JPS6343590B2 - - Google Patents

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JPS6343590B2
JPS6343590B2 JP12673780A JP12673780A JPS6343590B2 JP S6343590 B2 JPS6343590 B2 JP S6343590B2 JP 12673780 A JP12673780 A JP 12673780A JP 12673780 A JP12673780 A JP 12673780A JP S6343590 B2 JPS6343590 B2 JP S6343590B2
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JP
Japan
Prior art keywords
pump
rotation speed
pressure
pumps
command signal
Prior art date
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Expired
Application number
JP12673780A
Other languages
English (en)
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JPS5751981A (en
Inventor
Michio Fukuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP12673780A priority Critical patent/JPS5751981A/ja
Publication of JPS5751981A publication Critical patent/JPS5751981A/ja
Publication of JPS6343590B2 publication Critical patent/JPS6343590B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポンプ台数の変更時に生ずる吐出圧力
の変動を小さくするポンプ運転制御装置に関す
る。
従来、この種装置は、第1図に示すように例え
ば貯水池1の水を各需要家に導く供給配管2に、
常時運転する第1のポンプ3aと必要な時に追加
する第2のポンプ3bとを並列的に設け、供給配
管2に介在せる流量計4で検出した流量が台数判
断部5で流量増加と判断した時、第2のポンプ3
bに第2図aのような追加指令信号を与えるとと
もに、ポンプ3a,3bの回転速度や配管内圧力
等が所定の条件を満たしたときに第2図cのよう
に吐出弁6bを徐々に開弁していく。この時、供
給配管2内での吐出圧力が第2図dのように増加
するが、この圧力を圧力計7で検出し圧力調節計
8に入力して圧力調整信号を得、この信号を後続
の回転調節計9に供給する。この回転数調節計9
は、圧力調節計8からの信号と各ポンプ3a,3
bの回転数信号とを用いて演算し、第1のポンプ
3aの回転数を第2図eのように低下させ、第2
のポンプ3bの回転数を上昇させていく。
次に、第2のポンプ3bの運転を停止する場
合、前述同様供給配管2の流量から第1のポンプ
3aで充分と判断すれば台数判断部5より第2の
ポンプ3bへ停止指令信号(第2図b参照)が送
られ、さらに吐出弁6bを徐々に閉成していく。
このような操作によつて生ずる供給配管内圧力を
圧力計7を介して圧力調節計8に入力し、ここで
演算によつて圧力調整信号を求める。そして、こ
の信号を回転数調節計9に入力し第1のポンプ3
aの回転数を増加させるための信号を得るもので
ある。
しかし、以上のようなポンプ運転制御装置で
は、第2図に示すように第2のポンプ3bの追加
又は停止直後に吐出圧力に大きな変動○イを生ぜし
める不都合がある。これは吐出弁6a,6bの形
状やループ応答特性の遅れ等が原因とされてい
る。そこで、かかる圧力変動を抑制するために圧
力変動後に比例積分微分動作(PID動作)により
修正動作を実施しているが、かかる動作は非常に
遅いのでポンプの適正な運転制御を行なえない問
題がある。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので
あつて、ポンプの台数変更時に配管内吐出圧力の
変動を小さく抑えてポンプの適切な運転制御を行
なうポンプ運転制御装置を提供するものである。
以下、本発明の一実施例について第3図を参照
して説明する。例えば貯水池11の水を各需要家
(図示せず)に導く供給配管12の貯水池近くに
並列配管12a,12bを併設し、ここに常時運
転用の第1のポンプ13aと必要な時に追加運転
する第2のポンプ13bとを設け、これらのポン
プ13a,13bにより貯水池11水を取水して
遠隔地の各需要家へ送つている。また並列配管1
2a,12bのポンプ出力側に吐出弁14a,1
4bを設けるとともに、第2のポンプ13bと吐
出弁14bとの中間にポンプ追加時に生ずる圧力
増加を検出する圧力スイツチ15を設けている。
16は供給配管12の流量を検出する流量計、1
7は供給配管12の圧力を検出する圧力計であ
る。この流量計16で検出した流量信号は台数判
断部18に送られ、ここで第2のポンプ13bの
追加又は運転停止の判断がなされる。台数判断部
18で判断出力された例えば台数追加指令信号
Spoはコンタクタ19を介して第2のポンプ13
bへ送られ、かつ圧力スイツチ15の動作信号S
1をタイマ回路T1を介してオアゲート20と回
転制御部30のスイツチS1a,S1bへ送られ
る。オアゲート20の出力はタイマ回路T3によ
り所定時間遅延され、パラメータ変更用の信号S
3としてスイツチS3a,S3bに与える。つま
り、スイツチS3a,S3bの切換動作により通
常パラメータP1I1D1,P′1I′1D1′から台数変更パラ
メータP2I2D2,P′2I′2D′2に切換えるものである。
21は圧力調節計である。
回転数制御部30において31は回転数調節
計、32は変化率制限回路であつてこれはスイツ
チS1bの閉成後回転数指令信号MVを一定の変
化率で追加時暫定設定回転数NDに近づるように
しながらポンプ13aの回転数を制御する。ここ
で、一定の変化率とはポンプ13bの追加時また
は停止時に吐出圧力の変化状態を考慮して定めら
れる。また、暫定設定回転数は追加または停止指
令信号に応じてポンプ13bを全開駆動または停
止させたときに急変する吐出圧力を吸収し所定の
吐出圧力を維持させるための回転数であつて、予
めポンプ容量、配管系等から知る得るものであ
る。
第2のポンプ13bの運転停止に係る構成も前
述した追加運転と同様の構成を採つている。つま
り、台数判断部18から停止指令信号Spffを出力
し、通常パラメータP1I1D1,P′1I′1D′1を台数変更
パラメータP2I2D2,P′2I′2D′2に変更し、かつスイ
ツチS2a,S2bを閉路し変化率制限回路33
を動作させる構成としている。
次に、以上のように構成せるポンプ運転制御装
置の作用について述べる。
(1) 通常運転時(第1のポンプ13aのみの運
転)。
この場合、通常パラメータP′1I′1D′1が圧力調節
計21に、P1I1D1が回転調節計31にそれぞれ与
えられており、かつスイツチSnが閉路されてい
る。系の制御は、圧力計17により供給配管12
内の圧力を検出して圧力調節計21で通常パラメ
ータP′1I′1D′1を用いて比例積分微分演算を行なつ
て圧力調節信号を求めた後、回転調節計31に供
給する。回転調節計31は圧力調整信号と第1の
ポンプ13aの実際の回転数信号とを比較しその
偏差を少なくすべく演算を行なつて適正な回転数
指令信号MVを求めた後、スイツチSnを介して第
1のポンプ13aに供給する。従つて、以上の系
の制御により、常に供給配管12内の吐出圧力を
所定の値に保持して各需要家に貯水池11の水を
供給することが可能となる。
(2) ポンプの追加時。
流量計16により検出された供給配管12内の
流量が第4図aに示うように増加し、その流量が
台数判断部18で所定値を越えたと判断したと
き、同判断部18より第4図bのような台数追加
指令信号Spoを出力する。この指令信号Spoはコン
タクタ19を経て第2のポンプ13bに供給され
る。これにより、第2のポンプ13bは全開駆動
する。その結果、ポンプ13bと吐出弁14bと
の間の並列配管12b内の吐出圧力が第4図dの
ように上昇し、その吐出圧力が所定の値を越える
と圧力スイツチ15が動作する。この圧力スイツ
チ15の動作による信号はタイマ回路T1で所定
時間遅延され信号S1(第4図f参照)としてスイ
ツチS1a,S1bに与えられ、さらにオアゲー
ト20に供給される。これらのスイツチS1a,
S1bが閉路すると、これと連動する如くスイツ
チSnが解除され、本来の系の制御から切り離さ
れて変化率制限回路32が動作する。この回路3
2の動作によりポンプ13aの回転数指令信号
MVは一定の変化率をもつて追加時暫定設定回転
数NDに近づくように制御され(第4図i参照)、
これにより吐出圧力の急上昇を防ぐことができる
(第4図j参照)。以上のような操作が行なわれた
後も供給配管12内の圧力は圧力計17によつて
検出され圧力調節計21で圧力調整されて回転調
節計31に送られ、ここで演算により回転数指令
信号MVを求め変化率制限回路32に供給する。
そして、同回路32により、MVを追加暫定設定
回転数NDに到達せしめる。
しかし、追加暫定設定回転数NDが適正回転数
でない場合があるので、前述した信号S1をタイ
マ回路T3で所定時間遅らして信号S3を得、こ
れを用いてスイツチS3a,S3bを作動させ通
常パラメータP′1I′1D′1,P1I1D1から変更用パラメ
ータP′2I′2D′2,P2I2D2へ切換える。そして、回転
調節計31から出力する回転数指定信号MVの粗
調整を行なう。この粗調整が所定時間実施された
後、通常パラメータの制御へ戻る。
(3) ポンプの停止時 流量計16により検出された供給配管12内の
流量が第4図aに示すように減少し、その流量が
台数判断部18で所定値以下と判断したとき、同
判断部18より第4図cのような停止指令信号
Spffを出力する。そして、この信号Spffの立下り等
を利用して第4図eのように吐出弁14bを徐々
に閉弁していく。さらに、信号Spffはタイマ回路
T1で所定時間経過後、信号S2としてスイツチS
2a,S2bに与えられる。この結果、スイツチ
S2a,S2bが閉路し、これと連動する如くス
イツチSnが解除され、かつ変化率制限回路33
が動作する。これによつてポンプ13aは変化率
制限回路33により、停止時暫定設定回転数NU
によつて拘束され第4図iのよう徐々に増加して
いく。
以上のような操作が行なわれた後も供給配管1
2内の圧力は圧力計17で検出され、回転数調節
計31で回転数指令信号MVが求められる。この
制御はMVが一定変化率をもつて停止時暫定設定
回転数NUに近づくていく。このため、急激な圧
力の低下を防ぐことができる(第4図j参照)。
MVがNUへ到達するであろう時間後、タイマ回
路T3から信号S3を出してパラメータ変更用ス
イツチS3a,S3bに与える。この結果、圧力
調節計21および回転数調節計31は変更後のパ
ラメータP′2I′2D′2,P2I2D2を用いて演算しNUが
適正回転数でない場合のMVを粗調整を行なつて
第1のポンプ13aの回転数を定める。この粗調
整が所定時間実施された後、通常パラメータによ
る制御へ戻る。
なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。例えば上記実施例では第2のポンプ13
bの追加又は停止について述べたが、常時運転用
ポンプ13aを設けることなく何れのポンプ13
a,13bも追加又は停止として使用することが
可能であり、また必らずしも2台のポンプ13
a,13bに限る必要がないことは言うまでもな
い。また上水道でなく下水道であつてもよく、そ
れ以外の用途にも使用できることは言うまでもな
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能である。
以上詳記したように本発明によれば、ポンプの
追加時に第2のポンプを直ちに所定の回転数で運
転させた後、第1のポンプの回転数を徐々に低下
させるようにしたので、ポンプを零の状態から立
上げるものと比べて制御が簡単であり、ポンプを
安定に動作させることができる。また、第1のポ
ンプの回転数を一定の変化率で変化させるので、
予め第2のポンプの追加によつて生じるであろう
吐出圧力の変化を把握してそれを変化率に反映さ
せれば、第2のポンプを追加しても常に吐出圧力
を変化なしの状態で安定に制御できる。しかも、
本装置は第1のポンプの回転数を暫時設定回転数
まで低下させて運転するので、前記一定の変化率
制御と組合わせることにより、ポンプ追加の影響
を全く受けることがなく、かつ、所定の吐出圧力
よりも低下させることなく、ポンプの追加運転を
非常に理想的な状態でスムーズに所定の吐出圧力
に移行できる。従つて、ポンプの追加にも拘ら
ず、例えば貯水池等の水を一定の圧力で各需要家
に何ら不都合なく送給できるポンプ運転制御装置
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の構成図、第2図a〜eは第
1図に示す装置の動作を説明するタイムチヤー
ト、第3図は本発明に係るポンプ運転制御装置の
一実施例を示す構成図、第4図a〜jは第3図に
示す装置の動作を説明するタイムチヤートであ
る。 11…貯水池、12…供給配管、12a,12
b…並列配管、13a,13b…ポンプ、14
a,14b…吐出弁、15…圧力スイツチ、16
…流量計、17…圧力計、18…台数判断部、2
1…圧力調節計、30…回転数制御部、31…回
転数調節計、32,33…変化率制限回路、T1
〜T3…タイマ回路、P1I1D1,P2I2D2
P′1I′1D′1,P′2I′2D′2…パラメータ、ND…追加時
暫定設定回転数、NU…停止時暫定設定回転数、
MV…回転数指令信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 主配管の所定区間に並設された並列配管にそ
    れぞれ設けられた常時ポンプおよび任意ポンプ
    と、これらのポンプのうち常時ポンプの運転によ
    つて得られる前記主配管を流通する流体の流量を
    検出し、その流量値の増加に応じて任意ポンプの
    台数追加指令信号を出力する台数判断部と、この
    台数判断部より台数追加指令信号が出力されると
    その台数追加指令信号に対応した台数の任意ポン
    プを運転すると共に、この任意ポンプの出力側配
    管内圧力が所定の圧力を越えたときに前記常時ポ
    ンプの回転数を所定の変化率をもつて暫時設定回
    転数に近づける制御を行つて流体の主配管内吐出
    圧力を一定とする変化率制限回路とを具備してな
    ることを特徴とするポンプ運転制御装置。
JP12673780A 1980-09-12 1980-09-12 Pump operation control device Granted JPS5751981A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12673780A JPS5751981A (en) 1980-09-12 1980-09-12 Pump operation control device

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JP12673780A JPS5751981A (en) 1980-09-12 1980-09-12 Pump operation control device

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Publication Number Publication Date
JPS5751981A JPS5751981A (en) 1982-03-27
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ID=14942642

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JP12673780A Granted JPS5751981A (en) 1980-09-12 1980-09-12 Pump operation control device

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Families Citing this family (4)

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JPS5751981A (en) 1982-03-27

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