JPH09133080A - 給水装置 - Google Patents

給水装置

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Publication number
JPH09133080A
JPH09133080A JP31756995A JP31756995A JPH09133080A JP H09133080 A JPH09133080 A JP H09133080A JP 31756995 A JP31756995 A JP 31756995A JP 31756995 A JP31756995 A JP 31756995A JP H09133080 A JPH09133080 A JP H09133080A
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JP
Japan
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control panel
remote controller
display device
water supply
remote
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Application number
JP31756995A
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English (en)
Inventor
Kazufumi Tateishi
和文 立石
Tsutomu Takada
勉 高田
Motoyasu Sato
元保 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Ebara Densan Ltd
Original Assignee
Ebara Corp
Ebara Densan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使いが勝手がよく、且つ省スペース・低コス
トの制御系を備えた給水装置を提供する。 【解決手段】 ポンプの運転、停止等の制御を行う中央
処理装置14を有する制御盤13と、給水装置の各種運
転設定および各種表示およびブザー警報を行なう前記制
御盤に容易に着脱可能なリモートコントローラ23と、
給水装置の各種表示およびブザー警報を給水装置の遠方
にて行なう遠隔用表示装置とを具備し、制御盤とリモー
トコントローラ又は遠隔用表示装置とは双方の情報また
はデータの送受信を一定の通信規約により行なえる通信
機能を有し、制御盤はリモートコントローラおよび遠隔
用表示装置へ各々2本の電源線26にて電源供給を行な
い、かつ制御盤とリモートコントローラ間および制御盤
と遠隔用表示装置間を各々2本の通信線27にて接続し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプの吐出側の
圧力に応じて運転、停止する給水装置に係り、特に遠方
でポンプの運転状態を監視する遠隔用表示装置及び着脱
可能なリモートコントローラを備えた給水装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図14は、従来の給水装置の制御系の構
成を示す。この給水装置は、ポンプモータMを可変速運
転することにより、ポンプPの吐出圧力を一定、または
末端圧力を推定方式により一定に保ちつつ需要家側に給
水する給水装置である。この給水装置は制御盤13を備
え、ポンプモータMと1対1に対応する周波数変換器か
ら所定の周波数及び電圧を出力することにより上述した
制御を行っている。このため、制御盤13には中央処理
装置14を有する制御部15を備えると共に、給水装置
の各種運転設定及び各種表示、更にブザー警報等を行な
うことができるようになっている。
【0003】そして、給水装置が一般に受水槽二次側直
近に接続されるので、給水装置の設置現場から離れたと
ころに監視盤17を設け、ここで給水装置の運転状態を
監視することが行なわれている。係る監視盤17には、
運転状態を表示するランプ12及び警報ブザー18等が
備えられ、給水装置の運転状態を表示し、又必要に応じ
て警報を発令する。そして、監視盤17と制御盤13と
は多数の信号線から構成された信号ケーブル19で接続
され、監視盤の電源は給水装置の制御盤とは独立した商
用電源から電源ケーブル20により供給されている。
【0004】図15は、制御盤の内部構造を示す。制御
盤の内部では中央処理装置14を備えた制御部15と、
盤の扉の正面に設けられた各種表示ランプ12及び各種
操作スイッチ11とからなる表示・操作部10とが多数
の信号線からなる信号ケーブル16により接続されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来、給
水装置の運転状態を遠方で監視する場合、図1に示すよ
うに遠方監視用の専用監視盤や監視専用表示装置を設
け、さらに監視する内容・項目に応じた多数のケーブル
を配線しなければならなかった。また多数のケーブルを
遠方へ引き回して配線するため誤配線や、正・負の極性
を間違える等の不具合が起こり易かった。また遠方監視
盤や表示装置用の電源も、別途に用意する必要があっ
た。
【0006】一方、給水装置の機器側で給水装置の各種
運転設定および各種表示、或いはブザー警報を行なう操
作表示部は、図15に示すように、一般的に容易に操
作、確認ができるように給水装置用制御盤の扉や外面に
設置されていた。一方で、中央処理装置を有する制御部
は機器の保護や安全のため制御盤の内部に配置されてお
り、制御部と操作表示部との間も、各種運転操作信号や
各種表示信号等、多数の入出力信号線が必要であり、そ
のため誤配線や極性間違いも起こり易かった。さらに給
水装置の設置現場によっては操作表示部が操作しにく
い、または見にくいという場合があり、従来は制御盤自
体の向きを変えたり、制御盤の設置位置を変更したりし
て対処していた。
【0007】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、制御盤に容易に着脱可能なリモートコントローラ
と、遠方で監視可能な表示装置を備え、且つこれらの装
置間を極めて僅かな本数の配線で接続することができ
る、使いが手がよく、且つ省スペース・低コストの制御
系を備えた給水装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の給水装置の制御
装置の第1の態様は、複数のポンプ・モータを、該ポン
プの吐出側の圧力に応じて運転、停止する給水装置にお
いて、前記ポンプの運転、停止等の制御を行う中央処理
装置を有する制御盤と、前記給水装置の各種運転設定お
よび各種表示およびブザー警報を行なう前記制御盤に容
易に着脱可能なリモートコントローラと、給水装置の各
種表示およびブザー警報を給水装置の遠方にて行なう遠
隔用表示装置とを具備し、前記制御盤と前記リモートコ
ントローラとは双方の情報またはデータの送受信を一定
の通信規約により行なえる通信機能を有し、また前記制
御盤は前記遠隔用表示装置へ情報またはデータの送信を
一定の通信規約により行なえる通信機能を有し、前記制
御盤は前記リモートコントローラおよび前記遠隔用表示
装置へ各々2本の電源線にて電源供給を行ない、かつ前
記制御盤と前記リモートコントローラ間および前記制御
盤と前記遠隔用表示装置間を各々2本の通信線にて接続
したことを特徴とする。
【0009】又、本発明の第2の態様は、前記制御盤と
前記リモートコントローラ間、および前記制御盤と前記
遠隔用表示装置間の電源線に、直流電源と、前記直流電
源に重畳させたバースト信号により情報またはデータの
送受信を行なう信号を重ね、電源供給と通信制御を2本
の電源線のみにて行なうことを特徴とする。
【0010】又、本発明の第3の態様は、前記制御盤と
前記リモートコントローラ間と、前記制御盤と前記遠隔
用表示装置間との電源線に、直流電源と、前記直流電源
に重畳させたバースト信号により情報またはデータの送
受信を行なう信号とを重ね、電源供給と通信制御を2本
の電源線のみにて行なう通信制御において、前記リモー
トコントローラ又は前記遠隔用表示装置へ各々接続する
2本の電源線の極性をどのように接続しても所定の制御
が行なえるように前記リモートコントローラ又は前記遠
隔用表示装置の電源線接続部を無極性としたことを特徴
とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図13を参照しな
がら、本発明の実施態様及び実施例について説明する。
【0012】図1は、本発明の第1の実施態様を示す。
制御盤13は、複数のモータ・ポンプを、ポンプの吐出
側の圧力に応じて運転、停止する給水装置を制御するた
めの盤である。この制御盤13は、ポンプの運転、停
止、或いは吐出圧力制御を行う中央処理装置14を含む
制御部15を備える。また、この制御盤13は容易に着
脱可能なリモートコントローラ23を備える。このリモ
ートコントローラ23は、給水装置の各種運転設定およ
び各種表示、或いはブザー等による警報を行なう。
【0013】また、この給水装置は、機器側から離れた
ところに位置する遠隔用表示装置25を備える。この遠
隔用表示装置25は、給水装置の各種表示およびブザー
警報等を、給水装置の制御盤13から離れた遠方にて行
なうものである。そして、制御盤13とリモートコント
ローラ23とは、双方の情報またはデータの送受信を一
定の通信規約により行える通信機能をそれぞれが有す
る。また、制御盤13は前述した遠隔用表示装置へ情報
またはデータの送信を一定の通信規約により行える通信
機能を有する。また、制御盤13は、リモートコントロ
ーラ23および遠隔用表示装置25へ、それぞれ2本の
電源線26にて電源供給を行ない、また制御盤13とリ
モートコントローラ23の間および制御盤13と遠隔用
表示装置25間を、それぞれ2本の通信線27にて接続
している。
【0014】図2は、本発明の第2の実施態様を示す。
前記リモートコントローラ23と前記制御盤13間の電
源線28に、リモートコントローラ23自体の直流電源
と前記直流電源に重畳させたバースト信号により情報ま
たはデータの送受信を行う信号を重ね、電源供給と通信
制御を2本(1対)の電源線(ペアケーブル)28のみ
で行っている。同様に、遠隔用表示装置25と制御盤1
3とも、電源供給と通信制御を2本(1対)の電源線
(ペアケーブル)28のみで行っている。
【0015】図3は、本発明の第3の実施態様を示す。
前記リモートコントローラ23と前記制御部15間の電
源線28により、リモートコントローラ自体の直流電源
と前記直流電源に重畳させたバースト信号により情報ま
たはデータの送受信を行う信号を重ね、電源供給と通信
制御を2本の電源線28のみにて行うことは、前述と同
様である。この実施の形態では、前記リモートコントロ
ーラ23へ接続する2本の電源線28の極性をどのよう
に接続しても所定の制御が行えるように前記リモートコ
ントローラの電源線接続部を無極性としている。
【0016】本発明では上記のように、給水装置の、中
央処理装置14を有する制御盤13と、給水装置の各種
運転設定、各種表示、ブザー警報を行う着脱可能なリモ
ートコントローラ23とは、それぞれ双方の情報または
データの送受信を一定の通信規約により行える通信機能
を有し、2本の通信線27で接続されている。また、制
御部15からリモートコントローラ23への電源の供給
も2本の電源線26により行われている。そして、前記
制御盤13と遠隔用表示装置25とは2本の通信線27
にて接続し、また前記制御盤13は遠隔用表示装置へ電
源線26にて電源供給を行っている。これにより、従来
多数必要であった入出力信号用配線がリモートコントロ
ーラと制御盤との間は2本の通信線27のみの接続で可
能となり、また遠隔用表示装置と制御盤との間も各々2
本の通信線27で接続すればよい。さらにリモートコン
トローラ23と制御盤13間、及び遠隔用表示装置25
と制御盤13間はそれぞれ2本の電源線26で接続すれ
ばよいので、通信線27と合わせて計4本の接続で可能
とすることができる。
【0017】これにより、制御盤から離れた場所にある
遠隔用表示装置、或いはリモートコントローラに多数の
信号線を配線する必要がなくなり、給水装置の製造コス
トを低減し、又据付のためのスペース及びコストを低減
することができる。更に、遠隔用表示装置に従来必要で
あった別途の電源も不要となる。
【0018】また、給水装置の設置位置により操作表示
部が操作しにくい、または見にくいという問題が従来あ
ったことは前述の通りである。本実施の態様では、リモ
ートコントローラ23は制御盤13から容易に着脱可能
で、かつ接続線が4本(26,27)しかないため、必
要に応じて容易に移動させることができる。このため、
制御盤自体の向きを変えたり制御盤の設置位置を変更し
なくても、容易に設定操作或いは表示の確認を行うこと
ができる。
【0019】さらに前記制御盤13と前記リモートコン
トローラ23間、又は遠隔用表示装置25間の電源線に
直流電源と前記直流電源に重畳させたバースト信号によ
り情報またはデータの送受信を行う信号を重ねることに
より、配線を電源供給と通信制御とを合わせて2本の電
源線28のみで行うこともできる。これにより配線が更
に簡素化される。
【0020】さらに、上記リモートコントローラ23又
は遠隔用表示装置25と制御盤13間の2本の電源線2
8の極性をどのように接続しても所定の制御が行えるよ
う、前記リモートコントローラの電源線接続部を無極性
とすることにより、極性を気にすることなく配線がで
き、誤配線という問題がなくなる。
【0021】
【実施例】
(第1実施例)図4は、本発明の第1実施例を示す。制
御部の基本構成は、中央処理装置(CPU)14、給水
装置からの入出力信号をCPUに伝える為のインターフ
ェース回路30、データ通信の為の通信用ドライバ・レ
シーバ回路31、電源回路32、等からなっている。電
源回路32は、CPU21、インターフェース回路3
0、通信用ドライバ・レシーバ回路31の3種類の電源
を作り出し、各回路に供給する。また同時にリモートコ
ントローラ23及び遠隔表示装置25にも電源線26を
介して電源を供給する。
【0022】CPU14は、中央演算処理機能、ROM
・RAM・E2 PROM等のメモリ機能、ディジタルI
/O機能、A/D・D/A変換機能、シリアルデータ送
受信機能(2CH)等を有する。給水装置からの圧力、
流量、水位等の入力信号を取り入れると同時にリモート
コントローラ23からの指示に従い、演算・判断等を行
い、給水装置に対する運転・停止指令、周波数変換装置
(1〜n)に対して周波数増加減少指令等の信号を出力
し、周波数変換装置からの状態情報を演算・判断し、リ
モートコントローラ23及び遠隔用表示装置25等に表
示情報を送る。
【0023】通信用ドライバ・レシーバ回路31はCP
U14からのシリアルデータをリモートコントローラ2
3及び遠隔用表示装置25に送信する機能と、リモート
コントローラ23からのシリアルデータを受信し、CP
U14に伝送する機能をつかさどる。図5は、通信用ド
ライバ・レシーバ回路31の具体的な構成を示す。ノイ
ズ強化および低コスト化のため、通信ドライバ・レシー
バ回路31は、フォトカプラ35を使用し、CPU14
とリモートコントローラ23又は遠隔用表示装置25側
とを電気的に絶縁するだけの構成としている。
【0024】リモートコントローラ23は、マンマシー
ンインターフェース機能を持つ。すなわち人間の操作に
より、給水装置の運転停止、ポンプの吐出圧力の設定、
各種警報値の設定等を行うほか、給水装置の状態をラン
プ表示・ブザーで人間に知らせる機能をつかさどる。リ
モートコントローラ23の構成は、図4に示すように、
通信用ドライバ・レシーバ回路40、CPU41、表示
回路(LCD)42、操作回路(SW群)43、ブザー
44等からなる。各回路40,41,42,43,44
の電源は、制御盤13内の制御部15より2本の電源線
26で供給される。
【0025】CPU41は、中央演算処理機能、ROM
・RAM等のメモリ機能、ディジタルI/O機能、LC
Dドライブ機能、シリアルデータ送受信機能を有し、制
御部15の状態を表示器(LCD)42に表示させる
他、操作回路(SW群)43の情報の演算・判断を行
い、表示器(LCD)42に表示させ、同時に制御部1
5に送信する。
【0026】通信用ドライバ・レシーバ回路40は、C
PU41からのシリアルデータを制御部15に送信する
機能と、制御部15からのシリアルデータを受信し、C
PU41に伝送する機能をつかさどる。回路そのものと
しては図5に示したものと同様である。尚、表示器(L
CD)42、操作回路43は低コスト化を図るため、図
6に示すようにCPU41からのダイナミックスキャン
操作での回路構成をとっている。
【0027】遠隔用表示装置25は、リモートコントロ
ーラと基本的に同様な構成を有する。異なっている点
は、制御部15の状態を表示するのみであるため、回路
構成はリモートコントローラ23の送信機能と操作回路
部分(スイッチ群)43とを削除したものに相当する。
【0028】(第2実施例)図7は、本発明の第2実施
例の回路構成を示す。制御部15内部の基本構成は、中
央演算処理装置(CPU)14、給水装置からの入出力
信号をCPU14に伝えるためのインターフェース回路
30、データ通信のための通信用ドライバ・レシーバ回
路39、電源回路32であり、その基本的な構成は前述
の第1実施例と同じであるが、通信用ドライバ・レシー
バ回路39の構成のみが異なる。
【0029】通信用ドライバ・レシーバ回路39の機能
として、第1実施例と異なる点は、 送信時に電源と伝送信号とを合成して送信する。受
信時は電源と伝送信号を分離し、伝送信号のみをCPU
14に伝送する。CPU14からの送信信号は、発振回
路50の信号とともにバースト波発生回路51に送ら
れ、バースト波を発生させ、その信号を増幅回路52で
パワー増幅する。
【0030】増幅回路の出力トランジスタ55と電源と
は、図8に示すように、フィルタ(Z)と抵抗(R)と
で接続され、トランジスタ55がOFFの時、すなわち
CPU14が“1”の時は電源電圧はそのままでペアケ
ーブルに出力され、トランジスタがONの時、すなわち
CPUが“0”の時は ΔV=電源電圧×(1−R/(R+Z)) のバースト信号が出力される。受信時は、図9に示すよ
うにケーブル伝送信号を交流分だけキャパシタンスカッ
プリングで取り出し、整流・平滑し波形整形を行い、C
PUに送る。
【0031】リモートコントローラ23の機能は第1実
施例と同じである。リモートコントローラ23の構成
も、第1実施例と同様であるが、異なる点は電源/信号
分離回路53があり、バースト信号の直流分を電源とし
て使用する点にある。図9にこの回路例を示す。原理的
には抵抗・ツェナーダイオード、3端子レギュレータ、
シャントレギュレータ、定電流ダイオードでも可能であ
る。即ち、電源線28には図10に示すような直流分に
バースト信号が重畳された電力が伝送されてくる。これ
を図9に示す回路で直流電源電力と信号とに分離でき
る。尚、図11は、CPUの信号が発信回路の波形を変
調して、バースト波を形成し、ケーブルで直流電源と共
に伝送され、受信側で復調されるタイムチャートを示し
ている。
【0032】(第3実施例)図12は、本発明の第3実
施例の回路構成を示す。この実施例としては、第2実施
例の伝送ケーブル28の両端、すなわち制御盤13のバ
ースト信号伝送入出力部分と、リモートコントローラの
バースト信号伝送入出力部分に整流回路55を挿入する
ことにより、電源線28の接続部分の無極性化を実現し
ている。この整流回路55は、図14に示すようなブリ
ッジ型の全波整流回路である。
【0033】この整流回路55を受信側に挿入すること
により、バースト信号が重畳した電源がその入力側に供
給された場合に、電源線の極性(+、−極)にかかわら
ず、常に図13に示す極性の電源出力が得られる。従っ
て、無極性となり、電源線28の極性が逆に接続されて
も、常に出力側には正しい極性のバースト信号が重畳し
た電源が供給される。尚、この整流回路55による無極
性化は、受信側においてのみ有効であるが、送信側に配
置しても差し支えなく、電源線28は双方向性であるた
め、その両端に整流回路55が挿入されている。
【0034】尚、上述した実施例ではポンプの吐出圧力
を一定に制御する可変速給水装置の例について説明した
が、本発明の趣旨は可変速給水装置以外の各種給水装置
について適用できるのは勿論のことである。又、給水装
置に限らずモータポンプを用いた排水装置等にも適用が
可能である。
【0035】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果がある。
【0036】給水装置の各種運転設定、各種表示、ブザ
ー警報を容易に行う着脱可能なリモートコントローラを
設け、該コントローラと前記制御盤は、それぞれ双方の
情報またはデータの送受信を一定の通信規約により行え
る通信機能を有し、2本の通信線と2本の電源線で接続
したものである。従って、リモートコントローラは極め
て良好なマンマシンインタフェースを提供し、給水装置
の運転操作を容易とし、極めて使い勝手の良いものとす
ることができる。又、配線が簡素化されることから、制
御盤内外の配線のためのスペースを削減し、又、施工を
容易なものとすることができる。
【0037】また、給水装置の制御盤の設置位置により
操作表示部が操作しにくい、または見にくいという場合
は、リモートコントローラは着脱可能で、かつ接続線が
4本しかないため、必要に応じて容易に移動させること
ができ、制御盤自体の向きを変えたり制御盤の設置位置
を変更しなくてよい。
【0038】さらに制御盤とリモートコントローラ又は
遠隔用表示器間の電源線に直流電源とこの直流電源に重
畳させたバースト信号を重ねることにより、リモートコ
ントローラ又は遠隔用表示器と制御盤間の配線を電源供
給と通信制御とを合わせて2本の電源線のみで行うこと
もできる。
【0039】また、制御盤と遠隔用表示装置を2本の通
信線及び電源線で接続したことから、遠隔の場所にある
表示装置への配線のためのスペースを削減し、施工を容
易なものとすることができる。また遠隔用表示装置には
制御盤から電源が供給されるので、従来必要であった独
自の電源を要しない。
【0040】さらに上記リモートコントローラ又は遠隔
用表示器と制御盤間の2本の電源線の極性をどのように
接続しても所定の制御が行えるよう、前記リモートコン
トローラの電源線接続部を無極性とすることにより、極
性を気にすることなく配線ができ、誤配線の問題がなく
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施態様の給水装置の制御装置
の説明図。
【図2】本発明の第2の実施態様の給水装置の制御装置
の説明図。
【図3】本発明の第3の実施態様の給水装置の制御装置
の説明図。
【図4】本発明の第1実施例の制御装置のブロック図。
【図5】図4における通信ドライバ・レシーバの回路
図。
【図6】図4におけるCPUと表示回路の接続部分の回
路図。
【図7】本発明の第2実施例の制御装置のブロック図。
【図8】電源にバースト信号を重畳する部分の回路図。
【図9】電源とバースト信号を分離する部分の回路図。
【図10】直流電源にバースト信号が重畳された状態を
示すタイムチャート。
【図11】バースト信号を送信側で重畳させ、受信側で
分離する制御回路の各部におけるタイムチャート。
【図12】本発明の第3実施例の給水装置の制御装置の
説明図。
【図13】図12における整流回路の回路図。
【図14】従来の給水装置の説明図。
【図15】従来の制御盤の説明図。
【符号の説明】
20 周波数変換器 21 中央処理装置(CPU) 22 制御盤 23 リモートコントローラ 25 遠隔用表示装置 26 電源線 27 通信線 P ポンプ M モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 元保 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目1番1号 株 式会社荏原電産内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のポンプを、該ポンプの吐出側の圧
    力に応じて運転、停止する給水装置において、 前記ポンプの運転、停止等の制御を行う中央処理装置を
    有する制御盤と、 前記給水装置の各種運転設定および各種表示およびブザ
    ー警報を行なう前記制御盤に容易に着脱可能なリモート
    コントローラと、 給水装置の各種表示およびブザー警報を給水装置の遠方
    にて行なう遠隔用表示装置とを具備し、 前記制御盤と前記リモートコントローラとは双方の情報
    またはデータの送受信を一定の通信規約により行なえる
    通信機能を有し、 また前記制御盤は前記遠隔用表示装置へ情報またはデー
    タの送信を一定の通信規約により行なえる通信機能を有
    し、 前記制御盤は前記リモートコントローラおよび前記遠隔
    用表示装置へ各々2本の電源線にて電源供給を行ない、 かつ前記制御盤と前記リモートコントローラ間および前
    記制御盤と前記遠隔用表示装置間を各々2本の通信線に
    て接続したことを特徴とする給水装置。
  2. 【請求項2】 前記制御盤と前記リモートコントローラ
    間、および前記制御盤と前記遠隔用表示装置間の電源線
    に、直流電源と、前記直流電源に重畳させたバースト信
    号により情報またはデータの送受信を行なう信号を重
    ね、電源供給と通信制御を2本の電源線のみにて行なう
    ことを特徴とする請求項1記載の給水装置。
  3. 【請求項3】 前記制御盤と前記リモートコントローラ
    間と、前記制御盤と前記遠隔用表示装置間との電源線
    に、直流電源と、前記直流電源に重畳させたバースト信
    号により情報またはデータの送受信を行なう信号とを重
    ね、電源供給と通信制御を2本の電源線のみにて行なう
    通信制御において、 前記リモートコントローラ又は前記遠隔用表示装置へ各
    々接続する2本の電源線の極性をどのように接続しても
    所定の制御が行なえるように前記リモートコントローラ
    又は前記遠隔用表示装置の電源線接続部を無極性とした
    ことを特徴とする請求項2記載の給水装置。
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