JPH05180169A - ポンプ井水位制御装置 - Google Patents
ポンプ井水位制御装置Info
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- JPH05180169A JPH05180169A JP34574791A JP34574791A JPH05180169A JP H05180169 A JPH05180169 A JP H05180169A JP 34574791 A JP34574791 A JP 34574791A JP 34574791 A JP34574791 A JP 34574791A JP H05180169 A JPH05180169 A JP H05180169A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】小水路等の水を一旦ポンプ井に流入させた後こ
のポンプ井から排水ポンプで大河川等に排水するように
した水害予防設備等における上記ポンプ井の水位を、上
下の各限界水位を大幅にこえるたとのないように制御で
きるようにする。 【構成】ポンプ井の水位に応じて排水ポンプの運転台数
を増減する手段を設けるほか、上記水位に応じて排水ポ
ンプの回転速度を変えてポンプ井から排出する流量を増
減する手段を設ける。
のポンプ井から排水ポンプで大河川等に排水するように
した水害予防設備等における上記ポンプ井の水位を、上
下の各限界水位を大幅にこえるたとのないように制御で
きるようにする。 【構成】ポンプ井の水位に応じて排水ポンプの運転台数
を増減する手段を設けるほか、上記水位に応じて排水ポ
ンプの回転速度を変えてポンプ井から排出する流量を増
減する手段を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小水路、小河川等の水
を一旦ポンプ井に導いた後このポンプ井の水を排水ポン
プで放流池、大河川等に放流するようにして降雨時等に
生じる水害の発生を防止するようにした設備における前
記ポンプ井の水位を制御する装置、特に該水位の変動を
小さくすることができる装置に関する。
を一旦ポンプ井に導いた後このポンプ井の水を排水ポン
プで放流池、大河川等に放流するようにして降雨時等に
生じる水害の発生を防止するようにした設備における前
記ポンプ井の水位を制御する装置、特に該水位の変動を
小さくすることができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のポンプ井水位制御装置１の
構成説明図である。そうして、図６において、２は前述
した小河川等の水が図示していない手段を介して流入す
るポンプ井、３はポンプ井２の水位Ｗを検出してこのＷ
を表す水位信号３ａを出力する水位計、４は、それぞれ
入力される二値信号としてのポンプ駆動信号１１ａの値
が１であると運転状態になって信号１１ａの値が０であ
ると停止状態になり、かつそれぞれ前記運転状態にある
場合に入力される二次操作信号１７ａに応じて回転速度
Ｓが加減され、かつそれぞれ前記運転状態になることに
よってポンプ井２の水５を排出するようにした都合５台
のいずれも排水ポンプで、６はポンプ４の各々ごとに設
けたポンプ吐出弁である。７は図示した配管に設けられ
てこの配管を流れるポンプ吐出水の流量を検出し、かつ
検出した流量を表す流量信号７ａを出力する流量計、８
は都合４個の流量信号７ａが入力され、かつこれらの信
号７ａのそれぞれが表す流量の総和Ｑｔを算出してこの
Ｑｔを表す信号８ａを出力する流量加算器で、図６にお
いてはポンプ井４、流量計７及び配管が図示のように構
成されているので、信号８ａはポンプ４の各々が排出す
る個別排水流量の総和としての全排水流量Ｑｔを表す全
排水流量信号であるということができる。９は水位信号
３ａが入力され、かつ信号３ａが表す水位Ｗを図７に示
した水位・ポンプ台数変換特性１０にしたがってポンプ
台数Ｎに変換して、このＮを表すポンプ台数信号９ａを
出力するポンプ台数決定部、図７におけるＬＬ，Ｌ，
Ｍ，Ｈ，ＨＨは予め定めた水位Ｗの設定値、図６におけ
る１１は信号９ａが入力され、かつ排水ポンプ４のそれ
ぞれにポンプ駆動信号１１ａ出力し、かつ５台の排水ポ
ンプ４のうちの信号９ａが表すポンプ台数Ｎの排水ポン
プ４が運転状態になるようにこのＮ台のポンプ４のそれ
ぞれに入力されるポンプ駆動信号１１ａの各値を１にす
るポンプ駆動部で、図６における１２は決定部９と駆動
部１１とからなるポンプ台数制御部である。
構成説明図である。そうして、図６において、２は前述
した小河川等の水が図示していない手段を介して流入す
るポンプ井、３はポンプ井２の水位Ｗを検出してこのＷ
を表す水位信号３ａを出力する水位計、４は、それぞれ
入力される二値信号としてのポンプ駆動信号１１ａの値
が１であると運転状態になって信号１１ａの値が０であ
ると停止状態になり、かつそれぞれ前記運転状態にある
場合に入力される二次操作信号１７ａに応じて回転速度
Ｓが加減され、かつそれぞれ前記運転状態になることに
よってポンプ井２の水５を排出するようにした都合５台
のいずれも排水ポンプで、６はポンプ４の各々ごとに設
けたポンプ吐出弁である。７は図示した配管に設けられ
てこの配管を流れるポンプ吐出水の流量を検出し、かつ
検出した流量を表す流量信号７ａを出力する流量計、８
は都合４個の流量信号７ａが入力され、かつこれらの信
号７ａのそれぞれが表す流量の総和Ｑｔを算出してこの
Ｑｔを表す信号８ａを出力する流量加算器で、図６にお
いてはポンプ井４、流量計７及び配管が図示のように構
成されているので、信号８ａはポンプ４の各々が排出す
る個別排水流量の総和としての全排水流量Ｑｔを表す全
排水流量信号であるということができる。９は水位信号
３ａが入力され、かつ信号３ａが表す水位Ｗを図７に示
した水位・ポンプ台数変換特性１０にしたがってポンプ
台数Ｎに変換して、このＮを表すポンプ台数信号９ａを
出力するポンプ台数決定部、図７におけるＬＬ，Ｌ，
Ｍ，Ｈ，ＨＨは予め定めた水位Ｗの設定値、図６におけ
る１１は信号９ａが入力され、かつ排水ポンプ４のそれ
ぞれにポンプ駆動信号１１ａ出力し、かつ５台の排水ポ
ンプ４のうちの信号９ａが表すポンプ台数Ｎの排水ポン
プ４が運転状態になるようにこのＮ台のポンプ４のそれ
ぞれに入力されるポンプ駆動信号１１ａの各値を１にす
るポンプ駆動部で、図６における１２は決定部９と駆動
部１１とからなるポンプ台数制御部である。
【０００３】図６におて、１３は流量設定操作１４が加
えられことによってこの操作１４に応じた流量設定値Ｑ
ａを表す流量設定信号１３ａを出力する流量設定器、１
５は全排水流量信号８ａとポンプ台数信号９ａとが入力
され、かつ信号８ａが表す全排水流量Ｑｔを信号９ａが
表すポンプ台数Ｎで除算してＱｔ／Ｎを表す信号１５ａ
を出力する除算器、１６は流量設定信号１３ａと前記信
号１５ａとが入力され、かつ信号１３ａが表す流量設定
値Ｑａと信号１５ａが表す流量Ｑｔ／Ｎとの偏差につい
て所定の制御演算を行って排水ポンプ４の回転速度Ｓに
対する指令値Ｓｉを表す回転速度指令信号１６ａを一次
操作信号として出力する一次制御部で、１７は回転速度
指令信号１６ａが入力され、かつ前述の二次操作信号１
７ａを出力することによって信号１６ａが表す回転速度
指令値Ｓｉになるように排水ポンプ４の回転速度Ｓを制
御する二次制御部である。そうして、ここに、指令信号
１６ａは、ポンプ４の速度Ｓが二次制御部１７の動作に
より信号１６ａが表す指令値Ｓｉになることによって信
号１５ａが表す流量Ｑｔ／Ｎが信号１３ａが表す流量設
定値Ｑａに一致するようにする信号である。そうして、
前述のポンプ井水位制御装置１はポンプ井２を除く上述
の各部を備えた装置である。
えられことによってこの操作１４に応じた流量設定値Ｑ
ａを表す流量設定信号１３ａを出力する流量設定器、１
５は全排水流量信号８ａとポンプ台数信号９ａとが入力
され、かつ信号８ａが表す全排水流量Ｑｔを信号９ａが
表すポンプ台数Ｎで除算してＱｔ／Ｎを表す信号１５ａ
を出力する除算器、１６は流量設定信号１３ａと前記信
号１５ａとが入力され、かつ信号１３ａが表す流量設定
値Ｑａと信号１５ａが表す流量Ｑｔ／Ｎとの偏差につい
て所定の制御演算を行って排水ポンプ４の回転速度Ｓに
対する指令値Ｓｉを表す回転速度指令信号１６ａを一次
操作信号として出力する一次制御部で、１７は回転速度
指令信号１６ａが入力され、かつ前述の二次操作信号１
７ａを出力することによって信号１６ａが表す回転速度
指令値Ｓｉになるように排水ポンプ４の回転速度Ｓを制
御する二次制御部である。そうして、ここに、指令信号
１６ａは、ポンプ４の速度Ｓが二次制御部１７の動作に
より信号１６ａが表す指令値Ｓｉになることによって信
号１５ａが表す流量Ｑｔ／Ｎが信号１３ａが表す流量設
定値Ｑａに一致するようにする信号である。そうして、
前述のポンプ井水位制御装置１はポンプ井２を除く上述
の各部を備えた装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水位制御装置１は上述
のように構成されているので、水位Ｗの高低に応じて運
転状態となるポンプ４の台数が変化するが、この装置１
では運転されるポンプ４の一台当りの排水流量が所定の
設定値Ｑａになるようにポンプ回転速度Ｓが制御されて
いるので水位Ｗに応じて全排出流量Ｑｔが段階的に変化
することになり、また流量Ｑｔは水位Ｗを検出した後変
化させられかつポンプ４の定状運転状態、停止状態はそ
れぞれ駆動信号１１ａの信号値変化に対してかなり遅れ
て生じるので、ポンプ井２に流入する水の流量Ｑｉが降
雨等に起因して急激に大きく変化する場合、制御装置１
によっては全排水流量Ｑｔを流入流量Ｑｉの変化にもと
づく水位Ｗの変化に応じて迅速にかつ円滑に変化させる
ことができず、したがって、このような場合、制御装置
１には水位Ｗが所定の上限限界水位Ｈａを大きく上まわ
ったり所定の下限限界水位Ｌａを大きく下まわったりす
る現象を生じさせることがあるという問題点がある。本
発明の目的は、水位Ｗの変化に応じて排水ポンプ４の運
転台数を変化させるほか該ポンプ４の回転速度Ｓも変化
させるようにして、水位Ｗが限界水位Ｈａを大きく上ま
わったり限界水位Ｌａを大きく下まわったりすることが
ないようにすることにある。
のように構成されているので、水位Ｗの高低に応じて運
転状態となるポンプ４の台数が変化するが、この装置１
では運転されるポンプ４の一台当りの排水流量が所定の
設定値Ｑａになるようにポンプ回転速度Ｓが制御されて
いるので水位Ｗに応じて全排出流量Ｑｔが段階的に変化
することになり、また流量Ｑｔは水位Ｗを検出した後変
化させられかつポンプ４の定状運転状態、停止状態はそ
れぞれ駆動信号１１ａの信号値変化に対してかなり遅れ
て生じるので、ポンプ井２に流入する水の流量Ｑｉが降
雨等に起因して急激に大きく変化する場合、制御装置１
によっては全排水流量Ｑｔを流入流量Ｑｉの変化にもと
づく水位Ｗの変化に応じて迅速にかつ円滑に変化させる
ことができず、したがって、このような場合、制御装置
１には水位Ｗが所定の上限限界水位Ｈａを大きく上まわ
ったり所定の下限限界水位Ｌａを大きく下まわったりす
る現象を生じさせることがあるという問題点がある。本
発明の目的は、水位Ｗの変化に応じて排水ポンプ４の運
転台数を変化させるほか該ポンプ４の回転速度Ｓも変化
させるようにして、水位Ｗが限界水位Ｈａを大きく上ま
わったり限界水位Ｌａを大きく下まわったりすることが
ないようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、 １）それぞれ入力されるポンプ駆動信号の内容に応じて
運転状態または停止状態になり、かつそれぞれ前記運転
状態にある場合に入力される二次操作信号に応じて回転
速度が加減され、かつそれぞれ前記運転状態になること
によって同じポンプ井の水を排出する複数台の排水ポン
プと、前記ポンプ井の水位に応じた排水流量設定値を表
す排水流量設定信号を出力する排水流量設定部と、前記
排水流量設定信号が入力され、かつこの排水流量設定信
号が表す前記排水流量設定値に応じた台数の前記排水ポ
ンブが前記運転状態になるように前記排水ポンプに前記
ポンプ駆動信号を出力するポンプ台数制御部と、前記排
水流量設定信号と前記排水ポンプの各々が排出する個別
排水流量の総和としての全排水流量を表す全排水流量信
号とが入力され、かつ前記排水流量設定信号が表す前記
排水流量設定値と前記全排水流量信号が表す前記全排水
流量との偏差について所定の制御演算を行って前記排水
ポンプの回転速度指令値を表す回転速度指令信号を一次
操作信号として出力する一次制御部と、前記回転速度指
令信号が入力され、かつ前記二次操作信号を出力するこ
とによって前記回転速度指令信号が表す前記回転速度指
令値になるように前記排水ポンプの前記回転速度を制御
する二次制御部とを備え、前記回転速度指令信号は前記
排水ポンプの前記回転速度が前記二次制御部の動作によ
り該回転速度指令信号が表す前記回転速度指令値になる
ことによって前記全排水流量が前記排水流量設定値に一
致するようにする信号であるようにポンプ井水位制御装
置を構成し、また、 ２）上記１）項に記載の水位制御装置において、排水流
量設定部が、ポンプ井の水位を表す水位信号が入力さ
れ、かつ前記水位信号が表す前記水位Ｗが予め設定した
上限水位Ｈｃ以上である時は（１）式により、該水位Ｗ
が前記上限水位Ｈｃよりも低い水位として予め設定した
下限水位Ｌｃ以下である時は（２）式により、該水位Ｗ
が前記上限水位Ｈｃと前記下限水位Ｌｃとの間にある時
は（３）式によって求めた流量補正値ΔＱを表す流量補
正信号を出力する流量補正値演算部と、 ΔＱ＝α・（Ｗ−Ｈｃ）……………………………………………………（１） ΔＱ＝β・（Ｗ−Ｌｃ）……………………………………………………（２） ΔＱ＝０………………………………………………………………………（３） 加えられる流量設定操作に応じたベース流量を表すベー
ス流量信号を出力するベース流量設定部と、前記流量補
正信号と前記ベース流量信号とが入力され、かつ前記流
量補正信号が表す前記流量補正値と前記ベース流量信号
が表す前記ベース流量との和としての排水流量設定値を
表す排水流量設定信号を出力する排水流量設定値演算部
とからなり、前記（１）式及び（２）式におけるα，β
はそれぞれ予め設定した正の定数係数であるようにポン
プ井水位制御装置を構成し、また、 ３）上記１）項または上記２）項に記載の水位制御装置
において、ポンプ台数制御部が、排水流量設定信号にか
えてポンプ井の水位を表す水位信号が入力され、かつこ
の水位信号が表す前記水位に応じた台数の排水ポンプが
運転状態になるように前記排水ポンプにポンプ駆動信号
を出力するようにポンプ井水位制御装置を構成する。
め、本発明においては、 １）それぞれ入力されるポンプ駆動信号の内容に応じて
運転状態または停止状態になり、かつそれぞれ前記運転
状態にある場合に入力される二次操作信号に応じて回転
速度が加減され、かつそれぞれ前記運転状態になること
によって同じポンプ井の水を排出する複数台の排水ポン
プと、前記ポンプ井の水位に応じた排水流量設定値を表
す排水流量設定信号を出力する排水流量設定部と、前記
排水流量設定信号が入力され、かつこの排水流量設定信
号が表す前記排水流量設定値に応じた台数の前記排水ポ
ンブが前記運転状態になるように前記排水ポンプに前記
ポンプ駆動信号を出力するポンプ台数制御部と、前記排
水流量設定信号と前記排水ポンプの各々が排出する個別
排水流量の総和としての全排水流量を表す全排水流量信
号とが入力され、かつ前記排水流量設定信号が表す前記
排水流量設定値と前記全排水流量信号が表す前記全排水
流量との偏差について所定の制御演算を行って前記排水
ポンプの回転速度指令値を表す回転速度指令信号を一次
操作信号として出力する一次制御部と、前記回転速度指
令信号が入力され、かつ前記二次操作信号を出力するこ
とによって前記回転速度指令信号が表す前記回転速度指
令値になるように前記排水ポンプの前記回転速度を制御
する二次制御部とを備え、前記回転速度指令信号は前記
排水ポンプの前記回転速度が前記二次制御部の動作によ
り該回転速度指令信号が表す前記回転速度指令値になる
ことによって前記全排水流量が前記排水流量設定値に一
致するようにする信号であるようにポンプ井水位制御装
置を構成し、また、 ２）上記１）項に記載の水位制御装置において、排水流
量設定部が、ポンプ井の水位を表す水位信号が入力さ
れ、かつ前記水位信号が表す前記水位Ｗが予め設定した
上限水位Ｈｃ以上である時は（１）式により、該水位Ｗ
が前記上限水位Ｈｃよりも低い水位として予め設定した
下限水位Ｌｃ以下である時は（２）式により、該水位Ｗ
が前記上限水位Ｈｃと前記下限水位Ｌｃとの間にある時
は（３）式によって求めた流量補正値ΔＱを表す流量補
正信号を出力する流量補正値演算部と、 ΔＱ＝α・（Ｗ−Ｈｃ）……………………………………………………（１） ΔＱ＝β・（Ｗ−Ｌｃ）……………………………………………………（２） ΔＱ＝０………………………………………………………………………（３） 加えられる流量設定操作に応じたベース流量を表すベー
ス流量信号を出力するベース流量設定部と、前記流量補
正信号と前記ベース流量信号とが入力され、かつ前記流
量補正信号が表す前記流量補正値と前記ベース流量信号
が表す前記ベース流量との和としての排水流量設定値を
表す排水流量設定信号を出力する排水流量設定値演算部
とからなり、前記（１）式及び（２）式におけるα，β
はそれぞれ予め設定した正の定数係数であるようにポン
プ井水位制御装置を構成し、また、 ３）上記１）項または上記２）項に記載の水位制御装置
において、ポンプ台数制御部が、排水流量設定信号にか
えてポンプ井の水位を表す水位信号が入力され、かつこ
の水位信号が表す前記水位に応じた台数の排水ポンプが
運転状態になるように前記排水ポンプにポンプ駆動信号
を出力するようにポンプ井水位制御装置を構成する。
【０００６】
【作用】上記のように構成すると、いずれのポンプ井水
位制御装置においても、ポンプ井水位Ｗの高低に応じて
運転状態の排水ポンプの台数Ｎを増減させ、また、同時
に、排水流量設定値Ｑｓを増減させることによって排水
ポンプの回転数Ｓを増減させるようにすることができる
ので、ポンプ井に流入する流量Ｑｉが急激に大きく変化
してこのため水位Ｗが大きく変動する恐れのあるような
場合でも全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じて迅速にかつ円
滑に変化されることができることになって、水位Ｗが限
界水位Ｈａを大きく上まわったり限界水位Ｌａを大きく
下まわったりすることのないポンプ井水位制御装置が得
られることになる。
位制御装置においても、ポンプ井水位Ｗの高低に応じて
運転状態の排水ポンプの台数Ｎを増減させ、また、同時
に、排水流量設定値Ｑｓを増減させることによって排水
ポンプの回転数Ｓを増減させるようにすることができる
ので、ポンプ井に流入する流量Ｑｉが急激に大きく変化
してこのため水位Ｗが大きく変動する恐れのあるような
場合でも全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じて迅速にかつ円
滑に変化されることができることになって、水位Ｗが限
界水位Ｈａを大きく上まわったり限界水位Ｌａを大きく
下まわったりすることのないポンプ井水位制御装置が得
られることになる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明実施例としてのポンプ井水位制
御装置１８の構成説明図で、本図においては、図６にお
けるものと同じものまたは同じ機能を有するものに、図
６の場合と同じ符号がつけてある。そうして、図１にお
いて、１９は水位信号３ａが入力され、かつ信号３ａが
表すポンプ井水Ｗが高くなると多くなる排水流量設定値
Ｑｓを表す排水流量設定信号１９ａを出力する排水流量
設定部、２０は設定信号１９ａが入力され、かつこの信
号１９ａが表す流量設定値Ｑｓを図２に示した流量設定
値・ポンプ台数変換特性２１にしたがってポンプ台数Ｎ
に変換して、この台数Ｎを表すポンプ台数信号２０ａを
出力するポンプ台数決定部、２２はこの決定部２０と信
号２０ａが入力されることによって図６の場合と同様な
動作をするポンプ駆動部１１とからなるポンプ台数制御
部で、２３は排水流量設定信号１９ａと全排水流量信号
８ａとが入力され、かつ信号１９ａが表す排水流量設定
値Ｑｓと信号８ａが表す全排水流量Ｑｔとの偏差につい
て所定の制御演算を行って排水ポンプ４の回転速度Ｓに
対する指令値Ｓｉを表す回転速度指令信号２３ａを一次
操作信号として出力する一次制御部である。そうして、
ここに、指令信号２３ａは、ポンプ４の速度Ｓが、信号
２３ａが入力されることによって図６におけると同様な
動作をする二次制御部１７の該動作により、信号２３ａ
が表す回転速度指令値Ｓｉになることによって、信号８
ａが表す全排水流量Ｑｔが信号１９ａが表す排水流量設
定値Ｑｓに一致するようにする信号である。そうして、
上記のポンプ井水位制御装置１８はポンプ井２を除く図
示の各部を備えた装置である。
御装置１８の構成説明図で、本図においては、図６にお
けるものと同じものまたは同じ機能を有するものに、図
６の場合と同じ符号がつけてある。そうして、図１にお
いて、１９は水位信号３ａが入力され、かつ信号３ａが
表すポンプ井水Ｗが高くなると多くなる排水流量設定値
Ｑｓを表す排水流量設定信号１９ａを出力する排水流量
設定部、２０は設定信号１９ａが入力され、かつこの信
号１９ａが表す流量設定値Ｑｓを図２に示した流量設定
値・ポンプ台数変換特性２１にしたがってポンプ台数Ｎ
に変換して、この台数Ｎを表すポンプ台数信号２０ａを
出力するポンプ台数決定部、２２はこの決定部２０と信
号２０ａが入力されることによって図６の場合と同様な
動作をするポンプ駆動部１１とからなるポンプ台数制御
部で、２３は排水流量設定信号１９ａと全排水流量信号
８ａとが入力され、かつ信号１９ａが表す排水流量設定
値Ｑｓと信号８ａが表す全排水流量Ｑｔとの偏差につい
て所定の制御演算を行って排水ポンプ４の回転速度Ｓに
対する指令値Ｓｉを表す回転速度指令信号２３ａを一次
操作信号として出力する一次制御部である。そうして、
ここに、指令信号２３ａは、ポンプ４の速度Ｓが、信号
２３ａが入力されることによって図６におけると同様な
動作をする二次制御部１７の該動作により、信号２３ａ
が表す回転速度指令値Ｓｉになることによって、信号８
ａが表す全排水流量Ｑｔが信号１９ａが表す排水流量設
定値Ｑｓに一致するようにする信号である。そうして、
上記のポンプ井水位制御装置１８はポンプ井２を除く図
示の各部を備えた装置である。
【０００８】水位制御装置１８は上述のように構成され
ているので、図１においてはポンプ井水位Ｗの昇降に応
じて排水流量設定値Ｑｓが増減し、これにしたがって排
水ポンプ４の運転台数Ｎ及び回転速度Ｓが共に増減す
る。そうして、この場合、運転台数Ｎは当然離散的に変
化するが回転速度Ｓは水位Ｗに応じて連続的に変化する
ように設定部１９を構成することができるので、ポンプ
井２に流入する水の流量Ｑｉが急激に大きく変化してこ
の結果水位Ｗの大きい変動が生じる恐れのある場合でも
全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じて迅速にかつ円滑に変化
させることができることになって、水位Ｗを限界水位Ｈ
ａを大きく上まわったり限界水位Ｌａを大きく下まわっ
たりすることのないようにすることができることにな
る。
ているので、図１においてはポンプ井水位Ｗの昇降に応
じて排水流量設定値Ｑｓが増減し、これにしたがって排
水ポンプ４の運転台数Ｎ及び回転速度Ｓが共に増減す
る。そうして、この場合、運転台数Ｎは当然離散的に変
化するが回転速度Ｓは水位Ｗに応じて連続的に変化する
ように設定部１９を構成することができるので、ポンプ
井２に流入する水の流量Ｑｉが急激に大きく変化してこ
の結果水位Ｗの大きい変動が生じる恐れのある場合でも
全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じて迅速にかつ円滑に変化
させることができることになって、水位Ｗを限界水位Ｈ
ａを大きく上まわったり限界水位Ｌａを大きく下まわっ
たりすることのないようにすることができることにな
る。
【０００９】図３は上述の制御装置１８とは別の本発明
実施例としてのポンプ井水位制御装置２４の構成説明図
で、本図の図１と異なるところは、図１における排水流
量設定部１９に対応した排水流量設定部２５が、図４に
示したように、水位信号１３ａが入力されかつこの信号
３ａが表す水位Ｗが予め設定した上限水位Ｈｃ以上であ
る時は前述の（１）式により、該水位ＷがＨｃよりも低
い水位として予め設定した下限水位Ｌｃ以下である時は
前述の（２）式により、該水位ＷがＨｃ＞Ｗ＞Ｌｃの関
係式を満足する時は前述の（３）式によって求めた流量
補正値ΔＱを表す流量補正信号２６ａを出力する流量補
正値演算部２６と、加えられる流量設定操作１４に応じ
たベース流量Ｑｂを表すベース流量信号２７ａを出力す
るベース流量設定部２７と、信号２６ａと信号２７ａと
が入力されかつ信号２６ａが表す流量補正値ΔＱと信号
２７ａが表すベース流量Ｑｂとの和としての排水流量設
定値Ｑｓを表す排水流量設定信号２８ａを出力する排水
流量設定値演算部２８とで構成されていることがある。
そうして、水位制御装置２４はポンプ井２を除く図示の
各部を備えた装置であって、この場合、勿論上限水位Ｈ
ｃは前述の上限限界水位Ｈａに対してＨａ＞Ｈｃの関係
を有する水位Ｗであり下限水位Ｌｃは前述の下限限界水
位Ｌａに対してＬｃ＞Ｌａの関係を有する水位Ｗであ
る。装置２４は上述のように構成されているので、この
装置２４によっても図６の制御装置１におけるような大
きい水位変動を生じることのない水位制御を行い得るこ
とが明らかである。
実施例としてのポンプ井水位制御装置２４の構成説明図
で、本図の図１と異なるところは、図１における排水流
量設定部１９に対応した排水流量設定部２５が、図４に
示したように、水位信号１３ａが入力されかつこの信号
３ａが表す水位Ｗが予め設定した上限水位Ｈｃ以上であ
る時は前述の（１）式により、該水位ＷがＨｃよりも低
い水位として予め設定した下限水位Ｌｃ以下である時は
前述の（２）式により、該水位ＷがＨｃ＞Ｗ＞Ｌｃの関
係式を満足する時は前述の（３）式によって求めた流量
補正値ΔＱを表す流量補正信号２６ａを出力する流量補
正値演算部２６と、加えられる流量設定操作１４に応じ
たベース流量Ｑｂを表すベース流量信号２７ａを出力す
るベース流量設定部２７と、信号２６ａと信号２７ａと
が入力されかつ信号２６ａが表す流量補正値ΔＱと信号
２７ａが表すベース流量Ｑｂとの和としての排水流量設
定値Ｑｓを表す排水流量設定信号２８ａを出力する排水
流量設定値演算部２８とで構成されていることがある。
そうして、水位制御装置２４はポンプ井２を除く図示の
各部を備えた装置であって、この場合、勿論上限水位Ｈ
ｃは前述の上限限界水位Ｈａに対してＨａ＞Ｈｃの関係
を有する水位Ｗであり下限水位Ｌｃは前述の下限限界水
位Ｌａに対してＬｃ＞Ｌａの関係を有する水位Ｗであ
る。装置２４は上述のように構成されているので、この
装置２４によっても図６の制御装置１におけるような大
きい水位変動を生じることのない水位制御を行い得るこ
とが明らかである。
【００１０】図４は図１及び図３に示した本発明実施例
１８，２４とは別の本発明実施例としてのポンプ井水位
制御装置２９の構成説明図で、本図の図１と異なるとこ
ろは、図１におけるポンプ台数制御部２２が、水位信号
３ａが入力されてポンプ駆動信号１１ａを出力する、図
６におけるのと同じポンプ台数制御部１２になっている
ことで、制御装置２９はポンプ井２を除く図示の各部を
備えた装置である。制御装置２９は上述のように構成さ
れているので、この装置２９には図１の制御装置１８に
おけると同様な水位制御機能があるほか、排水流量設定
部１９を介することなくポンプ４の運転台数制御が行わ
れるため制御装置１８におけるよりも水位Ｗの変化に対
して応答の速い制御を行うことができる利点がある。上
記の水位制御装置１８，２４，２９においては排水ポン
プ４、ポンプ吐出弁６、流量計７がそれぞれ上述の台数
だけ設けられているものとしたが、本発明はポンプ４、
弁６、流量計７の上述の台数に限定されるものではな
い。
１８，２４とは別の本発明実施例としてのポンプ井水位
制御装置２９の構成説明図で、本図の図１と異なるとこ
ろは、図１におけるポンプ台数制御部２２が、水位信号
３ａが入力されてポンプ駆動信号１１ａを出力する、図
６におけるのと同じポンプ台数制御部１２になっている
ことで、制御装置２９はポンプ井２を除く図示の各部を
備えた装置である。制御装置２９は上述のように構成さ
れているので、この装置２９には図１の制御装置１８に
おけると同様な水位制御機能があるほか、排水流量設定
部１９を介することなくポンプ４の運転台数制御が行わ
れるため制御装置１８におけるよりも水位Ｗの変化に対
して応答の速い制御を行うことができる利点がある。上
記の水位制御装置１８，２４，２９においては排水ポン
プ４、ポンプ吐出弁６、流量計７がそれぞれ上述の台数
だけ設けられているものとしたが、本発明はポンプ４、
弁６、流量計７の上述の台数に限定されるものではな
い。
【００１１】
【発明の効果】上述したように、本発明においては、 １）それぞれ入力されるポンプ駆動信号の内容に応じて
運転状態または停止状態になり、かつそれぞれ運転状態
にある場合に入力される二次操作信号に応じて回転速度
が加減され、かつそれぞれ運転状態になることによって
同じポンプ井の水を排出する複数台の排水ポンプと、ポ
ンプ井の水位に応じた排水流量設定値を表す排水流量設
定信号を出力する排水流量設定部と、排水流量設定信号
が入力され、かつこの排水流量設定信号が表す排水流量
設定値に応じた台数の排水ポンブが運転状態になるよう
に排水ポンプにポンプ駆動信号を出力するポンプ台数制
御部と、排水流量設定信号と排水ポンプの各々が排出す
る個別排水流量の総和としての全排水流量を表す全排水
流量信号とが入力され、かつ排水流量設定信号が表す排
水流量設定値と全排水流量信号が表す全排水流量との偏
差について所定の制御演算を行って排水ポンプの回転速
度指令値を表す回転速度指令信号を一次操作信号として
出力する一次制御部と、回転速度指令信号が入力され、
かつ二次操作信号を出力することによって回転速度指令
信号が表す回転速度指令値になるように排水ポンプの回
転速度を制御する二次制御部とを備え、回転速度指令信
号は排水ポンプの回転速度が二次制御部の動作により該
回転速度指令信号が表す回転速度指令値になることによ
って全排水流量が排水流量設定値に一致するようにする
信号であるようにポンプ井水位制御装置を構成し、ま
た、 ２）上記１）項に記載の水位制御装置において、排水流
量設定部が、ポンプ井の水位を表す水位信号が入力さ
れ、かつ水位信号が表す前記水位Ｗが予め設定した上限
水位Ｈｃ以上である時は前述の（１）式により、該水位
Ｗが上限水位Ｈｃよりも低い水位として予め設定した下
限水位Ｌｃ以下である時は前述の（２）式により、該水
位Ｗが上限水位Ｈｃと下限水位Ｌｃとの間にある時は前
述の（３）式によって求めた流量補正値ΔＱを表す流量
補正信号を出力する流量補正値演算部と、加えられる流
量設定操作に応じたベース流量を表すベース流量信号を
出力するベース流量設定部と、流量補正信号とベース流
量信号とが入力され、かつ流量補正信号が表す流量補正
値とベース流量信号が表すベース流量との和としての排
水流量設定値を表す排水流量設定信号を出力する排水流
量設定値演算部とからなるようにポンプ井水位制御装置
を構成し、また、 ３）上記１）項または上記２）項に記載の水位制御装置
において、ポンプ台数制御部が、排水流量設定信号にか
えてポンプ井の水位を表す水位信号が入力され、かつこ
の水位信号が表す水位に応じた台数の排水ポンプが運転
状態になるように前記排水ポンプにポンプ駆動信号を出
力するようにポンプ井水位制御装置を構成した。
運転状態または停止状態になり、かつそれぞれ運転状態
にある場合に入力される二次操作信号に応じて回転速度
が加減され、かつそれぞれ運転状態になることによって
同じポンプ井の水を排出する複数台の排水ポンプと、ポ
ンプ井の水位に応じた排水流量設定値を表す排水流量設
定信号を出力する排水流量設定部と、排水流量設定信号
が入力され、かつこの排水流量設定信号が表す排水流量
設定値に応じた台数の排水ポンブが運転状態になるよう
に排水ポンプにポンプ駆動信号を出力するポンプ台数制
御部と、排水流量設定信号と排水ポンプの各々が排出す
る個別排水流量の総和としての全排水流量を表す全排水
流量信号とが入力され、かつ排水流量設定信号が表す排
水流量設定値と全排水流量信号が表す全排水流量との偏
差について所定の制御演算を行って排水ポンプの回転速
度指令値を表す回転速度指令信号を一次操作信号として
出力する一次制御部と、回転速度指令信号が入力され、
かつ二次操作信号を出力することによって回転速度指令
信号が表す回転速度指令値になるように排水ポンプの回
転速度を制御する二次制御部とを備え、回転速度指令信
号は排水ポンプの回転速度が二次制御部の動作により該
回転速度指令信号が表す回転速度指令値になることによ
って全排水流量が排水流量設定値に一致するようにする
信号であるようにポンプ井水位制御装置を構成し、ま
た、 ２）上記１）項に記載の水位制御装置において、排水流
量設定部が、ポンプ井の水位を表す水位信号が入力さ
れ、かつ水位信号が表す前記水位Ｗが予め設定した上限
水位Ｈｃ以上である時は前述の（１）式により、該水位
Ｗが上限水位Ｈｃよりも低い水位として予め設定した下
限水位Ｌｃ以下である時は前述の（２）式により、該水
位Ｗが上限水位Ｈｃと下限水位Ｌｃとの間にある時は前
述の（３）式によって求めた流量補正値ΔＱを表す流量
補正信号を出力する流量補正値演算部と、加えられる流
量設定操作に応じたベース流量を表すベース流量信号を
出力するベース流量設定部と、流量補正信号とベース流
量信号とが入力され、かつ流量補正信号が表す流量補正
値とベース流量信号が表すベース流量との和としての排
水流量設定値を表す排水流量設定信号を出力する排水流
量設定値演算部とからなるようにポンプ井水位制御装置
を構成し、また、 ３）上記１）項または上記２）項に記載の水位制御装置
において、ポンプ台数制御部が、排水流量設定信号にか
えてポンプ井の水位を表す水位信号が入力され、かつこ
の水位信号が表す水位に応じた台数の排水ポンプが運転
状態になるように前記排水ポンプにポンプ駆動信号を出
力するようにポンプ井水位制御装置を構成した。
【００１２】このため、上記のように構成すると、いず
れのポンプ井水位制御装置においても、ポンプ井水位Ｗ
の高低に応じて運転状態の排水ポンプの台数Ｎを増減さ
せ、また、同時に、排水流量設定値Ｑｓを増減させるこ
とによって排水ポンプの回転数Ｓを増減させるようにす
ることができるので、ポンプ井に流入する流量Ｑｉが急
激に大きく変化してこのため水位Ｗが大きく変動する恐
れのあるような場合でも全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じ
て迅速にかつ円滑に変化されることができることになっ
て、水位Ｗが限界水位Ｈａを大きく上まわったり限界水
位Ｌａを大きく下まわったりすることのないポンプ井水
位制御装置が得られることになり、したがって、本発明
にはポンプ井水位の制御の信頼度が向上する効果があ
る。
れのポンプ井水位制御装置においても、ポンプ井水位Ｗ
の高低に応じて運転状態の排水ポンプの台数Ｎを増減さ
せ、また、同時に、排水流量設定値Ｑｓを増減させるこ
とによって排水ポンプの回転数Ｓを増減させるようにす
ることができるので、ポンプ井に流入する流量Ｑｉが急
激に大きく変化してこのため水位Ｗが大きく変動する恐
れのあるような場合でも全排水流量Ｑｔを水位Ｗに応じ
て迅速にかつ円滑に変化されることができることになっ
て、水位Ｗが限界水位Ｈａを大きく上まわったり限界水
位Ｌａを大きく下まわったりすることのないポンプ井水
位制御装置が得られることになり、したがって、本発明
にはポンプ井水位の制御の信頼度が向上する効果があ
る。
【図１】本発明の第１実施例の構成説明図
【図２】図１における要部の機能説明図
【図３】本発明の第２実施例の構成説明図
【図４】図３における要部の詳細説明図
【図５】本発明の第３実施例の構成説明図
【図６】従来のポンプ井水位制御装置の構成説明図
【図７】図５及び図６における要部の機能説明図
２ ポンプ井 ３ａ 水位信号 ４ 排水ポンプ ５ 水 ８ａ 全排水流量信号 １１ａ ポンプ駆動信号 １２ ポンプ台数制御部 １４ 流量設定操作 １７ 二次制御部 １７ａ 二次操作信号 １８ ポンプ井水位制御装置 １９ 排水流量設定部 １９ａ 排水流量設定信号 ２２ ポンプ台数制御部 ２３ 一次制御部 ２３ａ 回転速度指令信号（一次操作信号） ２４ ポンプ井水位制御装置 ２５ 排水流量設定部 ２６ 流量補正値演算部 ２６ａ 流量補正信号 ２７ ベース流量設定部 ２７ａ ベース流量信号 ２８ 排水流量設定値演算部 ２８ａ 排水流量設定信号 ２９ ポンプ井水位制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】それぞれ入力されるポンプ駆動信号の内容
に応じて運転状態または停止状態になり、かつそれぞれ
前記運転状態にある場合に入力される二次操作信号に応
じて回転速度が加減され、かつそれぞれ前記運転状態に
なることによって同じポンプ井の水を排出する複数台の
排水ポンプと、前記ポンプ井の水位に応じた排水流量設
定値を表す排水流量設定信号を出力する排水流量設定部
と、前記排水流量設定信号が入力され、かつこの排水流
量設定信号が表す前記排水流量設定値に応じた台数の前
記排水ポンブが前記運転状態になるように前記排水ポン
プに前記ポンプ駆動信号を出力するポンプ台数制御部
と、前記排水流量設定信号と前記排水ポンプの各々が排
出する個別排水流量の総和としての全排水流量を表す全
排水流量信号とが入力され、かつ前記排水流量設定信号
が表す前記排水流量設定値と前記全排水流量信号が表す
前記全排水流量との偏差について所定の制御演算を行っ
て前記排水ポンプの回転速度指令値を表す回転速度指令
信号を一次操作信号として出力する一次制御部と、前記
回転速度指令信号が入力され、かつ前記二次操作信号を
出力することによって前記回転速度指令信号が表す前記
回転速度指令値になるように前記排水ポンプの前記回転
速度を制御する二次制御部とを備え、前記回転速度指令
信号は前記排水ポンプの前記回転速度が前記二次制御部
の動作により該回転速度指令信号が表す前記回転速度指
令値になることによって前記全排水流量が前記排水流量
設定値に一致するようにする信号であることを特徴とす
るポンプ井水位制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の水位制御装置において、
排水流量設定部が、ポンプ井の水位を表す水位信号が入
力され、かつ前記水位信号が表す前記水位Ｗが予め設定
した上限水位Ｈｃ以上である時は（１）式により、該水
位Ｗが前記上限水位Ｈｃよりも低い水位として予め設定
した下限水位Ｌｃ以下である時は（２）式により、該水
位Ｗが前記上限水位Ｈｃと前記下限水位Ｌｃとの間にあ
る時は（３）式によって求めた流量補正値ΔＱを表す流
量補正信号を出力する流量補正値演算部と、 ΔＱ＝α・（Ｗ−Ｈｃ）……………………………………………………（１） ΔＱ＝β・（Ｗ−Ｌｃ）……………………………………………………（２） ΔＱ＝０………………………………………………………………………（３） 加えられる流量設定操作に応じたベース流量を表すベー
ス流量信号を出力するベース流量設定部と、前記流量補
正信号と前記ベース流量信号とが入力され、かつ前記流
量補正信号が表す前記流量補正値と前記ベース流量信号
が表す前記ベース流量との和としての排水流量設定値を
表す排水流量設定信号を出力する排水流量設定値演算部
とからなり、前記（１）式及び（２）式におけるα，β
はそれぞれ予め設定した正の定数係数であることを特徴
とするポンプ井水位制御装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の水位制御
装置において、ポンプ台数制御部が、排水流量設定信号
にかえてポンプ井の水位を表す水位信号が入力され、か
つこの水位信号が表す前記水位に応じた台数の排水ポン
プが運転状態になるように前記排水ポンプにポンプ駆動
信号を出力することを特徴とするポンプ井水位制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34574791A JPH05180169A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | ポンプ井水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34574791A JPH05180169A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | ポンプ井水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180169A true JPH05180169A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18378702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34574791A Pending JPH05180169A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | ポンプ井水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07139308A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-05-30 | Toshiba Corp | 発電プラントの冷却装置 |
| JP2011157949A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Torishima Pump Mfg Co Ltd | ポンプ場におけるポンプの運転水位の設定方法 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34574791A patent/JPH05180169A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07139308A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-05-30 | Toshiba Corp | 発電プラントの冷却装置 |
| JP2011157949A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Torishima Pump Mfg Co Ltd | ポンプ場におけるポンプの運転水位の設定方法 |
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