部
ａ：給油要求信号
ｐ：使用禁止命令
Ｌ：燃料油
Ｐ：ポンプ

Claims

燃料油を複数の送油経路に分岐して圧送する１台のポンプと、前記各送油経路に設けられた開閉弁とを備え、前記開閉弁を開弁させて給油ノズルから燃料油を吐出可能な使用状態とさせると共に、前記１台のポンプに接続された複数台の給油ノズルを同時に使用できるようにした給油装置における制御システムにおいて、
ｎ（ｎは自然数）台の前記給油ノズルのうち、使用状態である給油ノズルの台数を算出する使用台数算出手段と、
この使用台数算出手段で算出された使用台数と、使用が許容される給油ノズルの最大許容台数ｍ（ｍは２以上ｎよりも小さい自然数）とを比較して、使用台数が最大許容台数ｍとなっているときに、新たな開閉弁の開弁を禁止することにより未使用状態の給油ノズルの使用を禁止する使用禁止命令を出力する判別手段とを備えた給油装置における制御システム。
燃料油を複数の送油経路に分岐して圧送する１台のポンプと、前記各送油経路に設けられた開閉弁とを備え、前記開閉弁を開弁させて給油ノズルから燃料油を吐出可能な使用状態とさせる給油装置における制御システムにおいて、
使用が許容される流量の総和である最大許容流量を記憶する最大許容流量記憶部と、
各給油ノズルごとに設定された設定流量を記憶する設定流量記憶部と、
使用状態である給油ノズルの設定流量の使用流量和を算出する使用流量算出手段と、
未使用状態の１台の給油ノズルの設定流量と前記使用流量和とを加算した仮想の総流量和が、前記最大許容流量を超える場合に、当該未使用状態の給油ノズルの開閉弁の開弁を禁止することにより当該給油ノズルの使用を禁止する使用禁止命令を出力する判別手段とを備えた給油装置における制御システム。
請求項１もしくは２において、
前記使用禁止命令を受けた給油ノズルと、該命令を受けていない給油ノズルとを区別して表示する表示器を備えた給油装置における制御システム。
請求項３において、
前記使用禁止命令が出力された給油ノズルについて、給油要求信号が出力された場合に、給油要求信号の出力された順序を記憶する待順序記憶部と、
前記待順序記憶部に記憶された順序に従って前記使用禁止命令を解除させることで給油ノズルを使用状態とさせる順序割当手段とを備えた給油装置における制御システム。