JPH1061560A - 汚水ポンプの運転状態監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水処理場１１および関連して遠隔配置され
る中継ポンプ場１２における汚水ポンプ２７，１６が正
常に運転されているか否かを監視するにあたって、確実
に異常を検知可能とする。 【解決手段】 一日の各時間帯における汚水ポンプ２
７，１６の予測運転パターンから予め監視周期を設定し
て、記憶装置４１に記憶させておき、その監視周期とな
るたび毎に、制御装置２４，３３は汚水ポンプ２７，１
６が運転されたか否かを判断し、運転されていないとき
には、該汚水ポンプ２７，１６ならびにその運転停止を
制御するための水位計２２，１３、フリクトスイッチ２
３，１４および制御回路２５，１５などの異常発生を検
知し、ＣＲＴ３９やプリンタ４０によって表示出力す
る。これによって、確実に異常発生を検知することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理施設にお
けるポンプ場の汚水ポンプの運転状態を監視するための
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記下水処理施設において、各家庭など
の汚水の排出源から下水処理場へ自然流下によって汚水
を導入するにあたって、前記汚水の排出源から下水処理
場への落差が小さく、かつ汚水の排出源が下水処理場か
ら離れている場合には、途中に汚水を揚水するために中
継ポンプ場が設置されている。

【０００３】そのような中継ポンプ場における汚水ポン
プの運転は、図４で示すようにして自動的に行われてい
る。この図４は、汚水ポンプが３台設置されている場合
の例を示している。前記各汚水の排出源からの汚水はポ
ンプ井１に流込んでおり、このポンプ井１の水位は水位
計２によって検知されている。前記各汚水ポンプは、こ
の水位計２による水位の検知結果に対応して、以下のよ
うに自動的に運転される。

【０００４】汚水の流入によってポンプ井１の水位が上
昇し、水位Ｈ１以上となると、１台目の汚水ポンプの運
転が行われる。通常、この１台目の汚水ポンプの運転に
よって水位が低下してゆくけれども、汚水の流入量が多
く、さらに上昇してゆくような場合には、水位Ｈ２以上
となると、２台目の汚水ポンプも運転される。

【０００５】汚水ポンプの運転によって水位が低下し、
水位Ｌ２以下となると、まず２台目の汚水ポンプの運転
が停止され、さらに水位Ｌ１以下となると、１台目の汚
水ポンプの運転も停止される。また、運転時間の関係等
で１台目の汚水ポンプが停止している状態で水位が上昇
し、前記水位Ｈ２よりも高い水位Ｈ３となると、３台目
の汚水ポンプの運転が開始され、この３台目の汚水ポン
プは、前記水位Ｌ１よりも低い水位Ｌ３となると停止さ
れる。

【０００６】また、前記ポンプ井１には、前記水位計２
へのヘドロやゴミの付着による該水位計２の機械的な故
障や、電気的な故障に備えて、フリクトスイッチ３が設
けられている。このフリクトスイッチ３は、前記水位Ｈ
３よりも高い水位ＨＨ以上となると、汚水処理場へ警報
を出力するとともに、水位計２のバックアップとして汚
水ポンプを強制的に運転させる。また、前記水位Ｌ３よ
りも低い水位ＬＬ以下となると、汚水処理場へ警報出力
を行うとともに、汚水ポンプ３の運転を強制的に停止す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記フリクトスイッチ
３が故障してしまうと、下水処理場側で中継ポンプ場の
自動運転が正常に行われているか否かを監視することが
できないという問題がある。たとえば、前記水位計２お
よびフリクトスイッチ３がともに故障したときには、ポ
ンプ井１から汚水が溢出し、周辺民家からの苦情によっ
て初めて異常を検知するような場合も生じる。

【０００８】本発明の目的は、確実に、汚水ポンプおよ
びその自動運転のための構成の異常を検知することがで
きる汚水ポンプの運転状態監視装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る汚水ポンプ
の運転状態監視装置は、ポンプ井の水位が予め定める水
位以上となると、汚水ポンプを自動運転するように構成
されたポンプ場における前記汚水ポンプの運転状態を監
視するための装置において、前記汚水ポンプの運転また
は停止を検知する運転検知手段と、各時間帯毎に予め設
定される監視周期を記憶している記憶手段と、前記運転
検知手段の出力を監視し、前記記憶手段から読出した時
間帯に対応した監視周期内で前記汚水ポンプが運転され
なかったときに、異常であることを報知する報知手段と
を含むことを特徴とする。

【００１０】上記の構成によれば、たとえば炊事の集中
する時間帯には、ポンプ井に流込む汚水の量が増加する
ことを利用し、水位計に連動した汚水ポンプの１日の運
転パターンを時間帯毎に予め予測しておき、その予測し
た運転パターン通りに運転が行われていなければ、水位
計や汚水ポンプに異常が発生しているものと判定する。

【００１１】すなわち、過去の自動運転時の運転パター
ンやポンプ井への流入水量などから、各時間帯において
汚水ポンプを運転すべき時間を予測することができ、そ
の各時間帯毎の運転すべき時間に基づいて作成した監視
周期以内で汚水ポンプの運転が行われたか否かを判断す
ることによって、前記汚水ポンプおよびその自動運転の
ための構成に異常が発生しているか否かを判定すること
ができる。

【００１２】したがって、確実に異常を検知することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１〜図３に基づいて説明すれば以下の通りである。

【００１４】図１は、本発明の実施の一形態の下水処理
施設の運転状態監視装置の電気的構成を示すブロック図
である。下水処理場１１には、それに関連して、１また
は複数の中継ポンプ場１２が設けられており、したがっ
て下水処理場１１に設けられる運転状態監視装置は、こ
れらの中継ポンプ場１２の監視も行う。

【００１５】中継ポンプ場１２では、前述のように、水
位計１３およびフリクトスイッチ１４からの出力に応答
して、制御回路１５が、１または複数の汚水ポンプ１６
の運転を制御するように構成されている。

【００１６】一方、下水処理場１１側では、プログラマ
ブルコントローラなどで実現されるプロセス制御装置２
４が、流量計２１、水位計２２およびフリクトスイッチ
２３などの検出結果に応答し、制御回路２５，２６を介
して、沈澱池等に設けられる汚水ポンプ２７や、曝気槽
等に設けられるブロア２８などを制御する。前記プロセ
ス制御装置２４と制御回路２５，２６との間は、ＬＡＮ
（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２９を介し
て、相互に接続されている。

【００１７】下水処理場１１内には、前記汚水ポンプ２
７やブロア２８等を制御するプロセス制御装置２４が１
または複数台設置されるとともに、受配電盤３１を制御
するプロセス制御装置３２や、前記中継ポンプ場１２と
の通信用の遠方監視制御装置３３などが設けられてい
る。前記受配電盤３１とプロセス制御装置３２との間は
ＬＡＮ３４で相互に接続されており、また遠方監視制御
装置３３と中継ポンプ場１２との間は公衆電話回線３５
で接続されている。中継ポンプ場１２側には、前記制御
回路１５から汚水ポンプ１６の運転状態を検知し、前記
公衆電話回線３５を介して遠方監視制御装置３３へ伝送
する通信装置１７が設けられている。

【００１８】前記下水処理場１１内では、前記各制御装
置２４，３２，３３等は、光ファイバなどで実現される
構内ＬＡＮ３６を介して、ホストコンピュータ３７と接
続されている。ホストコンピュータ３７は親局を構成
し、各制御装置２４，３２，３３は子局を構成する。前
記ホストコンピュータ３７に関連して、キーボード３
８、ＣＲＴ（陰極線管）３９およびプリンタ４０などの
マンマシンインタフェイスが設けられるとともに、後述
するような監視周期の記憶などに用いられる記憶装置４
１が設けられている。

【００１９】上述のように構成される運転状態監視装置
において、下水処理場１１側では、運転員が各中継ポン
プ場１２における汚水ポンプ１６の過去の運転パターン
を用いて、また必要に応じてファジーなどの制御理論を
用いて、１日の各時間帯における運転パターンを予測
し、図２で示すようなＣＲＴ３９の画面を確認しなが
ら、キーボード３８から各時間帯毎の監視周期を設定し
ておく。

【００２０】前記監視周期が、たとえば０分と設定され
た場合には、その時間帯は監視しないことを表し、５分
と設定された場合には、たとえば０時台であるときに
は、０時０分、０時５分、０時１０分…、すなわち１時
間に１２回監視が行われ、１０分と設定された場合に
は、０時０分、０時１０分…、すなわち１時間に６回監
視が行われる。また、前記監視周期には、たとえば１５
分、２０分、３０分、６０分が設定可能であり、６０分
が設定された場合には、１時間に１回の監視となる。前
記監視周期は、記憶装置４１に記憶される。

【００２１】ホストコンピュータ３７は、内蔵のタイマ
に応答して、時間帯が変わるたび毎に、対応した監視周
期を記憶装置４１から読出し、プロセス制御装置２４お
よび遠方監視制御装置３３へ伝送する。プロセス制御装
置２４および遠方監視制御装置３３は、それぞれ制御回
路２５，１５から、前記監視周期内に汚水ポンプ２７，
１６を運転したことを表す信号が入力されないときに
は、異常が発生しているものと判定し、ＣＲＴ３９やプ
リンタ４０によって前記運転員に異常報知を行う。

【００２２】図３は、制御装置２４，３３による上述の
ような汚水ポンプの運転監視動作を説明するためのフロ
ーチャートである。ステップｓ１では、監視制御装置に
おいて、各汚水ポンプ２７，１６の運転状態の監視を行
うことが選択されているか否かが判断され、選択されて
いないときにはステップｓ２に移って、監視動作を行わ
ず動作を終了し、選択されているときにはステップｓ３
に移る。

【００２３】ステップｓ３では、各制御装置２４，３３
が監視すべきポンプ場に運転状態の監視を行うことが選
択されているか否かが判断され、選択されていないとき
には前記ステップｓ２に移って監視を行わず、選択され
ているときにはステップｓ４に移って監視を行う。

【００２４】ステップｓ４では、前記ホストコンピュー
タ３７から伝送されてきた監視周期となったか否かが判
断され、そうでないときには前記ステップｓ１に戻り、
そうであるときにはステップｓ５に移る。ステップｓ５
では、前回の監視周期から今回の監視周期までの間に汚
水ポンプ２７，１６が運転されたか否かが判断され、運
転されているときには前記ステップｓ１に戻り、運転さ
れていないときにはステップｓ６に移って、ブザーの鳴
動、前記ＣＲＴ３９での画面表示およびプリンタ４０の
印字出力などによって、異常発生が運転員に報知され
る。

【００２５】ステップｓ７では、汚水ポンプ２７，１６
が運転されるまで待機し、運転されると、すなわち作業
員がそのポンプ場へ向って修理を完了すると、ステップ
ｓ８に移り、前記ＣＲＴ３９やプリンタ４０によって異
常状態から復帰したことが報知した後、前記ステップｓ
１に戻る。

【００２６】このように、本発明に従う下水処理施設の
運転状態監視装置では、予め予測しておいた運転パター
ンに対応した監視周期で汚水ポンプ２７，１６の運転状
態を監視し、その監視周期内で運転が行われなければ異
常発生を報知するので、確実に異常の発生を検知するこ
とができる。

【００２７】なお、前記監視周期は、曜日や季節等によ
って変更されてもよく、また汚水流路に雨水が流込む場
合には、天候によって変更されてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る汚水ポンプの運転状態監視
装置は、以上のように、予め予測しておいた自動運転の
運転パターンに対応した監視周期以内で汚水ポンプの運
転が行われたか否かから、汚水ポンプおよびその自動運
転のための構成に異常が発生しているか否かを判定す
る。

【００２９】それゆえ、確実に異常を検知することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の汚水ポンプの運転状態
監視装置である下水処理施設の運転状態監視装置の電気
的構成を示すブロック図である。

【図２】汚水ポンプが運転されたか否かの監視周期の設
定画面の一例を示す図である。

【図３】汚水ポンプの運転監視動作を詳細に説明するた
めのフローチャートである。

【図４】中継ポンプ場における汚水ポンプの自動運転制
御動作を説明するためのポンプ井の断面図である。

【符号の説明】

１１ 下水処理場 １２ 中継ポンプ場 １３ 水位計 １４ フリクトスイッチ １５ 制御回路 １６ 汚水ポンプ １７ 通信装置（運転検知手段） ２２ 水位計 ２３ フリクトスイッチ ２４ プロセス制御装置（運転検知手段） ２７ 汚水ポンプ ２８ ブロア ３１ 受配電盤 ３２ プロセス制御装置 ３３ 遠方監視制御装置（運転検知手段） ３５ 公衆電話回線 ３６ 構内ＬＡＮ ３７ ホストコンピュータ ３８ キーボード ３９ ＣＲＴ（報知手段） ４０ プリンタ（報知手段） ４１ 記憶装置（記憶手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ井の水位が予め定める水位以上とな
   ると、汚水ポンプを自動運転するように構成されたポン
   プ場における前記汚水ポンプの運転状態を監視するため
   の装置において、 前記汚水ポンプの運転または停止を検知する運転検知手
   段と、 各時間帯毎に予め設定される監視周期を記憶している記
   憶手段と、 前記運転検知手段の出力を監視し、前記記憶手段から読
   出した時間帯に対応した監視周期内で前記汚水ポンプが
   運転されなかったときに、異常であることを報知する報
   知手段とを含むことを特徴とする汚水ポンプの運転状態
   監視装置。