JPH03117814A - ガス遮断装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、自動遮断機能付ガスメータに内蔵され都市ガ
スまたはＬＰガス等のガス流量の異常等を検出し、ガス
を自動的に遮断する機能を有するガス遮断装置に関する
。

（従来の技術） 従来、自動遮断機能付ガスメータの一例として第４図の
ように、ガスメータ本体１１に、感震器１２、圧力セン
サ１３、遮断弁復帰装置１５゜ワンチップ・マイコン１
７と電池１１０をＨする制御ユニット１６、流量センサ
１８２表示装置１９、感震器１２、圧カセンザ１３、遮
断弁１４、ワンチップ・マイコン１７、流量センサ１８
を組込んである。

このような構成の自動遮断機能付ガスメータにおいて、
流量センサ１８が検出した流量データの異常を制御ユニ
ット１６のワンチップ・マイコン１７が判断し、これに
より遮断弁１４を動作させてガスを遮断する機能を有し
ている。

さらに、自動遮断機能付ガスメータは、ガス事故を未然
に防止するために制御ユニット１６内のワンチップ・マ
イコン１７に次の５つの基本機能（異常判断プログラム
）がプログラムされている。

■ガス流量の異常を判断してガスを遮断。

■ガス機２刊の異常な長時間使用を判断してガスを遮断
。

■感震２＝１２からの信号によって大きな地震のときガ
スを遮断。

■ガスの供給圧力の異常低下を検出した場合にガスを遮
断。

■都市ガス警報器（ガス漏れ警報器）、不完全燃焼警報
器等からの外部信号によってガスを遮断。

これらの５つの基本機能は、制御ユニット１６内のワン
チップ・マイコン１７のプログラムによって動作する。

従って、外乱等によってプログラムが捜走した場合等は
、これらの基本機能が失われガス流量等の異常があった
場合でも遮断されない場合がある。さらに、プログラム
の暴走等により遮断機能が失われた場合でも需要家がこ
の異常に気づ（ことはまれであり、これはガス遮断しな
ければ一般需要家は異常があるとは考えないからであり
、最悪の場合は、ガスの異常使用（ガスの消忘れ等）を
検出てきずにガス事故等の二次災害を招くことになる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明が解決しようとする課題は、前述した通りプログ
ラムのｖ走等により制御ユニットのガス遮断機能が働か
なくなった場合、エンドユーザ（ガスメータが取付けら
れている需要家）での１１故の発生を防止するという点
にある。

また、プログラムの暴走等によりガス遮断機能が働かな
くなった場合でも需要家がその異常に気づくのは困難で
ある。

そこで、本発明の目的は、プログラムの暴走等が発生し
た場合には、それを検出し流量パルスにより遮断信号を
出力し需要設備に何らかの異常があることを知らせ、二
次災害を防ぐことができるガス遮断装置を提（ｊ％する
ことにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、ガス１共給設備から
のガスを需要設備へ供給すると共に、ガス流量の異常等
を検出したとき、前記ガスの供給を遮断弁駆動回路の制
御により自動的に遮断するガス遮断装置において、プロ
グラムがｉＥ常に動作している場合には、前記ガス流量
に比例した周波数の一定周期のパルス信号を出力する様
にあらかじめプログラムされたコンピュータと、このコ
ンピュータから出力されるパルス信号を検出し、このパ
ルス信号が一定周期でなくなったことを条件に、プログ
ラム暴走等による異常を検出する暴走検出手段と、この
暴走検出手段からの異常検出信号により流量パルス入力
時（ガス使用時）に遮断信号を前記遮断弁駆動回路に出
力すると共に、前記コンピュータの暴走等によりプログ
ラムにより遮断信号が出力されなくなった場合には、前
記コンピュータを介さずに前記遮断信号を直接前記遮断
弁駆動回路に出力する遮断信号出力手段とから構成した
ものである。

（作用） 本発明によれば、プログラムが正常に動作している場合
には、ガス流量に比例した周波数の一定周期のパルス信
号を出力する様になっており、パルス信号が一定周期で
なくなったことを条件に、プログラムＵ走等による異常
を検出し、この異常検出信号により遮断弁駆動回路を動
作させるようにしたので、プログラムの′Ｉｔ走等が発
生したことを検出でき、これにより需要設備に何らかの
異常があることを知らせ、二次災害を防ぐことができる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を３照して説明する
。第１図は本発明の概略構成を示すブロック図である。

これは、プログラムが正常に動作している場合には、人
力信号であるガス流量信号に比例した周波数の一定周期
のパルス信号を出力する様にあらかじめプログラムされ
たコンピュータ２１と、このコンピュータ２１がら出力
されるパルス信号を検出し、このパルス信号が一定周期
でなくなったことを条件に、プログラムｖ走等による異
常を検出するＵ走検出手段２２と、このＵ走検出手段２
２からの異常検出信号により流量パルス人力時（ガス使
用時）に遮断信号を遮断弁駆動回路２５に出力すると共
に、コンピュータ２１の暴走等によりプログラムにより
遮断信号が出力されなくなった場合には、コンピュータ
２１を介さずに遮断信号を直接遮断弁駆動回路２５に出
力する遮断信号出力手段２３とからなっている。

具体的には、コンピュータ２１の出力信号と遮断信号出
力手段２３の出力信号は、オア（ＯＲ）回路２４に入力
され、オア回路２４の出力は、遮断弁駆動回路２５に入
力され、この遮断弁駆動回路２５により遮断弁２６が動
作するようになっている。

第２図は第１図のコンピュータ２１の一例としてワンチ
ップ・マイコン２１ａを示し、暴走検出手段２２の一例
として暴走検出回路２２ａを示し、また遮断信号出力手
段２３の一例として遮断信号出力回路２３ａを示したも
のである。

ワンチップ・マイコン２１ａは、通常、入力ポートＰＯ
から流量信号（ガス流量に比例した周波数のパルス信号
）を入力し流量等を演算し流量等に異常を検出した場合
には、出力ポートＰ１からプログラムにより遮断信号を
出力する。また、ワンチップ・マイコン２１ａは、正常
に動作している場合には、出力ポートＰ２に一定周期の
パルス信号が出力される様にプログラムされており、そ
のパルス信号は、暴走検出回路２２ａへ送られる。

Ｕ走検出回路２２ａは、ワンチップ・マイコン２１ａの
出力ポートＰ２から出力される一定周期のパルス信号を
検出し、このパルス信号が検出れなくなった場合ワンチ
ップ−マイコン２１ａ暴走等の異常があったと判断し遮
断信号出力口２３ａへ異常発生を示す信号を出力する。

遮断信号出力回路２３ａは、暴走検出回路２ａからワン
チップ番マイコン２１ａの異常を単信号が出力されてい
る間に流量パルスを検出し場合には、遮断弁２６を駆動
するために必要なルス幅の信号（遮断信号）をオア回路
２４を介て遮断弁駆動回路２５に出力する。

暴走検出回路２２ａおよび遮断信号出力回路３ａは、い
ずれも同−ＩＣ［例えばＴＣ４５３Ｂ　Ｐ　（Ｒｅｔｒ
１ｇｇｅｒａｂｌｅ／ＲｃｓｅｔＬａｂｌｅ　　Ｍｏｎ
ｏｓＬａｌｊｌｅｕｌｔｉｖｌｂｒａｔｏｒ）　］を使
用している。

しかして、前記オア回路２４には、ワンチッφマイコン
２１ａの出力ポートＰ１からブログムにより出力される
遮断信号と遮断信号出力口２３ａから出力される遮断信
号が人力される。

さらに、前記オア回路２４ａの出力は、遮断駆動回路２
５を経由して遮断弁２６へ接続されおり、ワンチップ・
マイコン２１ａまたは、遮断信号出力回路２３ａから出
力された遮断信号により遮断弁２６を動作（遮断）させ
る。

以上述べた本発明の実施例の動作について説明する。ワ
ンチップ・マイコン２１ａは、通常プログラムにより入
力ポートＰＯがら１ｌｌｆＥ　ｍ信号を入力しガス流量
の演算を行いガスの使用状態を監視し、異常があった場
合には出力ポートＰ１がらプログラムにより遮断信号を
出力する。

また、ワンチップ・マイコン２１ａは、第３図に示すよ
うにメイン処理の一部に出力ポートＰ２からパルス信号
を出力する処理（処理Ａ、処理Ｂ）が含まれており、タ
イマ割込みによりこのメイン処理が起動しワンチップ・
マイコン２．１　ａが正常に動作している間は、一定周
期のパルス信号が出力ポートＰ２から出力されている。

この出力ボートＰ２から出力された信号は、暴走検出回
路２２ａのＡ端子に人力される。通常Ａ端子に人力され
る信号の立上りを検出してＲ’　Ｃ１の時定数で決まる
時間ｔ（−Ｒ−Ｃ） １　　　　　　１　　　　　１ の幅のパルス信号をＱ端子及びＱ端子がら出力するが、
Ａ端子は、再トリガ可能（ｒｏｔｒｌｇｇｏｒａｂｌＯ
）であるためｔ　　より短い周期で信号が人力されす ると、Ｑ及びＱ端子に信号が出力されっばなしの状態と
なる。　　ここに、示す実施例では、再トリガ可能な性
質を利用してワンチップ・マイコン２１ａが１Ｆ常動作
時に出力ボートＰ２より出力されるパルス信号の周期よ
りも長い周期になるようにＩＣＩの時定数ｔ　　　（−
Ｒ−Ｃ）を１　　　１　　１ 設定しておきワンチップ・マイコン２１ａが正常動作し
ている間はＩＣＩのＱ及びＱ端子の出力がＱ−１，Ｑ−
０て固定された出力になるように構成する。

暴走検出回路２２ａのＩＣのＱ端子から出力された信号
は、遮断信号出力回路２３ａのＩＣ２のＣＤ端子（Ｃ１
ｏｃｋ　Ｄｌｓａｂｌｃ　）に入力される。

このＣＤ端子は、ＣＤ−０の時は、ＩＣ２のＡ端子に信
号が入力されてもＱ及びＱ端子には信号が出力されない
。

一方ＩＣ２のＡ端子には、流量パルス信号が人力されて
おりワンチップ・マイコン２１ａが正常動作し出力端子
Ｐ２から一定周期のパルス信号が出力されている間は、
ＩＣ１のＱ端子はＱ−０となり、遮断信号出力回路２３
ａのＩＣ２は、Ａ端子に流量信号が入力されてもＱ端子
より遮断信号は出力されない。

ところが、マイコン−チップ２１ａのＵ走等により出力
端Ｔ−Ｐ　２よりパルス信号が出力されなくなると、暴
走検出回路２２ａのＩＣＩのＱ端子は、Ｑ−１となり遮
断信号出力回路２３ａのＩＣ２のＣＤ端子もＣＤ−１と
なり、Ａ端子に流量パルスが人力されると、Ｒ２Ｃ２の
時定数で定まるパルス幅ｔ　　　　（−Ｒ−Ｃ）の遮断
信号２　　　２　　２ がＱ端子・から出力される。

ＩＣ２のＱ端子から出力された遮断信号は、ＯＲ回路２
４によりワンチップ・マイコン２１ａが出力する遮断信
号との論理和を取り、遮断弁駆動回路２５へ接続され遮
断弁２６を駆動する。

以上述べた様に、マイコン・チップ２１ａが暴走等によ
り出力端子Ｐ２よりパルス信号を出力しなくなると、暴
走検出回路２２ａは、遮断信号出力回路２３ａのリセッ
トを解除し流量信号をトリガにして遮断信号を出力しガ
スを遮断する。

従って、マイコン・チップ２１ａの暴走等があってプロ
グラムによる遮断信号か出力不可能となった場合には、
ガスを使用すれば遮断するためプログラム暴走等による
遮断不能状態のまま需要家が使用し事故を起こすことは
なくなる。

以上述べた実施例は、ワンチップ・マイコン２１ａとは
別に暴走検出回路及び遮断信号出力回路をもうけである
が、現在のＬＳＩの技術を考えた場合、これらの回路は
、ワンチップ−マイコンに内蔵することも可能である。

本発明の実施例は、プログラムの暴走だけでなくハード
ウェアの不具合（例えば発振器の発振停止等）によって
ワンチップ・マイコンが動作しなくなった場合にも何効
である。

［発明の効果］ 本発明のガス遮断装置は、コンピュータが暴走等により
プログラムによる遮断機能が働かなくなった場合に、流
量信号により即遮断信号を出力しガスを遮断することが
でき、これにより需要設備に何らかの異常があることを
知らせ、需要設備へのガス遮断不能のままマイコンメー
タを使用し、それが元でガス事故を起こし二次災害とな
ることを防ぐことができる（フェールセーフ機能）。４
、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図の具体的回路を示す図、第３図は第２図の動作を説明
するための図、第４図は従来の自動遮断機能付きガスメ
ータの一例を示すブロック図である。 ２１・・・コンピュータ、２２・・・暴走検出回路、２
３・・・遮断信号出力手段、２４・・・オア回路、２５
・・・遮断弁駆動回路、２６・・・遮断弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガス供給設備からのガスを需要設備へ供給すると共に、
   ガス流量の異常等を検出したとき、前記ガスの供給を遮
   断弁駆動回路の制御により自動的に遮断するガス遮断装
   置において、 プログラムが正常に動作している場合には、前記ガス流
   量に比例した周波数の一定周期のパルス信号を出力する
   様にあらかじめプログラムされたコンピュータと、 このコンピュータから出力されるパルス信号を検出し、
   このパルス信号が一定周期でなくなったことを条件に、
   プログラム暴走等による異常を検出する暴走検出手段と
   、 この暴走検出手段からの異常検出信号により流量パルス
   入力時（ガス使用時）に遮断信号を前記遮断弁駆動回路
   に出力すると共に、前記コンピュータの暴走等によりプ
   ログラムにより遮断信号が出力されなくなった場合には
   、前記コンピュータを介さずに前記遮断信号を直接前記
   遮断弁駆動回路に出力する遮断信号出力手段と、 からなるガス遮断装置。