JPH0818019B2 - 再生水を連続的に提供する方法及び水処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 関連出願 本出願は、新規の優れたプログラマブル水処理制御装
置が記載されている、1989年６月26日出願の先行米国特
許出願07/371,546号の一部継続出願である。

発明の背景 1.発明の分野 本発明は広義には水の軟化及び過装置用の制御装置
に関する。特に本発明は、プログラム可能な予測時間、
水処理装置を通った総流量、またはこれらの組合せに基
づいてアラームまたは再生シーケンスを開始したり、バ
ルブの作動化及びタイミングに対して選択されたパラメ
ータに応答して再生のシーケンスを制御するための制御
装置を提供する。本発明は更に、個々の装置に交互に、
並行または順次に水流を通すよう、複数の水処理装置を
統合し得る可能性を提供する。

2.従来技術 硬水を軟化または過するための水処理装置は典型的
には、大量の水を処理したのちに再生することが必要で
ある。

家庭用または工業用の水を軟化するための装置及び方
法は、例えば米国特許第3,815,747号；第3,960,721号；
第4,298,468号；第4,239,621号；及び第4,421,652号に
記載されている。

典型的な水軟化装置においては、硬水をカチオン交換
樹脂に通すことにより、水から硬質ミネラルイオンを除
去する。かかる樹脂は典型的には粒状形態であり、硬質
ミネラルイオンを除去し、それらを他のカチオン、典型
的にはナトリウムで置き換える。

大量の硬水を処理した後には、樹脂は消耗する。樹脂
に塩化ナトリウム溶液またはブラインを通すことによ
り、樹脂は再生され得る。典型的には逆洗として知られ
ている樹脂をほぐすステップ及び樹脂をブラインで濯ぐ
ステップは、再生サイクルで行われる追加ステップであ
る。複数の逆洗ステップ、濯ぎステップ及ぶフラッシン
グステップが、樹脂を再生するのに最適化されたサイク
ルで実施され得る。

従来の再生装置の制御は典型的には、まず装置を通る
硬水の時間または総流量を監視し、事前設定制限値に達
したら信号を生成するイニシエータを使用することによ
り行われていた。イニシエータからの信号はこれとは別
のシーケンサによって受け取られ、シーケンサは、再生
シーケンスを実施するバルブ動作を機械的または電気的
に作動化する。異なる製造業者によって製造されたイニ
シエータとシーケンサとの間に互換性がないことによ
り、消費者は、個々の必要を満足するようには水軟化装
置を最適化できないことが多い。更に、一方のユニット
が軟水を生成する間、他方のユニットが再生中または待
機中であるような交互構成、複数の水処理ユニットが並
行に作動するが、異なる時点で再生を行なわせる並行運
転、または、複数の水処理ユニットが使用可能である
が、需要に応じて要求されたときにのみオンラインとな
り、オンラインのときに個々に再生を行なう順次運転に
おいて、複数の水軟化ユニットを使用することは、複数
装置を統合管理する能力のある制御装置がないために不
可能であった。

発明の要約 本発明は、イニシエータとシーケンサとを単一制御装
置内に一体化することにより、従来技術の欠点を解消す
る。更に本発明は、複数の水処理装置を統合運転するた
めの、制御装置間の通信を提供する。本発明は多数のバ
ルブ制御信号出力を与えるが、そのうちの１つは、処理
水を装置に通すサービスバルブを制御する。第１状態入
力はバルブ位置信号を受取り、これによって、再生バル
ブ動作の実際の状態を、本発明からの制御出力と比較す
ることができる。水処理装置から出る水の流量は、水処
理装置を通る現在の流量及び総流量を計算するために、
本発明における流量入力によって受取られる。本発明の
運転タイプを選択したり、水処理装置の運転の状態を問
合せたり、または手動制御するために、入力手段が与え
られている。本発明の実施例においては入力手段は、再
生シーケンス用の制御パラメータを入力したり、コント
ローラの状態や制御パラメータを問合せたり、水処理装
置再生を手動運転するための入力キーパッドを含む。入
力手段から受け取った制御パラメータを格納するために
はメモリが備えられている。表示装置は、正常運転の間
は状態を、異常運転の際にはアラーム表示を英数字表示
したり、入力手段からの信号に応答してモードプログラ
ミングステップまたは再生ステップを表示するために使
用される。選択的に遅延または消音し得る可聴アラーム
によって、表示装置は異常状態の通報に対して強化され
る。

入力手段によってプログラム可能な複数のタイミング
手段は、バルブ制御信号出力手段を作動化するために該
出力手段に接続されている。入力手段によってプログラ
ム可能な追加タイミング手段と、総流量を計算する手段
とが選択的に再生サイクルを開始させ、それによって複
数のタイマが起動される。マスタ状態／従属状態を認識
するための手段を含む２つ以上のコントローラ間の通信
手段によって、２つ以上の水処理装置の同時統合運転が
可能となる。

図面の説明 図１は、本発明の全体的概略ブロック図である； 図２は、本発明の前面パネルの模式図である； 図３は、本発明の第１の実施例の配電図である； 図4aは、本発明の動作の流れ図である； 図4bは、複数水処理装置アプリケーションにおける本
発明の動作の補足流れ図である； 図4cは、統計的予測技術を含む本発明の動作の補足流
れ図である； 図4dは、本発明の順次運転の補足流れ図である； 図５は、本発明の再生制御シーケンスの流れ図であ
る； 図６は、並行流水処理装置の３つのタンクの図であ
る； 図７は、水の需要がプログラムされた流量より少ない
場合の、順次流水処理装置の３つのタンクの図である； 図８は、水の需要がプログラムされた流量よりは多い
がその２倍よりは小さい場合の、順次流水処理装置の３
つのタンクの図である； 図９は、水の需要がプログラムされた流量以上である
場合の、順次流水処理装置の３つのタンクの図である； 図10は、水の需要がプログラムされた流量再生モード
以上である場合の、順次流水処理装置の３つのタンクの
図である。

発明の詳細説明 本発明の実施例の全体アーキテクチャを図１に示す。
コントローラ10は３つの制御信号出力12a、12b及び12c
を有している。図１に示した構成においては、各出力信
号はそれぞれVC1、VC2及びVC3と標識されたバルブコン
トローラに接続されている。各出力は高値または低値
（オンまたはオフ）の信号を発信し得る。当業者には、
これらの出力ラインのうちの２つを組み合わせれば、米
国特許第3,797,523号に記載のごとき複数信号入力を必
要とする再生バルブパッケージの運用に使用し得ること
が認識されるであろう。例えば、第１の出力は、高値の
ときに許可信号を与え、第２の出力は、多位置弁（mult
i−position valve）を種々の位置に時間を計って置く
ように、高値のときにストロボを与えることができる。
或いは、第１及び第２の出力を組み合わせて、４つの位
置に対応する２ビットの解読可能な信号を多位置弁コン
トローラ内に与えることもできる。

図の実施例においては、第３の出力信号は、水処理装
置におけるサービスバルブの位置を制御するバルブコン
トローラVC3に接続されている。サービスバルブは、開
放位置にあるときは、使用のために処理装置から水を流
すことを許可し、閉鎖位置にあるときは、処理装置から
の水の使用を禁止する。典型的には、装置の逆洗または
フラッシングに使用した再生用のブラインまたは水が使
用者の水道中に引き込まれないように、水処理装置の再
生の間はサービスバルブは閉鎖されている。サービスバ
ルブは更に、未処理の水が使用者の水道中に流入しない
ように、装置の処理能力が消耗したときにも閉鎖され得
る。複数処理装置アプリケーションにおいては、サービ
スバルブによって制御されている特定の処理装置がオン
ラインでないかまたは待機状態であるときに、サービス
バルブは閉鎖される。コントローラ上の状態入力14はサ
ービスバルブから位置信号を受取る。典型的には位置信
号は、バルブに機械的に接続されているカムによって通
電されるマイクロスイッチによって得られる。カムスイ
ッチが状態入力に接続されていることから、コントロー
ラはカムスイッチによって示されるバルブの実際の位置
を、命令されたサービスバルブの位置と比較し得る。

コントローラへの流量入力16はこの実施例において
は、流量計に接続されており、次にこれをより詳細に説
明する。流量計は、ホール効果流量変換器、流量励起正
弦波生成器、流量励起矩形波生成器またはドライ接点流
量変換器の４つのタイプのいずれかとし得る。コントロ
ーラによって、最後の再生と現在の流量とから総量が計
算される。

入力手段18によってユーザは、本発明の種々の機能を
選択、設定及び監視し得る。この実施例においては、コ
ントローラは、個々の水処理装置、または交互に、並行
にもしくは順次に作動する複数の装置のための、７つの
再生開始スキーム及び６つの再生シーケンススキームに
対して構成されている。

遠隔スタート入力19によって、外部資源から、選択さ
れた任意の再生開始スキームを置き換える組込み遅延リ
セットタイマを用いて再生を開始し得る。

図２に示したように、入力手段の部分は、機能によっ
てオペレーショングループ210、表示グループ212、プロ
グラムグループ214及びタイプキー216に分類されたキー
を有する入力キーパッドを備えている。次いでこれらの
キーグループの操作をより詳細に説明する。メモリ20
は、キーパッドから入力されたユーザ選択パラメータの
ための格納場所を提供するためにコントローラに接続さ
れている。

表示装置22によって、コントローラの状態に関する種
々の情報を英数字フォーマットで読取ることができる。
種々の制御パラメータを入力する間、表示装置は、必要
な入力のためのプロンプトを与え、次いで、デフォルト
状態のまたはキーパッドから入力されたパラメータを表
示する。RUNモードにおいては表示装置によって、装置
が消耗するまでに処理され得る水の残量と、処理流の現
在の流量とを交互に読取ることができる。後述するよう
な異常事態が発生している場合には、表示装置はアラー
ム状態を示す。水処理装置の再生の間、表示装置は、現
在実行中の再生の特定サイクルと、そのサイクルに残さ
れた時間とを表示する。

可聴アラーム24は、表示装置上のアラーム状態と連係
して作動化するためにコントローラに接続されている。
可聴アラームは、アラーム状態と判断された直後または
ユーザが選択した遅延時間の後に、選択的に作動可能で
ある。或いはアラームを鳴らさないこともできる。

複数の水処理装置を必要とするアプリケーションにお
いて複数のコントローラを接続するために、多重回線通
信手段26が備えられている。コントローラ間の通信によ
って、ユーザが再生水（treated water）を得られなく
する邪魔な再生シーケンスを避けるような水処理装置の
統合運転が可能となる。

この実施例の構造の詳細を図３に示す。コントローラ
の主要エレメントはマイクロプロセッサ312である。AC
電力はコントローラの入力314a及びｂに与えられる。こ
の実施例においては、標準回線ACを介して変圧器（図示
なし）によって与えられた47〜63Hzの24ボルトAC電力が
AC入力で受け取られ、更に、変換調整24ボルトピックオ
フV2、＋５ボルトピックオフ及び未調整ピックオフVUNR
EG用電源回路316に与えられる。第１の調整電圧はマイ
クロプロセッサの入力321に与えられ、第２の調整電圧
はマイクロプロセッサの入力323に与えられる。設置さ
れているマスタクロック回路はマイクロプロセッサにリ
アルタイムクロック入力338を与える。当業者には、別
の電源構成も本発明に使用し得ることが認識されるであ
ろう。

バルブ制御出力は、マイクロプロセッサによってライ
ン348、350及び352上に与えられる。出力バッファ354
は、バルブコントローラを作動するために、マイクロプ
ロセッサの出力信号を24ボルト信号ピックオフV2に変換
する。

マイクロプロセッサへの入力は入力バッファ362を介
して受け取られる。コントローラへの入力信号は、流量
入力及びバルブ位置入力に対してそれぞれ信号FLOW BA
R及びCAM BARで示した個々の入力ラインを引くことに
より表されている。図の実施例においては、追加入力37
2が補助装置状態信号として与えられている。例えばこ
れは、システム全体の制御においてマイクロプロセッサ
が評価するための、ALARM BAR INによって表されてい
る、水処理装置内のブラインレベルが低いといった状態
を示す外部アラームである。

この実施例においては、入力手段のキーボード部分
は、マイクロプロセッサからの４つのストラップ出力37
4、376、375及び377から、マイクロプロセッサへの４つ
のリターン入力378、380、382及び384へのマトリックス
デコーディングスキームを使用している。キーボード上
の個々のキー386a〜386hは、ストラップ出力388及び390
を４つのリターン入力378、380、382及び384に解除可能
に接続している。キーストロークから生じた信号は、往
復の読取りサイクル時間だけコンデンサ392によって維
持され、抵抗器394を介して接地点に流出される。

図２に示したように、キーパッドは類似の機能を有す
るキーを分類するように構成されている。プログラムキ
ーグループは、２つの稼働モードRUN及びPROGRAMの間で
コントローラを切換えるenter/exitキー218を含んでい
る。PROGRAMモードにおいては、表示装置上にプロンプ
トが一時的に現れ、少なくとも１つの数字が点滅してい
る数字表示または点滅語が表示される。点滅している語
または数字は、SET DIGITキー220を使用して変更され
る。変更のために数字選択は、SELECT DIGITキー222を
押すことにより行われる。プロンプトが見られなけれ
ば、現在機能キー224を押してプロンプトを表示装置上
に一時的に呼び出すことができる。次のプログラミング
ステップの選択は、NEXT FUNCTION226を押すことによ
り行われる。NEXT FUNCTION226は、次のプログラミン
グステップのためのプロンプトを一時的に表示し、次い
で点滅語または点滅数字を含む数値を表示する。

RUNモードにあるコントローラにおいては、START/STE
Pキーを押すと再生シーケンスが開始される。更に、外
部ドライ接点閉鎖が遠隔スタート入力19に与えられる
と、調整可能なリセットオフ遅延タイマが起動される。
遅延時間を越えても閉鎖していれば再生シーケンスが開
始される。閉鎖が遅延時間よりも短かければ遅延タイマ
はリセットされる。詳細は後述する再生シーケンスのス
テップは、START/STEPキーを押すことにより、プログラ
ムされた完了より前に終了することができる。START/ST
EPキーは、再生シーケンスを開始または進めるためには
３秒間押し続けられねばならない。操作グループ内の第
２キーはAUTO/SEMI−AUTO及びALARM SILENCEキー230で
ある。このキーを３秒間押すことにより、コントローラ
は、コントローラが再生を自動的に開始及び完了するAU
TOMATICモードと、コントローラはRUNシーケンスの全て
の機能を計算するが、再生を自動的に開始するのではな
くて再生要求を操作員に通知するアラーム状態を生成す
るSEMI−AUTOMATICモードとの間で切り換えられる。こ
のとき再生シーケンスは、START/STEPキーを押すことに
より手動的に行われる。キー230は、可聴アラームが作
動化されたときにこのキーを一時的に消音することがで
きる。操作グループのキーはより長い時間押すことが必
要であって、再生シーケンスの開始や、コントローラの
SEMI−AUTOMATICモードへの切換えが不用意に行なわれ
ることを防止している。

図３に示した実施例の詳細説明を続けると、コントロ
ーラ間の通信手段は、図に示した実施例においては２線
式RS485インターフェースを含んでいる。当業者には、
アース接続、緩衝直列クロック、直列出力及び緩衝直列
入力を有する４線式直列インターフェースのような他の
標準的な方法を使用して通信が行われ得ることが認識さ
れるであろう。図１の遠隔スタート入力は、マイクロプ
ロセッサに入力バッファを介しても与えられる。

後述するようなアラーム状態においては、警報器397
を作動化するために、マイクロプロセッサは出力を抵抗
器396を介してバイアストランジスタQ3に与える。前述
したようにマイクロプロセッサは、警報器の作動化を禁
止するようにプログラムすることもできる。

本発明のこの実施例においては、英数字表示装置22
は、英字及び数字表示能力を有する８つの数字を与える
16セグメント真空蛍光表示装置である。マイクロプロセ
ッサは、数字選択のためには制御ライン群398aを介し
て、またセグメント作動化のためには第２の制御ライン
群398bを介して表示装置と通信する。別の表示技術を使
用することもできる。

好ましい実施例におけるマイクロプロセッサは、再生
シーケンスの間のサイクルタイミングのために、マスタ
クロックに同期化された（keyed）複数のタイマを備え
ている。出力Ａ及び出力Ｂにそれぞれ３つの交互サイク
ル時間を与えるために、６つのタイマが使用される。再
生シーケンスを開始するために幾つかのキャパシティに
おいては１つ以上の追加開始タイマが使用される。再生
シーケンスの選択は、制御されている水処理装置の規模
及び流量に従って、各選択時間（１分間〜99日間）の特
定の時点、各週の特定の曜日の特定の時間などの特定の
計時サイクルに基づくことができる。

前述したように、マイクロプロセッサは、現在の流量
及び総流量を計算するために流量情報を受取る。再生シ
ーケンスを開始するためには事前設定総流量を使用する
ことができ、事前設定総流量条件に達した後に所定時間
だけ再生の開始を遅らせるためには、開始タイマを使用
することができる。

この実施例においては、タイマの実現及び流量計算
は、マイクロプロセッサ内のレジスタまたはメモリ内の
等価の仮想レジスタのソフトウェア制御によって行なわ
れる。前述した種々の機能を制御する上でのマイクロプ
ロセッサの動作は図４を参照すると最も良く理解され
る。システムオペレーションにおける個々の属性のプロ
グラミングを以下に説明する。

電源が入れられると、コントローラは前述したように
リセットされ、ボックス410においてランモードに入
る。マイクロプロセッサは、サービスバルブ位置を決定
するためにCAM入力をポーリングする。これは、ボック
ス412に示したように位相比較と称される。CAM信号が、
サービスバルブが閉じられていることを示すと、出力Ｃ
が作動化し、サービスバルブを閉じるように命令し、ブ
ロック413に示したように可視アラームが作動化され
る。出力Ａ及びＢは、位相はずれ状態を訂正するため
に、ブロック414に示したようにCAM入力が満足されるか
または15分間が経過するまで、同時に作動化し、この
後、ボックス415に示したように可聴アラームが生成さ
れる。マイクロプロセッサは、ボックス416に示したよ
うに、複数水処理システムが存在するか判断するために
入力手段をポーリングする。複数システムオペレオーシ
ョンについては後述する。入力手段が単一処理装置を示
唆すると、ボックス418に示したようにマイクロプロセ
ッサはSTARTキーの押下について入力手段をポーリング
する。前述したように、STARTキーを押すことで再生シ
ーケンスが開始される。STARTキーが押されていなけれ
ば、ボックス420に示したようにマイクロプロセッサは
入力16においては流量を読取る。ボックス422に示した
ようにマイクロプロセッサはリセット以後の総流量を更
新し、この実施例においてはマイクロプロセッサは、流
量と、処理総量よりも少ない処理装置の事前設定量を基
準にして処理可能な残りの水量とを、10秒間隔で交互に
表示装置に出力する。次いでマイクロプロセッサは、ボ
ックス424に示したように、処理装置の消耗を示す事前
設定総量に達したか判定する。総量に達していれば、マ
イクロプロセッサはボックス426に示したように、再生
が総量に基づいて命令されるのか、または事前設定時間
に基づいて命令されるのか判定する。再生が総量に基づ
いているならばマイクロプロセッサは、ボックス428に
示したように、総量に達した後の遅延時間が指定されて
いるか判定する。ユーザによって遅延時間が指定されて
いるならば、ボックス430に示したようにマイクロプロ
セッサは遅延値を開始タイマにセットする。次いでマイ
クロプロセッサはボックス432に示したようにマスタク
ロックを読取り、ボックス434に示したように開始タイ
マを更新（減分）する。

総量ベースではなくて形時ベースで再生が開始される
ならば、マイクロプロセッサはブロック424からブロッ
ク432に真っすぐ進み、開始タイマには事前設定値が存
在しており、この値が、マスタクロックサイクルにおい
てマイクロプロセッサによって減分される。ブロック43
6に示したように開始タイマを基準にして、マイクロプ
ロセッサは流量モニタリング及び時間更新を続行するか
または再生シーケンスを開始する。ブロック438に示し
たように時間遅延において計時が進行中であるならば、
マイクロプロセッサは時間切れまでクロックを変化させ
る。

マイクロプロッサが、時間遅延を伴なうもしくは伴わ
ない総量または計時開始によって再生が要求されたと判
断すると、ブロック440に示したようにマイクロプロセ
ッサは、SEMIAUTOスイッチが押されているか判定する。
システムを半自動モードにするスイッチが押されている
ならば、ブロック442に示したようにマイクロプロセッ
サはアラームを生成する。次いでブロック444に示した
ように、マイクロプロセッサはSTARTキーの押下を監視
する。システムが半自動モードでないならば、ブロック
446に示したようにマイクロプロセッサは、詳細は後述
する複数タンクインタロック（MTI）が設定されている
か判定するために通信手段をポーリングする。MTIが設
定されていなければ、ブロック448に示したように再生
が開始される。

再生シーケンスを図５に示す。一旦再生が開始される
と、ブロック510に示したようにマイクロプロセッサはM
TIをセットする。図５に示した実施例においては、ブロ
ック512に示したようにカウンタｉを１にセットする。
次いでブロック514に示したように、マイクロプロセッ
サはこの実施例においては６つのタイマを、ユーザによ
って選択された事前設定値にセットする。次いでブロッ
ク516に示したように、出力Ｃを作動化することにより
サービスバルブを閉鎖する。次いでブロック522に示し
たように出力Ａを作動化する。ブロック524に示したよ
うにマイクロプロセッサによって第１タイマが減分され
る。マイクロプロセッサは、ブロック526に示したよう
に、マスタクロックに応答して第１タイマを、タイマが
時間切れとなるまで減分を続ける。次いでブロック528
に示したように出力Ａを非作動化し、ブロック530に示
したように出力Ｂを作動化する。次いで、ブロック532
及び534に示したように、第２タイマを、該タイマが時
間切れとなるまで減分及び監視し、時間切れの時点で、
ブロック536に示したように時間出力Ｂを非作動化す
る。ブロック538に示したようにカウンタｉが５でない
ならば、ブロック540に示したようにカウンタは２ずつ
増分され、タイマ３及び４に対して、更にタイマ５及び
６に対して、ブロック522〜536が繰り返される。

当業者には、任意の所望の構成を受容するように、タ
イマ及びバルブ制御出力の数を変更し得ることが認識さ
れるであろう。

６つのタイマによって確定された再生サイクルが終了
すると、ブロック518に示したように、マイクロプロセ
ッサはCAM入力によって、バルブ制御が、電気機械及び
電子素子が同位相にあることが保証される“ホーム（ho
me）”ポジションに戻っていることを検証する。バルブ
制御が“ホーム”ポジションでないならば、ブロック51
9に示したように可視アラームが生成される。ブロック5
20に示したようにバルブ制御をホームポジションに戻
し、それによって位相を訂正する目的で、出力Ａ及びＢ
を同時に15分間作動化する。この間にホームポジション
に到達できなければ、ブロック521に示したように可聴
アラーム状態となる。またマイクロプロセッサは、ブロ
ック542に示したように出力Ｃを非作動化し、ブロック5
44に示したように、サービスを再開するためにサービス
バルブを再び開く。当業者には、後述するような複数シ
ステムが存在するならば、ブロック542において出力Ｃ
を非作動化する前に、追加ロジックが必要となり得るこ
とが認識されるであろう。

複数処理システム構成に使用される場合のマイクロプ
ロセッサの動作を図4bに示す。ブロック416における入
力手段のポーリングによって、複数処理システムである
ことが示されたならば、マイクロプロセッサは、ブロッ
ク450に示したように、状態がマスタであるかまたは従
属であるか判定するために入力手段をポーリングする。
コントローラがマスタ構成内にあるならば、マイクロプ
ロセッサは図4aのエントリポイントＢに続く。コントロ
ーラの状態が従属であるならば、ブロック452に示した
ように、マイクロプロセッサは、プログラムタイプが交
互運転であるのかまたは並行運転であるのか判定する。
水処理装置が並行運転されているならば、ブロック453
に示したようにマイクロプロセッサはプログラムタイプ
が並行順次運転であるか判定する。水処理装置が並行運
転されているのであれば、マイクロプロセッサは図4aの
エントリポイントＢに続く。水処理装置が並行順次運転
されているのであれば、システムは、後述する図4dに示
したように動作する。システムが交互構成において作動
しているのであれば、マスタデバイスにあるマイクロプ
ロセッサは、ブロック454に示したように、従属コント
ローラが流量モードにあるかどうか判定するために通信
手段をポーリングする。マスタコントローラは状態を判
定し、次いで従属コントローラに通知する。マスタが稼
働中（flowing）であれば、ブロック456に示したように
従属コントローラは待機状態を維持する。マスタが稼働
中でなければ、ブロック458に示したように従属側のマ
イクロプロセッサはサービスバルブを開き、ブロック46
0に示したようにバルブの位相を検証し、ブロック462に
示したように位相が不適当であるならばアラームを発
し、図4aのエントリポイントＢからオペレーションに入
る。

当業者には、図4aのブロック410のエントリポイント
において、複数水処理システム構成のコントローラによ
るサービスバルブの位置は、マスタ／従属状態によって
決定されることが認識されるであろう。同様に、ブロッ
ク456の待機モードで作動中の従属コントローラは、手
動による再生開始のために、STARTキーの押下を監視し
続ける。

複数処理システム構成においては、ブロック422に示
したように総量を更新した後、図4aの出口ポイントＣに
おいて、ブロック464に示したようにマイクロプロセッ
サは複数システム構成をポーリングする。複数システム
が存在しないのであれば、マイクロプロセッサは図4aの
エントリポイントＤに動作を続ける。複数システムが存
在するならば、ブロック466に示したようにマイクロプ
ロセッサはここでもマスタ状態か従属状態かを判定し、
マスタでないならば、図4aのポイントＤに再入する。マ
イクロコントローラがマスタであれば、ブロック468に
示したように総残量を計算し、ブロック470に示したよ
うに、現在の流量で再生までに残された時間と再生時間
とを比較判定する。この判定によって、幾つかの装置が
同時に消耗するのを防ぎ、それによって再生をずらし、
同時再生要求を避ける。稼働を続けるのに十分な流量が
残っているならば、マイクロプロセッサは図4aのエント
リポイントＤに再入する。十分な時間が残っていないな
らば、マスタマイクロプロセッサは、従属マイクロプロ
セッサが現在再生を行なっているか判定するために通信
手段をポーリングする。従属装置が再生を実行中である
ならば、従属装置は、マスタが消耗する前にオンライン
に戻り、マスタマイクロプロセッサは図4aのエントリポ
イントＤに再入する。従属装置が再生を行なっていない
ならば、マスタは、残りの使用可能“オンライン”時間
が最も少ないコントローラにおいて再生シーケンスを開
始し、図4aのエントリポイントＥに再入する。

再生開始のためのユーザ事前設定量または時間に代わ
るものとして、マイクロプロセッサは図4cに示したよう
に動作することができる。ブロック422において得られ
た流量データを使用して、ブロック474に示したよう
に、量または時間ベースの水使用量を監視するために統
計データベースを更新することができる。再生は、ブロ
ック476に示したように、数学的に計算されたシステム
消耗予測因子に基づくこともできる。ブロック478に示
したように、事前設定量に達しなくとも再生を開始する
ために、量基準開始オーバーライドタイマが補助的に使
用される。このような最小時間は、例えば24時間ブロッ
クのように設定し得る。これに代えてまたはこれに加え
て、再生と再生の間の最大時間を設定することもでき、
ブロック480に示したように再生はこの最大時間に基づ
いて開始される。開始タイマモニタリングの継続及び再
生シーケンスの開始は、それぞれブロック428または432
に移行することにより行われる。

順次流モードにおけるシステムの動作を図4dに示す。
図4bのブロック453においてシステムが順次モードで稼
働中であると判定されると、図4dのブロック481に示し
たように、ユニットは、再生が要求されるまでの残り時
間の順序で順位付けされる。ブロック482に示したよう
に、いずれかのユニットが再生中であるかまたは再生前
もしくは再生後の位相変換（phasing）中であるなら
ば、ブロック487に示したようにシステムの他のユニッ
トはオンラインのままであり、システムは図4aのエント
リポイントＢに再入する。いずれのユニットも再生中ま
たは位相変換中でないならば、ブロック483に示したよ
うに、どのユニットが最大の残り時間を有するかについ
て判定が行われる。２番ユニットに残された時間が１番
ユニットに残された時間より少ないならば、ブロック48
6に示したように１番ユニットの再生が開始され、他の
ユニットは、ブロック487において、前述したようにオ
ンラインにされる。

ブロック483の判定において２番ユニットに残された
時間が１番ユニットに残された時間より大きいならば、
ブロック484に示したように、３つのユニットが存在す
るか判定される。３つのユニットが存在する場合には、
ブロック485において、３番ユニットに再生が要求され
るまでに残された時間が、１番及び２番ユニットの合計
残り時間より大きいか判定される。そうでなければ、１
番ユニットの再生が開始される。

ブロック484の判定において３つのユニットが存在し
ないか、またはブロック485において３番ユニットの残
り時間が満足の行くものであったならば、ブロック488
に示したように、流量がトリップレベル（trip leve
l）を超えているか判定される。トリップレベルについ
ては後で詳述する。流量がトリップレベルを超えていな
いならば、ブロック489に示したように１次ユニットの
みがオンラインに維持される。図4bのブロック459に示
したように、オンラインユニットのサービスバルブは作
動化され、ブロック461においてバルブの位相が検証さ
れ、位相が適正であればシステムは図4aのエントリポイ
ントＢに再入する。バルブの位相が正しくないならば、
前述のごとき図4bのエントリポイントＦから開始するブ
ロック413〜415のアラームシーケンスが実行される。

ブロック488の判定において流量がトリップレベルよ
り大きい場合は、ブロック490においてユニットの数が
判定される。２つのユニットしか存在しないならば、ブ
ロック491において両方のユニットがオンラインにさ
れ、前述のごとき位相検証及び更なる処理のためにシス
テムは図4bのエントリポイントＩに再入する。

ブロック490の判定において３つのユニットが存在す
るならば、ブロック492において流量がトリップレベル
の２倍を超えているか判定される。超えていなければブ
ロック493に示したように、１次ユニットと１つ目の２
次ユニットだけがオンラインにされ、システムの処理は
前述のごとくエントリポイントＩに続く。ブロック492
において流量がトリップレベルの２倍を超えているなら
ば、ブロック494に示したように３つ全てのユニットが
オンラインにされ、システム処理はここでもエントリポ
イントＩに続く。

図4aを再び参照すると、図２に関して記述した遠隔ス
タート入力は、常開ドライ接点スイッチ495によって各
ユニットに対して実行される。ブロック496に示したよ
うにスイッチが感知され、スイッチの閉鎖が検出された
場合には、ブロック497において、遅延タイマを超過す
るに十分に長い時間スイッチが押下されたままであるか
判定される。十分であれば、ブロック446において前述
のごとく再生が開始される。スイッチが十分な時間押下
されていなければ、ブロック498において遅延タイマが
リセットされる。

線図によって、図６は、複数処理装置を作動させるた
めの従来の方法を表しており、図７〜図10は、複数処理
装置を作動させるための本発明者らの新規の方法を表し
ている。図６は、並行流パターンを使用する３連処理装
置600を示している。３つ全てのタンク602、604及び606
がオンラインであり、再生水を同時に提供している。流
量センサ608、610及び612は、各装置からの水流量を監
視している。並行構成においては、出口弁614、616及び
618は全てが開位置にある。

並行構成の水処理装置の最大の利点は、小さい圧力低
下で高い流量を提供することである。これと反対に流量
が低いと、水質及び流量感知装置の精度が悪いという幾
つかの運用上の問題点がある。

優れた水質及びメーター精度を保証するために、最小
数のタンクをオンラインに維持する順次流と称される新
規の方法を実施することができる。順次流は、２連また
は３連のいずれかの水処理装置において使用し得る。順
次流構成は、詳細は後述するプログラムタイプ23/25及
び24/25/26において使用し得る。

上記プログラムタイプにおいては、順次流方式を作動
化するためにトリップレベルと称される流量値が組み込
まれる。２連または３連の水処理装置にはただ１つのト
リップレベル弁しか必要でない。トリップレベルは、シ
ステム内の最大軟化装置の樹脂容積と、設置された水量
計のパイプ寸法との２つの因子に基づいて選択される。
最小トリップレベルを得るためにはこれら２つの因子の
組合せが使用されるが、最大トリップレベル弁を選択す
るためには樹脂容積だけが考慮される。

選択された弁は、装置がどのように作動するかに著し
く影響する。最小トリップレベル弁によって、比較的少
ない流量を有する最大数のタンクをオンラインにするこ
とができる。これで、圧力低下は少なく、水質は優れた
ものとなる。これとは反対に、最大トリップレベル弁
は、比較的高い流量でオンラインタンクの数を制限す
る。このタイプの運転の利点は再生の間隔（spacing）
がより均一になることである。これで、間隔を維持する
ためにコントローラが時期尚早に再生を強要することが
防止される。

図７は、順次流方式を使用する３連水処理システムを
示している。このシステムにおいては、トリップレベル
弁は35ガロン／分となるように選択されており、コント
ローラにプログラムされている。再生水の需要がトリッ
プレベル弁より少ない場合には、水処理装置620だけが
オンラインとなり、再生水を提供する。流量センサ622
が水量を監視し、出口弁624を開いている。装置620は１
次装置であり、装置626及び632は待機装置であって、出
口弁630及び636はそれぞれ待機状態に維持されている。

図８は同じシステムを示しているが、再生水需要がト
リップレベル弁を超えた場合を示している。一旦再生水
需要がトリップレベル弁を超えると、出口弁630が開か
れ、装置626はオンラインに置かれ、装置620と一緒にな
って再生水を提供する。このときは流量センサ628もま
た流量を監視している。装置632は待機位置を維持して
いる。

図９においては、再生水需要がトリップレベル弁の２
倍を超えている。この状態が起こると、出口弁636が開
かれ、装置632もオンラインに置かれ、装置620及び626
と一緒になってサービス状態になる。再生水の需要がト
リップレベルの２倍以上である間は、これらの装置は並
行稼働を続ける。

図10は、順次流構成のための再生処理を示している。
装置620の再生水供給が消耗すると、流量センサ622は、
コントローラを、出口弁624を閉じて装置620をオフライ
ンにし、再生処理を開始するようにトリガする。そうす
ると装置626が１次装置となり、再生水の需要がトリッ
プレベル弁以上である間は、装置632と一緒に稼働を続
ける。一旦再生が完了すると、再生水需要がトリップレ
ベル弁の２倍以上であれば装置620はオンラインに戻
る。再生水弁がトリップレベル弁の２倍未満であれば、
装置620は待機位置を維持する。

装置626の再生水供給が消耗した場合には、流量セン
サ628がコントローラに信号を送り、出口弁630が閉じら
れる。装置632は１次装置となり、需要がトリップレベ
ル弁を超えている場合には装置620と一緒に再生水を提
供する。装置620、626及び632は、再生水の需要及び装
置の再生の指図のままに、交替で１次装置の役割を果た
す。１次流ユニットは、再生に続いて巡回する。

推奨される最小値及び最大値の間で設定される任意の
トリップレベルを使用して、並行２連または並行３連の
いずれかの構成の１つのタンクを待機装置としてオフラ
インに維持することができる。異常に高い流量の間だ
け、待機タンクは流量負荷を分担する。例えば、185〜3
69GPMの再生水需要を有するシステムに対しては185GPM
のトリップレベルを使用することができる。

システムは、２連システム構成においても同様に作動
する。プログラム20〜26において順次流モード運転を中
止するためには、操作員は、電子コントローラに000を
キー入力することしか必要でない。

前述したように、種々の制御機能のための制御パラメ
ータ及びマイクロプロセッサ内の中間計算値の格納のた
めに、メモリがマイクロプロセッサと関係している。本
発明のこの実施例では、揮発性及び非揮発性メモリの組
合せを使用し、３つの電源障害時メモリ維持手段が提供
される。第１容量手段は、短時間の電源障害に対して総
合メモリ保全（データ保持）に十分な電圧を維持する。
データ処理を続行するための容量保護手段の減衰時間を
超えて更にメモリ保全を延長するために、電源バックア
ップシステムを使用することもできる。この実施例にお
いては、24ボルトAC電力入力が故障すると、再生シーケ
ンスバルブ及びサービスバルブのための出力制御手段が
停止する。この方法によって、最大メモリ保持及びマイ
クロプロセッサ機能を可能とする電力が保持される一方
で、再生シーケンスは開始され得ない。従って電源障害
の際には、電源障害の間に開始シーケンスに到達しても
再生が不可能であることをユーザに通知するアラーム状
態が、マイクロプロセッサによって生成される。

メモリの非揮発性部分は、電源障害後のリスタートの
ための構成及びプログラムタイプ保持を提供する。

電源障害、位相不適合及びSEMIAUTOモードにおけるコ
ントローラの配置に基づく再生STARTの禁止のアラーム
表示に加えて、コントローラ間の通信手段の不適正な接
続が存在した場合には、通信手段に応答してマイクロプ
ロセッサによってアラーム状態が表明される。複数タン
クアプリケーションにおいてはマイクロプロセッサは、
他のコントローラと通信するために、直列出力及び直列
入力を含む通信手段をポーリングする。通信信号が存在
しない場合には、アラームが表明される。

前述のごときこの実施例においては、本発明は、８つ
の基本プログラムオプションにおいて17タイプのプログ
ラムを実行する。プログラムは、マイクロプロセッサ内
の電子プログラムモジュール内に位置するメモリチップ
上に置かれている。各プログラムタイプはコード番号を
有しており、コントローラのプログラミングステップに
おいて、所望のプログラム、位相及びタイプを要求する
一連のプロンプトによってユーザによって選択されるこ
とにより、システムを稼働させる。タイプ00と称された
第１のプログラムタイプでは、使用された再生水を基準
にして最高で24時間に１度、単一水処理装置が再生され
る。再生スケジュールは、図4cに関して前述したよう
に、予測因子を計算する数式を使用することによりコン
トローラによって自動的に決定される。因子は、日ごと
及び週ごとの水使用パターンに影響される。更に、水使
用の間隔が長時間となる場合には、ユーザが固定時間間
隔ベースで再生を行わせ得るカレンダオーバライド法も
含まれる。これにより、処理デバイスの媒質中に有機汚
染物質が形成されるのが防止される。固定カレンダオー
バライド間隔は、１〜99日でプログラム可能である。再
生シーケンスは、ユーザ設定時間に遅延することができ
る。ユニットは、再生直後にサービスに戻る。

プログラムタイプ01及び02は、システムが、一方はオ
ンラインであるが他方は再生され待機中である２つの水
処理装置で稼働することを除き、タイプ00と同じであ
る。１つの装置のみが、コントローラによって決定され
ている通りに24時間ごとに再生する。それぞれが消耗し
ていると計算されたときに、対は交替する。前述のごと
き複数タンクインターロックによって、同時再生は防止
されている。

プログラムタイプ10は、通常の水軟化装置には使用さ
れないことから、他のプログラムのいずれとも異なる。
その主目的は、装置によって処理された水の量、及び処
理装置がサービスを行なった時間の長さを基準にしてユ
ーザにアラームを与えることである。

時間及び量条件の両方に対して、可聴及び可視の２つ
の電気信号のユーザ設定値が可能である。可聴アラーム
消音機能によってユーザは音を消すことはできるが、全
ての設定値に対して連続電気出力信号または断続的可視
表示を取り消すことはできない。各アラームポイントに
対して、２組の別々の連続電気信号を使用することがで
きる。一方は流量を低下させ、他方は流れを完全に停止
させるために使用することができる。

ユーザは、２つの量アラーム設定値の各々に対して有
効な再生水の残量、または２つのアラーム設定値の各々
に対して残っている日数を示すように表示装置を設定す
ることができる。継続時間は１〜999日で設定すること
ができ、量は１単位（ガロン、リットルなど）〜9.9百
万単位で設定することができる。

ユーザは任意の時点で時間及び量バッチを取り消すこ
とができ、これで、全てのアラームは自動的にオフにリ
セットされ、量及び時間はそのユーザ設定値に戻され
る。

プログラムタイプ20は、ユーザ設定量または総量を基
準にして再生する単一水処理装置に使用される。再生回
数の唯一の制限因子は、水処理装置のブライン系がブラ
インを生成し得る速度である。ほとんどの場合、処理装
置は、ブライン補給（brine mackup）が可能なように
寸法決めされるべきである。再生は、ユーザ設定量に達
したら直ちに開始される。装置は、再生が終わると直ち
にサービスに戻る。プログラムタイプ21及び22は、シス
テムが、一方はオンラインであるが他方は再生され待機
中である２つの水処理装置で稼働することを除き、タイ
プ20と同じである。各タンクは、各タンクのユーザ設定
量に達したときに独立に再生し得る。前述のごとくMTI
を設定することで、同時再生は起こらない。

プログラムタイプ23及び25は、システムが、両方が同
時にオンラインである２つの水処理装置を稼働させる
（並行）か、または図4bのブロック453に示したように
並行順次モードで稼働させることを除き、タイプ20と同
じである。各タンクのユーザ設定量が処理されると、そ
れは即座にオフラインにされ、再生され、直ぐにオンラ
インに戻される。しかしながら、一方の装置の再生中に
他方の装置が消耗する可能性を排除するために、図4bの
ブロック470及び472に関して前述したように、残量がよ
り大きいタンクが、再生が行なわれている間ずっと再生
水を提供し続けることができないとしたら、残量の最小
のタンクを時期尚早に再生させる。

プログラムタイプ24、25及び26は、システムが、全て
が同時にオンラインである（並行）か、または図4bのブ
ロック453に示したような並行順次モードで稼働する３
つの水処理装置を稼働させることを除き、タイプ20と同
じである。各タンクのユーザ設定量が処理されると、そ
れは即座にオフラインにされ、再生され、直ぐにオンラ
インに戻される。しかしながら、他の２つの装置の再生
中に残りの１つの装置が消耗する可能性を排除するため
に、前述したように、残量がより大きいタンクが、再生
が行なわれている間ずっと再生水を提供し続けることが
できないとしたら、残量の最小のタンクを時期尚早に再
生させる。

プログラムタイプ30は、再生水のユーザ設定量を基準
にして最高で24時間に１回再生するが、再生シーケンス
がユーザ設定時間まで遅延される単一水処理装置を使用
する。ユニットは、再生の直後にサービスに戻る。

プログラムタイプ31及び32は、システムが、一方はオ
ンラインであるが他方は再生され待機中である２つの水
処理装置で稼働することを除き、タイプ30と同じであ
る。１つのタンクのみが、必要に応じて24時間ごとに再
生する。ユーザ設定再生開始時間は各装置で異なっても
よい。各装置が再生されると、対は交替する。同時再生
は起こらない。

プログラムタイプ40は、ユーザによって設定された24
時間の等時間間隔で再生する単一水処理装置を使用す
る。再生はユーザ設定時間に開始され、ユニットは、再
生に続いて直ちにサービスに戻る。

プログラムタイプ41及び42は、一方はオンラインであ
るが他方は再生され待機中である２つの水処理装置が使
用されることを除き、タイプ40と同一である。１つの装
置だけが各ユーザ設定時間間隔で再生する。各時間間隔
が開始した時に対は交替し、同時再生は起こらない。

プログラムタイプ50は、ユーザによって設定された１
つまたは複数の曜日に再生する単一水処理装置を使用す
る。再生シーケンスはユーザ設定時間に開始する。ユニ
ットは、再生に続いて直ちにサービスに戻る。

プログラムタイプ51及び52はタイプ50と同一である
が、但し２つの水処理装置が交互に稼働する。２つの媒
質タンクの一方のみがユーザが選択した曜日に再生し、
各再生が起こると対は交替する。同時再生は起こらな
い。

当業者には、上述のプログラムタイプは本発明を使用
して実現し得る再生制御シーケンスの典型的な例である
ことが認識されよう。

ユーザ選択時間及び量並びに再生サイクル時間及びシ
ーケンスのプログラミングは全てのプログラムタイプに
対して同様であるが、ここでは“プログラミング要求タ
イプ30"を例にとって説明する。表示装置上に数値が現
れていれば、ユニットはランモードである。プログラム
モードへの移行は、ENTER/EXITキーを押すことにより行
われる。TYPEキーを押すと、選択されたプログラムによ
って指定されたコントローラタイプが表示される。つま
りここではタイプ30が現れるはずである。表示装置は、
“位相”、数値または“enter time（時間を入力せ
よ）”のいずれか１つを示し、その後に点滅表示セグメ
ントを示す。“位相”とは、サービスバルブにおけるバ
ルブ操作因子が前述のごとく適正に同期化されていない
ことを示すアラーム状態であり、非同期状態を訂正する
ための操作員の処置が要求されている。前述のごとき数
値が現れているならば、コントローラはランモードにあ
り、ENTER/EXITキーを押す必要がある。“enter time"
表示が現れているならば、コントローラはプログラムモ
ードであり、プログラミングが開始し得る。コントロー
ラが先に“位相”アラーム状態を表示していたならば、
状態訂正後にCURRENT FUNCTIONキーを押して“enter
time"プロンプトを得ることができる。点滅表示セグメ
ントを表示させるときには、選択（点滅）セグメントを
変更するためにSELECT DIGITキーを押し、値を変更す
るためにはSET DIGITキーを使用する。例えば、時間入
力においては、日、時間、分及びam/pmセグメントが、
１つが点滅した状態で表示装置上に現れる。SET DIGIT
キーは、点滅セグメントを変更するために使用され、SE
LECT DIGITキーは、日、時間、分及びam/pm間で点滅セ
グメントを変更する。時間入力が完了したら、NEXT FU
NCTIONキーを押すと、表示装置は“enter START time
（START時間を入力せよ）”と指示する。次いで表示装
置は、一日のうちの時間、分及びamまたはpmを示す数字
を示す。SET DIGITキー及びSELECT DIGITキーを前述
のごとく使用して、再生シーケンスの所望のSTART時間
を入力する。

次いでユーザがNEXT FUNCTIONキーを押すと、“ente
r alarm time（アラーム時間を入力せよ）”というプ
ロンプトが現れる。SET DIGIT及びSELECT DIGITキー
を使用して所望のアラームを時間を入力する。NEXT FU
NCTIONキーをもう一度押すと、“enter alarm mode
（アラームモードを入力せよ）”というプロンプトが現
れ、次いで点滅状態の語“silent（消音）”が現れる。
SET DIGITキーを使用して３つのオプション、消音、即
刻または遅延のいずれかを選択することができる。NEXT
FUNCTIONキーを再度押すと、“enter desired volu
me（所望の量を入力せよ）”のプロンプトが現れる。SE
LECT DIGITキー及びSET DIGITキーを使用して所望の
量を入力する。NEXT FUNCTIONキーを再度押すと、“en
ter cycle time（サイクル時間を入力せよ）”のプロ
ンプトが現れる。表示装置は“CYC1"を示しており、２
つの数字が点滅している。SET DIGITキーを使用して、
サイクル１タイマに望まれる分数をセットする。６つの
サイクルタイマの各々を、前述のごとくNEXT FUNCTION
キーを使用してセットする。所望の再生シーケンスにお
いて使用されないサイクルタイマは時間ゼロが入力され
ている。

サイクル時間の入力が完了したら、NEXT FUNCTIONキ
ーを再度押すと、“enter meter factor（メータ因子
を入力せよ）”というプロンプトが現れる。SET DIGIT
及びSELECT DIGITキーを使用して、FLOWにおける流量
計入力を量／カウントに対して適正に較正するためのメ
ータ因子を入力する。前述したように、ホール効果、流
量励起矩形波生成器、ドライ接点流量計を使用し得る。
NEXT FUNCTIONキーを押すと、“DONE（終了）”のプロ
ンプトが現れる。システムは自動的にPROGRAMモードか
ら出て、RUNモードを開始する。

前述の如く本発明は、種々の再生条件を有する種々の
水処理システを制御するのに使用することができる。

所望のプログラムタイプにおいてシステムをプログラ
ミングした後は、マイクロプロセッサは前述のごとく流
量及び時間を監視する。ユーザは、前述のごとくSTART/
STEPキーを押すことにより任意の時点で再生シーケンス
を開始することができる。更に、SET DIGIT及びSELECT
DIGITキーを同時に押すことにより、量及び開始タイ
マを初期プログラム値にリセットすることができる。再
生シーケンスオペレーションは、各ステップを開始する
ためにSTART/STEPキーを押すことにより再生シーケンス
を手動で段階的に進めることにより検証され得る。

本発明は、単一または複数の水処理装置のための高度
に融通性のある水処理システムコントローラを提供す
る。本発明は、ユーザがプログラム可能な入力及び統計
的に導出される数学的予測値を基準にしたシーケンス開
始のために、精巧な計算手段を使用する従来のイニシエ
ータ及びシーケンサ機能を併合している。シーケンス制
御は、複数のバルブ制御出力を作動化する複数サイクル
タイマを用いて行われる。

特許規約に要求される通りに本発明を詳細に説明した
が、当業者には、先に示唆した通りの、また特定の実施
例には別に必要となる、記載の実施例の変更が認識され
るであろう。このような変更は、請求の範囲に記載され
ている本発明の範囲及び主旨に含まれる。

プログラムタイプ60は、最小時間間隔が１分間であ
り、最大時間間隔が9,999分間である分単位のユーザ設
定時間間隔の後に再生される単一水処理装置を使用す
る。再生シーケンスは、時間間隔の直後に開始される。
装置は、再生の後に直ちにオンラインに戻される。

プログラムタイプ61及び62は、システムが、一方はオ
ンラインであるが他方は再生され待機中である２つの水
処理装置で稼働することを除き、タイプ60と同一であ
る。一つのタンクのみが、各ユーザ設定時間間隔の直後
に再生する。各新たな時間間隔が開始すると、対は交替
する。同時再生は起こらない。

プログラムタイプ70は、外部信号発信装置（硬度モニ
タ、外部押しボタン、バッチ入出力装置（batching de
vices）、差動圧力スイッチ、濁度計など）によって開
始される再生シーケンスを有する単一水処理装置を使用
する。所望の長さの連続外部信号が起こるまで再生シー
ケンスの開始を遅延させるために、ユーザ設定時間遅延
間隔（最小３秒間、最大999分間）をプログラムするこ
とができる。所望の継続時間より短い外部信号は無視さ
れる。再生シーケンス後に外部信号が取り消されなけれ
ば、別の時間遅延が起こる。外部信号がその点を超えて
継続した場合には、アラーム状態が表示され、追加再生
は禁止される。表示装置は信号の存在を示し、再生まで
の残り時間を分で表わす。

プログラムタイプ71及び72は、システムが、一方はオ
ンラインであるが他方は再生され待機中である２つの水
処理装置で稼働することを除き、タイプ70と同一であ
る。各ユーザ設定外部信号が継続したら直ちに、１つの
装置のみが再生する。各新たな外部信号が継続したとき
に対は交替する。同時再生は起こらない。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−12393（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−47228（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−57397（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−57398（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−40671（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4990245（ＵＳ，Ａ) 米国特許3482697（ＵＳ，Ａ)

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１処理タンク及び第２処理タンクを有し
   且つ操作員からの入力によってプログラム可能なコント
   ローラを有する順次流水処理システムを使用し、需要が
   可変の再生水を連続的に提供する方法であって、 順次流制御プログラム方式を指定する入力信号を受信す
   るステップと、 再生の総量のパラメータを示す入力信号を受信するステ
   ップと、 流量トリップレベルの値を示す入力信号を受信するステ
   ップと、 前記第１処理タンクに水を流すステップと、 前記第１処理タンクを通る水の流量を監視するステップ
   と、 前記流量をトリップレベル値と比較するステップと、 前記流量が前記トリップレベル値を超えた場合には前記
   第２処理タンクに水を流すステップと、 前記各処理タンクを通った水の総量を監視するステップ
   と、 前記各処理タンクを通った水の総量が所定のパラメータ
   を超えたときには、その処理タンクの再生を開始するス
   テップ とを含む方法。
2. 【請求項２】前記水処理システムが第３処理タンクを含
   んでおり、更に、前記第２処理タンクを通る水の流量を
   監視するステップと、前記第１及び第２処理タンクを通
   る流量の和を決定するステップと、該流量が前記トリッ
   プレベル値の２倍を超えた場合には前記第３処理タンク
   に水を流すステップとを含む請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】更に、前記第１処理タンクの再生の間に、
   前記第２処理タンクに水を流すステップを含む請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】通った水の総量が最も小さい処理タンク
   に、他の処理タンクの再生中に水を流すステップを含む
   請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】更に、 タンクの再生が開始されるプログラムされた時間を示す
   入力信号を受信するステップと、 各処理タンクにおける平均流量を計算する計算するステ
   ップと、 前記パラメータによって示される値に各タンクを流れた
   水の総量が達するまでの残り時間を計算するステップ
   と、 前記計算時間を、プログラムされた基準時間とタンクの
   再生時間及びブライン補給時間との和と比較するステッ
   プと、 前記基準時間が前記計算時間を超えた場合にはタンクの
   再生を開始するステップ とを含む請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】更に、 再生が進行中であるか判断するためにタンクを監視する
   ステップと、 別のタンクの再生が進行中であるならば各タンクの再生
   を禁止するステップとを含む請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】更に、 前記第１及び第２タンクの一方を、トリップレベル以下
   で稼働する初期１次タンクに指定するステップと、 前記タンクの他方を、前記トリップレベルによって作動
   化される初期待機タンクに指定するステップと、 いずれかのタンクが再生されたときには、再生されたタ
   ンクを待機タンクに指定するように、１次または２次の
   指定を交替するステップ とを含む請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】更に、 前記第１タンクと、トリップレベル以下で稼働する初期
   １次タンクに指定するステップと、 前記第２タンクを、初期待機タンク１号に指定するステ
   ップと、 前記第３タンクを、初期待機タンク２号に指定するステ
   ップと、 前記第１、第２または第３タンクのいずれかの再生が完
   了したときに、新たに再生されたタンクを待機タンク２
   号に指定するように、新たに再生されたタンクの指定を
   変更するステップ とを含む請求項３に記載の方法。
9. 【請求項９】更に、 前記第１、第２または第３タンクのいずれかの再生が完
   了したときに、該タンクの指定を変更し、それによっ
   て、新たに再生されたタンクが元は１次タンクであった
   ならば、元は待機タンク１号に指定されていたタンクを
   新たな１次タンクに指定し、元は待機タンク２号に指定
   されていたタンクを新たな待機タンク１号に指定し、 新たに再生されたタンクが元は待機タンク１号であった
   ならば、元々１次タンクに指定されていたタンクの指定
   は変更せずそのままとし、元は待機タンク２号に指定さ
   れていたタンクを新たな待機タンク１号に指定し、 新たに再生されたタンクが元は待機タンク２号であった
   ならば、各タンクの指定は変更せずにそのままとする 請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】需要が可変の再生水を連続的に提供する
    ための水処理システムであって、 第１処理タンクと、 前記第１処理タンクを通る水の流量を監視し且つ前記流
    量を表わす第１タンク流量信号を生成するために設置さ
    れている第１流量センサと、 前記第１処理タンクを通る水流量を制御するために設置
    されている第１出口弁と、 前記第１流量センサと前記第１出口便とに接続された第
    １処理システムコントローラと、 第２処理タンクと、 前記第２処理タンクを通る水の流量を監視し且つ前記流
    量を表わす第２タンク流量信号を生成するために設置さ
    れている第２流量センサと、 前記第２処理タンクを通る水流量を制御するために設置
    されている第２出口弁と、 前記第２流量センサと第２出口弁とに接続された第２処
    理システムコントローラとを有し、 前記第１処理システムコントローラは前記第２処理シス
    テムコントローラに接続されており、前記第１処理シス
    テムコントローラは前記第１処理タンクに水が流れるこ
    とを許容すべく前記第１出口弁を開き、更に前記第１流
    量センサから第１処理タンク流量信号を受信し、該第１
    処理タンク流量信号と前記トリップレベル値とを比較
    し、 前記第２処理システムコントローラは、前記第１処理タ
    ンク流量信号が前記トリップレベル値を超えた時に前記
    第２処理タンクに水が流れることを許容すべく前記第２
    出口弁を開き、更に前記第１処理タンク流量信号を受信
    し、前記第１処理タンクを流れた水の総量が所定のパラ
    メータによって示される値を超えた時に該第１処理タン
    クの再生を開始し、第２処理タンク流量信号を受信し、 前記第２処理タンクを流れた水の総量が所定のパラメー
    タによって示される値を超えた時に該第２処理タンクの
    再生を開始する水処理システム。
11. 【請求項１１】更に、 第３処理タンクと、 前記第３処理タンクを通る水の流量を監視し且つ前記流
    量を表わす第３タンク流量信号を生成するために設置さ
    れている第３流量センサと、 前記第３処理タンクを通る水流量を制御するために設置
    されている第３出口弁と、 前記第３流量センサと第３出口弁とに接続された第３処
    理システムコントローラとを有しており、 前記第３処理システムコントローラは、流量が前記トリ
    ップレベル値の２倍を超えた時に前記第３処理タンクに
    水が流れることを許容すべく前記第３出口弁を開き、該
    第３処理システムコントローラは、更に前記第３処理タ
    ンク流量信号を受信し、前記第３処理タンクを流れた水
    の総量が所定のパラメータで示される値を超えた時に該
    第３処理タンクの再生を開始する請求項10に記載の水処
    理システム。
12. 【請求項１２】前記処理システムコントローラが、前記
    第１処理タンクを、トリップレベル以下で作動する初期
    １次タンクに指定し、第２タンクを初期待機タンク１号
    に指定し、前記第１または第２タンクの再生が完了した
    ときには、新たに再生されたタンクを待機タンク１号に
    指定するように、新たに再生されたタンクの指定を変更
    する請求項10に記載の水処理システム。
13. 【請求項１３】前記処理システムコントローラが、前記
    第１処理タンクを、トリップレベル以下で作動する初期
    １次タンクに指定し、第２タンクを初期待機タンク１号
    に指定し、前記第３タンクを初期待機タンク２号に指定
    し、前記第１、第２または第３タンクの再生が完了した
    ときには、該タンクの指定を変更し、それによって、 新たに再生されたタンクが元は１次タンクであったなら
    ば、元は待機タンク１号に指定されていたタンクを新た
    な１次タンクに再指定し、元は待機タンク２号に指定さ
    れていたタンクを新たな待機タンク１号に再指定し、前
    記新たに再生されたタンクを待機タンク２号に指定し、 新たに再生されたタンクが元は待機タンク１号であった
    ならば、元々１次タンクに指定されていたタンクの指定
    は変更せずそのままとし、元は待機タンク２号に指定さ
    れていたタンクを新たな待機タンク１号に再指定し、前
    記新たに再生されたタンクを待機タンク２号に指定し、 新たに再生されたタンクが元は待機タンク２号であった
    ならば、各タンクの指定は変更せずにそのままとする 請求項11に記載の水処理システム。