JPH09222085A - ポンプ制御装置 - Google Patents
ポンプ制御装置Info
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- JPH09222085A JPH09222085A JP2796796A JP2796796A JPH09222085A JP H09222085 A JPH09222085 A JP H09222085A JP 2796796 A JP2796796 A JP 2796796A JP 2796796 A JP2796796 A JP 2796796A JP H09222085 A JPH09222085 A JP H09222085A
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Abstract
ンプ制御に対する変動を抑え、安定した吐出量制御を可
能とするポンプ制御装置を提供すること。 【解決手段】下水等の非処理水がポンプ井へ流入する流
入量を予測する流入量予測部と、この流入量予測に基づ
き吐出量を平滑化する吐出量計画部と、この吐出量計画
部の計画値を目標吐出量としてポンプの吐出量制御を行
うポンプ制御装置において、吐出量計画値を吐出量目標
値として出力する吐出量目標値演算手段と、現在水位が
水位運用上限または下限に近い場合にのみ、吐出量計画
値から補正演算する吐出量目標値補正手段とを備えてい
るので、流入予測から実際の流入量がズレても、そのズ
レによるポンプ井の流入量と吐出量の差による水位変化
を、短時間の間は、吐出量を補正することで運用水位か
ら逸脱することを防止し、運用水位からの逸脱によるポ
ンプ井の危険水位や停止水位等による吐出量の大幅な変
動を防止することができる。
Description
ポンプ設備の汚水ポンプの制御装置に係わり、特に、下
水等の非処理水の流入予測に基づく汚水ポンプの吐出量
計画を行うポンプ制御装置に関する。
理施設への汚水流入を行うための設備であり、下水処理
を安定して行わせるために下水処理施設への揚水量を適
切にするように制御されなければならないと同時に、流
入する汚水を下水処理施設に早急に排出して、流入する
下水配管内の汚水を適切に排出するため設けられた設備
である。
の運転制御を図4のプロセスフロー図を参照して説明す
る。同図に示すように、下水配管1より流入する下水
は、沈砂池2を経由して汚水ポンプ設備のポンプ井3に
流入する。ポンプ井3には汚水ポンプ4が設置され、ポ
ンプ井3に流入する汚水を図示しない下水処理施設に移
送するために汚水ポンプ4で吐出槽5へポンプアップし
ている。6は吐出槽5の出口側に設けた吐出流量計、7
は沈砂池2の水位を計る水位計測計である。
ンプの運転制御を図5のポンプ制御構成図を参照して説
明する。同図において、汚水ポンプ設備のポンプ井3に
流入する汚水は、汚水ポンプ4により吐出槽5に汲み上
げられた後、下水処理施設に移送される。この時、吐出
流量計6により吐出流量計測値Q1 が計測される。汚水
ポンプ4は吐出流量計測値Q1 を汚水ポンプ4の回転数
制御によって目標値に制御するための吐出量制御部(調
節計)10によりフィードバック制御されている。ま
た、この吐出量制御部10に与える目標吐出量Q0 は、
ポンプ井3に設置された水位計測計7で計測された水位
計測値H1 により水位流量演算部(関数演算器)8にて
演算され、設定される。
で、流入量の変動に対し、揚水量を安定させるために、
水位計測値H1 から目標吐出量Q0 を演算する水位流量
演算部(関数演算器)8の設定を、図6に示す水位−流
量関数により設定する。
水ポンプ井の水位も変化する。例えばある区間aからb
の間で水位変化しても、目標流量Q0 は一定に保つこと
ができるので、吐出量を安定させることができる。すな
わち、汚水流量渠を汚水流入のバッファとして使用し
て、流入量の変動をポンプ井水位Hの変動として吸収
し、処理設備に揚水する吐出量を平滑化している。この
ような方法は、一日の汚水流入量の変動が一定範囲内に
ある場合には極めて有効な方法であるが、この範囲を逸
脱してしまうような変化に対しては、全く無効となって
しまい、制御性がよくない。
測制御機能を持つポンプ制御装置が採用されている。す
なわち、同図の流入量予測部11では、汚水の流入予測
を行い、一日の毎時間に流入する流量を、過去の統計や
管渠内水位計測値等の流下予測などから求め、吐出量計
画部(揚水計画部)12に渡し、吐出量計画部12で
は、この流入予測に基づきポンプ井の水位予測を行い、
ポンプ井の運用水位を流入量のバッファとして最大幅利
用して吐出量を安定化した吐出量計画値を演算し、毎正
時ごとに目標吐出量Q0 として吐出量制御部7に渡し、
吐出量制御部7にて吐出量が目標値となるようにフィー
ドバック制御等がなされていた。
うなポンプ制御装置では、ポンプ井の運用水位を最大幅
バッファとして利用して吐出量の制御を行っているた
め、流入予測が実際の流入量からズレた場合には、ポン
プ井水位がポンプ停止水位やポンプ井異常高水位になっ
てしまう可能性があった。
ために、流入予測と吐出量計画を修正するため揚水計画
修正部13が設けられている。しかし、このような再計
画を頻繁に行うと、再計画や修正のためにせっかく安定
化させた吐出量計画値が修正の度に変更され、吐出量の
変動をもたらすばかりか、変動を増幅してしまう可能性
があった。
設定し、変動を抑えると、急激な流量の減少や増加には
追従できず、ポンプ吐出量の増減が発生してしまうとい
う不具合があった。このように、従来の流入予測に基づ
くポンプ制御では、流入予測のズレに対する短期間での
変動には対応できなかったので、その対応策が求められ
ていた。
で、その目的は短期間に流入予測からズレた流入に対し
てもポンプ制御に対する変動を抑え、安定した吐出量制
御を可能とするポンプ制御装置を提供することにある。
に、本発明の請求項1は、下水等の非処理水がポンプ井
へ流入する流入量を予測する流入量予測部と、この流入
量予測に基づき吐出量を平滑化する吐出量計画部と、こ
の吐出量計画部の計画値を目標吐出量としてポンプの吐
出量制御を行うポンプ制御装置において、前記吐出量計
画値を吐出量目標値として出力する吐出量目標値演算手
段と、現在水位が水位運用上限または下限に近い場合に
のみ、前記吐出量計画値から補正演算する吐出量目標値
補正手段とを備えていることを特徴とする。
プ制御装置において、前記吐出量計画値に対するポンプ
井水位計画値を出力する出力手段と、この水位計画値と
現在水位との偏差を求める演算手段と、この偏差の大き
さにより前記吐出量計画値から補正演算する吐出量目標
値補正手段とを備えていることを特徴とする。
参照して説明する。図1は、本発明の一実施例(請求項
1対応)であるポンプ制御装置の構成図である。
様に流入量予測部11により、一日の毎時間に流入する
流量を、過去の統計や管渠内水位計測地等の流下予測な
どから求め、吐出量計画部12に渡す。吐出量計画部1
2では、この流量予測に基づきポンプ井の水位予測を行
い、ポンプ井の運用水位を流入量のバファーとして最大
幅利用して吐出量を安定化した吐出量計画値Q2 を演算
し、毎正時ごとに吐出量計画値Q2 として吐出量目標値
補正部14に渡している。
入力し、水位の状態により吐出量計画値Q2 の補正量を
決定し補正する。この演算結果が目標吐出量Q0 として
吐出量制御部10に出力される。
量Q0 となるように、現在吐出量を計測し、フィードバ
ック制御等によりポンプ回転数等の操作量が出力され、
運転台数制御部9ではポンプの吐出量制御が行われてい
る。
て、目標吐出量Q0 は、ポンプ井水位により吐出量計画
値Q2 から補正される。吐出量目標値補正部14では、
流入予測通りに流入し吐出量計画値Q2 が流出していれ
ば、ポンプ井水位は、計画通り運用水位範囲内を変動す
るだけであるが、流入予測が実際の流入からズレた状態
で運用水位の上限や下限近傍にあると、運用水位を逸脱
して下限や上限を越えてしまう。
関数演算等の演算手段により、補正量を演算することに
より、現在水位と運用水位の差が少ない場合には、補正
量はなくし、差が大きくなった場合には、関数演算に設
定した演算係数のゲインで補正がかかるため、流入予測
からの修正がなされるまでの間、運用水位を安全な幅内
で維持することが可能となる。
補正演算を説明するための構成図である。同図におい
て、吐出量目標値補正部14は、吐出量計画値Q2 と現
在水位が入力され、現在水位は補正量演算のための関数
演算部15に入力され補正量ΔQとして補正加減算部1
6に出力される。補正加減算部16では、吐出量計画値
Q2とこの補正量ΔQを加えて、吐出量目標値として出
力する構成となっている。
により作成され、図2(b)で示すような関数となって
いる。図2において、現在水位が入力され、その入力さ
れた水位の値が、運用水位内の安定領域設定範囲内であ
れば、補正量は0で出力され、吐出量計画値Q2 は補正
0でそのまま吐出量目標値として出力される。
算によりプラスの値が最大で「吐出量最大値−吐出量計
画値」の値が補正量として出力され、吐出量計画値が補
正プラスされ、最大で最大吐出量までの目標値として出
力される。
数の演算によりマイナスの値が最大で「吐出量計画値」
の値が補正量として出力され、吐出量計画値が補正マイ
ナスされ、最小で吐出量0までの目標値として出力され
る。
量が予測からズレた場合にも、運用水位上限や下限の近
傍では、その運用水位からの差により吐出量を加減して
補正することになるので、流入予測のズレによる吐出量
計画値の修正がかかるまでの短時間の間、水位を運用水
位に保つことができる。
項2対応)に係る吐出量目標値補正部の補正演算を説明
するための構成図である。同図において、吐出量目標値
補正部14は、吐出量計画値Q2 とポンプ井水位予測値
と現在水位が入力され、ポンプ井水位予測値と現在水位
は、水位予測値との偏差を演算するため、加減算部17
に入力され偏差が出力される。この偏差は、補正量演算
のための関数演算部15に入力され補正量ΔQとして補
正加算部16に出力される。補正加減算部16では、吐
出量計画値Q2 とこの補正量ΔQを加えて、目標吐出量
Q0 として出力する構成となっている。また、補正量演
算の関数演算部15は、図3(b)に示すように、折れ
線関数等により作成されている。
水位が入力され、その入力された水位の差が、安定領域
設定範囲内であれば、補正量は0で出力され、吐出量計
画値Q2 は補正0でそのまま目標吐出量として出力され
る。
算によりプラスの値が最大で「吐出量最大値−吐出量計
画値」の値が補正量として出力され、吐出量計画値が補
正プラスされ、最大で最大吐出量までの目標値として出
力される。
数の演算によりマイナスの値が最大で「吐出量計画値」
の値が補正量として出力され、吐出量計画値が補正マイ
ナスされ、最小で吐出量0までの目標値として出力され
る。
流量が予測からズレた場合にも、安定領域外では、その
予測水位からの差により吐出量を加減して補正すること
になるので、流入予測のズレによる吐出量計画値の修正
がかかるまでの短時間の間、水位を現状の予測水位から
の逸脱安定領域内に保つことができる。
御装置(請求項1及び請求項2対応)によれば、流入予
測から実際の流入量がズレても、そのズレによるポンプ
井の流入量と吐出量の差による水位変化を、短時間の間
は、吐出量を補正することで運用水位から逸脱すること
を防止し、運用水位からの逸脱によるポンプ井の危険水
位や停止水位等による吐出量の大幅な変動を防止するこ
とができる。さらに、流入予測による吐出量計画値制御
の補正機能を付加することにより、計画制御の信頼性を
高め、汚水ポンプの自動運転を可能とするものである。
図、同図(b)は同図(a)の補正演算の関数設定の一
例を示す図。
構成図、同図(b)は同図(a)の補正演算の関数設定
の一例を示す図。
めのフロー図。
の構成図。
ンプ、5…吐出槽、6…吐出流量計、7…水位計測計、
8…水位流量演算部(関数演算器)、9…運転台数制御
部、10…吐出量制御部(調節計)、11…流入量予測
部、12…吐出量計画部、13…揚水計画修正部、14
…吐出目標値補正部、15…関数演算部、16…補正加
減算部、17…加減算部、Q1 …吐出量計測値、Q2 …
吐出量計画値、Q0 …目標吐出量、H1 …水位計測値。
Claims (2)
- 【請求項1】 下水等の非処理水がポンプ井へ流入する
流入量を予測する流入量予測部と、この流入量予測に基
づき吐出量を平滑化する吐出量計画部と、この吐出量計
画部の計画値を目標吐出量としてポンプの吐出量制御を
行うポンプ制御装置において、前記吐出量計画値を吐出
量目標値として出力する吐出量目標値演算手段と、現在
水位が水位運用上限または下限に近い場合にのみ、前記
吐出量計画値から補正演算する吐出量目標値補正手段と
を備えていることを特徴とするポンプ制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のポンプ制御装置におい
て、前記吐出量計画値に対するポンプ井水位計画値を出
力する出力手段と、この水位計画値と現在水位との偏差
を求める演算手段と、この偏差の大きさにより前記吐出
量計画値から補正演算する吐出量目標値補正手段とを備
えていることを特徴とするポンプ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2796796A JPH09222085A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2796796A JPH09222085A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | ポンプ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09222085A true JPH09222085A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12235671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2796796A Pending JPH09222085A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09222085A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009011901A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Toshiba Corp | ポンプ制御装置 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP2796796A patent/JPH09222085A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009011901A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Toshiba Corp | ポンプ制御装置 |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061019 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061024 |
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A521 | Written amendment |
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RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070403 |