JPH0636629B2 - ゲート制御装置 - Google Patents

ゲート制御装置

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JPH0636629B2
JPH0636629B2 JP61289385A JP28938586A JPH0636629B2 JP H0636629 B2 JPH0636629 B2 JP H0636629B2 JP 61289385 A JP61289385 A JP 61289385A JP 28938586 A JP28938586 A JP 28938586A JP H0636629 B2 JPH0636629 B2 JP H0636629B2
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稔 土屋
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダムあるいは堰などにおけるゲートあるいは
開閉弁などの開閉機構を遠隔制御するゲート制御装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来、ダムや堰などのゲートを遠隔制御する場合、管理
所側にゲート遠隔制御装置を設けると共に、ゲート側に
該ゲートを開閉駆動する駆動機構を設け、さらにこれら
を一対の伝送装置を介して接続し、水位やゲート開度の
現在値を検知しながらゲート操作指令を遠隔制御装置側
から送信し、実際の水位が目標水位になるようにゲート
の開度を制御するようにしている。
このようなシステムにおいて、ゲート遠隔制御装置ある
いは伝送装置に動作異常が発生すると、ゲート操作指令
が出力されたままになつて誤放流が生じてしまい、好ま
しくない。
そこで、ゲート遠隔制御装置にはその主要回路部に自己
診断機能を付加したり、また伝送装置の主要回路部分に
も「日本電機工業会標準規格1337(1974年制定)」に記
載されているように「2重選択防止」,「渋滞,回線断
表示と子局ロツク」,「符号検定方式」,「誤り検定方
式」等の伝送異常検定機能を付加し、上記のような誤放
流に対する対策を講じたものがある。
また、特開昭55-21655号に示されているように、周期的
な制御信号が一定時間以上中断した場合には操作指令を
解除して誤制御を最小限に抑えるようにしたものもあ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、自己診断機能あるいは伝送異常検定機能が診
断または検定の対策としているものは主要回路部分のみ
であり、数が多い各種信号の入出力回路の素子の異常ま
たは入出力信号自体の異常については診断機能が複雑化
する関係上、診断または検定対象外としている。このた
め、入出力回路の素子異常または入出力信号自体の異常
に対してはこれを検知し得ず、結果的に誤放流を防止で
きないという問題があつた。また、特開昭55-21655号に
よるものでは、操作指令が一度は出力されてしまうた
め、誤放流を完全に防止できないという問題がある。
本発明の目的は、誤放流を完全に防止することができる
ゲート制御装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、ダムや堰などの
ゲートの開度を検出する開度検出手段と、ダムや堰など
の水位を検出する水位検出手段と、前記ゲートを開閉駆
動する駆動手段と、前記両検出手段から取り込んだゲー
ト開度および水位のデータを基にして、水位が目標値と
なるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え
たゲート制御装置において、前記ゲートの駆動開始を指
示するためのゲート操作指令および操作指令中であるこ
とを示す所定周期の制御指令を、前記制御手段側から前
記駆動手段側に伝送する指令伝送手段と、前記駆動手段
側で前記両指令の確立時にのみ、前記駆動手段に対して
操作指令を出力する操作指令出力手段と、を備えたもの
である。
〔作用〕
上記構成によれば、操作指令出力手段は指令伝送手段か
ら受信したゲート操作指令と所定周期の制御指令が両方
とも正常である時のみ、駆動手段に対して操作指令を出
力する。したがって、ゲート制御指令の異常時または操
作指令の異常時には駆動手段に対して操作指令が出力さ
れず、ゲートは全く操作されない。
また、操作指令出力手段をゲートに最も近い位置に配置
すれば、制御手段を含めて指令伝送手段から操作指令出
力手段までの間に発生する異常を、操作指令出力手段だ
けで確実に検知することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明を適用したゲート遠隔制御システムの一
実施例を示すブロツク図であり、1はゲート遠隔制御装
置、2はプロセス入出力装置、3はゲート制御演算処理
部、4は定周期反転制御指令作成部、5は制御信号出力
部、6はゲート操作指令、7は制御指令、8は伝送装置
であり、制御装置1および伝送装置8は管理所に設置さ
れる。
次に、9は管理所側の伝送装置8と所定の伝送路によつ
て結合された機側設置の伝送装置、10は保護装置、1
1は制御指令反転信号受信検定部、12は制御信号検定
/開閉信号出力部、13は操作指令、14はゲートを開
閉駆動する機側盤、15はゲート操作回路、16はゲー
ト過動作検定回路、17はゲート状態表示出力回路、1
8は開度計、19は水位計であり、ゲートGはゲート操
作回路15によつて電磁スイツチMgを駆動し、その接
点をオンさせることによつて回転するゲートモータMに
より開閉される。
第2図は、制御装置1,伝送装置8および9の詳細構成
を示すブロツク図であり、制御装置1のゲート制御演算
処理部3および制御指令作成部4ならびに制御信号出力
部5はマイクロプロセツサとその周辺回路で構成され、
ゲート開度量の算出およびゲート操作指令、制御指令の
送出制御はマイクロプロセツサのプログラム処理によつ
て実行されるようになつている。一方、プロセス入出力
装置2は制御部20とゲート操作指令や制御指令を出力
する複数個の出力回路21とで構成されている。また、
管理所側の伝送装置8は操作指令等の複数の入力回路2
2と,送信制御部23,P/S変換部24,変調部25
とから構成され、プロセス入出力装置2から受けた操作
指令等は入力回路22で受信された後、送信制御部23
の制御によつてP/S変換部24に選択的に入力され、
このP/S変換部24で直列データに変換され、さらに
変調部25で所定周波数の搬送波によつて変調されて伝
送路31に送出されるようになつている。また、ゲート
側の伝送装置9は復調部26,受信制御部27,異常検
出部28,S/P変換部29,複数の出力回路30とか
ら構成され、伝送装置8から受信した信号は復調部26
で復調された後、受信制御部27の制御によつてS/P
変換部29に入力され、このS/P変換で並列データに
変換され、出力回路30を介して保護装置10に転送さ
れるようになつている。なお、異常検出部28は管理所
側の伝送装置から受けた信号に異常があれば、これを検
出して伝送装置異常信号を保護装置10に出力し、ゲー
トに対する操作指令を解除させる。
第3図は保護装置10の詳細構成を示すブロツク図であ
り、伝送装置9からの“ゲート開”を示す操作指令によ
つて作動するリレーOPと、“ゲート閉”を示す操作指
令によつて作動するリレーCLと、操作指令中であるこ
とを示す所定周期の制御指令によつて作動するリレーB
と、このリレーBがオン状態の時に駆動される時限tの
タイマTと、リレーBがオフ状態の時に駆動される時
限tのタイマTと、タイマT,Tが両方ともオフ
の時に作動するリレーCとを備え、リレーCが作動して
いる時のみリレーOPまたはCLのオン接点からゲート
操作回路15に対してゲートの操作指令を出力し、タイ
マTおよびTのうちいずれか一方がタイマアツプし
たならばリレーCがオフとなつて操作指令を解除するよ
うに構成されている。なお、リレーB,Cおよびタイマ
,Tは制御指令反転信号受信検定部11を構成
し、リレーOP,CL,Cのオン接点の直並列回路は制
御信号検定/開閉信号出力部12を構成している。
以上の構成において、演算処理部3はゲートGの開度を
制御するに際し、まず開度計18と水位計19によつて
検知されているゲートGの現在の開度と水位の信号を伝
送装置9,8、プロセス入出力装置2を介して読込むと
共に、ゲート状態表示出力回路17で検知されているゲ
ート状態の信号を伝送装置9,8、プロセス入出力装置
2を介して読込む。そして、ゲートGが正常の状態であ
れば、現在開度と現在水位の信号に基づいて目標水位に
対するゲートGの操作量を算出し、この操作量に対応し
た時間幅の操作指令を制御信号出力部5に入力する。す
ると、制御信号出力部5は演算処理部3から受けた操作
指令とほぼ同一時間幅の制御指令を形成し、この制御指
令を定周期反転制御指令作成部4に入力する。作成部4
は制御信号出力部5から受けた制御指令を所定周期tで
オン/オフを繰返す制御指令に変換してプロセス入出力
装置2に入力する。プロセス入出力装置2は所定周期の
オン/オフ信号である制御指令7をゲートGの操作量に
対応した時間幅の操作指令6と共に伝送装置8および9
を介して保護装置10に伝送する。すると、保護装置1
0では所定周期tの制御指令7によつてリレーBがオン
/オフし、タイマT,Tが交互に駆動されるように
なる。この時、制御指令7がt時間周期で正常にオン/
オフしているならば、タイマT,Tはタイムアツプ
前にその駆動が中断されるため、リレーCはオン状態を
継続する。従つて、リレーのオン接点をコモンとするリ
レーOPまたはCLのオン接点からは、リレーOPまた
はCLのオン時間に対応した時間隔のゲート操作指令1
3が出力され、ゲートGはこのゲート操作指令13が出
力されている間、開側または閉側に操作される。しか
し、制御指令7のオンまたはオフの時間が第4図のタイ
ムチヤートの破線で示すようにt時間を越えるような異
常が発生した場合、タイマTまたはTがタイムアツ
プ(第4図の斜線部)する。このため、リレーCがオフ
となり、ゲートGに対する“開”または“閉”の操作指
令13は解除される。
従つて、保護装置10に至るまでの制御指令7の伝送路
上に何等かの異常が発生し、制御指令7が所定周期tの
オン/オフを繰返さなくなつた場合は、ゲートGに対す
る操作は解除されるため、回路素子の異常を含む伝送系
の全ての異常に起因する誤放流を完全に防止することが
できる。
なお、上記実施例ではダムのゲートを開閉制御する場合
を説明したが、放水路の開閉弁などを制御する場合にも
同様に適用できるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ゲート制御指令
と共に、操作指令中であることを示す所定周期の制御指
令を出力し、両指令が正常に確立している時のみゲート
の操作が実行される構成であるから、操作指令系内に何
等かの異常が発生した場合にはゲートの操作が直ちに解
除され、誤放流を完全に防止することができる。
また、操作指令出力手段をゲートに最も近い位置に配置
すれば、制御手段を含めて指令伝送手段から操作指令出
力手段までの間に発生した異常を、操作指令出力手段だ
けで確実に検知することが可能となるので、伝送装置等
の入出力回路ごとに異常診断機能を設ける必要がなくな
って、システムの簡素化と信頼性の向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したゲート遠隔制御システムの一
実施例を示すブロツク図、第2図はゲート遠隔制御装置
および伝送装置の詳細構成を示すブロツク図、第3図は
保護装置の詳細構成を示すブロツク図、第4図は実施例
の動作を説明するためのタイムチヤートである。 1…ゲート遠隔制御装置、2…プロセス入出力装置、3
…ゲート制御演算処理部、4…定周期反転制御指令作成
部、6…ゲート操作指令、7…制御指令、8,9…伝送
装置、10…保護装置、11…制御指令反転信号受信検
定部、14…機側盤、15…ゲート操作回路、G…ゲー
ト。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ダムや堰などのゲートの開度を検出する開
    度検出手段と、ダムや堰などの水位を検出する水位検出
    手段と、前記ゲートを開閉駆動する駆動手段と、前記両
    検出手段から取り込んだゲート開度および水位のデータ
    を基にして、水位が目標値となるように前記駆動手段を
    制御する制御手段と、を備えたゲート制御装置におい
    て、 前記ゲートの駆動開始を指示するためのゲート操作指令
    および操作指令中であることを示す所定周期の制御指令
    を、前記制御手段側から前記駆動手段側に伝送する指令
    伝送手段と、前記駆動手段側で前記両指令の確立時にの
    み、前記駆動手段に対して操作指令を出力する操作指令
    出力手段と、を備えたことを特徴とするゲート制御装
    置。
  2. 【請求項2】前記制御指令は、前記制御手段側に設けら
    れた定周期反転制御指令作成部に対し操作指令中である
    ことを示す制御指令を入力し、該指令を所定周期でオン
    /オフを繰返す制御指令に変換することによって作成さ
    れるものである特許請求の範囲第1項記載のゲート制御
    装置。
  3. 【請求項3】前記操作指令は、駆動手段側に設けられた
    制御指令反転信号受信部において制御手段側から受信し
    た前記制御指令が所定周期でオン/オフしているか否か
    を検定し、所定周期でオン/オフしている時のみ出力さ
    れるものである特許請求の範囲第1項記載のゲート制御
    装置。
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JPS63142401A JPS63142401A (ja) 1988-06-14
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