JPS60200370A - 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置 - Google Patents
配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置Info
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- JPS60200370A JPS60200370A JP59054479A JP5447984A JPS60200370A JP S60200370 A JPS60200370 A JP S60200370A JP 59054479 A JP59054479 A JP 59054479A JP 5447984 A JP5447984 A JP 5447984A JP S60200370 A JPS60200370 A JP S60200370A
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- Japan
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- piping network
- designer
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- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/18—Network design, e.g. design based on topological or interconnect aspects of utility systems, piping, heating ventilation air conditioning [HVAC] or cabling
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- G—PHYSICS
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- G06F2113/00—Details relating to the application field
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- Computer Hardware Design (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、配管路網の圧力制御システムの設計において
、対象となる配管路網の末端圧を効果的に制御すること
のできるバルブ位置を見つける設計者の作業を支援する
装置に関するものである。
、対象となる配管路網の末端圧を効果的に制御すること
のできるバルブ位置を見つける設計者の作業を支援する
装置に関するものである。
第１図は従来のこの種の装置のブロック図である。図に
おいて（１）は入出力装置、（２）は配管路網模擬装置
、（３）はバルブ位置設定装置、（４）はバルブ開度設
定装置である。
おいて（１）は入出力装置、（２）は配管路網模擬装置
、（３）はバルブ位置設定装置、（４）はバルブ開度設
定装置である。
ここで、配管路網模擬装置（２）は、次式に示される配
管路網方程式のｈを解く。
管路網方程式のｈを解く。
Ｆ （ｈ、ａ、ｒ）＝０
なお、ｈは配管路網出口の末端圧、ａはパルプ設置位置
セしてｒはバルブの開度である。上式は＆、ｒの値が決
まれば、ｈについて解は配水管網状態は一義的法まる。
セしてｒはバルブの開度である。上式は＆、ｒの値が決
まれば、ｈについて解は配水管網状態は一義的法まる。
配水管網模擬装置（２）に対してａを設定するのがバル
ブ位置設定装置（３）、セしてｒを設定するのがバルブ
開度設定装置（４）である。入出力装置（１）は設計者
と上記各装置との間の情報のやシとシをする。
ブ位置設定装置（３）、セしてｒを設定するのがバルブ
開度設定装置（４）である。入出力装置（１）は設計者
と上記各装置との間の情報のやシとシをする。
従って具体的には設計者が処理する手順としては、設計
目標として配管路網の出口の末端圧をあらかじめ決めて
おく。そして設計者により、バルブ位置系及びバルブ開
度案が入出力装置（１）を介して入力され、バルブ位置
系は、バルブ位置設定装置（３）を介して、又バルブ開
度案はノ（ルブ開度設定装置（４）を介してそれぞれ配
管路網模擬装置（２）に入力される。配管路網模擬装置
（２）は、あらかじめ入力されている配管路網のデータ
ーと上記入力データに基いて配管路網の末端出口の流体
の圧力を計算して、入出力装置（１）を介して設計者に
示される。
目標として配管路網の出口の末端圧をあらかじめ決めて
おく。そして設計者により、バルブ位置系及びバルブ開
度案が入出力装置（１）を介して入力され、バルブ位置
系は、バルブ位置設定装置（３）を介して、又バルブ開
度案はノ（ルブ開度設定装置（４）を介してそれぞれ配
管路網模擬装置（２）に入力される。配管路網模擬装置
（２）は、あらかじめ入力されている配管路網のデータ
ーと上記入力データに基いて配管路網の末端出口の流体
の圧力を計算して、入出力装置（１）を介して設計者に
示される。
設計者は、その示された末端圧りをあらかじめ設計目標
として決めておいた末端圧とを比較し、その差が好まし
い状態でなければ、再度バルブ設置位置ａ及びバルブ開
度ｒのデーターを入力し、計算する。かくしてその差が
近似するまで、その処理手順を設計者は試行錯誤して繰
り返す。
として決めておいた末端圧とを比較し、その差が好まし
い状態でなければ、再度バルブ設置位置ａ及びバルブ開
度ｒのデーターを入力し、計算する。かくしてその差が
近似するまで、その処理手順を設計者は試行錯誤して繰
り返す。
従来の配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置は
、以上のように構成されているので、適切なバルブ設置
位置を見つけるためには試行錯誤的繰り返しを多く必要
とするし、また繰υ返しによって前より良い結果が得ら
れるという保障もないので、バルブ設置位置決定に多大
の時間を必要とするにもかかわらず適切なバルブ設置位
置を発見できないなどの欠点があった。
、以上のように構成されているので、適切なバルブ設置
位置を見つけるためには試行錯誤的繰り返しを多く必要
とするし、また繰υ返しによって前より良い結果が得ら
れるという保障もないので、バルブ設置位置決定に多大
の時間を必要とするにもかかわらず適切なバルブ設置位
置を発見できないなどの欠点があった。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、設計者に適切と思われるバルブ設置
位置系を提示し、また、バルブ開度は最適なものを自動
的に決定することによシ、短時間で適切なバルブ設置位
置を発見できる配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支
援装置を提供することを目的としている。
になされたもので、設計者に適切と思われるバルブ設置
位置系を提示し、また、バルブ開度は最適なものを自動
的に決定することによシ、短時間で適切なバルブ設置位
置を発見できる配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支
援装置を提供することを目的としている。
第２図はこの発明の一実施例に係る配管路網のバルブ設
置位置決定の模擬支援装置である。
置位置決定の模擬支援装置である。
図において、（１）〜（３）はそれぞれ従来装置のもの
と同一で、（５）はバルブ開度決定装置で、（６）はバ
ルブ設置位置指示装置であるっ 本実施例はこの第２図に示すようにバルブ開度決定装置
（５）とバルブ設置位置指示装置（６）によシ、従来の
模擬支援装置では試行錯誤で行なわれていたバルブ設置
位置が自動的に計算し、決′定され、しかもバルブ開度
も自動的に計算し決定されることになる。
と同一で、（５）はバルブ開度決定装置で、（６）はバ
ルブ設置位置指示装置であるっ 本実施例はこの第２図に示すようにバルブ開度決定装置
（５）とバルブ設置位置指示装置（６）によシ、従来の
模擬支援装置では試行錯誤で行なわれていたバルブ設置
位置が自動的に計算し、決′定され、しかもバルブ開度
も自動的に計算し決定されることになる。
次にそれぞれの新しく付加された装置の機能について説
明する。バルブ開度決定装置（５）は、配管路網出口の
末端圧を、あらかじめ設計目標とした末端圧に近似する
ようにバルブ位置指示装置（６）により計算し指示され
た設置位置のバルブの最適な開度を計算し決定する装置
である。バルブの最適な開度は前記の配管路網方程式Ｆ
（ｈｌ ａ、 ｒ）＝ ０において、ｈを設計目標の末
端圧とすると、次式ｍｉｎ （ｈ−ｈ） （ｂ−ｈ）
をバルブの開度ｒを一定の範囲とすることを条件として
解き、それを配管路網模擬装置（２）に指示する。なお
Ｔはマｌ−ＩＪラックス算式において行、列を入れ変え
る意味であり、ｓ、’ｒは代入して計算するの意味であ
る。他方、バルブ設置位置指示装置（６）は、設計者が
提案したバルブ設置位置系に対し適切なバルブ位置を計
算して指示する。
明する。バルブ開度決定装置（５）は、配管路網出口の
末端圧を、あらかじめ設計目標とした末端圧に近似する
ようにバルブ位置指示装置（６）により計算し指示され
た設置位置のバルブの最適な開度を計算し決定する装置
である。バルブの最適な開度は前記の配管路網方程式Ｆ
（ｈｌ ａ、 ｒ）＝ ０において、ｈを設計目標の末
端圧とすると、次式ｍｉｎ （ｈ−ｈ） （ｂ−ｈ）
をバルブの開度ｒを一定の範囲とすることを条件として
解き、それを配管路網模擬装置（２）に指示する。なお
Ｔはマｌ−ＩＪラックス算式において行、列を入れ変え
る意味であり、ｓ、’ｒは代入して計算するの意味であ
る。他方、バルブ設置位置指示装置（６）は、設計者が
提案したバルブ設置位置系に対し適切なバルブ位置を計
算して指示する。
このバルブ設置位置指示装置（６）の計算は次の順序に
より演算処理される。配管路網中の全ての管に成る開Ｗ
ｒＬのバルブＬが取付けられているとする。バルブの
開度ｒはその値を大きくすると開度を絞ることであると
決めておく。又配管路網の節点をｊの記号で表すものと
する。
より演算処理される。配管路網中の全ての管に成る開Ｗ
ｒＬのバルブＬが取付けられているとする。バルブの
開度ｒはその値を大きくすると開度を絞ることであると
決めておく。又配管路網の節点をｊの記号で表すものと
する。
そして配管路網出口の末端圧について設計目標値をあら
かじめ決めておき、その設計目標値から理論的に計算し
た配管路網の全ての節点の適正な節点圧を決めておく。
かじめ決めておき、その設計目標値から理論的に計算し
た配管路網の全ての節点の適正な節点圧を決めておく。
次いて、すべての節点についてｔｌＪｉ／ｅｌｒＬを計
算する。その結果ｄ Ｊ７．βｙＡの値が大きく適正節
点圧以上になっている節点が判明する。そこで、ｄ侵／
ｄｒＬを負となるように、すなわち小きくなるように（
バルブの開度を絞ることけはｒを犬きくすることを約束
しているから）バルブ位置の修正あるいはバルブ設置位
置の計算を再度や沙なおす。
算する。その結果ｄ Ｊ７．βｙＡの値が大きく適正節
点圧以上になっている節点が判明する。そこで、ｄ侵／
ｄｒＬを負となるように、すなわち小きくなるように（
バルブの開度を絞ることけはｒを犬きくすることを約束
しているから）バルブ位置の修正あるいはバルブ設置位
置の計算を再度や沙なおす。
又、小数のバルブの位置の修正あるいは設置位置の変更
もバルブ設置位置を決定するにはｄＪ７／ｄｒＬの大き
い節点、つまり適正節点圧とのずれの大きい節点に影響
するバルブの位置を変更する。
もバルブ設置位置を決定するにはｄＪ７／ｄｒＬの大き
い節点、つまり適正節点圧とのずれの大きい節点に影響
するバルブの位置を変更する。
次に本実施例の模擬支援装置を使って、所定の設計目標
とした配管路網末端出口の末端圧に対して適切なバルブ
開度を有するバルブ位置を決定する手順を説明する。先
ず、設計者は入出力装置、（１）を通じて設計者のバル
ブ設置系をバルブ設定装置（３）に指示する。
とした配管路網末端出口の末端圧に対して適切なバルブ
開度を有するバルブ位置を決定する手順を説明する。先
ず、設計者は入出力装置、（１）を通じて設計者のバル
ブ設置系をバルブ設定装置（３）に指示する。
この設置系は、配管路網模擬装置（２）に与えられる。
そして、その設置系は、配管路網模擬数置（２）にあら
かじめ入力されている配管路網のレイアウト、管口径等
の配管路網の条件及び流体の流量、物性等種々の諸条件
の情報と共にバルブ設置位置指示装置（６）に与えられ
、次に、バルブ設置位置指示装置（６）により配管路網
出口の末端圧が設計目標の末端圧になるように計算され
たバルブ設置位置が決定され、入出力装置（１）により
設計者に与えられる。次に設計者は、そのバルブ設置位
置を検討してバルブ操作上の便宜、保全管理、施工工事
等の実際上の困難性の難易を配慮し、よシ適切と思われ
るバルブ設置系を入出力装置（１）を通じてバルブ位置
設定装置（３）に再度指示する。その再度指示されたバ
ルブ設置系は、配管路網模擬装置（２〉の情報と共にバ
ルブ開度決定装置（５）に−りえられる。そしてバルブ
開度決定装置（５）によシ、その設置系ｔこおけるバル
ブの最適なバルブ開度が計算して決定され、その決定さ
れたバルブ開度と配管路網の状態が入出力装置（１）を
通じて設計者と示される。
かじめ入力されている配管路網のレイアウト、管口径等
の配管路網の条件及び流体の流量、物性等種々の諸条件
の情報と共にバルブ設置位置指示装置（６）に与えられ
、次に、バルブ設置位置指示装置（６）により配管路網
出口の末端圧が設計目標の末端圧になるように計算され
たバルブ設置位置が決定され、入出力装置（１）により
設計者に与えられる。次に設計者は、そのバルブ設置位
置を検討してバルブ操作上の便宜、保全管理、施工工事
等の実際上の困難性の難易を配慮し、よシ適切と思われ
るバルブ設置系を入出力装置（１）を通じてバルブ位置
設定装置（３）に再度指示する。その再度指示されたバ
ルブ設置系は、配管路網模擬装置（２〉の情報と共にバ
ルブ開度決定装置（５）に−りえられる。そしてバルブ
開度決定装置（５）によシ、その設置系ｔこおけるバル
ブの最適なバルブ開度が計算して決定され、その決定さ
れたバルブ開度と配管路網の状態が入出力装置（１）を
通じて設計者と示される。
なお、その際新たにバルブを追加するならどの位置が好
ましいかをバルブ設置位置指示装置（６）が計算して決
定して、その案を入出力装置（１）を°通じて設計者に
示す。
ましいかをバルブ設置位置指示装置（６）が計算して決
定して、その案を入出力装置（１）を°通じて設計者に
示す。
上記実施例では、バルブ設置位置を決定する場合の動作
について示したが、バルブ位置が決められている配管路
網において、バルブが故障した場合、故障により配管路
網中の特定の節点圧が変動するため、その節点圧に影響
する管及びバルブに対する対応策をとる個所がバルブ設
置位置指示装置（３）によシ指示を受けることができる
。その他配管路網中で実際化じる糧々の状況変化に対す
る対応策を容易にこの模擬支援装置で発見できる。
について示したが、バルブ位置が決められている配管路
網において、バルブが故障した場合、故障により配管路
網中の特定の節点圧が変動するため、その節点圧に影響
する管及びバルブに対する対応策をとる個所がバルブ設
置位置指示装置（３）によシ指示を受けることができる
。その他配管路網中で実際化じる糧々の状況変化に対す
る対応策を容易にこの模擬支援装置で発見できる。
この発明は以上説明したとおシ、配管路網の圧力制御シ
ステムの最適なバルブ設置位置及びバルブ開度を短時間
に見い出すことができ、そのため配管路網設計に要する
時間、労力が飛躍的に低減する効果がある。
ステムの最適なバルブ設置位置及びバルブ開度を短時間
に見い出すことができ、そのため配管路網設計に要する
時間、労力が飛躍的に低減する効果がある。
第１図は従来の模擬支援装置のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例に係る模擬支援装置のブロック図であ
る。 図において（１）は入出力装置、（２）は配管路網模擬
装置、 （３）はバルブ位置設定装置、 （５）はバル
ブ開度決定装置、 （６）はバルブ設置位置指示装置で
ある。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第ｆｖＩ 第２図 手 続袖 正 書（自発） 昭和５９年７月３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特１？！ｉ昭 ５９−５４４７９号２
、発明の名称 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置３、油止
をする名 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ６、補正の内容 （１）明細書第５頁第９行のｆｍｉｎ（ｈ−ｈ） （ｈ
−ｈ）Ｊ？ｌｍ１ｎ（ｈ−ｈ＊）Ｔ（ｈ−ｈ＊月と補正
する。 （２）明細書第５頁第１１行〜第６頁第１７行の［なお
Ｔは〜を変更する。」を次のとおり補正する、 ［なおＴはマトリックス計算式において行、列を入れ変
える意味である。他方、バルブ設置位置指示装置（６）
は、設計者に対し適切なバルブ位置を発見して指示する
、 このバルブ設置位置指示装置（６）の計算は次の順序に
より演算処理される。配管路網中の全ての管にバルブｉ
が取付けられていると仮定する。バルブの開度ｒはその
値を大きくすると開度を絞ることであると決めておく。 又仮定されたバルブ位置と配管路網の節点をそれぞれｌ
とｊの記号で表すものとする。 配管路網の全ての節点の適正な節点圧を決めておく。次
いで、仮定した全バルブを全開の状態にして配管路網方
程式全解く、同時にすべての節点についてｄｈｊ／ｄｒ
ｌ ’ｆｃ計算する、その結果適正節点圧以上になつそ
いる節点が判明する。そこで、適正節点圧以上の節点に
対してｄｈｊ／ｄｒｉが大きな負値となるような、すな
わちｒｋ大きくしたときにｈが小さくなり、その変化率
が太きくなるような（バルブの開度を絞ることはｒ’に
大きくすることを約束しているから）バルブ位ａｔみつ
ける。これが適切なバルブ設置位置となる。」 （３）明細書第７頁第１行〜第５行の１先ず、〜その設
置系は、ｊを削除する。 （４）明細書第７頁第８行の１情報と共に」を１情報が
」と補正する。 （５）明細書第７頁第１０行の「末端圧が」を「末端圧
を」と補正する。 （６）明、ｌｌ１１１！：第７頁第１１行の［なるよう
に計算された」ヲ「近づけることができるような」と補
正する、
の発明の一実施例に係る模擬支援装置のブロック図であ
る。 図において（１）は入出力装置、（２）は配管路網模擬
装置、 （３）はバルブ位置設定装置、 （５）はバル
ブ開度決定装置、 （６）はバルブ設置位置指示装置で
ある。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第ｆｖＩ 第２図 手 続袖 正 書（自発） 昭和５９年７月３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特１？！ｉ昭 ５９−５４４７９号２
、発明の名称 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置３、油止
をする名 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ６、補正の内容 （１）明細書第５頁第９行のｆｍｉｎ（ｈ−ｈ） （ｈ
−ｈ）Ｊ？ｌｍ１ｎ（ｈ−ｈ＊）Ｔ（ｈ−ｈ＊月と補正
する。 （２）明細書第５頁第１１行〜第６頁第１７行の［なお
Ｔは〜を変更する。」を次のとおり補正する、 ［なおＴはマトリックス計算式において行、列を入れ変
える意味である。他方、バルブ設置位置指示装置（６）
は、設計者に対し適切なバルブ位置を発見して指示する
、 このバルブ設置位置指示装置（６）の計算は次の順序に
より演算処理される。配管路網中の全ての管にバルブｉ
が取付けられていると仮定する。バルブの開度ｒはその
値を大きくすると開度を絞ることであると決めておく。 又仮定されたバルブ位置と配管路網の節点をそれぞれｌ
とｊの記号で表すものとする。 配管路網の全ての節点の適正な節点圧を決めておく。次
いで、仮定した全バルブを全開の状態にして配管路網方
程式全解く、同時にすべての節点についてｄｈｊ／ｄｒ
ｌ ’ｆｃ計算する、その結果適正節点圧以上になつそ
いる節点が判明する。そこで、適正節点圧以上の節点に
対してｄｈｊ／ｄｒｉが大きな負値となるような、すな
わちｒｋ大きくしたときにｈが小さくなり、その変化率
が太きくなるような（バルブの開度を絞ることはｒ’に
大きくすることを約束しているから）バルブ位ａｔみつ
ける。これが適切なバルブ設置位置となる。」 （３）明細書第７頁第１行〜第５行の１先ず、〜その設
置系は、ｊを削除する。 （４）明細書第７頁第８行の１情報と共に」を１情報が
」と補正する。 （５）明細書第７頁第１０行の「末端圧が」を「末端圧
を」と補正する。 （６）明、ｌｌ１１１！：第７頁第１１行の［なるよう
に計算された」ヲ「近づけることができるような」と補
正する、
Claims (1)
- 配管路網模擬装置と、配管路網模擬装置に対してバルブ
位置を指示するバルブ位置設定装置と、配管路網の状態
に応じて設定されたバルブの最適な開度を決めるバルブ
開度決定装置と、与えられた配管路網に対して制御に適
したバルブ設置を提示するバルブ設置位置指示装置と、
上記各装置との間でデータのやりとりを行なう入出力装
置とを備えた配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054479A JPS60200370A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054479A JPS60200370A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200370A true JPS60200370A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=12971798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59054479A Pending JPS60200370A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 配管路網のバルブ設置位置決定の模擬支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201774A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Hitachi Ltd | 図面管理方法及び装置 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59054479A patent/JPS60200370A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201774A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Hitachi Ltd | 図面管理方法及び装置 |
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