JPS59138604A - アスフアルトプラントのシステム制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ０発明の技術分野 本発明は、多数のプロセス諸量を有するアスファルトプ
ラントのシステム制御方法に関するものである。

ｂ、従来技術 最近、電子計算機の普及に伴って、アスファルトプラン
トのプロセス諸量を電子計算機に入力し、これを演算処
理してその結果をカラーＣＲＴなどの表示装置に表示す
ることにより、アスファルトプラントを監視することが
広く行なわれるようになって来ている。最近のようにア
スファルトプラントの運転における監視の主体が従来の
計器からカラーＣＲＴなどの表示装置に移って来ている
昨今では、これらの表示性能が非常に重要視されはじめ
ている。又、一般にはアスファルトプラントにおいては
、各プロセス検出現場とは離隔した場所に設置されてい
る中央の総合制御ユニット内のＣＲＴ、印字プリンター
と上記プロセス検出現象の各被制御ユニットを独立した
多数の専用ケーブルにより個別に接続しているのが普通
である。しかるに監視を必要とする情報の種別としては
、アスファルトプラント、バーナー系統、骨材供給系統
、電力盤系統などに係る計量、温度、圧力、流量、速度
、電圧、電流、等々多種多様である。しかも、かかるア
スファルトプラントの運転を安定に継続するために＋ｉ
膨大な量の情報量を得る必要があるためプロセス量検出
器数が増大する。したがって、ケーブル敷設に要する労
力ならびに費用が低減でき、かつメインテナンスが容易
な信頼性の高い制御が可能なアスファルトプラントのシ
ステム制御の開発が必至である。

Ｃ０本発明の目的 本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり
、その目的とするところは、制御ユニット（例えはマス
ターＣＰＵ）と複数個の被制御ユニット（例えばスレー
ブＣＰＵ）との間を結ぶ信号伝送路（例えは光フアイバ
ーケーブル）が送・受一対の線により高速通信が行なえ
、かつ外来ノイズによる誤動作、電誘導による機器の破
壊に対して従来のものより大幅に強く、被制御ユニット
の作業を分散処理することにより信頼性の高い制御が可
能で、各被制御ユニットごとにメインテナンスが容易に
行なえるアスファルトプラントのシステム制御方法を提
供することである。

ｄ、実施例 以下、本発明によるアスファルトプラントのシステム制
御方法の一例について図面を参照しながら説明する。

第１図は本装置のシステム構成を示すブロック図である
。

図中、システムは総合制御ユニット１と、この制御ユニ
ットによって制御される被制御される被制御ユニット２
と、この制御ユニット及び被制御ユニットの両ユニット
間を結ぶ信号伝送路３から構成され、被制御ユニット２
は計量操作ユニット２１、バーナー骨材ユニット２２及
び動カニニット２３の３個のユニットに分散される。ユ
ニット１内のマスターＣＰＵ（演算制御装置月Ｏには複
数個のＣＲＴ表示装ｅ　１１　＋〜１１３及び印字プリ
ンター１２が接続され、本装置はアスファルトプラント
の計量、ミキシング制御、バーナー制御、骨材供給制御
、動力盤制御を総合的に行なうもので、監視、表示、要
素はすべて３台のＣＲＴＩ〜ＣＲＴ３によって行なわれ
る。ＣＲＴｌはプラント下、骨材供給現場等のＩＴＶカ
メラ１３の映像がそれぞれ４分割コントローラ１４を介
して４分の１に縮少されたものが表示され、必要な時４
倍に拡大さね表示される。

ＣＴＲ２は８色カラー表示画面でプラントの計画値、バ
ーナー運動状態がオペレーターは直感的に解るようなグ
ラフィック図形が表示される。ＣＲＴ３はプラント運転
に必要な各種測定値や設定値がグリーン文字に表示され
る。マスターＣＰＵｌ０には操作卓１５とダイレクトメ
モリアクセスバス（以下ＤＭＡバスと略称する。）を介
して通信用ＣＰＵ１６が接続される。さらに、通信用Ｃ
ＰＵ１６は電気−光変換器１７を経て光フアイバーケー
ブル３に接続される。被制御ユニット２（スレーブＣＰ
Ｕとインターフェース部よりなる）は３個のユニット２
１．２２．２３に分散され、それぞれのユニットは光フ
アイバーケーブル３に接続されている。そのため外来ノ
イズによる誤動作、電誘導による機器の破壊に対して従
来のものより大幅に強いものとなっている。光フアイバ
ーケーブルの送・受一対の線により高速通信（１８７，
５キロバイレ秒）を行っているため、従来必要であった
操作盤への入出カケ−プルは光フアイバーケーブル以外
は不要となり遠隔制御の塚合は特に有利となる。又各ユ
ニット２１〜２３にはワンチップＣＰＵが採用され、そ
れぞれの作業を分散し処理するため信頼性の高い制御が
可能となり、メインテナンスも各ユニットのモジュール
ＣＰＵ単位に行なえるため更に容易なものとなっている
。上記計量操作ユニット２、及びバーナー骨材ユニット
２２は電気−光変換器４．５を介して、動カニニット２
３は電気−動力変換器６を介して光フアイバーケーブル
３に接続されも一上記計量操作ユニット２１はスレーブ
２ｂとプラントインターフェース２１２とから構成され
、スレーブＣＰＵ２１１はモジュールＣＰＵ単位に構成
される。他のユニットも同様にスレーブＣＰＵ２２１．
２３．とインターフェース部２２２，２３２から構成さ
れる。すなわち、コンベアスケール、骨材、石粉、アス
ファルト（ＡＳ）、リサイクル（ＲＥＣ）の計量を用途
とする計量モジュール（Ｍ−１）とミキシング制御を行
つディジタルＩ１０モジュール（Ｍ−２）とから成る。

また、バーナー骨材ユニット２２は温良センス、バーナ
ーシーケンス制御、バーナー着火確認、温度制御等に用
いられる。バーナーシーケンス制御モジュール（Ｍ−３
）と温度制御モジュール（Ｍ−４）並びにＭＤモモ−−
制御、骨材供給制御等を行う骨材供給モジュール（Ｍ−
５）とからなる。さらに、動カニニット２３は動力モジ
ュール（Ｍ−６）を有する。

第２図には光フアイバーケーブル３によって接続される
４個のユニットに分散されたユニット配置図か示されて
いる。中央の制卸ユニット１は３台のＣＲＴＩ１１〜１
】３によってアスファルトプラントの計量、ミキシング
制御、バーナー制御、骨材供給制御、動力盤制御を総合
的に行なう、第３図はアスファルトプラントプラントシ
ステムの制御方法を説明するマスターＣＰＵ対スレーブ
ＣＰＵ接続図である。前述の各ユニットにおける制御内
容はあらかじめ各スレーブＣＰＵ（Ｍｌ〜Ｍｓ）にプロ
グラムされており、これらに対するデータの人出力はす
べてマスターＣＰＵが通信用ＣＰＵを通じて行なわれる
。各ＣＰＵにはＣＰＵ番号があらか　　　′じめ割当て
られて怠り、通信用ＣＰＵからスレーブＣＰＵに対する
呼出しはこの番号によって行なわれる。又各スレーブＣ
ＰＵは固有のアドレス以外に共通のアドレスをも有し、
マスターＣＰＩＪが全スレーブに対する共通の指令を発
する場合に使用される。呼び出しの形式はすべてのＣＰ
Ｕについて同一型式であり、データ恰造は［乙尤ジ７メ
ツフ其」肩幹餐１Σ丁ン（ンジ１１ｚ「シて（＝」りＷ
ヱＣ冠ン］１の型式をとる。呼び出し番号（以下ファン
クションという。）は必らず送られるが、ファンクショ
ンによっては後に続かないものもある。マスターＣＰＵ
と通信用ＣＰＵとはＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス
バス）転送により行なわれる。次ＣへマスターＣＰＵと
スレーブＣＰＵ間の通信形態を第４図に示す。図中（１
）はスレーブＣＰＵに対するデータ送信、（２）はスレ
ーブＣＰＵに対するデータ要求を示す。図において、■
はアドレスフレーム及びコマンドで同図（３）のように
Ａ４〜ＡＯ及びＣ２〜ＣＯからなる。

コマンドの内容は表１の如くなる。

表　　　１ ■は指定アドレス（バイト又はビットアドレス）、◎は
転送データ数、■はデータ（バイト又はビットデータ）
、■は通信終了コード０ＦＦＨである。

次に各ユニット、即ち、計量、バーナー骨材、動カッ各
ユニットの制御内容を各モジュール（Ｍｔ〜Ｍ６）単位
ごとに各モジュールのフローチャートを参照しながら説
明する。

】）計量ユニットの制御内容 Ｕ＋　　計量モジュール（Ｍ−１） イ）内容 このモジュールは、累積針引、及び排出制御を行うもの
で、骨材、石粉、アスファルト、リサイクルについての
制御を共通のプログラムで行う。３１貴設定値、タイマ
ー設定値を種別類に合わせて総合制御ユニット内のマス
ターＣＰＵからスレーブＣＰＵに送り込むことにより、
その種別類の動作を行うものである。このため、このモ
ジュールにおいては骨材、石粉、アスファルト、リサイ
クルのモジュールはハード及びソフト的にも互換性かあ
る。

口）マスターＣＰＵより受けるデータ スレーブＣＰＵ内のこのモジュール（Ｍ−１）がマスタ
ーＣＰＵより受けるデータとしては、設定値、落差補正
値、完了待タイマーデータ、開始待ちタイマーデータ、
空確認待ちタイマーデータ、空確認設定値、計量中フラ
ッグ、手動計量信号、手動放出信号、自動フラッグ、零
点補正、落差補正係数、放出フラッグ、計量トバシ信号
などである。一方、スレーブＣＰＵからマスターＣＰＵ
へ送るデータとしては次の如きものである。

ハ）マスターｃｐｕへ送るデータ マスターＣＰＵへ送るデータとしては、計量完了値、落
差補正値、計量完了フラッグ、計量中信号、放出中信号
、放出完了フラッグ等が送られも計量モジュールに於け
る作業内容は、イニシャライズ、メイン処理（送信デー
タの作成、受信データの処理、シーケンス制御、タイミ
ングなど）、受信処理、送信処理、タイマー処理、Ａ−
Ｄ変換処理である。第５図には第１図で述べた操作卓に
於て、計量部のキー配列が示される。

第６図は計量モジュールＣＭ−１）の処理フローチャー
トであり、同図（１）はメイン処理フローチャートでの
は自動、［相］は手動を示す。同図（２）はＡ−Ｄ変換
処理、同図（３）はタイマー処理を表わしている。メイ
ン処理としては、計量、完了待ち、ＡＤ指示値、放出、
空確認の一連の処理を行う。

（−一）　　ミキシングモジュール（Ｍ−２）イ）内容 このモジュールは、計量モジュール（Ｍ−１）で計量さ
れた各柿材料をミキシングするためのシーケンス制御を
行なう。

口）マスターＣＰＵより受けるデータ ドライ及びウェットミキシングタイマー設定値、ミキサ
ーゲート開タイマー設定値、ミキサーグー１ト自動フラ
グ、ミキサーゲート手動開信号、出車ベル信号、ミキシ
ング開始フラッグなどである。

ハ）マスターＣＰＵへ送るデータ ドライ及びウェットミキシングタイマーカウント値、ミ
キサーゲート開信号、ウェット及びドライ完了フラッグ
などである。

二）作業内容 受信処理、送信処理、タイマー処理、イニシャライズは
計量モジュールに同じ方法である。

＄７図はミキシングモジゴール（Ｍ−２）の処理手順を
示すフローチャートである。メイン処理としては、メイ
ンよりのミキシング開始フラッグを受信しドライミキシ
ングカウントダウンを行い、ドライ完了フラッグを送り
、ミキサーゲートを開とし、ミキサーゲート開タイマー
をカウントダウンする。ミキサーゲート開タイマー完了
にてミキサーゲートを閉める。さらに出車ベル信号を受
けて一定時間ベルを鳴らす。タイミングとしては、ミキ
シング開始→ドライタイマー十つェットタイマー→ミキ
サー排出の順に行われる。

２）バーナー骨材子ニットの制御内容 このユニットは、バーナーシーケンスモジュール（Ｍ−
３）、温度モジュール（Ｍ−４）及び骨材供給モジュー
ル（Ｍ−５）とからなる。

（ｉ）温度モジュール（Ｍ−４） イ）内容 このモジュールは、熱電対入力のデータ、ポテンシ、及
び流量計入力データを集収し、マスターＣＰＵに送ると
ともに骨材温度の温度制御、バーナー着火シーケンス制
御を行なうものである。

口）マスターＣＰＵより受けるデータ このデータとしては、骨材温度、静圧、バック入口温度
設定値、点火スタート信号、ダンパー系データ、バーナ
ー系データなどがある。

ハ）マスターＣＰＵへ送るデータ このデータとしてはポテンショＡＤ値、ダンパー開度、
熱電対ＡＤデータ、シーケンス状態信号などである。

二）作業内容 イニシャライズ、受信送信処理、タイマー処理は他のモ
ジュールと同様である。その他ＡＤ処理、マルチプレサ
のサンプルレイト制御が行なわれも（ｉｉ）骨材供給モ
ジュール（Ｍ−５）イ）内容 このモジュールはマスターＣＰＵより送られた供給量設
定値をＭＤモモ−−コントローラーに送出するとともに
回転数データをサンプリングし、これをマスターＣＰＵ
に送りかえす。又同時にホットビンレベルＲ１データを
マスターＣＰＵに送りかえす。又系列切換えもマスター
ＣＰＵの指示により行う。

口）マスターＣＰＵより受けるデータ このデータとしては供給量設定値、系列切換信号などで
ある。

なお、バーナー骨材ユニットにおけるモジュールの処理
手順の一例が第８図、第９図及び第１０図に示される。

第８図（１）〜（３）はオイルバーナー用のバーナ一点
火フローチャートである。図中、１＋、、−ｒｌは警報
メツセージを示す。また第９図（１）、　＋２１は排風
機ダンパー、静圧制御のフローチャートを示もさらに、
第１０図（１）〜（３）は骨材供給のフローチャートで
ある。

３）動カニニットの制御内容 ＋ｉ＋　　動力モジュール（Ｍ−６） イ）内容 このモジュールは、連動起動を行ない又それぞれの電流
値をサンプリングし、マスターＣＰＵに報告を行うもの
である。又、電流値が定格を越えるもの及びブレーカの
断を自動的に検出しマスターＣＰＵに報告するものであ
る。

口）マスターＣＰＵより受けるデータ このデータとしては、系列ごとの起動信号又は停止信号
、定格データなどである。

ハ）マスターＣＰＵに送るデータ このデータとしては、各電流値データ、警報データ、定
格オーバー、稼動信号などである。

二）作業内容 イニシャライズ、受信送１言処理、タイマー処理があり
、他のモジュールと同じであり、その他ＡＤ処理、マル
チプレクサ−処理があり、メイン処理としては送信デー
タの準備、受信データの処理、連動起動シーケンス、定
格０ＶＥＲ検出、停止シーケンスなどがある。

第１１図には、動力モジュールの処理手順のフローチャ
ートを示す。上述の如くして各ユニット内のモジュール
ＣＰＵ（Ｍｌ〜Ｍ６）は制御される。

このように各ユニットはそれぞれの作業を分散し処理す
るため信頼性の高い制御か可能で、メインテナンスも各
ユニットのモジュールＣＰＵ単位に行なえるため更に容
易なものとなる。

ｅ、効果 以上説明した様に本発明のアスファルトプラントのシス
テム制御方法によれば、高速化、ユニット作業の分散処
理による信頼性の高い制御が可能で、かつユニット毎の
メインテナンスも容易に行なえるなどの利点を有する。

また本発明のアスファルトプラントのシステム制御方法
では信号伝送路として光フアイバーケーブルを使用して
いるため、例えは雷インパルスなどの如き外部からの雑
音にもかかわらず、きわめて信頼性の高い制御が可能で
あり、かつ低コストで装置を製作しうる効果もある。

なお本発明方法はアスファルトのみでなく、生コンクリ
ートのプラントの監視制御方法としても実現することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアスファルトプラントのシステム
制御方法を用いるシステム構成ブロック図、第２図はシ
ステムのユニット配置図、第３図はアスファルトプラン
トのシステム制御方法を説明する図、第４図（イ）〜（
３）はマスターＣＰＵとスレーブＣＰＵ間の通信形態を
示す図、第５図は操作卓上の計量部のキー配列図、第６
図（］）〜（３）は計量モジュールの処理手順を示すフ
ローチャート、第７図はミキシングモジュールの処理手
順を示すフローチャート、第８図久至第１０図はバーナ
ー骨材ユニットに於けるモジ、−ルの処理手順を示すフ
ローチャートで、第８図はバーナ一点火フローチャート
、第９図は排風機ダンパー、静圧制御のフローチャート
、第１０図は骨材供給のフローチャート、第１１図は動
力モジュールの処理手順を示すフローチャートである。 特許出願人　日工電子工業株式会社 代理人弁理士大西孝治 第６図 （３） 第８図 （１） 第８図 （２） 第８図 （３） 第９図 （１） 第９図 （２） 第１０図 （２） 第１０図 （３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）複数個の表示装置を有する制御ユニットと、複数
   個の被制御ユニットと、これらユニットを結ぶ光フアイ
   バーケーブルからなる信号伝送路を具備し、前記制御ユ
   ニットは前記信号伝送路へパルス符号化した前記複数個
   の被制御ユニット呼出し用の信号を直列的に送り込み、
   前記呼出信号をアスファルトプラントの運転状態等に応
   じて所定の信号形態に変換して出力することを特徴とす
   るアスファルトプラントのシステム制御方法。 （２）制御ユニットがマスターＣＰＵ（演算制御装置）
   から構成され、複数個の被制御ユニットがスレーブＣＰ
   Ｕで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項のアスファルトプラントのシステム制御方法。 （３）複数個の被制御ユニットが、アスファルトプラン
   トのプロセス計量を計量操作する計量操作ユニットと、
   バーナー及び骨材供給を制御するバーナー骨相ユニット
   と、動力を制御する動カニニットとに分散して構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載のアスファルトプラントのシステム制御方法。 （４１ｍ数個の被制御ユニットの各スレーブＣＰＵはモ
   ジュールＣＰＵ単位に構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   アスファルトプラントのシステム制御方法。