JP5663821B2 - 非常用発電機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、停電等の非常時にエンジンを使用して発電機を作動させ負荷に非常用電力を供給する非常用発電機の制御装置および制御方法に関するものである。

停電等の非常時にエンジンを使用して発電機を作動させ負荷に非常用電力を供給する非常用発電機の制御装置および制御方法として、例えば、下記特許文献１に開示される「非常用発電機の制御装置及びこれを用いたデータ設定方法」がある。

この種の非常用発電機は、ビルや工場等の非常用電源装置として設備されることから、実稼働する前に所定項目の試験や設定等が行われることを前提とする。このため、非常用発電機を制御する制御装置においては、電源投入直後に例えば自己診断機能が働いた後、一旦、試験モードに移行してから、手動による切替操作を経て自動モードに移行する。つまり、電源投入後の初期状態においては、保守作業員等による切替操作がない限り、試験モードに入った状態を維持する仕様に設計されている。

なお、ここでいう「自動モード」とは、外部から負荷に供給される電力の停電を検出するとエンジンを起動させて発電機を作動させ発電機から負荷に非常用電力を供給可能にする非常用発電機の運転状態のことをいい、また「試験モード」とは、所定項目の試験または設定を実施可能にする運転状態のことをいう。

特開２００７−３０６６７４号公報

このように従来の非常用発電機の制御装置では、電源投入後の初期状態においては試験モードに入った状態を維持する仕様に設計されており、制御装置を構成するマイクロコンピュータがシステムリセットされた場合には、電源投入直後と同様の動作を経て試験モードに入る。このため、機器の故障や、その他の何らかの一時的な要因により、当該制御装置が保守作業員等の切替操作によらずに再起動した場合には、試験モードを維持したまま放置されてしまい、停電等の非常時に備えることができないという問題が生じていた。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、自動運転制御による運転中に再起動した場合にはそれを保守作業員等が知り得る非常用発電機の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の非常用発電機の制御装置は、外部から負荷に供給される電力の停電を検出するとエンジンにより発電機を作動させ前記発電機から前記負荷に非常用電力を供給可能にする自動運転制御状態と、所定項目の試験または設定を実施可能にする試験制御状態と、を有し、制御起動時は前記試験制御状態から開始して切替操作によって前記自動運転制御状態に移行する非常用発電機の制御装置であって、前記自動運転制御状態に移行すると所定情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段を読み出す読出手段と、制御起動の際に前記読出手段により前記記憶手段を読出して前記所定情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断手段と、所定の警報情報を外部に出力する出力手段と、前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させる切替手段と、を備え、前記判断手段により前記所定情報が前記記憶手段に記憶されていると判断された場合、前記切替手段により前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させ、前記判断手段により前記記憶手段に前記所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、前記出力手段により前記所定の警報情報を外部に出力することを特徴とする。

さらに、本発明の非常用発電機の制御方法は、外部から負荷に供給される電力の停電を検出するとエンジンにより発電機を作動させ前記発電機から前記負荷に非常用電力を供給可能にする自動運転制御状態と、所定項目の試験または設定を実施可能にする試験制御状態と、を有し、制御起動時は前記試験制御状態から開始して切替操作によって前記自動運転制御状態に移行する非常用発電機の制御方法であって、前記自動運転制御状態に移行すると所定情報を半導体記憶装置に記憶する記憶ステップと、前記半導体記憶装置を読み出す読出ステップと、制御起動の際に前記読出ステップにより前記半導体記憶装置を読出して前記所定情報が前記半導体記憶装置に記憶されているか否かを判断する判断ステップと、所定の警報情報を出力装置に出力する出力ステップと、前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させる切替ステップと、を含み、前記判断ステップにより前記所定情報が前記半導体記憶装置に記憶されていると判断された場合、前記切替ステップにより前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させ、前記判断ステップにより前記半導体記憶装置に前記所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、前記出力ステップにより前記所定の警報情報を前記出力装置に出力することを特徴とする。

本発明によると、自動運転制御状態に移行すると記憶手段によって所定情報を記憶し、制御起動の際に読出手段により記憶手段を読出して所定情報が記憶手段に記憶されているか否かを判断手段によって判断する。そして、判断手段により所定情報が記憶手段に記憶されていると判断された場合、切替手段により試験制御状態から自動運転制御状態に移行させ、判断手段により記憶手段に所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、出力手段により所定の警報情報を外部に出力する。これにより、記憶手段に所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えない場合（所定回数以下の場合）には、所定の警報情報を外部に出力することなく、自動運転制御状態に移行するため、自動運転制御状態における制御の再起動が所定回数を超えて多発した場合にのみ、所定の警報情報を外部に出力するように設定することができる。したがって、保守作業員等は、警報情報によって自動運転制御による運転中の再起動が多発したことを知ることができる。

さらに、本発明によると、自動運転制御状態に移行すると記憶ステップによって所定情報を半導体記憶装置に記憶し、制御起動の際に読出ステップにより半導体記憶装置を読出して所定情報が半導体記憶装置に記憶されているか否かを判断ステップによって判断する。そして、判断ステップにより所定情報が半導体記憶装置に記憶されていると判断された場合、切替ステップにより試験制御状態から自動運転制御状態に移行させ、判断ステップにより半導体記憶装置に所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、出力ステップにより所定の警報情報を出力装置に出力する。これにより、半導体記憶装置に所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えない場合（所定回数以下の場合）には、所定の警報情報を出力装置に出力することなく、自動運転制御状態に移行するため、自動運転制御状態における制御の再起動が所定回数を超えて多発した場合にのみ、所定の警報情報を出力装置に出力するように設定することができる。したがって、保守作業員等は、警報情報によって自動運転制御による運転中の再起動が多発したことを知ることができる。

本発明の一実施形態に係る非常用発電機の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る非常用発電機の制御装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御装置により実行される運転モード切替処理の流れを示すフローチャートである。 図４(A)は本実施形態に係る制御装置により実行される起動時異常判定処理の流れを示すフローチャートで、図４(B)は図４(A)に示す正常起動処理の例を示すフローチャートである。 図５(A)は図４(A)に示す異常起動処理の例を示すフローチャートで、図５(B)は図４(A)に示す異常起動処理の他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の非常用発電機の制御装置および制御方法の実施形態について図を参照して説明する。まず本実施形態に係る非常用発電機１０の構成を図１に基づいて説明する。なお、図１には、非常用発電機１０の構成例を示すブロック図が図示されている。

図１に示すように、非常用発電機１０は、発電機１、エンジン２、バッテリ３、制御装置２０等から構成されており、商用電源（外部から負荷に供給される電力）の停電を検出するとエンジン２を起動させて発電機１を作動させ、発電機１から負荷に非常用電力を供給する機能を有するものである。なお、本実施形態では、このように商用電源の停電を検出した場合に発電機１から負荷に非常用電力を供給し得る運転状態のことを「自動モード」といい、自動モードとは異なり、所定項目の試験または設定を実施可能にする運転状態のこと「試験モード」という。

なお、「負荷」としては、オフィスビルや病院等の、エアコン、エレベータ、照明機器等の電気機械設備やスプリンクラー、防火シャッタ、火災報知機等の防火排煙設備が例示される。また、「自動モード」は、本発明の「自動運転制御状態」に、「試験モード」は、本発明の「試験運転制御状態」に、それぞれ相当し得るものである。

発電機１は、電磁誘導により機械的エネルギーから電気エネルギーを得る電力機器で、本実施形態では、エンジン２による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して非常用電力を発生させている。この発電機１には、発生した非常用電力を負荷に送電するための負荷送電線１１や、発電機１から出力される電力情報（電圧や電流）を制御装置２０が得るためのシリアルバス９がそれぞれ接続されている。

エンジン２は、ピストンエンジンやガスタービンエンジン等の内燃機関で、前述した発電機１に対して回転エネルギーを与えるものである。本実施形態では、ディーゼルエンジンを使用しており、起動制御をするセルモータ４や予熱ヒータ６、燃焼制御をする燃料ポンプ７や停止ソレノイド等が、エンジン２の補機類として設けられている。

バッテリ３は、所定の直流電圧（例えば２４Ｖ）を発生し得る充電可能な二次電池で、前述したセルモータ４、停止ソレノイド５、予熱ヒータ６や燃料ポンプ７のほかに、制御装置２０にも電気的に接続されている。これにより、外部から電力の供給を受けることなく、エンジン２の起動や制御装置２０の駆動を可能にしている。

制御装置２０は、エンジン２の起動や停止をはじめ各種運転状態を制御する機能を有するもので、その構成例として図２にブロック図が図示されている。そのため、ここからは図１に加えて図２も参照しながら説明する。

図２に示すように、制御装置２０は、主に、ＣＰＵ２１、メモリ２２、ＥＥＰＲＯＭ２３、入出力インタフェース２５、ウォッチドッグタイマ２６、操作パネル２７、パラレル通信インタフェース２８、シリアル通信インタフェース２９等から構成されている。

ＣＰＵ２１は、制御装置２０を制御する中央演算処理装置で、システムバスを介してメモリ２２、ＥＥＰＲＯＭ２３、入出力インタフェース２５等と接続されている。このメモリ２２には、ＣＰＵ２１の基本制御を行うシステムプログラム（いわゆるＯＳ）のほか、各種制御プログラム２２ａ〜２２ｄ等が格納されており、ＣＰＵ２１はこれらのプログラムを逐次実行することによって後述する各制御処理の実行を可能にしている。

メモリ２２は、システムバスに接続されている半導体記憶装置で、ＣＰＵ２１が使用する主記憶空間を構成するものである。本実施形態では、プログラム領域を担うＲＯＭとワーク領域やデータ記憶に割り当てられるＤＲＡＭとにより構成され、ＲＯＭには、図略のシステムプログラムをはじめ、自動モード制御プログラム２２ａ、試験モード制御プログラム２２ｂ、運転モード切替プログラム２２ｃ、起動時異常判定プログラム２２ｄ等が予め書き込まれている。なお、ＤＲＡＭは、バッテリ３によりバッテリバックアップ可能に構成されている。ここで、ＣＰＵ２１およびメモリ２２を組み合わせたものが、本発明の「記憶手段」、「読出手段」、「判断手段」、「出力手段」、および「切替手段」に相当し得る。

ＥＥＰＲＯＭ２３も、システムバスに接続されている半導体記憶装置で、電気的に消去可能な不揮発性メモリである。このＥＥＰＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２１の補助記憶空間を構成しており、これに記憶されたデータは、制御装置２０の電源が遮断されたり、再起動したりしても、失われることなく保持されている。このため、本実施形態では、例えば、非常用発電機１０の運転制御に関する各種データを保存している。これらのデータは、試験モードにおいて所定コマンドによってデータを更新（書き換え）可能で、本実施形態では、運転制御データに加え、後述するモード切替フラグも記憶している。なお、ＥＥＰＲＯＭ２３は、本発明の「記憶手段」に相当し得るものである。

入出力インタフェース２５は、操作パネル２７、パラレル通信インタフェース２８、シリアル通信インタフェース２９等の入出力装置とＣＰＵ２１とのデータのやり取りを仲介する装置で、システムバスに接続されている。

ウォッチドッグタイマ２６は、ＣＰＵ２１がハングアップ等の不正状態に陥っているか否かを監視する機能を有するハードウェアタイマで、所定容量のコンデンサとクリア回路から構成されている。ＣＰＵ２１から定期的にクリア信号が入力されることによって、クリア回路がコンデンサを放電させ、コンデンサのチャージ電位が所定電圧を超えないようにすることで、ＣＰＵ２１が正常に機能していること、つまりハングアップしていないことを判定可能にしている。これは、逆に、ＣＰＵ２１からのクリア信号入力によってクリア回路にコンデンサを充電させ、コンデンサのチャージ電位を所定電圧以上とすることで、ＣＰＵ２１が正常に機能していることを判定可能とするようにしてもよい。なお、ウォッチドッグタイマ２６は、ＣＰＵ２１がハングアップ等をしていると判定すると、ＣＰＵ２１に対してリセット信号を出力するため、当該ＣＰＵ２１は、ウォッチドッグタイマ２６によるシステムリセット制御によって再起動ルーチンを実行して再起動する。

操作パネル２７は、当該制御装置２０を操作するための操作盤で、図略の操作スイッチや表示器が複数個、設けられている。本実施形態では、例えば、操作スイッチとして、運転状態を自動モード／試験モードに切り替え得るモード切替スイッチ、エンジン２の始動／停止を操作し得るスイッチや当該非常用発電機１０を緊急停止させる緊急停止スイッチ等が設けられている。

また、表示器として、点灯することで、制御電源・充電・商用電源・始動準備完了・運転・発電等の各該当状態を表す状態表示ランプや、始動渋滞・過回転・過電流・緊急停止・過電圧・不足電圧・周波数低下・ＣＰＵ異常・充電器故障等の各故障を表示する故障表示ランプが設けられており、さらに複数桁の数値表示をすることで、発電電圧・発電電流・充電電圧・蓄電池電圧・周波数・回転数・現在時刻等を表す７セグメントＬＥＤ等が設けられている。なお、この「表示器」は、本発明の「出力手段」に相当し得るものである。

パラレル通信インタフェース２８は、パラレルバス８を介してエンジン２の補機類（セルモータ４や燃料ポンプ７等）に対して、制御信号を送信したりセンサ信号を受信し得る通信制御装置で、入出力インタフェース２５やシステムバスを介してＣＰＵ２１に接続されている。これにより、ＣＰＵ２１によるエンジン２の起動制御、燃焼制御等の運転制御を可能にしている。

シリアル通信インタフェース２９は、シリアルバス９を介して、発電機１、ブザー３１等や外部に対して、制御信号やセンサ信号を送受信し得る通信制御装置で、入出力インタフェース２５やシステムバスを介してＣＰＵ２１に接続されている。これにより、発電機１から出力されるセンサ信号の受信や外部からの遠隔操作等を可能にしている。

なお、遠隔操作の例としては、操作パネル２７とほぼ同様に、モード切替スイッチ、エンジン始動／停止スイッチや緊急停止スイッチ等のリモート操作スイッチや、状態表示ランプ、故障表示ランプ、７セグメントＬＥＤ等のリモート表示器、さらにこれらに対して入出力制御を行う制御ユニット等により構成される図略の遠隔操作盤による操作がある。

なお、図１に示すように、本実施形態では、シリアルバス９を介して、ブザー３１、ベル３２や赤色灯３３が制御装置２０に接続されている。これにより、ＣＰＵ２１から出力される制御信号（警報情報の出力）によって、ブザー３１やベル３２を鳴動させたり、赤色灯３３を点灯・回転させたりすることを可能にしている。なお、ブザー３１、ベル３２や赤色灯３３は、本発明の「出力手段」に相当し得るものである。

また、商用電源の停電は、図略の電圧センサにより行っており、制御装置２０は、当該センサから出力される電圧情報をシリアルバス９を介して取得し得るように構成されている。これにより、ＣＰＵ２１による商用電源の停電を検出可能にしている。ここで、商用電源は、本発明の「外部から負荷に供給される電力」に相当し得るものである。

ここで、メモリ２２に格納されている、自動モード制御プログラム２２ａ、試験モード制御プログラム２２ｂ、運転モード切替プログラム２２ｃ、起動時異常判定プログラム２２ｄ等のソフトウェアの概要を説明する。

自動モード制御プログラム２２ａは、商用電源の停電を検出するとエンジン２を起動させて発電機１を作動させ、発電機１から負荷に非常用電力を供給可能にする自動モードにおける非常用発電機１０の運転を制御するもので、後述する自動モード開始処理（図３；Ｓ１１９，図５；Ｓ５２１）により起動されるものである。

試験モード制御プログラム２２ｂは、所定項目の試験や所定項目の設定を実施可能にする試験モードにおける非常用発電機１０の運転を制御するもので、後述する試験モード開始処理（図３；Ｓ１２９、図４(B)；Ｓ４１１）により起動されるものである。「所定項目の試験」として、例えば、操作パネル２７の表示器の点灯・表示確認試験、ブザー３１等の鳴動確認試験、赤色灯３３の点灯確認試験、制御装置２０の自己診断試験等、挙げられ、また「所定項目の設定」としては、ＥＥＰＲＯＭ２３に保持される運転制御に関する各種データの設定や更新、警報情報の出力先としてブザー３１、ベル３２、赤色灯３３の選択等が挙げられる。

運転モード切替プログラム２２ｃは、非常用発電機１０の運転制御のモード（自動モード／試験モード）を切り替える運転モード切替処理を行うもので、システムプログラムにより起動されるものである。このプログラムによる処理の流れは、図３に図示されている通りで、後述するようにモード切替フラグをＥＥＰＲＯＭ２３に書き込んでいる（図３；Ｓ１１７，Ｓ１２７）。

起動時異常判定プログラム２２ｄは、制御装置２０による前回処理の終了時における状態（ＣＰＵ２１の終了状態）をチェックする起動時異常判定処理を行うもので、制御装置２０の電源投入直後やＣＰＵ２１のシステムリセット直後にシステムプログラムから起動されるものである。このプログラムによる処理の流れは、図４(A)に図示されている。

このように制御装置２０を構成することによって、当該制御装置２０は、図３〜図５に示すような各制御処理を行うことが可能となる。
ここからは、図３〜図５に基づいて制御装置２０による各制御処理を説明する。なお、図３には運転モード切替処理の流れを示すフローチャート、図４(A)には起動時異常判定処理の流れを示すフローチャート、図４(B)には図４(A)に示す正常起動処理の流れを示すフローチャート、図５には異常起動処理の流れを示すフローチャート、がそれぞれ図示されている。

まず、図３を参照して運転モード切替処理を説明する。なお、この運転モード切替処理は、運転モード切替プログラム２２ｃをＣＰＵ２１が実行することにより実現されるもので、例えば、制御装置２０の起動後、所定タイミングにおいて起動される。

図３に示すように、運転モード切替処理では、まずステップＳ１０１により運転状態取得処理が行われる。この処理では、非常用発電機１０の現在の運転状態を取得するもので、具体的には、自動モードと試験モードのいずれの制御状態にあるかのモード情報が取得される。

続くステップＳ１０３では、ステップＳ１０１により取得されたモード情報に基づいて「現在の」運転状態を判断する処理が行われる。例えば、現在、自動モードで運転されている場合には、モード切替スイッチによる操作入力により試験モードに切り替える必要があるため、ステップＳ１１１に処理を移行する（Ｓ１０３；「試験モード」）。これに対し、試験モードで運転されている場合には、操作入力により自動モードに切り替える必要があるため、ステップＳ１２１に処理を移行する（Ｓ１０３；「自動モード」）。

ステップＳ１１１〜Ｓ１１９は、現在の運転状態が試験モードであると判断された場合に行われるもので、まずステップＳ１１１によりスイッチ状態取得処理が行われる。この処理は、操作パネル２７や図略の遠隔操作盤に設けられたモード切替スイッチの操作情報を取得するもので、ここでは操作パネル２７および遠隔操作盤の双方について自動モードをオンにしたか否かの情報を取得する。

続くステップＳ１１３，Ｓ１１５では、ステップＳ１１１で取得したモード切替スイッチの操作情報に基づいて、操作パネル２７や遠隔操作盤のモード切替スイッチが自動モードをオンにしているか否かを判断する処理が行われる。

ステップＳ１１３では、操作パネル２７のパネルスイッチ（モード切替スイッチ）が「自動モード」オンの状態にある場合には（Ｓ１１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７に処理を移行し、「自動モード」オフの状態にある場合には（Ｓ１１３；Ｎｏ）、続くステップＳ１１５により遠隔操作盤のリモートスイッチ（モード切替スイッチ）が「自動モード」オンの状態にあるか否かを判断する。

そして、ステップＳ１１５により遠隔操作盤のリモートスイッチ（モード切替スイッチ）が「自動モード」オンの状態にある場合には（Ｓ１１５；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７に処理を移行する。これに対し、「自動モード」オフの状態にある場合には（Ｓ１１５；Ｎｏ）、ステップＳ１１１に戻って、再度、スイッチ状態取得処理を行う。

ステップＳ１１７は、操作パネル２７か遠隔操作盤のいずれかのモード切替スイッチが「自動モード」オンの状態にある場合に行われる処理で、モード切替フラグを「１」に設定するものである。このモード切替フラグは、ＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されているもので、具体的には、ＥＥＰＲＯＭ２３の所定領域に確保されたモード切替フラグに「１」を書き込むことによって、モード切替フラグの設定が行われる。なお、「１」に設定したモード切替フラグは、本発明の「所定情報」に相当し得るものである。

ステップＳ１１７によるモード切替フラグの設定が行われると、続くステップＳ１１９により自動モード開始処理が行われる。この処理は、自動モード制御プログラム２２ａを呼び出して起動する処理で、これにより、非常用発電機１０は、制御装置２０による自動モードの運転制御が開始される。

一方、ステップＳ１２１〜Ｓ１２９は、現在の運転状態が自動モードであると判断された場合に行われるもので、ここでもステップＳ１２１によりスイッチ状態取得処理が行われる。前述したＳ１１１と同様に、操作パネル２７や遠隔操作盤のモード切替スイッチの操作情報を取得するが、このステップＳ１２１では試験モードをオンにしたか否かの情報を取得する。

続くステップＳ１２３，Ｓ１２５では、ステップＳ１２１で取得したモード切替スイッチの操作情報に基づいて、操作パネル２７や遠隔操作盤のモード切替スイッチが試験モードをオンにしているか否かを判断する処理が行われる。

ステップＳ１２３では、操作パネル２７のパネルスイッチ（モード切替スイッチ）が「試験モード」オンの状態にある場合には（Ｓ１２３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２７に処理を移行し、「試験モード」オフの状態にある場合には（Ｓ１２３；Ｎｏ）、続くステップＳ１２５により遠隔操作盤のリモートスイッチ（モード切替スイッチ）が「試験モード」オンの状態にあるか否かを判断する。

そして、ステップＳ１２５により遠隔操作盤のリモートスイッチ（モード切替スイッチ）が「試験モード」オンの状態にある場合には（Ｓ１２５；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２７に処理を移行し、「試験モード」オフの状態にある場合には（Ｓ１２５；Ｎｏ）、ステップＳ１２１に戻って再度、スイッチ状態取得処理を行う。

ステップＳ１２７は、操作パネル２７か遠隔操作盤のいずれかのモード切替スイッチが「試験モード」オンの状態にある場合に行われる処理で、ここではモード切替フラグを「０」に設定、つまりＥＥＰＲＯＭ２３の所定領域に確保されたモード切替フラグに「０」を書き込むことによって、モード切替フラグを設定する。

ステップＳ１２７によるモード切替フラグの設定が行われると、続くステップＳ１２９により試験モード開始処理が行われる。この処理は、試験モード制御プログラム２２ｂを呼び出して起動するもので、これにより、非常用発電機１０は、制御装置２０による試験モードの運転制御が開始される。

なお、ステップＳ１１７やＳ１２７により、ＥＥＰＲＯＭ２３に書き込まれたモード切替フラグは、当該ＥＥＰＲＯＭ２３が不揮発性メモリであることから、制御装置２０の電源が遮断されたり、ＣＰＵ２１が再起動しても、失われることなく保持されている。

このように運転モード切替プログラム２２ｃによる運転モード切替処理では、操作パネル２７等のモード切替スイッチにより運転モードの切替操作があると、スイッチの操作に対応した自動モードや試験モードに非常用発電機１０の運転制御を切り替えるとともに、自動モードに切り替えた場合にはＥＥＰＲＯＭ２３に記憶しているモード切替フラグを「１」、また試験モードに切り替えた場合には同フラグを「０」にそれぞれ設定する。これにより、当該制御装置２０が再起動した場合に、再起動する前の直近の運転モードに関する情報を記憶したり呼び出すことを可能にしている。

次に、図４(A)を参照して起動時異常判定処理を説明する。この起動時異常判定プログラム２２ｄは、制御装置２０が起動した直後にＣＰＵ２１によって処理が開始されるもので、制御装置２０による前回処理の終了時における状態をチェックすることで、当該制御装置２０の再起動が異常終了によるものであるか否かを判断するものである。

図４(A)に示すように、起動時異常判定処理では、まずステップＳ１０によりメモリ２２のワーク領域やフラグ等をクリアする所定の初期化処理が行われる。続くステップＳ２０では、ＥＥＰＲＯＭ２３から、非常用発電機１０の運転制御に必要な各種データとともにモード切替フラグを読み出す処理が行われる。

次のステップＳ３０では、ステップＳ２０により読み出したモード切替フラグに基づいて、当該制御装置２０のＣＰＵ２１がハングアップ等の不正状態に陥ったままウォッチドッグタイマ２６によるシステムリセット制御によって制御処理を終えているのか（異常終了）否かを判断する処理が行われる。

即ち、当該非常用発電機１０では、自動モードによる運転制御が行われていた場合には、停電等の非常時に備えた運転であり、このモードの状態で制御装置２０の電源がオフ（遮断）されることは、通常の運用オペレーションではない。つまり、正常な終了オペレーションの場合には、必ず試験モードの運転状態で制御装置２０の電源がオフ（遮断）される。

このため、ステップＳ２０によりＥＥＰＲＯＭ２３から読み出したモード切替フラグを確認することで、当該制御装置２０のＣＰＵ２１がハングアップ等の不正状態に陥った状態で電源オフや再起動をしたのか、あるいは正常な状態で電源オフや再起動をしたのかについて判断することが可能となる。

具体的には、前述したように、試験モードに切り替わった場合にはモード切替フラグに「０」、自動モードに切り替わった場合にはモード切替フラグに「１」がそれぞれ設定されていることから（図３；Ｓ１１７，Ｓ１２７）、ステップＳ３０によりモード切替フラグの設定状態を判断する。

これにより、モード切替フラグに「０」が設定されていた場合には、試験モードからの再起動、即ち当該制御装置２０が正常な状態で制御を終了し再度起動した正常起動であると判断される。これに対し、モード切替フラグに「１」が設定されていた場合には、自動モードからの再起動、即ち当該制御装置２０のＣＰＵ２１がハングアップ等の不正状態に陥った状態で制御を終了し再度起動した異常起動であると判断される（Ｓ３０；「１」：異常起動）。

ステップＳ３０により正常起動であると判断された場合には（Ｓ３０；「０」：正常起動）、ステップＳ４０による正常起動処理に移行する。［背景技術］の欄で説明したように、当該非常用発電機１０は、ビルや工場等の非常用電源装置として設備されることから、実稼働する前に所定項目の試験や設定等が行われることを前提としている。そのため、電源投入後の初期状態における制御装置２０は、保守作業員等による切替操作がない限り試験モードに入った状態を維持する仕様に設計されている。

このため、ステップＳ４０による正常起動処理では、試験モードに入る必要上、図４(B)に示すように、試験モード開始処理が行われる。具体的には、前述した図３に示すステップＳ１２９と同様に、試験モード制御プログラム２２ｂが呼び出されて試験モードによる運転制御が開始される。

これに対して、ステップＳ３０により異常起動であると判断された場合には（Ｓ３０；「１」：異常起動）、ステップＳ５０による異常起動処理に移行する。異常起動処理の例は、図５(A)および図５(B)に例示されているので、ここからは図５を参照して説明する。

まず、基本的な異常起動処理の例を図５(A)に基づいて説明する。
前述したように、電源投入後の初期状態における当該制御装置２０は、保守作業員等による切替操作がない限り試験モードに入った状態を維持する仕様に設計されている。これは、電源投入と同時に自動モードで起動すると、工事のために停電している場合等にいきなり非常用発電機１０が作動してしまう恐れがあるので、試験モードで起動することが望ましいためである。しかしながら、自動モードにおいて当該制御装置２０のＣＰＵ２１がハングアップ等の不正状態に陥りウォッチドッグタイマ２６によるシステムリセット制御によって再起動した場合においては、自動モードによる運転制御中からの再起動であるため、常時監視の状況下にある場合を除いて、保守作業員等が当該制御装置２０の再起動現象を把握している可能性は低い。

このため、図５(A)に示す異常起動処理においては、再起動時における当該制御装置２０による運転制御を試験モードにすることなく、この再起動がシステムの異常終了に起因するものであることを外部に告知するよう処理内容を構成している。

具体的には、ステップＳ５１１による異常状態発報処理によって、ブザー３１やベル３２を鳴動させたり赤色灯３３を点灯・回転させ、さらに続くステップＳ５１３によるエラー情報表示処理によって、操作パネル２７や遠隔操作盤の表示器により故障表示ランプ（ＣＰＵ異常）の点灯や７セグメントＬＥＤによるエラーコードの明示を行う。これにより、当該制御装置２０の再起動が異常終了をした後のもの、つまり異常起動であることを保守作業員等に伝えることが可能となるため、異常終了の原因となった故障を内包している制御装置２０の早期メンテナンスが可能となる。

また、図５(B)に示すように、このように異常起動した場合に直ちにその旨を告知するのではなく、再起動時における当該制御装置２０による運転制御を自動モードにした後、異常起動の発生回数をカウントし所定回数以上である場合に異常状態発報処理（Ｓ５２７）やエラー情報表示処理（Ｓ５２９）を行うように情報処理を構成しても良い。

具体的には、まず当該制御装置２０による運転制御を自動モードに設定するため、ステップＳ５２１により自動モード開始処理が行われて、自動モード制御プログラム２２ａが呼び出される。これにより、自動モードの運転制御が開始される。

次に、ステップＳ５２３により異常起動回数加算処理が行われる。これは、異常起動の発生回数をカウントするために行う累積加算処理である。ＥＥＰＲＯＭ２３の所定領域には異常起動カウンタが保持されており、当該異常起動カウンタのカウンタ値をＥＥＰＲＯＭ２３から読み出し、それに１を加算したカウンタ値でＥＥＰＲＯＭ２３の異常起動カウンタを更新する。

続くステップＳ５２５では、ステップＳ５２３で更新されたカウンタ値（加算結果）に基づいて、これまでに発生した異常起動の累積回数が所定回数以上であるか否かを異常起動回数判断処理によって判断する。所定回数としては数回（３回〜５回）、例えば５回に設定される。この処理によって、所定回数以上ではない（所定回数未満である）と判断された場合には（Ｓ５２５；所定回数未満）、当該制御装置２０は、異常終了の原因となった故障を内包しているものの、緊急を要する状況ではないとして、外部に告知することなく、当該異常起動処理を終了する。

これに対して、ステップＳ５２５による判断処理によって、所定回数以上であると判断された場合には（Ｓ５２５；所定回数以上）、当該制御装置２０は、異常終了の原因となった故障が多発していることになる。そのため、緊急を要する状況にあるとして、続くステップＳ５２７に移行して外部に告知して当該異常起動処理を終了する。

即ち、図５(A)に示すステップＳ５１１，５１３と同様に、ブザー３１やベル３２を鳴動させたり赤色灯３３を点灯・回転させ（Ｓ５２７；異常状態発報処理）、さらに操作パネル２７や遠隔操作盤の表示器により故障表示ランプ（ＣＰＵ異常）の点灯や７セグメントＬＥＤによるエラーコードの明示を行う（Ｓ５２９；エラー情報表示処理）。これにより、当該制御装置２０の異常起動が繰り返し発生していることを保守作業員等に伝えることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態に係る非常用発電機１０によると、制御装置２０による運転制御が自動モード（自動運転制御状態）に移行する場合には、「１」に設定したモード切替フラグをＥＥＰＲＯＭ２３に記憶し（Ｓ１１７）、当該制御装置２０の再起動の際にＣＰＵ２１によりＥＥＰＲＯＭ２３を読出して「１」に設定されたモード切替フラグがＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されているか否かをＣＰＵ２１によって判断し（Ｓ３０）、「１」に設定されたモード切替フラグがＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されていると判断された場合（Ｓ３０；「１」：異常起動）、ブザー３１やベル３２を鳴動させたり赤色灯３３を点灯・回転させ（Ｓ５１１）、操作パネル２７や遠隔操作盤の表示器により故障表示ランプ（ＣＰＵ異常）の点灯や７セグメントＬＥＤによるエラーコードの明示を行う（Ｓ５１３）。これにより、自動モードにおいて、当該制御装置２０が再起動した場合には、ブザー３１等によって異常起動であることが発報されるので、保守作業員等は、ブザー３１等による発報によって当該制御装置２０が自動モードによる運転中に再起動したことを速やかに知ることができる。従って、自動モード中に再起動が発生したときに試験モードのままで放置されてしまい、停電時に非常用発電機が作動しなくなる虞を防ぐことができる。また、自動モード中の再起動による発報を手がかりに機器故障などの異常発生を発見しやすくし、非常用発電機の信頼性を高めることができる。

なお、上述した実施形態では、モード切替フラグを記憶する記憶手段として、メモリ２２とは別にＥＥＰＲＯＭ２３を設けたが、メモリ２２の記憶領域のうち、バッテリバックアップ等のされた不揮発性領域で初期化処理等が行われることなく保持される所定の領域にモード切替フラグを記憶しても良い。これにより、個別にＥＥＰＲＯＭ２３を設ける必要がないので、部品点数を削減したり故障率の低減が可能になる。

また、上述した実施形態では、シリアルバス９を介してブザー３１、ベル３２および赤色灯３３を制御装置２０に接続する構成を採ることによって、ブザー３１等を警報情報の出力先（外部）としたが、ブザー３１、ベル３２や赤色灯３３を非常用発電機１０に設ける構成を採っても良い。これにより、離れた場所にブザー３１等が設備されている場合に比べて、警報を発する非常用発電機１０を設置されている現地で即座に把握することができる。

さらに、上述した実施形態では、警報情報を、操作パネル２７等やシリアルバス９を介してブザー３１、ベル３２および赤色灯３３や操作パネル２７に出力したが、出力先を、例えば、外部に接続されるインターネット等の情報通信網にしても良い。これにより、インターネットを介して、様々な拠点で当該警報情報を取得できるので、遠隔地等であってもリモート管理することができる。

１…発電機
２…エンジン
１０…非常用発電機
２０…制御装置
２１…ＣＰＵ（記憶手段、読出手段、判断手段、出力手段、切替手段）
２２…メモリ（記憶手段、読出手段、判断手段、出力手段、切替手段）
２２ａ…自動モード制御プログラム
２２ｂ…試験モード制御プログラム
２２ｃ…運転モード切替プログラム
２２ｄ…起動時異常判定プログラム
２３…ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段、半導体記憶装置）
２６…ウォッチドッグタイマ
２７…操作パネル（出力手段、出力装置）
３１…ブザー（出力手段、出力装置）
３２…ベル（出力手段、出力装置）
３３…赤色灯（出力手段、出力装置）
Ｓ２０（読出手段、読出ステップ）
Ｓ３０（判断手段、判断ステップ）
Ｓ１１７（記憶ステップ）
Ｓ５１１，Ｓ５１３，Ｓ５２７，Ｓ５２９（出力手段、出力ステップ）
Ｓ５２１（切替手段）

Claims (2)

1. 外部から負荷に供給される電力の停電を検出するとエンジンにより発電機を作動させ前記発電機から前記負荷に非常用電力を供給可能にする自動運転制御状態と、所定項目の試験または設定を実施可能にする試験制御状態と、を有し、制御起動時は前記試験制御状態から開始して切替操作によって前記自動運転制御状態に移行する非常用発電機の制御装置であって、
   前記自動運転制御状態に移行すると所定情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段を読み出す読出手段と、
   制御起動の際に前記読出手段により前記記憶手段を読出して前記所定情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断手段と、
   所定の警報情報を外部に出力する出力手段と、
   前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させる切替手段と、
   を備え、
   前記判断手段により前記所定情報が前記記憶手段に記憶されていると判断された場合、前記切替手段により前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させ、
   前記判断手段により前記記憶手段に前記所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、前記出力手段により前記所定の警報情報を外部に出力することを特徴とする非常用発電機の制御装置。
2. 外部から負荷に供給される電力の停電を検出するとエンジンにより発電機を作動させ前記発電機から前記負荷に非常用電力を供給可能にする自動運転制御状態と、所定項目の試験または設定を実施可能にする試験制御状態と、を有し、制御起動時は前記試験制御状態から開始して切替操作によって前記自動運転制御状態に移行する非常用発電機の制御方法であって、
   前記自動運転制御状態に移行すると所定情報を半導体記憶装置に記憶する記憶ステップと、
   前記半導体記憶装置を読み出す読出ステップと、
   制御起動の際に前記読出ステップにより前記半導体記憶装置を読出して前記所定情報が前記半導体記憶装置に記憶されているか否かを判断する判断ステップと、
   所定の警報情報を出力装置に出力する出力ステップと、
   前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させる切替ステップと、
   を含み、
   前記判断ステップにより前記所定情報が前記半導体記憶装置に記憶されていると判断された場合、前記切替ステップにより前記試験制御状態から前記自動運転制御状態に移行させ、
   前記判断ステップにより前記半導体記憶装置に前記所定情報が記憶されていると判断された回数が過去の判断回数を含めて所定回数を超えた場合、前記出力ステップにより前記所定の警報情報を前記出力装置に出力することを特徴とする非常用発電機の制御方法。

Images