JPS5954797A - 可変速ポンプを備えた給水装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は可変速モードル又は定速モードルで駆動するポ
ンプ装置の運転及び制御装置に係り、特にマイクロコン
ピュータを使用することにより、ディジタル制御（従来
はアナログ制御）を行ない、給水管路の抵抗曲線に沿っ
て近似末端圧カ一定制御を行なうのに好適な運転装置及
び制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来から可変速モードルで駆動するポンプ装置めた給水
管路の抵抗曲線に沿ってポンプが運転するように前記測
定流−駄より前記抵抗曲線上の吐出し目標圧力を計算し
、これに吐出し圧カガ保たれるよう常時測定圧力と計算
して求めた目標圧力とを比較することにより、偏差に応
じた大きさの制御信号を取り出し、これを基に、ポンプ
を連続的に可変運転する方法がある。この方法を第１〜
第２図を使用して次に説明する。

第１図はポンプ装置の構成図で１は受水嗜、２は吸込管
、３．６は仕切弁、４はポンプ、５は逆止め弁、７は給
水管、８は給水管に設けた圧力センサー、９は可変速モ
ードル、１０は前記給水管路７に設けた流量センサー、
Ｆは給水管路の抵抗曲線を次式ａ）に示すように目標圧
力を求める関数として与え、前記流量センサーで測定し
た流量から演算して目標圧力を指定する関数演算器であ
る。

Ｈ，＝ｆ（Ｑ、）＝ａＱ、　＋Ｈａ　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・■ここで ■（。：目標吐出し圧力 ａ：管の材質なとてよって決まる定数 ｎ：係数 Ｈａ：ポンプの実揚程 Ｑ、：ポンプの吐出し量 である。

又、ＣＴＬは前記関数演算器の発する目標吐出し圧力信
号と圧力センサー８の発する給水管路の測定圧力信号と
を比較し、両信号の差が０となるように可変速ポンプを
駆動する可変速モードルの運転速度を制御すると共に、
システム全体を制御する制御装置である。尚、圧力セン
サー８は給水管を流れる流体の圧力を検出し、同様に流
量センサー１０は給水管路を流れる流体のｌ１ｉ１！、
量を検出し、これに応じた直流の電気信号（電流又は電
圧）を発するものである。第２図はポンプ装置のポンプ
４を変速運１玩した場合の運転特性図であり、横軸に水
？＆Ｑ、、樅軸に圧力Ｈを取って示す。曲線ａはポンプ
４の回転速度≠２最高回転速度（１００％）で運転して
いる場合のＱ、−Ｈ性能を示し、同様に曲線ｅはポンプ
の回転速度が最小回転速度で運転している場合のＱ、−
Ｈ性能を示す。ポンプの回転速度は連続的な無段変速で
あるが、便宜−ト、途中の任童の回転速度でのポンプの
Ｑ−Ｈ性能を示すと曲線す、Ｃ，ｄとなる。

第１〜第２図に於いて今一使用水量がＱ、０のときポン
プ４は回転速度Ｎ、でポンプ性能曲線Ｃ上の０１点で運
転し７ているものとする。この状態で使用水量が変化し
、Ｑｌに減すると運転点はＯｌへ移動し、給水管Ｚ内の
圧力はＨｅ“へ上昇する。

この時、圧力センサー８ばこの圧力を検出し、これに対
応した電気信号（１ぼ流の電流又は電圧）を発する。こ
の圧力センサー８０発する＝気信号をたとえばＥｌとす
る。一方、給水管路を流れる流量Ｑ、１．を前記流星セ
ンサー１０は検出し、これに応じた電気信号を発する。

この信号を前ｄ己した関数演算器Ｆは前記した目標圧力
を！ｊえる演算式の（Ｈｅ　＝　ｆ　ＣＱ　）＝ａＱ、
　＋Ｈａ　）の関係によりＨｏを求巧 め、これに対応し′ｆｃ電気信粂を発する。すなわちａ
）式に於いて管路定数ａ、係数ね、実揚程Ｈａは既知で
あるので吐出し量をＱをホ１］定すれば、目標吐出し圧
力Ｈ６が求まる。第２図の例では吐出し目標圧力けＨｏ
−Ｈｉである。ここで目標圧力Ｈ。

に対応した電気信号をたとえば１′ｔ２゜とする。

そして、これらの信号を前記制御装置ＣＴＬへ取り込み
、目標圧カイ４号ＥＱと測定圧力信号ＥＥ。

との信号の偏差（Ｅ、　−Ｅ、　）ｄ：　Ｏとなるよう
に可変速ポンプ４を駆動する可変速モードル９の運転速
度を変速制御する。この結果、可変速ポンプ４及びｉｆ
ｆｆｆ−ドル９ｋｉ速度を減じ前記偏差ＥＳ（Ｅ、−Ｅ
、）≠卸になったところで安定し−その信号に応じた速
度で運１献される。こうして、第２図に示すように可変
速モードル９及びポンプ４ば回転速度Ｎ、に減速し、ポ
ンプ性能曲線は１となり、ポンプの運転点に［○、から
Ｏ８・＼移動し一給水管路の抵抗面）腺ｆｖｃ沿−って
目標圧力Ｈｉで回転を、１必すＺ・。又、使用水量が増
加し−ＱＧとなった場ａも前述と同様に、運転点が○、
に移動し、給水′ｇ７内の圧力＞’ｒ：Ｈｃ’へ低下°
する。この時、流量センサー１０はこの水量Ｑ、Ｇを検
出し、前記要ｊ頁で目標圧力１１号ＩＣ６全学え、又圧
カセンサー日はこの圧力？検出して電気信号Ｅ１を発し
、目標値Ｅ６との偏差（Ｅ、−札　）ｉ’＋；　０とな
るように可変速モードル９を変速する。この結果、増速
しで回転数はＮ、となり、ポンプの性能曲線はＧとなる
。

これｌ／Ｃよりボンデの連１厨点ンよ０．から０５へ移
動し給水管路の抵抗曲線ｆに沿って、目漂圧力は■（Ｇ
で運転を続ける。

しかし１以上の従来技術に於いて（１１以上のような間
萌１１ｊうがあった。

（１）給水管路の抵抗面、−に沿って、末端圧カ一定制
御とイエなうにはポンプの吐出しＭを測定するだめの１
．６価な流量センサーの他に抵抗面Ｉ深上の目標圧力を
計算するための高価な関数演算器が必要であるばかりで
なく制御装置を複雑にし、システム全体のコストを高め
てしまう。

（２）この制御装置はアナログ制御であり、目標値の設
定、ＰＩ調整など調整部分が多く、特に台数切替時など
目標値に対する遅れの生じる恐れがあり、遅れが生じる
と圧力変動（圧力低下や圧力上昇）≠；生じる。

（３）従来のアナログ制御では圧力信号や流量信号を遠
方へ送ったり、他の目的に応用しようとすると、このた
め別の制御表＃を胴筐しなければならない。

〔発明の目的〕

本発明は予じめ定めた給水管路の抵抗曲線上にステップ
状の吐出し目標圧力を設定し、ポンプの吐出し圧力と比
較し、これ≠ニ一致するように無段階の速度制御を行な
い、末端での給水圧力をほぼ一定に保ってゆくと共に制
御装置の一部にマイクロコンピュータ−を使用して、従
来のアナログ制御”ｆｒテシタル制御で行ない、圧力セ
ンサーのみを企 歯用して制御の応答性の向上及びポンプの変速運転範囲
を大きくして、吐出し圧一定制御よりも運転動力費を低
減するとともに全体の制御装置を安価に構成することを
目的としたポンプ装置の速度制御装置を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、可変速ポンプと、この可変速ポンプの吐出側
に配設した給水管路と、この給水管路に設けた負荷状態
（給水状態）を検出する流量あるいは圧力センサーによ
って構成した給水装置において、給水管路の抵抗負荷曲
線に沿って予め定めた任意の運転速度と、この任意の運
転速度間で定めた目標負荷状態（流量値あるいは圧力値
に貧換）と全記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶
したある目標負荷状態と負荷検出センサーによってｆｌ
ｌ１１定した負荷状態（流量センサーを用いる場合は流
量値、圧力センサーを用いる場合は圧力値）と全比較し
両者が一致するようある目標負荷状態と対応する任意の
運転速度の範囲内で可変速ポンプの運転制御を行なうと
共に、両者が一致しない場台地ゑ任意の運転速度とこの
他の任意の運転速度間で定めた他の目標負荷状態を選択
する変速制御手段とを備える運転制御装置を備える可変
速ポンプを備えた給水装置を提供するものである。

これをさらに詳しく説明すると、本発明は予じめ求めた
給水管路の抵抗曲線上にステップ状の吐出し目標圧力（
流量）を設定し、この圧力（流量）と測定したポンプの
吐出し圧力（流量）とを比較し、これが一致するように
使用水量（負荷状態）に応じてポンプの運転速度を一連
続的に変えて。

末端での給水圧力をほぼ一定に保ってゆくものである。

即ち、給水管路に設けた圧力センサー（流量センサー）
によって、給水管路内の圧力（流量）を検出し、これに
応じた電気信号を取り出し、この信号をインターフェー
スを介してマイクロコンピュータ−に入力して記憶し、
又初期回転速度のデーター、変速幅のデーター、最小、
最大運転速度のデーター、各ステップ状の目標圧力（流
量）のデーター、各種運転開閉器の開閉指令データーを
記憶し、前記マイクロコンピュータ−（以下マイコンと
称す。）の出力装置より、運転開閉器の閉路指令データ
ー及び初期回転速度（以下初期速度と称す。）のデータ
ーと・インターフェースヲ介しで、町ず速モードルの制
御装置へ出力して、初期速度で運転］−た後、前記した
目標圧力（流量）のデーターと圧力センサー（流量セン
サー暑の検出デ、−ターとを比較し、目標圧力（流量）
のデーターの方が大きい場合には初期回転速度のデータ
ーより変速幅のデータ〜を加算しで記憶し、その結果を
出力装置よりインターフェースを介して可変速モードル
の制御装置に出力するとともに任意の目標圧力（流量）
に於いて、そのステップの最高速度となったら、目標圧
力（流量）をさらに上位のステップの目標圧力（流量）
九更新し、目標圧力（流量）のデーターの方が小さい場
合には初期速度のデーターより変速幅のデーターを減じ
て記憶し−その結果を出力装置よりインターフェースを
介して可変速モードルの制御装置に出力するとともに任
意の目標圧力（流量）に於いて、そのステップの最低速
度となったら、目標圧力（流量）をさらに下位のステッ
プの目標圧力（流量）に更新し、目標圧力（Ｒ量）のデ
ーターと圧カセンザー（流量センサー）の検出１〜たデ
ーターが一致するまで前述の処理を繰り返し行なうもの
である。

以下、本発明の実施例を第３図・へ−第１０図により説
明する。

第３図は本発明の実施例構成図を示１．７、第１図七同
−符号で示す）孔品は同様であるので説明を省く。尚１
１ｉ−１必卯不＋＋Ｊ欠ではない≠２、給水管路の圧力
変動防止及び沿圧のために設は免圧カタンクである。

第４図ばｎＪｌｆ速ポンプ１台全給水管路の抵抗曲線に
沿ってステップ状に可変速運転した場合の運転特性図で
あり、樅軸に圧力１（、横１１′ＩＩＩに水量Ｑ、を取
って示す。

曲線ａはポンプ４の運転速度が最高速度Ｎ　Ｍ　Ａ　Ｘ
の時のポンプのＱ−Ｈｔ生能を１曲線ｅは同様に最度Ｎ
Ｍ工Ｎの途中段階の速度Ｎ、　、Ｎｊ、Ｎ、の時のポン
プのＱ、−Ｈ性能を丞し、曲線工゛は給水管路７の抵抗
曲線であり、従来技術で説明した関係式の）に基き、予
じめ定めておく。さらに、ＨＭＭｎ２ＨＯＦＦけポンプ
４のＭ転速変が最低速度ＮＭ工Ｎの時の始動圧力と停止
圧力で、■■、けポンプの運転曲線雀Ｏ：ｄに父わる範
囲の＠標圧力、同様にＨ＊１ｄｄ−１３間、Ｈ，ＨＣ−
ｂ間、Ｈ４はｂ−ａ間の目標圧力を示し、０１〜０５は
各運転点の移＠点を示す。又、第５図は第４図を拡大し
て示したもので増速時の詳荊な運転特性図を、同様に第
蕎芦速時の詳細な運転特性図 ６　　　　　　　　　　　　　　を示す。

第７図は本発明の第１の実施例の速度制御装置の制御回
路を示し−ＭＣＢは主回路用のしゃ断器。

Ｍ　ＣＯ：を電磁接触器のコイル、ＭＯε、はその接点
、’　Ｎ　’Ｖ　ｒｉ’＋１．’ＴＩＪ：速モードルの
回転速度？変えるための可変ノー波でンバーター装置（
亥実適例で６１インバーター捧ｊｌを使用しているが、
モードルの回転速度全便７マ、乙手段としては一次宙、
圧制御、うす電流部手他のＶ速制御装置でも良い、’）
ＴＩは過負荷防」ト用のサーマｊレリレー、μｃｏｎは
中央演算熟卵装置ＣＪ？Ｕ（以下ＣＰ、Ｕと略す。）、
メモリＭ、電源端子Ｅ、入力装置ＴＮＤ、出力装置０Ｕ
ＴＡ、０ＵＴＢ、０ＵＴＣｖｃより構成されるマイクロ
コンピュータ−１士゛、Ｆ、汀それぞれ１６進数などの
テ゛・ｒジタル信号を丁ナログ信号に父換するＤ／Ａ変
換器、ＣＰはオペアン７°、ＣＰはコンパレーター＋　
’ｆＫ〜１（。は抵抗を示す。前記マイクロコンピュー
タ−μＣＯｎの出力装置１０ＵＴｃのボー　トＩ′ｉ１
つ／Ａ変換器Ｆｌ＋　　を介してコンパレーターＣＰの
」〜入力端子に接続し、前記出力装Ｍ：０ＵＴＣのボー
トより８ｂｉｔのテ゛−ターを出力し、こ）８　ｂ　ｉ
　ｔ　（７）　チー　ターをＤ／ＡＪ換器′Ｅ＋１．Ｋ
ｌ゛？ナログ量に父換する。又、前記コンパレーターＣ
Ｐの出力１１マイクロコンビユーメーμＣＯｌ″ｉの人
力装ｊ’ｔｆ　Ｎ　Ｎ　Ｄのボー　トの最ド位ビットい
。（任、ぽのビットでも良い。）へ出力するようにｊ娶
続するとともに前記マイクロコンピュータ−μζ口）　
１１の出力装置ＯＵ　Ｔ　ＢボートはＤ／Ａ変換器Ｆ、
介して変速指令信号を可父周波、インバーター装蔭１Ｎ
Ｖへ送るように接続構成しである。ＸはトランスＴ、ｔ
ｉユニットＺ、始動、停止スイッチＪ　Ｓ。

電磁接触器ＭＯ，）ランシスターＴｒ、リレーｘｌから
成る操作回路部を示す。前記制御装置に於いて−しゃ断
器ＭＣＢを投入し、始動、停止スイッチＳＳを閉じると
トランスＴを介して電源ユニットＺから整流平滑された
安定した電力がマイクロコンピュータ−μＣＯｎの電源
端子Ｅに送られ運転準備が完了する。

さて、それでは次に、圧力センサー８から発する電気信
号の関係について説明する。今、Ｗ圧力センサーは給水
管７内の圧力ＡＬＰの時、電気信号Ｔを発するものとし
、オペアンプＯＰの入力電圧を■ｉ、出力電圧をＶｏと
するとその出力電圧けの式で与えられる。

ところで、オペアンプの入力電圧■１は圧力センサー８
の発した電気信号工で表わすと ■）−＝工・Ｒ１・・・・・・・・・・・・・・・・・
・■で表わされる。

ここでＲ，はオペアンプＯＰの入力抵抗である。

■と■式を変形すると次の０式を得る。

■〇−（１＋′ＲＬ−）・工・Ｒ１・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・■Ｒ１ ここで抵抗鳥Ｒ１は適当に選ぶこと雀できる７Ｉｆ便宜
−ヒＲ，＝Ｒ，とすれば０式は Ｖｏ−２−工・Ｒ，・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・　■　となる。

一般的に圧力センサーの発する電気信号はｍＡのオーダ
ーであるので■式に於いてＲ８全便宜上０５にΩ（Ｒ，
も適当に選ぶことができる。）に選べば■式はさらに Ｖｏ＝ｌべ・工　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・　■　となる。

すなわち０式はオペアンプＯＰの出力電圧霞圧力センサ
ーの発する電気信号のに比例していることを示している
。換言すれば給水管内の圧力Ｐとオペアンプの出力電圧
Ｖｏば１対１に対応していることになる。

又、本実施例では圧力センサーの電気信号ｆ：ＩＭ流の
電気信号の例で示しであるが、圧力センサーの信号が直
流の電圧信号であればオペアンプＯＰ。

抵抗Ｒ１〜Ｒ８を省略し、直接、コンパレーターＣＰの
入力端子−へ接続しても良い。

第８〜１０図は制御装置第７図の制御の手順を示すフロ
ーチャートである。

これらの図面によりさらに詳しく説明すると。

マイクロコンピュータ−μＣＯｎのメモｌＪＭ［ｕ第８
図に示すフローチャートに従ってポンプ装置の運転が進
められるようにプログラムを入れておくものである。

まずステップ１で次のように初期値設定を行なう。

メモリＭ０へ初期速度Ｎ、ｎのデータを〃　Ｍ、へ最低
速度Ｎｍ、ｉｎのデーターをｌ　　Ｍ、へ運転速度Ｎ、
のデーターをｌ　　Ｍ、へ　／／　　Ｎ、のデーターを
／／Ｍ、へ　／／　　　Ｎ、のデーターを１Ｍ、へ最高
速度Ｎｍａｘのデーターを／／　　Ｍ、へ変速幅ΔＮの
データーをｔｐ　　Ｍ、へ始動圧力Ｈｍｉｎのデーター
をｌＪへ停止圧力ＨＯｆｆのデーターを 〃　鳩９Ｍ１゜、Ｍ、、、Ｍ、、へ 各ステップの目標圧力をそれぞれストアする。又、本実
施例ではメモリＭ、へ初期速度のデーターとして最低速
度のデーターを入れであるが任意の速度のデーターを入
れても良い。

次に、２ステツプでＣＰＵのたとえばＢＣレジスターに
メモリＭ、のデーター（始動圧力Ｈｍｉｎのデーター）
を転送する。又−圧力センサー８は給水管路７内の圧力
を検出し、その圧力に応じた！に信号をコンパレーター
ＣＰの一方の入力端子（−）へ送る。この信号は次の操
作によりマイクロコンピュータμＣＯｎに読み込まれる
。即ち、６ステツプて］〕Ｐ】レジスターにデーター〇
〇（１６）全ロードし、４ステツプでそのデーターを出
力装置０ＵＴｃへ出力する。゛そして−この出力さね、
たデーターばＤ／Ａｆ拗器Ｆ、によってアナロゲ信号に
変換されて、前記コンパレーターＣＰのもう一方の端子
（＋）へ送られる。コンパレーターＣＰは両者の信号を
比較し、一致しない場合には信号ＯＯを一致したら信号
０１を発し、１１１記マイクロコンピユータμＯＯｎの
入力装置ｌＮＤへ送ル。

従って、前記マイクロコンピュータ−μＣｏｎは５ステ
ツプで入力装置ＩＮＤにへカした信号＝ｉＡレジスター
にロードし、６ステツプでＡレジスターの信号／：０１
かどうかの判定を実行し１判定した結果、信号０１と一
致していなければ７ステツ一致するまで４．５，６．７
ステツプの処理を繰り返し実行する。尚−ＤＥレジスタ
ーにデーター００（１６）を入れた場合には入力装置Ｉ
ＮＤより入力すると信号と一致するまで、ＤＥレジスタ
ーのデーターを遂次インクリメント（１だけ加算）し、
ＤＥレジスターにＦＦ（１６）を入れた場合には入力装
置丁ＮＤより入力したする信号と一致するまで、ＤＥレ
ジスターのデーター？ヂエクリメント（１だけ減算）す
るものである。あるいは無作為にディジタル信号を出力
して入力装置ＩＮＤより入力する信号と一致する信号を
見いだしても良い。

一致したらＤＥレジスターより最後に出した信号が圧力
センサー８の検出した信号であり、こうしてアナログ信
号がディジタル信号としてマイクロコンμＣＯｎへ読み
込まれた訳である。次に８ステツプでＢｅレジスターの
データ（始動圧力Ｈｍ１ｎのデーターが入っている。）
からＤＥレジスターのデーター（圧力センサーの検出し
たデーター）ヲ減じてＡレジスターにストアし％９ステ
ップでその結果を判定する。判定した結果、Ｂｅレジス
ターの方≠；小さい場合（ＡくＯ）にはもう一度、２ス
テツプへもどり、ここから再度処理を行なう、Ｂｅレジ
スターと等しいか大きい場合（Ａ≧○）すなわち給水管
内の圧力ｄ；Ｈｍｊ−ｎへ達した場合にば１０ステツプ
へ進み、ここで一定時間の待ち時間を実行した後、１１
，１２．ステップＴ　−７”　−ター　０１　ｋマイク
ロコンピュータμＣＯｎの出力装置０ＵＴＡより出力す
る。すると、トランジスターＴｒが導通し、リレーＸ、
が付勢して電磁接触器ＭＯが付勢し、その接点Ｍｃａｙ
Ｍ閉じる。又、１３．１４ステップｔｚ実行されて、同
様に出力装置０ＵＴＢよりメモ＋）’Ｍ、（最低速度の
データーが入っている。）のデーターが出力され、この
信号はＤ／Ａ変換器Ｆ、によりディジタル信号よりアナ
ログ信号に変換され、可変周波イン／＜−タ装置１ｉＩ
ＮＶの入力端子へ送られる。この結果、この信号に基い
た電力省可変速モードル９へ供給され、可変速ポンプ４
Ｉ′ｉ最低速度Ｎｍ１ｎで運転を始める。この時、ポン
プのＱ、−Ｈ性能曲線はθである次に、前述の要領でス
テップ１５，１６゜１７゜１８．１９．２０を実行して
、圧力センサー８の検出した信号を読み込み、２１ステ
ツプで停止圧力のデーターの入っているＢｅレジスター
より圧力七ン→Ｉ−の検出したデーターの入っているＤ
Ｅレジスク〜を減じてＡレジスターにストアし、２２ス
ｆツブでその結果の判定を実行する。この時、使用水量
が減少していると、給水管路内の圧力がヒ昇＋−，、結
果としてＡＩ／シスター内のデーターは負となり、２３
，２４，２５，２６．ステップを実行１−で、マ・ｆク
ロコンピユータμＣＯｎの出力装置０ＵＴＡ、０ＵＴＢ
よりデータ０ｎ（１６）を出力し、トランジスターＴｒ
リレーＸＩ　、電磁接触器Ｍｅ？しゃ断し、可変速ポン
プ４を停止させる。そして、２ステツプにもどり、ここ
から再度処理を実行する。このように使用水１；Ｑカ、
からＱｍｉ、ｎの間で変化する場合には、ポンプ４け最
低速度Ｎｍ１ｎで性能曲線ｅに沿って０Ｎ−ＯＦＦ運転
を行なう。

もし、判定した結果、使用水量が増加して、Ａレジスタ
ー内のデーターが正（Ａ２０）となった場合には次の２
７ステツプを一定時間の待ち時間を実行した後、２日ス
テップへ進み、これ以降ｏ２ｑ。

３０．３１．３２．３４，３５．３６ステツプを実行し
前述と同様の要領でここで再度、給水管路７内の圧力≠
；始動圧力Ｈｍｉ−ｎより高いか、低いか判定し、その
結果、高い場合にはもう一度１５ステップへもどり、Ｈ
ｍｊ−ｎに等しいか低１７′１場合には５７ステツプで
一定時間の待ち時間を実行した後、３８ステツプへ進む
。

給水管ｖ＋−７の抵抗曲線ｆと最低速度Ｎ　ｍ　ｉ−ｎ
より−Ｌ位の仔慈の運転法Ｎ、の時の性能曲線ｄとの交
点０１を基準にし７、曲線θとｄの間の目標圧力として
１■、全設定し、これのデルタ−の入っているメモリＭ
０の内容がＢＯＩ／シスターにストアされる。そして、
この間では使用水量の変化に伴なって、目標圧力Ｈ，Ａ
；一定となるようにポンプ４は速度？無段階に変えて運
転を行なう。即ち、ステップ！＋９．４０，４１，４２
．４３　で給水管路７内の圧力を読み込み、４４ステツ
プで目標圧力Ｈ。

のデーターの入っているＤＥレジスターから給水管路の
測定圧力のデーターの入っているＢＣレジスターを減じ
Ａレジスターにストアする。次に４５ステツプで、Ａレ
ジスターが０かどうか判定し、０の場合には目標圧力と
測定圧力とが一致しているので６２ステツプヘジヤンプ
して変速しないようにし、これ以降の命令を実行する。

もし、０でなければ次の４６ステツプへ進み、ここでＡ
レジスタのデーターが正か負かの判定をし、正であれば
目標圧力より給水管路内の圧力が低いことを意味スルの
で、４８ステツプへ進み、ここでＡレジスターにＸメモ
ＩＪＭ、のデーター（任意に決めた運転速度Ｎ１よりも
一つだけ上位の運転速度Ｎ。

のデーター）を転送し、６５ステ・ツブでＡレジスター
（運転速度Ｎ、のデーターが入っている。）と初期速度
のデーターの入っているメモ’ＪＭｏのデーター（メモ
’ＪＭ６には現在運転している運転速度のデーターが次
々に入ってぐる。）と比較し。

判定した結果、初期速度の入っているメモリＭ０の方が
小さい場合には、６４ステツプで初期速度のデーターの
入っているメモリＭ０の内容をＡレジスターに転送し、
６５ステツプでＡレジスターに変速幅△Ｎのデーターの
入っているメモ’ＪＭｓの内容を加算してＡレジスター
にストアし、６６ステツプでメモリＭ０にＡレジスター
のデーターを転送し、変速幅ΔＮのデーター全加えたも
のを新に初期速度のデーターに更新する。このループを
繰り返し実行すると前のデーターに、変速幅△Ｎのデー
ター２′Ｉ；加算され、その都度、そｆ″Ｌ≠；新しい
初期速度のデーターとしてメモリＭ０に記憶されるもの
である。そして、Ａレジスターのデーター（変速１陥の
データーを加えた新しい増速指令データー）を６７ス゛
テツプで出力装置ＯＵ　Ｔ　’１３．１：り出力する。

これに応じてポンプの運転速度か変り目標圧力と一致す
るまで前述の処理全実行する。

増速を続けた結果、もし、６４ステツプでメモリＭ、の
初期速度のデーターがＮ、運転速度のデーターの入って
いるＡレジスターまり大きくなると第１０図以降の処理
を実行し、説明は省略している値２前述と同様に抵抗曲
線ｆＫ沿って新しく、今運転している区間の目標圧力よ
りもさらに高く設定されたステップ状の目標圧力）（、
により、これを一定に保つように運転速度を変えて運転
を続けてゆく。父、４６ヌテツブで目標圧力Ｈ，が測定
圧力より小さくなると、４７ステツプへ進み、ここでＡ
レジスターに最低速度Ｎｍ１ｎのデーターの入っている
メモＩＪＭ、の内容を転送し、４９ステツフで初期速度
のデーターの入っているメモリＭ０と最低速度Ｎ　ｍ　
３−　ｎのデーターの入っているＡＩ／シスターとを比
較し、判定した結果、初期速度≠：最低速度に等しいか
小さくなったら、５４〜６１スデツプを実行して一給水
管路内の圧力を測定して、始動圧力Ｈｍｉｎと比較１〜
、前記始動圧力より高い場合には第８図の１５ステツプ
ヘモトリ、ここから再度処理金繰り返す。もし、等しい
か低い低い場合にば６２ステツプへジャンプシテ処理を
続ける。又、４９ステツプでの判定結果、初期速度が最
低速度より大きい場合には次の５０ステツプへ進み、こ
こで、初期速度のデーターの入っているメモリＭ、の内
容をＡレジスターに転送し、５１ステツプでＡレジスタ
ーの内容よす変速幅ΔＮのデーターの入っているメモリ
ム４６の内容を減じその結果をＡレジスターにストアし
、５２ステツプでＡレジスターの内容をメモリＭ０に転
送し、変速幅△Ｎのデーターｆ減し−だものを新に初期
速度のデーターに更新する。このループを繰り返Ｉ〜実
行すム々前のデーターに変速幅△Ｎのデーターが減じら
れ、その都度、そねが新しい初期速度のデーターとして
メモリＭ６に記憶されるものである。次に一５３ステッ
プでＡレジスタのデーターを出力装置０ＵＴＢより出力
する。これに応じてポンプの運転速度廼２変り目標圧力
と一致するまで削離の熟卵を実行する。

次に、増速する場合のポンプの運転点の変化を、第５図
によりさらに詳測に説明する。今、使用水量力Ｑ、。１
でポンプ４の運転点が０１とする。この状態で使用水量
Ｑａに増加するとマイクロコンビユータμｃｏｎは前述
の処理金繰り返し変速幅１へＮだけ増速しでゆき、運転
点けｏＩ′４０　；ｂ　Ｏ；／／。

０　；ｕｔと移動１〜、給水管路７内の圧力を目標圧力
Ｈ１に一定に保つ。（又、目標圧力値：Ｈ８で、運転速
度≠；ＮｌからＮ、の聞で減速する場合のポンプの運転
点の変化を第６図により説明する。今、使用水１：　Ｑ
６＃で、ポンプ４の運転点≠：０′５とする。

この状態で使用水ｉ値ｃＱ、１）に減少するとマイクロ
コンピュータμｃｏｎは前述の処理を繰り返し。

変速幅△Ｎだけ減速してゆき、運転点ばｏ　；　、（Ｘ
′−〇；／／　−０、／／／／と移動し、給水管路７内
の圧力をＨｌに一定に保つ、） さて、それでは次に、運転速度をＮ、からＮ１へ減する
場合の処理を第１０図により説明する。マイクロコンピ
ュータμｃｏｎの具体的な処理は前述と同様なので省く
が、ステップ６８．６９，７０゜７１で運転速度をＮ、
からＮ、に増速］−１７２ステップで目標圧力をＨｊに
指定１〜、ステラ７’７３　。

７４．７５，７６．７７で給水管路７内の圧力を検出１
〜，７８ステツプで目標圧力と測定圧力とを比較し、両
者≠２等しければ８ノステツプヘジヤンブして変速せず
、等しくない場合は次の８０ステツプで両者の大小を比
較し、目標圧力の方が小さければ、さらに上位の区間の
運転速度及び上位の目標圧力を指定するように処理を進
め、大きければ８１ステツプで運転速度Ｎ、のデーター
をＡレジスターにロードし、８２ステツプで、現在運転
している速度とＮ、速度とを比較し、現在運転している
速度Ａ；　Ｎ　、より小さい場合にはステツフ’８３−
８６ステツプで減速処理を行ない、現在Ｍ転している速
度がＮ、速度と等しいか大きくなったら、ステップ８８
〜９３で給水管路内の圧力を測定Ｉ〜、９４ステツプで
目標圧力Ｈ８と比較し、測定した圧力が目標圧力より小
さい場合には８７ステツプヘジヤンプして一定時間の待
ち時間を実行した後、７２ステツプへもどり、ここから
処理を実行してゆ（。

測定した圧力が例標圧力より大きい場合にはステップ９
６〜１００で可変速ポンプの運転速度をＮ。

に減じ以下前述した要領で繰り返し処理を実行してゆく
ものである。

次に複数台のポンプを組合せた他の実施例を第１１゜第
１２図、第１３図、第１４．１５．１６図を使用して説
明する。第１１図は可変速ポンプ１台と定速ポンプ１台
の組合せによるポンプ装置の構成図を示し、第３図と同
一符号で示す部品は同様に作動するので説明を省く。

尚、２−１．２−２は吸込管−３−１、５−２、６−１
゜６−２は仕切弁、４−１．４−２はそれぞれ１号ポン
プ、２号ポンプ、９−１．９−２はそれぞれ１号ポンプ
４−１．２号ポンプ４−２を駆動するモードル、５−１
．５−２は逆止め弁である。、第１２図は可変速ポンプ
１台と定速ポンプ１台の組合せによるポンプ装＃全給水
管路の抵抗曲線だ沿ってステップ状に可変速運転した場
合の運転特性図であり、曲線ｋｒ！ｉ定速ポンプと変速
ポンプが最低速度Ｎｍ１ｎで運転している時の定速ポン
プと変速ポンプ２台を合成したＱ−Ｈ性能を示し１曲線
Ｐは定速ポンプと変速ポンプが最高速度Ｎｍａｘで運１
伝している時の合成したＱ、−Ｈ性能を示す。又、曲線
！、ｍ、ｎは変速ポンプの運転速度値；途中段階の任意
の速度Ｎ、　、Ｎ、　、Ｎ、の時の合成したポンプのＱ
、−Ｈ性能を示し、曲線ｆけ給水管路７の抵抗曲線であ
り、従来技術で述べた関係式０によって予じめ定めてシ
（ものである。又、第４図と同一符号で示すものけ第４
図での説明と同様なので詳細な説明を省く。

さらに、圧力Ｈ１け定速ポンプと変速ポンプが運転速度
Ｎ　ｍ　ｊ−ｎで曲線ｋに沿って運転している時。

抵抗曲線ｆと曲線にとの交点ｏ６に於ける圧力を示（７
、給水管７内圧力がこれと等しいか低くなった場合に増
速するとともに、さらに上位の目標圧力Ｉ−（、（ｉ７
指定する。圧力Ｈ１ば抵抗曲線ｆとボンデの特性曲線ｌ
との交点０７に於ける区間ｏ６と０７間の目標圧力を示
し、給水管路７内の圧力がこれと等しいか低くなった場
合に増速するとともに、さらに上位の目標圧力）（、全
指定する。圧力Ｈ２は抵抗曲線ｆとポンプの特性曲線ｍ
との交点０８に於ける区間０７と０８間の目標圧力を示
し、給水管路Ｚ内の圧力がこれと等しいか低くなった場
合に増速するとともに、さらに上位の目標圧ヵＦｌ、を
１肩定する。同様にＨ，、Ｈ，はそハ５ぞれ区１１Ｊ１
０８〜０９．０９〜０１０間の目標圧力を示す。

又０５−０１０は各運転点の移動を示す。第１３図は本
発明の＠２の実施例の速度制御装置の制御回路を示し、
第７図と同一符号で示す部品は同様の部品を示すので説
明を省く。

尚−同図に於いてＭＣ○ζｄ電磁１妾触器、Ｍｃ、は１
号ポンプ４−１全宝ｌ原Ｒ、Ｓ　、　Ｔに接続し、定速
運転を行なうための、電磁接触器、又ＭＣ，は前記１号
ポンプ４−１全可変周波インバータ装置１ＮＶｖＣ妥続
し、可変速運転するだめの電磁接触器、同様（Ｃｊ＼イ
Ｃ１ば２号ポンプ４−２を（σ接電源Ｒ，Ｓ、Ｔに接、
琥し、定速運転を行なうための電磁接触器５又Ｍ　Ｃ、
汀前記２号ポンプ４−２金町変周波インバータ装置ＸＮ
Ｖに接１続し、可変速運転するための電磁接触器を示し
、ＭＣ！、ａ　、　Ｍｃ、ａ。

Ｍ　Ｏｓ　（１、八ｉｃ、ａ　ｕコｎらのａ接点を示す
。又Ｔ　Ｊ（。

ＴＦ（、Ｉｌまそれぞハ、１号七−トル９−ｉ、２号七
−トル０−２のザーマルリレー＝ｏＨマイクロコンビコ
ータｐ　ｃ　ｏ　ｎの出力装置直ＯＵ　Ｔ　Ａのインタ
ーフエ・−スを示し、トランジスターＴｒ、〜Ｔｒ、。

リレーＸ、〜ｘ４．抵抗Ｒ６〜・Ｒ，。より成り、たと
えば前記出力装置０ＵＴＡより信−＄　１　（１６）を
出力するとトランジスターＴｒ４／Ｉ；導通し、リレ７
−Ｘ、づ；付勢［２て、電磁接触器が付勢するものであ
る。

以上のように本実施例では電磁接触器ＭＣ，又ＭＣ４の
付勢により可愛周波インバータ装置丁ＮＶケ介してポン
プが駆動される場合に可変速運転され、電磁接触器ＭＣ
，ＶＭＣ，の付勢により直接電源よりポンプが駆動され
る場合に定速運転されるものである。第１４〜１６図は
制御装置筒１．！１図の制御の手１１＠を示すフロー手
ヤードである。これらの図面によりさらに詳１−＜説明
すると一マイクロコンピュータμＣＯｎのメモリには第
１４〜１５図に示すフローチャー１・に従ってポンプ装
置の運転が進められるようｆ、プログラムを入れておく
ものである。まず、ステップ１で次のように初期設定を
行なう。

メモＩＪＭ、へ初期速度Ｎ、ｒ＞のデーターをメモリム
ｈへ最低速度Ｎ　ｍ　ｊ、、　ｎのデーターをメモリＭ
ｊへ運転速度Ｎ、のデーターをメモＩＪＭ、へ運転速度
Ｎ、のデーターをメモリＭ、へ運転速度Ｎ、のデーター
をメモＩＪＭ、へ最高速度Ｎｍａｘのデーターをメモリ
Ｍ、・＼変速幅△Ｎのデーター全メモＩＪＭ、へ停止圧
力ＨｏｆｆのデーターをメモリＭ、””ｋｆ＼各スナス
テップ標圧力Ｈ８〜Ｈ９をメモリＭ、７へ電磁接触器Ｍ
Ｏ，，ＭＣ，，ＯＮのデーター（０５）を メモリＭ０へ電磁接触器ＭＯ，、ＭＯ，、ＭＣ４，ＯＮ
のデーター（１５）を メモリＭ１へ電磁接触器ＭＣ，、ＭＣ，、ＯＮ　のデー
ター　（ｏ９）を メモリ鳩、へ電磁接触器ＭＣ，、ＭＯ，、ＭＣ，のデー
タ＝（ＯＢ）を そハ、ぞノｔストアする。

本実施例ではメモＩＪＭ、へ初期速度のデーターとして
最低速度のデーターを入ｎである貨任意の速度のデータ
ーを入れても良い。又、第１２図に於いて使用水量がＱ
Ｉｌ、以下の範囲で変速ポンプ１台が可変速運転する場
合の説明は第１の実施例と同様なので説明を省く。命、
使用水量≠；Ｑ□でマイクロコンピュータμｃｏｎけス
テップ２．３゜４を実行し、可変速ポンプ４−１（イン
バータ装置ＴＮＶｋ介して可変速運転を行なうポンプは
もう一方のボンデ４−２でも良い、３　）はポンプの特
性曲線ａ−ｈの０５１（於いて最高速度Ｎｍａｘで運転
しているものとする。このような状態からマイクロコン
ピュータμＱＯｎｌｄステップ５Ｔ−ψ時間を秒だけの
待ち時間を実行［−た後、６ステツプでメモリＭ１．（
目標圧力Ｈｍ　ａ　ｘのデーター）内のデーターをＢＣ
レジスターに転送Ｉ〜、前述と同様なので詳細な説明を
省（がステ”／　７”７　、８　＋　９＋１０．１１で
給水管路７内の圧力を測定して前記マイクロコンピュー
タμＣＯｎ内へ読み込みｊ２゜１３ステツプで前記目標
圧力Ｅ−Ｉ　ｍ　ａ、　Ｘと給水管内の圧力とを比較し
、給水管路内の圧力が高い場合には１４ステツプへジャ
ンプ１−１これ以降の処理を実行し、圧力が等しいか低
い場合にけ１５ステツブへ進み、ここでｔ秒だけの待ち
時間を実行し。

１６ステツプでメモリＭ１．のデーター（［５１ｉ触器
ＭＣ，、ＭＯ，、ＭＯ，、ＯＮのデーター（１５））を
Ａレジスターに転送して％１７ステツプでそのデーター
をマイクロコンピュータ−μＣＯｎの出力装置ＯＵ　Ｔ
　Ａより出力する。これにより、トランジスターＴｒ、
　、Ｔｒ、　、Ｔｒ、＃；導通し、リレーＸ、。

Ｘ、Ｘ、値；付勢し、電磁接触器ＭＣ，、ＭＯ，。

ＭＣ，が投入され、１号ポンプ４−１を駆動する１号モ
ードル９−１はインベータ装置■ＮＶと接続され、２号
ポンプ４−２を駆動する２号モードル９−２は直接電源
Ｒ，Ｓ、Ｔに接悠される。又、１８ステツプでメモリＭ
０のデーターＣ初Ｍ速ｇとして最初は最低速度Ｎｍｊ−
Ｈの速度のデーターを入れておく。）をＡレジスターへ
転送し、２０ステツプでそのデーターを出力装置○ＵＴ
Ｂ、１ｍり出力する。これにより１号ポンプ４−１は最
低速度でＭ転を行ない、２号ポンプ４−２は定速運転を
始める。このためポンプの運転性能曲線はｋとなる。次
に２０ステツプで目標圧力ＨｍａＸより上位の目標圧力
として圧力Ｈ，のデーターの入っているメモリＭ０のデ
ーターをＢｅレジスターへ伝送し、２１〜２５ステツプ
で前述と同様に給水管路７内の圧力を測定してマイクロ
コンピュータμＣＯｎに読み込み、２６ステツプで目標
圧力ＨｍａＸと測定した給水管路内７の圧力と比較し。

２７ステツプでその結果を判定し、判定した結果、目標
圧力の方が大きい場合には２８ステツプヘジ迷 ヤンプして載台ルーチンへ進み、判定した結果目標圧力
の方が小さい場合には次の２９ステツプへ進み、ここで
さらに上位の目標圧力Ｈ６のデーターの入っているメモ
リＭＨのデーターをＥＣレジスターへ転送し、６１〜３
４ステツプで給水管路７内の圧力を測定してマイクコン
ピュータμＱＯｎ内へ読み込む。そして６５ステツプで
目標圧力Ｈ６と測定した給水管路７内と比較し、３６ス
テツプで判定した結果１両者が等しければ変速せずに弱
ステップヘジャンプして、これ以降の処理を実行し、さ
らに３７ステツプで目標圧力Ｈ６と測定した給水管路Ｚ
内の圧力を比較し、その結果、目標圧力の方が大きい場
合には３８ステツプ以降の処理を実行する。即ち、５８
ステツプで運転速度Ｎ１のデーターの入っているメモリ
Ｍ、のデーターをＡレジスターに転送し、３９ステツプ
で初期速度Ｎ０の入っているメモＩＪＭ、と運転速度Ｖ
、のデーターの入っているＡレジスターと比較し、その
結果運転速度Ｎ、と等しいか、これより大きくなった場
合にはさらに上位の区間の増速ルーチンへ処理を進め、
運転速度Ｎ、より小さい場合には４０ステツプへ進み、
ここで、初期速度のｆ’　−ター　（１’）入っている
メモリＭ、の内容をＡレジスターに転送し、４１ステツ
プでＡレジスター内のデーターに変速幅ΔＮの入ってい
るメモ１月φ６を加算してＡレジスターにストアし、４
２ステツプでＡレジスター内のデーターを新しい初期速
度のデーターとしてメモリＭ０へストアするとともに４
５ステツプ△Ａレジスター内（初期速度Ｎ、ｎに△Ｎだ
け増速スるためのデーター）のデーターをマイクロコン
ピュータμＣＯｎの出力装置○ＵＴＢよ１）出力して可
変速ポンプの運転速度をΔＮだけ増速た後３０ステツプ
ヘジヤンブし、目標圧力と給水管路内の圧力が一致する
まで繰り返し３１〜４３ステツプまでの処理を実行する
。

又、５７ステツプで判定した結果、給水管路７内の圧力
より目標圧力Ｈ，の方が大きい場合には（ステップヘジ
ャンプし、ここでＡレジスターに最低速度Ｎｍｊ−ｎの
データーの入っているメモリＭ。

のデーターを転送し、４６ステツプで現在運転（２てい
る速度が最低速度て達し２ていないか判定し、最低速度
に達している場合には５１〜５７ステツプを実行して再
び、給水管路内の圧力を確認し、５８ステツプで測定し
た圧力と目標圧力と比較し。

比較した結果、目標圧力が測定した圧力より小さイカ等
しい場合には４４ステツプヘジヤンプしてこれ以降の処
理を実行する。前記比較した結果。

磁接触器ＭＯ，を釈放し、電磁接触器ＭＯ，、ＭＯ。

を付勢させる信号を出力して、定速ポンプ４−２全停止
させるとともに変速ポンプ４−１の運１伝速度を最［甑
速度Ｎｍａｘとする信号を出力し、最高速度で運転させ
る。以下変速運転を続ける。

それで（はさらに嬉１２図の区間ｎ−ｐ間のポンプの速
度制御について詳細に説明する。第１６図の６４〜７３
ステツプで給水管路７内の圧力がボン）の特１生曲線ｎ
に於ける目標圧力Ｈ１に達［７ているか確認した後、７
４ステツプでさらに最高位の区ｊ■ｒｒｉ−Ｌ−ｐ間の
目標圧力Ｈ，のデータの入っているメモリＭ１．のデー
タをＢＣレジスターに転送し、７５〜７９ステツプで再
び給水管路７内の圧力を測定し、８０ステツプで目標圧
力Ｈ２と測定した給水管路７内の圧力とを比較し、８１
ステツプでその結果を判定し１等しい場合には８９ステ
ツプヘジヤンプしてこれ以降の処理を実行するようにし
て可度速ポンプを変速しないようにする。等しくない場
合には次の８２ステツプで大小判定を行ない、測定した
圧力の方が目標圧力より低い場合には、次の８６ステツ
プで最高速度ＮｍａＸのデーターの入っているメモリＭ
、のデー２．ターをＡレテツプで前述と同様の△Ｎだけ
の増速処理を行ない、これが一致するまでループＬ、全
繰り返し実行する。尚−処理の途中で８２ステツプを実
行する費、この判定結果、目標圧力・ｈζ測定圧力より
低くなると９０ステツプヘジヤンプし、運転法／ｉＮ。

のデーターの入っているメモリＭ、のデーターをＡレジ
スターに転送し、９１スナツプで現在運転（７ていＺ）
速度だＮ、に達し２ているか判定し、達しいなければ９
２〜９５ステツプで前述と同様のΔＮだけの減速処理を
行ない、これ雀一致する”までループＬ、を繰り返し実
行する。もし、ｔＪ、に達している時は９６ステツプヘ
ジヤンプし、９７〜１０１ステツプで再度、給水管路７
同の圧力を測定し、目標圧力Ｈ＃に達しているか確認し
、達してない場合にば８９ステツプヘジヤンブし、達す
るまでループＬ、の処理を実行し、達している場合には
１０４〜１０６ステツプで運転速度Ｎ、のデーターを出
力してＮ、で運転させる。尚この時ポンプの運転点は０
９“である。そして、さらに下位の区間の処理を進める
。

以上のように本実施例によれば、マイクロコンピュータ
を使用した制御装置により圧力センサーを使用し、給水
管路の抵抗曲線に沿って近似末端圧カ一定制御を行なう
ことができるので、ポンプの吐出し圧カ一定制御を行な
うよりも省エネルギーとなるばかりでなく、給水装置全
体を安価に構成できる効果がある。

さて、前記した実施例においては、給水装置の負荷状態
（給水量０を検出する負荷検出センサーとして圧力セン
サーを用い、必要な演算データとして各種圧力値を用い
たが、これは、負荷検出センサーとして給水管路に流量
センサー全敗り付け。

必要な演算データとして各種流量値を利用しても同様な
制御を行なうことができる。この場合は一給水管路の抵
抗負荷曲線に沿って予め多数定めた任意の運転速度と、
この任意の運転速度間で定めた目標流量とを記憶する記
憶手段（換言すれば需要端でほぼ一定圧力を得るために
必７ｄな可変速ポンプの供給流量範囲と運転速度範囲と
の対応関係を段階的に記憶する記憶テーブル）と、この
記憶手段に記憶したある目標流量範囲と流量センサーに
よって測定した流量と全比較し両者が一致するようある
目標流量範囲と対応する任意の運転速度の範囲内で可変
速ポンプの運転制御を行なうと共に、両者≠ζ一致しな
い場合は他の任意の運転速度とこの他の任意の運転速度
間で定めた他の目標流量範囲を選択し同様の制御を続け
る変速制御手段とを備える運転制御装置とを用意するも
のである。

すなわち、初めに選択した任意の運転速度の範囲内で目
標とする流量範囲一；保てなくなった場合、例えば検出
流量が目標流量範囲の上限値を越えたときは、初めに想
定した可変速ポンプの運転速度範囲が低く、これの供給
力不足を意味するものであるから、初めに選択した範囲
より速い運転速度の範囲とこれに対応する流量範囲を新
らたな目標値として選択する。逆に、検出流量が目標流
量範囲の下限値をド回ったときは、初め１／ｉ：想定し
た可変速ポンプの運転速度範囲が高く、これの供給過多
を意味するものであるから、初めに選択Ｅ〜だ範囲より
遅い運転速度の範囲よこれに対応する流量範囲を晋らた
ｔ目標値として選択する。このように可斐速ポンプの運
転を行なうと、需要端（給水管路端）にふ・いて需要水
量の多少（Ｃかかわらずほぼ−・定の吐出圧力を保つこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によ１１ば、予じぬ給水管路の抵抗曲線（てｆ・
ζ）って、ステップ状に定めた１標圧力Ｃ流Ｍ）七−実
際に測定した給水管路内の圧力（流量）々全比較し、こ
れに応じてポンプの運転速度範囲乃びポンプ台数の増減
をマイクロコンピュータ−により指令するのでステップ
の区間を適当に分割することによって、機能面でｌｄ予
測末端圧カ一定制御に近い給水管路の圧力制御が可能で
あり、省エネルギーの面でも予測末端圧カ一定制御と同
様である。

又従来は予測末端圧カ一定制御を行なうのに流量センサ
ーと圧力センサー双方−；必要であり、このため制御装
置が複雑となり、それだけ給水装置全体のコストを高め
てし′まつものであった≠；、本発明では圧力センサー
あるいは流量センサーの【ハずれか一方だけを用意すれ
ば艮いので、制御装置７に苦虫して構成でき、給水装置
全体のススｌ−雀安価となる効果ア冗ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給水装置の構成全説明するための構成図
、第２図は従来の給水に一崖の運転動作を説明するため
の運転特性図、第３図は本発明の一つの実施例の構成を
説明するための構成図、第４図〜第６図は第３図に示す
実施例の運転動作全説明するための運転特性図、第７図
は第６図に示す運転制御装置の構成を説明す／、ための
プ１１ツク図、第８図〜第１０図は第６図に示す実施例
の制御動作全説明するための７０−チャート、第１１１
ヌ比１本発明の他の実施例を説明すＺ）ための構成図、
第１２図は第１１図１Ｃ示す実施例の運転動作をηシ１
１明するための運転性１生図、第１３メｊば同運ｊ眩制
御装置の構成茫説明するだめのブロック図、８Ｐ！１４
ヒ゛イ１〜第１６図は同実施例の制御動作を説明するた
めのフローチャー　トである。 ４・・・可変速ポンプ、７・・・給水管路、８・負荷検
出センサー、Ｍ・記憶手段、；Ｃ○ｌ］・変速制御手段
。 ２　　　　亨　２　図 馬 第４　♂。 Ｑｍｉη　００１ 茅　８　図 身、９図 率！Ｏｊす ♀ 光　（ｊ　図 ６−Ｉ　　　　　Ｉｌ 、−゛（−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　可変速ポンプと、この可変速ポンプの吐出し側に配
   設した給水管路と、この給水管路に設けた負荷状態を検
   出する負荷検出センサーによって構成された給水装置に
   おいて、給水管路の抵抗負荷曲線に沿って予め定めた任
   意の運転速度と、との任意の運転速度間で定めた目標負
   荷状態とを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶し
   たある目標負荷状態店員荷検出センサーによって測定し
   た負荷状態とを比較し両者が一致するようある目標負荷
   状態と対応する任意の運転速度の範囲内で可変速ポンプ
   の運転制御を行なうと共に、両者が一致しない場合他の
   任意の運転速度とこの任意の連速ポンプを備えた給水装
   置。 ２、特許請求の範囲第１項において、給水管路内−の圧
   力を検出する負荷検出センサーを設け、負荷変速ポンプ
   を備えた給水装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、給水管路内変速ポ
   ンプ分備えた給水装置。 ４、　可変速ポンプとこのポンプの吐出し佃１に配設し
   た給水管路とこの給水管路に設けた圧力セン→Ｊ゛−に
   よって構成さｔＬ、使用水量に応じて給水ケ行なってゆ
   くものに於いて、予じめ定めた給水管路の抵抗負荷曲線
   と任意の運転速度に於ける、そｆｔそれのポンプのＱ−
   Ｈ特性曲線との交点で定まるこれらステップ状の目標圧
   力と実際に測定した給水管路内の圧力とを比較し、測定
   した圧力χう：目標圧力と一致するようＶＣ可変速ポン
   プの運転速度を菱えて給水を行なってゆくとともに、前
   記ポンプを駆動する可変速モードルの速度制御金貸なう
   自Ｊ変速制御装ｄと、給水管路に設けた前記圧力センサ
   ーとこのセンサーの発する信号を人力し、予じめ記憶し
   ているプログラムに従って演算処理し、前記可貧速制御
   装置に変速制御信号を指令するマイクロコンピュータト
   コのマイクロコンピュータの第１の１１０ボートより出
   力するディジタルデータケアナログデーターに変換し、
   前記可イ速制御装詩に出力するＤ／Ａ変換器と第２の１
   ７ｇ７ｇポーより出力される信号によって４１亀するト
   ランジスターと、このトランジスターが導通した時に付
   勢するリレーとこの時、王回路を閉じる遡磁接５、・”
   特許請求の範囲第４項νこ於いて、任意の目標圧力とこ
   れと互いに隣接し、上位の運転速度に於けるポンプのＱ
   −Ｈ特性曲線と下位のＭ転速度に於けるポンプのＱ−）
   （特性曲線とでつくる区間で、この任意の目標圧力と給
   水管路の測定圧力とが一致するようにポンプの運転速度
   を変え、この区間で、使用水量が増加し、上位の運転速
   度に達してこの区間の目標圧力より低下した場合にはさ
   らに一つだけ上位の区間に進み、進んだ区間の上位の運
   転速度に於けるポンプのＱ、−Ｈ曲線と抵抗負荷曲線と
   の交点によって定まる圧力を新に目標圧力として指定し
   、この区間で使用水量が減少し一下位の運転速度に達し
   てこの区間の目標圧力より上昇した場合にはさらに一つ
   だけ下位の区間に進み、進んだ区間の下位の運転速度に
   於けるポンプのＱ−Ｈ曲線と抵抗負荷曲線との交点によ
   って定まる圧力を新に目標圧力と１〜で指定し、以下使
   用水量る可変速ポンプを備えた給水装置。 ６　特許請求の範囲第４項に於いて、マイクロコンピュ
   ータに給水管路の抵抗負荷曲線と任意の運転速度に於け
   るそれぞれのポンプのＱ−Ｈ％性曲線との交点で定まる
   これらステップ状の目標圧力のデータと可変速ポンプモ
   ードルの初期回転速度のデータと変速制御幅のデータと
   を記憶［−前記可変速ポンプモードルを初期運転速度で
   運転させ、圧力センサーの検出した信号を前記マイクロ
   コンピュータに人力し、予じめ記憶している各目標圧力
   のデータと比較し、目標圧力が小さい場合には初期回転
   速度のデーターから変速制御幅のデ、−ターを減じ、そ
   の結果を新しい初期回転速度のデーターとして前記マイ
   クロコンピュータに記憶するとともに該回転速度のデー
   ターを前記マイクロコンピュータ−の第３の１１０ボー
   トより出力して一前記可変速ポンプモートルの回転速度
   を変速制御幅だけ減じ、両者の差が０になるまで前記処
   理を繰り返１〜実行し、目標圧力が大きい場合には初期
   同転速度のデーターから変速制御幅のデーターを加算し
   、その結果を新しい初期回転速度のデーターとして前記
   マイクロコンピュータ−に記憶するとともに該回転速度
   のデーターを前記マイクロコンピュータ−の第３の１１
   ０ボートより出力して前記可変速ポンプモートノ１）の
   Ｉ′ｉｌｌ′ｉ１１転速度を変速制御幅だけ加算し１両
   者の差が０になるまで前記処理を繰り返し実行してその
   区間の目標圧力を一定に２、特許請求の範囲第４項に於
   いて、マイクロコンピュータに予じめ各ステップの目標
   運転速度のデータと各ステップの目標圧力のデータとポ
   ンプモードルの最低運転速度に於けるＯＮ、ＯＦＦ圧力
   のデータと変速制御幅のデータと各電磁接触器の開閉指
   令用のデータとを記憶し、可変速ポンプモードルの初期
   速度を任意の運転速度だ定め最低速度に達し、使用水量
   が減少して停市圧力に達（−たら、前記ポンプモードル
   を停止させ、停止した後、再び最低圧力に達したらこの
   ポンプモードルを始動させ、始動した後、給水管路内の
   圧力が最低圧力より低下したらこれより一つだけ上位の
   区間に進み、任意の区間に於いて運転速度がその区間の
   上位の速度に達し、この区間の目標圧力より低下したら
   、この区間よりも一つだけ上位の区間に進み、この区間
   で上位の運転速度に於けるポンプのＱ、−Ｈ特性曲線と
   抵抗負荷曲線との交点に交わる点を目標圧力として指定
   し、この区間では給水管内の測定した圧力がこの目標圧
   力と一致するように可変速ポンプモードルの速度を変え
   、この区間で下位の運転速度に達し、この目標圧力より
   高くなったら、この区間より一つだけ下位の区１ｕｊに
   進み、この区間で上位のＭ転速ル：に於けるポンプのＱ
   、　、−Ｈ特性曲線と抵抗負荷曲線との交点で交わる点
   全目標圧力として指定し、この区間では給水管１ぺの測
   定し／と圧力め２この目標圧力と一致するようｖ′ｃ町
   変速ポンプ七−トルの速度をずえ一以下８、特許請求の
   範囲第４項に於て、マイクロコンピュータ−に予じめ各
   ステップの目ＦＪ４を力のデータート町貧速ポンプモー
   ドルの各ステップの回転連線のデーターと愛速制御幅の
   データーと最小回転速度のチーターと最大回転速度のデ
   ータ＝ｋを記・１意し、運転中Ｖこ、目標圧力のデータ
   ー七圧力センサーの検出したデーターとを比４夕し、目
   標圧力のテ′−ターが大きい場合には回転速度のデータ
   ーと最小回転速度のデーターと比較し、回転速度の力１ デー処−−：最小回転速度のデーターに等しいｌ小さく
   な−った場合には減速しないよう乙・こし、目標圧力の
   データー九大きい場合には前記回転速度のデーターとＭ
   ｔｌ記最大回転速度のデー　ターとを比較し、前記回転
   速度のデーターが最大回転速度のデー・ターに等しいか
   大きくなった場合には増速しないよポンプを備えた給水
   装置。 ９　複数台のポンプとこれらのポンプの吐出し側に配設
   した給水管路とこの給水管路に設けた負荷検出センサー
   によって構成された給水装置に於いて、予じめ定めた給
   水管路の抵抗負荷曲線と任意の運転速度に於けるそれぞ
   れのポンプのＱ、−Ｈ％性曲線との交点で定まるこれら
   ステップ状の目標負荷状態と実際に測定した給水管路内
   の負荷状態とを比較し、測定した負荷状態が目標負荷状
   態と一致するように可変速ポンプの運転速度を変えて、
   複数台の定速ポンプの増減全行なってゆくとともに、前
   記可変速ポンプを駆動する可変速モードルの速度制御を
   行なう可変速制御装置と前記負荷検出センサーの発する
   信号全入力し、予じめ記憶しであるプログラムに従って
   演算処理し、前記可変速制御装置に変速指令するマイク
   ロコンピュータとこのマイクロコンピュータの第１の１
   １０ボートより出力するディジタルデータをアナログデ
   ータに変換し、前記可変速制御装置に出力するＤＺＡ父
   換器と第２の１１０ボートより出力する信号によって動
   作する可変速ポンプと複数台のポンプ置。 １０　特許請求範囲の第９項に於いて、初めに運転した
   可変速ポンプ≠２最高速度に達し、この時のポンプ特性
   曲線と抵抗負荷曲線との交点で定まり。 予じめ記憶しである目標負荷状態と測定した給水管路内
   の負荷状態と比較し、目標負荷状態の方が低いと判断す
   るたびに、他の定速ポンプを遂次始動させてゆき、可変
   速ポンプを最高速度より最低速度に減じるとともに、こ
   の時の可変速ポンプと定速ポンプの合成したＱ、−Ｈ特
   性曲線と抵抗曲線との交点で定まり今の目標圧力より一
   つだけ上位の区間の予じめ記憶しである目標負荷状態を
   指定し、今、運転している可変速ポンプが最低速度に達
   Ｌ２て、新に指定した目標圧力と実際に測定した給水管
   路内の圧力と比較し、目標負荷状態の方か高いと判断す
   るたびに今始動させた定速ポンプを停止させてゆき、可
   変速ポンプを最低速度より最高速度に増すとともに使用
   水量の増加に伴ない。 抵抗曲線に沿って、全運転している区間の目標負荷状態
   よりも上位の目標負荷状態を指定し−Ｃゆき−こｉらの
   区゛間でこれらの１」標負荷状態と実際の測定負荷状態
   と１’＋Ｃ一致するように可変速ポンプの運転速度全増
   １〜でゆき、使用水量の減少に伴ない一抵抗曲線に沿っ
   て、全運転しＣいる区間の目標負荷状態よりも下位の区
   間の目標負荷状態を指定１−でゆき、これらの区ｕ８で
   これらの目標負荷状態と変速ポンプ′ｆ：備えた給水装
   置。