JP5550710B2 - Operation support system for water treatment plant - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、例えば上下水道プラントなどの水処理プラントの運転支援システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to an operation support system for a water treatment plant such as a water and sewage plant.

例えば上水道プラントなどの水処理プラントでは、浄水を需要先に配水する配水プロセスが含まれている。この配水プロセスでは、複数のポンプにより浄水を配水池に送水するための運転制御が行なわれている。   For example, a water treatment plant such as a water supply plant includes a water distribution process for distributing purified water to a demand destination. In this water distribution process, operation control is performed to send purified water to a reservoir by a plurality of pumps.

水処理プラントでは、各プロセスを安定して行なう目的で、プラントを監視し、異常や故障を検知する運転支援システムが組み込まれている。運転支援システムとしては、将来の需要予測値に対して、プラントの供給能力を評価し、負荷の平準化を運転支援情報として表示するシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このシステムでは、人的なエラーによりプラントの供給能力が低下した場合に、適切な運転支援を行うことが困難である。また、種々の条件をルールとして登録し、そのルールにマッチした場合に必要なガイダンスを表示する運転支援システムも提案されている（例えば、特許文献２を参照）。しかしながら、全ての組み合わせのプラント状態をルール化することは困難である。   In the water treatment plant, for the purpose of performing each process stably, an operation support system for monitoring the plant and detecting abnormality or failure is incorporated. As a driving support system, a system that evaluates the supply capacity of a plant with respect to a future demand prediction value and displays load leveling as driving support information has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this system, it is difficult to perform appropriate operation support when the supply capacity of the plant is reduced due to a human error. There has also been proposed a driving support system that registers various conditions as rules and displays necessary guidance when the rules are matched (see, for example, Patent Document 2). However, it is difficult to make rules for the plant states of all combinations.

特開２００１−５５７６３号公報JP 2001-55763 A 特開２００２−１０８４４４号公報JP 2002-108444 A

水処理プラントでは、例えば複数のポンプを自動的に運転制御する自動制御モード以外に、各ポンプを個別に手動で制御可能な手動制御モードが含まれている。手動制御モードは、特に、各ポンプを個別に点検する場合に運用される。   In the water treatment plant, for example, in addition to an automatic control mode in which a plurality of pumps are automatically operated and controlled, a manual control mode in which each pump can be manually controlled is included. The manual control mode is operated particularly when checking each pump individually.

ここで、手動制御モードが設定された場合に、点検作業の終了後に、自動制御モードに復帰されない事態が起こる可能性がある。自動制御モードは、水処理プラントに含まれる例えば配水プロセスを需要量の変動に応じて、適切な配水が実行されるように自動的に運転制御する機能である。従って、自動制御モードに復帰されない事態が起こると、例えば配水プロセスが適切に実行されずに、水処理プラントの健全な運用ができない事態となる可能性がある。   Here, when the manual control mode is set, there is a possibility that a situation in which the automatic control mode is not restored after the inspection work is completed may occur. The automatic control mode is a function of automatically controlling the operation of, for example, a water distribution process included in the water treatment plant so that appropriate water distribution is performed according to a change in demand. Therefore, if a situation that does not return to the automatic control mode occurs, for example, the water distribution process may not be properly executed, and the water treatment plant may not be soundly operated.

そこで、本発明の目的は、水処理プラントの健全な運用ができない事態を未然に回避できる水処理プラントの運転支援システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an operation support system for a water treatment plant that can avoid a situation where the water treatment plant cannot be soundly operated.

本実施形態によれば、水処理プラントの運転支援システムは、複数のブロワにより、処理水槽に流入された処理水を処理するプロセスを有する水処理プラントにおいて、制御手段と、警報手段とを具備する。前記制御手段は、前記処理水槽の処理水の汚濁負荷量の予測値から算出される要求ばっ気風量に基づいて前記各ブロワの運転制御を実行する。前記警報手段は、前記各ブロワの中で稼動可能なブロワによるばっ気風量の合計値と、現時点から予測される前記要求ばっ気風量とを比較し、前記ばっ気風量の合計値が前記要求ばっ気風量に満たない場合にはアラーム出力を実行する。   According to this embodiment, the operation support system for a water treatment plant includes a control means and an alarm means in a water treatment plant having a process for treating treated water flowing into a treated water tank by a plurality of blowers. . The said control means performs operation control of each said blower based on the request | requirement aeration air volume calculated from the predicted value of the pollution load amount of the treated water of the said treated water tank. The alarm means compares the total aeration air volume of the blowers operable in each of the blowers with the required aerobic air volume predicted from the current time, and the total aerobic air volume is the requested air volume. If the air volume is not reached, an alarm is output.

第１の実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the structure of the driving assistance system regarding 1st Embodiment. 本実施形態に関するシステムの動作手順を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the operation | movement procedure of the system regarding this embodiment. 本実施形態に関する送水量と最大可能送水量の各変化を示す図。The figure which shows each change of the water supply amount regarding this embodiment, and the maximum possible water supply amount. 本実施形態に関するアラーム出力での表示画面例を示す図。The figure which shows the example of a display screen in the alarm output regarding this embodiment. 本実施形態に関するアラーム出力での表示画面例を示す図。The figure which shows the example of a display screen in the alarm output regarding this embodiment. 本実施形態に関するアラーム出力での表示画面例を示す図。The figure which shows the example of a display screen in the alarm output regarding this embodiment. 第２の実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the structure of the driving assistance system regarding 2nd Embodiment. 第２の実施形態に関するシステムの動作手順を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the operation | movement procedure of the system regarding 2nd Embodiment. 第２の実施形態に関する送風量と最大送風量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the ventilation volume and the maximum ventilation volume regarding 2nd Embodiment. 第３の実施形態に関する雨水流入量と最大排水量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the amount of rainwater inflow and the maximum amount of drainage regarding 3rd Embodiment. 第４の実施形態に関する第４の実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the structure of the driving assistance system regarding 4th Embodiment regarding 4th Embodiment. 第４の実施形態に関する薬品注入量と最大薬品注入量の各変化を示す図。The figure which shows each change of the chemical injection amount and the maximum chemical injection amount regarding 4th Embodiment.

以下図面を参照して、実施形態を説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
（システムの構成）
図１は、第１の実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図である。 [First Embodiment]
(System configuration)
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of the driving support system according to the first embodiment.

本実施形態のシステム２０は、例えば、上水道プラントに含まれる浄水を配水する配水プロセスの運転支援を行なう。このプロセスは、浄水処理により生成された浄水１０を滞留する浄水池１から、当該浄水１０を配水池７まで送水する。   The system 20 of this embodiment performs operation support of a water distribution process that distributes purified water contained in a water supply plant, for example. This process sends the purified water 10 from the purified water reservoir 1 that retains the purified water 10 generated by the purified water treatment to the distribution reservoir 7.

浄水池１には、送水管２が接続されている。主ポンプ３ａ〜３ｅは、送水管２を通じて浄水池１から浄水１０を取水して、配水池７に送水する。主ポンプ３ａ〜３ｅのそれぞれには、吐出弁４ａ〜４ｅが接続されている。吐出弁４ａ〜４ｅは、主ポンプ３ａ〜３ｅにより加圧された浄水１０を送水管５に流入させて、流量計６を介して配水池７に送水する。   A water transmission pipe 2 is connected to the water purification tank 1. The main pumps 3 a to 3 e take the purified water 10 from the water purification tank 1 through the water pipe 2 and send it to the distribution reservoir 7. Discharge valves 4a to 4e are connected to the main pumps 3a to 3e, respectively. The discharge valves 4 a to 4 e cause the purified water 10 pressurized by the main pumps 3 a to 3 e to flow into the water supply pipe 5 and supply the water to the distribution reservoir 7 through the flow meter 6.

主ポンプ３ａ〜３ｅにより配水池７に送られた浄水１０は、配水管８を介してそれぞれの需要家に送られる。配水池７に滞留する浄水１０の水位は、水位計９により測定されて、システム２０に伝送される。また、システム２０には、流量計６により測定された配水池７への浄水１０の流量も伝送される。   The purified water 10 sent to the distribution reservoir 7 by the main pumps 3 a to 3 e is sent to each customer via the distribution pipe 8. The water level of the purified water 10 staying in the distribution reservoir 7 is measured by the water level gauge 9 and transmitted to the system 20. Further, the flow rate of the purified water 10 to the distribution reservoir 7 measured by the flow meter 6 is also transmitted to the system 20.

吐出弁４ａ〜４ｅは、通常状態では弁が閉じられており、送水管５から送水管２へ浄水が逆流することを防止する。吐出弁４ａ〜４ｅは、接続されている主ポンプ３ａ〜３ｅが起動しているときのみ、弁が開くように運用される。   The discharge valves 4 a to 4 e are closed in a normal state and prevent purified water from flowing backward from the water supply pipe 5 to the water supply pipe 2. The discharge valves 4a to 4e are operated so that the valves are opened only when the connected main pumps 3a to 3e are activated.

システム２０はコンピュータシステムから構成されており、メイン制御装置であるコントローラ２１と、自動制御モードと手動制御モードとを切替えるスイッチ２２と、各種の制御情報を表示するディスプレイを含む表示装置２３とを有する。コントローラ２１は、図示しないホストシステムにより設定される目標値（送水要求量）に基づいて、浄水の送水量が当該目標値になるように主ポンプ３ａ〜３ｅの運転、停止を制御する。コントローラ２１は、流量計６により送水量を計測し、送水量が目標値となるように主ポンプ３ａ〜３ｅの台数制御や回転数制御を実行する。   The system 20 includes a computer system, and includes a controller 21 that is a main control device, a switch 22 that switches between an automatic control mode and a manual control mode, and a display device 23 that includes a display that displays various control information. . The controller 21 controls the operation and stop of the main pumps 3a to 3e based on a target value (requested amount of water supply) set by a host system (not shown) so that the amount of purified water supplied becomes the target value. The controller 21 measures the amount of water supplied by the flow meter 6 and executes unit control and rotation speed control of the main pumps 3a to 3e so that the water supply amount becomes a target value.

（運転支援動作）
以下、図２のフローチャート、及び図３〜６を参照して、本実施形態の運転支援動作を説明する。 (Driving support operation)
Hereinafter, the driving support operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 and FIGS.

図３は、本実施形態のプラントでの流量計６により測定される流量の時間変化１００，１１０と、主ポンプ３ａ〜３ｅで送水可能な最大送水量の変化１２０〜１２２を表す図である。図３では、実線１００は、実際に流量計６で計測された送水量を示している。即ち、時刻０時から１５時までは、送水要求量（目標値）に対して送水量が一致しており、要求どおりの送水が実現されている。ここで、主ポンプ３ａ〜３ｅはそれぞれ、１台当たり５０ｍ３／minの送水能力を有し、５台で最大２５０ｍ３／minの浄水を送水することが可能である。 FIG. 3 is a diagram illustrating time changes 100 and 110 of the flow rate measured by the flow meter 6 in the plant of the present embodiment and changes 120 to 122 of the maximum water supply amount that can be supplied by the main pumps 3a to 3e. In FIG. 3, a solid line 100 indicates the amount of water actually measured by the flow meter 6. That is, from time 0 to 15:00, the amount of water supply matches the amount of water supply requested (target value), and water supply as required is realized. Here, the main pumps 3a to 3e each have a water supply capacity of 50 m 3 / min per unit, and can supply up to 250 m 3 / min of purified water with five units.

コントローラ２１は、スイッチ２２により設定された自動制御モードにより、主ポンプ３ａ〜３ｅの運転を制御する（ステップＳ１）。具体的には、図３の実線１００に示すように、コントローラ２１は、５台で最大２５０ｍ３／minの最大送水量１２０において、送水要求量（目標値）に対して送水量が一致するように制御している。即ち、コントローラ２１は、送水要求量に基づいて、流量計６で計測された送水量を監視しながら、主ポンプ３ａ〜３ｅの運転を制御する（ステップＳ２のＮＯ，Ｓ３）。 The controller 21 controls the operation of the main pumps 3a to 3e according to the automatic control mode set by the switch 22 (step S1). Specifically, as shown by the solid line 100 in FIG. 3, the controller 21 is configured so that the water supply amount matches the water supply request amount (target value) at the maximum water supply amount 120 of 5 units at a maximum of 250 m 3 / min. Is controlling. That is, the controller 21 controls the operation of the main pumps 3a to 3e while monitoring the water supply amount measured by the flow meter 6 based on the water supply request amount (NO in step S2, S3).

ここで、図３の点線１１０は、時刻１５時から２４時までに、送水計画に従って予測される送水要求量（目標値）の変化を示す。   Here, the dotted line 110 in FIG. 3 shows a change in the required water supply amount (target value) predicted according to the water supply plan from 15:00 to 24:00.

次に、主ポンプ３ａ〜３ｅを点検する場合の制御モードを説明する。主ポンプ３ａ〜３ｅの点検を実行する場合には、オペレータは、スイッチ２２を操作して、１台毎に、自動制御モードから手動制御モードに切替える（ステップＳ２のＹＥＳ）。この手動制御モードが設定された主ポンプに対しては、コントローラ２１は自動的に起動することができない状態となる。   Next, the control mode when checking the main pumps 3a to 3e will be described. When checking the main pumps 3a to 3e, the operator operates the switch 22 to switch from the automatic control mode to the manual control mode for each unit (YES in step S2). For the main pump for which the manual control mode is set, the controller 21 cannot be automatically started.

即ち、コントローラ２１は、手動制御モードに切替えられた点検対象の主ポンプの自動制御を中止する（ステップＳ４）。図３では、時刻８時から、主ポンプ３ａ〜３ｅを一台ずつ手動制御モードに切り替えて、点検している例を示している。   That is, the controller 21 stops the automatic control of the main pump to be inspected that has been switched to the manual control mode (step S4). FIG. 3 shows an example in which the main pumps 3a to 3e are switched to the manual control mode one by one and inspected from time 8:00.

手動制御モード時には、点検対象の主ポンプが手動制御モードに切替えられる度に、最大送水量が減少する（変化１２１）。これは、点検対象の主ポンプに対しては、コントローラ２１は、必要に応じて自動的に起動できないためである。同様にして、故障やオーバーホールなどによって起動ができない主ポンプに関しても、コントローラ２１は、必要に応じて自動的に起動できないため、最大送水量が減少する。   In the manual control mode, every time the main pump to be inspected is switched to the manual control mode, the maximum water supply amount decreases (change 121). This is because the controller 21 cannot automatically start as needed for the main pump to be inspected. Similarly, for the main pump that cannot be started due to a failure or an overhaul, the controller 21 cannot be started automatically as necessary, so the maximum water supply amount is reduced.

オペレータにより点検が終了して、全ての主ポンプ３ａ〜３ｅを自動制御モードに復旧することで、プラントの最大送水能力も復旧することになる。本実施形態では、図３は、時刻１２時に、２台の主ポンプを手動制御モードに切り替えた後、例えば部品交換などを行なった後に、オペレータが自動制御モードに復旧することを忘れた場合の状態を示す。本来ならば、オペレータは、点検作業を終了した後に、スイッチ２２を操作して、手動制御モードから自動制御モードに切り替える必要がある。   When the inspection is completed by the operator and all the main pumps 3a to 3e are restored to the automatic control mode, the maximum water supply capacity of the plant is also restored. In the present embodiment, FIG. 3 shows a case where the operator forgets to return to the automatic control mode after switching the two main pumps to the manual control mode at time 12, for example, after replacing parts. Indicates the state. Originally, the operator needs to switch from the manual control mode to the automatic control mode by operating the switch 22 after completing the inspection work.

自動制御モードへの復旧忘れのため、図３に示すように、時刻１２時以降は、プラントの最大送水量は、１５０ｍ３／minまで減少している。コントローラ２１は、プラントの運転計画により、例えば１日当たりの送水要求量（目標値）を、ホストシステムから設定されている。従って、コントローラ２１は、図３の点線１１０に示すように、時刻１２時以降の数時間先の送水要求量を送水計画値として登録している。 Since the recovery to the automatic control mode is forgotten, as shown in FIG. 3, the maximum water supply amount of the plant is reduced to 150 m 3 / min after 12:00. The controller 21 sets, for example, a daily water supply request amount (target value) from the host system according to a plant operation plan. Therefore, as indicated by the dotted line 110 in FIG. 3, the controller 21 registers the requested water supply amount several hours after the time 12:00 as the planned water supply value.

コントローラ２１は、主ポンプ３ａ〜３ｅの起動モード（手動制御モード及び自動制御モード）の状態と、主ポンプ３ａ〜３ｅそれぞれの最大定格吐出量からプラントの現時点での最大送水量を算出できる。コントローラ２１は、数時間先の運転計画に基づいた送水要求量を算出し、この送水要求量と最大送水量とを比較する（ステップＳ５）。   The controller 21 can calculate the current maximum water supply amount of the plant from the state of the start mode (manual control mode and automatic control mode) of the main pumps 3a to 3e and the maximum rated discharge amount of each of the main pumps 3a to 3e. The controller 21 calculates the water supply request amount based on the operation plan several hours ahead, and compares this water supply request amount with the maximum water supply amount (step S5).

コントローラ２１は、最大送水量が送水要求量より大きい場合には、送水量が確保されているため、通常の自動制御モードでの運転を行なうことができる（ステップＳ６のＹＥＳ）。具体的には、図３に示すように、時刻１５時から１８時頃までは、送水要求量に対する送水を行なうことができる。   When the maximum water supply amount is larger than the water supply request amount, the controller 21 can perform the operation in the normal automatic control mode because the water supply amount is secured (YES in step S6). Specifically, as shown in FIG. 3, from the time 15:00 to about 18:00, water supply with respect to a water supply request | requirement amount can be performed.

一方、送水要求量が最大送水量を上回る場合は、コントローラ２１は、必要な送水量を確保できないため、アラームを出力すると共に、送水量を確保できないと予測される時刻を表示装置２３のディスプレイに表示する（ステップＳ６のＮＯ，Ｓ７）。具体的には、図３に示すように、コントローラ２１は、時刻１９時の時点で、送水要求量が最大送水量を上回ると予測すると、アラーム出力を実行する。   On the other hand, when the required water supply amount exceeds the maximum water supply amount, the controller 21 cannot output the necessary water supply amount, and therefore outputs an alarm and displays the time predicted to be unable to ensure the water supply amount on the display of the display device 23. Displayed (NO in step S6, S7). Specifically, as shown in FIG. 3, when the controller 21 predicts that the required water supply amount exceeds the maximum water supply amount at the time of 19:00, the controller 21 executes an alarm output.

（アラーム出力）
以下、図４から図６を参照して、コントローラ２１が実行するアラーム出力の具体例を説明する。 (Alarm output)
Hereinafter, specific examples of alarm output executed by the controller 21 will be described with reference to FIGS.

図４は、コントローラ２１のアラーム出力処理に応じて、表示装置２３のディスプレイ上に表示される表示画面の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a display screen displayed on the display of the display device 23 in accordance with the alarm output process of the controller 21.

表示画面には、本実施形態の上水道プラントに含まれる浄水の配水プロセスとその設備レイアウトを示す概要図、およびアラーム出力処理によるアラーム情報２３０が表示される。概要図には、主ポンプ３ａ〜３ｅの中で、自動制御モードまたは手動制御モードのいずれのモードに設定されているかを確認できる主ポンプ３ａ〜３ｅの模式図２３１、開閉状態を確認できる吐出弁４ａ〜４ｅの模式図２３２、及び測定された送水の流量値を示す流量計６の模式図２３３が含まれている。   On the display screen, a schematic diagram showing a water distribution process and its equipment layout included in the waterworks plant of this embodiment, and alarm information 230 by an alarm output process are displayed. In the schematic diagram, among the main pumps 3a to 3e, a schematic diagram 231 of the main pumps 3a to 3e capable of confirming whether the automatic control mode or the manual control mode is set, a discharge valve capable of confirming the open / closed state The schematic diagram 232 of 4a-4e and the schematic diagram 233 of the flowmeter 6 which shows the flow volume value of the measured water supply are contained.

アラーム情報２３０には、送水量を確保できないと予測される時刻、及び手動制御モードで起動している主ポンプを特定する情報が含まれている。ここでは、アラーム情報２３０の具体的として、時刻１９時の時点で、送水要求量が最大送水量を上回る予測結果が表示されている。また、主ポンプ３ａ〜３ｅの中で、３号及び４号の主ポンプ３ｃ，３ｄが手動制御モードで起動していることが表示されている。   The alarm information 230 includes information for identifying a time at which it is predicted that the water supply amount cannot be secured and a main pump that is activated in the manual control mode. Here, as a specific example of the alarm information 230, a prediction result in which the water supply request amount exceeds the maximum water supply amount at the time of 19:00 is displayed. Further, it is displayed that the main pumps 3c and 3d of No. 3 and No. 4 are activated in the manual control mode among the main pumps 3a to 3e.

このような図４に示す表示画面により、オペレータは、前述した点検作業により手動制御モードに切替えた主ポンプ３ｃ，３ｄを、自動制御モードに戻すことを忘れて、手動制御モードで起動していることを確認することができる。また、このままの状態では、時刻１９時の時点で、送水要求量が最大送水量を上回り、浄水の配水が不安定になることを確認することができる。   With such a display screen shown in FIG. 4, the operator forgets to return the main pumps 3c and 3d, which have been switched to the manual control mode by the above-described inspection work, to the automatic control mode, and starts in the manual control mode. I can confirm that. Moreover, in the state as it is, it can be confirmed that the water supply request amount exceeds the maximum water supply amount at the time of 19:00, and the distribution of purified water becomes unstable.

次に、図５は、システム２０の操作コンソールを用いて、３号主ポンプ３ｃを手動制御モードから自動制御モードに切り替える場合の表示画面の一例を示す図である。   Next, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display screen when the No. 3 main pump 3 c is switched from the manual control mode to the automatic control mode using the operation console of the system 20.

この表示画面では、手動制御モードに設定されている３号主ポンプ３ｃを示すマーク２３４、及びアラーム情報２３０として自動制御モードに切り替えるときの操作情報が表示されている。具体的には、例えば図３に示すような場合、時刻１９時を過ぎると、コントローラ２１により自動制御モードで起動できる主ポンプが不足するため、実際の送水量が送水要求量１１０を満たしておらず、送水不足が発生する。   In this display screen, a mark 234 indicating the No. 3 main pump 3c set in the manual control mode and operation information for switching to the automatic control mode as the alarm information 230 are displayed. Specifically, for example, as shown in FIG. 3, after the time 19:00, the main pump that can be started in the automatic control mode by the controller 21 is insufficient, so the actual water supply amount does not satisfy the water supply request amount 110. Therefore, water shortage occurs.

ここで、手動制御モードに設定されている主ポンプ３ｃを自動制御モードに復旧すると、
コントローラ２１は、当該主ポンプ３ｃを直ちに自動起動できるため、不足している送水量を確保し、送水要求量１１０を満たすことができる。しかし、送水要求量と実際の送水量との差が大きい場合は、起動された主ポンプ３ｃの吐出量の目標値が非常に大きくなることがある。このような急激な目標値の変化が生ずると、主ポンプ３ｃに過剰な負荷が掛かる場合がある。 Here, when the main pump 3c set in the manual control mode is restored to the automatic control mode,
Since the controller 21 can automatically start the main pump 3c immediately, the controller 21 can ensure the insufficient water supply amount and satisfy the water supply request amount 110. However, when the difference between the required water supply amount and the actual water supply amount is large, the target value of the discharge amount of the activated main pump 3c may become very large. When such a sudden change in the target value occurs, an excessive load may be applied to the main pump 3c.

そこで、図５に示すように、アラーム情報２３０として、手動制御モードに設定されている３号主ポンプ３ｃを自動制御モードに切り替えたときに、目標値が急変することを通知する操作情報が表示される。これにより、オペレータは、手動制御モードの主ポンプ３ｃを自動制御モードに戻すためのスイッチ２２の操作を行なうことができると共に、目標値の急変により主ポンプ３ｃに過負荷が掛かることを事前に確認することができる。   Therefore, as shown in FIG. 5, as the alarm information 230, operation information for notifying that the target value changes suddenly when the No. 3 main pump 3c set in the manual control mode is switched to the automatic control mode is displayed. Is done. As a result, the operator can operate the switch 22 for returning the main pump 3c in the manual control mode to the automatic control mode, and confirm in advance that the main pump 3c is overloaded due to a sudden change in the target value. can do.

ここで、完全自動化により、コントローラ２１が自動制御モードに戻す方法が考えられるが、このような完全自動化方法は、プラントの現場にいるオペレータに危険が及ぶ可能性があるため、望ましくない。即ち、本実施形態のプラントの自動化の原則として、手動制御モードから自動制御モードへの切替えは、コントローラ２１ではなく、オペレータにより実行される必要がある。   Here, a method of returning the controller 21 to the automatic control mode by full automation is conceivable, but such a full automation method is not desirable because it may pose a danger to an operator at the plant site. That is, as a principle of plant automation according to the present embodiment, switching from the manual control mode to the automatic control mode needs to be executed by the operator, not the controller 21.

さらに、図６は、３号主ポンプ３ｃを手動制御モードから自動制御モードに切り替える場合の切替え方法を選択するための表示画面の一例を示す図である。   Furthermore, FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a display screen for selecting a switching method when the No. 3 main pump 3c is switched from the manual control mode to the automatic control mode.

この切替え方法は、前述した目標値の急激な変化を抑制するために、ポンプの容量などの仕様に基づいて設定されている。具体的には、オペレータは、例えば目標値を２段階に変化させる２段階切替え方法、最終的な目標値に向かって線形的に目標値を変化させるランプ切替え方法、または大容量のポンプ仕様に適している２次関数切替え方法のいずれかを表示画面上で選択できる。   This switching method is set based on specifications such as the capacity of the pump in order to suppress the rapid change of the target value described above. Specifically, the operator is suitable for, for example, a two-step switching method in which the target value is changed in two steps, a lamp switching method in which the target value is linearly changed toward the final target value, or a large-capacity pump specification. Any of the selected quadratic function switching methods can be selected on the display screen.

このような手動制御モードから自動制御モードに切り替える操作において、目標値の急激な変化を抑制して、主ポンプの過負荷を抑制することが可能となる。なお、切替え方法の選択については、コントローラ２１がポンプの容量などの仕様に基づいて実行する構成でもよい。   In such an operation of switching from the manual control mode to the automatic control mode, it is possible to suppress an abrupt change in the target value and suppress an overload of the main pump. The selection of the switching method may be performed by the controller 21 based on specifications such as the pump capacity.

以上要するに本実施形態のシステム２０であれば、点検作業時に設定した手動制御モードを自動制御モードに戻す復旧忘れのような事態が発生した場合でも、適切な対策を行なって、例えば配水プロセスを安定的に運転することが可能となる。   In short, with the system 20 of the present embodiment, even if a situation such as forgetting to restore the manual control mode set at the time of inspection work returns to the automatic control mode, appropriate measures are taken to stabilize the water distribution process, for example. Driving becomes possible.

また、本実施形態のシステム２０であれば、送水計画の変更が発生した場合でも、アラーム出力を行なうことにより、オペレータによる適切な対応を実現することが可能である。従って、本実施形態のシステム２０であれば、例えば上水道プラントの運転支援を適切に行うことができる。   Further, with the system 20 of the present embodiment, even when a change in the water supply plan occurs, an appropriate response by the operator can be realized by outputting an alarm. Therefore, if it is system 20 of this embodiment, operation support of a waterworks plant can be performed appropriately, for example.

［第２の実施形態］
図７は、第２の本実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図である。 [Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram for explaining the configuration of the driving support system according to the second embodiment.

本実施形態のシステム２０は、例えば、下水処理プラントに含まれるばっ気処理プロセスの運転支援を行なう。このプロセスは、導入管１２からエアレーションタンク１１に導入された処理水（汚水や雨水など）７０に対して、エアレーションタンク１１に供給される空気によりエアレーション処理（ばっ気処理）を行なう工程である。   The system 20 of this embodiment performs operation support for an aeration process included in a sewage treatment plant, for example. This process is a step of performing an aeration process (aeration process) on the treated water (sewage, rainwater, etc.) 70 introduced from the introduction pipe 12 to the aeration tank 11 with the air supplied to the aeration tank 11.

エアレーションタンク１１には、排出管１３が接続されている。この排出管１３により、エアレーションタンク１１で、ばっ気処理された後の処理水は、次のプロセスに送水される。エアレーションタンク１１には、ブロワ１４ａ〜１４ｄから送風配管１５及び風量計１６を介して、ばっ気処理用の空気が供給される。   A discharge pipe 13 is connected to the aeration tank 11. By this discharge pipe 13, the treated water that has been aerated in the aeration tank 11 is sent to the next process. The aeration tank 11 is supplied with air for aeration from the blowers 14 a to 14 d via the blower pipe 15 and the air flow meter 16.

エアレーションタンク１１の底部には、ブロワ１４ａ〜１４ｄから送風された空気を導入するためのパイプ部材１７が配置されている。このパイプ部材１７に設けられた多数の穴から、空気が気泡７１となって処理水７０に供給される。   A pipe member 17 for introducing the air blown from the blowers 14 a to 14 d is disposed at the bottom of the aeration tank 11. Air is supplied to the treated water 70 as air bubbles 71 from a large number of holes provided in the pipe member 17.

なお、システム２０に関して、制御対象がブロワ１４ａ〜１４ｄとなるだけで、基本的構成は、前述の図１に示す第１の実施形態の場合と同様であるため、同一符号を付して詳細な説明は省略する。   Note that the basic configuration of the system 20 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 described above, except that the control targets are the blowers 14a to 14d. Description is omitted.

次に、図８のフローチャート及び図９を参照して、本実施形態の運転支援動作を説明する。   Next, the driving support operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and FIG.

図９は、ブロワ１４ａ〜１４ｄにより供給可能な最大送風量３００と、雨水などの処理水７０の処理に必要なばっ気風量３１０，３２０との関係を示す図である。ここで、実線３１０は、実際に風量計１６で計測された送風量を示している。即ち、時刻０時から１２時までは、送風要求量（目標値）に対して送風量が一致しており、要求どおりの送風が実現されている。   FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the maximum air flow rate 300 that can be supplied by the blowers 14a to 14d and the air flow rates 310 and 320 required for the treatment of the treated water 70 such as rainwater. Here, the solid line 310 indicates the air flow actually measured by the air flow meter 16. That is, from the time of 0:00 to 12:00, the air flow rate matches the air flow request amount (target value), and the air blowing as requested is realized.

また、点線３２０は、時刻１２時から２４時までに予測される送水送風要求量（目標値）の変化を示す。例えば、降雨により雨水処理場に流入する処理水量が増加すると、処理に必要なばっ気風量も増加する。ここでは、例えば時刻８時頃に降雨があり、それに伴う雨水流入量予測を実行して、点線３２０は、雨水の処理に必要なばっ気送風量の予測結果の様子を示している。   Moreover, the dotted line 320 shows the change of the water supply ventilation request | requirement amount (target value) estimated from the time 12:00 to 24:00. For example, when the amount of treated water flowing into a storm water treatment plant increases due to rain, the amount of aeration air necessary for the treatment also increases. Here, for example, there is rainfall at about 8:00, and the accompanying rainwater inflow prediction is executed, and the dotted line 320 shows the prediction result of the aeration air flow necessary for the treatment of rainwater.

コントローラ２１は、ばっ気処理に必要な送風量予測値３２０と、現時点で稼動可能なブロワで供給できる最大送風量３００とを比較することで、図９に示すように、時刻１７時に最大送風量３００を送風量予測値３２０が上回ることを予想できる。そこで、コントローラ２１は、前述と同様のアラーム出力処理を実行する。具体的には、アラーム情報として、最大送風量３００を送風量予測値３２０が上回る予測される時刻（ここでは、時刻１７時）を表示装置２３の表示画面上に表示する。   As shown in FIG. 9, the controller 21 compares the predicted blowing rate 320 required for the aeration process with the maximum blowing rate 300 that can be supplied by the blower that can be operated at this time. It can be expected that the predicted airflow value 320 exceeds 300. Therefore, the controller 21 executes an alarm output process similar to that described above. Specifically, as the alarm information, a predicted time (in this case, time 17:00) when the predicted air flow rate 320 exceeds the maximum air flow rate 300 is displayed on the display screen of the display device 23.

なお、送風量予測値３２０は、図示しないホストシステムが降雨量から雨水の流入予測を実行し、この予測に基づいて算出した値である。コントローラ２１は、当該ホストシステムから送風量予測値３２０を設定されることになる。   The predicted blast volume 320 is a value calculated by a host system (not shown) that estimates the inflow of rainwater based on the amount of rainfall. The controller 21 is set with the predicted airflow value 320 from the host system.

さらに、前述の第１の実施形態と同様に、オペレータによる点検作業に従って手動制御モードに設定されたブロワを、自動制御モードに切替えるときに、コントローラ２１は前述と同様のアラーム出力処理を実行する。以下、図８のフローチャートを参照して具体的に手順を説明する。   Further, as in the first embodiment described above, when the blower set to the manual control mode is switched to the automatic control mode according to the inspection work by the operator, the controller 21 executes the same alarm output processing as described above. The procedure will be specifically described below with reference to the flowchart of FIG.

コントローラ２１は、スイッチ２２により設定された自動制御モードにより、ブロワ１４ａ〜１４ｄの運転を制御する（ステップＳ１１）。具体的には、図９に示すように、コントローラ２１は、最大送風量３００を限度として、ばっ気処理に必要な送風量（目標値）に対して送風量が一致するように制御している。即ち、コントローラ２１は、風量計１６で計測された送風量を監視しながら、ブロワ１４ａ〜１４ｄの運転を制御する（ステップＳ１２のＮＯ，Ｓ１３）。   The controller 21 controls the operation of the blowers 14a to 14d by the automatic control mode set by the switch 22 (step S11). Specifically, as shown in FIG. 9, the controller 21 controls the air flow rate to coincide with the air flow rate (target value) necessary for the aeration process with the maximum air flow rate 300 as a limit. . That is, the controller 21 controls the operation of the blowers 14a to 14d while monitoring the air flow measured by the anemometer 16 (NO in step S12, S13).

次に、ブロワ１４ａ〜１４ｄを点検する場合の制御モードを説明する。ブロワ１４ａ〜１４ｄの点検を実行する場合には、オペレータは、スイッチ２２を操作して、１台毎に、自動制御モードから手動制御モードに切替える（ステップＳ１２のＹＥＳ）。この手動制御モードが設定されたブロワ１４ａ〜１４ｄに対しては、コントローラ２１は自動的に起動することができない状態となる。即ち、コントローラ２１は、手動制御モードに切替えられた点検対象のブロワの自動制御を中止する（ステップＳ１４）。   Next, a control mode for checking the blowers 14a to 14d will be described. When checking the blowers 14a to 14d, the operator operates the switch 22 to switch from the automatic control mode to the manual control mode for each unit (YES in step S12). For the blowers 14a to 14d in which the manual control mode is set, the controller 21 cannot be automatically activated. That is, the controller 21 stops the automatic control of the inspection target blower switched to the manual control mode (step S14).

手動制御モード時には、点検対象のブロワが手動制御モードに切替えられる度に、最大送風量が減少する。これは、点検対象の主ポンプに対しては、コントローラ２１は、必要に応じて自動的に起動できないためである。同様にして、故障やオーバーホールなどによって起動ができないブロワに関しても、コントローラ２１は、必要に応じて自動的に起動できないため、最大送風量が減少する。   In the manual control mode, the maximum air flow decreases each time the blower to be inspected is switched to the manual control mode. This is because the controller 21 cannot automatically start as needed for the main pump to be inspected. Similarly, even for a blower that cannot be activated due to a failure, an overhaul, or the like, the controller 21 cannot be activated automatically as necessary, so the maximum air flow rate decreases.

オペレータにより点検が終了して、全てのブロワ１４ａ〜１４ｄを自動制御モードに復旧することで、プラントの最大送風能力も復旧することになる。ここで、オペレータは、点検作業を終了した後に、スイッチ２２を操作して、手動制御モードから自動制御モードに切り替える必要がある。   When the inspection is completed by the operator and all the blowers 14a to 14d are restored to the automatic control mode, the maximum blowing capacity of the plant is also restored. Here, the operator needs to switch from the manual control mode to the automatic control mode by operating the switch 22 after completing the inspection work.

コントローラ２１は、ブロワ１４ａ〜１４ｄの起動モード（手動制御モード及び自動制御モード）の状態と、ブロワ１４ａ〜１４ｄそれぞれの最大定格送風量からプラントの現時点での最大送風量を算出できる。コントローラ２１は、数時間先の送風量予測値（送風要求量）３２０を求めて、この送風要求量と最大送風量とを比較する（ステップＳ１５）。   The controller 21 can calculate the current maximum air flow rate of the plant from the state of the start mode (manual control mode and automatic control mode) of the blowers 14a to 14d and the maximum rated air flow rate of each of the blowers 14a to 14d. The controller 21 obtains a predicted airflow amount (requested airflow) 320 several hours ahead and compares this requested airflow amount with the maximum airflow amount (step S15).

コントローラ２１は、最大送風量が送風要求量より大きい場合には、必要な送風量が確保されているため、通常の自動制御モードでの運転を行なうことができる（ステップＳ１６のＹＥＳ）。   The controller 21 can perform the operation in the normal automatic control mode when the maximum blowing amount is larger than the requested blowing amount, since the necessary blowing amount is secured (YES in step S16).

一方、送風要求量が最大送風量を上回る場合は、コントローラ２１は、必要な送風量を確保できないため、アラーム出力処理を実行する（ステップＳ１６のＮＯ，Ｓ１７）。具体的には、図９に示すように、コントローラ２１は、時刻１７時の時点で、送風要求量が最大送風量を上回ると予測すると、アラーム出力を実行する。なお、アラーム出力処理については、前述の第１の実施形態の場合と同様である。即ち、急激な目標値の変化に伴ってブロワの過負荷を抑制するためにアラーム表示を実行したり、目標値の切換え方法を選択できる操作画面を表示する（図４から図６を参照）。   On the other hand, if the requested air flow rate exceeds the maximum air flow rate, the controller 21 executes the alarm output process because the necessary air flow rate cannot be secured (NO in step S16, S17). Specifically, as illustrated in FIG. 9, when the controller 21 predicts that the requested air blowing amount exceeds the maximum air blowing amount at the time of 17:00, the controller 21 executes an alarm output. The alarm output process is the same as that in the first embodiment described above. In other words, an alarm display is executed to suppress blower overload in response to a sudden change in the target value, and an operation screen is displayed on which a target value switching method can be selected (see FIGS. 4 to 6).

以上のように本実施形態によれば、点検作業時に設定した手動制御モードを自動制御モードに戻す復旧忘れのような事態が発生した場合でも、適切な対策を行なって、例えば雨水などの処理水に対するばっ気処理プロセスを安定的に運転することが可能となる。また、処理水の増大などにより必要な送風量が最大送風能力を超えるような事態が発生した場合でも、アラーム出力を行なうことにより、オペレータによる適切な対応を実現することが可能である。従って、本実施形態のシステム２０であれば、例えば下水道プラントの運転支援を適切に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a situation such as forgetting to restore the manual control mode set at the time of the inspection operation to the automatic control mode occurs, appropriate measures are taken, for example, treated water such as rainwater. It is possible to stably operate the aeration process for the above. Further, even when a situation occurs in which the necessary air flow exceeds the maximum air blowing capacity due to an increase in the treated water, an appropriate response by the operator can be realized by performing an alarm output. Therefore, if it is system 20 of this embodiment, operation support of a sewer plant can be performed appropriately, for example.

［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態に関する図であり、流入してくる雨水を排水する雨水排水設備の雨水流入量と、雨水の排水ポンプの最大排水量との関係を示す図である。なお、プラント及びシステムの構成は、前述の第１の実施形態における図１に示す構成と類似しているため説明を省略する。 [Third Embodiment]
FIG. 10 is a diagram relating to the third embodiment, and is a diagram illustrating a relationship between a rainwater inflow amount of a rainwater drainage facility that drains inflowing rainwater and a maximum drainage amount of a rainwater drainage pump. In addition, since the structure of a plant and a system is similar to the structure shown in FIG. 1 in above-mentioned 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

即ち、本実施形態のプラントに含まれる雨水の排水プロセスは、図１に示す浄水池１が雨水排水設備の雨水池に相当し、主ポンプ３ａ〜３ｅが当該雨水池から雨水を排水させるための排水ポンプに相当する構成である。本実施形態のシステムに含まれるコントローラ（図１の２１）は、排水ポンプの運転を制御することにより、雨水の排水量を制御する。   That is, in the drainage process of rainwater included in the plant of this embodiment, the water purification pond 1 shown in FIG. The configuration corresponds to a drainage pump. The controller (21 in FIG. 1) included in the system of this embodiment controls the amount of rainwater drainage by controlling the operation of the drainage pump.

ここで、降雨により雨水排水設備に流入する雨水量が、排水ポンプの最大排水量を超えると排水処理が滞るため、最大排水量は流入予測量を上回っている必要がある。但し、雨水の排水ポンプには、エンジン駆動型のポンプや自家発電機の電力で電動機を駆動するポンプもあり、排水ポンプの起動に時間を要するものがある。   Here, if the amount of rainwater flowing into the rainwater drainage facility due to rain exceeds the maximum drainage amount of the drainage pump, the drainage process will be delayed, so the maximum drainage amount must exceed the predicted inflow amount. However, rainwater drainage pumps include engine-driven pumps and pumps that drive electric motors with electric power from private generators, and some drainage pumps require time to start.

本実施形態のコントローラは、図１０に示すように、予め流入が予測される雨水量４２０が最大排水量４００を超える時刻１７時に、アラーム出力（アラーム表示）処理を実行する。なお、図１０において、実線４１０は、実際の排水量を示している。即ち、時刻０時から１２時までは、雨水の排水要求量（目標値）に対して排水量が一致しており、要求どおりの排水が実現されている。   As shown in FIG. 10, the controller according to the present embodiment executes an alarm output (alarm display) process at the time 17:00 when the rainwater amount 420 predicted to flow in advance exceeds the maximum drainage amount 400. In FIG. 10, a solid line 410 indicates the actual amount of drainage. That is, from the time of 0:00 to 12:00, the amount of drainage coincides with the required amount of drainage (target value) of rainwater, and drainage as required is realized.

本実施形態によれば、流入する雨水量の増大などにより必要な排水量が最大排水能力を超えるような事態が発生した場合でも、アラーム出力を行なうことにより、例えば事前にエンジンや自家発電機を起動するなど、オペレータによる適切な対応を実現することが可能である。従って、雨水排水プロセスを有する例えば下水道プラントの運転支援を適切に行うことができる。   According to the present embodiment, even if a situation occurs in which the amount of drainage required exceeds the maximum drainage capacity due to an increase in the amount of rainwater flowing in, etc., an alarm is output, for example, starting an engine or a private generator in advance. It is possible to realize an appropriate response by the operator. Therefore, for example, operation support for a sewerage plant having a rainwater drainage process can be appropriately performed.

［第４の実施形態］
図１１は、第４の実施形態に関する運転支援システムの構成を説明するためのブロック図である。 [Fourth Embodiment]
FIG. 11 is a block diagram for explaining the configuration of the driving support system according to the fourth embodiment.

本実施形態のシステム２０は、例えば、上水道プラントに含まれる浄水処理の薬品を注入する薬品注入プロセスの運転支援を行なう。このプロセスは、薬品貯蔵槽３１から移送ポンプ３２ａ〜３２ｃにより薬品注入機３３ａ〜３３ｃに薬液を移送する。薬品貯蔵槽３１には、浄水処理に使用するポリ塩化アルミニウムなどの薬液が貯蔵されている。薬品注入機３３ａ〜３３ｃは、移送ポンプ３２ａ〜３２ｃにより移送された薬液を、薬品混和池３６に注入する。   The system 20 of this embodiment performs operation support of a chemical injection process for injecting chemicals for water purification treatment included in a waterworks plant, for example. In this process, the chemical solution is transferred from the chemical storage tank 31 to the chemical injectors 33a to 33c by the transfer pumps 32a to 32c. The chemical storage tank 31 stores a chemical solution such as polyaluminum chloride used for water purification treatment. The chemical injectors 33a to 33c inject the chemical liquid transferred by the transfer pumps 32a to 32c into the chemical mixing basin 36.

薬品混和池３６では、着水井３５から処理水４１が送られて、処理水４１と薬液とが混和された処理水４２が、攪拌された後にフロック形成池３７に送られる。フロック形成池３７では、凝集された濁度粒子を含む処理水４３が、配管３８を通じて沈殿池などの次のプロセスに送られる。着水井３５には、浄水処理対象の処理水４１が、配管３４を通じて導入される。システム２０は、着水井３５に設けられた水位計４４により、着水井３５に貯蔵される処理水４１の流入量を監視している。   In the chemical mixing pond 36, the treated water 41 is sent from the landing well 35, and the treated water 42 in which the treated water 41 and the chemical solution are mixed is sent to the flock formation pond 37 after being stirred. In the flock formation pond 37, the treated water 43 containing the aggregated turbidity particles is sent to the next process such as a sedimentation basin through the pipe 38. A treated water 41 to be purified is introduced into the landing well 35 through a pipe 34. The system 20 monitors the inflow amount of the treated water 41 stored in the landing well 35 by a water level gauge 44 provided in the landing well 35.

なお、システム２０に関しては、制御対象が移送ポンプ３２ａ〜３２ｃ及び薬品注入機３３ａ〜３３ｃとなるだけで、基本的構成は、前述の図１に示す第１の実施形態の場合と同様であるため、同一符号を付して詳細な説明は省略する。   In addition, regarding the system 20, only the transfer pumps 32a to 32c and the chemical injectors 33a to 33c are controlled, and the basic configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The same reference numerals are assigned and detailed description is omitted.

図１２は、浄水処理対象の処理水の水量、薬品注入量、および薬品注入機３３ａ〜３３ｃによる薬品注入量の最大値の時間変化を示す図である。
まず、処理水量は、浄水の需要家に要求に応じて経時的に変化する。図１２は、時刻１５時現在までの実際の処理水量（実線５５０）、及び時刻１５時以降に予想される処理要求水量（点線５６０）の経時変化を示している。 FIG. 12 is a diagram showing the time change of the amount of treated water to be purified, the amount of chemical injection, and the maximum value of the chemical injection amount by the chemical injectors 33a to 33c.
First, the amount of treated water changes over time according to demands from purified water customers. FIG. 12 shows changes over time in the actual amount of treated water (solid line 550) up to the time of 15:00 and the amount of requested treatment water (dashed line 560) expected after 15:00.

ここで、処理水４１の水質が変化しない場合には、図１２に示すように、処理水量５５０及び処理に必要な薬品注入量５３０は、比例関係にある。このため、処理水量４１が増大すれば、使用される薬品注入量も増加する。コントローラ２１は、処理水量が増加することが予測される場合は（点線５６０）、薬品注入量の予定量を増加させる制御を実行する（点線５４０）。   Here, when the water quality of the treated water 41 does not change, as shown in FIG. 12, the treated water amount 550 and the chemical injection amount 530 necessary for the treatment are in a proportional relationship. For this reason, if the amount of treated water 41 increases, the amount of chemical injection used also increases. When it is predicted that the amount of treated water will increase (dotted line 560), the controller 21 executes control to increase the scheduled amount of chemical injection (dotted line 540).

本実施形態では、例えば、薬品注入機３３ａ〜３３ｃのそれぞれの薬液注入能力が、最大１０リットル/分であると想定すると、薬品混和池３６に対して、３台の薬品注入機３３ａ〜３３ｃから最大３０リットル/分の薬液の注入が可能である。即ち、コントローラ２１は、スイッチ２２により設定された自動制御モードにより、図１２の実線５００に示すように、最大３０リットル/分の薬液を注入するように、薬品注入機３３ａ〜３３ｃの運転を制御する。   In the present embodiment, for example, assuming that the chemical injection capacity of each of the chemical injectors 33a to 33c is 10 liters / min at the maximum, from the three chemical injectors 33a to 33c with respect to the chemical mixing basin 36, A maximum of 30 liters / minute of chemical solution can be injected. That is, the controller 21 controls the operation of the chemical injectors 33a to 33c so as to inject a chemical solution at a maximum of 30 liters / minute by the automatic control mode set by the switch 22 as shown by the solid line 500 in FIG. To do.

このようなコントローラ２１による制御において、薬品注入機３３ａ〜３３ｃの点検を実行する場合には、オペレータは、スイッチ２２を操作して、１台毎に、自動制御モードから手動制御モードに切替える。この手動制御モードが設定された薬品注入機に対しては、コントローラ２１は自動的に起動することができない状態となる。即ち、コントローラ２１は、手動制御モードに切替えられた点検対象の薬品注入機の自動制御を中止する。   In the control by the controller 21, when the chemical injectors 33a to 33c are inspected, the operator operates the switch 22 to switch from the automatic control mode to the manual control mode for each unit. The controller 21 cannot be automatically activated with respect to the chemical injection machine in which the manual control mode is set. That is, the controller 21 stops the automatic control of the medicine injection machine to be inspected that has been switched to the manual control mode.

図１２では、時刻８時頃から、薬品注入機３３ａ〜３３ｃを一台ずつ手動制御モードに切り替えて、点検している例を示している。手動制御モード時には、点検対象の薬品注入機が手動制御モードに切替えられる度に、薬液の最大注入量が減少する（変化５１０）。   FIG. 12 shows an example in which the chemical injectors 33a to 33c are switched to the manual control mode one by one from around 8:00 and inspected. In the manual control mode, the maximum injection amount of the chemical solution decreases every time the chemical injector to be inspected is switched to the manual control mode (change 510).

オペレータにより点検が終了して、全ての薬品注入機３３ａ〜３３ｃを自動制御モードに復旧することで、薬液の最大注入能力も復旧することになる。しかしながら、３台の薬品注入機を手動制御モードに切り替えた後に、オペレータが１台分を自動制御モードに復旧することを忘れると、図１２に示すように、時刻１２時以降では、薬液の最大注入量は、２０リットル/分まで減少する。   When the inspection is completed by the operator and all the chemical injectors 33a to 33c are restored to the automatic control mode, the maximum injection capability of the chemical solution is also restored. However, if the operator forgets to restore one unit to the automatic control mode after switching the three chemical injectors to the manual control mode, as shown in FIG. The injection volume is reduced to 20 liters / minute.

このような状態では、図１２に示すように、時刻１９時の時点で、薬液の注入予定量（点線５４０）が２０リットル/分を上回る場合が予想されると、コントローラ２１は、自動制御モードでは、当該注入予定量を満たすだけの薬液を注入できないことになる。そこで、コントローラ２１は、常に薬品注入機３３ａ〜３３ｃの制御状態（自動制御モードまたは手動制御モード）を判断し、薬品の最大注入量を算出する。そして、コントローラ２１は、薬品注入予定量と最大注入可能量とを比較し、薬品注入量の不足状態が発生すると予想される場合には、前述のアラーム出力処理を実行する。なお、アラーム出力処理については、第１の実施形態で説明した場合と基本的に同様であるため、説明を省略する。   In such a state, as shown in FIG. 12, when it is predicted that the planned injection amount of the chemical solution (dotted line 540) exceeds 20 liters / minute at the time of 19:00, the controller 21 performs the automatic control mode. Then, it is impossible to inject a chemical solution sufficient to satisfy the planned injection amount. Therefore, the controller 21 always determines the control state (automatic control mode or manual control mode) of the chemical injectors 33a to 33c, and calculates the maximum chemical injection amount. Then, the controller 21 compares the planned chemical injection amount with the maximum possible injection amount, and executes the alarm output process described above when it is predicted that a shortage of the chemical injection amount will occur. The alarm output process is basically the same as that described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

以上のように本実施形態によれば、点検作業時に設定した手動制御モードを自動制御モードに戻す復旧忘れのような事態が発生した場合でも、アラーム出力を行なうことにより、オペレータは薬品注入量不足の発生を事前に把握し、適切な対応を行なうことが可能となる。従って、例えば上水道プラントの浄水処理に必要な薬品注入プロセスの運転支援を適切に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a situation such as forgetting to restore the manual control mode set at the time of inspection work to return to the automatic control mode occurs, the operator outputs an insufficient amount of chemical injection by performing an alarm output. It is possible to grasp the occurrence of this in advance and take appropriate measures. Therefore, for example, operation support for a chemical injection process necessary for water purification treatment of a waterworks plant can be appropriately performed.

なお、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。さらに、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。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements 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…浄水池、２…送水管、３ａ〜３ｅ…主ポンプ、４ａ〜４ｅ…吐出弁、
５…送水管、６…流量計、７…配水池、８…配水管、９…水位計、
１１…エアレーションタンク、１２…導入管、１３…排出管、１４ａ〜１４ｄ…ブロワ、
１５…送風配管、１６…風量計、２０…運転支援システム、３１…薬品貯蔵槽、
３２ａ〜３２ｃ…移送ポンプ、３３ａ〜３３ｃ…薬品注入機、３４…配管、
３５…着水井、３６…薬品混和池、３７…フロック形成池、３８…配管、
４４…水位計。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Purification pond, 2 ... Water pipe, 3a-3e ... Main pump, 4a-4e ... Discharge valve,
5 ... Water pipe, 6 ... Flow meter, 7 ... Reservoir, 8 ... Water pipe, 9 ... Water level meter,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Aeration tank, 12 ... Introducing pipe, 13 ... Discharge pipe, 14a-14d ... Blower,
15 ... Air blow pipe, 16 ... Air flow meter, 20 ... Driving support system, 31 ... Chemical storage tank,
32a to 32c ... transfer pump, 33a to 33c ... chemical injector, 34 ... piping,
35 ... Receiving well, 36 ... Chemical mixing pond, 37 ... Flock formation pond, 38 ... Piping,
44 ... Water level gauge.

Claims (6)

複数のブロワにより、処理水槽に流入された処理水を処理するプロセスを有する水処理プラントにおいて、
前記処理水槽の処理水の汚濁負荷量の予測値から算出される要求ばっ気風量に基づいて、前記各ブロワの運転制御を実行する制御手段と、
前記各ブロワの中で稼動可能なブロワによるばっ気風量の合計値と、現時点から予測される前記要求ばっ気風量とを比較し、前記ばっ気風量の合計値が前記要求ばっ気風量に満たない場合には、アラーム出力を実行する警報手段と
を具備したことを特徴とする水処理プラントの運転支援システム。 In a water treatment plant having a process for treating treated water flowing into a treated water tank by a plurality of blowers,
Control means for performing operation control of each blower based on the required aeration air volume calculated from the predicted value of the pollutant load amount of the treated water in the treated water tank,
A total value of the aeration air volume by the blower operable in each of the blowers is compared with the required aeration air volume predicted from the present time, and the total value of the aeration air volume is less than the required aeration air volume. In such a case, an operation support system for a water treatment plant comprising alarm means for executing an alarm output. 前記制御手段は、
各ブロワによるばっ気風量の合計値が、前記要求ばっ気風量を満たすように、前記各ブロワの運転を制御する自動制御モードと、
前記各ブロワの中で、手動で運転制御を行なうブロワを除いた、稼働可能なブロワによるばっ気風量の合計値が、前記要求ばっ気風量を満たすように、前記稼働可能なブロワの運転を制御する手動制御モードと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の水処理プラントの運転支援システム。 The control means includes
An automatic control mode for controlling the operation of each blower such that the total value of the aeration air volume by each blower satisfies the required aeration air volume;
The operation of the operable blower is controlled so that the total value of the aeration air amount by the operable blower excluding the blower that manually controls the operation among the respective blowers satisfies the required aeration air amount. The operation support system of the water treatment plant according to claim 1, further comprising a manual control mode. 前記警報手段は、
予め時刻毎に予測された要求ばっ気風量に基づいて、前記要求ばっ気風量が前記稼動可能なブロワによるばっ気風量の合計値を超える時刻を算出して出力する手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の水処理プラントの運転支援システム。 The alarm means includes
And a means for calculating and outputting a time at which the requested aeration air volume exceeds a total value of the aeration air volumes by the operable blower based on a requested aeration air volume previously predicted for each time. The operation assistance system of the water treatment plant of any one of Claim 1 or Claim 2. 前記警報手段は、
前記手動制御モードに従って、手動で運転制御が実行されているブロワを識別するための情報を出力する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の水処理プラントの運転支援システム。 The alarm means includes
The operation support system for a water treatment plant according to claim 2, further comprising means for outputting information for identifying a blower for which operation control is manually executed according to the manual control mode. 前記警報手段は、
前記制御手段により前記手動制御モードから前記自動制御モードに切替える場合に、切替え動作を有効又は無効を入力するための入力用表示画面を出力する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の水処理プラントの運転支援システム。 The alarm means includes
The means for outputting an input display screen for inputting a valid or invalid switching operation when the control means switches from the manual control mode to the automatic control mode. Operation support system for water treatment plant. 前記警報手段は、
前記制御手段により前記手動制御モードから前記自動制御モードに切替える場合に、前記自動制御モードでの制御仕様を指定するための入力用表示画面を出力する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の水処理プラントの運転支援システム。 The alarm means includes
3. The apparatus according to claim 2, further comprising means for outputting an input display screen for designating control specifications in the automatic control mode when the control means switches from the manual control mode to the automatic control mode. The operation support system of the described water treatment plant.
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