JPH02253315A - 配水制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、上水道などの配水制御装置に関する。

従来の技術 従来の上水道などの配水制御においては、管路に圧力制
御弁を介装し、圧力制御弁の下流側の管内流体の現圧力
を設定圧力（上限値）に維持するように、圧力制御弁の
開度を制御していた。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の配水制御においては、圧力の定値制
御が行なわれるに過ぎないので、下流における取水量が
増加すると、圧力制御弁の開度も大きくなり、流量が無
制限に増大するという問題があった。

本発明は、従来の配水制御装置を改良して、このような
問題点を解消することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の配水制御装置は、
管路に介装された多孔可変オリフィス弁と、管内流体の
現圧力を設定圧力に維持する圧力制御モードおよび管内
流体の現流量を設定流量に維持する流量制御モードを相
互に切換え可能に有する１ｌｉｌｊ御装置とを具備して
なり、制ＷＪ装置が、多孔可変オリフィス弁の下流側の
管内流体の現圧力を測定する圧力測定部と、管内流体の
現流量を測定するｆＬ量測定部と、圧力測定部からの圧
力信号および流量測定部からの流Ｉ信号により圧力制御
モードと流量制御モードとを相互に切り換えるモード切
換え部と、モード切換え部からの制御モード信号により
多孔可変オリフィス弁の開度をｔｌｌＪＩＩｌする弁制
御部とからなっている構成としたものである。

作用 上記本発明の構成においては、圧力測定部および流量測
定部が常時それぞれの圧力信号および流量信号をモード
切換え部および弁制御部の双方に送っており、圧力ＨＪ
抑にｉ　Ｉ　１ｌｉｌＪ　Ｉｌｌを付加した配水１１Ｎ
１６１１を行なう。すなわち、流量信号が設定ａＨｆ下
のときは、モード切換え部は圧力ＭｗＪモード信号を弁
制御部に送る。弁制御部は、管内流体の現圧力を設定圧
力に維持するように、多孔可変オリフィス弁の開度を制
御する。下流における取水量が層加すると、多孔可変オ
リフィス弁の開度が大きくなり、流量信号が設定流量に
達すると、モード切換え部は流量制御モードに切り換わ
り、流量副部モード信号を弁制御部に送る。弁制御部は
、取水制限を加えるように多孔可変オリフィス弁の開度
を小さくする方向に制御し、管内流体の現流量を設定流
量に維持する。その後、下流における取水量が減少して
くると、弁制御部は多孔可変オリフィス弁の開度を大き
くする。これにより、現圧力は次第に上昇し、圧力信号
が設定圧力に達すると、モード切換え部は元の圧力制御
モードに切り換わり、圧力制御モード信号を弁制御部に
送る。

弁制御部は、再び、現圧力を設定圧力に維持するように
、多孔可変オリフィス弁の開度を制御するのである。

かくして、本発明の構成によれば、下流における取水量
の増減に応じて、適切な配水＃Ｊｍを行なうことができ
るのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

本実施例の配水制ｔｇ＋装置は、第１図に示すように、
上水道の１！路１に介装された多孔可変オリフィス弁２
と、多孔可変オリフィス弁２の開度を制御する制御＋装
置３とを具備してなるものである。

管路１は、下流における需要地区４に上水５を供給する
ためのものである。

多孔可変オリフィス弁（以下、「弁」と略称する）２は
、弁の開度および弁の上下流側の差圧によりそのときの
流量が確定するという性質を有し、駆ｅ装置６により開
閉される。この弁２は、市販品（たとえば、商品名「モ
ノバー弁Ｊ）を使用できる。

制ｗＪ装［３は、弁２の開度の制御モード゛として、弁
２の下流側の上水５の現圧力Ｐを一定の設定圧力ｐｓに
維持する圧力制御モードと、弁２を通過する上水５の現
流量Ｑを一定の設定流ｆｆ１（上限値）ＱＳ４：Ｎ持す
る流量制卸モードとを相互に切換え可能に有し、圧力測
定部７、流量測定部８、モード切換え部９および弁開・
御部１０からなっている。

圧力測定部７は、管路１に、弁２の下流側の管路１にお
ける上水５の現圧力Ｐを測定する圧力発信器１１が設け
られ、圧力発信器１１が圧力信号ライン１２を介してモ
ード切換え部９と弁制御部１０の制御演算回路２３とに
接続されてなるものである。１３は圧力信号ライン１２
に接続された圧力指示計である。

流量測定部８は、弁２に弁２の開度を測定する開度発信
器１４が設けられ、開度発信器１４が開度信号ライン１
５を介して開度エンコーダ１６に接続されるとともに、
管路１に弁２の上流側と下流側の管路１における上水５
の差圧ΔＰを測定する差圧発信器１７が設けられ、差圧
発信器１７が差圧信号ライン１８を介して差圧エンコー
ダ１９に接続され、前記両エンコーダ１６．１９がｌ量
演緯回路２０に並列に接続され、流量演算回路２０がモ
ード切換え部９と弁制御部１０のＩＩＩ制御演輝回路２
３とに接続されてなるものである。流量演算回路２０は
、前記両エンコーダ１６、１９からの出力信号により、
弁２を通過する上水５の現流量Ｑを演算するものである
。また、２１は開度信号ライン１５に接続された開度指
示計、２２は流量演算回路２０に接続された流量指示計
である。

モード切換え部９は、圧力発信器１１からの圧力信号を
設定圧力ｐｓと比較するとともに、流量演算回路２０か
らの流量信号を設定流ＩＱｓと比較することにより、弁
２の開度の制御モードを圧力制卸モードまたは流量制御
モードに切り換えるもので、弁制御部１０の制御演算回
路２３に接続されている。

弁制御部１０は、制御演算回路２３が切換えスイッチ２
４を介してバルブ制御回路２５に接続され、バルブ１Ｉ
ＩＩＪｔ１１回路２５が開度信号ライン２６を介して弁
２の駆動装＠６に接続されてなるものである。制御演算
回路２３は、モード切換え部９からの制御モード信号、
圧力発信器１１からの圧力信号および流量演算回路２０
からの流量信号により、圧力制御モードまたは流量制御
モードで弁２の所要開度を演算するものである。切換え
スイッチ２４は、弁２の開度を自動制御または手動制御
に切り換えるものである。バルブ制御回路２５は、制御
演算回路２３からの開度信号により駆動装ｆｌ！２６に
開度パルス信号を送り、弁２の開度を制御するものであ
る。

次に、上記構成における作用について説明する。

需要地区４に対する配水は、第２図に示すフローチャー
トに基づいて自動制御される。このとき、切換えスイッ
チ２４は、自動制御位買とされている。

圧力発信器１１は、弁２の下流側の上水５の現圧力Ｐを
圧力信号としてモード切換え部９および制御演算回路２
３に常時送っている。他方、開度発信器１４は弁２の現
開度を開度信号として開度エンコーダ１６に、また、差
圧発信器１７は弁２の上下流側の上水５の差圧ΔＰを差
圧信号として差圧エンコーダ１９にそれぞれ常時送って
いる。流量演算回路２０は、両エンコーダ１６．１９か
らの出力信号により弁２を通過する上水５の現Ｒ童Ｑを
演算し、これを流量信号としてモード切換え部９および
１ｌＩＩ制御演算回路２３に常時送っている。

モード切換え部９は、流量信号の現流量Ｑを設定流量Ｑ
Ｓと比較し、Ｑ＞Ｑｓでないときは圧力制御モード信号
を制御演算回路２３に送る。制御演算回路２３は、圧力
制卸モードで弁２の所要開度を演算し、開度信号として
パルプ制卸回路２５に送る。

バルブ制御回路２５は、開度信号により駆動装置６に開
度パルス信号を送る。駆動装置６は、開度パルス信号を
受けて、上水５の現圧力Ｐを設定圧力ｐｓに維持するよ
うに弁２の開度を制御する。

次に、需要地区４の取水量が増加すると、弁２の開度°
が大きくなり、現流量Ｑ〉設定流ｆｆ１Ｑｓになると、
モード切換え部９は、流量制御モードに切り換わり、Ｆ
ｌｔｆｊｔＭｍモード信号を制御演算回路２３に送る。

制御演算回路２３は、流量制御モードで弁２の所要開度
を演算し、開度信号をバルブ制御回路２５に送る。バル
ブ制御回路２５は、開度信号により駆動装置６に開度パ
ルス信号を送る。駆動装置６は、開度パルス信号を受け
て、取水制限を加えるように弁２の８開度を小さくする
方向に制即し、現流量Ｑを設定流量Ｑｓに維持する。

その後、需要地区４における取水量が減少してくると、
弁２の開度が大きくされ、現圧力Ｐは次第に上昇する。

モード切換え部９は、圧力信号の現圧力Ｐを設定圧力ｐ
ｓと比較しており、Ｐ〉ｐｓになると元の圧力制御モー
ドに切り換わり、圧力制御モード信号を制御演算回路２
３に送る。以後、制御演算回路２３、バルブ制御回路２
５および駆動装［ｉ！６は、前記圧力制御モードの場合
と同様にして、現圧力Ｐを設定圧力ｐｓに維持するよう
に弁２の開度を制御するのである。なお、現流量Ｑ〉設
定流ｆｆ１Ｑｓと現圧力Ｐ＞設定圧力Ｐｓが同時に成立
する場合には、圧力制御モードが優先される。

また、流量変化が激しいような場合等で、制御モードの
切換えが頻繁に行われる恐れがある場合には、制卸モー
ド切換え用設定圧力Ｐｓと設定流ＩＱｓとは別に、各制
御モードにおける設定値ＰＳ′及びＱｓ’を設け、Ｐ≧
Ｐｓ’　、Ｑ≧Ｑｓ’の範囲で調整するようにする。

上記のように、本実施例は、単一の弁２により、圧力制
御モードおよび流量制御モードの２つの制御モードで配
水制御を行なうことができるので、需要地区４の取水量
の増減に応じて適切な配水制岬を行なうことができるだ
けでなく、設ｆａ費や設置場所が少なくてすみ、また、
弁２の制御を容易かつ確実に行なうことができる。

なお、本実施例では、管路が上水道であったが、必ずし
も上水道に限定するものではなく、上水道と同じような
供給特性を有する流体管路にも適用可能である。

発明の効果 本発明は、以上説明したように、単一の多孔可変オリフ
ィス弁と、管内流体の制御モードとして圧力制御モード
および流量制御モードを相互に切換え可能に有する制御
装置とを具備してなる構成としたので、管路の下流にお
ける需要量の増減に応じて適切な供給制御を行なうこと
ができるのみならず、設備費や設置場所が少なくてすむ
ので、コストが低減され、また、多孔可変オリフィス弁
の制卸を容易かつ確実に行なうことができるなどの利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制卸装置の回路図、第
２図は本発明の制御モードを示すフローチャートである
。 １・・・管路、２・・・多孔可変オリフィス弁、３・・
・制卸装置、５・・・上水（管内流体）、７・・・圧力
測定部、８・・・流量測定部、９・・・モード切換え部
、１０・・・弁制御部。 代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、管路に介装された多孔可変オリフィス弁と、管内流
   体の現圧力を設定圧力に維持する圧力制御モードおよび
   管内流体の現流量を設定流量に維持する流量制御モード
   を相互に切換え可能に有する制御装置とを具備してなり
   、制御装置が、多孔可変オリフィス弁の下流側の管内流
   体の現圧力を測定する圧力測定部と、管内流体の現流量
   を測定する流量測定部と、圧力測定部からの圧力信号お
   よび流量測定部からの流量信号により圧力制御モードと
   流量制御モードとを相互に切り換えるモード切換え部と
   、モード切換え部からの制御モード信号により多孔可変
   オリフィス弁の開度を制御する弁制御部とからなってい
   ることを特徴とする配水制御装置。