JPS58217016A - 流体配管系の流量制御方法 - Google Patents
流体配管系の流量制御方法Info
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- JPS58217016A JPS58217016A JP9935482A JP9935482A JPS58217016A JP S58217016 A JPS58217016 A JP S58217016A JP 9935482 A JP9935482 A JP 9935482A JP 9935482 A JP9935482 A JP 9935482A JP S58217016 A JPS58217016 A JP S58217016A
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- control mechanism
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は単数又は複数台の、ポンプ又はプロ−7−
ワの如き流体機械による圧送源から、集合管を経て2系
列の、曝気槽などの如き処理プロセス状態へ流体を分岐
送入する流体配管系の流量制御方法に関するものである
。
列の、曝気槽などの如き処理プロセス状態へ流体を分岐
送入する流体配管系の流量制御方法に関するものである
。
従来のものの例として、流体機械としてブロワを用い、
処理プロセス装置として曝気槽を用いたものを第1図に
示す。
処理プロセス装置として曝気槽を用いたものを第1図に
示す。
ここにIA、IBは曝気槽であり、被処理水としての下
水は下水入口2A、2Bから供給される。この曝気槽I
A、IBに曝気用気体(酸素又は空気)を送入するため
、複数(図では2個)のブロワ8A、8Bが、その吐出
側を一本の集合管4に接続されている。ブロワ3A、3
Bの吸込側にはブロワ吐出圧−量制御のための吸込弁5
A、5Bが設けられている。集合管4からは複数本(2
本)の分岐管6A、6Bが分岐し、曝気槽IA、IBに
接続している。分岐管6A、6Bには、送入気体の流量
を制御する送入流量制御機構としての流量制御弁7A、
7B及び風量計8A、8Bが設けられている。
水は下水入口2A、2Bから供給される。この曝気槽I
A、IBに曝気用気体(酸素又は空気)を送入するため
、複数(図では2個)のブロワ8A、8Bが、その吐出
側を一本の集合管4に接続されている。ブロワ3A、3
Bの吸込側にはブロワ吐出圧−量制御のための吸込弁5
A、5Bが設けられている。集合管4からは複数本(2
本)の分岐管6A、6Bが分岐し、曝気槽IA、IBに
接続している。分岐管6A、6Bには、送入気体の流量
を制御する送入流量制御機構としての流量制御弁7A、
7B及び風量計8A、8Bが設けられている。
制御関係としては、ブロワ流量制御機構として、集合管
4の圧力を検出する圧力計9、圧力設定器】0からの設
定値と、圧力計9からの検出値とを比較し、その偏差に
よりブロワ流量制御要素である吸込弁5A、5Bの一度
を調節してブロワ流量を制御し集合管4の圧力を一定に
保つようにする圧力調節計11が設けられている。送入
流量制御機構に関しては、風量計8A。
4の圧力を検出する圧力計9、圧力設定器】0からの設
定値と、圧力計9からの検出値とを比較し、その偏差に
よりブロワ流量制御要素である吸込弁5A、5Bの一度
を調節してブロワ流量を制御し集合管4の圧力を一定に
保つようにする圧力調節計11が設けられている。送入
流量制御機構に関しては、風量計8A。
8Bの検出値と設定値とを比較し、その偏差により送入
流量制御要素である流量制御弁7A。
流量制御要素である流量制御弁7A。
7Bの開度を調節して送入流量を設定値に保つ流量調節
計12A、12Bか設けられ、さらに曝気槽IA、IB
中の下水の溶存酸素量を検出する溶存酸素計13A、1
3B、溶存酸素量設定器14A、14Bからの設定値と
溶存酸素計] 3A、13Bからの検出値とを比較し、
その偏差により、流量調節計12A、12Bに与える流
量設定値を変更調節し、カスケード制御をする溶存酸素
量調節計15A、15Bが備えられている。
計12A、12Bか設けられ、さらに曝気槽IA、IB
中の下水の溶存酸素量を検出する溶存酸素計13A、1
3B、溶存酸素量設定器14A、14Bからの設定値と
溶存酸素計] 3A、13Bからの検出値とを比較し、
その偏差により、流量調節計12A、12Bに与える流
量設定値を変更調節し、カスケード制御をする溶存酸素
量調節計15A、15Bが備えられている。
9−
このような従来のものにおいて、曝気槽I A。
IB内のプロセスの状態を検出する溶存酸素計1:lA
、18Bはその検出端が目詰りを起こし易く、検出の精
度を欠き、また1〜2箇月程度の短期間ごとに、点検、
清掃などの保守作業を行なわねばならず信頼性の低いも
のであった。
、18Bはその検出端が目詰りを起こし易く、検出の精
度を欠き、また1〜2箇月程度の短期間ごとに、点検、
清掃などの保守作業を行なわねばならず信頼性の低いも
のであった。
発明者らは、従来の方法の上記の欠点を除くために研究
を重ね、その折に得られた以下の如き知見に基づき本発
明がなされたものである。
を重ね、その折に得られた以下の如き知見に基づき本発
明がなされたものである。
即ち、例えば曝気槽か必要とする風量は、流入する下水
量にほぼ比例するが、その流入量の、−日の間の時間的
変化は、天候(雨か、晴か。
量にほぼ比例するが、その流入量の、−日の間の時間的
変化は、天候(雨か、晴か。
またその天候の続く時間、雨量)、季節、平日か休日か
、その地域が、住宅地域か工場地域力\などの環境状態
賛素がF水の発生量を左右する下水発生状態要素であり
、それらの要素の状態により、必要風量の時系列的ノ9
ターンがほぼ定まっていることが確かめられた。
、その地域が、住宅地域か工場地域力\などの環境状態
賛素がF水の発生量を左右する下水発生状態要素であり
、それらの要素の状態により、必要風量の時系列的ノ9
ターンがほぼ定まっていることが確かめられた。
また、この考えは、以上の如き下水の曝気方法に限らず
、圧送源から複数の装置に各々の装10− 置が必要とする流量の流邦°制御を行う方法、例えは加
熱炉燃焼用空気、工場換気、ビル空調などにも適用でき
ることがわかった。
、圧送源から複数の装置に各々の装10− 置が必要とする流量の流邦°制御を行う方法、例えは加
熱炉燃焼用空気、工場換気、ビル空調などにも適用でき
ることがわかった。
本発明は以上の如き点に着目してなされたもので、天候
、季節、平日か休日か、地域、などの環境条件に応じて
流入流量設定値Qa*、 Qb*を選択し、集約制御機
構に人力せしめ演算を行ない、全体流量制御と流量配分
制御とを行なって送入流量を制御することにより、従来
の方法の欠点を除き、プロセス状態の検出器が信頼性の
低いものであっても確実に、制御する流体配管系の流量
制御方法を提供することを目的とする。
、季節、平日か休日か、地域、などの環境条件に応じて
流入流量設定値Qa*、 Qb*を選択し、集約制御機
構に人力せしめ演算を行ない、全体流量制御と流量配分
制御とを行なって送入流量を制御することにより、従来
の方法の欠点を除き、プロセス状態の検出器が信頼性の
低いものであっても確実に、制御する流体配管系の流量
制御方法を提供することを目的とする。
また、第2の発明は、以上の第1の発明のはかに、曝気
槽への流入下水量、溶存酸素1などのプロセス状態検出
を行ない、所定のプロセス状態から差がある場合に前記
時系列ノ(ターン機* 構における送入流量設定値Qa、Qb*を修正して修正
値により制御を行なうようにしてさらに精度の高い制御
を行なうことを目的としたものである。
槽への流入下水量、溶存酸素1などのプロセス状態検出
を行ない、所定のプロセス状態から差がある場合に前記
時系列ノ(ターン機* 構における送入流量設定値Qa、Qb*を修正して修正
値により制御を行なうようにしてさらに精度の高い制御
を行なうことを目的としたものである。
−11一
本発明は、単数又は複数台並列運転される流体機械の吐
出側が集合管に接続され、該集合管から分岐した分岐管
に接続された2系列の処理プロセス装置へ流体を送入す
るように構成され、前記分岐管には送入流体の流量を制
御する送入流量制御機構が設けられ、前記流体機械には
流体機械流I・制御機構が設けられている流体配管系の
流量制御方法において、 該流体配管系の流量制御を司る年約制御機構と、 * 送入流量設定値Qa 及びQb*を時系列的に接続し
て作成した流量設定値時系列パターンを単数又は複数系
列記憶せしめた時系列/eターン機構とを備え、 環境条件に応じて、前記時系列パターン機構より、対応
する送入流量設定値Qa*及びQb*を選択して、これ
らを前記集約制御機構に人力せしめ、 前記各分岐管における実際の流量に相当するQJIX及
びQbxを前記集約制御機構に入力せし成核集約制御機
構においては送入流量全体の総和流量の制御を行なう全
体流量制御と、2系列の処理ゾロセヌ装置への流量配分
の制御を行なう流l配分制御とが行なわれ、 前記全体流量制御は、前記送入流量設定値* Qa 及びQb*の和に基づいて、前記扉体機構流量
制御機構を制御して行なわれ、 前記流量配分制御は、前記送入流量制御機構と前記流体
機械流量制御機構とを、 ここに、i、j: 二つの処理プロセ セス装置系列及び 流体機械系列の三 つの系列のうち何 れか二つの系列を 示す記号 △R: 成る系列の配管系 の抵抗修正量 =16− Q : 成る系列の風量 なる関係にて調節して行なう ことを特徴とする流体配管系の流量制御方法である。
出側が集合管に接続され、該集合管から分岐した分岐管
に接続された2系列の処理プロセス装置へ流体を送入す
るように構成され、前記分岐管には送入流体の流量を制
御する送入流量制御機構が設けられ、前記流体機械には
流体機械流I・制御機構が設けられている流体配管系の
流量制御方法において、 該流体配管系の流量制御を司る年約制御機構と、 * 送入流量設定値Qa 及びQb*を時系列的に接続し
て作成した流量設定値時系列パターンを単数又は複数系
列記憶せしめた時系列/eターン機構とを備え、 環境条件に応じて、前記時系列パターン機構より、対応
する送入流量設定値Qa*及びQb*を選択して、これ
らを前記集約制御機構に人力せしめ、 前記各分岐管における実際の流量に相当するQJIX及
びQbxを前記集約制御機構に入力せし成核集約制御機
構においては送入流量全体の総和流量の制御を行なう全
体流量制御と、2系列の処理ゾロセヌ装置への流量配分
の制御を行なう流l配分制御とが行なわれ、 前記全体流量制御は、前記送入流量設定値* Qa 及びQb*の和に基づいて、前記扉体機構流量
制御機構を制御して行なわれ、 前記流量配分制御は、前記送入流量制御機構と前記流体
機械流量制御機構とを、 ここに、i、j: 二つの処理プロセ セス装置系列及び 流体機械系列の三 つの系列のうち何 れか二つの系列を 示す記号 △R: 成る系列の配管系 の抵抗修正量 =16− Q : 成る系列の風量 なる関係にて調節して行なう ことを特徴とする流体配管系の流量制御方法である。
本発明の実施例を下水睡気装置を例にとって図面を用い
て説明する。
て説明する。
第2図は流体機械として2台のブロワ3A。
3Bが用いられ、流体機械流量制御機構として吸込弁5
A、5Bが用いられ、送入流量制御機構として流量制御
弁7A、7Bが用いられている。
A、5Bが用いられ、送入流量制御機構として流量制御
弁7A、7Bが用いられている。
25は後述の如く、この流体配管系を全体的に把握して
流量制御を司る集約制御機構である。
流量制御を司る集約制御機構である。
41は環境条件設定機構であり、天候(雨か、晴か。ま
た、その天候の続く時間、雨量)、季節、平日か休日か
、その地域が住宅地域か工場地域か、などの環境条件の
各要素の状態を、制御時点において(制御時点は30分
、1時間、6時間、1日間隔など適当な間隔で選ばれる
)観測を行ない該当する条件を設定し、その出力14− を時系列IQターン機構42に人力せしめるようになっ
ている。
た、その天候の続く時間、雨量)、季節、平日か休日か
、その地域が住宅地域か工場地域か、などの環境条件の
各要素の状態を、制御時点において(制御時点は30分
、1時間、6時間、1日間隔など適当な間隔で選ばれる
)観測を行ない該当する条件を設定し、その出力14− を時系列IQターン機構42に人力せしめるようになっ
ている。
時系列IQターン機構42においては、送入流量設定値
Qa*、 Qb*を、それぞれアナログ的な任意の定才
った複数個の値を選ぶか、又はディジタル的に段階的に
任意の定まった複数個の値を選び、それらの値の単数又
は複数種類の流入流量設定値時系列/耐ターンを記憶せ
しめておく。
Qa*、 Qb*を、それぞれアナログ的な任意の定才
った複数個の値を選ぶか、又はディジタル的に段階的に
任意の定まった複数個の値を選び、それらの値の単数又
は複数種類の流入流量設定値時系列/耐ターンを記憶せ
しめておく。
例えば、第1の時系列、Qターンは、
6〜8時 Qa*= 3 ON Qb*= 2
ON8〜10 50% 40%10−
12 9 (1’ 60X12−
14 80% 70%第2の時系
列)(ターンは −15− 6〜 8時 Qa* = 10X Qb* = ]
OX8〜10時 20% 20%1
0〜12 50%
40%12−14 40%
3(1などの如くである。
ON8〜10 50% 40%10−
12 9 (1’ 60X12−
14 80% 70%第2の時系
列)(ターンは −15− 6〜 8時 Qa* = 10X Qb* = ]
OX8〜10時 20% 20%1
0〜12 50%
40%12−14 40%
3(1などの如くである。
これらの時系列パターンは計算及び過去のデータにより
定める。
定める。
この時系列)(ターンは単数でも複数でもよい。
しかして、環視条件設定機構41からの入力により、対
応する時系列IQターンが選び出され、記憶された時刻
に従って、記憶された送入流量設定値Qa 及びQb
*が順次出力され、集約制御* 機構25に入力される。
応する時系列IQターンが選び出され、記憶された時刻
に従って、記憶された送入流量設定値Qa 及びQb
*が順次出力され、集約制御* 機構25に入力される。
29A、29Bは処理プロセヌ装置におけるプロセス状
態量、例えば溶存酸素量や下水流入量など、を検出する
プロセる検出器、30A。
態量、例えば溶存酸素量や下水流入量など、を検出する
プロセる検出器、30A。
30Bはプロセス状態量の設定値を定めるプロセス設定
器であり、プロセス状態量の検出値と設定値とを比較し
、プロセス状態部がプロセス設定値となるのに必要な流
体の送入流1−を演算し、送入流量設定値Qa*、 Q
b*を時系列)(ターン機構42に送るようにしたプロ
セス調節計3]A、31Bが備えられている。これらの
系統はフィードバック修正用に用いられる。風量計8A
、8Bにて検出された実際の送入流量検出値Qa、Qb
も集約制御機構25に送られる。
器であり、プロセス状態量の検出値と設定値とを比較し
、プロセス状態部がプロセス設定値となるのに必要な流
体の送入流1−を演算し、送入流量設定値Qa*、 Q
b*を時系列)(ターン機構42に送るようにしたプロ
セス調節計3]A、31Bが備えられている。これらの
系統はフィードバック修正用に用いられる。風量計8A
、8Bにて検出された実際の送入流量検出値Qa、Qb
も集約制御機構25に送られる。
Qa 、 Qb を測定せずに、制御時点での送入流
量設定値Qa*、’ Qb*を集約制御機構25に送る
場合もある。
量設定値Qa*、’ Qb*を集約制御機構25に送る
場合もある。
分岐管6Aに関する系統なA系統、6Bに関する系統を
B系統、ブロワ3A、3Bに関する圧送源の系統をC系
統と称す。
B系統、ブロワ3A、3Bに関する圧送源の系統をC系
統と称す。
集約制御機構25は、Qa*、 Qb* を入力し、演
算を行なって全体風量制御と流量配分制御を行なうもの
であり、全体流量制御は、流量制御弁7A、7Bおよび
吸込弁5Aのうち、全体風量を増大する場合はどの弁を
操作してもよいが、3個の内被数を操作する場合には開
閉方向は全17− で同一方向とするのが望ましい。一方全体風量を減小す
る場合は殴込弁5Aを操作する方が望ましい。流量制御
弁7A、7Bを絞るとプロ93A側から見ると吐出絞り
となりブロワ3Aは余分な動力を要することとなる。
算を行なって全体風量制御と流量配分制御を行なうもの
であり、全体流量制御は、流量制御弁7A、7Bおよび
吸込弁5Aのうち、全体風量を増大する場合はどの弁を
操作してもよいが、3個の内被数を操作する場合には開
閉方向は全17− で同一方向とするのが望ましい。一方全体風量を減小す
る場合は殴込弁5Aを操作する方が望ましい。流量制御
弁7A、7Bを絞るとプロ93A側から見ると吐出絞り
となりブロワ3Aは余分な動力を要することとなる。
流体機械流量制御機構としては、吸込弁5A。
5Bの代りに、ブロワインレットベーン、ディフューザ
ーベーン或いはブロワ3A、8Bの回転数制御機構、台
数制御機構などを用いることができる。
ーベーン或いはブロワ3A、8Bの回転数制御機構、台
数制御機構などを用いることができる。
流量調節計32の動作は、第3図に示す如く、送入流量
設定値QIL*(又はQb*或いはQb*/ Qa*)
と送入流量検出値Qa (又はQb或いはQb / Q
a)との偏差Erを求め、通常の比例+積分動作、或い
は必要であればさらに高級な演算を行なうなどの動作を
行ない操作量△MY を出力する。
設定値QIL*(又はQb*或いはQb*/ Qa*)
と送入流量検出値Qa (又はQb或いはQb / Q
a)との偏差Erを求め、通常の比例+積分動作、或い
は必要であればさらに高級な演算を行なうなどの動作を
行ない操作量△MY を出力する。
第3図に示す装置の作用を説明すれは、上述の如く、送
入流量設定値Qa*などにより必要とする操作量△My
を演算して出力し、この操作量△Mvに基づいて、流量
制御弁7A、7Bの倒れ18− か一方と、吸込弁5Aとを、流量制御弁7Aと7Bとの
相互干渉を消去するように、次の如く組み合わせて調節
する。
入流量設定値Qa*などにより必要とする操作量△My
を演算して出力し、この操作量△Mvに基づいて、流量
制御弁7A、7Bの倒れ18− か一方と、吸込弁5Aとを、流量制御弁7Aと7Bとの
相互干渉を消去するように、次の如く組み合わせて調節
する。
分岐管6A、6Bの流量制御弁7A、7Bの内、どちら
を調節するかを選択器33により選択する。選択は以下
の如くとする。すなわち、7A、7Bの内で開度な開方
向に調節する側の弁を選択する。2者の内どちらか一方
が全開(あるいは最大設定開度)であれば、他方の弁を
選択し、両者とも全開(あるいは最大設定開度)であれ
ば、どちらか一方とする。
を調節するかを選択器33により選択する。選択は以下
の如くとする。すなわち、7A、7Bの内で開度な開方
向に調節する側の弁を選択する。2者の内どちらか一方
が全開(あるいは最大設定開度)であれば、他方の弁を
選択し、両者とも全開(あるいは最大設定開度)であれ
ば、どちらか一方とする。
7A、7Bの内どちらが開方向になるかは、どちらの分
岐管の風量を増大するかによって決まる。すなわち例え
ばA系の風量を増大するときはA系の流量調節弁を開方
向に調節する。このときB系の7Bを閉方向に調節して
も風量配分を調整することも出来るが、絞るとブロワ側
から見て吐出側絞りの状態となるので7Aを開くように
する。
岐管の風量を増大するかによって決まる。すなわち例え
ばA系の風量を増大するときはA系の流量調節弁を開方
向に調節する。このときB系の7Bを閉方向に調節して
も風量配分を調整することも出来るが、絞るとブロワ側
から見て吐出側絞りの状態となるので7Aを開くように
する。
上記、選択器33の実施例を第4図、第5図−19−
に示す。
同図中、Xは流量制御弁7A、7Bの開度、Xm a
x はその最大設定開度である。
x はその最大設定開度である。
このように調節すべき弁が決定された後に、以下の方式
で7Aと5A(あるいは7Bと5 A)を組合せて調節
する。すなわち例えば7Aと5Aを調節する場合には、
第6図の如く圧送源抵抗の修正量とA光分岐管路抵抗の
修正量の比(1−Rc/△Ra)を風量比(Qa/Qc
)の三乗に比例するようにする。但し、符号は反対と
なる。7Aが開方向であれば5A(5B)は閉方向、7
Aが閉方向であれば5A(5B)は閉方向となる。
で7Aと5A(あるいは7Bと5 A)を組合せて調節
する。すなわち例えば7Aと5Aを調節する場合には、
第6図の如く圧送源抵抗の修正量とA光分岐管路抵抗の
修正量の比(1−Rc/△Ra)を風量比(Qa/Qc
)の三乗に比例するようにする。但し、符号は反対と
なる。7Aが開方向であれば5A(5B)は閉方向、7
Aが閉方向であれば5A(5B)は閉方向となる。
即ち、
となる。これは次の如き根拠による。
即ち、一般に配管中の流れが乱流であるときには配管中
の圧力損失pt、は配管内流量Qの二乗に比例する。即
ち P = RQ” ・・・・・・・・・ (2)
この場合、全体流量を変えないという条件丁において、
抵抗Rの変化分△Rと流量比Qa/Qeとは (1)式
の如き関係となる。
の圧力損失pt、は配管内流量Qの二乗に比例する。即
ち P = RQ” ・・・・・・・・・ (2)
この場合、全体流量を変えないという条件丁において、
抵抗Rの変化分△Rと流量比Qa/Qeとは (1)式
の如き関係となる。
7Bと5Aを調節する場合には同様にての関係で各抵抗
の修正量を決定する。
の修正量を決定する。
示す。演算器34A、34Bにおいて△RB−1i1’
jl)=△Mv でありQaとQbのちがいだけである
場合には両者は共通とすることもできる。
jl)=△Mv でありQaとQbのちがいだけである
場合には両者は共通とすることもできる。
次に換算器35A、35B、35Gを用いて上述の方式
で得られた各々の抵抗の修正量から調節すべき開度変更
量を求める。
で得られた各々の抵抗の修正量から調節すべき開度変更
量を求める。
一般に弁を含む配管系の抵抗は第7図の如く非21−
線形性を有している。
換算器85A、85B、35Cはそれぞれの配管系の第
7図の関係を補償するものである。
7図の関係を補償するものである。
例えば同図で当初Pの状態であり抵抗の修正量が△Rで
あるときは弁の開度変更量は△XでありQの開度に調節
する。
あるときは弁の開度変更量は△XでありQの開度に調節
する。
なお、設定風量の変化中が小さく、流量制御弁7A、7
Bの開度変更量が小で抵抗と弁開度の非線形性が無視し
える場合は換算器35A。
Bの開度変更量が小で抵抗と弁開度の非線形性が無視し
える場合は換算器35A。
35B、35Cは不用となる。弁の形状を工夫すること
により上述の非線形性を補償する方法もある。
により上述の非線形性を補償する方法もある。
また、抵抗と弁開度の関係がほとんど同一であるときは
換算器35A、35B、35Cは共通とすることができ
る。
換算器35A、35B、35Cは共通とすることができ
る。
第8図は別の実施例の集約制御機構25を示し、先に選
択器33により選択を行なった後に信号をA回路36A
1又はB回路36Bに入れるようにしたものである。
択器33により選択を行なった後に信号をA回路36A
1又はB回路36Bに入れるようにしたものである。
前述までの実施例は全体風量制御を先行し、22−
その制御が整定した後に風量配分制御を行う例であるが
これとは逆に、風量配分制御先行するようにしてもよい
。この場合の風量配分制御において、全体風量を一定に
保って風量配分制御するときは前述の方式で風量配分制
御すればよい。
これとは逆に、風量配分制御先行するようにしてもよい
。この場合の風量配分制御において、全体風量を一定に
保って風量配分制御するときは前述の方式で風量配分制
御すればよい。
前述までの実施例においては、風量配分制御において流
量制御弁と吸込弁、即ち7Aと5A或いは7Bと5Aを
組合せて制御していたが、第9図の如く二つの流量制御
弁7Aと7Bとを組み合わせてもよい。
量制御弁と吸込弁、即ち7Aと5A或いは7Bと5Aを
組合せて制御していたが、第9図の如く二つの流量制御
弁7Aと7Bとを組み合わせてもよい。
流量調節計32は前述の例と同一である。
選択器33は流量制御弁7A、7Bの内、開度小の弁が
開方向に調節する選択器である。
開方向に調節する選択器である。
風量配分を変化させるとき、例えばA系分岐管風量を増
大させるときは7Aを開方向操作するか、7Bを閉方向
操作すればよい。
大させるときは7Aを開方向操作するか、7Bを閉方向
操作すればよい。
本実施例では両者の弁が出来るだけ開度大となるように
するために、開度小の方の弁を開方向に調節する方式と
する。
するために、開度小の方の弁を開方向に調節する方式と
する。
−23−
具体的には△Myの符号(正、負)を切換える方式が考
えられる。
えられる。
演y器34Cの特性は
とする。
換算器35A、35Bは前述の例と同様である。
流量制御弁7A、7Bは制御性あるいは制御弁の構造を
簡単にするたぬに被数台の並列あるいは、直列配置とし
てもよい。
簡単にするたぬに被数台の並列あるいは、直列配置とし
てもよい。
以上の如く、この時系列パターン(プログラムパターン
)方式は、プロセス調節計31A。
)方式は、プロセス調節計31A。
31Bからの信号がなくとも運転を行なうことができる
ので、溶存酸素計におけるが如き目詰りによるトラブル
や、保守の手間などを除去することができる。
ので、溶存酸素計におけるが如き目詰りによるトラブル
や、保守の手間などを除去することができる。
才たプロセス調節計31A、31Bを用いる運転であっ
ても、その運転の途中で、溶存酸素計や下水流量計など
のプロセス検出器29A。
ても、その運転の途中で、溶存酸素計や下水流量計など
のプロセス検出器29A。
29Bが故障した場合に自動的又は手動にてこのプログ
ラムノ(ターン方式に切替えて流!−副制御続行するこ
とができる。例えば、下水処理の場合(こは、プロセス
検出器29A、29Bが故障しても雨の降り具合により
その後の〕(ターンはほぼ定めることができるのでプロ
グラムパターン方式を用いることができる。
ラムノ(ターン方式に切替えて流!−副制御続行するこ
とができる。例えば、下水処理の場合(こは、プロセス
検出器29A、29Bが故障しても雨の降り具合により
その後の〕(ターンはほぼ定めることができるのでプロ
グラムパターン方式を用いることができる。
通常は、プログラム、eターン方式(時系列〕(ターン
方式)により流量制御を行ない、適当な時点で、プロセ
スの状態として例えばDO値を検出し、実際のDO値と
Do の設定値を比較し、両者の偏差が大きいときには
、DOの設定値となるよう設定風量の段階又は時系列を
修正してもよい。才だ、プロセス状態検出として実際の
F水流入量を検出し、これとプログラム作成時に想定し
た下水流入量とを比較し、両者の偏差が太きいときには
、その偏差に応じて設定風量の段階を修正する。
方式)により流量制御を行ない、適当な時点で、プロセ
スの状態として例えばDO値を検出し、実際のDO値と
Do の設定値を比較し、両者の偏差が大きいときには
、DOの設定値となるよう設定風量の段階又は時系列を
修正してもよい。才だ、プロセス状態検出として実際の
F水流入量を検出し、これとプログラム作成時に想定し
た下水流入量とを比較し、両者の偏差が太きいときには
、その偏差に応じて設定風量の段階を修正する。
以上の如く設定風量を修正される場合は、当初プログラ
ムで指定された設定風量ではなく、修正された設定風量
に対応するパターンに従つ25− て風量制御を行う。
ムで指定された設定風量ではなく、修正された設定風量
に対応するパターンに従つ25− て風量制御を行う。
このようなプログラム/(ターン制御にフィードバック
修正を加える方式は次の如き利点を有する。
修正を加える方式は次の如き利点を有する。
即ち、例えばF水の曝気装置の場合では、曝気槽でのプ
ロセスは、活性汚泥法による下水処理であり、生物化学
的反応に基づくものであり、送風量、流入下水量、水値
、DO値などの動的な関係は複雑であり、また応答時間
が長いプロセスである。従って、DO値などでプロセス
の状態を検出して、風量を制御するフィードバック方式
ではプロセスの応答時間が長くなり、制御は常に遅れを
生ずる。
ロセスは、活性汚泥法による下水処理であり、生物化学
的反応に基づくものであり、送風量、流入下水量、水値
、DO値などの動的な関係は複雑であり、また応答時間
が長いプロセスである。従って、DO値などでプロセス
の状態を検出して、風量を制御するフィードバック方式
ではプロセスの応答時間が長くなり、制御は常に遅れを
生ずる。
これに対し、本実施例は、プログラム、eターン制御で
、曝気槽が必要とする風量を予め予測制御した上で、必
要な修正をフィードバック方式で行なうため、制御のお
くれが改善され、かつ修正により必要な風量が曝気槽に
送風される。
、曝気槽が必要とする風量を予め予測制御した上で、必
要な修正をフィードバック方式で行なうため、制御のお
くれが改善され、かつ修正により必要な風量が曝気槽に
送風される。
修正を行なうには、適当な制御周期ごとに溶存酸素計、
下水流量計などのプロセス検出器26− 29A、29Bの検出を行ない、その状態での必要施蓋
に基づく設定流量Qa* 、 Qb*をプ。セス調節計
3]A、31Bにて演算して出力する。
下水流量計などのプロセス検出器26− 29A、29Bの検出を行ない、その状態での必要施蓋
に基づく設定流量Qa* 、 Qb*をプ。セス調節計
3]A、31Bにて演算して出力する。
時系列ノQターン機構42においてはこれを受け、*
設定風量Qa、Qb*或いは時系列の並べ方を修正する
。
。
本発明により、信頼性の低い溶存酸素計などのプロセス
状態検出器を用いず、簡単な方法で確実に風量制御を行
なうことができ、また、設定流量に基づいて演算を行な
うので1.Qイブの紅年変化による抵抗値の変化、曝気
槽の散気管における目詰りによる抵抗値の変化などを、
現場で直ちに修正ができる、流体配管系の流量制御方法
を提供することができ実用上極めて大なる効果を有する
ものである。
状態検出器を用いず、簡単な方法で確実に風量制御を行
なうことができ、また、設定流量に基づいて演算を行な
うので1.Qイブの紅年変化による抵抗値の変化、曝気
槽の散気管における目詰りによる抵抗値の変化などを、
現場で直ちに修正ができる、流体配管系の流量制御方法
を提供することができ実用上極めて大なる効果を有する
ものである。
、第1図は従来例のフロー図、第2〜9図は本発明の実
施例に関するもので、第2図は、本発明の実施例のフロ
ー図、第3図は流量調節計の作用説明図、第4図及び第
5図は選択器の作用−27− を示すフローシート、第6図は□ と、△Ra の作用を示すグラフ、第8図、第9図は集約制御機構の
異なる実施例のフロー図である。 IA、IB・・・降気相、 2A、2B・・・下水入
口、 3A、3B・・ブロワ、 4・・・巣合管、
5A、5B・・・吸込弁、 6A、6B・・分岐管、
7A、7B・・・流量制御弁、 8A、8B・・・風
量計、 9・・・圧力計、 10・・・圧力設定器
、】】・・・圧力調節計、 12A、12B・・・流
量調節計、13A、]:(IB・・溶存酸素計、 1
4A、14B・・・溶存酸素量設定器、 15A、1
5B・・・溶存酸素量調節計、 25・・・集約制御機
構、 29A。 29B・・・プロセス検出器、 30A、30B・・
・フロセス設定B、 31A、31B・・・プロセス
調節計、 32,32A、32B・・・流量調節計、
33・・・選択器、 34A、34B、34C’・・・
演算器、 85A、35B、35C・・・換算器、3
6A・、・A回路、 36B・・・8回路、 41・
・環境条件設定機構、 42・・・時系列パターン機構
。 特許出願人 株式会社荏原製作所 特許出願人 株式会社荏原 電産 代理人 弁理士 端 山 五 −同
弁理士 千 1) 稔手続補正
書 昭和57年8 月30日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願オ9935
4号2、発 明 の名称 ンル木配管不のメン1剰戦
rオ域3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(居所) 4、代理人 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書・訃文及べ図 面;委任駄8、
補正の内容 別紙の通り ・(3)委任u 1通107−
施例に関するもので、第2図は、本発明の実施例のフロ
ー図、第3図は流量調節計の作用説明図、第4図及び第
5図は選択器の作用−27− を示すフローシート、第6図は□ と、△Ra の作用を示すグラフ、第8図、第9図は集約制御機構の
異なる実施例のフロー図である。 IA、IB・・・降気相、 2A、2B・・・下水入
口、 3A、3B・・ブロワ、 4・・・巣合管、
5A、5B・・・吸込弁、 6A、6B・・分岐管、
7A、7B・・・流量制御弁、 8A、8B・・・風
量計、 9・・・圧力計、 10・・・圧力設定器
、】】・・・圧力調節計、 12A、12B・・・流
量調節計、13A、]:(IB・・溶存酸素計、 1
4A、14B・・・溶存酸素量設定器、 15A、1
5B・・・溶存酸素量調節計、 25・・・集約制御機
構、 29A。 29B・・・プロセス検出器、 30A、30B・・
・フロセス設定B、 31A、31B・・・プロセス
調節計、 32,32A、32B・・・流量調節計、
33・・・選択器、 34A、34B、34C’・・・
演算器、 85A、35B、35C・・・換算器、3
6A・、・A回路、 36B・・・8回路、 41・
・環境条件設定機構、 42・・・時系列パターン機構
。 特許出願人 株式会社荏原製作所 特許出願人 株式会社荏原 電産 代理人 弁理士 端 山 五 −同
弁理士 千 1) 稔手続補正
書 昭和57年8 月30日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願オ9935
4号2、発 明 の名称 ンル木配管不のメン1剰戦
rオ域3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(居所) 4、代理人 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書・訃文及べ図 面;委任駄8、
補正の内容 別紙の通り ・(3)委任u 1通107−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単数又は複数台並列運転される流体機械の吐出側が
集合管(こ接続され、該集合管から分岐した分岐管に接
続された2系列の処理プロセヌ装置へ流体を送入するよ
う構成され、前記分岐管には送入流体の流量を制御する
送入流量制御機構か設けられ、前記流体機械には流体機
械流量制御機構が設けられている流体配管系の流量制御
方法において、 該流体配管系の流量制御を司る集約制御機構と、 送入流量設定値Q及びQb*を時系列的に接続して作成
した流量設定値時系列)(ターンを単数又は複数系列記
憶せしめた時系列パターン機構とを備え、環境条件に応
じて、前記時系列パターン機構より、対応する送入流量
゛ 2− 設定値Qa*及びQb*を選択して、これらを前記集約
制御機構に入力せしめ、 前記各分岐管における夾際の流量に相当する和光流量Q
ax及びQbxを前記集約制御機構に入力せしめ、 該集約制御機構においては送入流量全体の総和流量の制
御を行なう全体流量制御と、2系列の処理プロセス装置
への流量配分の制御を行なう流量配分制御とが行なわれ
、 前記全体流量制御は、前記送入流量設定値*
* Qa 及びQb の和に基づいて、前記流体機構流
量制御機構を制御して行なわれ、 前記流量配分制御は、前記送入流量制御機構と前記流体
機械流量制御機構とを、 ここに%ilj: 二つの処理プロセス装置系列及び
流体機械系列の 三つの系列のうち例れか −3− 二つの系列を示す信号 △R: 成る系列の配管系の抵抗 修正量 Q : 成る系列の風量 なる関係にて調節して行なう ことを特徴とする流体配管系の流量制御方法。 2 前記時系列ノ々ターン機構中に記憶せしぬられてい
る送入流量設定値Qa*及びQbxが、段階的数値によ
り設定されている特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、前記相当流量Qax及びQbxが、それぞれ前記分
岐管における実際の流量を検出した検出値をQa及びQ
bである特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、 前記相当流量Qax及びQbxが、それぞれ制御
時点における送入流量設定値Qa*及びQbxである特
許請求の範囲第1項記載の方法。 5、単数又は複数台並列運転される流体機械の吐出側が
集合管に接続され、該集合管から分岐した分岐管に接続
された2系列の処理ゾロセヌ装置へ流体な送入するよう
構成され、前記分岐管には送入流体の流量を制御する送
入流l制御機構が設けられ、前記流体機械には流体機械
流量制御機構が設けられている流体配管系の流量制御方
法において、 該流体配管系の流量制御を司る集約制御機構と、 送入流量設定値Qa 及びQbxを時系列的に* 接続して作成した流量設定値時系列、eターンを単数又
は複数系列記憶せしめた時系列パターン機構とを備え、 環境条件に応じて、前記時系列IQターン機構より、対
応する送入流量設定値Qa及びQbx* を選択して、これらを前記集約制御機構に入力せしめ、 前記各分岐管における実際の流量に相当する相当流量Q
λX及びQbxを前記集約制御機構に人力せしめ、 該集約制御機構においては送入流量全体の−5= 総和流量の制御を行なう全体流量制御と、2系列の処理
プロセス状態への流量配分の制御を行なう流量配分制御
とが行なわれ、 前記全体流量制御は、前記送入流量設定値Qa 及び
Q♂の和に基づいて、前記流体機構* 流量制御機構を制御して行なわれ、 前記流量配分制御は、前記送入流量制御機構と前記流体
機械流量副側機構とを、 ここに% t、j: 二つの処理プロセヌ装置系列
及び流体機 械系列の三つの系列 のうち何れか二つの 系列を示す記号 △R: 成る系列の配管系の 抵抗修正量 Q : 成る系列の風量 なる関係番こて調節して行ない、 6− かつ、処理プロセス中のゾロセヌ状態ヲ検出し、所定の
プロセス状態との差が認められた場合には、前記時系列
ノqターン機構における流入流量設定値Qa”及び/又
はQbxを修正する ことを特命とする流体配管系の流1制御方法。 6、 前記時系列、Qターン機構中に記憶せしめら* れている送入流量設定値Qa 及びQbxが、段階的
数値により設定されている特許請求の範囲第5項記載の
方法。 7、 前記相当流量Qax及びQbxが、それぞれ前記
分岐管における実際の流量を検出した検出値をQa及び
Qbである特許請求の範囲第5項記載の方法。 8、前記相当流量Qax及びQbxが、それぞれ制御時
点における送入流量設定値Qa 及びQbx* である特許請求の範囲第5項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9935482A JPS58217016A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 流体配管系の流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9935482A JPS58217016A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 流体配管系の流量制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58217016A true JPS58217016A (ja) | 1983-12-16 |
JPH0157805B2 JPH0157805B2 (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=14245261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9935482A Granted JPS58217016A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 流体配管系の流量制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58217016A (ja) |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9935482A patent/JPS58217016A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0157805B2 (ja) | 1989-12-07 |
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