JPH049604Y2

JPH049604Y2 -

Info

Publication number: JPH049604Y2
Application number: JP8515584U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1992-03-10
Also published as: JPS614208U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、県水を受水した配水池から配水区に
供給される水の配水量を制御する配水量制御装置
に関するものである。

従来技術一般に地方都市の配水系統では、大規模浄水場
より県水を一定流量で一定水量受水して使用する
が、県水の使用には１秒当りのton数に使用量上
限があるため、不足分を自己水源より補給するよ
うにしている。

第２図はこのような配水系統を示す図であり、
１は県水を一旦貯水する配水池、２は流出側の調
節弁（以下「配水弁」という。）M_Aは配水弁の操
作部、３は配水区である。３１₁〜３２ｎは自己
水源３０を成す取水弁、３２₁〜３２ｎは取水ポ
ンプ、３３₁〜３３ｎは取水弁、３４₁〜３４ｎは
操作部である。尚この図の例は、配水池１から配
水区３に自然流下により給水する場合であるが、
配水ラインにポンプを設けてこれにより圧送を行
う場合もある。

ところで従来配水量の制御については、配水池
容積が十分大きい場合（１時間当りの最大配水量
の５〜６倍分以上の容積がある場合）には配水弁
２の二次圧力制御を行つている。この場合受水量
と配水量とが均り合わないため、配水池１の水位
は上昇方向又は下降方向に発散するので何らかの
補正が必要である。また配水池容積が小さい場合
には受水量と配水量とが均り合うように配水量の
一定制御を行つているが、この場合には一日のう
ちの使用水量の最も少ない量に対応して受水量を
定めなければならないので受水量を大きくとるこ
とができず、このため自己水源からの取水量が増
大してしまい、自己水源の規模を大きくしなけれ
ばならない。第３図は、一日のうちの使用水量の
時間的変化の一例に基づき、配水弁の二次圧力制
御を行つた場合と配水量一定制御を行つた場合と
について、自己水源の使用水量を比較して示した
図である。同図において、折れ線Ｉは使用水量変
化を示し、鎖線，は夫々二次圧力制御と流量
一定制御を行つたときの受水量を示す。鎖線，
の各々の上側の斜線領域が自己水源の１日の使
用量に対応し、この結果から配水量一定制御を行
つた場合には、自己水源の使用水量が相当多いこ
とが理解される。

考案が解決しようとしている問題点本考案は、このような事情のもとになされたも
のであり容積の小さい配水池においても受水量を
大きくとれるようにした配水量制御装置を提供す
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段本考案は、配水池の水位を水位計で検出すると
共に、その水位信号を、配水池の水位レベルが所
定の帯域の両側にあるときに水位信号に対応した
圧力信号を出力する第１の関数発生手段に導入
し、第１の演算部において予め設定された設定圧
力信号（２次圧力一定制御の場合）または流量と
関数関係にある設定圧力信号（推定末端圧制御の
場合）と配水池の流出側に設けた圧力計よりの圧
力信号との偏差を求め、この偏差値に第１の関数
発生手段よりの出力信号を補正信号として加算
し、この結果に基づいて配水弁の操作部を操作
し、更に前記水位信号を、配水池の水位レベルが
所定のレベルを越えたときに水位信号に対応した
流量信号を出力する第２の関数発生手段に導入
し、第２の演算部において、予め設定された設定
受水流量信号及び配水池の受水ライン側に設けた
流量計よりの流量信号の偏差を求め、この偏差値
から第２の関数発生手段よりの出力信号を補正信
号として減算し、その結果に基づいて流入側の調
節弁（以下「受水弁」という。）の操作部を操作
するようにしたものである。

実施例以下図面によつて本考案の一実施例について説
明する。

第１図は、本考案の実施例を示す図であり、４
は水位計、５は第１の関数発生手段を示す。第１
の関数発生手段５は、前記水位計４よりの水位信
号を入力とし、所定の水位レベル帯域の両側にて
水位信号に対応した圧力信号を出力する。所定の
水位レベル帯域とは、例えば配水池１における図
示の２つの水位レベルＬ，Ｈ間の帯域であり、こ
の帯域に水位レベルがあるときには関数発生手段
５からは圧力信号は出力されない。PSは配水弁
２の下流側（二次側）の圧力を検出する圧力計、
LS₁は流量計である。６は圧力設定部であり、例
えば流量計LS₁よりの流量信号に基づいて配水弁
２の下流側の圧力を設定する。７は第１の演算部
であり、圧力設定部６にて予め設定された設定圧
力信号と圧力計PSよりの圧力信号との偏差を求
め、この偏差値に第１の関数発生手段５よりの出
力信号を補正信号として加算し、配水弁２の操作
部M_Aに増幅器７１を介して操作信号を出力する。
８は第２の関数発生手段であり、水位計４よりの
水位信号を入力とし、所定の水位レベルを越えた
ときに水位信号に対応した流量信号を出力する。
所定の水位レべルとは、例えば配水池１における
水位レべルHHであり、水位レべルがこのレべル
よりも低いときには関数発生手段８からは流量信
号は出力されない。配水池１の受水ライン側には
流量計LS₂及び受水弁９が設けられている。９１
は第２の演算部であり、予め設定された設定受水
流量信号と流量LS₂よりの流量信号との偏差を求
め、この偏差値から第２の関数発生手段５よりの
出力信号を補正信号として減算し、受水弁９の操
作部M_Bに信号変換器９２を介して操作信号を出
力する。

次にこのような構成の制御装置の作用について
述べる。先ず配水池１の水位レべルがＬとＨとの
間にある場合には第１の関数発生手段５からは出
力されず、従つて圧力設定部６にて設定された設
定圧力信号と圧力計よりの圧力信号とが第１の演
算部７で比較演算され、その偏差に基づき操作部
M_Aが操作されて配水弁２の開閉度が調整される。
前記水位レべルがＬよりも低くなると、第１の関
数発生手段５からは水位信号に対応して負の圧力
信号が出力され、このため第１の演算部７で演算
された偏差は小さくなるので配水弁２が今までよ
りも閉じられる。これに対して前記水位レべルが
Ｈよりも高くなると第１の関数発生手段５からは
水位信号に対応して正の圧力信号が出力され、こ
のため第２の演算部７で演算された偏差は大きく
なるので配水弁２が今までよりも開かれる。一方
前記水位レべルがHH以下のときには第２の関数
発生手段８からは出力されないので、予め定めら
れた設定受水流量信号と流量計LS₂よりの流量信
号とが第２の演算部９１で演算され、その偏差に
基づき操作部M_Bが操作されて受水弁９の開閉度
が調整される。前記水位レべルが上昇してHHを
越えると第２の関数発生手段８からは水位信号に
対応して正の流量信号が出力され、第２の演算部
９１にてこの流量信号の分だけ差し引かれた偏差
信号が出力されるので、受水弁９が今までより閉
じられる。こうして配水弁２については、配水池
１の水位レべルがＨとＬとの間にあるときには圧
力計PSの下流側の圧力が一定になるように制御
されると共に水位レべルがＨとＬとの両側にある
ときにはそのときの水位レべルに応じて前記圧力
の大きさが補正され、また受水弁９については、
水位レべルがHH以下のときには流量一定制御さ
れるが、水位レべルがHHを越えるとそのときの
水位レべルに応じて閉じられるようになる。

以上において、２つの関数発生手段５，８及び
第１の演算部７並びに増幅器７１より成る部分
は、工業計器、SLDC（Single Lovp Digital
Controller）、或いはプロセスコントローラ等で
構成することができる。

尚本考案は、実施例のように自然流下による配
水に適用できるのみならず、ポンプ圧送による配
水にも適用できる。

考案の効果以上のように本考案は、配水池の水位レべルが
所定の水位レべル帯域の両側にあるときにはその
ときの水位レべルに対応する信号にて配水弁の開
度を補正すると共に、水位レべルが所定のレべル
を越えたときには受水弁を閉じるような補正を行
つている。従つて本考案によれば、容積の小さい
配水池においても県水受水量を大きくとることが
でき、このため自己水源の取水量は少なくて済む
から取水設備を小規模なものとすることができ
る。しかも使用水量の季節変動や、天候、温度、
曜日による日変動に対しても安定して水の供給を
行うことができ、従つて配水池の容積が大きい場
合の配水制御についても有効である。更に配水池
の水位レべルが所定のレべルを越えた場合には受
水弁を絞るようにバツクアツプ補正を行うので最
適水量で県水を受水できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る配水量制御装置
を示す構成図、第２図は従来の配水系統の一例を
示す系統図、第３図は使用水量の時間的変化例を
示すグラフである。１……配水池、２……配水弁、３……配水区、
３０……自己水源、４……水位計、５……第１の
関数発生手段、６……圧力設定部、７……第１の
演算部、８……第２の関数発生手段、９……受水
弁、９１……第２の演算部、LS₁，LS₂……流量
計、PS……圧力計、M_A，M_B……操作部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

配水池の流入、流出側に各々流量計及び調節弁
を設け、この調節弁を介して配水池への流入水お
よび流出水を制御するようにしたものに於て、前
記配水池の流出側に圧力計を設け、且つ前記配水
池に水位計を設け、この水位計にて検出された水
位信号を入力し、所定の水位レベル帯域の両側に
て水位信号に対応した圧力信号を出力する第１の
関数発生手段と、前記配水池の流出側の流量計よ
りの流量信号に基づいて流出側の調節弁の流出側
圧力を設定する圧力設定部と、前記圧力計よりの
圧力検出信号と前記圧力設定部よりの設定圧力信
号との偏差を求め、この偏差値に前記第１の関数
発生手段の出力信号を補正信号として加算し、前
記流出側の調節弁の操作信号として出力する第１
の演算部と、前記水位計よりの水位信号を入力と
して所定の水位レベルを越えたときに水位信号に
対応した流量信号を出力する第２の関数発生手段
と、予め定められた設定受水流量信号及び前記流
入側の流量計よりの流量信号の偏差を求め、この
偏差値から第２の関数発生手段よりの出力信号を
補正信号として減算し、流入側の調節弁の操作信
号として出力する第２の演算部とを設けて成るこ
とを特徴とする配水量制御装置。