JPH1182361A

JPH1182361A - 給水圧力制御装置

Info

Publication number: JPH1182361A
Application number: JP23612197A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 幸一佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】給水システムの稼働立ち上げに際して必要な
動作条件の設定作業が容易に済むようにした給水圧力制
御装置を提供すること。【解決手段】給水量がほぼ０に近い所定の流量を過少
流量とし、この過少流量になっているときの圧力がＨ₀₀
に収斂するようにポンプの運転速度を制御し、圧力Ｈ₀₀
になったときの運転速度をＮ₀₀とすることにより、給水
システムの仕様から与えられる圧力データＨ₀₀、Ｈ
₀₁と、ポンプの仕様から与えられる運転速度データＮ₀₁
の設定だけで、末端圧力一定制御のための演算式(1)が
生成できるようにしたもの。さらに、必要に応じて、演
算式の生成が得られたことを表示するようにしたもの。【効果】給水システムの稼働立ち上げ時に必要な動作
条件の設定作業が簡単になり、給水システムの設置に容
易に対応することができ、また、この結果、設定変更に
際しても容易に対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給水システムにおける
ポンプの制御装置に係り、特に、可変速駆動型のポンプ
を用いて給水システムの末端圧力を一定に制御するのに
好適な給水圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、水道設備などの給水システムで
は、可変速駆動型のポンプを用い、ポンプの運転速度、
すなわちポンプ駆動用モータの回転速度を制御して末端
圧力を一定に制御する方式が一般化されているが、この
ためには、ポンプの運転速度を制御し、使用水量に応じ
てポンプの吐き出し圧力、すなわち給水圧力を変化させ
る必要がある。そして、このためには、ポンプの目標圧
力を求める必要があり、これを、図１により説明する。

【０００３】この図１は、ポンプを可変速運転した場合
の運転特性図で、縦軸に圧力Ｈ、横軸に使用水量Ｑを取
って示したもので、符号の意味は以下の通りである。Ｈ₀₀ ：使用水量０(締切り時)での目標圧力［ｍ］で、
必要とする末端圧力(最高位水栓での所要圧力)に給水系
の実揚程を加算した値になる。Ｈ_O1 ：使用最大水量Ｑ₁での目標圧力［ｍ］で、通常、
給水系の全揚程と同じ値になる。Ｈ_ON ：ポンプの運転を開始させる圧力［ｍ］である。

【０００４】Ｈ_OFF：ポンプの運転を停止させる圧力
［ｍ］である。

【０００５】Ｎ₀₀ ：目標圧力Ｈ₀₀を得るのに必要なポ
ンプの運転速度［Ｈz］で、ポンプによって決まる固有
の値になる。Ｎ_O1 ：最大使用水量Ｑ₁で目標圧力Ｈ_O1を得るのに必要
なポンプの運転速度［Ｈz］で、通常、ポンプの最高運
転速度と同じ値になる。Ｎ_OFF：使用水量０のとき圧力Ｈ_OFFを得るのに必要なポ
ンプの運転速度［Ｈz］である。

【０００６】ここで、運転速度の単位が［Ｈz］にして
あるのは、ポンプを駆動するモータに供給される電力の
周波数で運転速度が決まるからである。次に、曲線Ａ
は、運転速度Ｎ_O1のときのポンプＱ−Ｈ性能曲線で、曲
線Ｂは運転速度Ｎ₀₀のときのポンプＱ−Ｈ性能曲線、そ
れに曲線Ｃは運転速度Ｎ_OFFのときのポンプＱ−Ｈ性能
曲線である。そして、Ｆは管路抵抗曲線で、これはポン
プから末端の水栓までの給水管の抵抗などによる圧力Ｈ
の変化を示したもので、図示のように使用水量Ｑの関数
となっている。

【０００７】ところで、従来技術による末端圧力一定制
御では、一般に、目標圧力を管路の抵抗曲線Ｆから求め
るようになっており、この場合は、これが使用水量Ｑの
関数になっていることから流量計が必要で、コスト高に
なる。そこで、近年、流量が速度に比例することを利用
し、流量の代りにポンプの運転速度を用い、管路抵抗曲
線Ｆを表わす演算式を用いて目標圧力を求めるようにし
た制御方式や、管路抵抗曲線Ｆ上に沿って、ポンプ運転
速度と圧力とを座標とする任意の数点によりデータテー
ブルを作成し、予めメモリに記憶して関数の代りにして
目標圧力を求めるようにした制御方式が従来技術として
台頭してきた。

【０００８】例えば、図１の中の(1)式は、点(Ｎ₀₀、
Ｈ₀₀)と点(Ｎ_O1、Ｈ_O1)を通る直線で抵抗曲線Ｆを近
似し、任意の使用水量Ｑ_Oで末端圧力を一定に制御する
のに必要なポンプの目標圧力Ｈ_Oを、ポンプの運転速度
Ｎ_Xから求めるようにした場合の演算式の一例であり、
上記演算式を用いる従来技術では、この(1)式を用いて
いる。

【０００９】従って、演算式(1)による従来技術では、
この演算式を設定しておけば、運転速度Ｎ_Xだけが変数
となり、これから目標圧力Ｈ_Oが決定できることになっ
て、流量計を用いることなく、末端圧力一定制御を行う
ことができる。

【００１０】このとき、可変速駆動型のポンプを用いた
給水システムでは、インバータを用いてポンプを駆動す
るのが通例であり、この場合、ポンプの運転速度はイン
バータの出力周波数により、ほぼ一義的に決まるので、
結局、この場合には、給水管の圧力、すなわちポンプの
吐き出し圧力を検出し、これが目標圧力になるようにイ
ンバータの出力周波数を制御するだけで、末端圧力一定
制御が得られることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、給水
システムの稼働立ち上げに際して、所定の条件設定操作
を要する点について配慮がされておらず、面倒な作業が
必要な上、怠った場合には適切な給水圧力制御が得られ
ないという問題があった。すなわち、従来技術では、上
記の関数を用いる方式にせよ、データテーブルを用いる
方式にせよ、とにかく予め基準となる圧力、速度などの
データの設定操作が必要であり、従って、面倒な作業が
不可欠になってしまうのである。

【００１２】詳しく説明すると、このときのデータとし
ては、例えば上記した図１の動作点、のデータがあ
り、これらはディップスイッチなどを用いて設定し、そ
れをメモリに記憶しておくか、或いは点と点の圧力
基準のみを設定し、これに対応する速度のデータは、工
場出荷時(又は試運転時)に目標値設定モードで動作さ
せ、それぞれの圧力動作点における速度データを獲得す
る処理が必要で、これが面倒な作業なのである。

【００１３】本発明の目的は、給水システムの稼働立ち
上げに際して必要な動作条件の設定作業が容易に済むよ
うにした給水圧力制御装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、可変速駆動
型のポンプを用い、給水圧力に応じてポンプの運転速度
を制御することにより末端圧一定制御を得るようにした
給水圧力制御装置において、上記ポンプが始動時、又は
運転中、給水管の流量が予め設定してある所定値以下の
とき、給水圧力が流量０のときの目標圧力又は予め設定
した前記所定値以下の流量に対応して予め定めた目標圧
力に収斂するように、ポンプの運転速度を制御する手段
を設け、このときのポンプの運転速度を用いて、上記末
端圧一定制御に必要な演算式を生成するようにして達成
される。

【００１５】まず、演算式(1)における定数Ｎ₀₀は、ポ
ンプ固有値であり、ある性能を有するポンプが水量０の
点(締切)において、吐出し目標圧力Ｈ₀₀(実揚程＋所要
末端圧力)を得るのに必要なポンプ運転速度である。従
って、どんな特性のポンプを用いても、吸込側の条件が
変化しても、点において、目標値である圧力Ｈ₀₀一定
制御を行えば、この圧力Ｈ₀₀に対して運転速度Ｎ₀₀が一
義的に決定される。なお、この圧力Ｈ₀₀としては、ポン
プの水量が０のときの圧力に限らず、予め設定してある
所定値以下の水量のときの圧力にしてもよい。

【００１６】そこで、まず、外部からの設定値として、
少なくとも２点の目標圧力と所定速度Ｎ₀₁を設定し、ポ
ンプ始動時(又は流量スイッチ動作時)に、圧力Ｈ₀₀一定
制御を実行し、速度Ｎ₀₀を獲得して１点目の圧力及び速
度の座標を得る。次に、２点目は、所定速度Ｎ₀₁と設定
圧力Ｈ₀₁を用いて、圧力、速度の座標を得るのである。

【００１７】こうして、少なくとも２点の圧力、速度の
座標が得られたら、末端圧力一定制御を行う上での目標
値である演算式を自動作成する。そして、以下、この演
算式を用いて目標圧力を設定することにより、給水圧力
を検出するだけで末端圧力一定制御を行なうことがで
き、給水を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による給水圧力制御
装置について、図示の実施形態により詳細に説明する。
図２は本発明の一実施形態が適用対象としている給水シ
ステムの一例を示したもので、モータ４によって駆動さ
れるポンプ３を備え、吸込管１と仕切弁２−１を介し
て、図示してない外部の給水系統から導入されてくる水
をポンプ３で加圧し、逆止め弁５を介して配水管６に送
り出し、仕切弁２−２を介して配管に接続されている水
栓(蛇口)などに対する給水が行なわれるようになってい
る。

【００１９】ここで、まずポンプ３の吐き出し側には、
過少水量検出用の流量スイッチ１０が設けてあり、これ
により、予め設定されている所定の流量、すなわち過少
水量を検出するようになっている。ここで、この流量ス
イッチ１０は、過少水量状態ではオンになり、それより
も水量が多いときはオフになるスイッチで構成されてい
る。

【００２０】次に配水管６には、内部に空気溜りを有す
る圧力タンク７と圧力センサ８、それに圧力計９が設け
てあり、圧力タンク７により給水圧力の変動が緩和さ
れ、圧力センサ８により給水圧力が検出され、さらに圧
力計９により給水圧力がモニタされるようになってい
る。

【００２１】図３は、この給水システムの制御装置で、
例えば商用電源から端子Ｒ、Ｓ、Ｔと漏電遮断器ＥＬ
Ｂ、さらに入力端子Ｒ₁、Ｓ₁、Ｔ₁を介して３相交流電
力が給電されるインバータ装置１００を備え、これによ
り可変電圧可変周波数の３相交流電力を出力端子Ｕ、
Ｖ、Ｗに発生し、これをモータ４に供給してポンプ３を
可変速運転するように構成されている。なお、この実施
形態では、モータ４としては誘導電動機ＩＭが用いられ
ている。

【００２２】そしてインバータ装置１００には、まずコ
ンバータ部ＣＮＶと平滑コンデンサＣＢ、充電電流抑制
用抵抗器ＲＳ、電流検出用のシャントＳＨ、それにイン
バータ部ＩＮＶからなるインバータ本体が設けてある。
次に、このインバータ装置１００には、安定化電源ＡＶ
Ｒ、演算処理装置ＣＰＵ、負荷電流を検出するカレント
センサＣＴ１、ＣＴ２、点弧回路と電流制御回路Ｇ、そ
れにカレントセンサから信号を取り込むためのアナログ
ディジタル変換器ＳＶ、ディップスイッチＳＷ、ボリュ
ーム(可変抵抗器)ＶＲなどが設けられている。そして、
こられディップスイッチＳＷとボリュームＶＲは、予め
演算式(1)に必要なデータを設定しておくために設けら
れているものである。

【００２３】また、インバータ装置１００には、始動ス
イッチＳＳを演算処理装置ＣＰＵに接続するための端子
ＦＷ、ＣＯＭ１と、流量スイッチ１０を接続するための
端子ＳＴＯＰ、ＣＯＭ２、それに圧力センサ８を接続す
るための端子ＡＮ、ＣＯＭ３を備えている。そして、始
動スイッチＳＳによる運転指令は、このスイッチにより
端子ＦＷ−ＣＯＭ１間が短絡され、フォトカプラＦＴＣ
がオンしたときの信号を、入力ＰＮ５から読み込むこと
により、ＣＰＵに与えられるようになっている。

【００２４】さらに、このインバータ装置１００には、
表示器Ｄが設けてあり、ＣＰＵの出力ＰＮ７の信号によ
り所定の表示が与えられるように構成されている。そし
て、このインバータ装置１００は、演算処理装置ＣＰＵ
に格納されているソフトウエアにより各種の制御処理を
実行し、その結果として以下に説明するポンプの運転制
御が得られるようになっている。

【００２５】始めに、この給水システムでのポンプ始動
時における運転速度Ｎ₀₀の自動設定処理の原理につい
て、図４のポンプ運転特性図により説明する。なお、こ
の図４において、図１と同じ符号は同じ意味を持つ。ま
ず、ポンプの始動時、目標圧力Ｈ_Oを圧力Ｈ₀₀に設定す
る。そして、この状態で圧力一定制御を行う。すなわ
ち、圧力センサ８による検出圧力Ｈが目標圧力Ｈ_O(＝Ｈ
₀₀)に収斂するように、ポンプの運転速度Ｎを制御する
のである。

【００２６】そうすると、この場合は、ポンプ始動時な
ので、ポンプ３の運転速度は０から徐々に増速され、運
転速度Ｎは、図４に示すように、Ｎ_イ、Ｎ_ロ、Ｎ_ハ、Ｎ_ニ…
…と増速してゆく。この結果、使用量が蛇口１個程度と
少ない水量(過少水量)Ｑ_Sの場合には、ポンプ３の作動
点も、図中のイ、ロ、ハ、ニと変化してゆき、給水圧力
がＨ₀₀になったときには、そのときのポンプ３の運転速
度Ｎは、結果として、図の点での運転速度Ｎ₀₀になっ
ている筈である。

【００２７】そこで、このときの運転速度Ｎ、すなわ
ち、給水圧力がＨ₀₀になったときの運転速度Ｎをデータ
Ｎ₀₀としてメモリに格納し、演算式(1)の定数Ｎ₀₀とし
てやれば、以後、この演算式(1)を用いることにより、
任意の使用水量Ｑ_Oで末端圧力を一定に制御するのに必
要なポンプの目標圧力Ｈ_Oが、ポンプの運転速度Ｎ_Xから
演算できることになる。

【００２８】そして、この実施形態では、この運転速度
Ｎ₀₀がメモリに設定完了したとき、併せて、このメモリ
への運転速度Ｎ₀₀の設定完了を表わす信号が発生され、
表示器Ｄに供給されるようになっており、これにより所
定の表示がなされるように構成してある。

【００２９】次に、この実施形態の動作について、図５
と図６のフローチャートにより、更に具体的に説明す
る。なお、ＣＰＵと、表示器などＣＰＵの周辺装置の初
期設定処理については、図示を省略してある。この図５
の実施形態は、ポンプが運転を開始したときに演算式
(1)を生成するようにした実施形態例で、予め所定のメ
モリに格納してあるプログラムを用い、ＣＰＵにより実
行されるものである。この処理が開始されると、まずス
テップ５００では、例えばタイマ割込処理の割込を許可
する。

【００３０】ここで許可されると、図６のステップ６０
１のタイマ割込処理にジャンプし、まず、ステップ６０
２で、図３で説明したディップスイッチＳＷと、ボリュ
ームＶＲにより設定されているデータを読込み、所定の
メモリに格納させる。設定されているデータは、目標値
を作成するためのデータとなるＨ₀₀(水量０点目標圧
力)、Ｈ_ON(始動圧力)、Ｈ₀₁(使用最大水量時目標圧
力)、Ｈ_OFF(ポンプ停止圧力)、Ｎ₀₁(所定速度、最高周
波数)である。

【００３１】そして、このため、図示していないが、そ
の時々の運転速度などの変数となるデータと、設定され
た運転速度Ｎ₀₀とを格納するメモリとして、メモリＮ_X
及びメモリＮ₀₀が予め用意してある。なお、上記したよ
うに、このとき設定すべき圧力Ｈ₀₀としては、水量０点
目標圧力に限らず、所定の水量以下、例えば流量スイッ
チ１０が動作する過少水量時での圧力に設定してもよ
い。

【００３２】ステップ６０３では、圧力センサ８で検出
されたデータを読込み、メモリＰＳに格納し、同様に、
ステップ６０４では、流量スイッチ１０の信号を読込
み、結果をメモリＦＬＳＷに格納する。例えばスイッチ
がＯＮ(オン)ならばＯＦＦＨ、ＯＦＦ(オフ)ならばＯＯ
Ｈとなる。そして、ステップ６０５では、メインループ
のステップ５００に復帰する処理を実行するのである。

【００３３】メインループ(図５)のステップ５０１で
は、給水圧力が始動圧力Ｈ_ON以下に落ちているか否かを
判定し、始動圧力Ｈ_ON以下になったとき、ステップ５０
２でポンプの始動指令を発生させる。次にステップ５０
３で、初期目標圧力としてＨ₀＝Ｈ₀₀を設定し、続くス
テップ５０４では、過少水量であるか否かを流量スイッ
チ１０の信号ＦＬＳＷにより判定する。

【００３４】そして、過少水量状態のとき、つまり信号
ＦＬＳＷがＯＮのときは、ステップ５０５で所定時間が
経過したか否かを判定し、タイムアップになった場合に
はステップ５０６でポンプの停止指令を発生し、ここで
ステップ５００に戻る。従って、過少水量状態が所定時
間以上継続したときには、ステップ５０４〜ステップ５
０６のループにより、ポンプの停止処理が実行されるこ
とになる。

【００３５】一方、ステップ５０４で、過少水量ではな
いと判定した場合には次のステップ５０７以降に進み、
まず、ステップ５０７で目標圧力Ｈ_Oが圧力Ｈ₀₀より大
きいか否かを判定する。しかして、このときは始動時で
の処理であり、従って、既にステップ５０３でＨ₀＝Ｈ
₀₀に設定されているので、この後は当然ステップ５１３
に進む。ステップ５１３では、圧力センサ８で検出した
給水圧力Ｈが目標圧力Ｈ₀に等しいか否かを判定する。

【００３６】ここでも、始動時はＨ₀＞Ｈであるから、
ステップ５１５〜ステップ５１６のループに進み、Ｈ≧
Ｈ₀になって、ステップ５１４に抜けるまで、このルー
プの処理を実行し、図４により説明した始動時での目標
圧力Ｈ₀一定制御による運転速度Ｎ₀₀の自動設定処理を
行う。

【００３７】すなわち、まずステップ５１５で、現在の
速度Ｎ_xに、例えば微小速度ΔＮを加算して増速処理を
行い、その都度、増速した新しい運転速度Ｎ_xデータを
メモリに格納する。そして、ステップ５１６で時間Δｔ
の待ち処理を実行してからステップ５０４に戻り、ステ
ップ５１３での判定結果がＨ≧Ｈ₀になるまで、この処
理を繰返し実行するのである。

【００３８】いま、このときの増速処理により、ポンプ
３の運転速度が、図４のＮ_イ、Ｎ_ロ、Ｎ_ハ、Ｎ_ニ……と増加
してゆき、給水圧力がＨ₀₀になったとき、ポンプ３の運
転速度Ｎ_xが、運転速度Ｎ₀₀になったものとする。そこ
で、ステップ５１５では、このときの増速した新たな運
転速度Ｎ_xを、その都度、メモリに格納し、ステップ５
１４の処理に進んだとき利用できるように準備してお
く。そして、ステップ５１３でＨ₀≧Ｈになって、ここ
から最初にステップ５１４に抜けたとき、ここで演算式
(1)の定数Ｎ₀₀にメモリに格納されていた運転速度Ｎ_xを
代入し、演算式(1)を完成するのである。

【００３９】

【数１】

【００４０】このとき、演算式(1)の他の定数Ｈ₀₀、Ｈ
₀₁、Ｎ₀₁は、上記したように、ディップスイッチＳＷと
ボリュームＶＲの操作により、予めメモリに記憶してあ
るので、このデータを読み出して使用することになる。
さらに、このステップ５１４では、給水圧力Ｈが目標圧
力Ｈ₀₀に一致し、ここでメモリＮ_xのデータがＮ₀₀にな
って、目標圧力Ｈ₀₀と運転速度Ｎ₀₀の座標が成立したと
き、表示器Ｄに信号を供給し、目標値の自動設定が完了
したことを報知する表示が、この表示器Ｄによりなされ
るようにする。そして、これらの処理が終ったら５０４
ステップへ戻る。

【００４１】上記した処理の結果、ステップ５０７での
判定結果がＨ₀＞Ｈ₀₀となったときは、ステップ５０８
以降の処理に進む。まず、ステップ５０８で給水圧力Ｈ
と目標圧力Ｈ₀とを比較する。判定結果がＨ₀＞Ｈとなっ
たら、ステップら５０９で現在の速度Ｎ_xに、例えば微
小速度ΔＮを加算して増速処理を行い、Ｈ₀＜Ｈのとき
は、ステップ５１１で現在の速度Ｎ_xから微小速度ΔＮ
を減じて減速処理を行う。そして、これらのスイッチ５
０８、５０９では、いずれも増速、又は減速した新たな
運転速度Ｎ_xを、その都度、メモリに格納し、ステップ
５１２の処理に進んだとき利用できるように準備してお
く。

【００４２】この後、ステップ５１０で、時間Δｔの待
ち処理を実行してからステップ５０４に戻り、ステップ
５０８での判定結果が、Ｈ₀＝Ｈとなるまで、この処理
を繰返し実行する。そして、Ｈ₀＝Ｈと判定されるとス
テップ５１２に進み、演算式(1)にＮ_Xの値を代入し、目
標圧力Ｈ₀を新しい値に更新するのである。

【００４３】ここで、図１から明らかなように、ポンプ
の運転速度が一定でも、流量Ｑが変ると、給水圧力Ｈも
変化する。従って、以後、流量Ｑが変化する毎に、ステ
ップ５０８〜ステップ５１２の処理ループによる目標圧
力Ｈ₀の更新が行われ、この結果、的確な末端圧力一定
制御が得られることになり、且つ始動後、目標値の自動
設定が完了したとき、それを報知する表示がなされるこ
とになる。

【００４４】従って、この実施形態によれば、給水装置
の運転開始に先立って設定しておかなくてはならないデ
ータが、水量０時での目標圧力Ｈ₀₀と最大水量時での目
標圧力Ｈ₀₁、それに目標圧力Ｈ_O1を得るのに必要なポン
プの運転速度Ｎ₀₁だけで済むことになり、しかも、これ
らのデータは、それぞれ適用すべき給水システムの仕様
と、使用するポンプの仕様が決まれば、それらから一義
的に決められるデータに過ぎないので、面倒な作業を要
することなく、簡単に給水装置の運転を開始させること
ができる。

【００４５】また、この実施形態によれば、給水装置の
運転を開始した後、目標値の自動生成が完了した時点
で、それを報知する表示がなされるので、予定されてい
る末端圧力一定制御に入ったことを容易に知ることがで
き、制御状態についての不安感を確実に除くことができ
る。

【００４６】次に、流量スイッチ１０が動作し、過少水
量使用時になったとき、演算式(1)を生成するようにし
た実施形態例について、図７により説明する。この図７
の処理は、図５の実施形態におけるステップ５０４での
流量スイッチ１０の信号ＦＬＳＷがＯＮのときの処理と
して、演算式(1)を生成する処理を設けたもので、これ
以外は同じ処理内容になっている。従って、詳細な説明
は省略するが、まずステップ７００〜ステップ７０２
は、図５のステップ５００〜ステップ５０２と同じであ
る。

【００４７】そして、ステップ７０３で、過少水量であ
るか否かを流量スイッチ１０の信号ＦＬＳＷにより判定
した結果がＹＥＳ、すなわち過少水量状態のときは、ま
ずステップ７０４で、目標圧力としてＨ₀＝Ｈ₀₀を設定
し、ステップステップ７０５で所定時間が経過したか否
かを判定する。そして、まずタイムアップになった場合
にはステップ７０６でポンプの停止指令を発生し、ここ
でステップ７０１に戻る。従って、過少水量状態が所定
時間以上継続したときには、ポンプの停止処理が実行さ
れることになる。

【００４８】一方、ステップステップ７０５でタイムア
ップとなったら、ステップ７０７〜ステップ７１２の処
理を実行し、これにより目標圧力Ｈ₀₀一定制御を行い、
運転速度Ｎ₀₀を決定して、これをメモリに格納すると共
に、演算式(1)にデータＮ₀₀を代入して目標値を自動生
成するのである。

【００４９】このとき、図５の実施形態では、始動時で
の処理なので、給水圧力Ｈが目標圧力Ｈ₀よりも大きく
なる場合を想定する必要が無かったのに対して、この図
７の実施形態では、給水圧力Ｈが目標圧力Ｈ₀よりも大
きくなる場合も有るので、ステップ７０７では、Ｈ₀＜
Ｈも判断し、ステップ７０８での増速処理だけではな
く、ステップ７１０で減速処理も実行されるようにして
ある。

【００５０】そして、これらのステップ７０７〜ステッ
プ７１０のループにより、Ｈ₀＝Ｈが得られたとき、ス
テップ７１２に進み、演算式(1)にデータＮ₀₀を代入し
て目標値を自動生成すると共に、データＮ₀₀とデータＨ
₀₀の座標が成立したことを外部に知らせる信号を発生さ
せ、表示器Ｄに表示させるのである。

【００５１】一方、ステップ７０３で、過少水量である
か否かを流量スイッチ１０の信号ＦＬＳＷにより判定し
た結果がＮＯ、すなわち過少水量状態に無いときはステ
ップ７１３〜ステップ７１７の処理に進むが、これらの
処理は、図５の実施形態におけるステップ５０８〜ステ
ップ５１２の処理と同じなので、説明は省略する。

【００５２】従って、この実施形態によっても、給水装
置の運転開始に先立って設定しておかなくてはならない
データが、適用すべき給水システムの仕様と、使用する
ポンプの仕様から一義的に決めることができる目標圧力
Ｈ₀₀と目標圧力Ｈ₀₁、それにポンプの運転速度Ｎ₀₁だけ
で済むので、面倒な作業を要することなく、簡単に給水
装置の運転を開始させることができる。

【００５３】そして、この実施形態でも、給水装置の運
転を開始した後、目標値の自動生成が完了した時点で、
それを報知する表示がなされるので、予定されている末
端圧力一定制御に入ったことを容易に知ることができ、
制御状態についての不安感を確実に除くことができる。
さらに、この図７の実施形態によれば、流量スイッチ１
０がオンして、流量が減少しているとき、演算式の自動
生成処理が実行されるので、精度のよい演算式を得るこ
とができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、適用対象である給水シ
ステムの仕様として与えられる圧力データと、使用する
ポンプの仕様から与えられる運転速度データの設定だけ
で、末端圧力一定制御に必要な演算式が自動生成される
ので、給水システムの稼働立ち上げ時に必要な動作条件
の設定作業が簡単になり、給水システムの設置に容易に
対応することができ、また、この結果、設定変更に際し
ても容易に対応することができる。

【００５５】また、本発明によれば、上記した演算式の
自動生成が、ポンプ始動時又は過少流量時に実行される
ので、ポンプ性能の経時変化に対しても順次適切な制御
が追従してゆくことになり、この結果、常に高い制御特
性の保持が可能で保守が簡単になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】末端圧一定制御の説明に使用する流量−圧力特
性曲線図である。

【図２】本発明による給水圧力制御装置の一実施形態が
適用された給水システムの一例を示す構成図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるインバータ装置の
構成図である。

【図４】本発明の一実施形態による演算式の生成処理を
説明するための流量−圧力特性曲線図である。

【図５】本発明の一実施形態の動作を説明するための流
れ図である。

【図６】本発明の一実施形態の動作を説明するための流
れ図である。

【図７】本発明の他の一実施形態の動作を説明するため
の流れ図である。

【符号の説明】

１吸込管２−１、２−２仕切弁３ポンプ４モータ(誘導電動機ＩＭ) ５逆止め弁６配水管７圧力タンク８圧力センサ９圧力計１０流量スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可変速駆動型のポンプを用い、給水圧力
に応じてポンプの運転速度を制御することにより末端圧
一定制御を得るようにした給水圧力制御装置において、上記ポンプが始動時で給水管の流量が予め設定してある
所定値以下のとき、給水圧力が流量０のときの目標圧力
又は予め設定した前記所定値以下の流量に対応して予め
定めた目標圧力に収斂するように、ポンプの運転速度を
制御する手段を設け、このときのポンプの運転速度を用いて、上記末端圧一定
制御に必要な演算式を生成するように構成したことを特
徴とする給水圧力制御装置。
【請求項２】可変速駆動型のポンプを用い、給水圧力
に応じてポンプの運転速度を制御することにより末端圧
一定制御を得るようにした給水圧力制御装置において、上記ポンプが運転中で給水管の流量が予め設定してある
所定値以下のとき、給水圧力が流量０のときの目標圧力
又は予め設定した前記所定値以下の流量に対応して予め
定めた目標圧力に収斂するように、ポンプの運転速度を
制御する手段を設け、このときのポンプの運転速度を用いて、上記末端圧一定
制御に必要な演算式を生成するように構成したことを特
徴とする給水圧力制御装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２の発明において、上記演算式が生成されたことを表示する手段が設けられ
ていることを特徴とする給水圧力制御装置。