JP6822271B2 - Compressed air supply system - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮空気供給システムに関する。 The present invention relates to a compressed air supply system.
圧縮空気は、工場のような産業施設において様々な用途で利用される。産業施設には、圧縮空気を供給する圧縮空気供給システムが設けられる。圧縮空気供給システムは、フィードポイントで圧縮空気を生成するエアコンプレッサを有し、生成された圧縮空気をユースポイントに供給する。 Compressed air is used for various purposes in industrial facilities such as factories. The industrial facility is provided with a compressed air supply system that supplies compressed air. The compressed air supply system has an air compressor that produces compressed air at the feed point and supplies the generated compressed air to the point of use.
圧縮空気の複数のフィードポイント及び圧縮空気の複数のユースポイントのそれぞれが分散設置される場合において、いずれかのユースポイントにおける圧縮空気の圧力が下降したとき、そのユースポイントから離れたフィードポイントのエアコンプレッサが起動されてしまうと、例えば管路の圧力損失に起因して、そのユースポイントにおける圧縮空気の圧力が十分に上昇しない可能性がある。 When multiple feed points of compressed air and multiple use points of compressed air are installed in a distributed manner, when the pressure of compressed air at one of the use points drops, the air at the feed point away from that use point Once the compressor is activated, the pressure of the compressed air at that point of use may not rise sufficiently, for example due to pressure drop in the pipeline.
本発明の態様は、ユースポイントにおける圧縮空気の圧力の不足を防止できる圧縮空気供給システムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a compressed air supply system capable of preventing a shortage of compressed air pressure at a point of use.
本発明の態様に従えば、圧縮空気のフィードポイント及び前記圧縮空気のユースポイントをそれぞれ含む複数の需給エリアを網羅するように敷設され、前記フィードポイント及び前記ユースポイントをつなぐネットワーク管路と、複数の前記需給エリアのそれぞれに分散設置され、前記フィードポイントで前記圧縮空気を生成する複数のエアコンプレッサ群と、前記ネットワーク管路に設定された検出位置で前記ネットワーク管路を流通する前記圧縮空気の代表圧力値を検出する代表圧力センサと、複数の前記需給エリアのそれぞれで前記圧縮空気の局所圧力値を検出するローカル圧力センサと、複数の前記エアコンプレッサ群の運転を一括してリモート制御する集中制御装置と、を備え、前記集中制御装置は、起動優先順位設定部と、運転台数制御部と、起動優先順位変更部と、を有し、前記起動優先順位設定部は、複数の前記需給エリアに分散するエアコンプレッサを対象として、各エアコンプレッサの起動優先順位を設定するものであり、前記運転台数制御部は、前記代表圧力センサで検出された代表圧力値に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された起動優先順位に従って前記エアコンプレッサの運転台数を増減させ、前記起動優先順位変更部は、複数の前記ローカル圧力センサで検出された局所圧力値に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された各エアコンプレッサの起動優先順位を変更する、圧縮空気供給システムが提供される。 According to the aspect of the present invention, a plurality of network pipelines are laid so as to cover a plurality of supply and demand areas including each of the compressed air feed point and the compressed air use point, and connect the feed point and the use point. A plurality of air compressor groups that are distributed and installed in each of the supply and demand areas of the above and generate the compressed air at the feed point, and the compressed air that flows through the network pipeline at a detection position set in the network pipeline . A representative pressure sensor that detects a representative pressure value, a local pressure sensor that detects a local pressure value of the compressed air in each of the plurality of supply and demand areas, and a centralized remote control of the operation of the plurality of air compressor groups. The centralized control device includes a control device, a start-up priority setting unit, an operating number control unit, and a start-up priority change unit, and the start-up priority setting unit includes a plurality of the supply and demand areas. The start priority of each air compressor is set for the air compressors dispersed in the air compressor, and the operating number control unit sets the start priority based on the representative pressure value detected by the representative pressure sensor. The number of operating units of the air compressor is increased or decreased according to the start-up priority set in the unit, and the start-up priority change unit changes the start-up priority setting unit based on the local pressure values detected by the plurality of local pressure sensors. A compressed air supply system is provided that changes the starting priority of each air compressor set to.
本発明の態様によれば、ユースポイントにおける圧縮空気の圧力の不足を防止できる圧縮空気供給システムが提供される。 According to an aspect of the present invention, there is provided a compressed air supply system capable of preventing a shortage of compressed air pressure at a point of use.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. In addition, some components may not be used.
[圧縮空気供給システム]
図1は、本実施形態に係る圧縮空気供給システム1の一例を模式的に示す図である。圧縮空気供給システム1は、工場のような産業施設に設けられる。圧縮空気供給システム1は、圧縮空気のフィードポイント2及び圧縮空気のユースポイント3をそれぞれ含む複数の需給エリア100を網羅するように敷設され、フィードポイント2及びユースポイント3をつなぐネットワーク管路4と、複数の需給エリア100のそれぞれに分散設置され、フィードポイント2で圧縮空気を生成する複数のエアコンプレッサ群5とを備える。
[Compressed air supply system]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a compressed air supply system 1 according to the present embodiment. The compressed air supply system 1 is provided in an industrial facility such as a factory. The compressed air supply system 1 is laid so as to cover a plurality of supply and
また、圧縮空気供給システム1は、系内を流通する圧縮空気の代表圧力値Pmを検出する代表圧力センサ60と、複数の需給エリア100のそれぞれで圧縮空気の局所圧力値を検出するローカル圧力センサ6と、通信システム7と、複数のエアコンプレッサ群5の運転を一括してリモート制御する集中制御装置10とを備える。
Further, the compressed air supply system 1 includes a
フィードポイント2は、圧縮空気を生成及び供給する圧縮空気供給設備を有する。ユースポイント3は、圧縮空気を使用する圧縮空気使用設備を有する。複数のフィードポイント2は、互いに離れた場所に設置される。複数のユースポイント3は、互いに離れた場所に設置される。複数のフィードポイント2及び複数のユースポイント3のそれぞれは、産業施設において分散設置される。
The
ネットワーク管路4は、複数のフィードポイント2及び複数のユースポイント3のそれぞれをつなぐように敷設される。本実施形態において、ネットワーク管路4は、ループ(loop)型の管路である。ネットワーク管路4は、ループ状の主管路40と、主管路40から分岐する複数のフィード管路8と、主管路40から分岐する複数のユース管路9とを有する。主管路40は、フィード管路8と接続される複数の接続部8Cと、ユース管路9と接続される複数の接続部9Cとを有する。フィード管路8は、接続部8Cにおいて主管路40と接続される。ユース管路9は、接続部9Cにおいて主管路40と接続される。
The
フィードポイント2は、フィード管路8と接続される。フィードポイント2は、ネットワーク管路4に圧縮空気を供給する。フィードポイント2は、圧縮空気を生成するエアコンプレッサ群5と、ローカル制御装置30とを有する。フィード管路8には、エアコンプレッサ群5から送出された圧縮空気が一時的に貯留されるレシーバタンク20と、フィード管路8の流路を開閉する開閉弁21とが設けられる。
The
エアコンプレッサ群5は、複数のエアコンプレッサ50で構成される。フィード管路8は、複数のエアコンプレッサ50のそれぞれと接続される接続管路と、複数の接続管路が集合する集合管路とを有する。複数のエアコンプレッサ50のそれぞれで生成された圧縮空気は、フィード管路8を介して主管路40に供給される。
The
レシーバタンク20は、フィード管路8の集合管路に設けられる。エアコンプレッサ群5から送出された圧縮空気は、レシーバタンク20に一時的に貯留される。レシーバタンク20により、フィードポイント2から送出される圧縮空気の急激な圧力変動が抑制される。
The
ユースポイント3は、ユース管路9と接続される。ユースポイント3は、ネットワーク管路4を介してフィードポイント2から供給された圧縮空気を使用する。主管路40を流通する圧縮空気の少なくとも一部は、ユース管路9を介してユースポイント3に供給される。
The
ユースポイント3の圧縮空気使用設備として、例えば圧縮空気を噴射するエアガン又はエアスプレー、圧縮空気によって作動するエアシリンダのようなエアアクチュエータ、及び圧縮空気を使って部品を成形するブロー成形機など、圧縮空気を利用する様々な圧縮空気使用設備が例示される。ユースポイント3において、圧縮空気の力を利用して製品が生産されてもよい。
The equipment using compressed air of
需給エリア100は、少なくとも1つのフィードポイント2及び少なくとも1つのユースポイント3を含む。需給エリア100は、産業施設において複数規定される。本実施形態においては、3つの需給エリア100A,100B,100Cが規定される。
The supply and
複数のフィードポイント2のうちいずれかのフィードポイント2とそのフィードポイント2との距離が最も短いユースポイント3とによって、1つの需給エリア100が規定される。換言すれば、複数の接続部8Cのうちいずれかの接続部8Cと接続されるフィードポイント2とその接続部8Cとの距離が最も短い接続部9Cと接続されるユースポイント3とによって、1つの需給エリア100が規定される。
One supply /
なお、複数のフィードポイント2のうちいずれかのフィードポイント2とそのフィードポイント2から送出される圧縮空気が最も小さい圧力損失で供給されるユースポイント3とによって、1つの需給エリア100が規定されてもよい。換言すれば、ネットワーク管路4のうち圧力損失が最も小さい流通経路によってつながれたフィードポイント2とユースポイント3とによって、1つの需給エリア100が規定されてもよい。
One supply /
代表圧力センサ60は、圧縮空気供給システム1における圧縮空気の流通経路を流通する圧縮空気の代表圧力値Pmを検出する。本実施形態において、代表圧力センサ60は、主管路40に設定された検出位置で圧縮空気の圧力を検出する。すなわち、本実施形態において、代表圧力値Pmは、主管路40に設定された1箇所の検出位置で検出された圧縮空気の検出圧力値である。
The
なお、ネットワーク管路4に設定された複数の検出位置のそれぞれに代表圧力センサ60が設けられてもよい。代表圧力値Pmは、ネットワーク管路4に設定された複数の検出位置における検出圧力値の平均値でもよい。
A
ローカル圧力センサ6は、需給エリア100のそれぞれで圧縮空気の局所圧力値を検出する。ローカル圧力センサ6は、需給エリア100における圧縮空気の流通経路に設定された複数の検出位置のそれぞれに設けられる。ローカル圧力センサ6は、検出位置における圧縮空気の圧力を検出する。検出位置は、需給エリア100内に設けられているレシーバタンク20を含むネットワーク管路4及びユースポイント3の少なくとも一部に設定される。
The
本実施形態において、ローカル圧力センサ6は、レシーバタンク20に設定された検出位置でレシーバタンク20の圧縮空気の圧力を検出するレシーバタンク圧力センサ61、フィード管路8に設定された検出位置でフィード管路8の圧縮空気の圧力を検出するフィード管路圧力センサ62、主管路40に設定された検出位置で主管路40の圧縮空気の圧力を検出するネットワーク管路圧力センサ63、ユース管路9に設定された検出位置でユース管路9の圧縮空気の圧力を検出するユース管路圧力センサ64、及びユースポイント3に設定された検出位置でユースポイント3の圧縮空気の圧力を検出するユースポイント圧力センサ65を含む。
In the present embodiment, the
以下の説明においては、需給エリア100Aにおける圧縮空気の局所圧力値を適宜、局所圧力値Pa、と称し、需給エリア100Bにおける圧縮空気の局所圧力値を適宜、局所圧力値Pb、と称し、需給エリア100Cにおける圧縮空気の局所圧力値を適宜、局所圧力値Pc、と称する。
In the following description, the local pressure value of the compressed air in the supply /
また、本実施形態においては、局所圧力値Paは、需給エリア100Aに設けられているレシーバタンク20の圧縮空気の検出圧力値であり、局所圧力値Pbは、需給エリア100Bに設けられているレシーバタンク20の圧縮空気の検出圧力値であり、局所圧力値Pcは、需給エリア100Cに設けられているレシーバタンク20の圧縮空気の検出圧力値であることとする。
Further, in the present embodiment, the local pressure value Pa is the detected pressure value of the compressed air of the
本実施形態において、需給エリア100Aに設置されるエアコンプレッサ群5は、第1エアコンプレッサ51と第2エアコンプレッサ52と第3エアコンプレッサ53との3台で構成される。需給エリア100Bに設置されるエアコンプレッサ群5は、第4エアコンプレッサ54と第5エアコンプレッサ55との2台で構成される。需給エリア100Cに設置されるエアコンプレッサ群5は、第6エアコンプレッサ56と第7エアコンプレッサ57との2台で構成される。
In the present embodiment, the
集中制御装置10とローカル制御装置30とは、通信システム7を介して無線通信する。また、集中制御装置10と代表圧力センサ60及びローカル圧力センサ6とは、通信システム7を介して無線通信する。
The
集中制御装置10は、代表圧力値Pm及び局所圧力値Pa,Pb,Pcの少なくとも一方に基づいて、複数のエアコンプレッサ群5の運転を一括してリモート制御する。集中制御装置10は、通信システム7を介して指令信号をローカル制御装置30に送信して、エアコンプレッサ群5をリモート制御する。
The
[集中制御装置及びローカル制御装置]
図2は、本実施形態に係る集中制御装置10及びローカル制御装置30の一例を示す機能ブロック図である。
[Centralized control device and local control device]
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the
通信システム7は、集中制御装置10と接続される無線通信機71と、ローカル制御装置30と接続される無線通信機72と、代表圧力センサ60と接続される無線通信機73と、ローカル圧力センサ6と接続される無線通信機74とを有する。
The
集中制御装置10は、通信システム7を介して複数のローカル制御装置30のそれぞれと無線通信可能である。集中制御装置10は、通信システム7を介してローカル制御装置30に指令信号を送信する。
The
集中制御装置10は、通信システム7を介して代表圧力センサ60と無線通信可能である。代表圧力センサ60は、通信システム7を介して集中制御装置10に代表圧力値Pmを送信する。
The
集中制御装置10は、通信システム7を介してローカル圧力センサ6と無線通信可能である。ローカル圧力センサ6は、通信システム7を介して集中制御装置10に局所圧力値Pa,Pb,Pcを送信する。
The
集中制御装置10は、コンピュータシステムを含み、演算処理装置及び記憶装置を有する。演算処理装置は、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置は、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリ又はRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含む。同様に、ローカル制御装置30は、コンピュータシステムを含み、演算処理装置及び記憶装置を有する。
The
集中制御装置10は、圧力値取得部11と、起動優先順位設定部12と、運転台数制御部13と、起動優先順位変更部14と、記憶部15と、入出力部16とを有する。
The
圧力値取得部11は、通信システム7を介して、代表圧力センサ60から代表圧力値Pmを取得し、ローカル圧力センサ6から局所圧力値Pa,Pb,Pcを取得する。ローカル圧力センサ6の検出位置を示す位置データは、記憶部15に記憶されている。ローカル圧力センサ6は、そのローカル圧力センサ6の識別データとともに局所圧力値Pa,Pb,Pcを集中制御装置10に送信する。圧力値取得部11は、記憶部15に記憶されているローカル圧力センサ6の位置データ及びローカル圧力センサ6の識別データに基づいて、検出位置が特定された局所圧力値Pa,Pb,Pcを取得することができる。
The pressure
起動優先順位設定部12は、複数の需給エリア100A,100B,100Cに分散するエアコンプレッサ50(51,52,53,54,55,56,57)を対象として、各エアコンプレッサ50の起動優先順位を設定する。
The start priority setting unit 12 targets the air compressors 50 (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57) dispersed in a plurality of supply and
運転台数制御部13は、代表圧力センサ60で検出された代表圧力値Pmに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50の運転台数を増減させる。運転台数制御部13は、複数のエアコンプレッサ50の運転を一括してリモート制御するための指令信号をローカル制御装置30に出力する。
The operating number control unit 13 increases or decreases the number of operating units of the
起動優先順位変更部14は、複数のローカル圧力センサ6で検出された局所圧力値Pa,Pb,Pcに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された各エアコンプレッサ50の起動優先順位を変更する。
The start priority change unit 14 changes the start priority of each
集中制御装置10は、入力装置17と接続される。入力装置17は、例えばコンピュータ用キーボード、スイッチボタン、及びタッチパネルの少なくとも1つを含む。入力装置17は、圧縮空気供給システム1のユーザにより操作される。ユーザに操作されることにより、入力装置17は、入力データを生成し、集中制御装置10に出力する。
The
ローカル制御装置30は、指令信号取得部32と、ローカル制御部33と、記憶部34と、入出力部35とを有する。指令信号取得部32は、集中制御装置10から、指令信号を取得する。ローカル制御部33は、エアコンプレッサ群5を制御する。エアコンプレッサ群5の制御は、エアコンプレッサ50の起動、停止、及び容量制御を含む。ローカル制御部33は、リモートモード及びローカルモードのいずれか一方でエアコンプレッサ群5を制御する。リモートモードは、複数のエアコンプレッサ50を集中制御装置10からの指令信号により他律制御する制御モードである。ローカルモードは、複数のエアコンプレッサ50を集中制御装置10からの指令信号によらずに自律制御する制御モードである。
The
[動作]
次に、本実施形態に係る圧縮空気供給システム1の動作について説明する。本実施形態においては、例えば、圧縮空気のベースロードとピークロードの状況や、圧縮空気の優先供給先エリアなどを考慮して、起動優先順位設定部12によって、複数のエアコンプレッサ50の起動優先順位が設定される。運転台数制御部13は、代表圧力センサ60で検出された代表圧力値Pmに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50の運転台数を増減させる。運転台数制御部13は、代表圧力値Pmが台数増加用圧力値を下回ると、起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50を順次起動させ、代表圧力値Pmが台数減少用圧力値を上回ると、起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50を順次停止させる。台数増加用圧力値及び台数減少用圧力値は、代表圧力値Pmについての閾値である。台数増加用圧力値及び台数減少用圧力値は、例えば圧縮空気供給システム1のユーザによって指定されてもよい。ユーザは、入力装置17を操作することにより、台数増加用圧力値及び台数減少用圧力値を指定することができる。台数増加用圧力値と台数減少用圧力値とは、同じ値でもよいし異なる値でもよい。
[motion]
Next, the operation of the compressed air supply system 1 according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, for example, in consideration of the conditions of the base load and peak load of the compressed air, the priority supply destination area of the compressed air, and the like, the start priority setting unit 12 sets the start priority of the plurality of
一方、複数の需給エリア100A,100B,100Cのそれぞれの局所圧力値Pa,Pb,Pcが所定の条件になったとき、起動優先順位変更部14は、複数のローカル圧力センサ6で検出された局所圧力値Pa,Pb,Pcに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された各エアコンプレッサ50の起動優先順位を変更する。運転台数制御部13は、起動優先順位変更部14に変更された起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50の運転台数を増減させる。
On the other hand, when the local pressure values Pa, Pb, and Pc of the plurality of supply and
図3及び図4は、本実施形態に係る圧縮空気供給システム1の動作の一例を説明するための模式図である。図3は、起動優先順位変更前の複数のエアコンプレッサ50の起動状態又は停止状態の一例を示す。図4は、起動優先順位変更後の複数のエアコンプレッサ50の起動状態又は停止状態の一例を示す。
3 and 4 are schematic views for explaining an example of the operation of the compressed air supply system 1 according to the present embodiment. FIG. 3 shows an example of the start state or the stop state of the plurality of
起動優先順位変更前の起動優先順位は、起動優先順位設定部12に設定される。図3に示す例では、起動優先順位変更前における起動優先順位は、第1エアコンプレッサ51が第1位であり、第2エアコンプレッサ52が第4位であり、第3エアコンプレッサ53が第7位であり、第4エアコンプレッサ54が第2位であり、第5エアコンプレッサ55が第5位であり、第6エアコンプレッサ56が第3位であり、第7エアコンプレッサ57が第6位である。
The activation priority before changing the activation priority is set in the activation priority setting unit 12. In the example shown in FIG. 3, the
図3に示す例では、起動優先順位に従って、第1エアコンプレッサ51(第1位)、第4エアコンプレッサ54(第2位)、及び第6エアコンプレッサ56が起動(第3位)され、第2エアコンプレッサ52(第4位)、第5エアコンプレッサ55(第5位)、第7エアコンプレッサ57(第6位)、及び第3エアコンプレッサ53(第7位)が停止されている。
In the example shown in FIG. 3, the first air compressor 51 (first place), the fourth air compressor 54 (second place), and the
本実施形態において、起動優先順位変更部14は、複数のローカル圧力センサ6で検出された局所圧力値Pa,Pb,Pcどうしを比較し、局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値を上回る場合には、エアコンプレッサ50の起動優先順位を変更する。すなわち、局所圧力値Pa,Pb,Pcの間の圧力勾配が大きいとき、エアコンプレッサ50の起動優先順位が変更される。
In the present embodiment, the start-up priority changing unit 14 compares the local pressure values Pa, Pb, and Pc detected by the plurality of
なお、起動優先順位変更部14は、起動優先順位の変更後、エアコンプレッサの運転台数が増減された場合には、起動優先順位を変更前の状態に復帰させることはしない。例えば、停止させて間もないエアコンプレッサを起動させ、かつその機体を停止させない状態に陥ったり、較的長く起動しているエアコンプレッサを停止させたにも関わらず、その機体を短時間で起動させるような状態が発生したりするおそれがあるからである。 The start priority changing unit 14 does not return the start priority to the state before the change when the number of operating air compressors is increased or decreased after the start priority is changed. For example, the air compressor that has just been stopped is started and the aircraft is not stopped, or the air compressor that has been running for a relatively long time is stopped, but the aircraft is started in a short time. This is because there is a possibility that a state may occur.
基準値は、局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値の差についての閾値である。基準値は、例えば圧縮空気供給システム1のユーザによって指定されてもよい。ユーザは、入力装置17を操作することにより、基準値を指定することができる。
The reference value is a threshold value for the difference between the maximum value and the minimum value of the local pressure values Pa, Pb, and Pc. The reference value may be specified, for example, by the user of the compressed air supply system 1. The user can specify the reference value by operating the
なお、起動優先順位の変更が繰り返されると、需給エリア100A〜C間でエアコンプレッサ51〜57の稼動時間に偏りが生じることが考えられる。特に、ユースポイント3の圧縮空気の使用量が大きい需給エリアでエアコンプレッサの稼動時間が長くなると、他の需給エリアに比べてメンテナンスの頻度が増す懸念がある。この場合、エアコンプレッサ51〜57の稼動時間を平準化させるべく、起動優先順位設定部12に設定された起動優先順位を機体で固定せずにローテーションさせるのが好ましい。
If the starting priority is changed repeatedly, it is considered that the operating time of the
起動優先順位のローテーションは、例えば、運転台数の減台時に、起動中のエアコンプレッサの中で起動優先順位が最上位のエアコンプレッサ(起動継続時間が相対的に長いエアコンプレッサ)を停止させると共に、停止させたエアコンプレッサの起動優先順位を最下位に設定する。そして、他のコンプレッサの起動優先順位を1つずつ繰り上げるようにする。一方、運転台数の増台時には、停止中のエアコンプレッサの中で起動優先順位が最上位のエアコンプレッサ(停止継続時間が相対的に長いエアコンプレッサ)を起動させるようにする。このように運転することで、機体ごとの稼働時間に応じて起動優先順位が適時入れ替わるので、エアコンプレッサ51〜57の稼動時間の偏りはいずれ解消される。
The rotation of the start priority is, for example, when the number of operating units is reduced, the air compressor having the highest start priority among the running air compressors (the air compressor having a relatively long start duration) is stopped, and at the same time, Set the start priority of the stopped air compressor to the lowest. Then, the start-up priority of the other compressors is raised one by one. On the other hand, when the number of operating units is increased, the air compressor having the highest start priority among the stopped air compressors (air compressor having a relatively long stop duration) is started. By operating in this way, the starting priority is changed in a timely manner according to the operating time of each aircraft, so that the bias in the operating time of the
図5は、本実施形態に係る圧縮空気供給システム1の動作の一例を示すフローチャートでる。図3、図4、及び図5を参照しながら、起動優先順位を変更する動作の一例について説明する。集中制御装置10の処理及びローカル制御装置30の処理は、規定のサンプリング周期で実施される。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system 1 according to the present embodiment. An example of the operation of changing the activation priority will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. The processing of the
起動優先順位設定部12は、各エアコンプレッサ50(51,52,53,54,55,56,57)の起動優先順位を設定する(ステップS10)。本実施形態においては、図3に示す例のように起動優先順位が設定される。 The start-up priority setting unit 12 sets the start-up priority of each air compressor 50 (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57) (step S10). In the present embodiment, the activation priority is set as shown in the example shown in FIG.
圧力値取得部11は、代表圧力値Pm及び局所圧力値Pa,Pb,Pcを取得する。起動優先順位変更部14は、複数のローカル圧力センサ6で検出された局所圧力値Pa,Pb,Pcどうしを比較して、局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値を上回るか否かを判定する(ステップS20)。
The pressure
ステップS20において、局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値以下であると判定された場合(ステップS20:No)、起動優先順位は変更されない。運転台数制御部13は、代表圧力センサ60で検出された代表圧力値Pmに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50の運転台数を増減させる(ステップS70)。
In step S20, when it is determined that the difference between the maximum value and the minimum value of the local pressure values Pa, Pb, Pc is equal to or less than the reference value (step S20: No), the activation priority is not changed. The operating number control unit 13 increases or decreases the number of operating units of the
ステップS70において、運転台数制御部13は、代表圧力値Pmが台数増加用圧力値を下回る場合、起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50を順次起動させる。また、運転台数制御部13は、代表圧力値Pmが台数減少用圧力値を上回る場合、起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50を順次停止させる。
In step S70, when the representative pressure value Pm is lower than the pressure value for increasing the number of units, the operating number control unit 13 sequentially starts the
例えば、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動中において、需給エリア100Cにおける負荷が増加して代表圧力値Pmが下降したとき、運転台数制御部13は、起動するエアコンプレッサ50の台数が増えるように、指令信号を出力する。すなわち、代表圧力値Pmが下降したとき、代表圧力値Pmを上昇させるために、運転台数制御部13は、起動しているエアコンプレッサ50の台数を3台から4台に増台させる指令信号を出力する。局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値以下である場合、運転台数制御部13は、起動優先順位が第4位である第2エアコンプレッサ52(停止中のエアコンプレッサの中で積算稼働時間の最も短いエアコンプレッサ)を起動させる。
For example, when the load in the supply /
また、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動中において、需給エリア100Bにおける負荷が減少して代表圧力値Pmが上昇したとき、運転台数制御部13は、起動するエアコンプレッサ50の台数が減るように、指令信号を出力する。すなわち、代表圧力値Pmが上昇したとき、代表圧力値Pmを下降させるために、運転台数制御部13は、起動しているエアコンプレッサ50の台数を3台から2台に減台させる指令信号を出力する。局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値以下である場合、運転台数制御部13は、起動優先順位が第1位である第1エアコンプレッサ51(起動中のエアコンプレッサの中で積算稼働時間の最も長いエアコンプレッサ)を停止させる。
Further, when the load in the supply /
ステップS20において、局所圧力値Pa,Pb,Pcの最高値と最低値との差が基準値よりも大きいと判定された場合(ステップS20:Yes)、起動優先順位変更部14は、局所圧力値の最低値を検出した需給エリア100内に停止中のエアコンプレッサ50があるか否かを判定する(ステップS30)。
In step S20, when it is determined that the difference between the maximum value and the minimum value of the local pressure values Pa, Pb, Pc is larger than the reference value (step S20: Yes), the start-up priority changing unit 14 determines the local pressure value. It is determined whether or not there is a stopped
本実施形態においては、局所圧力値の最低値が検出された需給エリア100が需給エリア100Cであり、局所圧力値の最高値が検出された需給エリア100が需給エリア100Bであることとする。すなわち、「局所圧力値Pc<局所圧力値Pa<局所圧力値Pb」であることとする。
In the present embodiment, the supply /
ステップS30において、局所圧力値の最低値を検出した需給エリア100C内に停止中のエアコンプレッサ50があると判定された場合(ステップS30:Yes)、起動優先順位変更部14は、その需給エリア100C内の停止中のエアコンプレッサ50が次回増台時に起動されるように起動優先順位を変更する(ステップS40)。
In step S30, when it is determined that there is a stopped
本実施形態においては、図4に示すように、起動優先順位変更部14は、需給エリア100C内にある停止中の第7エアコンプレッサ57の起動順位を、第6位から第4位に変更する。優先順位の割り込みにより、起動優先順位変更前において第4位だった第2エアコンプレッサ52及び第5位だった第5エアコンプレッサ55の優先順位は、それぞれ第5位及び第6位に繰り下げられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the start-up priority changing unit 14 changes the start-up order of the stopped
これにより、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動している状態で、次回増台時においては、第7エアコンプレッサ57が起動される。
As a result, with the
ステップS30において、局所圧力値の最低値を検出した需給エリア100C内に停止中のエアコンプレッサ50がないと判定された場合(ステップS30:No)、需給エリア100C内での起動優先順位は変更されない。
If it is determined in step S30 that there is no stopped
起動優先順位変更部14は、局所圧力値の最高値を検出した需給エリア100内に起動中のエアコンプレッサ50があるか否かを判定する(ステップS50)。
The start-up priority changing unit 14 determines whether or not there is a start-up
上述のように、本実施形態においては、局所圧力値の最高値が検出された需給エリア100が需給エリア100Bであることとする。
As described above, in the present embodiment, the supply /
ステップS50において、局所圧力値の最高値を検出した需給エリア100B内に起動中のエアコンプレッサ50があると判定された場合(ステップS50:Yes)、起動優先順位変更部14は、その需給エリア100B内の起動中のエアコンプレッサ50が次回減台時に停止されるように起動優先順位を変更する(ステップS60)。
In step S50, when it is determined that the
本実施形態においては、図4に示すように、起動優先順位変更部14は、需給エリア100B内にある起動中の第4エアコンプレッサ54の起動順位を、第2位から第1位に変更する。優先順位の割り込みにより、起動優先順位変更前において第2位だった第1エアコンプレッサ51の優先順位は第2位に繰り下げられる。第3位だった第6エアコンプレッサ56の優先順位は変更されない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the start-up priority changing unit 14 changes the start-up order of the running
これにより、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動している状態で、次回減台時においては、第4エアコンプレッサ54が停止される。
As a result, with the
ステップS50において、局所圧力値の最高値を検出した需給エリア100B内に起動中のエアコンプレッサ50がないと判定された場合(ステップS50:No)、需給エリア100B内の起動優先順位は変更されない。
In step S50, when it is determined that there is no running
ステップS40及び/又はステップS60の処理により、起動優先順位設定部12の起動優先順位が変更された場合、運転台数制御部13は、代表圧力センサ60で検出された代表圧力値Pmに基づいて、変更後の起動優先順位に従ってエアコンプレッサ50の運転台数を増減させる(ステップS70)。
When the start priority of the start priority setting unit 12 is changed by the process of step S40 and / or step S60, the operating number control unit 13 is based on the representative pressure value Pm detected by the
上述のように、第7エアコンプレッサ57の起動優先順位が第6位から第4位に繰り上がり、第7エアコンプレッサ57が起動された場合、局所圧力値の最高値を示す局所圧力値Pbと最低値を示す局所圧力値Pcとの差が小さくなる。また、第4エアコンプレッサ54の起動優先順位が第2位から第1位に繰り上がり、第4エアコンプレッサ54が停止された場合においても、局所圧力値の最高値を示す局所圧力値Pbと最低値を示す局所圧力値Pcとの差が小さくなる。
As described above, when the starting priority of the
[効果]
以上説明したように、本実施形態によれば、起動優先順位変更部14は、複数のローカル圧力センサ6で検出された局所圧力値Pa,Pb、Pcに基づいて、起動優先順位設定部12に設定された各エアコンプレッサ50の起動優先順位を変更する。これにより、需給エリア100のユースポイント3における圧縮空気の圧力の不足が防止される。
[effect]
As described above, according to the present embodiment, the start-up priority changing unit 14 is assigned to the start-up priority setting unit 12 based on the local pressure values Pa, Pb, and Pc detected by the plurality of
例えば、需給エリア100Cにおける負荷が増加したとき、需給エリア100Cにおける局所圧力値Pcは下降し、その結果、代表圧力値Pmも下降する。局所圧力値Pcを上昇させるために、例えば第4位の第2エアコンプレッサ52が起動されても、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力は、十分に上昇されない可能性が高い。すなわち、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力が下降したとき、需給エリア100Cから離れた位置に存在する需給エリア100Aに設けられている第2エアコンプレッサ52が起動されても、需給エリア100Aと需給エリア100Cとをつなぐ管路の圧力損失に起因して、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力は、十分に上昇されない可能性が高い。
For example, when the load in the supply /
また、需給エリア100Bにおける負荷が減少したとき、需給エリア100Bにおける局所圧力値Pbは上昇し、その結果、代表圧力値Pmも上昇する。需給エリア100Bにおける局所圧力値Pbが高く、需給エリア100Cにおける局所圧力値Pcが低い状態で、第3位の第6エアコンプレッサ56が停止されてしまうと、需給エリア100Cの負荷は大きいので、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力が不足してしまう可能性が高い。すなわち、需給エリア100Bの局所圧力値Pbが最も高く需給エリア100Cの局所圧力値Pcが最も低い状態で、需給エリア100Cに設けられている第6エアコンプレッサ56が停止されてしまうと、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力が不足してしまう可能性がある。
Further, when the load in the supply /
本実施形態においては、局所圧力値の最高値である局所圧力値Pbと最低値である局所圧力値Pcの差が基準値よりも大きいとき、圧縮空気の圧力が下降した需給エリア100Cに設けられているエアコンプレッサ50が次回増台時に起動されるように、エアコンプレッサ50の起動優先順位が変更される。そのため、需給エリア100Cにおける圧縮空気の不足が防止される。
In the present embodiment, when the difference between the local pressure value Pb, which is the highest value of the local pressure value, and the local pressure value Pc, which is the lowest value, is larger than the reference value, it is provided in the supply /
本実施形態において、起動優先順位変更部14は、局所圧力値の最低値を検出した需給エリア100C内に停止中の第7エアコンプレッサ57がある場合、その第7エアコンプレッサ57が次回減台時に停止されるように起動優先順位を変更する。これにより、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動している状態で、次回増台時においては、第7エアコンプレッサ57が起動される。需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力が下降したとき、需給エリア100A,100Bにあるエアコンプレッサ50ではなく、需給エリア100Cにある第7エアコンプレッサ57が次回増台時において起動されるように第7エアコンプレッサ57の起動優先順位が繰り上がるため、需給エリア100Cにおける圧縮空気の圧力が下降しても、早期に回復させることができる。
In the present embodiment, if there is a stopped
また、本実施形態において、起動優先順位変更部14は、局所圧力値の最高値を検出した需給エリア100B内に起動中の第4エアコンプレッサ54がある場合、その第4エアコンプレッサ54が次回減台時に停止されるように起動優先順位を変更する。これにより、第1エアコンプレッサ51、第4エアコンプレッサ54、及び第6エアコンプレッサ56が起動している状態で、次回減台時においては、第4エアコンプレッサ54が停止される。需給エリア100Bにおける圧縮空気の圧力が上昇したとき、需給エリア100A,100Cにあるエアコンプレッサ50ではなく、需給エリア100Bにある第4エアコンプレッサ54が次回減台時において停止されるように第4エアコンプレッサ54の起動優先順位が繰り下がるため、代表圧力値Pmを適正範囲に保ちつつ、需給エリア100Cの圧縮空気の圧力の不足を防止することができる。
Further, in the present embodiment, when the start-up priority changing unit 14 has the
なお、上述の実施形態においては、レシーバタンク20は、ネットワーク管路4のフィード管路8に設けられることとした。レシーバタンク20は、ネットワーク管路4の主管路40に設けられてもよい。レシーバタンク20は、例えばフィード管路8と主管路40との接続部8Cに設けられてもよい。また、レシーバタンク20を各フィードポイント2に対する圧縮空気のバッファタンクとしてもよく、ユース管路9や接続部9Cに設けることもできる。
In the above-described embodiment, the
なお、上述の各実施形態においては、ネットワーク管路4がループ型の管路であることとした。ネットワーク管路4は、メッシュ(mesh)型の管路でもよい。メッシュ型の管路とは、管路が網目状に接続され複数の交差部を有する管路をいう。なお、ネットワーク管路4は、ツリー(tree)型の管路でもよい。ツリー型の管路とは、少なくとも1つの分岐部と少なくとも2つの末端部とを有する管路をいう。なお、ネットワーク管路4は、スター(star)型の管路でもよい。スター型の管路とは、中心点から放射状に敷設される複数の管路をいう。なお、ネットワーク管路4は、ループ型、メッシュ型、ツリー型、及びスター型の少なくとも2つを組み合わせた管路により構成されてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
1…圧縮空気供給システム、2…フィードポイント、3…ユースポイント、4…ネットワーク管路、5…エアコンプレッサ群、6…ローカル圧力センサ、7…通信システム、8…フィード管路、8C…接続部、9…ユース管路、9C…接続部、10…集中制御装置、11…圧力値取得部、12…起動優先順位設定部、13…運転台数制御部、14…起動優先順位変更部、15…記憶部、16…入出力部、17…入力装置、20…レシーバタンク、21…開閉弁、30…ローカル制御装置、32…指令信号取得部、33…ローカル制御部、34…記憶部、35…入出力部、40…主管路、50…エアコンプレッサ、51…第1エアコンプレッサ、52…第2エアコンプレッサ、53…第3エアコンプレッサ、54…第4エアコンプレッサ、55…第5エアコンプレッサ、56…第6エアコンプレッサ、57…第7エアコンプレッサ、60…代表圧力センサ、61…レシーバタンク圧力センサ、62…フィード管路圧力センサ、63…ネットワーク管路圧力センサ、64…ユース管路圧力センサ、65…ユースポイント圧力センサ、71…無線通信機、72…無線通信機、73…無線通信機、74…無線通信機、100(100A,100B,100C)…需給エリア。 1 ... Compressed air supply system, 2 ... Feed point, 3 ... Use point, 4 ... Network pipeline, 5 ... Air compressor group, 6 ... Local pressure sensor, 7 ... Communication system, 8 ... Feed pipeline, 8C ... Connection , 9 ... Youth pipeline, 9C ... Connection unit, 10 ... Centralized control device, 11 ... Pressure value acquisition unit, 12 ... Start priority setting unit, 13 ... Operating number control unit, 14 ... Start priority change unit, 15 ... Storage unit, 16 ... Input / output unit, 17 ... Input device, 20 ... Receiver tank, 21 ... On-off valve, 30 ... Local control device, 32 ... Command signal acquisition unit, 33 ... Local control unit, 34 ... Storage unit, 35 ... Input / output unit, 40 ... main pipeline, 50 ... air compressor, 51 ... first air compressor, 52 ... second air compressor, 53 ... third air compressor, 54 ... fourth air compressor, 55 ... fifth air compressor, 56 ... 6th air compressor, 57 ... 7th air compressor, 60 ... representative pressure sensor, 61 ... receiver tank pressure sensor, 62 ... feed pipeline pressure sensor, 63 ... network pipeline pressure sensor, 64 ... youth pipeline pressure sensor, 65 ... Use point Pressure sensor, 71 ... Wireless communication device, 72 ... Wireless communication device, 73 ... Wireless communication device, 74 ... Wireless communication device, 100 (100A, 100B, 100C) ... Supply and demand area.
Claims (5)
複数の前記需給エリアのそれぞれに分散設置され、前記フィードポイントで前記圧縮空気を生成する複数のエアコンプレッサ群と、
前記ネットワーク管路に設定された検出位置で前記ネットワーク管路を流通する前記圧縮空気の代表圧力値を検出する代表圧力センサと、
複数の前記需給エリアのそれぞれで前記圧縮空気の局所圧力値を検出するローカル圧力センサと、
複数の前記エアコンプレッサ群の運転を一括してリモート制御する集中制御装置と、を備え、
前記集中制御装置は、起動優先順位設定部と、運転台数制御部と、起動優先順位変更部と、を有し、
前記起動優先順位設定部は、複数の前記需給エリアに分散するエアコンプレッサを対象として、各エアコンプレッサの起動優先順位を設定するものであり、
前記運転台数制御部は、前記代表圧力センサで検出された代表圧力値に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された起動優先順位に従って前記エアコンプレッサの運転台数を増減させ、
前記起動優先順位変更部は、複数の前記ローカル圧力センサで検出された局所圧力値に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された各エアコンプレッサの起動優先順位を変更する、
圧縮空気供給システム。 A network pipeline that is laid so as to cover a plurality of supply and demand areas including each of the compressed air feed point and the compressed air use point, and connects the feed point and the use point.
A plurality of air compressor groups that are distributed and installed in each of the plurality of supply and demand areas and generate the compressed air at the feed point,
A representative pressure sensor that detects the representative pressure value of the compressed air flowing through the network pipeline at a detection position set in the network pipeline , and a representative pressure sensor.
A local pressure sensor that detects the local pressure value of the compressed air in each of the plurality of supply and demand areas, and
It is equipped with a centralized control device that collectively remotely controls the operation of a plurality of the air compressor groups.
The centralized control device has a start-up priority setting unit, an operating number control unit, and a start-up priority change unit.
The start-up priority setting unit sets the start-up priority of each air compressor for the air compressors dispersed in the plurality of supply and demand areas.
The operating number control unit increases or decreases the operating number of the air compressor according to the starting priority set in the starting priority setting unit based on the representative pressure value detected by the representative pressure sensor.
The start-up priority changing unit changes the start-up priority of each air compressor set in the start-up priority setting unit based on the local pressure values detected by the plurality of local pressure sensors.
Compressed air supply system.
請求項1に記載の圧縮空気供給システム。 The start priority changing unit compares the local pressure values detected by the plurality of local pressure sensors, and when the difference between the maximum value and the minimum value of the local pressure values exceeds the reference value, the air compressor Change the startup priority of
The compressed air supply system according to claim 1.
請求項2に記載の圧縮空気供給システム。 When the air compressor is stopped in the supply / demand area where the lowest value of the local pressure value is detected, the start priority changing unit changes the start priority so that the air compressor is started at the next increase in the number of units. To do,
The compressed air supply system according to claim 2.
請求項2又は請求項3に記載の圧縮空気供給システム。 When the air compressor being started is in the supply / demand area where the maximum value of the local pressure value is detected, the start priority changing unit changes the start priority so that the air compressor is stopped at the next reduction of the number of units. To do,
The compressed air supply system according to claim 2 or 3.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧縮空気供給システム。 When the representative pressure value is lower than the pressure value for increasing the number of units, the operating unit control unit sequentially starts the air compressor according to the starting priority, and when the representative pressure value exceeds the pressure value for decreasing the number of units, the air compressor is described according to the starting priority. Stop the air compressor in sequence,
The compressed air supply system according to any one of claims 1 to 4.
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