JPH0828456A - ポンプ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ２台の交互並列運転用の制御部を流用
してポンプ４台のロ−タリ運転も行うことができるポン
プ制御方法を提供すること。 【構成】 互いに通信ラインで接続され、複数のポンプ
制御装置にそれぞれ接続された複数のポンプの運転を制
御するポンプ制御方法において、各制御装置は通信ライ
ンを介して送受されるポンプの運転台数デ−タ、待機ポ
ンプの有無、増台禁止命令、減台禁止命令等のデ−タに
基づいてポンプの運転を制御するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばポンプ４台のロ−
タリ運転をポンプ２台の交互並列ユニットを流用して制
御することができるポンプ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】水の供給量に応じて複数台のポンプのう
ちの駆動する台数を増減させて、水の供給量に応じた水
を供給するようにしたポンプの台数制御システムが広く
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなシステムに
おいては、ポンプを起動する起動用の圧力検出部、ポン
プの増減台用の流量検出部と流量検出部からの増減台信
号に応じてロ−タリ運転を行う専用の制御部を必要とす
るため、ポンプ２台の交互並列運転を行う並列タイプの
自動給水装置に比べて、販売台数も少なく、装置が大型
化し、装置が高価となるという問題があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的はポンプ２台の交互並列運転用の制御部を
流用してポンプ４台のロ−タリ運転も行うことができる
ポンプ制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わるポンプ
制御方法は、互いに通信ラインで接続され、複数のポン
プ制御装置にそれぞれ接続された複数のポンプの運転を
制御するポンプ制御方法において、各制御装置は通信ラ
インを介して送受されるポンプの運転台数デ−タ、待機
ポンプの有無、増台禁止命令、減台禁止命令等のデ−タ
に基づいてポンプの運転を制御するようにしたことを特
徴とする。

【０００６】

【作用】複数のポンプ制御装置に複数のポンプを接続し
ておき、各制御装置間に接続された通信ラインを介して
待機ポンプの有無、増台禁止命令、減台禁止命令等のデ
−タを送受させ、それらデ−タに基づいて各制御装置
は、制御装置に接続されているポンプの増大、減台制御
を行っている。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例に係わ
るポンプ制御方法について説明する。図１は本ポンプ制
御方法が採用されてポンプ制御装置を示すブロック図、
図２はポンプの配置を示す図、図３は制御部ｘの制御内
容を示すフロ−チャ−ト、図４は制御部ｙの制御内容を
示すフロ−チャ−ト、図５は制御部ｘとｙ間で送受され
るデ−タの内容を示す図、図６はユニットｘの給水特性
を示す図、図７はユニットｙの給水特性を示す図であ
る。

【０００８】まず、図２を参照してポンプ制御装置の詳
細な構成について説明する。図２において、１１ｐ，１
２ｐはそれぞれ後述する制御部ｘによりその駆動が制御
されるモ−タである。これらモ−タ１１ｍ，１２ｍによ
りポンプ１１ｐ，１２ｐの回転が制御される。

【０００９】ポンプ１１ｐ，１２ｐから供給される水は
副合流管１３を介して合流される。この合流管１３に
は、この合流管１３を介して流れる水量が停止流量とな
ることを検出する流量検出部（FS1)１４、副合流管１３
を介して流れる水量を検出する流量検出部（FS2)１５が
設けられている。

【００１０】さらに、１６ｍ，１７ｍはそれぞれ後述す
る制御部ｙによりその駆動が制御されるモ−タである。
これらモ−タ１６ｍ，１７ｍによりポンプ１６ｐ，１７
ｐの回転が制御される。

【００１１】ポンプ１６ｐ，１７ｐから供給される水は
副合流管１８を介して合流される。この合流管１８に
は、この副合流管１８を介して流れる水量が停止流量と
なることを検出する流量検出部(FS3）１９、この副合流
管１８を流れる水量を検出する流量検出部(FS4）２０が
設けられている。

【００１２】さらに、副合流管１３及び１８は主合流管
２１に合流される。そして、この主合流管２１を介して
水需要源（図示しない）に供給される。この主合流管２
１ははその主合流管２１を介して流れる水流の圧力を検
出するための圧力センサ２２が設けられている。この圧
力センサ２２により検出される圧力が設定圧力以下とな
ると、ポンプを起動する起動信号PSON信号が出力され
る。

【００１３】次に、図１を参照してポンプ制御装置の詳
細な構成について説明する。図１において、３１は前述
したモ−タ１１ｍ，１２ｍを制御する制御部ｘ、３２は
前述したモ−タ１６ｍ，１７ｍを制御する制御部ｙであ
る。

【００１４】制御部ｘ３１，ｙ３２は例えば、マイクロ
コンピュ−タ及びその周辺回路により構成される。ま
た、この制御部ｘ３１，ｙ３２はそれぞれＲＯＭ（図示
しない）を内蔵しており、それぞれのＲＯＭには図３及
び図４に示したプログラムが内蔵されている。

【００１５】また、制御部ｘ３１には前述した流量検出
部１４，１５からの検出信号が入力されている。さら
に、この制御部ｘ３１はソリッドステ−トコンタクタ(S
SC1)３３，(SSC2)３４に制御信号が出力される。

【００１６】また、制御部ｙ３２には前述した流量検出
部１９，２０からの検出信号が入力されている。さら
に、この制御部ｙ３２にはソリッドステ−トコンタクタ
(SCC3)３５，(SCC4)３６に制御信号が出力される。

【００１７】さらに、制御部ｘ３１及びｙ３２には前述
した圧力検出部２２から出力される圧力信号がそれぞれ
入力されている。また、制御部ｘ３１と制御部ｙ３２と
は通信ラインで接続されており、制御部ｘ３１からｙ３
２へは運転デ−タa1，b1、増台禁止デ−タc1，減台禁止
デ−タd1が送信される。

【００１８】また同様に、制御部ｙ３２からｘ３１へは
運転デ−タa2，b2，増台禁止デ−タc2，減台禁止デ−タ
d2が送信される。さらに、制御部ｘ３１，ｙ３２は故障
を検出するとそれぞれ故障検出信号を出力するもので、
その故障検出信号は故障警報用リレ−（図示しない）に
出力される。

【００１９】ところで、制御部ｘ３１及びｙ３２は圧力
センサ２２からの起動信号PSON信号が入力された時点で
の運転電流Ｉrun と、流量検出部(FS1) １４，流量検出
部(FS3) １９から停止信号が入力された時点の運転電流
Ｉoff より増台電流Ｉ+ を演算する。さらに、運転台数
に応じた減台電流値Ｉ-(3/4)、Ｉ-(2/3)、Ｉ-(1/2)を演
算する。ここで、Ｉ-(3/4)はポンプ４台から３台運転へ
切り換える場合の運転電流、Ｉ-(2/3)はポンプ３台から
２台運転へ切り換える場合の運転電流、Ｉ-(1/2)はポン
プ２台から１台運転へ切り換える場合の運転電流であ
る。

【００２０】また、Ｎ台運転時の全給水量をＱとする
と、１台あたりの給水量はＱ／Ｎとなる。よって、図６
及び図７において、増台電流値に対応するポンプ１台の
給水量をＱ+ とすると、減台すべき給水量とそれに対応
する減台電流量は、 ４台→３台運転への減台流量Ｑ-(3/4)＝Ｋ1 Ｑ+ ／４ 減台電流値Ｉ-(3/4)＝Ｋ2 ｛（Ｉ+ −Ｉoff ）／４＋Ｉoff ｝ ３台→２台運転への減台流量Ｑ-(2/3)＝Ｋ1 Ｑ+ ／４ 減台電流値Ｉ-(2/3)＝Ｋ2 ｛（Ｉ+ −Ｉoff ）／３＋Ｉoff ｝ ２台→１台運転への減台流量Ｑ-(1/2)＝Ｋ1 Ｑ+ ／２ 減台電流値Ｉ-(1/2)＝Ｋ2 ｛（Ｉ+ −Ｉoff ）／２＋Ｉoff ｝ となる。

【００２１】なお、Ｋ1 ，Ｋ2 は、ヒステリシス設定の
ための係数（０＜Ｋ1 ＜１，０＜Ｋ2 ＜１）である。次
に、上記のように構成された本発明の一実施例の動作に
ついて説明する。まず、運転デ−タ（a1，b1），(a2,b
2）の意味について説明する。ポンプが２台共運転され
ているされている場合に、運転デ−タ（a1，b1），(a2,
b2）として(1,1) が出力される。

【００２２】さらに、ポンプの運転台数が一台の場合に
は運転デ−タ（a1，b1），(a2,b2）として(1,0) を出力
する。さらに、ポンプの運転が停止している場合には、
運転デ−タ(a1,b1) ，(a2,b2) として（0,1)を出力す
る。

【００２３】さらに、待機しているポンプがない場合に
は、運転デ−タ(a1,b1) ，(a2,b2)として(0,0）を出力
する。次に、ポンプを運転する台数を増加することを禁
止する場合には、増台禁止デ−タc1として“１”が出力
される。

【００２４】また、ポンプを運転する台数を増加させる
場合には、増台禁止デ−タc1を“１”から“０”に変化
させる。さらに、ポンプを運転する台数を減少させるこ
とを禁止する場合には、減台禁止デ−タd1として“１”
を出力する。

【００２５】以下、図３及び図４のフロ−チャ−トを参
照しながら本発明の一実施例の動作について説明する。
この実施例では制御部ｘ３１の電源が先にオンされた場
合を一例にとり、全体の動作について説明する。まず、
制御部ｙ３２からの運転デ−タとしてa2,b2 ＝(0,0) が
入力されているかが判定される（ステップＳ１）。この
ステップＳ１の判定で「ＹＥＳ」と判定された場合に
は、増減台禁止命令としてc1,d1 ＝(1,1) を制御部ｙ３
２に出力する。このように、増減台禁止命令を制御部ｙ
３２に出力することにより、制御部ｙ３２においてはポ
ンプの増減台制御は禁止される（ステップＳ２）。

【００２６】次に、圧力センサ２２からPSON信号が出力
されたかが判定される（ステップＳ３）。このステップ
Ｓ３で「ＹＥＳ」と判定された場合には、制御部ｘ３１
によりモ−タ１１ｍが駆動されてポンプ（No.1) １１ｐ
が駆動される（ステップＳ４）。そして、ポンプ１１ｐ
から吐出される水は主合流管２１を介して水需要源（図
示しない）に供給される。

【００２７】そして、ポンプ１１ｐを駆動したにもかか
わらず、水の需要が増加する場合には、運転電流Ｉは増
加する。そして、運転電流ＩがＩ+ 以上であるかが判定
される（ステップＳ５）。

【００２８】このステップＳ５の判定で「ＹＥＳ」と判
定された場合には、制御部ｘ３１によりモ−タ１２ｍが
駆動されて、ポンプ（No.2）１２ｐが駆動される（ステ
ップＳ６）。

【００２９】次に、いずれかの運転電流ＩがＩ+ 以上で
あるかが判定される（ステップＳ７）。このステップＳ
７において「ＹＥＳ」と判定された場合には、増台禁止
命令c1が“０”とされ、制御部ｙ３２に通信される（ス
テップＳ８）。

【００３０】次に、図４のフロ−チャ−トを参照して制
御部ｙ３２の制御内容について説明する。まず、制御部
ｙ３２は増台禁止命令が“１”から“０”に変化したか
が判定される（ステップＳ２１）。

【００３１】ここで、この増台禁止命令c1は図３のステ
ップＳ８において、“１”から“０”に変化させている
ため、ステップＳ２１では「ＹＥＳ」と判定され、制御
部ｙ３２の制御により、モ−タ１６ｍが駆動されてポン
プ（No 3）１６ｐ駆動される（ステップＳ２２）。

【００３２】さらに、水の需要が増加する場合には、運
転電流Ｉは増加する。そして、運転電流ＩがＩ+ 以上で
あるかが判定される（ステップＳ２３）。このステップ
Ｓ２３の判定で「ＹＥＳ」と判定された場合には、制御
部ｙ３２によりモ−タ１７ｍが駆動されて、ポンプ（N
o.4）１７ｐが駆動される（ステップＳ２４）。

【００３３】このようにして、制御部ｙ３２の制御によ
りポンプ(No.3)１６ｐ、ポンプ(No.4)１７ｐが順次駆動
される。次に、減台禁止命令が“１”であるかが判定さ
れる（ステップＳ２５）。ここで、減台禁止命令は図３
のステップＳ２で“１”にセットされているため、「Ｙ
ＥＳ」と判定されるため、次のステップには処理は進ま
ない。

【００３４】以上のようにしてポンプ(No.1)〜(No.4)を
順次駆動した例について説明したが、水需要源での水の
需要が少なくなっていった場合に、ポンプを減台する場
合について図３のフロ−チャ−トのステップＳ９以降の
処理を参照しながら説明する。まず、運転電流Ｉがポン
プ台数を４台から３台に減台する運転電流Ｉ(-3/4)以下
であるかが判定される（ステップＳ９）。

【００３５】そして、このステップＳ９において「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合には、制御部ｘ３１はポンプ（N
o.1) を停止する制御を行う（ステップＳ10) 。このよ
うに減台した場合でも、なお水の需要が低下している場
合には、ポンプの運転電流Ｉは減少していき、その運転
電流Ｉ+ がＩ(-2/3)以下となるかが判定される（ステッ
プＳ１１）。

【００３６】このステップＳ１１において「ＹＥＳ」と
判定されると、制御部ｘ３１によりポンプ(No.2)を減台
する処理が行われる。さらに、減台禁止命令を“０”と
するとともに、運転デ−タ（０，１）を制御部ｙ３２に
出力する（ステップＳ１２）。このようにして、制御部
ｘ３１側での処理が終了する。

【００３７】次に、減台禁止命令“０”を受けた制御部
ｙ３２の動作について説明する。つまり、図４のステッ
プＳ２５で前述したように減台禁止命令が“１”である
かが判定されている。

【００３８】このステップＳ２５では制御部ｘ３１から
の減台禁止命令“０”を受けているため、「ＮＯ」と判
定されてステップＳ２６に進む。このステップＳ２６に
おいて、運転電流Ｉ+ がＩ-(1/2)以下であるかが判定さ
れる。このステップＳ２６において「ＹＥＳ」と判定さ
れた場合には、ポンプ(No.3)を減台する処理がなされる
（ステップＳ２７）。

【００３９】そして、ポンプ(No.3)を減台してもさらに
水の需要が低下している場合には、ポンプ電流Ｉは低下
していく。そして、制御部ｙ３２に流量検出部(FS4) ２
０の停止信号が入力されたかが判定される（ステップＳ
２８）。

【００４０】このステップＳ２８において「ＹＥＳ」と
判定されると、制御部ｙ３２はポンプ(No.4)を停止する
処理を行う（ステップＳ２９）。そして、減台禁止命令
“０”及び運転デ−タ（０，１）を制御部ｘ３１に出力
する（ステップＳ３０）。

【００４１】以上のようにしてポンプ(No.1)〜(No.4)に
ついてのロ−タリ運転を制御部ｘ３１及び制御部ｙ３２
により行うことができる。なお、図５に制御部ｘ３１と
ｙ３２間で送受されるデ−タについて記載しておく。

【００４２】なお、上記実施例においてポンプ４台の台
数制御を行うようにしたが、ポンプ３台の台数制御を行
う場合にはポンプ２台の並列運転制御を行う並列ユニッ
ト用制御部とポンプ１台の制御を行う単独ユニット用制
御部とをリンクするようにしても良い。また、各制御部
ｘ，ｙは、ポンプの運転台数を増加するにあたって、運
転電流Ｉｆによって判定するのではなく、圧力センサ２
２のPSON信号によることとしても良い。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ポ
ンプ２台の交互並列運転用の制御部を流用してポンプ４
台のロ−タリ運転も行うことができるので、コスト削減
を計ることができるポンプ制御方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるポンプ制御装置のシ
ステム構成を示す図。

【図２】本発明のポンプのハ−ド構成を示す図。

【図３】制御部ｘの動作を説明するためのフロ−チャ−
ト。

【図４】制御部ｙの動作を説明するためのフロ−チャ−
ト。

【図５】制御部ｘと制御部ｙとの間で通信されるデ−タ
を示す図。

【図６】ユニットｘでの給水特性を示す図。

【図７】ユニットｙでの給水特性を示す図。

【符号の説明】

１１ｐ，１２ｐ…ポンプ、１１ｍ，１２ｍ…モ−タ、１
３…副合流管、１４，１５，１９，２０…流量検出部、
１６ｐ，１７ｐ…ポンプ、１６ｍ，１７ｍ…モ−タ、１
８…副合流管、２１…主合流管、２２…圧力センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに通信ラインで接続され、複数のポ
   ンプ制御装置にそれぞれ接続された複数のポンプの運転
   を制御するポンプ制御方法において、 各制御装置は通信ラインを介して送受されるポンプの運
   転台数デ−タ、待機ポンプの有無、増台禁止命令、減台
   禁止命令等のデ−タに基づいてポンプの運転を制御する
   ようにしたことを特徴とするポンプ制御方法。