JPH041499A - ポンプの吐出流量制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、火力、原子力、その他の発電プラント等のプ
ロセス配管系統内に設置されるポンプの吐出量を制御す
る吐出流量制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、発電プラント（以下、単にプラントと言う）等
のプロセス配管系統内には、そのプロセス液体を圧送す
るための多数のポンプが設置されている。

ところで、これらのポンプは、プラント側が必要とする
プロセス液体の必要量に応じた流量を圧送するよう流量
制御されているのが一般的である。

一方、これらのプラント等で使用されているポンプは、
それぞれ構造、設計、製作条件等が異なっているため、
一般に夫々のポンプ毎に異なった値の運転制約条件をも
っているのが一般的である。

これらの運転制約条件のうちポンプの吐出流量（又は吸
込流量）に関するものを下記に示す。

ａ）　最大許容流量：該当ポンプにとってこの流量以上
の吐出流量（又は吸込流量）を流すと、ポンプの吸込側
のプロセス液体中に気泡が発生してキャビテーションを
起こし、ポンプが破損したリボンブの吐出揚程（吐出圧
力）が急激に低下する等の不具合を発生する可能性のあ
る流量ｂ）　最小許容流量：該当ポンプにとってこれ以
下の吐出流量で運転すると、ポンプ内のプロセス液体温
度が急上昇してしまい、ポンプに不具合を発生する可能
性のある流量 本発明は上記の内の特にａ）に注目し、最大許容流量を
監視しなからポンプの吐出流量を制御するようにしたも
のである。

第３６図に従来の一般的なポンプの吐出流量制御装置の
一例を示す。

同図において、１はプロセス液体を一時滞溜させるタン
クで、ここに滞溜したプロセス液体は、並列に配設され
夫々駆動装置３．．３−２を備えた２台のポンプ２．．
２．により昇圧され、両ポンプ２．．２．の合計吐出流
量を制御する流量調節弁４を経てプロセス配管系統へ送
られる。

そして、ポンプの吐出流量制御装置には、ポンプ２−１
’　　２−２の合計の吐出流量を検出する流量計５、流
量調節部１５ｅ、電／空変換器１３、空気信号により駆
動する流量調節弁４が備えられている。ここに、流量調
節部１５ｅは、前記流量計５からの計測値（実流量値）
とプラント等からの要求流量設定値ａとの偏差を出力す
る流量偏差演算部７と、この流量偏差演算部７からの出
力値により比例、積分及び微分演算を行うＰＩＤ演算部
８と、前記ポンプ２−１．２−２の内１台が事故停止し
た時等に流量調節弁４の弁開度を予め定めた固定開度値
に切換える信号切換部１２及び調節弁開度設定部１１か
ら構成されている。

なお、一般には、 ポンプの吐出流量−ポンプの吸込流量 のため、流量計５は、ポンプ２−１’　　２−２の吐出
側又は吸込側のいずれに設置してもよいが、ここではポ
ンプ２．．２．の吐出側に設置したものを例示し説明す
る。

次に、上記のように構成したポンプの吐出流量制御装置
の作用について説明する。

流量調節部１５ｅには、プラント等からの要求流量設定
値ａ及び流量計５で計測されたポンプ２−１’　　”２
で実際に圧送されているプロセス液体のプラント等への
実流量値すが入力される。そして、この流量調節部１５
ｅにおいて、流量偏差演算部７でプラント等への実流量
値すとプラント等からの要求流量設定値ａとの偏差が算
出され、更１：ｌ：ＰＩＤ演算部８から、比例、積分及
び微分演算された信号が出力される。

ここに、通常の運転時において、プラント等からの要求
流量設定値３は、両ポンプ２−１．２．の最大許容流量
の合計値より小さくなるように設定されており、このよ
うな場合には、前記ＰＩＤ演算部８からの出力信号は、
信号切換部１２を介して流量調節部１５ｅから出力信号
として出力される。この流量調節部１５ｅから出力され
る出力信号、即ちＰＩＤ演算部８からの出力信号は、電
／空変換器１３で空気信号に変換された後、流量調節弁
４に入力される。

このようにして流量調節弁４は、プラント等へのプロセ
ス液体の実流量がプラント等からの要求流量設定値ａに
合致するように電／空変換器１３からの空気信号により
開閉制御されるようなされている。

ところが、このような通常運転中において、例えば運転
中の２台のポンプ２−１’　　２−２の内、いずれか１
台のポンプ（例えばポンプ２−９）が故障等により事故
停止した場合、本来プラント等からの要求流量設定値ａ
は２台分のままのため、流量調節弁４の開度は元のまま
の開度を維持することになる。このため、事故停止しな
かったポンプ（ポンプ２　）の吐出流量値は急速に増加
してゆき、このポンプ（ポンプ２−１）の最大許容流量
を越えてしまうという不具合が発生してしまう。

また、それてもプラント等への実流量値ｂ１即ちポンプ
（ポンプ２−１）の実際の吐出流量値がプラント等から
の要求流量設定値ａ以上にならない（ａ＞ｂ）場合は、
流量調節器４の働きにより、流量調節弁４の開度が更に
開き、上記不具合が更に促進されることになってしまう
。

そこで、プラントによっては、このようにポンプ２台運
転中に１台が事故停止した場合に、信号切換部］２によ
り調節弁開度設定部１１から固定値を出力し、プラント
等からの要求流量設定値ａを無視して流量調節弁４を予
め定めた固定の規定開度まで絞り込むことにより、ポン
プの吐出流量を最大許容流量内に収め、これにより上記
のような不具合、即ちキャビテーションの発生やこれに
よるポンプの吐出圧力の低下等を防くことが一般に行わ
れている。

なお、前述の従来技術においては、ポンプ２台の運転中
にその内のポンプ１台が事故停止した時に、ポンプ２．
．２．の吐出側に設けた流量調節弁４の開度を予め定め
た規定開度まで絞り込むようにしたものを示しているが
、この他のものとして、運転中の一方のポンプ（例えば
ポンプ２−１）の回転数を制御してポンプの吐出流量を
制御するようにしたものも知られている。この場合には
、必ずしも流ｊｌ調節弁４の開度を絞り込むようにする
ことなく、前述の従来技術と同様の流量調節部１５ｅを
用いて、事故停止しなかったポンプ（例えばポンプ２−
１）の回転数を予め定められた規定回転数に変更してこ
れを行うことをできる。

また、前述の従来技術においては、ポンプ１台が事故に
より停止した時の流量調節弁４の絞り込み目標開度又は
ポンプの目標回転数を固定値とし、しかもポンプの事故
停止時に一気にその値に変化させることで説明したが、
場合によっては、これを階段状に徐々に変化させ、最終
的に予め定めた固定の流量調節弁４の絞りこみ目標開度
又はポンプの目標回転数にすることも一般に行われてい
る。

また、前述の従来技術の説明においては、ポンプを２台
並列に配設した場合について一例をとって説明したが、
３台以上、例えばＮ台並列に配設されている場合も同様
であり、この場合には、運転中のポンプの台数を検出し
、その台数（Ｎ−１）台、（Ｎ−２）台、・・・・・・
２台、１台に応じて予め定められている固定の流ｆｆｉ
調節弁の開度目標値又はポンプ回転数の目標値に切り換
えるようなされていた。

ところで、従来の場合には、前述のようなポンプの流量
制御装置を用いても、キャビテーション発生等の不具合
の発生を必ずしも防ぐことができなかった。そこでこの
ような場合には、次のようにしてキャビテーション発生
による不具合を防ぐことが一般に行われいた。

即ち、キャビテーションが発生し始める場合に、運転中
の該当ポンプの吸込圧力及び吐出圧力が通常低下するこ
とに着目し、キャビテーションによる不具合が発生する
可能性がある直前の状態におけるポンプ２．．２．の合
計の吸込又は吐出圧力（なお本従来例では吐出圧力を一
例に説明する）を予め計算により求めておき、第３６図
に示すように、これを設定値（固定値）としたポンプの
吐出圧力スイッチ９をポンプ２．．２．の吐出側に設け
ておく。

そして、万一このポンプ２．．２．の合計の吐出圧力が
設定値以下になった場合には、この圧力低下を吐出圧力
スイッチ９により検出して、ポンプ２−１’　　２−２
の合計の吐出圧力が設定値以下になったことを示す信号
Ｓを出力する。そして、この吐出圧力スイッチ９から出
力された信号Ｓにより、事故により停止しないで継続し
て運転中の一方ボンブ（例えばポンプ２−２）を強制的
に停止させて、継続して運転中のポンプ（ポンプ２−１
）にキャビテーション発生等の不具合が起きるのを防ぐ
ようにしたものであった。

ところで、上記従来技術によるポンプの吐出流量制御装
置の場合、流量調節弁４の開度の制御又はポンプの回転
数の制御を行ういずれのものであっても、ポンプ（例え
ばポンプ２−２）が事故で停止した場合に事故停止しな
かった方のポンプ（ポンプ２−１）に最大許容流量以上
の吐出流量が流れないようにするための流量調節弁４を
絞り込む最終的な目標開度又はポンプの回転数の最終的
な目標値は、予め定めた固定値であった。ここでこの固
定値を予め決定する場合には、事故停止しなかったポン
プ（ポンプ２−１）のあらゆる運転状態においても、こ
の（ポンプ２−１）ポンプにキャビテーションを起こし
てポンプが破損したり、またこのキャビテーションによ
ってポンプ（ポンプ２−１）の吐出揚程（吐出圧力）が
急激に低下する等の不具合が発生することがないように
決定しなければならず、このために開度目標値又は回転
数目標値は、これら種々の条件を考慮して十分な余裕を
もたせて決める必要があった。

ところが一方において、このように余裕を持たせること
は、その分ポンプ（ポンプ２−１）の運用効率が低くな
ってしまうという問題に繋がる。

即ち、第３６図に示す２台のポンプ２−１’　　”２の
内、１台のポンプ（例えばポンプ２−２）が事故で停止
した場合における通常の運転状態及び通常のプロセス液
体の状態において、前述の流量調節弁４の開度目標値（
調節弁開度設定部１１の固定値）から得られる他のポン
プ（ポンプ２−１）の吐出流量値は、そのポンプ（ポン
プ２−１）の最大許容流量から大きく下まわる値になっ
ており、その両者の差分は有効に利用できないという欠
点があった。

更に、このためにポンプ（ポンプ２．）１台について有
効に利用できる設備容量がその分だけ減少する。このた
め、ポンプ（ポンプ２−２）が事故で停止した場合にお
いて、事故停止せずに運転を続行しているポンプ（ポン
プ２−１）によって送出できる流量が、発電プラント又
は化学工場が必要とするプロセス液体の必要量よりも大
幅に不足してしまうといった不具合にも繋がっていた。

従って、このような不具合に対処するためには、ポンプ
の設備容量を更に大きいものにするか、又はポンプの設
備台数を増加させる必要があるといった欠点もあった。

また、ポンプにキャビテーションが発生する等の不具合
は、前述のように運転中のポンプが事故で停止し、その
結果事故停止せずに運転が続行しているポンプに最大許
容流量以上の吐出流量が流れる場合だけでなく、次のよ
うな場合にも起こり得る。

例えば、 （１）　　ポンプの吸込側プロセス配管の途中に弁があ
り、この弁の開度が何らかの原因により規定開度以下に
なってしまい、このためにプロセス配管内をプロセス液
体が流れる際の配管抵抗が大きくなって、ポンプの吸込
圧力が規定値以下に低下した場合。

（２）　　ポンプ運転中にポンプの吸込側のプロセス液
体中の温度が規定値以上に上昇した場合。

ところが、この（１）又は（２）のような場合には、前
述の従来例によるポンプ流量制御装置を用いても、ポン
プが事故停止する訳ではないので、適切なポンプの流量
制御が行われず、ポンプにキャビテーションが発生する
等の不具合を防止することはできないのが現状であった
。

なお、ポンプ２−１．　２−２の吐出側（又は吸込側）
に吐出圧力スイッチ９（又は吸込圧力スイッチ）を設置
した場合において、上記（１）のような場合には、事前
にポンプ２−１”−２の合計の吐出圧力（又は吸込圧力
）が設定値以下になるので、これを検出してポンプにキ
ャビテーション等の不具合が起こる前に、運転中のポン
プを強制的に停止させて保護することができる。しかし
ながら、上記（２）のような場合には、ポンプの吸込側
プロセス液体温度は事前に上昇するが、吸込圧力（又は
吐出圧力）は必ずしも設定値以下には低下しないので、
例えこのようにしても、ポンプをキャビテーションの発
生等の不具合から保護するができなかった。

ところで、ポンプにキャビテーションの発生等の不具合
が起こるかどうかの判定は、ポンプの吸込側のプロセス
液体について、次の０式が成立するかどうかによって行
うことができる。

Ｈａ−ｈｒ＞Ｏ・・・・・・・・・・・・■ここで、Ｈ
ａ：ポンプの有効正味吸込水頭。

ｈｒ＋ポンプの必要正味吸込水頭。

なお、上記ポンプの有効正味吸込水頭Ｈａは、プロセス
配管系統によって決まる値で、また、ポンプの必要正味
吸込水頭ｈｒは、ポンプの構造設計や運転条件等により
決まる値である。

上記ポンプの有効正味吸込水頭Ｈａは、次式によって求
めることができる。

Ｈａ−Ｄ／７＋ｙｓ−ＺＳ−ＰＶ／７　−■ここで、Ｄ
　：ポンプの吸込側プロセス液体の液面に加わる絶対圧
力 ｙＳ：ポンプの吸込側プロセス液体の 液面からポンプ吸込部までの高さ （ポンプの吸込部が液面より下に ある場合を正とする） ＺＳ；ポンプ吸込配管内損失水頭 Ｐｖ：ポンプの吸込部におけるプロセ ス液体の飽和蒸気圧力 γ　：ポンプの吸込側液体の比重量 なお、上記ポンプ吸込配管内損失水頭Ｚｓは、配管の内
径、曲り、長さ及び配管内を流れるプロセス液体の流量
により変化する値である。

ところが、このポンプの有効正味吸込水頭Ｈａを実用上
耐え得る程度に正確かつ実時間に、しかも常時計測でき
るようにした装置が無かったため、上記０式を利用した
ポンプの流量制御装置は検討されたことがなく、従って
このような制御装置は存在しなかった。そこで、従来よ
り前述のようなポンプの流量制御装置が用いられていた
のである。

ところで、ポンプの有効正味吸込水頭を計測するには、
■式に示すＨａを求めれば良い訳であるが、この■式の
右辺は次のように考えることができる。

Ｈａ−Ｈ，−Ｈ２ Ｈｌ−Ｄ／γ＋ｙ　ｓ−Ｚ　ｓ Ｈ２−Ｐ　ｖ　／γ ここで、Ｈｌ　；ある計測点におけるプロセス液体の圧
力 Ｈ２：該当計測点におけるプロセス液 体のその温度に対する飽和蒸気圧力 即ち、プロセス液体について、ある計測点における圧力
とその計測点におけるプロセス液体の温度に対する飽和
蒸気圧力との差圧が計測できればよい訳である。

従来、このような差圧を計測する装置として、第３７図
に示すような装置が知られている。

即ち、同図において、符番５０は差圧伝送器で、ポンプ
及びプロセス配管４９の振動及び伝熱等から保護するた
めに、更に差圧伝送器５０の保守点検性を良くするため
等の目的で、プロセス配管４９から離れた位置に設置さ
れている。

また、差圧伝送器５０の差圧センサ部５４は、センサ用
ダイヤフラム５５によって高圧側受圧部５６と低圧側受
圧部５７に分離されている。モしてポンプ吸込側に設置
したプロセス配管４９内のプロセス液体αの圧力は、導
圧管５１を介して差圧伝送器５０の高圧側受圧部５６に
導かれる。

方ポンプ吸込側のプロセス液体α中に挿入したバルブ５
２内の圧力は、キャピラリチューブ５３を介して差圧伝
送器５０の低圧側受圧部５７に導かれる。

なお、バルブ５２、キャピラリチューブ５３及び低圧側
受圧部５７内は、真空にした状態に保持され、かつバル
ブ５２内の下部にはプロセス液体αが封入されている。

即ち、バルブ５２及びキャピラリチューブ５３及び低圧
側受圧部５７内は、この差圧伝送器５０を組み立てる際
に真空ポンプ等により真空にされ、かつバルブ５２内の
下部にプロセス液体αを封入したものであって、これに
よって、パルプ５２内上部及びキャピラリチューブ５３
及び低圧側受圧部５７内の気体の圧力は、パルプ５２内
下部に封じこめられているプロセス液体αのその温度に
おける飽和蒸気圧力となっている。

また、差圧センサ部５４内のセンサ用ダイヤフラム５５
は、高圧側受圧部５６と低圧側受圧部５７とに加わる圧
力差により変位するようなされている。

差圧伝送器５０は、このセンサ用ダイヤフラム５５の変
位に応じた電気信号に変換して、圧力差を計測するもの
で、以下に、力平衡式差圧伝送器を一例に電気信号への
変換方法を説明する。

即ち、センサ用ダイヤフラム５５の変位は、シールダイ
ヤフラム５９を支点として、内棒６０により低圧側受圧
部５７の外部、即ち大気中に伝達される。そしてこの変
位は、差圧伝送器５０内のメカニズム６１を介してディ
テクタ６２に伝達され、ディテクタ６２及び増幅器６４
により前述の変位、即ち高圧側受圧部５６と低圧側受圧
部５７の圧力差に比例した電気信号に変換され出力され
るのである。

また、同時にこの電気信号がフォースコイル６３にも入
力され、このフォースコイル６３により、前述の変位と
同一の大きさでかつ逆向の変位を与えるための力がメカ
ニズム６１を介して内棒６０及びセンサ用ダイヤフラム
５５に加えられ、これによってセンサ用ダイヤフラム５
５及び内棒６０等が再び元の位置に戻りバランスするよ
うなされている。

即ち、この一連の動きによって、差圧センサ５４の高圧
側受圧部５６と低圧側受圧部５７とに差圧が加圧される
と、センサ用ダイヤフラム５５は変位しないが、この差
圧に比例した電気信号が増幅器６４から出力されるよう
なされている。

なお参考までに、プロセス液体が水の場合の各温度に対
する飽和蒸気圧力の変化を第３８図に示す。

ここで、バルブ５２はポンプ吸込側のプロセス液体α中
に挿入されているので、バルブ５２の壁面を介した熱伝
達により、熱平衡状態においてポンプ吸込側のプロセス
液体αの温度とバルブ５２内の下方に封じ込めたプロセ
ス液体αの温度は同一になる。そこで、この状態におい
ては、パルプ５２内上部、キャピラリチューブ５３及び
低圧側受圧部５７の圧力は、ポンプ吸込側プロセス液体
のその温度における飽和蒸気圧力を示すことになる。

一方、ポンプ吸込側のプロセス液体αの圧力は、導圧管
５１を介して差圧伝送器５０の高圧側受圧部５６に導か
れており、これら高圧側受圧部５６と低圧側受圧部５７
の両者の圧力差（差圧）は、即ちポンプの有効正味吸込
水頭Ｈａに相当することになる。

ところが本装置には次の欠点があった。

（１）　　パルプ５２内下部に封じこめられたプロセス
液体αが、その温度により蒸発して飽和蒸気圧力を低圧
側受圧部５７に伝達するのであるが、前述のような理由
により差圧伝送器５０は、プロセス配管４９から離れた
位置に設置されておりその周囲温度は室温に近い。しか
もバルブ５２と低圧側受圧部５７との間のキャピラリチ
ューブ５３の内径及び外径は、キャピラリチューブ５３
設置時の作業性を良くし、かつバルブ５２に液体を封入
した形状の温度計測装置における計測精度を高めるため
の一般的常忠に従い、バルブ５２の内径に比較して相当
小さく作られているのが普通である。しかも本装置にお
いては、バルブ５２内の上部の飽和蒸気圧力を伝達する
媒体は、キャピラリチューブ５３及び低圧側受圧部５７
内の飽和蒸気である。ところが低圧側受圧部５７及びこ
れに近い場所のキャピラリチューブ５３の周囲温度は室
温に近いため、当該低圧側受圧部５７及びキャピラリチ
ューブ５３内の飽和蒸気の温度も室温に近い状態となり
、このためにこの部分の飽和蒸気圧力も、当該プロセス
液体αの室温における飽和蒸気圧力になってしまってい
る。

即ち、パルプ５２内上部、キャピラリチューブ５３及び
低圧側受圧部５７内の圧力媒体である飽和蒸気に圧力差
がでてしまっている訳であり、正確な計測ができない状
態になってしまっているのが現状である。

（２）　　また、比較的内容積が小さい部分（パルプ５
２内上部）からキャピラリチューブ５３という絞り部を
介して、内容積が大きい部分（低圧側受圧部５７）に圧
力変化を伝達しなければならないので、更に計測誤差が
大きくなってしまう。

（３）　　前述（１）の通り、パルプ５２内下部に封じ
込められたプロセス液体αは、プロセス配管４９内のプ
ロセス液体αにより加熱されて、飽和蒸気になり蒸発し
て行くが、低圧側受圧部５７部近辺は室温に近いため、
冷却され一部は液化してプロセス液体αになってしまう
。このように、低圧側受圧部５７内の圧力は、プロセス
液体αの室温に近い温度おける飽和蒸気圧力であり、パ
ルプ５２内上部の圧力より低圧側受圧部５７内の圧力は
低いため、バルブ５２側から低圧側受圧部５７側に常時
プロセス液体の飽和蒸気が供給されては低圧側受圧部５
７内で液化し、プロセス液体αとなりここに溜ってゆく
ことになる。そこで低圧側受圧部５７には、プロセス液
体の室温に対する飽和蒸気圧力がかかるだめに正確な測
定が不能となり、かつ最終的にはバルブ５２内の下部に
はプロセス液体が無くなって測定不能となってしまうこ
とがある。

（４）　　また、本装置を設置する際に、万−不注意等
によってバルブ５２の上下を逆さまにしたり又は倒した
りしてしまうと、バルブ５２内のプロセス液体がキャピ
ラリチューブ５３内に入って詰まってしまったり、更に
は低圧側受圧部５７内に流れこんでしまったりして、測
定不能になってしまうこともある。

以上のような欠点のため、ポンプの有効正味吸込水頭を
実用上耐えうる程度に正確かつ実時間に、しかも常時計
測することができないのが現状であった。

ここに、実開平１−１２７９９３号として、負荷に対応
する第１給水流量制御信号を受けて該負荷への給水流量
を調節するポンプ設備において、このポンプの入口側に
設けたポンプの吸込流量計と、この吸込流量計の信号を
受けて上記ポンプの必要正味吸込水頭を算出する第１関
数発生器と、上記入口側に設けた給水温度計及び圧力計
と、この給水温度計及び圧力計の信号を受けて上記ポン
プの有効正味吸込水頭を算出する第２関数発生器と、上
記第１関数発生器の信号を減算入力し第２関数発生器の
信号を加算入力して第２給水流量制御信号を出す制御器
と、この制御器の出力及び第１給水量制御信号を受けて
弱い方の信号を上記給水流量を調節する手段に送る低信
号選択器を備え、これにより運転状態が変化してし、負
荷への給水流量が調節されることにより、常にポンプの
有効正味吸込水頭が必要正味吸込水頭以上となるように
維持することによって、ポンプのキャビテーション発生
を防止するようにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記実開平１−１２７９９３号公報に記
載のものは、制御器で ａ−に１ｂ−に２≧０ ここに、ｋｉ　、に２　；正の定数 ａ：第１関数発生器の信号 ｂ；第２関数発生器の信号 を満たすように、比例又は比例＋積分の演算を行うよう
なされているが、比例のみであると、オフセットが残っ
てしまい、例えば制御器からの信号で給水量を制御しよ
うとすると、現実には必要正味吸込水頭の方が有効正味
吸込水頭以上となってしまうことがあり、これを防止す
るためには、前記定数ｋ　及びに２によるかなり大きな
余裕が必要となってしまう。更に、比例＋積分によると
、要求流量値に合致させるための制御信号の方が制御器
からの信号よりも少し大きな値である場合等には、制御
器からの信号は積分により飽和してしまっている。この
状態で必要正味吸込水頭の方が有効正味吸込水頭以上と
なっても、積分による制御器出力分が０になるまでは、
これを修正する信号が出ていないので、この必要正味吸
込水頭の方が有効正味吸込水頭以上の状態が長時間継続
してしまい、この結果、ポンプにキャビテーションが発
生してしまうことがあると考えられる。

本発明は、以上の諸点に鑑みなされたものであって、ポ
ンプ吐出流量制御装置において、プラントからの要求流
量設定値を目標値としてポンプの吐出流量を制御する際
に、可能な限りプラントからの要求流量設定値と同値ま
たはこれに近い値のポンプの吐出流量に制御することが
でき、しかもポンプの有効正味吸込水頭を常時計測して
、この値が常にポンプの必要正味吸込水頭以上の値とな
るようにポンプの吐出流量を最適値に制御することによ
り、プラントの通常運転中は勿論、例え複数台のポンプ
が並列運転中においてその内の任意の複数台が事故停止
してしまったような場合においても、事故停止しないで
運転を続行しているポンプの吸込側プロセス液体の状態
が、 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値に常になるよ
うに制御し、これによって、ポンプのキャビテーション
の発生や、これによりポンプの吐出圧力が低下するとい
うような不具合を防ぐことができるようなポンプの吐出
流量製造装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る請求項１記載の
ポンプの流量制御装置は、ポンプの吸込部におけるプロ
セス液体の圧力及び温度を計測する計測手段と、この計
測手段で計測された温度からプロセス液体の該温度にお
ける飽和蒸気圧力を求め、この飽和蒸気圧力と前記計測
手段で計測された圧力値とを基にしてポンプの有効正味
吸込水頭値を検出する検出手段と、この検出手段により
求められた有効正味吸込水頭値とポンプの必要正味吸込
水頭値とを比較して、常に 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を成立
させつつ許容最大流量値を算出する手段と、この許容最
大流量値と要求流量値とを比較し更に実流量値からポン
プの吐出流量を制御する制御信号を出力する手段とを備
えたものである。

請求項２記載のポンプの流量制御装置は、前記計測手段
及び検出手段と、ポンプの吸込側プロセス液体に温度の
低いプロセス液体を注入する液体注入手段と、前記検出
手段により求められた有効正味吸込水頭値とポンプの必
要正味吸込水頭値とを比較して、常に 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係が成立
するよう前記液体注入手段にこの液体注入量を制御する
制御信号を出力する手段とを備えたものである。

請求項３記載のポンプの流量制御装置は、前記計測手段
及び検出手段と、タンク内に滞溜するポンプの吸込側プ
ロセス液体の液面に高圧のプロセス蒸気の供給する蒸気
供給手段と、前記検出手段により求められた有効正味吸
込水頭値とポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して、
常に有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係が
成立するよう前記蒸気供給手段に二の蒸気供給量を制御
する制御信号を出力する手段とを備えたものである。

請求項４記載のポンプの流量制御装置は、前記計測手段
及び検出手段と、ポンプの吸込側プロセス液体を一時滞
溜させるタンクにプロセス液体を補給する液体補給手段
と、検出手段により求められた有効正味吸込水頭値とポ
ンプの必要正味吸込水頭値とを比較して、常に 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係が成立
するよう前記液体補給手段にこの液体補給量を制御する
制御信号を出力する手段とを備えたものである。

請求項５記載のポンプの流量制御装置は、前記計測手段
及び検出手段とを各ポンプ毎に備え、更にこの検出手段
により求められた各ポンプの有効正味吸込水頭値と各ポ
ンプの必要正味吸込水頭値とを個々に比較して、各ポン
プ毎に常に有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の
関係を成立させつつ許容最大流量値を算出する手段と、
この許容最大流量値と要求流量値とを比較し更に実流量
値から少なくとも１つのポンプの吐出流量を制御する制
御信号を出力する手段とを備えたものである。

請求項６記載のポンプの流量制御装置は、前記計測手段
と、検出手段と、許容最大流量値を算出する手段と、ポ
ンプに近傍に配置した音響検出部によりポンプの異常音
とを検知して流量制限信号を出力する手段と、ポンプの
吐出流量を制御する制御信号を出力する手段とを備えた
ものである請求項７記載のポンプの流量制御装置は、前
記計測手段と、検出手段と、許容最大流量値を算出する
手段と、この許容最大流量値に合わせてポンプの吐出量
を絞込むか否かを判定する流量絞込み可否判定部とを備
えたものである。

（作　用） 上記のように構成した請求項１又は５記載の本発明によ
れば、プラントからの要求流量設定値を目標値として、
可能な限りこの設定値（目標値）と同値又はこれに近い
値のポンプ吐出量に制御し、常に 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を維持
してポンプのキャビテーションの発生やこれにより吐出
圧力が低下してしまうことを防止することができる。し
かも、例え複数台のポンプが並列運転中に、その中の任
意の一台が事故で停止してしまっても、他の運転中のポ
ンプにキャビテーションが発生してしまうことを防止す
ることができる。

請求項２．３又は４記載の本発明によれば、ポンプの吸
込側プロセス液体に温度の低いプロセス液体を注入する
ことにより、タンク内に滞溜するポンプの吸込側プロセ
ス液体の液面に高圧のプロセス蒸気の供給することによ
り、又はポンプの吸込側プロセス液体を一時滞溜させる
タンクにプロセス液体を補給する液体を調節することに
より有効正味吸込水頭値を高め、これによってプラント
からの要求流量設定値を維持しながら 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を維持
してポンプのキャビテーションの発生やこれにより吐出
圧力が低下してしまうことを防止することができる。

請求項６記載の本発明によれば、本来 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値であっても、
両者が近い値の場合にはキャビテーションを発生するこ
とがあり、逆に 有効正味吸込水頭値く必要正味吸込水頭値であっても、
軽微なキャビテーションしか発生せずに無視できること
もある。そして、キャビテーション発生時には、「バリ
バリ」をいうような音が発生するので、これを制御に取
り込むことにより、より確実にキャビテーションの発生
を防止することができる。

請求項７記載の本発明によれば、プラントによでは一時
的にキャビテーションが発生しても、プラント等への実
流量値がプラント等からの要求流量値（目標値）に一致
するように制御しなけらばならないものもあるが、この
ような場合に、可能な限りの多数のポンプに対して 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を成立
させた上で、真に破壊しそうな程のキャビテーションが
発生した場合等に出力される出力絞込み許可信号がない
限り、例え該当ポンプに 有効正味吸込水頭値く必要正味吸込水頭値の関係式が成
立しても、プラント等へのトータルの実流量値がプラン
ト等からの要求流量値（目標値）と等しくなるように制
御することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、プロセス流体を一時滞留させるタンク
１に接続させたプロセス配管には、複数台のポンプ２−
１〜２．が並列に配置され、これらのポンプ２−１〜２
．は、夫々のポンプ用の駆動装置３−１〜３．により個
別に駆動されてプラント等へプロセス液体を圧送するよ
う構成されている。

また、ポンプ２−１〜２□の吐出側には、プラント等へ
の該ポンプ２−１〜２．からのプロセス流体の吐出流量
を制御するための流量調節弁４と、プラント等への実流
量を計測するための流量計５が夫々設置されている。

なお、この流量計５は、ポンプ２−１〜２．の吸込側に
設置し７ても良いことは勿論である。

この流量計５の計測結果であるプラント等へのプロセス
液体の実流量値すは、流量調節部１５の第１の演算部１
７に入力される。またプラント等からの要求流量設定値
ａもこの第１の演算部１７に入力される。

一方、各ポンプ２−１〜２□の有効正味吸込水頭は、各
ポンプ２−１〜２．の吸込側におけるプロセス温度から
求められるプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力
と、各ポンプ２−１〜２．の吸込側におけるプロセス液
体の圧力の両者から演算されて計測されるのであるが、
この計測は、ポンプの有効正味吸込水頭計測装置１９−
１〜１９□によって行われる。そして、各有効正味吸込
水頭計測装置１９〜１９　からは、各ポンプ２−１〜２
−６−１　　　　　−ｎ の有効正味吸込水頭値ｄ１〜ｄｎが低値優先部２０に入
力され、各ポンプ２−１〜２−ｎの有効正味吸込水頭ｄ
１〜ｄｏのうちの最小値ｄと、ポンプの必要正味吸込水
頭入力部１６からのポンプ２−１〜２　の必要正味吸込
水頭値ｅが流量調節部１５ｎ の第２の演算部１８に入力されるようなされている。

次に、これらの作用を説明する。

タンク１内に一時滞留したプロセス液体は、並列に配設
されたポンプ２−１〜２、により昇圧され、プラント等
へ圧送される。この時、プラント等へ圧送されるポンプ
２−１〜２−ｎの吐出流量の制御は、流量調節部１５か
ら出力される制御信号Ｃにより流量調節弁４の開度を制
御することにより、またはポンプ駆動装置３−１〜３−
ｏの回転数を制御して、ポンプ２−１〜２．の回転数を
可変速制御することにより行われる。このようにして、
プロセス液体は流量制御されながらプラント等へ圧送さ
れてゆくのである。

ここで、プロセス液体の実流量は流量計５により計測さ
れる。その計測結果としてプラント等への実流量値すが
流量調節部１５の第１の演算部１７に入力される。一方
、流量調節部１５の第１の演算部１７には、プラント等
からの要求流量値ａも入力されており、第１の演算部１
７では前述のプラント等への実流量値すをこの要求流量
値ａに一致させる目的で、流量調節のための演算が行わ
れ、図示しない制御信号Ｃ′を算出している。

ところで、同時に流量調節部１５の第２の演算部１８に
は、各ポンプ２−１〜２．の吸込側に設置した各ポンプ
の有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１９　により計
測した各ポンプの有効正味吸込ｎ 水頭値ｄ１〜ｄ、のうち、低値優先部２０を介して得た
値、即ち各ポンプ２−１〜２−ｎの有効正味吸込水頭値
ｄ１〜ｄｎのうちの最小値ｄが入力される。一方、ポン
プの必要正味吸込水頭入力部１６からはポンプの必要正
味吸込水頭値ｅの情報が予め入力されており、ここで常
に 有効正味吸込水頭値ｄ〉必要正味吸込水頭値ｅの関係が
成立するような比較演算か行われる。これにより、運転
中のポンプ２．〜２−ｏにキャビテーションを起こしポ
ンプ２−１〜２．が破損したり、ポンプ２−１〜２．の
吐出揚程（吐出圧力）が急激に低下する等の不具合が発
生しないように前述の制御信号Ｃ′に対する修正値ｇ（
図示しない）を演算する。そして前述の制御信号Ｃ′に
対してこの修正値ｇを演算した結果である制御信号Ｃを
流量調節部１５から出力する。

そして、流量調節弁４によりプラント等へのポンプの流
量を制御する場合には、この制御信号Ｃは流量調節弁４
の開度指令信号として該流量調節弁４に入力されて、流
量調節弁４０開度制御がなされ、プラント等へ圧送され
るポンプの吐出流量制御が行われる。また、ポンプ２−
１〜２□を可変速により流量制御を行う場合には、この
制御信号Ｃは運転中のポンプ用駆動装置３−１〜３．へ
の回転数指令信号として、ポンプ用駆動装置３−１〜３
　に入力されて、運転中のポンプ（ポンプ２−１ｎ 〜２　のうちの運転中のもの）の可変速制御がなされ、
プラントへ圧送されるポンプ２−１〜２．の吐出流量の
制御が行われるのである。

なお、ここで一般に通常の運転状態のような場合には、 プラント等からの要求流量設定値ａ く運転中ポンプの最大許容流量値の合計値になっており
、かつ十分余裕がある場合においては ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 となっている。従ってこのような場合には、流量調節部
１５の第１の演算部１７におけるポンプの流量制御のた
めの演算による流ｊｉｔ調節部１５からの制御信号Ｃは
、プラント等へのプロセス液体の実流量値すがプラント
等からの要求流量設定値ａに一致するような値になって
いる。

ところが例えば、運転中ポンプが事故停止した場合等の
ように プラント等からの要求流量設定値 〉事故停止しないで運転続行中のポンプの最大許容量の
合計値 になってしまったような場合には、このような状態で運
転すれば 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 く該当ポンプの必要正味吸込水頭値 になろうとする。このような場合には、流量調節部１５
の第２の演算部】７における演算により、常に 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 になるような修正値ｇが演算され、この修正値ｇを加算
した結果の制御信号Ｃが流量ｍ節部１５から出力される
ことになる。即ち、プラント等へ圧送されるポンプの吐
出流量は、通常においてはプラント等からの要求流量設
定値になるように制御されるが、万一 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 く該当ポンプの必要正味吸込水頭値 になるそうな異常時においては、 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 を満足し、かつプラント等へ圧送されるポンプの吐出流
量は、プラント等からの要求流量設定値に可能な限り近
い値に制御されることになる。

この結果、運転中のポンプにキャビテーションを起こし
てこのポンプが破損したり、ポンプの吐出流量揚程（吐
出圧力）が急激に低下する等の不具合が発生しないよう
に常に制御しながら、かつプラント等へ圧送されるポン
プの吐出流量を可能な限りプラント等からの要求流量値
に近い値に制御することができる。

次に、第１図に示す構成ブロック図の各部の詳細を第２
図〜第５図に示す。なお前記第３６図及び第３７図の構
成要素と同一部分については、同一符番を付して詳細な
説明を省略する。

第２図は、ポンプの有効正味吸込水頭計測装置１９−１
〜１９□の詳細図であって、差圧伝送器５０の差圧セン
サ部５４の低圧側受圧部５７内で飽和蒸気が再び液化し
てプロセス液体αが溜まったり、また低圧側キャピラリ
チューブ６７内でプロセス液体αが詰まったり、更には
、パルプ５２内上部と低圧側受圧部５７で圧力差がでて
しまったりして、ポンプの有効正味吸込水頭が計測でき
なかったり、例え計測できたとしても、正確に計測でき
ないというような不具合を無くするために、以下の構成
が備えられている。

即ち、差圧伝送器５０の差圧センサ部５４の低圧側受圧
部５７の一端には、低圧側キャピラリチューブ６７が接
続され、この低圧側キャピラリチューブ６７の他端には
、バルブ頭部７１が接続され、更に低圧側封入用ダイヤ
フラム７２を介してバルブ５２が取り付けられている。

そして、低圧側受圧部５７、低圧側キャピラリチューブ
６７及びバルブ頭部７１の内部には、封入液体βが充満
されており、低圧側封入用ダイヤフラム７２によりバル
ブ５２の内部が分離され、かつ封入液体βが封入された
構造となっており、かつバルブ５２内の圧力がこの封入
液体β側に伝達されるよう構成されている。

そして、バルブ５２の内部には、このポンプの有効正味
吸込水頭計測装置１９−１〜１９□を組み立てる際に真
空ポンプにより真空引きすることによって、バルブ５２
内の下部に位置してプロセス液体αが封入されている。

なお、低圧側受圧部５７側に封入液体βを封入したまま
では、この封入液体βによる計測誤差が生じてしまうの
で、これを打ち消すために、差圧センサ部５４の高圧側
受圧部５６側は以下のように構成されている。

即ち、高圧側受圧部５６の一端には、高圧側キャピラリ
チューブ６６が接続され、この高圧側キャピラリチュー
ブ６６の他端には、圧力検出部６８か接続されている。

更に、この圧力検出部６８のプロセス圧力を検出する部
分には、高圧側封入用ダイヤフラム７０が取付けられて
いる。そして、高圧側受圧部５６、高圧側キャピラリチ
ューブ６６及び圧力検出部６８の内部には、前述の低圧
側受圧部５７の側に封入したものと同じ封入液体βが充
満されており、高圧側封入用ダイヤフラム７０によりプ
ロセス液体αと封入液体βとを分離して該封入液体βを
封入し、しかもプロセス液体αの圧力を封入液体β側に
伝達するよう構成されている。

なお高圧側キャピラリチューブ６６と低圧側キャピラリ
チューブ６７とは、その長さ、内径及び外径が同一のも
のを用い、かつ圧力検出部６８とバルブ頭部７１の部分
の封入液体βの内容積をできるだけ同一の構造にし、か
つ高圧側受圧部５６と低圧側受圧部５７の部分の封入液
体βの内容積もできるだけ同一になるようになされてい
る。

そして、このような構造のポンプの有効正味吸込水頭計
測装置ｆ１９．〜１９、の圧力検出部６８は、ポンプの
吸込側プロセス配管４９内のプロセス液体αの圧力を計
測できるように圧力検出部６９に取り付けられる。一方
ポンブの吸込側プロセス配管４９内のプロセス液体αと
バルブ５２内のプロセス液体αの温度がバルブ５２の壁
面を介した熱伝送によって同一になるように、バルブ５
２をポンプの吸込側プロセス配管４９に取付け、かつ高
圧側封入用ダイヤフラム７００面と低圧側封入用ダイヤ
フラム７２の面とは、はぼ同一レベルになるように設置
され、更に高圧側キャピラリチューブ６６と低圧側キャ
ピラリチューブ６７は両者の設置雰囲気がなるべく近似
した場所に設置されている。

第３図は、ポンプの必要正味吸込水頭入力部１６と流量
調節部１５の詳細図である。

ポンプの必要正味吸込水頭入力部１６には、ポンプの必
要正味吸込水頭値ｅの情報として、第４図に一例として
示す、ポンプ２−１〜２□の１台分について横軸に「ポ
ンプの吐出流量（または吸込流量）」をまた縦軸に「ポ
ンプの必要正味吸込水頭値」を取った、各「ポンプの吐
出流量−ポンプの必要正味吸込水頭値」カーブｈ−ｆ　
（ｋ）が入力されている。

ここに、第４図に示すカーブｈ−ｆ　（ｋ）は、該当ポ
ンプのある吐出流量に対してｈ−ｆ　（ｋ）により算出
されるところのポンプの必要正味吸込水頭値よりも該当
ポンプの吸込側における有効正味吸込水頭の方が大きな
値の場合には、該当ポンプにキャビテーション等の不具
合が発生することはないが、万一ポンプの必要正味吸込
水頭値よりも有効正味吸込水頭値の方が小さな値になっ
てしまった場合には、該当ポンプにキャビテーション等
の不具合が発生し得ることを示すカーブである。

第２の演算部１８は、許容流量演算部４１と乗算部４２
から主に構成され、先ず許容流量演算部４１には、前述
のカーブｈ−ｆ　（ｋ）の他、ポンプの有効正味吸込水
頭計測装置１９−１〜］９−ｎによる計測結果ｄ１〜ｄ
ｏを低値優先部２０を介して得た値、即ち各ポンプの有
効正味吸込水頭のうちの最小値ｄが入力される。そして
、許容流量演算部４１からは、その演算結果であるとこ
ろのポンプ１台分の許容最大流量値Ｆが出力される。そ
して乗算部４２では、ポンプ１台分の許容最大流量値Ｆ
及び現状におけるポンプの運転台数Ｕが入力され、乗算
結果である運転中ポンプの総許容最大流量値Ｆｍａｘ＝
ｕ−Ｆが出力される。

第１の演算部１７は、低値優先部４３、流量偏差演算部
７及びＰＩＤ演算部８から構成され、先ず低値優先部４
３には、前述の運転中ポンプの総許容最大流量値Ｆ　ｌ
ａＸ及びプラント等からの要求流量設定値ａが入力され
、これらの内の低値の方が低優先部出力信号ｇとして出
力される。流量偏差演算部７には、前述の低優先部出力
信号ｇ及び流量計５による計測結果であるところのプラ
ント等への実流量値すが入力され、ここで両者の差、即
ち偏差が算出され、更にＰＩＤ演算部８により、ＰＩＤ
演算した結果であるところの制御信号Ｃが出力される。

そして、電／空変換器１３には、この制御信号Ｃが入力
され、この制御信号Ｃに比例した圧力の空気信号が流量
調節弁４に出力されるようなされている。

次に、これらの作用を説明する。

各ポンプ２−１〜２．の有効正味吸込水頭値ｄ。

〜ｄ　は、ポンプの吸込側プロセス配管４９に設−〇 置した第２図の如きポンプの有効正味吸込水頭計測Ｗｉ
Ｚ１９−．〜１９−１により計測されるが、これを第２
図を用いて説明する。

ポンプの吸込側プロセス配管４９内のプロセス液体の圧
力は、圧力検出部６９に取付けた圧力検出部６８の高圧
側封入用ダイヤフラム７ｏに伝達される。そしてこの圧
力は、圧力検出部６８、高圧側キャピラリチューブ６６
及び高圧側受圧部５６内に封じ込められた封入液体βを
介して、センサ用ダイヤフラム５５に伝達される。一方
、ポンプの吸込側プロセス配管４９内のプロセス液体α
の温度は、バルブ５２の壁部及び底部等を介して、バル
ブ５２及び低圧側封入用ダイヤフラム７２に封じ込めら
れたプロセス液体αに伝達され、バルブ５２内のプロセ
ス液体αとプロセス配管４９内のプロセス液体αの温度
は、平衡状態においては同一温度になる。

ところが、バルブ５２及び低圧側封入用ダイヤフラム７
２で囲まれた内部は真空ポンプ等により真空にしながら
、かつバルブ５２内の下部にプロセス液体αを封入しで
あるので、前述のようにバルブ５２内のプロセス液体α
の温度がプロセス配管４９内のプロセス液体αの温度と
同一になった状態においては、バルブ５２内の上部空間
の圧力は、プロセス液体αのその温度における飽和蒸気
圧力そのものになっている。即ち低圧側封入用ダイヤフ
ラム７２には、プロセス配管４９内のプロセス液体αの
その温度に対する飽和蒸気圧力が伝達されている。そし
て、この圧力はバルブ頭部７１、低圧側キャピラリチュ
ーブ６７及び低圧側受圧部５７内に封じ込められた封入
液体βを介して、センサ用ダイヤフラム５５に伝達され
る。

ところで、高圧側キャピラリチューブ６６と低圧倒キャ
ピラリチューブ６７は、その長さ、内径及び外径が同一
のものを用い、がっ圧力検出部６８とバルブ頭部７１の
部分の封入液体βの内容積をできるだけ同一にし、更に
高圧側受圧部５６と低圧側受圧部５７の部分の封入液体
βの内容積もできるだけ同一となるような構造にされ、
しがち高圧側封入用ダイヤフラム７ｏの面と低圧側封入
用ダイヤフラム７２の面とがほぼ同一のレベルになるよ
うに設置されているいるので、センサ用ダイヤフラム５
５に加圧される高圧側受圧部５６の側の封入液体βの密
度等、性状による影響と低圧側受圧部５７の側のそれら
による影響とは、互いに差圧として打ち消される。

しかも高圧側キャピラリチューブ６６と低圧側キャピラ
リチューブ６７は、両者の設置雰囲気がなるべく近似し
た場所に設置され、更に可能な範囲で高圧側キャピラリ
チューブ６６と低圧側キャヒラリチューブ６７は、同一
場所に設置されているので、高圧側キャピラリチューブ
６６と低圧側キャピラリチューブ６７の設５ＦｊＪＡ所
の雰囲気温度による両者の内部の封入液体βの熱膨張等
によるセンサ用ダイヤフラム５５への影響は、高圧側受
圧部５６の側及び低圧側受圧部５７の側の両者が同一の
ため、互い差圧として打ち消される。

従って、センサ用ダイヤフラム５５には、ポンプの吸込
側プロセス液体αの圧力とポンプ吸込側のプロセス液体
αのその温度における飽和蒸気圧力の差圧、即ちポンプ
の有効正味吸込水頭値に相当する圧力が加圧されること
になる。そして、これ以降の作用は、上記第３７図に示
したものと同様にしてポンプの有効正味吸込水頭値Ｈａ
に相当した電気信号がポンプの有効正味吸込水頭計測装
置１９から出力される。

なおバルブ５２内のプロセス液体αの上部の空間は、バ
ルブ５２の壁面及び低圧側封入用ダイヤフラム７２に囲
まれた非常に簡単な構造であるので、バルブ５２内のプ
ロセス液体αの温度が上昇し、蒸発して飽和蒸気になっ
た場合には、この空間に充満しさえすれば良く、また逆
にプロセス液体αの温度が低下し、一部の飽和蒸気が液
化した場合には、即バルブ５２内の下部に溜まることに
なる。

以上のようにして、ポンプの有効正味吸込水頭計測装置
１９〜１９　により、各ポンプ２−１〜１−ｎ ２　の有効正味吸込水頭ｄ１〜ｄ、が計測される′ｎ のであるが、この各ポンプの有効正味吸込水頭計測装置
１９−１〜１９−ｎから出力されたポンプの有効正味吸
込水頭値ｄ１〜ｄｎは低値優先部２０に入力され、これ
によって得られた値、即ち各ポンプ２〜２　の有効正味
吸込水頭ｄ１〜ｄｎの内−１−ｎ の最小値ｄが第３図に示す許容流量演算部４１に入力さ
れる。この最小値、ｄは、各ポンプ２−１〜２　の内、
一番キャビテーション等による不具合″″ｎ が発生しやすい状態にあるポンプの有効正味吸込水頭値
である。一方、ポンプの必要正味吸込水頭入力部１６か
らは、第４図に示すような、該当ポンプ１台分に関する
ポンプの「吐出流量（または吸込流量）」と「必要正味
吸込水頭値」との関数カーブｈ−ｆ（ｋ）が入力されて
おり、この情報がポンプの必要正味吸込水頭値ｅとして
許容流量演算部４１に入力される。

そして　許容流量演算部４１は、前述の関数カーブｈ−
ｆ　（ｋ）とポンプの有効正味吸込水頭値から求まる直
線ｈ−ｄ＋Ｄ　（Ｄは余裕値であり微小な正の数、場合
によってはＤ−０）との交点、ｋ−Ｆを求めてこれを出
力する。この交点に−Ｆは、現状のポンプの有効正味吸
込水頭値（計測値）から算出されたポンプ１台分の許容
最大流量値Ｆを意味するものである。即ちもしポンプ１
台分の吐出流量がＦ以上流れる場合には、 ポンプの必要正味吸込水頭 〉ポンプの有効正味吸込水頭 となってしまい、キャビテーション等不具合が発生する
ことになり、このような場合は、速やかにポンプ１台分
の吐出流量をＦ以下にする必要がある。

乗算部４２には、ポンプ１台分の許容最大流量値Ｆが入
力され、また現状におけるポンプの運転台数Ｕも入力さ
れ、両者の乗算結果である運転中ポンプの総許容最大流
量値ＦＩＩａｘ　　（−ｕ−Ｆ）が出力される。これは
、現在運転中のポンプによりプラント等へ圧送できる合
計吐出流量値は、該当ポンプの有効正味吸込水頭値から
判断して、最大この許容最大流量値Ｆ　ｓａｘ以下でな
らなければならないことを意味している。

低値優先部４３には、乗算部４２からの出力信号である
運転中ポンプの総許容最大流量値Ｆ　ｗａｘの他、プラ
ント等からの要求流量設定値ａが入力され、その演算結
果として、低値優先部出力信号ｐが出力される。そして
、流量偏差演算部７には、この低値優先部出力信号ｇ及
びプラント等への実流量値（計測値）ｂが入力され、こ
こで偏差が計算された後、ＰＩＤ演算部８で低値優先部
出力信号ｇを目標値として、プラント等への実流量値す
がこれに一致するように流量調節のための制御演算を行
い、その結果として制御信号Ｃを出力する。

そしてこの制御信号Ｃは、電／空変換器１３に入力され
、ここで入力信号（電気信号）に比例した空気信号に変
換され、流量調節弁４に対する開度指令信号として出力
される。以上の処理フローを第５図に示す。

従って、本実施例を用いれば通常運転状態（規定台数の
ポンプが正常に運転されている状態）においては、 運転中ポンプの最大許容流量値の合計値〉プラント等か
らの要求流量設定値 であり、また 該当ポンプの有効正味吸込水頭 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 になっているため、この場合には低値優先部出力信号ｇ
はプラント等からの要求流量設定値ａとなっている。従
って、ＰＩＤ演算部８からの制御信号Ｃは、プラント等
からの要求流量設定値（目標値）になるように制御する
信号になっている。

一方、万一運転中ポンプが事故停止した場合のように プラント等からの要求流量設定値 〉事故停止しないで運転続行中のポンプの最大許容流量
値の合計値 になってしまった場合には、このような状態で運転すれ
ば急速に 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 く該当ポンプの必要正味吸込水頭値 になり始めようとする。そうすると、低値優先部出力信
号ｇは、運転中ポンプの総許容最大流量値Ｆ　ｓａｘに
変わり、その結果、ＰＩＤ演算部８からの制御信号Ｃは 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 を満足するように、即ち運転中ポンプの総許容最大流量
値Ｆ　ｗａｘ　（−ｕ　−Ｆ）になるように制御する信
号に変わる。

従って、本実施例を用いれば、運転中ポンプが事故停止
した場合のように プラント等からの要求流量設定値 〉事故停止しないで運転続行中のポンプの最大許容流量
値の合計値 になってしまった場合には 該当ポンプの有効正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 を満足させながら、かつプラント等へ圧送されるポンプ
の吐出流量を可能な限りプラント等からの要求流量値に
近い値で制御することができることになる。

また例え運転中ポンプが事故停止しない場合、即ち プラント等からの要求流量設定値 く運転中のポンプの最大許容流Ｊｉｍの合計値 のような状態の場合、更には前述したキャビチーシラン
発生の原因となり得るような、例えばポンプの吸込側プ
ロセス配管の途中に弁があり、この弁の開度が何らかの
原因により規定開度以下になってしまった場合、または
ポンプの運転中にポンプの吸込側プロセス液体の温度が
異常に上昇した場合等には、該当ポンプの有効正味吸込
水頭が小さくなるで、この値が該当ポンプの必要正味吸
込水頭値以下になろうとした場合にも、低値優先部出力
信号ｐは、運転中ポンプの総許容最大流量値Ｆ　ｗａｘ
　（−ｕ−Ｆ）　ニ変わり、ソノ結果該当ポンプの有効
正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 を満足し、かつポンプの吐出流量を可能な限りプラント
等からの要求流量値に近い値に制御することができるこ
とになる。

即ち本実施例によれば、何らかの理由により該当ポンプ
の有効正味吸込水頭値 く該当ポンプの必要正味吸込水頭 になりそうな場合には、このような状態になるのを防ぎ
、常に ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立し、しかもポンプの吐出流量を可能な限りプラン
ト等からの要求流量設定値に近い値に制御するような制
御信号Ｃが出力されるので、ポンプにキャビテーション
等の不具合が発生するのを防止することができる。

従って、従来、一般に該当ポンプにキャビテーションの
発生等の不具合が起きるのを防止するために積極的に制
御するようにしたものがなかった、ポンプの吸込側プロ
セス配管の弁の開度が規定値以下になってしまった場合
、または吸込側プロセス液体の温度が規定値以上に上昇
した場合等においても、本実施例を用いれば、キャビテ
ーションの発生等の不具合が起きるのを防止するための
積極的な制御を行うことができる。これにより、更にキ
ャビテーションの発生等の不具合を防止するためのポン
プの吐出圧力スイッチまたは吸込圧力スイッチ等も不要
となる。

また、本実施例によれば、該当ポンプの有効正味吸込水
頭値と必要正味吸込水頭値とを比較しながら流量制御し
ているので、従来技術によるポンプ事故停止時の開度目
標値または回転数目標値等の固定値を決定する際の余裕
値はいっさい不要となるため、ポンプの設備容量を最大
限に有効利用できる。

しかも、従来技術によれば、通常運転中はプラント等か
らの要求流量設定値に制御されていたにもかかわらず、
ポンプ事故停止と同時に一気に流量調節弁の開度を開度
目標値（固定値）まで絞り込むか、またはポンプの回転
数を目標値（固定値）まで変化させるでいたため、これ
が外乱となりポンプの吐出流量制御が一時乱れ易かった
。またこの乱れを防止する目的で階段状に徐々に変化さ
せ最終的に開度目標値または回転数目標値に変更するこ
とも一般に行われていたが、このように階段状に徐々に
変化させるためには流量調節計か複雑になってしまう。

しかしながら、本実施例によれば、ポンプが事故停止し
た場合であっても ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 になりそうになると、比較的簡単で単純な構成のＰＩＤ
演算部８の目標値が、プラント等からの要求流量設定値
ａから徐々に減少してゆき、最終的に運転中のポンプの
総許容最大流量値Ｆｍａｘ　　（−ｕｅＦ）にスムーズ
に移行してゆくため、制御が乱れることがない。従って
流量調節部１５の構成は、比較的簡単であるにもかかわ
らず、ポンプの吐出流量制御を滑らかに行うことができ
る。

また、本実施例に使用されている第２図に示すポンプの
有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１つ　を用いれば
、差圧伝送器５０の低圧側受圧ｎ 部５７の側において、バルブ５２の内部に封入されたプ
ロセス液体αの飽和蒸気が充満する部分は、バルブ５２
の壁面とバルブ５２の下部に封入されたプロセス液体α
の液面と、低圧側封入用ダイヤフラム７２により囲まれ
た範囲内に限られているため、差圧伝送器５０または低
圧側キャピラリチューブ７６が設置されている場所の雰
囲気温度等によりプロセス液体の飽和蒸気圧力が影響さ
れるようなことはなく、飽和蒸気圧力を正確に低圧側受
圧部５７に伝達することができる。

また、飽和蒸気を充満しなければならない部分の途中に
キャピラリチューブのような絞り部も存在しないため、
これによる計＃ｊ誤差もない。更に、飽和蒸気が冷却さ
れて一部が液化すると即バルブ５２の下部にプロセス液
体αと一体になるため、バルブ５２内の飽和蒸気圧力は
常に均一な圧力になっており正確な計測ができる。

しかも、長く使用している間にバルブ５２内の下部のプ
ロセス液体αがバルブ５２の内部以外の所に移動してい
ってしまうと言うような不具合も発生しないばかりでな
く、有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１９−ｏを設
置する際に、万一不注意にバルブ５２の上下を逆さまに
したり倒したりしたとしても、バルブ５２内のプロセス
液体が低圧側キャピラリチューブ６７の方に移動するよ
うなこともないので、測定不能になってしまうような不
具合も発生しない。

従ってこの有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１９　
を用いれば、ポンプの有効正味吸込水頭ｎ ｄ　　−ｄ　　を実用上耐え得る程度に正確かつ実時ｎ 間に、しかも常時計測できる。

また、この有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１９　
の場合、低圧側受圧部５７の側のプロセスｎ 液体αのその温度における飽和蒸気圧力を伝達するのに
封入液体βを用いたのみならず、高圧側受圧部５６の側
の圧力伝達にも封入液体βを用い、しかも、両キャピラ
リチューブ６６．６７等の椹造をなるべく同一に、更に
両キャピラリチューブ６６．６７をなるべく同一雰囲気
の場所に設置し、かつ高圧側封入用ダイヤプラム７０の
面と低圧側封入用ダイヤプラム７２面とをほぼ同一面に
設置することにより、封入液体βの影響を高圧側受圧部
５６側と低圧側受圧部５７側とで互いに打ち消し合わう
ようになし、これによって封入液体βを用いたことを一
切考慮せずにポンプの有効正味吸込水頭を計測できでる
ので更に効果的となる。

なお、第２図は、差圧伝送器５０として、電気式のもの
を使用した例を示しているが、空気式のものであっても
良い。また差圧伝送器５０は、計測すべき差圧に比例し
た電気信号に変換するための一方法として、力平衡式差
圧伝送器を用いたものとして説明したが、必ずしもこの
方式にはこだわることなく、差圧の大きさを電気信号ま
たは空気信号等に変換するものであれば良い。更に、差
圧センサ部５４は、ダイヤフラム式のものに限ることな
く、差圧が計測できるセンサであれば、ベローズ式、ピ
ストン式またはブルドン管式であっても良いことは勿論
である。

第６図は、ポンプの有効正味吸込水頭計測装置１９−１
〜１９−ｎの他の例を示すものである。

即ち、プロセス液体の温度検出部７５によりプロセス液
体の温度を検出し、この結果をプロセス液体の温度／飽
和圧力変換部７６により、例えば第３８図に示す図に従
った温水の温度−飽和蒸気圧力演算を行い、プロセス液
体の飽和蒸気圧力値を得る。一方、プロセス液体の圧力
検出部７７によりプロセス液体の圧力値を計測し、減算
部７８により両者の圧力値の差圧を演算し、これによっ
て各ポンプ２−１〜２．の有効正味吸込水頭値ｄ１〜ｄ
　を得るようにしたものである。

なお、プロセス液体の温度検出部７５と、プロセス液体
の温度／飽和圧力変換部７６は夫々個別の演算機能とし
て独立させても良いが、両機能を一体化させて、プロセ
ス液体の温度を計測した結果から直接プロセス液体の飽
和蒸気圧力値を出力するようにしていも良い。

第７図は、ポンプの有効正味吸込水頭計測装置１９−１
〜１９−ｏの検出部を、プロセス液体の温度検出部７５
とプロセス液体の温度／飽和圧力変換部７６の両機能を
一体化させて構成した例を示すものであって、プロセス
液体の温度／飽和圧力変換のためにカムを用いることに
より、プロセス液体の飽和蒸気圧力値に相当した出力信
号を空気信号で出力するようにした、いわゆる空気式の
計測装置の例である。

同図において、バルブ５２、キャピラリチューブ５３及
び感圧ブルドン管７９には、感温部封入液体β′が封入
されている。そこで、プロセス液体αの温度に応じて、
感温部封入液体β′は膨脹し、この膨脹に応じて感圧ブ
ルドン管７９が変形する。この変形量を、第１変位伝達
機構８０によりカム８１に伝達する。カム８１はカム支
点８２を中心にして回転するものであって、このカム８
１の形状を、第３８図に示す関数、即ち入力がプロセス
液体の温度に対して出力信号がプロセス液体のその温度
に対する飽和蒸気圧力になるようにしておく。このカム
８１の動きは、第２変位伝達機構８３によりフラッパ８
４に伝達される。そして、ノズル８９、板バネ８５、フ
ィードバックベローズ８６、絞り機構８７及びコントロ
ールリレー８８等から構成される、いわゆる一般に知ら
れている変位平衡式の発信機構を用いることにより、こ
のフラッパ８４の変位量に応じた出力信号を得るように
したものである。

このようにして、プロセス液体の飽和蒸気圧力値に相当
した出力信号を空気信号で得ることができる。

このようなポンプの有効正味吸込水頭計測装置を用いる
ことにより、プロセス液体の圧力値を計測する装置とは
、別の装置を用いてプロセス液体の温度値またはプロセ
ス液体の飽和蒸気圧力値を計測することができるため、
バルブ５２内にプロセス液体αを封入する必要はない。

従って、感温部封入液体β′には、温度計用として一般
に用いられている液体膨脹式用の、例えば、水銀、ケロ
シンオイル等の封入液の他、蒸気圧式または気体圧力式
の封入物質を用いることができる。

ユニに、液体片肌式用の封入液を用いたものの場合、バ
ルブ５２、キャピラリチューブ５３及び感圧ブルドン管
７９の内部を全て同一の封入液で充満させることができ
、第２図で示したようなバルブ５２内とキャピラリチュ
ーブ６７内で低圧側封入用ダイヤフラム７２により封入
液体を分離する必要もなく、構造もより簡単になり更に
効果的となる。

この第７図に示すポンプの有効正味吸込水頭計測装置で
は、空気信号を出力するいわゆる空気式の計測装置を一
例に示したが、同図に示す各機能をいわゆる電気式の計
測装置で実現するようにしても良い。また、このように
電気式で実現する場合には、プロセス液体の温度計測に
熱電対、測温抵抗体等を用いるようにすることもできる
。

第８図及び第９図は、第２図に示すポンプの６効正味吸
込水頭計測装置で使用されているバルブ５２の変形例を
示すもので、プロセス配管４９内のプロセス液体αの温
度が、できるだけ短時間で、かつ正確にバルブ５２内の
プロセス液体αに伝達されるようにしたものである。

即ち、第８図は、バルブ５２の底面に熱交換用細管９０
を取付けたものである。なお、バルブ５２の側面にこの
ような熱交換用細管９０を取付けるようにしても良い。

また第９図は、バルブ５２の内部を貫通させてこの１側
面から他の側面に貫通する熱交換用貫通細管９１を取付
けたもので、プロセス配管４９内を流れるプロセス液体
αは、熱交換用貫通細管９１内を流れながら同細管９１
の壁面を介してバルブ５２内のプロセス液体αに熱を伝
達するようにしたものである。

なお、上記熱交換用細管９０または熱交換用貫通細管９
１は、バルブ５２に比較して十分外径が小さい細管とし
て、かつ肉厚も小さくできるので、熱伝達効率は、バル
ブ壁面に比較して非常に良いので、第２図に示すバルブ
に比較して、より短時間に、かつより正確にプロセス配
管４９内のプロセス液体αの温度がバルブ５２内のプロ
セス液体αに伝達される。従ってプロセス液体の飽和蒸
気圧力を正確に検出できるのでより効果的となる。

上記実施例では、複数台のポンプ２−１〜２−ｏの吐出
側の合流後に、１台の流量計５と流量調節部１５および
流ｊｌ、１１１節弁４が設置されている場合を一例に示
したが、各ポンプ２−１〜２□毎に流量計、流量調節部
を設け、これにより各ポンプ２−１〜２　の吐出ライン
毎に設けた流量調節弁の開度制ｎ 御を行か、または、これにより各ポンプ駆動装置を可変
速制御して、各ポンプ２−１〜２．の回転数制御を行う
ようにすることができる。この場合、各ポンプ２−１〜
２−ｏ毎に、常に ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立するように制御することにより、キャビテーショ
ンの発生等不具合を防止しながら、かつポンプからの総
吐出流量をプラント等からの要求流量値にするように各
ポンプ２−１〜２、毎にきめ細かい制御ができる。

第１０図に、これの−例として、ポンプの回転数制御を
行うものを示す。

各ポンプ２〜２　毎に流量調節部１５−１〜１−ｎ １５　が設けられており、各流量調節部１５−１〜ｎ １５　は、第１の演算部１７−１〜〕７−ｎ及び第２−
〇 の演算部１８−１〜〕８．−ｎから夫々構成されている
。

そして第２の演算部１８−１〜１８□には、各ポンプ２
−１〜２−ｎの有効正味吸込水頭計測装置１９−１〜１
９　からの計＃Ｊ結果ｄ１〜ｄ、が入力される。

−〇 また、各ポンプ２−１〜２−ｎ毎の構造設計、運転条件
等を元に事前に検討し算出された必要正味吸込水頭値に
関する関数カーブｈ−ｆ　（ｋ）（第３図参照）が、各
ポンプ２−１〜２□の必要正味吸込水頭入力部１６−１
〜１６−１から入力される。一方、第〕の演算部１７−
１〜１７−ｏには、各ポンプ２−１〜２　毎に設けた流
量計５−４〜５、からの討測結−〇 果ｂ１〜ｂｎ、及び各流量調節部１５−１〜１５−１へ
の要求流量設定値ａ１〜ａｎが入力される。

そして、各流量調節部１５−１〜１５−ｏからは、流量
制御演算結果として、各ポンプ２−１〜２．への回転数
制御信号ｃ１〜ｃ、が、各ポンプ駆動装置３−１〜３□
へ出力されている。また、前述の流置針５〜５　による
計測結果ｂ１〜ｂｎは、加−１−ｎ 算器９３にも入力され、その加算結果が、各ポンプ２−
１〜２−ｎから吐出される実流量のトータル実流量値ｂ
Ｔとして、トータル流ｔＬ調節部９２に入力される。一
方プラント等からの要求流量設定値ａも、トータル流ｆ
ｆｉ調節部９２に入力され、ここで流量制御のための演
算を行い、さらに各ポンプ２−１〜２−ｏ毎の最大許容
量流量比を考慮して、各ポンプ２−１〜２□毎に対する
要求流量設定値の演算を行った結果として、各流量調節
部への要求流量設定値ａ　　−ａ　　を、第１の演算部
１７−１〜１７　に出力するようなされている。

″ｎ 次に、これらの作用を説明する。

各ポンプ２−１〜２．毎に設けた流量調節部１５−１〜
１５−ｏの作用の詳細は、上記第１図及び第３図に示す
ものとほぼ同様である。ただしこの場合は、第３図中の
現状におけるポンプの運転台数Ｕは、１台として演算す
る。このような作用により、夫々のポンプ２−１〜２．
は、通常、各流量調節部への要求流量設定値ａ１〜ａ、
に等しい値に流量制御されることになる。

ところが、いずれかのポンプ２．〜２−ｏにキャビテー
ションの発生等の不具合が起こりそうな場合等には、こ
れが発生しないような範囲で、即ち常に 各ポンプの有効正味吸込水頭値 〉各ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立し、かつ可能な限り該当流量調節部１５−１〜１
５　への要求流量設定値に近い値に流量が制ｎ 御される。このような状態において各流Ｍ計５−１〜５
□からの計測結果ｂ１〜ｂｎが、加算器９３に入力され
、そのトータル洸量値ｂＴか計算され、トータル流量調
節部９２に入力される。そして、万一このトータル流量
値ｂｒが、プラント等からの要求流量設定値ａよりも少
ない場合には、トータル流ｆｆｌ調節部９２においては
、設定値ａより実流ｍ値すの方が小さいため、流量制御
演算の結果、実流量値すを設定値ａまで増加させようと
する流量制御信号が演算される。

ところで、各ポンプ２−１〜２．毎に最大許容流量等性
能が異なる場合、例えば下表のような性能比であって、
しかもポンプ２−２がすでにポンプの有効正味吸込水頭
値 さポンプの必要正味吸込水頭値 となり、流量制限がかかってしまい、その結果、トータ
ル流量ｂＴが、プラント等からの要求流量設定値ａ＝２
８００Ｔ／Ｈに対して２００Ｔ／Ｈ不足し、しかもポン
プはｎ台の内の２−１〜２−ｘまでのＸ台が運転中であ
る場合を一例にして、トータル流量調節部９２から、各
流量調節部への要求流量設定値８１〜ａ　Ｘに対する増
加分の演算結果をＦ表に示す。

このようにして、トータル流量調節部９２において流量
制御演算された結果が、各流量２８部１５〜１５　への
要求流量設定値ａ１〜ａｏと−１−ｎ して出力される。そして各流量調節部１５−１〜１５　
では前述と同様の作用により、さらに各ボ″″ｎ ンブ２−１〜２．の回転数制御を行い、その結果トータ
ル流量ｂＴは、プラント等からの要求流量値ａに一致す
るようにきめ細かく流量制御されることになる。

この実施例によると、各流量調節部１５−１〜１５　へ
の要求流量設定値ａ１〜ａｎ、即ち各ポー〇 ンブ２−１〜２．に対する回転数制御は、各ポンプ２−
１〜２−ｎ毎の最大許容流量等性能比に見合ったＡｆｆ
ｉ制御を行うことができ、かつ万一いずれかのポンプに ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立し、キャビテーションの発生等不具合が起こりそ
うな場合には、該当ポンプの流量値をその不具合が起こ
らない流量に制限をし、かつトークル流量は、プラント
等からの要求流量値に一致させることができるので非常
に効果的である。

なお、上述の実施例においては、各流量調節部１５−１
〜１５−ｎへの要求流量設定値ａ１〜ａｎは、各ポンプ
２−１〜２−ｏ毎の最大許容流量等性能比に見合ったも
のを出力することで説明したが、必ずしも、このように
する必要はなく、例えば、各ポンプ２−１〜２−ｎ毎の
最大許容流量等性能比には無関係に、ａ、−ａ２−ａ３
１−　・−ａｎ−ａｏ−ｋ（一定値）、即ち各流量調節
部１５．〜１５゜への要求流量設定値を、同一値ａＯと
しても良い。

この場合は、例えば、トータル流ｌ１ｋｂＴがプラント
等からの要求流量値ａより少ない場合には、トータル流
量調節部９２から、各流量調節部１５−１〜１５　へ流
量を増加させるための要求流量設定−〇 値ａｏが出力されることになる。そこで各流ｊｉ調節部
１５−１〜１５□の流量制御演算により各ポンプ２−１
〜２、の流量を増加させるような、ポンプの回転数制御
が行われる。ここで、いずれかのポンプにおいて ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しそうになった場合には、前述と同様の作用によ
りこのような不具合が起こることがない最大流量になる
ように該当ポンプの吐出流量、即ち回転数が制限される
。また、ポンプの最大許容流量は元来該当ポンプが ポンプの有効正味吸込水頭値 ≦ポンプの必要正味吸込水頭値 となり、キャビテーションの発生等不具合が起こり得る
吐出流量から算出された値であるため、該当ポンプの最
大許容流量量に到達すれば、例えこの値以上のａ。が入
力されても、該当ポンプの吐出流量即ち回転数は、ここ
で制限される二とになる。

そして、このような状態における各ポンプ２−１〜２　
の吐出実流量は、流量計５−１〜５．によりｎ 計測され、計測結果ｂ１〜ｂｏから、前述と同様にして
トータル流量ｂＴが算出され、これがプラント等からの
要求流量値ａより少ない場合には、流量をさらに増加さ
せるために、各流量調節部１５〜１５　への要求流量設
定値ａ。を出力し、−１−〇 未だ、吐出流量を増加し得る余裕のあるポンプの吐出流
量即ち回転数を増加させてゆく。そしてトータル流量ｂ
Ｔ −プラント等からの要求流量値ａ になるまで、これを続けることにより、流量制御を行う
のである。

また、第１０図の実施例では、各ポンプ２−１〜２　の
回転数を制御することにより流量制御を行−〇 っているが、これの代りに第１０図において、各流量計
５−１〜５□の上流または下流側にそれぞれ流量調節弁
を設け、これの開度をＣ１〜ｃｏにより制御しても同様
の効果か得られる。

上記各実施例では、プロセス液体を圧送するポンプ２−
１〜２−ｏが並列に複数台配設されている場合を説明し
たが、プロセス配管系統によっては、プラント等へ圧送
するプロセス液体を高圧にするために、複数台のポンプ
を直列に配設する場合もある。

このような場合のポンプの吐出流量制御装置の一例を第
１１図により説明する。

本実施例においては、タンク１内に一時滞留するのプロ
セス液体を、直列に配設したポンプ２−１゜２、．２．
を通過させることにより順次吐出圧力を高圧にしながら
圧送し、流量計５および流ｆｆｉ調節弁４を介してプラ
ント等へ送出するプロセス配管系統において、各ポンプ
２．，２−２．２．の吸込側に設置したポンプの有効正
味吸込水頭計測装置＆１９　　１９　　１９　　による
計＃］結果ｄ１゜−１’　　　　　−２’　　　　　−
３ｄｄ　　は、第２の演算部１．８．、　１　ｇ−２゜
２゛３ １８−３に人力される。一方、第３図に示すポンプの必
要正味吸込水頭入力部１６と全く同一の必要正味吸込水
頭人力部１ 各ポンプ２　□、２．。

に関する関数カーブｈ ている。

６、．１６−２．１６．には、 ２−３の必要正味吸込水頭値 −ｆ（ｋ）が予め入力され そして、上記容箱２の演算部１８．．１８．。

１８−３において、第３図に示す許容流量演算部４１と
全く同一の許容流量演算部４１．、４１．。

４１−３、及び同じく乗算部４２と全く同一の乗算部４
２．、４．２−２．４２．　（ただし、各ポンプ２−１
”−２”−３は直列に１台ずつ配設されているため、ｕ
−１）の各作用により各ポンプの許容最大流量値（この
場合は、Ｆ、　−Ｆ　ｗａｘ、である）が演算される。

そしてその演算結果Ｆ　ｌｌ１ａＸ＋　、Ｆ腸ａｘＦＩ
Ｉａｘ３、及びプラント等からの要求流２　′ 置設定値ａは、第３図に示す低値優先部４３と全く同一
の４３　　４３．．４３．の夫々に入力さ一１′ れ、各低値優先部４３　　４３　　４３．からの−１’
　　　　　−２’ 出力信号１）１．Ｎ２．　ｇ３が得られて、これらの出
力信号ｆ！１．ｆ２．Ｎ３は、第３図に示す流量偏差演
算部７と全く同一の流量偏差演算部７−１゜７、．７．
に入力される。

一方、流量計５の計測結果であるプラント等への実流量
値すも、各流量偏差演算部７−１．７．。

７−３に入力され、その結果は、第３図に示すＰＩＤ演
算部８と全く同一のＰＩＤ演算部８−１゜８、．８．に
入力され、ここでＰＩＤ演算された結果、各制御信号Ｃ
Ｉ、Ｃ２、Ｃａが出力される。

そしてこの各制御信号ＣＩ　、　　Ｃ２１Ｃ３により、
各ポンプ駆動装置３−１．３−２．３−３の回転数が制
御されて、各ポンプ”−１”−２’　　”３の吐出流量
が制御されるようなされている。

このようにすれば、各ポンプ２−１’　　２−２’　　
”３における ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係が成立している限りは、ポンプ２．．２．。

２−３の吐出流量がプラント等からの要求流量値ａに一
致するように各ポンプ２−１．２−２．２−３の回転数
が制御されているが、万一いずれかのポンプにおいて、 該当ポンプの６効正味吸込水頭値 〉該当ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係が成立しなくなりそうな場合には、ポンプの吐出
流量を絞り込むが、その値はこの関係が成立しうる値で
、かつプラント等からの要求流量設定値ａに可能な限り
近い値にポンプ２−１”−２’２−３の吐出流量が制御
されることになる。従って、ポンプ２−１’　　２−２
’　　２−３か直列に複数台配設されたプロセス配管系
統においても、 各ポンプの有効正味吸込水頭値 〉各ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係を常に満足させながら、ポンプ２−１．　２　、
。

２−３の吐出流量をプラント等からの要求流量設定値に
一致、またはこれが不可の場合には、可能な限り近い値
に制御しつつ、キャビテーション発生による不具合等も
防ぐことかできる。

なお、本実施例では、ポンプの吐出流量制御を行うのに
ポンプの回転数を制御する方式で説明したが、各ポンプ
の吐出側に流量調節弁を設けてこれの開度制御を行う方
式でも同様の効果が得られる。

この実施例では、ポンプの流量制御を一例に説明したが
、タンクの液位を制御する場合にも応用できる。

第１２図はその一例であって、プロセス液体を一時滞留
させるタンク１ａへは、ポンプ２−１により流入流量計
５ａおよび流量調節弁４を通過してプロセス液体が供給
されている。一方、タンク１ａ内に滞留させられたプロ
セス液体は、タンク１ａから流出流量計１０２を通り流
出してゆく。

なお、プロセス液体はタンク１ａ内で加熱され、蒸気と
して流出する場合もあるが、本実施例では、プロセス液
体として流出してゆくものとする。

そして、二のようなプロセスにおいて、流量調節弁４の
開度を制御しながら、タンク１ａの液位を制御する場合
、一般には、タンク１ａの液位：１１０１からの液位信
号のみてなく、タンク１ａからの流出流量計１０２およ
びタンク１ａへの流入流量計５８からの流量信号をも制
御パラメータとして用いる、いわゆる３要素制御が用い
られるのであるが、このタンク１ａの液位を制御する際
において、万一ポンプに ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しそうになった場合にこれが発生しないようにす
ることができる。

以下に同図を用いてこれを説明する。

プロセス液体が一時滞留するタンク１ａへは、ポンプ２
−１によりプロセス液体が送出されている。

そして、プロセス液体は、タンク１ａへの流入流量計５
ａおよび流量調節弁４を通過してタンク１ａ内へ流入す
る。一方、タンク１ａ内に一時滞留したプロセス液体は
、ポンプにより送出され、タンク１ａから流出流量計１
０２を通過しプロセス側に送られる。

このようなプロセス配管系統において、ポンプ２−１の
有効正味吸込水頭値ｄは、ポンプの有効正味吸込水頭計
測装Ｍ１９−１により計測され、液位を調節する調節装
置１５ａの第２の演算部１８の許容流量演算部４１に入
力される。またプロセス液体が一時滞留するタンク１ａ
の液位は、液位針１０１により計測され、液位を調節す
る調節装置１５ａの液位偏差演算部７ａに入力され、こ
こでタンク１ａの液位設定値との偏差が算出され、液位
用ＰＩＤ演算部８ａに入力され、ＰＩＤ演算結果が出力
される。

そして、二〇ＰＩＤ演算部８ａの演算結果と夕ンク１ａ
からの流出流量計１０２による計測結果は、加算部１０
３にて加算され、その結果が、第１の演算部１７に対す
るプラント等からの要求流量設定値ａ′として低値優先
部４３に出力される。

また、ポンプの必要正味吸込水頭入力部１６には、ポン
プ２−１に関する必要正味吸込水頭についてのデータ、
即ち該当ポンプの「吐出流量（または吸込流量）」と「
必要正味吸込水頭値」の関数カーブｈ−ｆ　（ｋ）が予
め入力されている。

このポンプの必要正味吸込水頭入力部１６に入力されて
いるポンプの必要正味吸込水頭値ｅなるデータ、及び前
述のポンプ２−１の有効正味吸込水頭値ｄは、許容流ｆ
ｆｉ演算部４１に入力され、第３図にて説明したものと
同一の作用により、ポンプ１台分の許容最大流量値Ｆが
演算される。そして現状におけるポンプの運転台数は１
台のため、Ｕ−１となり、運転中ポンプの総許容最大流
量値Ｆｇ＋ａｘ　　（−Ｆ）が低値優先部４３に出力さ
れる。

一方、流量制限部１０６からも流量制限信号Ｆ１ｏ６か
低値優先部４３に出力される。

そして低値優先部４３では前述の要求流量設定値ａ′と
総許容最大流量値Ｆ　ｗａｘと流量制限信号Ｆ１０８の
うちの一番小さな値が選択され、これが低値優先部出力
信号ｇとして、出力される。そしてこの出力信号ｇは流
量偏差演算部７に対する流量制御の設定値（目標値）と
して用いられる。一方タンクへの流入流量計５８による
実流量値（計測値）ｂも流量偏差演算部７に入力され、
ここで、流量制御の設定値（目標値）、即ち低値優先部
出力信号ｇと、タンク１ａへの実流量値すとの偏差が演
算される。そして、その結果が、ＰＩＤ演算部８ａに入
力され、ここでＰＩＤ演算された結果の制御信号Ｃが、
電／空変換器１３に出力され空気信号に変換されて、流
量調節弁４に入力され、これによって流量調節弁４の開
度制御が行われるようなされている。

ここで、流量制限部１０６の流量制限信号Ｆ　　を予め
該当ポンプ２−１の最大許容流量より十分に大きな値に
設定しておけば、実質的に低値優先部４３で比較される
のは、第３図で説明したプラント等からの要求流量設定
値ａに相当する要求流量設定値ａ′と、運転中ポンプの
総許容最大流量ａ！Ｆ＊ａｘの両者であり、Ｎ３図で説
明した実施例の作用と同一になり、ポンプに対して同一
の効果が得られ、かつ良好にタンク１ａの液位を制御で
きる効果が得られる。

また流量制限部１０６には、固定またはプラントの負荷
またはプロセス液体が一時滞留するタンク１ａのタンク
内圧力等により可変されるように、または何らかのタイ
ミングにおいて、流量制限されるように流量制限信号Ｆ
１０６を予め設定しておいくこともできる。

第１３図はその一例であってこれを説明する。

同図において、−点鎖線でかこまれた部分は第１２図の
流量制限部１０６に相当するものであって、音響検出部
１０７はポンプ２−１の近傍に取り付けられており、ポ
ンプ２−１近傍の回転音、プロセス液体かポンプ部を流
れる音等を集音するものである。この音響検出部１０７
の出力信号は、増幅部１０８で増幅された後、ＦＦＴ部
１０９に人力され、ここで集音された音の周波数分析が
行われ、その結果は、異常検出部１１０に入力される。

そして、これらの周波数分析結果は、この異常検出部１
１０でポンプ２−１が正常な運転状態における音の周波
数分析結果と比較され、万一ポンプ近傍の音に異常があ
る場合には、これを示す信号が異常検出部１１０から異
常時流量設定部１１１に入力される。そして、この結果
、異常時流量設定部１１１からは、予め入力しておいた
流量制限信号Ｆ１０６が出力されるようなされている。

第１４図は、ＦＦＴ部１０９による周波数分析結果の一
例であって、同図（ａ）は、ポンプが正常な運転状態に
おけるポンプ近傍者の一例である。

また同図（ｂ）は、ポンプ２−１か異常な運転状態の一
例としてポンプ部にキャビテーションが発生し、その程
度が規定値以上になった場合のポンプ近傍者を示すもの
である。

また同図（ｂ）中の破線で示したものは、正常時の音に
対し、異常がある場合の音を検出するための規定値であ
って、正常運転状態におけるボンブ近傍音を元にして、
予めこの規定値が定められている。

即ち、ポンプ２−１が正常な運転状態における音の場合
には、この音の周波数分析結果は、破線より下にあって
、異常検出部１１０からは異常を示す信号は出力されな
い。ところが、例えば、規定値以上のキャビテーション
が発生した場合のように、ポンプが異常な運転状態のポ
ンプ近傍音が検出された場合には、この音の周波数分析
結果は破線より上になってしまい、その結果、異常検出
部１１０から異常を示す信号が出力される。このような
場合には、これ以前には、例え流量偏差演算部７ａおよ
びそのＰＩＤ演算部８ａが流量制限信号Ｆ１ｏ６より大
きな値を設定値（目標値）として流量制御されていたと
しても、異常時流ｆｆｉ設定部１１１に異常を示す信号
が入力されると同時に設定値（目標値）は、流量制限信
号Ｆ１０８に切り替えられ流量制御が続けられることに
なる。

第１３図に示す流量制限部１０６を用いると、第３図と
同様の作用により、ポンプの運転中にポンプの有効正味
吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 になりそうになるに従い、このような状態にならないよ
うに流量制御の設定値（目標値）が徐々にプラント等か
らの要求流量値ａから運転中ポンプの総許容最大流量値
に徐々に切り替わるため、制御は滑らかに移行してゆく
ばかりでなく、例えばポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 であるにもかかわらず、ポンプの吸込側に空気等の気体
または異物か流入した場合、またはポンプの吸込側のプ
ロセス液体の圧力が非常に急速に降下しまたは吸込側の
プロセス液体の温度が非常に急速に上昇し、ポンプの有
効正味吸込水頭計測装置１９−１の検出遅れが一時的に
出て、その結果、ポンプにキャビテーション等の異常な
音が発生した場合には、流量制御の設定値（目標値）を
現状値から一気に流量制限信号Ｆ１０Ｂの値に変更させ
ることにより、急速にポンプにとって安全な流量まで絞
り込むこともできるため、さらに効果的となる。

以上の実施例においては、第５図に示す処理フロー図を
基本にしたもので説明したが、第１４図に示すような処
理フロー図に従うようにすることもできる。またこれを
計算機で処理することにより、この制御を実現しても良
いことは勿論である。

以上の実施例では、ポンプの吐出流量制御において、万
一あるポンプに ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しそうな場合にこれが成立しないように、ポンプ
の吐出流量を制御するようにした例に説明してきたが、
必ずしもこのようにする必要はなく、ポンプの吐出流量
は、従来と同様の方式で行い、一方、少なくとも該当ポ
ンプの有効正味吸込水頭値が必要正味吸込水頭値以上に
なるように、該当ポンプの吸込側に温度の低いプロセス
液体を注入するようにしても良い。即ち、前述のように
、ポンプの有効正味吸込水頭Ｈａは■式 ％式％ で表すことができ、Ｈａをできるだけ大きな値に保つた
めには、このＰｕ、即ちポンプの吸込部におけるプロセ
ス液体の飽和蒸気圧力を小さくすれば良い。

飽和蒸気圧力を小さくするには、第３６図に示すグラフ
からも明らかなように、プロセス液体の温度を下げれば
良い。

このようにした一実施例を第１６図により説明する。

プロセス液体は、プロセス液体を一時滞留させるタンク
１内からポンプ２−１により圧送され、プロセス液体流
量計５および流量調節弁４を通過してプラント側に送出
されている。一方、ポンプ２−１の吸込側の配管内のプ
ロセス液体に対し、温度の低いプロセス液体を注入する
ためのポンプ１１８が備えられ、これによって圧送され
た温度の低いプロセス液体を流量調節弁１１７を通過さ
せてポンプ２　の吸込側のプロセス液体に注入す−す ることにより、 ポンプの有効正味吸込水頭 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 になるように、このポンプ２−１の吸込側のプロセス液
体は最適に温度調節されている。

このようなプラントの配管系統において、流量計５で計
測された結果のプラント等への実流量値すは、流量調節
部１５ｂの流量偏差演算部７及びポンプの必要正味吸込
水頭調節部１１３の必要正味吸込水頭演算部１１４に入
力される。上記流量偏差ｅｌＩＦ部７には、プラント等
からの要求流量設定値ａも人力され、ここで前述の実流
量値すと要求流量設定値ａとの偏差が演算され、その結
果がＰＩＤ演算部８に人力され、ここで、ＰＩＤ制御演
算された結果が制御信号として電／空変換器１３を介し
て流量調節弁４に入力される。

また、ポンプ２−１の有効正味吸込水頭計測装置１９　
による計測結果であるポンプ２−１の有効圧味吸込水頭
値ｄは、ポンプの有効正味吸込水頭調節部１１３の吸込
水頭偏差演算部１１５に入力される。一方、ポンプの有
効正味吸込水頭演算部１１４には、予めポンプ２−１に
関する必要正味吸込水頭についてのデータ即ちポンプ２
−１の「吐出流量（または吸込流量）」と「必要正味吸
込水頭値」の関数データｈ−ｆ　（ｋ）が予め入力され
ている。

そして、このポンプの必要正味吸込水頭演算部１１４に
は、前述のようにプラント等への実流量値すが人力され
ており、この実流ｔ２Ｌ値すは、ポンプ２−１の吐出流
量に一致するため、この流量と上述の関数から、ポンプ
２−１の必要正味吸込水頭値ｈ−ｆ　（ｂ）が算出され
る。そしてその結果、吸込水頭演算部１１５へは、ポン
プの有効正味吸込水頭調節部１１３の設定値（目標値）
として（（ｂ）＋Ｈ（Ｈは余裕値であり微小な正の数、
場合によってはＨ−０）が入力される。そして、吸込水
頭変圧器演算部１１５において、設定値（−ｆ　（ｂ）
　十Ｈ）と前述の実測値であるポンプの有効正味吸込水
頭値ｄとの偏差が算出され、これが吸込水頭ＰＩＤ演算
部１１６に入力されて、ＰＩＤ演算を行い、その結果が
ポンプの有効正味吸込水頭調節部１１３からの制御信号
として電／空変換器１３を介して温度の低いプロセス液
体の流量調節弁１１７に人力されて、この流量調節弁１
１７０開度調節を行うようなされている。

次に、これの作用について説明する。

ポンプ２．の吐出流量制御は、流ｆｆｉ調節部１、５　
ｂにより流ｊｉｌ調節弁４の開度制御を行うことで実行
される。一方、ポンプの必要正味吸込水頭演算部１１４
により、ポンプ２−１のその時々の吐出流量値を用いて
、必要正味吸込水頭値（−ｆ（ｂ）＋Ｈ）が算出され、
ポンプの有効正味吸込水頭調節部１１３の働きにより万
一ボンブ２−１の有効正味吸込水頭値 ＜　（ｆ　（ｂ）　＋Ｈ） になりそうな場凸には、少なくとも ポンプ２−１有効正味吸込水頭値 ＜　（ｆ　（ｂ）　＋Ｈ） が成立しないように温度の低いプロセス液体の流量調節
弁１１７の開度制御が行われるのである。

なお ポンプ２−１の有効正味吸込水頭値 ＞　（ｆ　（ｂ）　十Ｈ） の場合には、温度の低いプロセス液体の流ｊｉ　調８弁
１１７は閉じている。

・第１６図に示すような実施例を用い、ポンプの有効正
味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 を成立させなからポンプの吐出流量をプラント等からの
要求流量設定値に一致するよう流量制御ができて、上記
と同様の効果があるばかりでなく、第１６図のようにポ
ンプ２．が１台しがないようなプロセス配管系統におい
て、万一 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しそうな場合であっても、この関係の成立を防ぐ
ために流ｆｆｌＪｌ節弁４の開度を絞ってプラント等へ
の実流ｊｉｉ値すをプラント等がらの要求流量設定値以
下に絞り込むようなことはないのでより効果が大きい。

第１６図に示す実施例は、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〈ポンプの必要正味吸込水頭値 になりそうな場合に該当ポンプの吸込側に温度の低いプ
ロセス液体を注入したが、これの代りに、プロセス液体
が一時滞留するタンク１内にプロセス液体の高圧蒸気を
供給することにより、■式のＨａ−Ｄ／７＋ＹＳ−ＺＳ
−ＰＬＩ／７のポンプの吸込側プロセス液体の液面に加
わる圧力ｐを上昇させて、常に ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立するようにしても全く同一の効果が得られる。

第１７図にこの一実施例を示し、第１６図と異なる部分
のみを以下に説明する。

即ち、 ポンプ２−１の有効正味吸込水頭値 ＞　　（ｆ　　（ｂ）＋Ｈ） の場合には、プロセス液体の高圧蒸気供給弁１１９は閉
じたままであるが、万一 ボンブ２−１の有効正味吸込水頭値 ＜　　（ｆ　　（ｂ）＋Ｈ） になりそうな場合に、ポンプの有効正味吸込水頭調節部
１１３の働きによりプロセス液体の高圧蒸気供給弁１１
９の開度制御を行い、少なくともポンプ２−１の有効正
味吸込水頭値 ＜　（ｆ　（ｂ）　＋Ｈ） が成立しないようにプロセス液体の高圧蒸気の供給を制
御するようにしたものである。

さて、ポンプの吐出流量と、必要正味吸込水頭値は、第
４図に示すような関係にある。

即ち、ポンプの吐出流量が減少すると、ポンプの必要正
味吸込水頭値は小さくて良いなり、プロセス液体を圧送
するためのポンプが、複数台並列に設置されていて、か
つその内の何台かを運転させており、他のポンプを待機
状態にさせているようなプロセス配管系においては、上
述の関係を用いることにより、 ポンプの有効正味吸込水頭値〉 ポンプの必要正味吸込水頭値 を成立させながら、ポンプの吐出流量を制御することも
可能である。

第１８図により、２台のポンプ２−１及び２−２が並列
に設置されているプロセス配管系統の場合の一例を説明
する。

ユニに、一方のポンプ２−１によりプロセス液体が圧送
されており、他方のポンプ２−２は待機状態にあるもの
とする。流量調節部１５ｂは、第１６図に示すものと同
一であって説明を省略する。また、ポンプの有効正味吸
込水頭調節部１１３ａのポンプの必要正味吸込水頭演算
部１１４も第１５図に示すものと同一の作用により、該
当ポンプの吐出流量値に対する必要正味吸込水頭値を演
算し減算部１２０に入力するものである。一方、ポンプ
の有効正味吸込水頭計測装置１９−１の計測結果ｄも減
算部１２０に入力され、ここで、ｄ−（ｆ　（ｂ）＋Ｈ
） の演算が行われ、その結果は起動指令部１２１に入力さ
れる。

そして、起動指令部１２〕では、この入力値ｄ−（ｆ　
（ｂ）　十Ｈ）が予め決めた値より小さくなった場合に
起動指令信号をポンプ駆動装置３−２に出力してポンプ
２−２を起動するようなされている。

その結果、今まで、ポンプ２．のみでプロセス側に圧送
されていたプロセス液体が、ポンプ２−１及びポンプ２
−２の２台で、圧送されるようになるため、ポンプ１台
分の吐出流量は半減し、これにより、ポンプの必要正味
吸込水頭値は減少し、ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係が常に保たれるようになる。

また、第１８図の起動指令部１２１の代りに、第１９図
に示すような起動及び回転数指令部１２１ａを用いるこ
とにより、ポンプ１台から２台運転にすると共に２台の
ポンプの回転数を下げて、ポンプの必要動力を低減させ
ることができ、しかもポンプの必要正味吸込水頭値もさ
らに減少させることができるので、第１８図に示すもの
に比較してさらに効果かある。

即ち、第１９図に示す起動及び回転数指令部１２１ａの
起動指令部１２１は、第１７図に示すものと同一であっ
て、 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しそうになると、ポンプ２−２への起動指令を出
力するものである。一方、この信号とポンプ２−２の起
動完了信号とのＡＮＤ回路１２６の出力は、運転中ポン
プ検出部１２２に入力される。上述のＡＮＤ回路１２６
は、ポンプ２−２が単に手動により起動された場合等は
削除し、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 を成立させるためにポンプ２−２を起動させた場合のみ
を検出させるためのものであり、ＡＮＤ回路１２６の代
りに単にポンプ２−２の運転中信号を使用しても良い。

一方、運転中ポンプ検出部１２２には、ポンプ２−１が
運転中かどうかの信号も人力しておき、ここで、現在ど
のポンプが運転中であるかを検出する。そしてその検出
結果及びプラント等からの要求流量設定値ａを各ポンプ
要求流量演算部１２３に入力し、ここで、運転中の各ポ
ンプに対する要求流量値を決定する。そしてこの結果は
各ポンプ回転数演算部１２５に入力される。

一方、Ｑ−Ｈカーブ記憶部１２４には、予め各ポンプの
Ｑ−Ｈカーブが入力されて記憶されており、このＱ−Ｈ
カーブに関するデータも各ポンプ回転数演算部１２５に
入力され、ここで各ポンプに対する回転数が演算され、
この回転数指令信号が各ポンプ駆動袋ｒＩｔ３　　およ
び３−２に出力されるようなされている。

次に、第１９図に示すのＱ−Ｈカーブ記憶部１２４中に
示した各ポンプのＱ−Ｈカーブの一例を用いながら、同
図に示す実施例について更に説明する。

ポンプのＱ−Ｈカーブとは、ポンプの吐出流量−吐出圧
力の関係を示すカーブであって回転数を制御できる可変
速ポンプのＱ−Ｈカーブは、およそ第１９図に示したよ
うになっている。

ここで、ポンプ２−１の１台のみで回転数−１７００ｒ
ｐｍにてプロセス流体１０００Ｔ／Ｈを圧送していたと
ころ、 ポンプ２−１の有効正味吸込水頭値 〈ポンプ２−１の必要正味吸込水頭値 か成立しそうになりポンプ２−２も起動したとする。

そうすると、ポンプ１台の時と同一の吐出圧力を得よう
とすると、約１０００Ｔ／Ｈ（１台分）×２台−２００
０Ｔ／Ｈを圧送できる能力を有することになるが、第１
８図に示す実施例による場合は、流量調節部１５ｂの働
きにより、流量調節弁４が閉方向に絞り込み、ここで配
管損失（圧力低下）を増加させて、プラント等からの要
求流量設定値ａに見合ったプロセス液体を圧送すること
になり、配管損失（圧力低下）の増加分は、エネルギー
の損失になってしまう。

ところが第１９図に示す実施例の場合は、例えば、ポン
プ２台が同一能力を持っているとすると、ポンプ２台が
運転されるとポンプ１台では約５００　Ｔ／Ｈのプロセ
ス流体を圧送すれば良いことになり、かつポンプ１台の
時と同一の吐出圧力を得るには、ポンプ回転数は、１５
００ｒｐｍで良いことになる。そこで、各ポンプ回転数
演算部１２５では、これを演算し、各ポンプ回転数を、
１５００ｒｐｍに低下させると共に、若干の流量補正を
流量調節部１５ｂにより行い、プラント等からの要求流
量設定値ａに見合ったプロセス液体を圧送するのである
。

このようにすると、ポンプ回転数を低下させることによ
り流量調節弁４は、第１８図によるものに比較してほと
んど絞りこむ必要はなくなり、エネルギー損失分は少な
くてすみ効果がさらに大きくなる。

発電プラントにおいては、第２０図に示すように、プロ
セス液体を一時滞留させるタンク１内にプロセス液体の
蒸気およびプロセス液体が補給され、温度の低いプロセ
ス液体により、プロセス液体の蒸気が冷却され、凝縮し
てプロセス液体となり、ポンプ２−１によりプラント等
へ圧送されているような配管系統のものもある。このよ
うなものの場合、通常はタンク１へのプロセス液体の蒸
気量とプロセス液体補給量の比率は適度になっているが
、例えば、プラントの運転条件によっては、急激にプロ
セス液体の蒸気量が減少する場合がある。このような場
合、プロセス液体の蒸気量減少により、単にタンク１内
のプロセス液体の液面に加わる圧力が減少するだけでな
く、プロセス液体補給量が元のままであると、冷却され
る蒸気量に比較し、冷却するプロセス液体の比率か大き
くなるため、タンク１内の器内圧力が更に低下し、この
ために、 ポンプ２−１の有効正味吸込水頭値 くポンプ２−１の必要正味吸込水頭値 になりやすくなる。

そこでこの場合には、液位調節弁１３５を閉じて、タン
ク１への蒸気量と、プロセス液体の比率を適度にするこ
とにより、 ポンプのａ効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係を常に成立させるようにしても良い。

この−例を第２０図により説明する。

流ｊ１２節部１５ｂ及びポンプの有効正味吸込水頭演算
部１１３は、第１６図のものと全く同一のため説明を省
略する。吸込水頭ＰＩＤ演算部１１６の出力は、タンク
１の液位調節部１３０の高値優先部１３１に人力される
。一方、タンク１の液位設定値も高値優先部１３１に入
力され、両者の大きい方の値ｒか演算結果として偏差演
算部１３２に出力される。一方、タンク）の液位計１３
４の計測結果も偏差演算部〕３２に入力され、ここでの
両者の偏差演算結果か液位ＰＩＤ演算部１３３に入力さ
れ、ＰＩＤ演算の結果が電／空変換器１３を介して、液
位調節弁１３５に入力されて、この液位調節弁１３５弁
の開度を制御するようなされている。

次に、これの作用を説明する。

ポンプの有効正味吸込水頭演算部１１３の吸込水頭ＰＩ
Ｄ演算部１１６からは、現状のポンプ２−１の吐出流量
において、万一 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係が成立しなくなりそうな場合にこれに応じて、出
力信号が増加する。そしてこの信号と、タンク１の液位
設定値の高い方の値をｒとして高値優先部１３１から出
力する。そして、これを最終的なタンク１の液位調節の
設定値（目標値）として、タンクの液位調節部１３０に
より、液位調節弁１３５を制御する訳である。この方法
を用いても、プロセス液体の蒸気量と、プロセス液体補
給量の比率を適度に調節することにより、常にポンプの
有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させながらポンプの吐出流量を制御でき
るので上記と同様の効果が得られる。

なお、第２０因に示す実施例では、タンク１内のプロセ
ス液体の蒸気が、液位ｗＪｉ弁１３５を介して補給され
たプロセス液体と直接接触して冷却され、蒸気が液体と
なり、両者がまざり合うものを説明したが、必ずしも両
者がまざり合うものでなくても良く、例えば、プロセス
液体の蒸気または補給されるプロセス液体が熱交換器の
管壁等を介して熱交換し、その結果、プロセス液体の蒸
気が凝縮してタンク１内に滞留する構造または液位調節
弁１３５を介して補給されたプロセス液体が加熱された
ものが、タンク１内に滞留する構造のものであっても良
い。

前記流量調節部１５に、被制御パラメータと、その目標
値、時間微分値等を入力し、人間がプラントを運転する
時の制御則をそのまま適用可能な制御器を導入しても良
い。

第２１図乃至第２３図にその一例を示す。

第２１図は、発電プラントのプロセス配管系統の一例で
あって、ここで示した系統において、プロセス流体を一
時滞留させるタンク１の器内圧力は、プラントの負荷の
増加と共に上昇し、またタンク１内のプロセス液体温度
も上昇するのか常である。また負荷とは無関係に時々プ
ロセス液体の温度が急上昇することもある。またタンク
１内のプロセス液体をポンプ２−１により流量計５及び
流ｉ調節弁４を通過させてプラント側に圧送している。

二のようなプロセス配管系統において、例えば第１図に
示すようなポンプの吐出流量制御装置を用いて、ポンプ
の有効正味吸込水頭値と必要正味吸込水頭値を比較しな
から、吐出流量制御を行えば、キャビテーションの発生
等の不具合が起こるのを防ぐ二とができ効果的であるの
は前述の通りであるが、例えば、プラントの負荷が、定
格に近い状態から、急激に低い状態まで変化（例えば、
０％に近い状態まで減少）した場合には、タンク１内の
器内圧力がこれに応じて低下する。またタンク１内のプ
ロセス液体の温度は、更に遅れて低下する。そしてこの
ようなプラント負荷が急激に減少した場合、またはポン
プ吸込側のプロセス液体の温度が急上昇した場合等に ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係に最もなり易い。これを防ぐために本実施例では
上記第１図に示す実施例の他に、ポンプ吸込側プロセス
液体の圧力計、タンク１の器内圧力計またはプラント負
荷計や、ポンプ吸込側プロセス液体温度計を設け、その
計測値またはその変化率を演算し、例えば変化率が予め
定めた設定値以上の場合には、例え ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 になるまでに未だ余裕があっても、事前に流ｊｉｉＬ調
節弁４を絞りこんで、−気に ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 になってしまうのを防ぐよう）こしたしのである。

また、人間がこのプロセス配管系統を運転する際には、
タンク１の器内圧力計の計測値を見ていて、圧力値があ
まりにも小さい場合または降下率があまり大きい場合、
またはポンプ吸込側プロセス液体温度計の計測値があま
りにも高い場合、または温度上昇率があまりにも大きい
場合等には、経験により例えポンプ２−１の有効正味吸
込水頭値に未だ変化がなくても事前に若干流量調節弁を
絞り込んだり、またはポンプ回転数を変化させて、ポン
プ吐出流量を減少させ、常に ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立するようにすることもあるが、そのポンプ吐出流
量の減少値は、プラント負荷によっても微妙に変化させ
ているのが一般的である。またポンプ近傍量のキャビテ
ーション音等の異常音の大きさがあまり大きいと、若干
ポンプ吐出流量を減少させて、異常音を小さくすること
もある。このような人間のプラント運転時の制御則を、
第２１図の第２の演算部１８に組み込み、ここでプラン
ト等からの要求流量設定値ａに対する修正量を演算する
ようにしたものである。

なお、第１３図で示した実施例と同様のポンプ近傍量を
検出するだめの音響検出部１０７を取り付け、この出力
を増幅器１０８を介して、ＦＦ７部１０９に入力し、こ
こで周波数分析することにより、キャビテーション音等
の異常音を特定し、この信号ＯＰ′を第２の演算部１８
に入力する。

また、ポンプの何効正味吸込水頭；を胴装置１９−１に
よる計測値ｄ１　（−ＮＰ′）、ポンプ吸込側プロセス
液体の温度計１２７による計測値ＴＥ’及びタンクｌの
器内圧力計１２８の討゛測値ＰＲ’　を第２の演算部１
８人力する。更に、ポンプの必要正味吸込水頭値ＮＰを
算出するためのポンプの吐出流量におよびタンク１の器
内圧力がプラント負荷により変化するため、これの基準
値となるタンクの器内圧力設定値ＰＲを算出するための
プラント負荷値に３ｐｒ、も第２の演算部１８に入力す
る。

そして第２の演算部１８にて算出した修正量ｄＦＩと、
プラント等からの要求流量設定値ａとを加算器１２９に
て加算し、その結果を流量制御の設定値（目標値）とし
て、ポンプの吐出流量制御を行うのである。

ここで、第２の演算部１８の一例の詳細を第２２図を用
いて説明する。

ポンプ吐出流ｊｌｋは、ポンプの吐出流量−必要正味吸
込水頭値カーブの関数メモリ２２２Ａに入力され、その
出力は、ポンプの必要正味吸込水頭値ＮＰとして、加算
器２２１Ａに入力される。

方ポンプの有効正味吸込水頭値（計測値ｄ１）ＮＰ’　
も、加算器２２１Ａに入力される。

また、プラント負荷ＰＬは、プラント負荷−タンク器内
圧力カーブの関数メモリ２２２Ｂに人力され、その出力
は、タンク１の器内圧力目標値ＰＲとして加算器２２１
Ｂに人力される。一方、タンク１の器内圧力値（計測値
）ＰＲ’　も加算器２２１Ｂに入力される。また、ポン
プ近傍台の周波数分析結果の異常判定設定値ＯＰは加算
器２２１Ｃに入力され、ポンプ近傍台の周波数分析結果
ＯＰ′　もこの加算器２２１Ｃに入力される。

また、プロセス液体の温度目標値ＴＥは加算器２２１Ｄ
に入力され、一方、プロセス液体の温度（目標値）ＴＥ
’　　もこの加算器２２１Ｄに入力される。

そして、各加算器２２１八〜２２１Ｄでは入力される各
設定値（目標値）と実際の計測値との偏差、即ち ＥＮＰ−ＮＰ−ＮＰ’ ＥＰＲ−ＰＲ−ＰＲ’ ＥＯＰ−ＯＰ−ＯＰ’ ＥＴＥ−ＴＥ−ＴＥ’ （以下、ＥＮＰＳＥＰＲ，ＥＯＰ、、ＥＴＥを総称して
述べる場合はｅと記載する。）が演算される。

そしてこの演算結果は各制御器２２５Ａ〜２２５Ｄに入
力されると同時に各微分器２２４Ａ〜２２４Ｄに入力さ
れ、ここで偏差ｅの時間微分ｄＥＮＰ−ｄＥＮＰ／ｄ　
ｔ ｄＥＰＲ−ｄＥＰＲ／ｄ　ｔ ｄＥＯＰ−ｄＥＯＰ／ｄ　ｔ ｄ　ＥＴＥ−ｄ　ＥＴＥ／ｄ　ｔ （以下、ｄＥＮＰ、６ＥＰＲ，ｄＥＯＰ。

ｄＥＴＥを総称して述べる場合は△ｅと記載する。）が
演算される。そしてこの演算結果も各制御器２２５Ａ〜
２２５Ｄに入力される。

この各制御器２２５Ａ〜２２５Ｄには、各状態量の偏差
ｅおよび偏差の微分値△ｅが人力され、各制御出力△Ｕ
が次の制御則１〜５に基づいて演算するようなされてい
る。

制御則１；偏差ｅが正方向に大で、偏差の微分値△ｅが
負方向に大のとき、制御出力△Ｕを正方向に小とする。

制御則２；偏差ｅが正方向に大で、偏差の微分値△ｅが
正方向に大のとき、制御出力△Ｕを正方向に大とする。

制御則３；偏差ｅが零に近い時は、偏差の微分値△ｅが
いかなる値でも、制御出力△Ｕを零に近い値とする。

制御則４；偏差ｅが負方向に大で、偏差の微分値△ｅが
負方向に大のとき、制御出力△Ｕを負方向に大とする。

制御則５；偏差ｅが負方向に大で、偏差の微分値△ｅが
正方向に大のとき、制御出力△Ｕを負方向に小とする。

第２３図は、この制御器２２５八〜２２５Ｄの具体的な
演算手法を説明する図である。同図において、各グラフ
は横軸に偏差ｅ、偏差の微分値△ｅおよび制御出力△Ｕ
を一１００〜１００％でとり、縦軸に前記の「正方向に
大」、「正方向に小」１　「零」、「負方向に小」およ
び「負方向に人」という概念を集合で表わしたときの各
概念の属する速度μをＯ〜１でとり、前記の各制御則を
表現したものである。

即ち、同図の（制御則１）について見れば、このときの
偏差ｅから測度μｅを算出するため、偏差ｅは正方向に
１０％から１００％までを大と定義し、その測度μｅを
偏差が１０％のときを０として偏差ｅが増すに従って徐
々に増し、偏差７０％で測度μｅを最高の１として、そ
の後は再び減らして偏差１００％で０とするパターンＰ
ｅ１を設けている。ここで、偏差７０％を測度最高とし
てそれ以降測度を減少させる理由は、偏差ｅとしては７
０％付近が最大で、それ以上の偏差は正常な制御状態で
は生じ難いことを意味している。

次に、その偏差の微分値△ｅから測度μ△ｅを算出する
ため、偏差の微分値△ｅは、−１，０％から一１００％
までを小と定義し、その測度μ△ｅは、−６０％で最高
の１とするパターンＰ△ｅｌを設けている。

さらに、その制御出力△Ｕは、−２０％から＋７０％ま
でを正方向に小と定義し、＋２０％で測度μ△Ｕが最高
の１となるパターンＰ△Ｕ１を設けている。

これらのパターンＰＰ△　　Ｐ△Ｕ１からｅｌ’　　　
　　ｃｌゝ 判るように、制御則１は、制御偏差ｅが正方向に大であ
るが、その偏差の微分値△ｅが負方向に大、つまり偏差
か急速に回復方向に向っている場凸には、制御出力△Ｕ
は小として修正動作をひかえ目にし、逆方向への制御の
行き過ぎを防止することを意味する。また、このときの
制御出力ΔＵの大きさは偏差ｅと偏差の微分値△ｅの大
きさに応して決める。

以下、同様にして制御則２〜５についても、図示パター
ンＰｅ２〜Ｐｅ５．　　Ｐ△ｅ２〜Ｐ△ｅ５’Ｐ△Ｕ　
　−Ｐ△Ｕ５を設ける。

各制御器２２５八〜２２５Ｄは、前記制御則１〜５を備
え、そこに入力する偏差ｅと、偏差の微分値△ｅをそれ
らの制御則に基づき、先ずｅと△ｅの各パターンから得
られる測度μｅ、μΔｅを求め、その小さい方μＭ　Ｉ
　Ｎで制御出力△Ｕのパターンの上部を切り取り、残り
部分ＰＢ△Ｕを各制御則につき求めて、それらの最大値
μＭＡＸを演算し得られるパターンＰμＭＡＸ△Ｕ　（
１）　平均値を各制御器２２５Ａ〜２２５Ｄの出力ｄＦ
Ｉｉ（ｉ−１〜４）とする。

例えば、ｅ−４ｏ％、△ｅ−３０９６の値が入力された
時を例にとって説明すると、 制御則１ではμ、−０．７、μ△ｅｌ−ｏて、μＭＩＮ
、−０ 制御則２ではμ。２−０．　７、μΔ。２−０．　５で
、μＭＩＮ２−０．５ 制御則３ではμ、−０．　２、μ△ｃ９−’　　”で、
μＭＩＮＳ−０，２ 制御則４ではμｅ４−０、μ△ｅ４−ｏで、μＭＩＮ４
−０ 制御則５ではμｅ５””、μ△ｅ５−０で、μＭＩＮＳ
−０ となり、制御則２および制御則３のみが適用可能となる
。これら制御則についてＰＢΔＵを取ったのが、第２３
図における斜線部ＰＢ△Ｕ２とＰＢ△Ｕ３である。この
ＰＢ△Ｕ２とＰＢ△Ｕ３について最大値μＭＡＸを演算
したのが第２３図の斜線部ＰμＭＡＸ△Ｕで、この平均
値から制御器２２５Ａ〜２２５Ｄの出力ｄＦＩｉを算出
する。

第２２図の制御機２２６Ａ〜２２６Ｄは可変ゲインの比
例器で、ゲインをプラント負荷により変化させるもので
ある。

第２４図は、その−例を示したもので、ポンプの有効正
味吸込水頭値に１は全負荷帯に渡ってほぼ一定とし、タ
ンク１の器内圧力およびプロセス液体の温度に対するゲ
インに２、Ｋ４は低負荷で大きく、ポンプ近傍音の周波
数分析結果に対するゲインに３は島負荷で大きくとり、
である。

第２２図において、符番２２７は、ポンプの有効正味吸
込水頭値、タンク１の器内圧力、ポンプ近傍音の周波数
分析結果、プロセス液体の温度に関する各制御出力を加
算する加算器で、この出力が第２１図の第２の演算部１
８の出力信号ｄＦＩとして用いられる。

以上の構成で現状のポンプの吐出流量値ｋがらポンプの
必要正味吸込水頭値ＮＰが、またプラント負荷ＰＬから
タンク１の器内圧力目標値ＰＲが設定値（目標値）とし
て算出される。また、ポンプ近傍音の周波数分析結果の
異常音判定設定値ＯＰおよびプロセス液体の温度目標値
ＴＥも設定値（目標値）として入力される。これらの各
設定値（目標値）は加算器２２１八〜２２１Ｄで、実際
のプロセス配管系統の現状の状態値であるポンプの有効
正味吸込水頭値ＮＰ’　、タンク１の器内圧力値ＰＲ’
、ポンプ近傍音の周波数分析結果ＯＰ’およびプロセス
液体の温度ＴＥ’　と比較されて、そのフィードバック
偏差 ＥＮＰ−ＮＰ−ＮＰ’ ＥＰＲ−ＰＲ−ＰＲ’ ＥＯＰ−ＯＰ−ＯＰ’ ＥＴＥ−ＴＥ−ＴＥ’ が演算される。また微分器２２４Ａ〜２２４Ｄで、各偏
差の時間微分 ｄＥＮＰ−ｄＥＮＰ／ｄ　ｔ ｄＥＰＲ−ｄＥＰＲ／ｄ　ｔ ｄＥＯＰ−ｄＥＯＰ／ｄ　ｔ ｄＥＴＥ＝ｄＥＴＥ／ｄ　　ｔ が演算される。

そして、この偏差と偏差の微分値をｅ−ＥＮＰ。

△ｅ−ｄＥＮＰとして制御器２２５Ａへ、ｅ　＝　’Ｅ
　Ｐ　Ｒ−、△Ｅ−ｄＥＰＲとして制御器２２５Ｂへ、
ｅｍＥＯＰ、△ｅ−ｄＥＯＰとして制御器２２５Ｃへ、
ｅ−ＥＴＥ、△ｅ−ｄＥＴＥとして制御器２２５Ｄへ各
々入力することにより、各制御出力ｄＦ１１、ｄＦＩ２
、ｄＦＩ３、ｄＦ　１４か得られる。

すなわち、ポンプの有効正味吸込水頭値に関しては、前
述したようにｅ−Ｅ　Ｎ　Ｐ　％△ｅ＝ｄＥＮＰを入力
して、第２３図に示す各パターンＰ−ＰＰ△　〜Ｐ△ｅ
５から、それぞｅｌ　　　　ｅ５ゝ　　　　ｅｌ れの測度μ　〜μ　　μΔ　〜μ△ｅ５を算出する。

ｅｌ　　　　ｅ５ゝ　　　　ｅｌ 更にそれらの各車さい方の値μＭＩＮ、〜μＭＩＮ５を
求めることにより、それらから制御比カバターンＰ△Ｕ
　　−Ｐ△Ｕ５の基底部パターンＰＢ△Ｕ　　−ＰＢ△
Ｕ５が得られる。

更に、それらの基底部パターンＰＢ△Ｕ１〜ＰＢ△Ｕ５
を組み合せて得られる最大値パターンＰｔ１ＭＡＸ△Ｕ
を算出し、このパターンの平均値つまりある範囲で広が
る制御出力△Ｕの重み平均値を演算して、最終的制御出
力ｄＦＩ、が得られるのである。

このようにして得られた各制御器２２５Ａ〜２２５Ｄか
らの制御出力ｄＦ　１１〜ｄＦＩ４を可変ゲイン比例器
２２６Ａ〜２２６Ｄに入力し、加算器２２７を通して重
み平均値ｄＦＩが、ｄＦＩ−Ｋ　　ｘｄＦｌｌ　＋に２
ｘｄＦＪ２＋　Ｋ　　Ｘ　ｄ　Ｆ　Ｉ　３　＋　Ｋ　４
　Ｘ　ｄ　Ｆ　ｌ　４として算出される。

従ってこのｄＦｌを第２１図に示す第２の演算部１８の
出力信号としてプラント等からの要求流量設定値ａに加
算して、ポンプの吐出流量制御の設定値（目標値）とし
て吐出流量制御を行うことにより、プラントの全負荷帯
に渡って常にポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 を成立させながら自動的にかつ良好なポンプの吐出流量
制御ができ効果が大きい。

また、発電プラントによっては、第２５図に示すように
、タンク１内に一時滞留させたプロセス液体を、並列に
配設された複数台のポンプ２−１及び２−２により圧力
を上昇させた後、更に可変速のポンプ２−３により吐出
圧力を上昇させ、流量調節弁４を通過させてプラント等
へ圧送するような配管系統のものもある。このような場
合、並列に配設された複数台のポンプ２−１”−２の２
台か運転中にその内の１台が事故停止したような場合、
例えば２−１か事故停止したとすると、並列に配設され
たポンプの内の運転中のポンプ２−２は、過大流量が流
れ、 ポンプ２−２の６効正味吸込水頭値 〉ポンプ２−２の必要正味吸込水頭値 の関係式が成立しなくなるばかりでなく、可変速のポン
プ２−３の吸込圧力が低下するためにポンプ２−３の有
効正味吸込水頭値 〉ポンプ２−３必要正味吸込水頭値 の関係式も成立しなくなる。

従って、このような場合には、急速にｉＪ変速のポンプ
２−３の回転数を絞り込むか、または流量調節弁４の開
度を絞り込むことによって吐出流量を減少させることに
より、各ポンプ２−１〜２−３に亙って ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式か常に成立するようにして、各ポンプ２−１〜
２−３にキャビテーション発生等による不具合が起きる
のを防ぐ必要がある。

一方、通常運転中において、可変速ポンプ２−３には運
転可能な最大許容回転数があるため、万一プラント等か
らの要求流量設定値ａ以下のポンプの吐出流量にしなけ
ればならない場合に、可変速ポンプ２−３を運転可能な
最大許容回転数にし、かつ流量調節弁４を開度を絞り込
んで流量制御を行う。ところがプラント等からの要求流
量設定値ａが、可変速ポンプ２−３の運転可能な最大許
容回転数以上の場合には、ｉ＝Ｊ変速ポンプ２−３の回
転数制御によるもの、流ｆｉＬ調節弁４の開度制御によ
るもののいずれかの一方または両者の併用が考えられる
が、ポンプの駆動力即ちエネルギーの損失を最小にしな
がら運転するためには、流量調節弁４は可能な限り全開
にしたままで、可変速ポンプ２−３の回転数を制御する
ことにより、ポンプの吐出流量制御を行った方が効果的
である。

ところで、従来技術によれば、ポンプの有効正味吸込水
頭値および必要正味吸込水頭値を比較しながら、ポンプ
の吐出流量制御を行うことはできないので、前述のよう
なポンプ２−１が事故停止したような場合には、プラン
ト等への実流量値が予め決めておいた一定値になるよう
に強制的に可変速ポンプ２−３の回転数または流量調節
弁４の開度を予め定めた順序でシーケンシャルに絞り込
む。

その後ポンプ２−１が再び起動し、プラント等からの要
求流量設定値ａが再び増加すると、これに応じて、まず
流量調節弁４を全開にしてゆき、その後可変速ポンプ２
−３の回転数を増加させてゆくようにしたポンプの吐出
流量制御の方式をとらざるを得なかった。

従って、ポンプの有効正味吸込水頭値と必要正味吸込水
頭値とを比較しながら効率的に流量制御することが不可
能だけでなく、流量調節弁４が全開にならないようなプ
ラント等からの要求流量設定値ａの期間において、流量
調節弁４は中間開度で運用されるため、二〇流路損失分
即ち一部のポンプ駆動力の損失に繋がるという不具合も
あった。

そこで、このような不具合をなくするようにしたポンプ
の吐出流量制ａ装置の一実施例を第２５図により説明す
る。

即ち、各ポンプ２−１．　２−２　、　２−ａの有効正
味吸込水頭：１′測装置１９．、　１９．、　１９−３
の有効正味吸込水頭値（計測結果）ｄ、、ｄ２．ｄ３は
流ｊｌ調節部１５ｃに入力される。また各ポンプ２−１
２−２．２−３の必要正味吸込水頭入力部１６−１゜１
６−２．１６−３には、各ポンプ２−１．　２−２．　
２−３の「吐出流量−必要正味吸込水頭値」関数カーブ
ｈ−ｆ　（ｋ）が予め入力されている。一方、各ポンプ
２−１．２．，２．の吐出流量は流量計５−１゜５、．
５−３により計測され、その実流量値（計測値）ｂ、、
ｂ２．ｂ３およびプラント等からの要求流量値ａは流ｉ
調節部１５ｃに入力される。そして、流ａａｉ節部１５
ｃにより、この制御演算の結果である可変速ポンプ２−
３への回転数制御信号Ｃ３及び流量調節弁４への開度制
御信号ｃ４を出力するようにしたものである。

以上の構成において、流量調節部１５ｃ内の処理フロー
の詳細の一例を第２６図に示す。各ポンプ２−１’　　
”−２’　　２−３の実流量値ｂｉから、各ポンプ２−
１”−２”−８の必要正味吸込水頭値り、を算出する方
法は、前記ｍ１４図による方法と同一である。また、第
２６図の処理フローを、例えば計算機にプログラムし、
流量調節部１５ｃとして実現することもｉＩ能である。

このようなポンプの吐出流量制御装置を用いれば、例え
ばポンプ２　または２−２の一方が事故停止して、有効
正味吸込水頭値ｄ、と必要正味吸込水頭値り、との差が
急速に変化するような場合は、ポンプにとって非常に危
険な状況のため、各ポンプの有効正味吸込水頭値 〉各ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係が常に成立するように、可変速ポンプ２−３の回
転数及び流量調節弁４の開度を急速に絞り込む。また、
例えば単に、タンク１内の器内圧力が低下またはポンプ
吸込側プロセス液体の温度が上昇したこと等により、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が徐々に成立しなくなるような場合には、ポン
プ２−３の回転数のみを絞り込むことにより、常に関係
式を成立させながら吐出流量の制御がてきる。また、す
べてのポンプが 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係式が成
立した状況において、流量制御の設定値（目標値）即ち
プラント等からの要求流量設定値ａの食化率〉規定値、
即ち、要求流量設定値ａが、予め定めた降下率以上で降
下していない場合には、例え要求流量設定値ａが、一定
値の場合においても、常に 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を成立
させながら、かつ、ポンプの吐出流ｆｆ１ｂ３を要求流
量設定値ａに一致させながら流量１１ｍ弁４を全開まで
徐々に開きながら、かつ、可変速ポンプ２−３の回転数
を絞り込んでいく。

なお、要求流量設定値ａが予め定めた降下率以上で降下
していない場合のみとしたのは、万一要求流量設定値ａ
が予め定めた降下率以上で降下している場合に、流量調
節弁４を開いてゆくと、可変速ポンプ２−３の回転数絞
り込む量は更に大きくなって制御が乱れてしまうので、
これを防ぐためである。

従って、このような吐出流量制御装置を用いると、要求
流量設定値ａが、例え一定値においても、可能な限り流
量調節弁４を全開にして吐出流量制御を行うことができ
、ポンプ駆動力の損失も少なくなる。また、常に、 有効正味吸込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を成立
させながらプラント等へプロセス流体を最大限圧送する
ことができて、効果が大きくなる。

なお、第２５図に示す実施例では、各ポンプ２　２　２
　毎に流量計５．．５．．５−３を一１°　−２’　　
−３ 用いたが、この代りに流量計５．．５−２のみを設け、
５−３を省略することもできる。この場合、流量計５−
３による計測結果（即ちプラント等への実流ｆｆ１）は
、流量計５−１及び５−２の計測結果を加算したものに
等しいため、これを用いれば良い。また逆にポンプ２−
１及び２−２の流量特性が同一の場合には、流量計２−
１及び２−２を省略し、これの代りに流量計２−３の計
測結果を１／２演算して、これを用いることもできる。

前記ポンプの必要正味吸込水頭値については、第３図に
より説明したように、第４図に示すポンプの吐出流ｊｉ
ｌ（又は吸込流量）−ポンプの必要正味吸込水頭値カー
ブを用い、ポンプの吐出流量計測結果から、必要正味吸
込水頭値を算出するようにしたが、必ずしもこのように
する必要はなく、例えば、ポンプの必要正味吸込水頭値
を固定値にすることにより、ポンプの吐出流量制御装置
を簡単なものにすることもできる。

更に、ポンプとして可変速のものを用い、ポンプの回転
数制御によりポンプの吐出流量制御を行う場合のポンプ
の必要正味吸込水頭値の算出には、第４図に示すものの
代りに、第２７図に示すものを用いても良い。ポンプの
吐出流量−必要正味吸込水頭値カーブは、余裕値を考え
て一般には第４図のものが用いられるが、可変速ポンプ
の場合の詳細なポンプの吐出流ニー必要正味吸込水頭値
カーブは、第２７図に示すように、ポンプ回転数による
関数になっている。従って、第２７図に示すものを用い
る場合には、例えば第３図のポンプの必要正味吸込水頭
入力部１６に第２７図に示すカーブを入力しておくとと
もに、該当ポンプの回転数の計測結果を入力し、この現
状回転数から第２７図の複数のカーブの中から該当回転
数のカーブを選択するのであり、これを用いれば、これ
以降は第３図を用いて説明したものと同一の作用となる
。

前記第３図の許容流量演算部４〕にて説明したｈ−ｄ＋
ＤのＤｌまた第５図内のｈ−ｄ＋ＤのＤ１更には第１６
図、第１７図、第１８図及び第２０図のポンプの必要正
味吸込水頭演算部１１４内のグラフにて説明したｆ　（
ｂ）＋ＨのＨ等は余裕値であり微小な数である。従って
、例えば、制御装置の制御性が非常に良い場合等には、
この余裕値り又はＨを０にしても良い。

更に、前記実施例においては、プラント等へのプロセス
液体の実流量は、流ｆｉＬ：Ａ節弁の上流側に設置した
流量計により計測するもので説明したが、調節弁の下流
側またはポンプの吸込側に設置したものでも当然同一の
効果が得られる。また、必ずしも差圧式流量計でなくて
も良く、電磁流量計、超音波流量計等、他の計測原理に
よる流量計でも良いことは勿論である。

ところで、前記第１６図、第１７図、第１８図及び第２
０図に示すプロセス配管系統における実施例の場合、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるために、ポンプの吐出流量を
制御するというようなことはないので、プラント等への
実流量値がプラント等からの要求流量設定値（目標値）
以下になることはない。

ところが、前記第１１図、第１２図、第２１図及び第２
５図に示すプロセス配管系統における実施例のように、
複数のポンプが直列に配置されている場合、ポンプが１
台の場合、又は複数台のポンプが並列に設置されていて
もポンプ合流後において流量調節弁４が設置されている
場合、ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるためには、場合によってプラ
ント等への実流量値がプラント等からの要求流量設定値
（目標値）以下になるように制御せざるを得ないことに
なる。

一方、前記第１図及び第１０図に示す実施例のように、
複数台のポンプ２−１〜２．が並列に配設されたものに
おいて、ポンプの吐出側に設置された流量調節弁４の開
度制御又はポンプの回転数制御を行う場合には、いずれ
かのポンプに最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）
になる余裕がある限り、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させながら、プラント等への実流量値が
プラント等からの要求流量設定値（目標値〕に一致する
するよう制御することができる。ところが、全てのポン
プに 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）となる余裕が
なくなった場合には、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させるために、プラント等への実流量値
がプラント等からの要求流量設定値（目標値）以下にな
るように制御せざる得ないことになる。

しかしながら、一方において、プラントによっては、例
え−時的にキャビテーションか発生しても、プラント等
への実流量値がプラント等からの要求流量設定値（目標
値）に一致するように制御しなければならないものもあ
る。

第２８図は、このようなプラントに使用して最適な実施
例を示すもので、前記第３図に示すブロック図を以下の
ように改良したものである。

即ち、第３図における流量調節部１５を構成する低値優
先部４３の代りに設定値演算部３０２を用いて流量調節
部１５ｄを構成するとともに、新たに流量絞込み可否判
定部３０１を設ｊす、この判定部３０１の出力信号であ
る該当ポンプの流量絞込み許可信号り、を前記設定値演
算部３０２に入力し、更にこの出力信号である該当ポン
プの設定値信号ｇ１を流量偏差演算部７に入力するよう
にしたものである。

次に、この実施例の作用を説明する。

前記第３図に示す実施例と同様に、第２の演算部１８に
は、ポンプの有効正味吸込水頭値ｄ、現状におけるポン
プの運転台数ｕ１及びポンプの必要正味吸込水頭値入力
部１６からポンプの必要正味吸込水頭値ｅが夫々入力さ
れ、運転中のポンプの総許容最大流量値Ｆｉａｘ　　（
−ｕ−Ｆ）が演算されて出力される。

ここで、ポンプの有効正味吸込水頭値ｄは、計測値のう
ち最小値であるが、前記第１０図に示す実施例のように
、各ポンプ２−１〜２．毎に有効正味吸込水頭計測装置
１９−１〜１９□が設置されている場合は、該当ポンプ
の有効正味吸込水頭値であるとともに、現状におけるポ
ンプの運転台数Ｕは１　（ｕ−１）である。従って、こ
の場合の運転中のポンプの総許容最大流量値Ｆ　ｗａｘ
は、該当ポンプ（１台分）の許容最大流量値となって、
設定値演算部３０２に入力される。一方、プラント等か
らの要求流量設定値ａも設定値演算部３０２に入力され
る。

ここで、プラント等からの要求流量設定値ａは、前記第
１０図に示す実施例のように、複数台のポンプ２．〜２
−ｎが並列に配設されたプロセス配管系統において、夫
々のポンプ２−１〜２−ｏの吐出側に設置された流量調
節弁又はポンプの回転数制御を行うために、トータル流
量調節部９２を設け、ここで各流ｉｔ調節部への要求流
量設定値ａ１〜ａ　を演算し出力しているような場合は
、該当ポｎ ンブ（例えばポンプｎｏ、ｘ号機）に対するプラント等
からの要求流量設定値ａ　となる。

更に、流量絞込み可否判定部３０１により、該当ポンプ
の吐出流量の絞込みを行って良いかどうかが判定され、
その結果も該当ポンプの流量絞込み許可信号ｈ１として
設定値演算部３０２に人力される。

そして、この設定値演算部３０２では、該当ポンプの絞
込み許可信号ｈ１が流量絞込み可の場合に、該当ポンプ
の許容最大流量値Ｆ　ｌａＸと該当ポンプに対するプラ
ント等からの要求流量設定値ａ（例えばａ　）のうちの
低値の方を演算し、これを該当ポンプの設定値信号１１
１として出力する。

逆に、該当ポンプの絞込ろ許可信号ｈ１が流量絞込み不
可の場合に、該当ポンプの許容最大流量値Ｆ　ｗａｘが
いかなる値であろうとも、該当ポンプに対するプラント
等からの要求流量設定値ａ（例えばａ　）を該当ポンプ
の設定値信号ｇ１として出力する。そして、この設定値
信号１１は、第１の演算部１７を構成する流量偏差演算
部７に設定値として人力される。

一方、プラント等への実流量値（計測値）ｂも流量偏差
演算部７に入力され、ここで両者の偏差が演算された後
、ＰＩＤ演算部８から制御信号Ｃが演算され出力される
。

ところで、前記第１０図に示す実施例のように、トータ
ル流ｆｆｉ：Ａ　Ｎ１部９２を設け、ここで各流ｊｌ調
節部への要求流量設定値ａ１〜ａｎを演算し、これを各
ポンプ２−１〜２−ｎの設定値演算部３０２に出力して
いるような場合には、プラント等への実流量値（計測値
）ｂは、各ポンプからプラント等への実流量値（計測値
）Ｊ〜ｂｎとなる。

そして、ＰＩＤ演算部８では、該当ポンプの絞込み許可
信号ｈ１が流量絞込み可の場合には、該当ポンプの許容
最大流量値Ｆ　ｌａＸと、該当ポンプに対するプラント
等からの要求流量設定値ａのうちの低値の方を設定値と
して、この設定値に該当ポンプからプラント等への実流
量値（計測値）ｂが一致するように制御する信号Ｃが演
算されて出力される。逆に、該当ポンプの絞込み許可信
号ｈ１が流量絞込み不可の場合には、該当ポンプに対す
るプラント等からの要求流量設定値ａを設定値として、
この設定値に該当ポンプからプラント等への実流量値（
計測値）ｂが一致するように制御する信号Ｃが演算され
て出力されることになる。

前記第２８図に示す構成ブロック図の各部の詳細を第２
９図及び第３０図に示す。

第２９図は、流量絞込み可否判定部３０１及び設定値演
算部３０２の詳細を示すブロック図であって、前記第１
０図に示す実施例のように、複数台のポンプ２−１〜２
．が並列に配設されたプロセス配管系統における夫々の
ポンプ２−１〜２、毎に流量絞込み可否判定部３０１及
び設定値演算部３０２を設けたものである。ここに、３
０１　は、Ｘ ポンプＮ０１Ｘ号機用流量絞込み可否判定部を、また３
０２　は、ポンプＮＯ，ｘ号機用設定値演算部を夫″−
Ｘ 々示している。

先ず、ポンプＮＯ，Ｘ号機用流量絞込み可否判定部３０
１　　について説明する。

Ｘ 第２の演算部１８から設定値演算部３０２　へＸ の入力信号、即ちポンプＮＯ，ｘ号機の許容最大値流Ｉ
ａＭＦｘｍａｘ　（ｘ　−１〜ｎ）　ｓ　及ＣＦプラン
ト等カラの要求流量設定値ａ　を用いて、 ポンプＮｏ、　ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　ＸｍａＸ〉
プラント等からの要求流量設定値ａ８の比例式を得る。

この比例式の成立は、未だポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立していることを意味する。

一方、本実施例ではポンプの回転数を制御してプラント
等への吐出流量を制御する方式を採用していているので
、各ポンプ２−１〜２．の回転数（測定値）を検出する
。ここに、各ポンプ毎２−１〜２．に設計製造時からそ
のポンプの構造上、運転可能な最高回転数は決まってい
るので、これらの両者を比較して、 ポンプＮＯ，ｘ号機キ最高回転数到達 なる比較式を得る。この比較式は、未だポンプＮＯ，Ｘ
号機の回転数がｉ＆高回転数に達していないので、ポン
プＮＯ，ｘ号機の回転数を更に増加させ、プラント等へ
の吐出流量を増加させるることができることを意味する
。

従って、 ポンプＮＯ，Ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　ｘｍａｘ〉プ
ラント等からの要求流量設定値ａ８の関係式と、 ポンプＮＯ，Ｘ号機キ最高回転数到達 の関係式との論理積の成立（ＡＮＤ回路Ａ１□−１）は
、ポンプＮＯ，ｘ号機について、ポンプの有効正味吸込
水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させながら、更に回転数を増加させてプ
ラント等への吐出流量を増加させることができることを
意味する。

そして、上記関係式の各論理積（ＡＮＤ回路Ａｌ−１〜
Ａ、−ｏ）についての、ポンプＮ０．１号機からポンプ
ＮＯ，ｎ号機までの論理和の成立（ＯＲ回路０−■−１
）は、ポンプＮＯ，１号機からポンプＮＯ，ｎ号機まで
のいずれかのポンプに、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させながら、更に回転数を増加させ、プ
ラント等への吐出流量を増加させることができることを
意味する。

即ち、この論理和が成立している（ＯＲ回回路−が１に
なっている）限りは、 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプについて、ポンプの有効正
味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるための、該当ポンプの回転数
を例え減少させてプラント等への吐出流量を減少させた
としても、ポンプＮＯ，１号機からポンプＮＯ，ｎ号機
までのうち、上記関係式の論理積が成立している（ＡＮ
Ｄ回路が１になっている）ポンプの回転数を更に増大さ
せる二とによって、プラント等への吐出流量を増大させ
、前述の不足分を補うことが可能である。

つまり、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させながら、プラント等への実流量
値がプラント等からの要求流量設定値（目標値）に一致
するように制御することができることとなり、ポンプＮ
Ｏ，ｘ号機の絞込み許可信号ｈ１−ｘ＝１が成立してい
る。

一方、上記関係式の−Ｆ１！積（ＡＮＤ回路Ａ１−１〜
ＡＩ−ｎ）についてのポンプＮｏ、　１号機からポンプ
ＮＯ，ｎ号機までの論理軸（ＯＲ回路０−１）が成立し
ていない（ＯＲ回回路−１が０になっている）場合は、
例えば ポンプの有効正味吸込水頭値 〈ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがあった場合に、ポンプの
有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させるために、該当ポンプの回転数を減
少させてプラント等への吐出流量を減少させた場合に、
ポンプＮ０．１号機からポンプＮＯ，ｎ号機までのうち
、いずれかのポンプの回転数を増加させ、プラント等へ
の吐出流量を増加させることによって、前述の減少分を
補うことができない。

即ち、このような場合には、プラント等への実流量値が
プラント等からの要求流量設定値（目標値）に一致する
ように制御しながら、かっポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるような制御は不可能となって
しまう。

ところが、前述の論理和が成立していない（ＯＲ回回路
−１が０になっている）場合であっても、例えば ポンプＮＯ，Ｘ号機の有効正味吸込水頭値くポンプの必
要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまっていて、かつポンプＮＯ，ｘ
号機に音響によるキャビテーションを検出した場合又は
ポンプＮＯ，Ｘ号機に対する運転員による流量絞込み許
可操作が行われた場合には、ＮＯＴ回路Ｎ　　　Ｎ　　
　ＡＮＤ回路Ａ−２−Ａ−３及びＯＲ１′−２１ 回路Ｏ−２゜０−３を介してポンプＮＯ，Ｘ号機の流星
絞込み許可信号ｈ１゜−１を成立させ、該当ポンプ（ポ
ンプＮＯ，Ｘ号機）の保護を優先させるために、例えプ
ラント等への実流量値がプラント等からの要求流量設定
値（目標値）以下になってもポンプの有効正味吸込水頭
値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるために、該当ポンプの回転数
を減少させてプラント等への吐出流量を減少させるよう
なされている。

なお、ここでポンプＮＯ，ｘ号機に音響によるキャビテ
ーションを検出するには、夫々のポンプに、例えば前記
第１３図に示すような検出手段を設置して検出すること
ができ、ポンプＮＯ，Ｘ号機のキャビテーション音が、
ポンプが破壊する程度に大きな設定値に達したことを意
味している。

即ち、 ポンプＮＯ，Ｘ号機の有効正味吸込水頭値くポンプの必
要正味吸込水頭値 とポンプＮＯ，Ｘ号機に音響によるキャビテーションを
検出との論理積が成立している（ＡＮＤ回路Ａ　が１に
なっている）ということは、ポンプＮＯ，ｘ号機にキャ
ビテーションが発生し得る状態にあり、かつ現実にポン
プＮＯ，ｘ号機のキャビテーション音がポンプが破壊す
る程度に大きな設定値に到達していることを意味してい
る。

また、ポンプＮＯ，ｘ号機に対する運転員による流量絞
込み許可操作は、例えば運転員が事前の警報等により、
ポンプＮＯ，Ｘ号機の状況を知り、プラント等への実流
量値がプラント等からの要求流量設定値（目標値）以下
になることを承知し、そのための対策を行った上で、ポ
ンプＮＯ，ｘ号機の保護のために、同ポンプに対し、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に自動的に成立させるために、該当ポンプ
の回転数を減少させ、プラント等への吐出流量を減少さ
せることを許可する場合等に行われる。

そし、で、ポンプＮＯ，ｘ号機用流量絞込み可否判定部
３０１　からの出力信号であるポンプＮＯ，ｘ号機Ｘ の流量絞込み許可信号ｈｌ−ｘは、ポンプＮｏ、　ｘ号
機用設定値演算部３０２　を構成する条件付き低値Ｘ 優先部及び設定値変化率制御部３０３　に入力さＸ れる。

この条件付き低値優先部及び設定値変化率制御部３０３
　には、ポンプＮＯ，ｘ号機の許容最大流量Ｘ 値Ｆ　ｎａａｘ及びプラント等からポンプＮＯ，ｘ号機
に対する要求流量設定値ａ　が入力される。

そして、条件付き低値優先部及び設定値変化率制御部３
０３　からポンプＮＯ，Ｘ号機の設定値信号Ｘ ｇｌ−ｘが出ツノされるのであるが、ポンプＮＯ，Ｘ号
機の流量絞込み許可信号ｈ１〜８−１の場合には、ポン
プＮＯ，Ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　ｘｍａｘとプラン
ト等からの要求流量設定値ａ　のうちの低値が設定値と
して、他方ポンプＮＯ，ｘ号機の流量絞込み許可信号り
、ｘ−ｏの場合には、ポンプＮＯ，Ｘ号機に対するプラ
ント等からの要求流量設定値ａ　が設定値として出力さ
れる。

なお、ここにポンプＮＯ，ｘ号機の流量絞込み許可信号
ｈ１．−ｘは、これがＯの状態から１の状態に変化する
際等に、場合によってステップ的に変化することがある
。このような場合は、設定値信号’　Ｉ−Ｘを設定値と
するＰＩＤ演算部８にとって外乱となり得るので、条件
（＝Ｊき低値優先部及び設定値変化率制御部３０３　に
は、ポンプＮＯ，Ｘ号機のＸ 設定値信号１！Ｉ−Ｘがステップ的に変化しないで徐々
に変化するように、設定値の変化率制御部が内蔵されて
いる。

この条件付き低値優先部及び設定値変化率制御部３０３
　の詳細を第３０図に示す。この第３０Ｘ 図に示すものは、ディジタル演算器を用いたものである
。

条件付き低値優先部及び設定値変化率制御部３０３、に
は、ポンプＮＯ，Ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　Ｘｌ１ａ
Ｘ、プラント等からの要求流量設定値ａ　及びポンプＮ
Ｏ，ｘ号機の流量絞込み許可信号ｈｌ−Ｘが入力される
。

そして、先ずポンプＮｏ、　ｘ号機用比較部３０４゜に
より、ポンプＮＯ，Ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　Ｘ１ａ
Ｘとプラント等からポンプＮＯ，Ｘ号機に対する要求流
量設定値ａ　が比較され、ａ　≦Ｆ　ＸＩａＸならば、
Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　ｘ出力信号Ｇｘｗ
＝”Ｊ、ａ　　＞　Ｆ　ｘｓａｘならば、出力信号Ｇｘ
陶Ｏが出力される。

また、この出力信号Ｇｘと流量絞込み許可信号ｈ１−ｘ
の論理積（ＡＮＤ回路Ａ−４）の結果をＥｘ、前記Ｇｘ
の否定（ＮＯＴ回路Ｎ−３）とｈｌ−Ｘの論理積（ＡＮ
Ｄ回路Ａ−５）の結果をＨｘ、前記Ｅｘとｈｌ−ｘの否
定（ＮＯＴ回路Ｎ−４）との論理和（ＯＲ回路０−４）
の結果をｌｘとする。そして、ポンプＮＯ，ｘ号機用ゲ
ート回路部３０５　　には、前Ｘ 紀ａ　及びｌｘが入力され、Ｚｘが出力されるのである
が、１ｘ−１の場合にこのゲートが開いて入力ａ　がそ
のまま出力され（即ち、Ｚｘ−ａ。

となる）、１ｘ−０の場合にゲートが閉じて入力ａ　は
出力されない。

一方、ポンプＮＯ，Ｘ号機の最大流量設定値Ｆ　ＸＩＩ
ａＸは、Ｈｘｍｌの時のみこの最大流量設定１ｉｉＦｘ
ｍａｘと−Ｚｘとの加算演算（Ｆｘｍａｘ−Ｚｘ）を行
ってその結果を出力し、Ｈｘ＝００場合にはいかなる値
も出力しないポンプＮＯ，Ｘ号機用第１加算部３０６　
　に人力される。そして、この結果は、高Ｘ 値制限部３０７　　に入力される。

Ｘ この高値制限部３０７　は、入力信号か予め定Ｘ めた設定値（例えば、＋０．０５）以上になった場合に
は、その設定値と同値を出力し、設定値以下の場合には
その入力信号そのものを出力する。

そして、その結果は、低値制限部３０８　に入力Ｘ される。この低値制限部３０８　は、入力信号かＸ 予め定めた設定値（例えば、−０，０５）以下になった
場合には、その設定値と同値を出力し、設定値以下の場
合にはその入力信号そのものを出力するようなされてい
る。

なお、この例においては、プロセス配管系統、運転状態
におけるポンプの吐出流量の制御性等を考慮して、高値
制限部３０７　の設定値を、例えＸ ば＋０．０５に、低値制限部３０８　の設定値を、〜Ｘ 例えば−〇、０５に夫々設定している。

次に、その結果は、ＨＸ　−１の場合のみ低値制限部３
０８　の出力値とＺｘの加算演算を行ってＸ その結果を出力し、Ｈｘ　−０の場合にはいかなる値も
出力しないようにしたポンプＮＯ，ｘ号機用第２加算部
３０９　に入力され、その結果は、条件付Ｘ き低値優先部及び設定値変化率制限部３０３　のＸ 出力信号、即ちポンプＮＯ，ｘ号機の設定値信号ｇ１−
８として出力される。

次に、これらの作用について説明する。

二の第３０図に示すディジタル演算器を用いれば、ａ　
≦Ｆｘｍａｘ（この場合、Ｇｘ＝１）で、がつり、、−
１（この場合、ＥＸ　＝１．ＥＸ　−０）又はり、−，
６０ならば、ｌＸ−１のため、ポンプＮＯ，Ｘ号機用ゲ
ート回路部３０５　　からはＺｘ−Ｘ ａ８が出力され、その結果、ポンプＮＯ，χ号機の設定
値信号１１−８としてａｘが出力される。

一方、ａ　　＞Ｆｘｍａｘ（この場合、ＧＸ＝０）で、
かつｈｌ−ｘ−１（この場合、ＥＸ−０，Ｈｘ　＝１）
ならば・Ｆ　ｘｍａｘとＺＸとのａ算が第１加算部３０
６　　と第２加算部３０９　　との間で行われ、−Ｘ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　−Ｘその結果、最
終的にはポンプＮＯ，ｘ号機の設定値信号ｐ　Ｉ−ｘ　
−Ｆ　ｘｍａｘ力咄力されることになるるが、二のａ　
からＦ　ＸＩＩａＸに変化する際のその変化率は、ディ
ジタル演算器の演算の１周期毎に一００５以上＋０．０
５以下の値づつ変化することになる。

即ち、第３０図に示すディジタル演算器を用いれば、ポ
ンプＮＯ，Ｘ号機の流量絞込み許可信号ｈ１□−１の場
合、ポンプＮＯ，Ｘ号機の設定値信号ｇ１□は、ポンプ
ＮＯ，Ｘ号機に対するプラント等がらの要求流量設定値
ａ　と許容最大流量値Ｆ　ＸＩａＸのうちの小さい方の
値が出力され、ｈ　　　−ｏの−Ｘ 場合は、このａＸ　（１）１□−ａ、）が出力される。

しかも、ｈｌ−８が０の状態から１の状態に変化する際
に、場合によってはｐｌ−８がステップ的に変化するこ
とがあり、このようなステップ変化は、ＰＩＤ演算部８
にとって外乱となるが、ａ　からＦ　Ｘ１ａＸに徐々に
変化するようするして、これを防止することかできる。

第３１図は、前記第１０図に示す実施例のように、複数
台のポンプ２−Ｉｔ　　２−ｎが並列に配設されたプロ
セス配管系統において、夫々のポンプ２−１゜２　の回
転数制御を行い、かつトータル流量調節−〇 部９２を設け、ここで各流量調節部への要求流量設定値
ａ１〜ａｎを演算し、設定値演算部３０２に出力してい
るような場合に、前記第２８図乃至第３０図に示す実施
例を適用した場合の系統図を示す。ただし、同図におい
て、第２９図におけるポンプＮＯ，ｘ号機用絞込み用可
否判定部３０１　の−χ うち、ポンプＮＯ，Ｘ号機に音響によるキャビテーショ
ンを検出する条件を削除しである。

また、同図においては、ポンプの回転数ａ１〜ａ　の制
御性をより向上させるため、夫々のポンプａ１〜ａ、に
取付けた各ポンプの回転数検出部３１０、〜３１０−．
により検出した実回転数と、第１の演算部１．７（ｘ−
１〜ｎ）の出力信号のＸ 両者について、各ポンプの回転数フィードバック演算部
３１１．〜３１１−ｏによって先ず偏差演算を行った後
、各ポンプの積分演算部３１２−１〜３１２　にて積分
演算を行った結果を各ポンプへｎ の日乾数制御信号０１〜ｃｎとして、各ポンプ駆動装置
３−１〜３〜。に入力するようなされている。

このように各ポンプの回転数フィードバック演算部３１
Ｌ１〜３１１−、を用いることにより、第１の演算部１
７（ｘ−１〜ｎ）の出力信号と、−χ 各ポンプの実回転数との両者を一致させるように積分に
よるフィードバック演算を行うことができる。

従って、上記実施例を用いれば、前記第１０図に示す実
施例と同様な効果を存するは勿論のこと、その他に、第
３１図に示すように、複数台のポンプ２−１〜２−０が
並列に配設されたプロセス配管系統において、夫々のポ
ンプ吐出側に配置された流量制御弁又はポンプの回転制
御を行うようなポンプの吐出量制御装置において、プラ
ント等がらの要求流量設定値を目標値としてポンプの吐
出流量を制御する際に、いずれかのポンプに、最大許容
流量〉要求流量設定値（目標値）なる余裕がある限りは
、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させながら、プラント等への実流量
値がプラント等からの要求流量設定値（目標値）に一致
するように自動的に制御することができる。

即ち、 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプについて、該当ポンプの回
転数を減少させるか、又は吐出側に設置された流量制御
弁の開度を絞込むことにより、該当ポンプからプラント
等への吐出量を減少させて、ポンプの有効正味吸込水頭
値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させることができる。

一方、 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）なる余裕があ
るポンプの回転数を増加させるが、又は吐出側に設置さ
れた流量調節弁の開度を更に開させることによって、プ
ラント等への吐出流量を増加させて前述の減少分を補い
、トータル的にプラント等への実流量値がプラント等か
らの要求流量設定値（目標値）に一致するように制御す
ることができることになる。

更に、全てのポンプに、 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）なる余裕がな
くなってしまった場合には、可能な限り多数のポンプに
対して ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させた上で、残りのポンプに対しては、
例えば運転員が人為的に判断した場合、又は該当ポンプ
に真に破壊しそうな程のキャビテーションが発生した場
合等により流量絞込み許可信号が出されない限り、例え
該当ポンプにポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立しても、プラント等へのトータルの実流
ｍ値がプラント等からの要求流ｊｉ値（目標値）と等し
くなるように制御される。

しかしながら、例えば、特定のポンプにポンプの有効正
味吸込水頭値 （ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまい、かつ真に破壊されそうな程
のキャビテーションが発生し流量絞込み許可信号が出力
された場合、又は例えば運転員が該当ポンプの状況を注
意深く監視しながら運転し、もうこれ以上該当ポンプが
耐えられないと状況にあると判断し、かつプラント等へ
のトータルの実流量値がプラント等からの要求流量設定
値（目標値）以下になっても良いように手を打ち終り、
人為的に流量絞込み許可信号が出力されるための操作を
した場合、又はその他の登録した流量絞込み許可信号が
出力された場合等に、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〈ポンプの必要正味吸込水頭値 になっているポンプの吐出流量を自動的に絞込み、ポン
プの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立するようにポンプの吐出量を制御するこ
とができる。

なお、この場合、プラント等への実流量値がプランド等
からの要求流量設定値（目標値）以下に制御されること
になるが、運転員は予めこのような状況になることを、
警報等を通じて認識することができるので、前もってそ
の対応を図るようにすることができる。

従って、例え−時的にキャビテーションが発生しても、
プラント等への実流量値がプラント等からの要求流量設
定値（目標値）に一致するように制御しなければならな
いようなプラントにとっては、非常に効果か大きくなる
。

更に、全てのポンプに 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）になる余裕が
なくなってしまった場合、流量絞込み許可信号が出力さ
れて初めて ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 になってしまっているポンプの吐出流量を自動的に絞込
み初めるが、この際、該当ポンプの吐出流量制御装置の
流量制御の設定値は、ステップ的に変化してしまうこと
があるが、この設定値がステップ的に変化しないで徐々
に変化するように、条件付き低値優先部及び設定値変化
率制限部を内蔵することにより、制御装置にとって外乱
となってしまうことを防止するることができる。

前記第３１図に示す実施例では、ポンプの回転数制御を
行う場合を一例として説明したが、夫々のポンプの吐出
側に設置された流量調整弁の開度を制御するようにする
こともできる。

このような場合には、第２９囚のポンプＮＯ，Ｘ号機用
流量絞込み可否判定部３０１　内の各ポンプＸ の回転数（測定値）を検出し、 ポンプＮＯ，Ｘ号機〜最高回転数到達 の比例式の代りに、各流量調節弁の開度を検出し、ポン
プＮＯ，ｘ号機用流量調節弁キ全開なる比例式を用いれ
ば良い。

また、流ｆｆｉ調節弁の開度制御を行う場合は、般に流
量調節弁自体にフィードバック機構が内蔵されているの
で、第３１図に示すような各ポンプの回転数フィードバ
ック演算部３１Ｌｌ〜３１１　は必ずしも必要ではない
。

ｎ 一方、ポンプの回転数制御を行うものにおいては、各ポ
ンプの回転数検出部３１０．〜３１０−１より検出した
実回転数と、第１の演算部１７−８（Ｘ−１〜ｎ）の出
力信号との両者について、各ポンプの回転数フィードバ
ック演算部３１１−１〜３１１　にて、先ず偏差演算を
行った後、各ボン−〇 ブの積分演算部３１２．〜３１０−１にて積分７ｊｔ算
を行った結果を、各ポンプへの回転数制御信号ｃ１〜ｃ
ｎとして、各ポンプ駆動装置３−１〜３、に入力するよ
うな回転数フィードバック部と適用することもてきる。

なお、本実施例では、フィードバック演算部として積分
演算を用いたが、必ずしもこれに限ることなく、比例、
微分演算等を含めることもできることは勿論である。

また、前記第２９図のポンプＮＯ，ｘ号機用流量絞込み
可否判定部３１０　　のうちのポンプＮＯ，ｘ号機Ｘ の流量絞込み許可信号ｈ１−８の成立条件として、全て
のポンプに 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）なる余裕がな
くなってしまった場合には、ポンプＮＯ，Ｘ号機の有効
正味吸込水頭値く必要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまっていて、かつポンプＮＯ，Ｘ
号機に音響によるキャビテーションを検出した場合又は
ポンプＮＯ，Ｘ号機に対する運転員による絞込み許可操
作が入力された場合としたが、必ずしもこれに限ること
なく、これらの一方でも良いことは勿論であり、更にそ
の他の条件を更に付加するようにすることもてきる。

また、ポンプＮＯ，ｘ号機の流量絞込み許可信号ｈ１□
の成立条件としての ポンプＮＯ，ｘ号機の許容最大流量値Ｆ　ｘｍａｘ〉プ
ラント等からの要求流量設定値ａＸなる関係式と、 ポンプＮＯ，ｘ号機キ最高回転数到達 なる関係式との論理積（ＡＮＤ回路Ａ１−１〜Ａ、−ｏ
）についてのポンプＮＯ，１号機からポンプＮＯ，ｎ号
機までの論理和（ＯＲ回路０−１）は、本実施例では各
ポンプに設けたが、これは全ポンプに共通に一回路だけ
設けるようにすることもできる。

更に、本実施例では、ポンプＮＯ，ｘ号機用設定値演算
部３０２　の一実施例として、第３０図に示Ｘ すように、ディジタル演算部を用いた条件付き低値優先
部及び設定値変化率制限部３０３　　で構成Ｘ した例を示しているが、必ずしもこれに限ることはない
。例えば、ポンプＮＯ，ｘ号機の流量絞込み許可信号ｈ
ｌ−ｘが流量絞込み可の場合には、ポンプの有効正味吸
込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがあった場合に、ポンプの
有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるために、該当ポンプ（ポンプ
ＮＯ，Ｘ号機）の許容最大流量値Ｆ　Ｘｌ１ａＸとプラ
ント等からの要求流量設定値ａ　の内の低値の方を演算
し、これをポンプＮＯ，Ｘ号機の設定値信号’　１−ｘ
として出力し、一方、ポンプＮＯ，Ｘ号機の流量絞込み
許可信号ｈ１□が流量絞込み付加の場合には、該当ポン
プ（ポンプＮＯ，Ｘ号機）の許容最大流量値ＦＸ■ａＸ
がいかなる値であろうとも、プラント等からの要求流量
設定値ａ　をポンプＮＯ，ｘ号機の設定値信号”　１−
ｘとして出力する機能を持つものであれば、同様の効果
がある。

また、前述の第１１図、第１２図、第２１図及び第２５
図に示す実施例のようなポンプ１台のみの場合、複数台
のポンプが直列に配置されている場合又は複数台のポン
プか並列に設置されていてもポンプ吐出側の合流後にお
いて流量調節弁が設置されている場合において、前記第
２８図乃至第３０図による実施例を適用しても、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるために、万一プラント等への
実流量値がプラント等からの要求流量設定値（目標値）
以下になるように制御せざるを得ない場合には、運転員
は予めこのような状況になることを警報等を通じて認志
した上で、人為的に流量絞込み許可信号の出力されるた
めの操作を行えるので、予めその対応かできる効果かあ
る。

前記各実施例では、流量制御部１５の第１の演算部１７
にＰＩＤ演算部８を用いた例を示しているが、この代り
に被制御パラメータと、その目標値、時間微分値等を入
力し、運転員（人間）がプラントを運転する際の制御則
をそのまま適用可能な制御器を導入するようにすること
もできる。

第３２図にその一例を示す。

この第３２図に示すような流量調節部を第３１図に示す
ように複数台のポンプ２、〜２．が並列に配設されたプ
ロセス配管において、夫々のポンプの吐出部側に設置さ
れた流ｆｆ１２１節弁又はポンプの回転数駆動を行うこ
とにためのポンプの吐出流量制御装置の流ｆ１２節部１
５−１〜１５−ｏとして用いることができる。

運転員が例えばこのようなプロセス配管系統のプラント
を運転する場合、 （ａ）　　プラント等へのトータル実流量値がプラント
等からの要求流量値に比べて非常に少ない場合には、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に十分な余裕のあるポンプは、その余裕値及び
トータル実流量値と要求流量設定値との差に応じて吐出
流量を早急に増加させる。そして、プラント等へのトー
タル実流量値がプラント等からの要求流量値に近くなっ
てきたが、または比較的離れていても、その近付く速さ
が速すぎたり、または自ポンプ（例えば、ポンプＮＯ，
ｘ号機用制御器を例にとると、ポンプＮＯ，Ｘ号機）に
おける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に余裕がなくなってきたり、又は例えこれに余
裕があってもその変化率が大きい場合には、これらに応
じて吐出流量の増加量を少なくして行く。

（ｂ）　　自ポンプ以外のいづれかのポンプがポンプの
有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になってしまった場合には、その両者の差が大
きければ大きい程、もし自ポンプにおける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に十分な余裕があれば、その余裕値及び前述の
差に応じて自ポンプの吐出流量を急速に増加させる。そ
して、自ポンプ以外でポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になってしまっているポンプの該関係式におけ
る両者の差か小さくなったか、又は両者の差が比較的大
きくても、その変化率か大きい場合、又は自ポンプにお
ける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に余裕がなくなってきたり、又は例え比較的余
裕があっても、その変化率が大きい場合には、これらに
応じて吐出流量の増加量を少なくして行く。

（ｃ）　　もし、自ポンプにおいて、 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立し始めてしまった場合には、自ポンプに
流量絞込み許可信号が入力されている限り、その両者の
差に応じて早急に自ポンプの吐出流量を絞込んで行く。

そして、その両者の差が小さくなったか、又は両者の差
が比較的大きくても、その変化率が大きい場合には、そ
れに応じて吐出流量の絞込み量を少なくして行く。

運転員（人間）のこのようなプラント運転時の制御則を
、第３１図の流量調節部１５−１〜１５、として取り込
むことにより、夫々のポンプの吐出側に設置された流量
調節弁の開度制御又はポンプの回転数制御を行うための
流量調節部出力信号を得ることができる。

ここで、ポンプＮ０１１号機用の流量調節部１５−ｘを
一例にその構成を詳細に説明する。

流ｆｆｉ調節部１５　に備えた加算器２２１Ａｘに、Ｘ プラント等からの要求流量設定値ａ　及びプラント等へ
のトータル実流量値ｂＴＸを入力する。

また、自ポンプ（ポンプＮＯ，Ｘ号機）以外のポンプに
ついて、ポンプＮ０１１号機の吐出流量に１〜ポンプＮ
ｏ、　（Ｘ−１）号機の吐出流量ｋ　　　１ポンプ（Ｘ
−１） Ｎｏ、　（ｘ＋１）号機の吐出流量ｋ　　　〜ポンプＮ
Ｏ，ｎ号（ｘ＋１） 機の吐出流ｆｆ１ｋ　　、及びポンプＮＯ，１号機の有
効圧味吸込水頭値ＮＰＩ°〜ポンプＮｏ、　（ｘ−１）
号機の有効正味吐出流ｊｌ　Ｎ　Ｐ　（Ｘ−１）　’、
ポンプＮｏ、　（Ｘ＋１）号機の有効正味吐出流ｍ　Ｎ
　Ｐ　（Ｘ＋１）　’〜ポンプＮＯ，ｎ号機の有効正味
吐出流量ＮＰｎ’を夫々入力し、更に自ポンプについて
、ポンプＮ０１１号機の吐出流量に５有効正味吸込水頭
値ＮＰｘ’及び流量絞込み許ｒｊＪ信号ｈ１−８を入力
する。

ここに、ポンプＮＯ，１号機の吐出流量に、〜ポンプＮ
ｏ、　（ｘ−１）号機の吐出流量ｋ　　　、ポンプ（Ｘ
−１） Ｎｏ、　（Ｘ＋１）号機の吐出流量ｋ　　　〜ポンプＮ
Ｏ，ｎ号（ｘ＋Ｉ） 機の吐出流量ｋ　をポンプの吐出流量−必要正味吸込水
頭値カーブの関数メモリ２２２Ａ１〜２２２　Ａ　（Ｘ
−１）及び２２２Ａ（Ｘ＋υ〜２２２Ａｌｌに入力し、
その出力、即ち各ポンプの必要正味吸込水頭値Ｎ　Ｐ　
Ｉ　〜Ｎ　Ｐ　（ｘ−１）及びＮＰ（Ｘ＋１）　〜ＮＰ
ｎを目標値として、加算器２２１Ｂ１〜２２１　Ｂ　（
Ｘ−１）及び２２１Ｂ（Ｘ＋１）　〜２２１Ｂｎに人力
する。一方、ポンプｙｏ、ｒ号機の存効正味吸込水頭Ｍ
ＮＰＪ’〜ポンプＮＯ，（Ｘ−１）号機のｑ効正味吐出
流ｊｌ　Ｎ　Ｐ　（Ｘ−１）　’及びポンプＮｏ、（Ｘ
＋１）号機の有効正味吐出流ｊｌ　Ｎ　Ｐ　ＣＸ＋１）
’〜ポンプｈ・０．ｎ号機の有効正味吐出流ｊｌＮＰｎ
’も、加算器２２１Ｂ１〜２２１　Ｂ　（Ｘ−１）及び
２２１　Ｂ（Ｘ＋１）　〜２２１　Ｂｎに入力する。

また、ポンプＮＯ，Ｘ号機の吐出流ｆｆ１ｋ　　をポン
プの吐出流量−必要正味吸込水頭値カーブの関数メモリ
２２２　Ａ　Ｘに人力し、その出力はポンプＮＯ，Ｘ号
機の有効正味吸込水頭値ＮＰｘを目標値として加算器２
２１Ｂｘに入力する。一方、ポンプＮＯ，Ｘ号機の有効
正味吸込水頭値ＮＰｘ’も加算器２２１．８ｘに人力す
る。

そして、各加算器２２１ＡＸ　、２２１Ｂｌ　〜２２１
　Ｂ（Ｘ−１）　、２２１　Ｂ（Ｘ＋１）　〜２２１　
Ｂｎ及び２２１ＢＸでは、入力される各設定値（目標値
）と実際の計測値のと偏差 Ｅ　Ｆ　Ｌ　Ｘ　−ａ　、　−ｂ　ＴＩＥＮＰＩ　　鱒
ＮＰＩ　　−ＮＰＩ’ ？ ＥＮＰ（ｘ−１）−ＮＰ（Ｘ−１，）−ＮＰ（Ｘ−１）
ＥＮＰ（ｘ＋１）　　−ＮＰ（ｘ＋１）　　−ＮＰ（ｘ
＋１）？ ＥＮＰｎ　　＝ＮＰｎ　　−ＮＰｎ ＥＮＰｘ　　−ＮＰＸ　　−ＮＰＸ （以下、ＥＦＬＸ　、ＥＮＰＩ　〜ＥＮＰ（Ｘ−１）、
ＥＮＰ（ｘ＋１）　〜ＥＮＰｎ及びＥＮＰＸを総称して
述べる場合にはｅと記載する）を演算する。

そして、その結果を各制御器２２５Ａｘ１２２５Ｂｌ　
〜２２５Ｂ（Ｘ−１）　、２２５Ｂ（Ｘ＋Ｉ）　〜２２
５ＢＮ及び２２５８Ｘに入力すると同時に、各微分器２
２４ＡＸ　、２２４Ｂ１〜 ２　２４　　Ｂ（Ｘ−１）　　、　２　２４　　Ｂ（Ｘ
ｊｌ）　　〜２　２４　　ＢＮ　　及び２２４ＢＸに入
力し、ここで偏差の時間微分ｄＥＦＬｘ　＝ｄＥＦＬｘ
　／ｄ　ｔ ｄＥＮＰｌ　−ｄＥＮＰｌ　／ｄ　ｔ ｄＥＮＰ（ｘ−１）−ｄＥＮＰ（ｘ−１）／ｄ　ｔｄＥ
ＮＰ（ｘ＋１）　　−ｄＥＮＰ（ｘ＋１）　　／ｄ　　
ｔ？ ｄＥＮＰｎ　　−ｄＥＮＰｎ　／ｄ　ｔｄＥＮＰｘ　　
−ｄＥＮＰｘ　　／ｄ　ｔ（以下、ｄＥＦＬｘ　、ｄＥ
ＮＰｌ　〜ｄＥＮＰ（ｘ−１）　、ｄＥＮＰ（ｘ＋１）
　〜ｄＥＮＰｎ及びｄＥＮＰｘを総称して述べる場合に
はΔｅと記載する）をｆｉ算する。

そして、この演算結果も各制御器２２５Ａｘ、２２５Ｂ
１〜２２５Ｂ（Ｘ−１）　、２２５Ｂ（Ｘ＋］）　〜２
２５８Ｎ及び２２５８Ｘに入力する。

これにより、各制御器２２５Ａｘ　、２２５Ｂｌ〜２２
５Ｂ（ｘ−１）　、２２５Ｂ（Ｘ＋１）　〜２２５ＢＮ
及び２２５　Ｂｘには、各状態量の偏Ｍｅ及び偏差の微
分値Δｅが入力され、各出方信号ΔＵを前記第２２図に
示す実施例における制御則と同じ法則に基づいて演算す
る。

第３２図において、符番２２６Ａｘ。

２２６Ｂ１〜２２６Ｂ（ｘ−１）　、２２６Ｂ（ｘ＋１
）　〜２２６Ｂｎ及び２２６Ｂｘは可変ゲインの比例器
で、ゲインはプラント負荷等によって変化させることが
できる。この例では、ゲインはプラントの全負荷帯に亘
って、はぼ一定値としている。また、可変ゲインの比例
器２２６Ｂｘに対しては、二のり変ゲインを０Ｎ−ＯＦ
ＦさせるためのポンプＮ０１１号機の絞込み許可信号ｈ
１□を人力する。

また、符番２２７は、プラント等への１・−タル実流量
値、ポンプＮＯ，１〜Ｎｏ（Ｘ＋＋）及びＮｏ（ｘ＋り
　−ＮＯｎ号機、更にはポンプＮＯ，Ｘ号機の有効正味
吸込水頭値に関する各制御出力を加算する加算器で、こ
の加算器２２７からの出力が流ｊｉｉＬ調節部１５−１
〜１５　の出力として用いられる。

−〇 以上の構成において、プラント等からの要求流量設定値
ａ　が設定値（目標値）として入力される。また、現状
のポンプＮ０１１号機の吐出流ｆｆ１ｋ１〜ポンプＮＯ
，（ｘ−１）号機の吐出流量ｋ　　　、及び（Ｘ−１） ポンプＮＯ，（Ｘ＋１）号機の吐出流量ｋ　　　〜ポン
プ（Ｘ＋１） ＮＯ，ｎ号機の吐出流ｆｆ１ｋ　　から各ポンプの必要
正味吸込水頭値Ｎ　ＰＩ　〜Ｎ　Ｐ　（Ｘ−１）及びＮ
　Ｐ　（ｘ＋１＞　〜ＮＰｎが設定値（目標値）として
算出される。また、現状のポンプＮＯ，Ｘ号機の吐出流
量からポンプＮＯ，Ｘ号機の必要正味吸込水頭値ＮＰ　
　が設定値（目標値）として算出される。

これらの各設定値（目標値）は、各加算器２２１Ａｘ　
、２２１Ｂ１〜２２１Ｂ（ｘ−１）、２２１Ｂ（ｘ＋１
）　〜２２１Ｂｎ及び２２１ＢＸで、実際のプロセス配
管系統の現状の状態値であるプランド等へのトータル実
流量値ｂＴｘ’ポンプＮＯ，１号機の有効正味吸込水頭
値ＮＰＩ°〜ポンプＮｏ、　（Ｘ−１）号機の有効正味
吐出流ｊｉｔ　Ｎ　Ｐ　（Ｘ−１）　’、ポンプＮｏ、
　（ｘ＋１）号機の有効正味吐出流量Ｎ　Ｐ　（Ｘ＋１
）〜ポンプＮＯ，ｎ号機の有効正味吐出流量ＮＰｎ’及
びポンプＮＯ，Ｘ号機の有効正味吐出流Ｑ　Ｎ　Ｐ　Ｘ
と比較されて、そのフィードバック偏差 Ｅ　Ｆ　Ｌ　ｘ　ｍａ　、　　ｂ　−ｒ。

ＥＮＰＩ　−ＮＰＩ　−ＮＰＩ ？ ＥＮＰ（Ｘ−１）＝ＮＰ（ｘ−１）　−ＮＰ（ｘ−１）
ＥＮＰ（Ｘ＋１）−ＮＰ（Ｘ＋１）−ＮＰ（Ｘ＋１）Ｅ
ＮＰｎ　　−ＮＰｎ　　−ＮＰｎ ＥＮＰＸ　　−ＮＰＸ　　−ＮＰＸ がｄ寅算される。

また、各微分器２２４ＡＸ　、２２４Ｂｌ　〜２２４　
Ｂ（Ｘ−１）　、２２４　Ｂ（Ｘ＋］）　〜２２４　Ｂ
Ｎ及び２２４ＢＸて各偏差の時間微分 ｄＥＦＬｘ　＝ｄＥＦＬｘ　／ｄ　ｔ ｄＥＮＰｌ　−ｄＥＮＰｌ　／ｄ　ｔ ？ ｄＥＮＰ（ｘ−１）＝ｄＥＮＰ（ｘ−１）／ｄ　ｔｄＥ
ＮＰ（Ｘ＋１）　　−ｄＥＮＰ（Ｘ＋１）　　／ｄ　　
ｔｄＥＮＰｎ　＝ｄＥＮＰｎ　／ｄ　ｔ ｄＥＮＰｘ　−ｄＥＮＰｘ　／ｄ　ｔ か演算される。

そして、この偏差ｅと偏差の微分値Δｅは、夫々対応す
る制御器へ、即ちｅ−ＥＦＬＸ及びΔｅ−ｄＥＦＬｘと
して制御器２２５Ａｘへ、各ｅ−Ｅ　Ｎ　Ｐ　Ｉ　−Ｅ
　Ｎ　Ｐ　（Ｘ−１）及び各Δｅ−ｄＥＮＰｌ〜ｄ　Ｅ
　Ｎ　Ｐ　（ｘ−１）として各制御器２２５Ｂ１〜２２
５　Ｂ（Ｘ−１）　ヘ、各ｅ　−Ｅ　Ｎ　Ｐ　（ｘ＋１
）　〜ＥＮＰｎ及び各Δｅ　−ｄ　Ｅ　Ｎ　Ｐ　（Ｘ＋
１）　〜ｄＥＮＰＮとして各制御器２２５Ｂ（ｘ＋１）
〜２２５Ｂｎへ、またｅ−ＥＮＰｘ及びΔｅ−ｄＥＮＰ
ｘとして制御器２２５Ｂｘへ各々入力することにより、
各制御出力ｄ　Ｆ　Ｉ　ｘ　１ｄ　Ｆ　ｌ　１□〜ｄＦ
’　１（ｘ−１）’　　　　ｌ（ｘ＋１）〜ｄＦＩ、ｎ
。

ｄＦＩ ｄＦＩ、、が得られる。

即ち、ポンプ等へのトータル実流量値に関しては、前述
したようにｅ−ＥＦＬｘ、　Δｅ−ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｌｘを
人力して、前記第２３図に示す各パターンＰｅｌ〜Ｐｅ
５、ＰΔｅ１〜ＰΔ８５から、夫々の測定値μｅ１〜μ
ｅ５、μΔｅｌ〜μΔ８５を算出する。

更に、それらの小さい方の値μＭＩＮ、〜μＭＩＮ５を
求め、これらから制御比カバターンＰΔＵ　　−ＰΔＵ
５の基底部パターンＰＢΔＵ。

〜ＰＢΔＵ５が得られる。更に、これらの基底部パター
ンＰＢΔＵ　　−ＰＢΔＵ５を組合わせて得られる最大
値パターンＰ　ｌｔ　Ｍ　Ａ　ＸΔＵを算出し、二のパ
ターンの平均値、つまりある範囲で広がる制御出力ΔＵ
の重みの平均値を算出して、最終制御出力ｄＦｌｏｘが
得られる。

このようにして得られた各制御器２−２５Ａｘ。

２２５Ｂ１〜２２５Ｂ（ｘ−１）　、２２５Ｂ（Ｘ＋１
）　〜２２５Ｂ口及び’）２５ＢＸからの制御出力ｄＦ
Ｉ　　　ｄＦＩ　　−ｄＦＩ、、、、。

Ｏｘ’　　　　　　　Ｉ　１ ｄＦＩ　　　　〜ｄＦＩ　　　ｄＦＩ、、を可変ゲイン
＋（Ｘ◆１）１ｎ・ の比例器２２６ＡＸ　、２２６ＢＩ　〜２２６Ｂ（ｘ−
］）　、２２６Ｂ（Ｘ＋１）　〜２２６Ｂｎ及び２２５
ＢＸに入力し、加算器２２７を通して重みの平均値ｄＦ
Ｉ　　が ｄＦＩｘ■（Ｋ　ｘｄＦＩｏ８） ｘ ＋（Ｋ　　ＸｄＦＩ１１〜に１　（ｘ−１）　　　　ｌ
　（ｘ−１））ｉｉ　　　　　　　　　　ＸｄＦＩ ＋（Ｋ１（ｘ＋Ｌ）　　　　ｌ（ｘ＋１）〜に、ｎＸｄ
ＦＩ　　）ＸｄＦＩ　　　　　　　　　　ｎ ＋（Ｋ　　ＸｄＦＩ、Ｘ） ｘ として算出される。

なお、ここで口Ｊ変ゲインの比例器２２６Ｂｘには、こ
の比例演算を０Ｎ−ＯＦＦ制御するための、ポンプＮＯ
，Ｘ号機の流量絞込み許可信号ｈ１□を入カしたが、ポ
ンプＮｏ、　Ｘ号機の流量絞込み許可信号り、、−１の
場合は、この比例計算が行われ、方許可信号−〇の場合
は、この演算が行われず、従ってポンプＮＯ，Ｘ号機の
流量絞込みのための信号は出されない。

従って、このｄＦＩ　　を第３１図の流量調節部１５、
−１５−０の出力信号として用いることにより、複数台
のポンプ２−１”−ｎが並列に配設されたプロセス配管
系統において、夫々のポンプの吐出側に設置された流量
調節弁の開度制御又はポンプの同転数制御を、運転員か
用いる制御則に乗っ取った方法により自動的に行うこと
かできる。

しかも、該当ポンプに対する流量絞込み許可信号が成立
している時のみ ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させるために、該当ポンプの吐出流量を
絞り込みので、前記実施例と同様の効果がある。

更に、この例を用いれば、例えば可食ゲインを調整する
ことにより、プラント等へのトータル実流量値をプラン
ト等からの要求流量設定値に一致させるような通常の吐
出量制御時には、緩やかな制御を行わせる。そして、自
ポンプ以外にポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがある場合に、自ポンプの
吐出流量を増加させるのに、やや緩やかな制御を行わせ
る。また、自ポンプについて、ポンプの有効正味吸込水
頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまい、かつ自ポンプに対する流量
絞込み許可信号が成立している場合には、自ポンプの保
護のため、吐出流量を急激に減少させるような制御を行
うこともできて効果が更に大きくなる。

更に、上記第２８図乃至第３１図に示す実施例では、 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがあり、かつ該当ポンプに
対する流量絞込み許可信号が成立している場合、そのポ
ンプの ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を常に成立させるために、先ず該当ポンプの回
転数を減少させるか、又は吐出側に設置された流ｆｆｉ
調節弁の開度を絞込むことによって該当ポンプからプラ
ント等への吐出流量を減少させてポンプの有効正味吸込
水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立さる。すると、吐出流量を減少させた分
、プラント等へのトータル実流量値かプラント等からの
要求流量設定値ａより減少することになるか、この分を 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）なる余裕があ
るポンプの回転数を増加させるか、又は吐出側に設置さ
れた流量調節弁の開度を開かせることによって補い、ト
ータル的にプラント等への実流量値がプラント等からの
要求流量設定値（目標値）に一致するように制御するこ
とができる。従って、プラント等へのトータル実流量値
は、減り勝手になりながら制御されることになる。

ところが、第３２図に示すように流量調節部を構成する
ことにより、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〈ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがあり、かつ該当ポンプに
対する流量絞込み許口Ｊ信号が成立している場合には、
該当ポンプの回転数を減少させるか、又は吐出側に設置
された流量調節弁の開度を絞込むと同時に、 最大許容流量〉要求流量設定値（目標値）となる余裕が
あるポンプの回転数を増加させるか、又は吐出側に設置
された流ｉ調節弁の開度を開かせて、トータル的にプラ
ント等への実流量値がプラント等からの要求流量設定値
（目標値）に一致するよいうに制御できるので、プラン
ト等へのトータル実流量値が減り勝手になるようなこと
はなく、効果が更に大きくなる。

なお、上記のよう構成した流量調節部（第１の演算部）
を前記第３図に示す実施例の流ｉｆ節部１５（第１の演
算部１７）の代わりに用い、その出力ｄＦＩｘを制御信
号Ｃとして用いることもできる。

前記各実施例に用いたＰＩＤ演算部８においては、ＰＩ
Ｄの各ゲインを固定値とした例を示したが、必ずしも固
定値とする必要はなく、ＰＩＤの各ゲインを制御の途中
で変更するようにすることもできる。

これを第３３図を用いて説明する。

同図において、流量偏差演算部７に、設定値としてポン
プＮＯ，ｘ号機の設定値信号ｇ１□を入力し、また実測
値（計測値）として、プラント等への実流量値すを入力
する。そして、両者の偏差の演算結果は、ＰＩＤ演算部
８ａに人力され、ポンプの吐出流量制御のためのＰＩＤ
演算が行われ、その結果としての制御信号Ｃが出力され
るようなされている。

ところで、制御装置（ＰＩＤ演算部）は、一般に比例演
算部、積分演算部、微分演算部から構成されており、Ｐ
は比例動作を、Ｉは積分動作を、Ｄは微分動作を夫々意
味するものであって、Ｐ（比例）、ｌ　（積分）及びＤ
（微分）の夫々の強さを決める制御動作のパラメータを
比例ゲイン、積分時間及び微分時間という。

そして、これらのパラメータの値は、プロセス配管系統
、構成機器の特性及び制御装置の特性等により種々異な
るが、一般に比例ゲインを大きくするに従って感度は上
がるが安定度は悪くなる。

また、比例動作のみを用いて制御を行うと、オフセット
が残ってしまうので、現状の制御系の状態に合わせ、積
分時間を調整し、比例動作のみでなく積分動作も用いる
。更に、制御系の状態によっては、微分時間を調整して
、微分動作も適当に加えることによって安定度を高め、
適応性を増し動特性が良くなることもある。

そこで、これらの制御装置を実機に取付け、プロセス配
管系統の構成機器の試運転時に、制御系の状態で合わせ
て、制御装置の比例ゲイン、積分時間、微分時間等を調
整し、これらの最適値を見付けて固定していた。

ところが、制御系の状態は、プロセス配管系統内を流れ
る流体の条件、その他によって異なるため、プラントの
負荷変化とともに比例ゲイン、積分時間、微分時間等の
最適値は変化する。従って、定格負荷における最適値を
固定値として採用した場合、他の負荷帯での制御性が犠
牲とされてしまうことになる。

そこで、第３３図におけるＰＩＤ演舞部８ａに比例ゲイ
ン決定部３１８を設け、その出力信号を比例ゲイン設定
部３１５に入力して、その出力ｆａ号を比例演算部Ｐに
入力する。また、積分時間決定部３１９を設け、その出
力信号を積分時間設定部３１６に入力し、その出力信号
を積分演算部１に入力する。更に、微分時間決定部３２
０を設け、その出力信号を微分時間設定部３１７に入力
し、その出力信号を微分演算部りに入力するようにした
ものである。

次に、これらの作用を説明する。

比例ゲイン決定部３１８、積分時間決定部３１９及び微
分時間決定部３２０は、プラント負荷、プラント等への
流量値又はポンプの有効正味吸込水頭値等を用いて、そ
の時々のプロセス配管系統の状態に応じｔ：信号を出力
する。そして、これたの信号値を受けて比例ゲイン設定
部３１５、積分時間設定部３１６及び微分時間設定部３
１７は、その信号値の大きさに応じた比例ゲイン値、積
分時間値及び微分時間値をＰＩＤ演算部８ａの比例演算
部Ｐ１積分演算部■及び部分演算部りに夫々入力する。

そして、ＰＩＤ演算部８ａては、その時々の比例ゲイン
値、積分時間値及び微分時間値を用いて、比例、積分及
び微分演算か行われる。

次に、前記比例ゲイン決定部１３８、積分時間決定部３
１９及び微分時間決定部３２０の一例を説明する。

これ例は、比例ゲイン決定部３１８、積分時間決定部３
１９及び微分時間決定部３２０に、前記第３２図と同様
のブロック図を用いて、運転Ｈ（人間）がプラントを運
転する際の制御則をそのなな適用するようにしたもので
ある。

即ち、運転員がこのようなプロセス配管系統のプラント
を運転する場合、 （ａ）　　プラント等へのトータル実流量値かプラント
等からの要求流星値に比べて非常に少ない場合には、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に十分な余裕のあるポンプは、その余裕値及び
トータル実流量値と要求１７ｔｆｉＬ設定値との差に応
じて吐出流量がやや早急に増加するように、また非常に
多い場合には、トータル実流量値と要求流量設定値との
際に応じ、吐出流量がやや急速に減少するように、そし
て、プラント等へのトータル実流量値がプラント等から
の要求流量設定値に近くなってきたか、又は比較的離れ
ていてもその近づく速さが速すぎたり、又は自ポンプ（
例えば、ポンプＮＯ，Ｘ号機用制御器を例にとると、ポ
ンプＮＯ，ｘ号機）におけるポンプの有効正味吸込水頭
値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に余裕がな（なってきたり、又は例えこれに余
裕があってもその変化率が大きい場合には、これらに応
じて吐出流量の増加量が少なくなるに、又はトータル実
流量値と要求流量設定値との偏差が小さくなると安定に
目標に落着くように、比例ゲイン値、積分時間値及び微
分時間値を調整する。

（ｂ）　　自ポンプ以外のいづれかのポンプかポンプの
有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になってしまった場合には、その両者の差が大
きければ大きい程、もし自ポンプにおける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に十分な余裕があれば、その余裕値及び前述の
差に応して自ポンプの吐出流量を急速に増加するように
、そして自ポンプ以外でポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になってしまっているポンプの該関係式におけ
る両者の差が小さくなったか、又は両者の差が比較的大
きくても、その変化率が大きい場合、又は自ポンプにお
ける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式に余裕がなくなってきたり、又は例え比較的余
裕があってもその変化率が大きい場合には、これらに応
じて吐出流量の増加量を少なくなるように、また全ての
ポンプについてポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が逆転すると同時に、安定に目標に落着くよう
に、比例ゲイン値、積分時間値及び微分時間値を調整す
る。

（ｃ）　　もし、自ポンプにおいて、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〈ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立し始めてしまった場合には、自ポンプに
流量絞込み許可信号が入力されている限り、その両者の
差に応じて早急に自ポンプの吐出流量を絞込んで行く。

そして、その両者の差が小さくなったか、又は両者の差
が比較的大きくてもその変化率が大きい場合には、それ
に応じて吐出流量の絞込み量が少なくなるように、また
自ポンプにおける ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立すると同時に、安定した目標値に落着く
ように比例ゲイン値、積分時間値及び微分時間値を調整
する。

運転員（人間）のこのようなプラント運転時の制御則を
、第３１図と同様のブロック図と同様のものを用いて実
現し、比例ゲイン決定部３１８、積分時間決定部３１９
及び微分時間決定部３２０の夫々において、第３２図の
説明と同様にして得た夫々のｄＦ　ｌｘを第３３図に示
すようなＰＩＤ演算部８ａに組込んだ比例ゲイン設定部
３１５、積分時間設定部３１６及び微分時間設定部３１
７に入力することにより、比例、積分及び微分演算の比
例ゲイン値、積分時間値及び微分時間値を変化させるこ
とができる。なお、第３２図と同様のブロック図の説明
は、上記と同じであるためこの説明を省略する。

この例では、第３２図に示す可変ゲインの比例器２２６
ＡＸ、２２６Ｂ１〜２２６Ｂ（ｘ−１）、２２６　Ｂ　
（ｘ＋１）　〜２２６　Ｂ　ｎ及び２２５ＢＸは、プラ
ント負荷によってゲインを変化させるようにしている。

その−例をとして、比例ゲイン決定部３１５における各
可変ゲインの比例器のゲインを第３４図に示す。

このようにしたＰ　Ｉ　Ｄｉ’Ｑ部８ａを用いることに
より、運転員（人間）のプラント運転時の制御則に乗っ
取り、プラント負荷、プラント等への流量値又はポンプ
有効正味吸込水頭値等を用いて、その時々のプロセス配
管系統の状態に応じたＰＩＤの各ゲインを制御の途中で
自動的に変更できる効果がある。

この例によれば、例えばプラント等へのトータル実流量
値をプラント等からの要求流量設定値に一致させるよう
な通常の吐出流量制御時には緩やかな制御を行わせる。

そして、自ポンプ以外てポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になりそうなポンプがある場合には、自ポンプ
の吐出流量を増加させるのに、やや緩やかな制御を行イ
つせる。

そして、自ポンプもついて ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまい、かつ自ポンプに対する流量
絞込み許可信号か成立している場合には、自ポンプの保
護のために、吐出流量を急激に減少させるというように
こともできて効果が大きい。

なお、このように構成したＰＩＤ演算部８ａを第１６図
、第１７図及び第２０図に記載の吸込水頭ＰＩＤ演算部
８にも適用できることは勿論である。

前述の例では、ＰＩＤ演算部８ａを運転ｈ（人間）がプ
ラント等を運転する際の制御則をそのまま適用可能な制
御器を用いて構成したが、第３５図に示すように、比較
的簡易的なものを用いてＰＩＤ演算部８ｂを構成するこ
ともできる。

即ち、この例は、第３４図におけるＰＩＤ演算部８ａの
比例ゲイン決定部３１８、積分時間決定部３１９及び微
分時間決定部３２０を論理ブロック３１８ａ、３１９ｇ
及び３２０ａで構成したものである。そして、この論理
式の結果により、切替スイッチ（ＴＩ、Ｔ２及びＴ３）
３１４−１３１４−２及び３１４−３を切替えることに
より、比例ゲイン設定器（Ｐｉ又はＰ２）３１５−１又
は３１５−２、積分時間設定部（１１又は１２）３１６
−１又は３１６−２及び微分時間設定部（ＤＩ又はＤ２
）３１７−１又は３１７−２の夫々の一方を選択する。

このようにして選択された比例ゲイン値、積分時間値及
び微分時間値は、これかステップ的に変化しないように
、夫々の変化率制限部３１　Ｂ−１，３１３−２及び３
１３−３を介して比例演算部Ｐ、積分演算部ｌ及び微分
演算部りに人力されこれらを用いてＰＩＤ演算が行われ
るようなされている。

ここで、上記論理式について説明する。

先ず、第３２図に示すポンプＮＯ，Ｘ号機用に用いた［
ポンプの吐出流量−ポンプの必要正味吸込水頭値カーブ
」により、ポンプＮＯ，Ｘ号機用の吐出流量ｋ　を用い
てポンプＮＯ，Ｘ号機用の必要正味吸込水頭値ＮＰ　　
を得る。また、ポンプＮＯ，Ｘ号機用の有効正味吸込水
頭値ｄ　を人力する。一方、ポンプＮＯ，ｘ号機の絞込
み許可信号ｈ１□も人力する。

そして、これらの状態値を用いて、 （ポンプＮＯ，Ｘ号機の必要正味吸込水頭値＋Ｈ−ボン
ポンＯ，ｘ号機の有効正味吸込水頭値）〉（正の規定値
）　　　　　　　　　・・・■ポンプＮＯ，ｙ：号機の
流量絞込み許可信号・・・■との論理積（ＡＮＤ回路Ａ
−６）を得る。なお、ここにＨは余裕値であり、０でも
良い。また、０−５はＮ０７回路である。

そして、この論理積が成立している（ＡＮＤ回路Ａ、−
１）の場合は、ポンプＮＯ，Ｘ号機がほぼポンプの有効
正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式になってしまっていて、かつ流量絞込み許可信
号ｈ１−ｘか成立している場合であるので、「ポンプＮ
Ｏ，Ｘ号機の有効正味吸込水頭値」が制御の目標値「ポ
ンプＮＯ，ｘ号機の必要正味吸込水頭値＋ＨＪ−正の規
定値に到達するまではポンプＮＯ，ｘ号機の保護のため
、可能な限り呈急にポンプ旬、Ｘ号機の吐出流量を絞込
みできるように、切替スイッチ（ＴＩ＞３１４−１は、
比例ゲイン設定器（Ｐｌ）３１５−１側を、切替スイッ
チ（Ｔ２）３１４−２は積分時間設定部（Ｉ　Ｉ）３１
６−１側を、また切替スイッチ（Ｔ３）３１４−３は微
分時間設定部（Ｄｌ）３１７−］側を夫々選択している
。

そして、「ポンプＮＯ，Ｘ号機の有効正味吸込水頭値」
が「制御の目標値−正の規定値」に到達した後は、目標
値からオーバシュート量を少なくし、かつ安定な制御が
行われるように、切替スイッチ（Ｔｌ）３１４−１を比
例ゲイン設定器（Ｐ２）３１５−２側に、切替スイッチ
（Ｔ２）３１４−２を積分時間設定部（１２）３１５−
２側に、また切替スイッチ（Ｔ３）３１４−３を微分時
間設定部（Ｄ２）３１７−２側に夫々切替えて、比例ゲ
イン量、積分時間値及び微分時間値を本来の値に戻す。

なお、ポンプＮＯ，ｘ号機にほぼ ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立している場合、即ち通常のポンプ吐出量
制御の場合、又は流量絞込み許可信号ｈ１−ｘが成立し
ていない場合には、切替スイッチ（Ｔｌ）３１４−１は
比例ゲイン設定器（Ｐ２）３１５−２側か、切替スイッ
チ（Ｔ２）３１４−２は積分時間設定部（１２）３１５
−２側が、また切替スイッチ（Ｔ３）３１４−３は微分
時間設定部（Ｄ２）３１．７−２側が夫々選択されてい
て、比例ゲイン量、積分時間値及び微分時間値を本来の
値になっており、安定な制御が行われる。。

ここで、比例ゲイン値、積分時間値及び微分時間値は、
制御の途中で切替スイッチ（Ｔｌ、Ｔ２及びＴ３）３１
４−１，３１４−２及び３１４−３により切替えられる
が、ステップ的に変化すると外乱の原因になるため、徐
々に増加又は減少するように、各比例ゲイン値、積分時
間値及び微分時間値は、変化率制御部３１３−１．　３
１３−２及び３１３−３を介して比例演算部Ｐ１積分演
算部Ｉ及び微分演算部りに入力される。

このような構成のＰＩＤ演算部８ｂを用いると、比較的
部品な構成により、ポンプ吐出流量制御の途中で、万一 ポンプの有効正味吸込水頭値 くポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式が成立してしまい、かつ該当ポンプに流量絞込
み許可信号ｈ１□が入力されている場合に、有効正味吸
込水頭値が必要正味吸込水頭値に近い値になるまでは、
該当ポンプの保護のために、吐出流量を急激に減少され
、それ以降は、ＰＩＤ演算部８の比例ゲイン値、積分時
間値及び微分時間値を自動的に通常の値に変更させて、
安定な制御を行わせることができる。

また、通常のポンプ吐出流量制御の場合等には、比較的
緩やかに、かつ安定な制御を行わせるために、ＰＩＤａ
算部８ｂの比例ゲイン値、積分時間値及び微分時間値を
自動的に通常の値に変更させることができるので、その
結果、制御性を向上させることができる。

なお、二〇ＰＩＤ演算部８ｂを、第１６図、第１７図及
び第２０図に示す吸込水頭ＰＩＤ演算部８にも適用でき
ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ポンプの吐出流量制御に
おいて、常に ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係を成立させながら、プラント等からの要求流量設
定値（目標値）になるように制御することできる。また
、万一プラント等からの要求流量設定値（目標値）に吐
出流量を一致させようとすると、 ポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 が成立しなくならざるを得ない場合には、この関係が成
立し続けるように、ポンプの吐出流量を絞り込むが、こ
の流量の絞り込みもスムーズに行う事ができ、かつ可能
な限り、プラント等からの要求流量設定値に近い値に制
御できる。このため、ポンプの最大許容流量以上の流量
が流れることによるキャどテーシａンの他、該当ポンプ
の吸込側圧力の低ドまたは吸込側プロセス液体の温度上
昇等が原因のキャビテーション発生等による不具合が起
こるのを防ぎながら、吐出流量の制御かでき、非常に効
果がある。

また、請求項２．３または４記載の発明によれば、ポン
プの吸込側プロセス液体に温度の低いプロセス液体を注
入することにより、タンク内に滞溜するポンプの吸込側
プロセス液体の液面に高圧のプロセス蒸気の供給するこ
とにより、又はポンプの吸込側プロセス液体を一時滞溜
させるタンクにプロセス液体を補給する液体を調節する
ことにより有効正味吸込水頭値を高め、これによってプ
ラントからの要求流量設定値を維持しながら有効正味吸
込水頭値〉必要正味吸込水頭値の関係を維持してポンプ
のキャビテーションの発生やこれにより吐出圧力が低下
してしまうことを防止することができる。

更に、請求項６記載の発明によれば、本来有効正味吸込
水頭値〉必要正味吸込水頭値であっても、両者が近い値
の場合にはキャビテーションを発生することがあり、逆
に 有効正味吸込水頭値く必要正味吸込水頭値であっても、
軽微なキャビテーションしか発生せずに無視できること
もあるが、このような時に発生する異常音を制御に取り
込むことにより、より確実にキャビテーションの発生を
防止することができる。

また、請求項７記載の発明によれば、例え−時的にキャ
ビテーションが発生したとしても、プラント等への実流
量値がプラント等からの要求流量値（目標値）に一致す
るように制御しなければならないプラントもあるが、こ
のようなプラントに対して、可能な限り多数のポンプに
対してポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 の関係式を成立させた上で、この要請に答えることがで
きるとともに、残りのポンプに対しては、例えば運転員
が人為的に判断した場合や臭に破壊しそうなキャビテー
ションの発生した場合等において、流量絞込み許可信号
を介して速やかにポンプの有効正味吸込水頭値 〉ポンプの必要正味吸込水頭値 になりように、該当ポンプの吐出流量を絞込むことがで
きるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
系統図、第２図はポンプの有効正味吸込水頭計測装置の
一例を示す概要図、第３図はポンプの必要正味吸込水頭
入力部および流量調節部の拡大ブロック図、第４図は「
ポンプの吐出流量−ポンプの必要正味吸込水頭値」カー
ブの一例を示すグラフ、第５図は処理フローの一例を示
すフローチャート、第６図及び第７図はポンプの有効正
味吸込水頭計測装置の他の例を示す概要図、第８図及び
第９図はポンプの６効正味吸込水頭計測装置のバルブの
変形例を示す図、第１０図乃至第１２図は夫々異なる他
の実施例を示す系統図、第１３図は第１２図の流量制御
部の拡大ブロック図、第１４図はポンプ近傍量の周波数
分析を一例を示すグラフ、第１５図は処理フローの他の
例を示すフローチャート、第１６図乃至第２１図は夫々
異なる他の実施例を示す系統図、第２２図は第２１図の
第２の演算部の拡大ブロック図、第２３図は第２１図の
制御器の具体的な演算手法の説明に付する図、第２４図
はゲイン変化の状態を示すグラフ、第２５図は更に他の
実施例を示す系統図、第２６図は第２５図の処理フロー
の一例を示すフローチャート、第２７図はポンプの回転
数の変化に伴うポンプの吐出流量と必要正味吸込水頭相
当値との関係を示すグラフ、第２８図乃至第３０図は更
に他の実施例を示し、第２８図は第３図相当図（ブロッ
ク図）、第２９図は流量絞込み可否判定部及び設定値演
算部の拡大ブロック図、第３０図は条件付き低値優先部
及び設定値変化制限部のブロック図、第３１図は系統図
、第３２図は流量調節部の他の実施例を示すブロック図
、第３３図はＰＩＤ演算部の他の例を示すブロック図、
第３４図は第３３図の比例ゲイン決定部の各可変ゲイン
の比例器におけるゲインの一例を示すグラフ、第３５図
はＰＩＤｆｉＷ部の他の例を示すブロック図、第３６図
は従来例を示す系統図、第３７図は同じくポンプの６効
正味吸込水頭計測装置の一例を示す概要図、第３８図は
プロセス液体が水の場合の「温水の温度−温水の飽和蒸
気圧力」の関係を示すグラフである。 １・・タンク、２〜２　・・・ポンプ、３−ｉ　〜Ｂ　
−ｎ。 １−ｎ ポンプ駆動装置、４・・・流量調節弁、５・・流量計、
７・・・偏差演算部、８，８ｂ、８ｃ・・・ＰＩＤ演算
部、１５〜１５ｅ・・・流ｆｆｉ調節部、１６・・・必
要正味吸込水頭入力部、１７・・・第１の演算部、１８
・・第２の演算部、１９−１〜１９−ｏ・・・有効正味
吸込水頭計測装置、２０．４３・・・低値優先部、４１
・・・許容流量演算部、４２・・・乗算部、５０・・・
差圧伝送器、５２・・・バルブ、５３．６６．６７・・
・キャピラリチューブ、５４・・・差圧センサ部、５５
・・・センサ用ダイヤフラム、５６・・・高圧側受圧部
、５７・・・低圧側受圧部、６８・・・圧力検出部、７
０．７２・・・ダイヤフラム、７５・・・温度検出部、
７６・・・温度／飽和圧力変換部、７７・・・圧力検出
部、７８・・・減算部、７つ・・・感圧ブルドン管、８
１・・・カム、８６・・・フィードバックベローズ、８
８・・・コントロールリレー、９２・・・トータル流量
調節器、９３・・・換算器、１０】・・・液位＝ｔ、１
０６・・・流量制限部、１０７・・・音響検出部、１０
９・・・ＦＥＴ部。１］０・・異常検出部、１１１・・
・異常時流量設定部、１１３・・・有効正味吸込水頭調
節部、１１４・・・必要正味吸込水頭演算部、１〕５・
・・吸込水頭偏差演算部、１１６・・吸込水頭ＰＩＤ演
算部、１１７・・・流量調節弁、１１８・・・ポンプ、
１１９・・蒸気供、給弁、１２０・・・減算部、１２１
・・・起動指令部、１２１ａ・・・起動及び回転数指令
部、１２２・・・運転中ポンプ検出部、１２３・・・要
求流量演算部、】２４・・・Ｑ−Ｈカーブ記憶部、１２
５・・・回転数演算部、】２７・・・温度計、１２８・
・・圧力計、１２９・・・加算器、１３０・・・液位調
節部、１、３１・・・高値優先部、１３２・・・偏差演
算部、１３３・・・液位ＰＡＤ演算部、〕３４・・液位
針、］３５・・・液位調節弁、２２２Ａ、２２２Ｂ・・
・関数メモリ、２２１Ａ〜２２１Ｄ・・・加算器、２２
４Ａ２２４Ｂ・・・微分器、２２５Ａ〜２２５Ｄ・・・
制御器、２２６Ａ〜２２６Ｄ・・・可変ゲイン比例器、
２２７・・・加算器、３０１・・・流量絞込み可否判定
部、３０２・・・設定値演算部、３０３・・・条件付き
低値優先部及び設定値変化率制限部、３０４・・・比較
部、３〕０・・・ポンプ回転数検出部ぶ、３１１・・・
ポンプの同転数フィードバック部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、この検出手段により求められた有効正味
   吸込水頭値とポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して
   、常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係を成立
   させつつ許容最大流量値を算出する手段と、この許容最
   大流量値と要求流量値とを比較し更に実流量値からポン
   プの吐出流量を制御する制御信号を出力する手段とを備
   えたことを特徴とするポンプの吐出流量制御装置。 ２、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、ポンプの吸込側プロセス液体に温度の低
   いプロセス液体を注入する液体注入手段と、前記検出手
   段により求められた有効正味吸込水頭値とポンプの必要
   正味吸込水頭値とを比較して、常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係が成立
   するよう前記液体注入手段にこの液体注入量を制御する
   制御信号を出力する手段とを備えたことを特徴とするポ
   ンプの吐出流量制御装置。 ３、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、タンク内に滞溜するポンプの吸込側プロ
   セス液体の液面に高圧のプロセス蒸気の供給する蒸気供
   給手段と、前記検出手段により求められた有効正味吸込
   水頭値とポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して、常
   に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係が成立
   するよう前記蒸気供給手段にこの蒸気供給量を制御する
   制御信号を出力する手段とを備えたことを特徴とするポ
   ンプの吐出流量制御装置。 ４、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、ポンプの吸込側プロセス液体を一時滞溜
   させるタンクにプロセス液体を補給する液体補給手段と
   、前記検出手段により求められた有効正味吸込水頭値と
   ポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して、常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係が成立
   するよう前記液体補給手段にこの液体補給量を制御する
   制御信号を出力する手段とを備えたことを特徴とするポ
   ンプの吐出流量制御装置。 ５、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送する複数
   台のポンプの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御
   装置において、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の
   圧力及び温度を計測する計測手段と、この計測手段で計
   測された温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸
   気圧力を求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測
   された圧力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値
   を検出する検出手段とを各ポンプ毎に備え、更にこの検
   出手段により求められた各ポンプの有効正味吸込水頭値
   と各ポンプの必要正味吸込水頭値とを個々に比較して、
   各ポンプ毎に常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係を成立
   させつつ許容最大流量値を算出する手段と、この許容最
   大流量値と要求流量値とを比較し更に実流量値から少な
   くとも１つのポンプの吐出流量を制御する制御信号を出
   力する手段とを備えたことを特徴とするポンプの吐出流
   量制御装置。 ６　プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス液体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、この検出手段により求められた有効正味
   吸込水頭値とポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して
   、常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係を成立
   させつつ許容最大流量値を算出する手段と、ポンプに近
   傍に配置した音響検出部によりポンプの異常音とを検知
   して流量制限信号を出力する手段と、前記許容最大流量
   値と要求流量値とを比較し更に前記流量制限信号及び実
   流量値からポンプの吐出流量を制御する制御信号を出力
   する手段とを備えたことを特徴とするポンプの吐出流量
   制御装置。 ７、プロセス配管系統内のプロセス液体を圧送するポン
   プの吐出流量を制御するポンプの吐出流量制御装置にお
   いて、ポンプの吸込部におけるプロセス流体の圧力及び
   温度を計測する計測手段と、この計測手段で計測された
   温度からプロセス液体の該温度における飽和蒸気圧力を
   求め、この飽和蒸気圧力と前記計測手段で計測された圧
   力値とを基にしてポンプの有効正味吸込水頭値を検出す
   る検出手段と、この検出手段により求められた有効正味
   吸込水頭値とポンプの必要正味吸込水頭値とを比較して
   、常に 有効正味吸込水頭値＞必要正味吸込水頭値の関係を成立
   させつつ許容最大流量値を算出する手段と、この許容最
   大流量値に合わせてポンプの吐出量を絞込むか否かを判
   定する流量絞込み可否判定部とを備えたことを特徴とす
   るポンプの吐出流量制御装置。