JPS59201117A - 水位制御方式 - 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】 発明の技術分野 本発明は、ダム、タンク等における水位を一定にする水
位制御方式の改良に関するものである。

従来技術及び問題点 従来ダムやタンク内の水位を一定にするためには、ダム
、タンクに分水用のパイプを設け、このパイプを流れる
水の量を制御する様にしている。

この従来例を第１　ｒｇＪ（ａｌ、　（ｂｌにより説明
する。

図において、タンクＴには流入量。ｉで水が流入する。

このままでは水位が上昇するので１分水バイプルを介し
て放流を行なう。この放流量。ｅばバルブＶの開度に依
存する。

このバルブＶの開度の制御についてｆｂ１図を参照しつ
つ説明する。水位センサＳＥＨにより水位を測定し、水
位信号を比較器ｃｏＰに入力する。比較器ｃｏｐは（ｂ
ｌ図に示す如く、上限水位Ｈ又は下限水位りと比較を行
ない、上限水位Ｈを越えている間バルブＶの開度を大き
くして行き、一方下限水位りを越えている間バルブＶの
開度を小さくしていく。又、上限水位と下限水位の間で
ある時は。

一定の開度を保持する。以上のことを繰り返し行なって
、水位が、上限水位と下限水位の間に収まる様に制御す
る。

ところが、この方式では２例えばＣｂ１図の■の部分に
おいて５水位が低下しているにもがかわらず２バルブの
開度を大きくしており、過剰制御となっている。

このためハンチングが生じ、水位が安定になるまでに時
間がかかると言う問題がある。

このために、第２図に示す方式が提案された。

本方式においては、比較器ＣＯＰの出力段にタイマＴを
設しノ５水位が上限水位Ｈ又は下限水位りを越えている
間１時間ｔ７　だけ開制御又は閉制御を行ない４時間ｔ
λだけ制御を休止する。

しかる後１時間ｔ１だけ再び制御を行ない１時間ｔ２だ
け制御を休止することを繰り返し行なう。

この方式によれば、放流量を制御し、これにより水位が
変化した後、再び放流量を制御するので。

第１図の方式に比較して過剰制御が少なくなるが。

水位の変化率が変化すると、上記のインターバルで制御
しても正禽に制御を行なうことができない欠点がある。

発明の目的 本発明目的は、水位一定制御において、制御出力に対し
、水位の変化を調ベピークを検出した場合に制御出力中
断し、水位の追従の遅れによる過剰制御やバルブの流量
特性が開度に対し定率でない場合でも、制御頻度を少な
くする制御方式の提供するにある。

発明の構成 上記９本発明の目的は２本発明によれば、水位センサー
からの水位信号と予め設定した上限水位と下限水位とを
それぞれ比較し、該水位信号が上限又は下限水位を越え
ている間バルブの開閉を連続して制御することにより、
水位を一定にする水位制御方式において、該水位信号を
メモリに順次蓄積し、過去の水位信号と現在の水位信号
を比較することにより水位のピークを検出し、該ピーク
を検出した時、該バルブの制御を停止する様にしたこと
を特徴とする水位制御方式によって達成される。

発明の実施例 以下２本発明を実施例に基づいて説明する。

第３図ｆａｎ、　ｆｂ）は２本発明の実施例を示し、　
　ＰＤばピーク検出回路であり、その他は第２図と同一
である。

本発明においては、第２図で説明した制御に加えて、水
位のピーク第３図（ｂｌにおけるＡ、Ｂ、Ｃ）を検出し
た時は、制御タイミング時であっても制御を停止する様
にした。

すなわち、センサーＳＥＮからの水位信号は比較器ｃｏ
ｐとピーク検出回路ＰＤに入力する。

比較器ＣＯＰとタイマーＴのルートでは、第２図と同様
の制御を行なうが、ピーク検出回路ＰＤがピークを検出
すると、タイマをリセットし、制御を停止する。

従って、第３図（ｂｌの例では５　ピークＡを検出して
から、下限水位りを越えるまでは制御が停止され、バル
ブ■は一定の開度を保っている。

更にピークを検出した後水位が上限水位Ｈを越えるまで
は制御が停止される。

第４図、第５図により更に詳細に説明する。

第４図は、第３図の具体例を、第５はそのタイムチャー
トである。

図において、ＣＩ　、Ｃｚ、Ｃ３は比較器、　ＡＤはア
ナログ・デジタルコンハーク、ＢＵＦＩ、ＢＴＪ　Ｆ　
２はバッファ、ＴＬ、ＴＨ，ＴＣ，Ｔ１０Ｘ。

ＯＰ、ＣＬはリレー、　　Ｔ＋　、Ｔｔｏばタイ？　−
、、ｔはおのおのリレー接点である。

動作について説明すると、センサーからの水位信号Ｓｉ
ｎ水位に応じて直流電圧の形でげ比較器Ｃ／、Ｃλ及び
アナログデジタルコンバータＡＤに入力する。

比較器Ｃλは下限水位に対応した電圧ＶＬ　と比較器Ｃ
ｚは上限水位に対応した電圧■Ｈとそれぞれ比較を行な
う。

水位が上限又は下限を越えると、比較器Ｃｔ　。

Ｃｚの出力でリレーＴ　Ｌ又はＴ　Ｈが駆動される。

ここで−例としてリレーＴＬが駆動された時について説
明する。

この時、リレー接点ｔｌｌ、ｔ１２がオンとなり、リレ
ーＣＬが動作し、バルブの“閉”制御を開始するととも
にタイマーＴ１を起動する。

この時リレー接点ｃ７１はオフとなる。

一定時間ｔノ後タイマーＴ１が動作し、これによりリレ
ー接点ｔ１がオン、ｔ２がオフとなる。

リレー接点ｔλがオフとなることにより、リレーＣＬ′
ＩＪ＜復旧し、バルブの“開゛制御が休止する。

イマ］゛７．を起動するとともに、リレー接点ｃＩ／ｚ
かオンしているのでリレーＴ／〜Ｘを駆動する。

タイマＴ−ｏは起動されてからｔユ後動作し、これによ
りリレー接点ｔｔｏをオフし、タイマＴ１をリセソ１〜
する。

タイマＴＩかりセットされると、リレー接点ｔ１がオフ
、ｔ２がオンとなり、この時リレーＴ　Ｈが動作を継続
しているので、リレーＣＬが再び駆動１Ｊｌｚ−ＣＬが
動作すると、リレー接点ｃ／ｖ１がオフとなり、リレー
Ｔ／◇Ｘが復旧する。これにより、リレー接点ｔ１０ｘ
がオフとなり、タイマＴ／６がリセフトされ、リレー接
点ｔｔｏがオンし２クイマＴ１が再び起動される。

ｔｌの時間の後タイマＴ１が再び動作し、リレーＴＨが
動作を継続している間開様のことをくり返す。ここでリ
レーＴＨが復旧すると、リレー接点ｔｈ７．ｔｈλがオ
フとなり、リレーＣＬ、タイマーＴ１は駆動されなくな
る。

比較器Ｃ１の出力により、リレーＴＬが駆動された時は
、そのリレー接点ｔｌｚでリレーＯＰが駆動される他は
、上記と同様なシーケンスとなるので説明は省略する。

以上の動作により、上限値、下限値を越えた時のみ制御
を行なうが１本発明ば５　これに加えてピーク値を検出
した時制御を停止するが、このための回路及びその動作
について説明する。

アナログ・デジタルコンバータＡＤにより水位信号を一
定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換された信
号はバッファＢＵＦ　１を経由バッファＢＵＦ２へ入力
する。

比較器Ｃ３は、比較器Ｃ／、Ｃλの出力を基にしてバッ
ファＢＵＦ１．ＢＵＦ２の値を比較する。

つまり比較器Ｃ／から信号か出力されている時は水位が
下限水位を越えている状態であり、この時のピーク検出
は、バッファＢＵＦ２の値がバッファＢＵＦＩの値より
大きくなったことを検出することにより行なう。

又２比較器Ｃλから信号が出力されている時は。

水位が上限水位を越えいる状態であり、この時のピーク
検出は、バッファＢＵＦ２の値が、バッファＢＵＦＩの
値より小さくなったことを検出することにより行なう。

以上のことにより、ピークを検出すると、リレーＴＣを
駆動し、リレー接点ｔｃｌ、ｔｃ２をオフする。

従って、リレーＴＬ又はＴＨが復旧し、これにより、リ
レーＯＰ又はＣＬが復旧するのでバルブの゛開゛°、“
閉”制御が停止する。

発明の効果 以上の如く２本発明によればピーク値を検出した時に制
御を停止する様にしているため、水位の変化がなめらか
になり、過剰制御を防止することが可能となる。

図は本発明の実施例を示す図、第４図は本発明の具体例
を示す図、第５図はそのタイムチャートである。

図中ＰＤはピーク検出回路、ｃｏｐは比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水位センサーからの水位信号と予め設定した上限水位と
   下限水位とをそれぞれ比較し、該水位信号が上限又は下
   限水位を越えている開バルブの開閉を連続して制御する
   ことにより、水位を一定にする水位制御方式において、
   該水位信号をメモリに順次蓄積し、過去の水位信号と現
   在の水位信号を比較することにより水位のピークを検出
   し一１該ピークを検出した時、該バルブの制御を停止す
   る様にしたことを特徴とする水位制御方式。