JPH03260397A - 圧力制御装置 - 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 本発明は圧力制御装置に関し、詳しくは、焼却炉に設置
される電動送風装置において、その装置の前後に接続さ
れた風道、煙道又は箱体の内圧、すなわち送風装置の前
圧である吸い込み側圧力又は後圧である噴き出し側圧力
の調節を目的とじて装備される電動機用ＶＶ−ＶＦ（可
変電圧−可変周波数）インバータ及び吸い込み側に設置
されるダンパの制御装置に関し、一般ボイラにおいても
適用することができるものである。

従来の技術 従来、焼却炉に適用されるインバータによる回転数制御
を可能とした送風機は、インバータ及び電動機の特性上
最低回転数がある値、たとえば電源周波数の１０〜２０
％に相当する回転数までに限られているため、送風機の
吸い込み側にダンパを取り付けて、ダンパ前の箱体又は
送風機の吹き出し側の圧力制御幅を広げていた。しかし
、目標制御圧力が小さい場合は、次の様な方法の人によ
る操作によって制御が行なわれていた。

（１）ダンパの開度出力信号を最小近くとしておいて、
インバータにＰＩＤ（比例積分微分）制御を掛ける。

（２）インバータへのＰＩＤ制御出力が最高近くになっ
たら、ダンパへの開度出力信号を少しづつ上げ、ＰＩＤ
制御出力が５０〜６０％になったところでダンバ開度を
固定とする。

（３）インバータへのＰＩＤ制御出力が最低近くになっ
たら、ダンパへの開度出力信号を少しづつ下げ、ＰＩＤ
制御出力が５０〜６０％になったところでダンパ開度を
固定とする。

発明が解決しようとする課題 以上の様な従来の方法は、人の勘と経験によって行なわ
れており、本来エネルギ損失を少なくする為に採用され
たインバータによる送風機の回転数制御の特長を十分生
かした制御方法とは言えない。

本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、インバ
ータに対する制御出力を常に監視しながらエネルギ損失
を最小にするようダンパの調節を行う圧力制御装置を提
供しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明によれば、箱体の内圧を送風機及びこの送風機の
吸い込み側に設置されるダンパで制御する圧力制御装置
において、前記箱体の内圧を表す圧力信号を受け、比例
積分微分演算を行って前記送風機用のインバータへの制
御出力信号を出力する圧力調節計と、この圧力調節計の
制御出力信号を監視し、その制御出力信号の大きさから
できる限り開方向位置の開度信号を演算して前記ダンパ
の操作器へ出力する演算装置とを備えた圧力制御装置が
提供される。

作用 上記手段において、演算装置では、インバータへの出力
信号がある値Ａを起えてダンパが全開でなければｄｉ　
（Ａ　）　ｄｔ）だけ開度を大きくして、インバータへ
の出力信号を監視し、また同様の状態が発生すれば、ダ
ンパを開方向に自動操作する。

反対に、インバータへの出力信号がある値Ｂ　（Ａ＞Ｂ
）より小さくなったらｄｔ　ｃ１３＞　ａｉ）だけ開度
を小さくして、再びインバータへの出力信号を監視して
、また同様の状態が発生すれば、ダンパを閉方向に自動
操作する。

実施例 以下第１図ないし第４図を参照して本発明を詳述する。

第１図は本発明に係る全体図である。第１図において、
符号１は箱体、２はダンパ、３は送風機、４は圧力調節
計、５は演算装置、６はインバータを示している。ここ
で、箱体１の圧力によりインバータ６へ制御出力信号を
発生させるＰＩＤ制御器である圧力調節計４、インバー
タ６と接続された送風機３、圧力調節計４の出力信号を
監視してダンパ２の開度を制御する演算装置５及びダン
パ２から成る構成は、焼却炉とその内圧を制御する誘引
送風機の構成に相当する。

第２図は本発明に係る装置の最も基本的な制御要素のみ
から構成される制御系統図で、インバータ６へのＰＩＤ
出力演算を行う圧力調節計４と、その出力信号によりダ
ンパ開度を制御する演算装置５とから成っている。すな
わち、圧力調節計４はプロセス人力信号ＰＶとして箱体
１の圧力を表す圧力信号とその目標値Ｓｖとを受けて、
インバータ６への制御出力信号ＭＶＩ　（ＭＶ２）を出
力し、演算装置５はその制御出力信号ＭＶＩを受け、後
述する手順に従って演算することによりダンパ操作器へ
の開度信号ＭＶ３を出力する。

しかし、実際には、第３図に示したように、第２図の制
御系統に各種要素が付加されている。すなわち、インバ
ータ６の故障の場合に、ダンパ２のみによる圧力制御を
可能にさせるインバータ／ダンパ制御切替器７と、圧力
調節計４が故障の場合に、手動にてインバータ６及びダ
ンパ２の操作器への信号を操作可能にする出力設定器８
，９と、演算装置５より圧力調節計４へ目標制御圧力を
設定可能にする設定値入力切替器１０とが付加されてい
る。出力設定器８．９は、自動又は外部設定モードと手
動設定モードとがあり、通常は自動又は外部設定モード
に選択しである。この場合、出力設定器８，９の入力値
と出力値とは同一である。

第４図は演算装置５内で行われる演算をフローチャート
で表わしたものである。なお、第４図のフローチャート
内で使用している各符号は第３図に示した制御出力信号
ＭＶＩ、開度信号ＭＶ３及び開度目標信号ＳＶ２の符号
と一致させてあり、かつフローチャート内で使用の数値
は単なる一例であって、それらの値に限定されるもので
はない。

第４図のフローチャートによれば、特に下記の３つの場
合、ダンパへの開閉操作出力は現状のままとすることを
示している。

（１）インバータへの制御出力信号ＭＶＩがある値Ｂ（
たとえば２０％）を越えかつある値Ａ（たとえば４０％
）未満の場合。

（２〉インバータへの制御圧力信号ＭＶＩか４０％以上
でも、ダンパへの開度信号ＭＶ３が１００％（全開）と
なっている場合（ａの部分）。

（３）インバータへの制御出力信号ＭＶＩが２０％以下
でもダンパへの開度信号ＭＶ３が全閉近く、たとえば１
％以下となっている場合（ｅの部分）。

他の場合、たとえば、開度信号ＭＶ３が１００％になっ
ていなくて、制御出力信号ＭＶＩが４０％を越えていれ
ば、今までの目標信号ＳＶ２にある値ｄｌ（（Ａ）、た
とえば１％を加算してダンパへ出力し、開度を大きくす
る（ｂの部分）。この新しい目標信号ＳＶ２が８０％に
達していなければ、圧力調節計４が追従できる程度の時
間を取ってフローの最初に戻る（Ｃの部分）。目標信号
ＳＶ２が８０％を越えると、１００％開度となるまで徐
々に操作する（ｄの部分）。これは、ダンパ開度が８０
％以上になると、圧力制御上飽和状態になってしまうた
め、圧力制御をインバータによるもののみとするための
操作である。

開度信号ＭＶ３が全閉近くの信号となっていなくて制御
出力信号ＭＶＩが２０％未満の場合は、目標信号ＳＶ２
からある値ｄ２（（Ｂ）、たとえば１％を減算してダン
パへ出力し、開度を小さくしくｇの部分）、前述同様、
ある時間を取ってフローの最初に戻る（ｈの部分）。た
だし開度信号ＭＶ３が８０％を越えていれば、前述と同
様の理由により、先に、目標信号ＳＶ２を８０％開度ま
で徐々に下げる動作を行うようにしている（ｆの部分）
。

発明の効果 本発明による圧力制御装置によれば、常に外乱に耐え得
る余裕を残して、ダンパの開度をできるだけ開方向に操
作することが可能となり、ダンパ操作に関するオペレー
タの介入を不要とするばかりですく、エネルギ損失を減
少させることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力制御装置の適用例を示す系統
図、第２図は本発明による圧力制御装置を基本的制御要
素のみで表した制御系統図、第３図は本発明による圧力
制御装置の具体的構成を示す系統図、第４図は演算装置
内で実行される演算のフローチャート図である。 １・・箱体、２・・ダンパ、３・・送風機、４・・圧力
調節計、５・・演算装置、６・・インバータ、７・・イ
ンバータ／ダンパｌ１ａｊ切替器、８□９・・出力設定
器、１０・・設定値人力切替器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　箱体の内圧を送風機及びこの送風機の吸い込み側に設
   置されるダンパで制御する圧力制御装置において、前記
   箱体の内圧を表す圧力信号を受け、比例積分微分演算を
   行って前記送風機用のインバータへの制御出力信号を出
   力する圧力調節計と、この圧力調節計の制御出力信号を
   監視し、その制御出力信号の大きさからできる限り開方
   向位置の開度信号を演算して前記ダンパの操作器へ出力
   する演算装置とを備えた圧力制御装置。