TW201423296A - 系統控制裝置及其控制方法、程式以及控制系統 - Google Patents

Abstract

[課題]在由壓縮機對裝置供給壓縮空氣的系統中，有助於減低該壓縮機的驅動電力。[解決手段]控制器100，係依據系統的試驗運轉時取得的測量結果，來決定用以將枝管之內壓維持於第2目標值以上之控制目標(新控制目標)。且，控制器100，係將設想控制目標被變更為新控制目標時所節省的能源量等資訊予以顯示。

Description

系統控制裝置及其控制方法、程式以及控制系統

本發明關於系統之控制，特別是關於針對供給壓縮空氣至各種裝置的系統進行控制的控制裝置及其控制方法，使用於該系統的電腦所執行的程式，以及具備該控制裝置的控制系統。

以往揭示有各種關於減低工場等系統中的消耗電力之技術。例如，於專利文獻1(特開2001-034323號公報)，揭示測定本身的消耗電力並傳送至外部的工作機械。專利文獻2(特開2007-148726號公報)揭示的裝置，係在工場，依每一工程，分析包含用力負荷的變動或能源消耗量的變動之能源消耗。

又，於上述系統，係由壓縮空氣送出用壓縮機，經由配管對各裝置供給壓縮空氣者。此種系統揭示的各種技術，係為了抑制壓縮機驅動造成的能源消耗。例如，於專利文獻3(特開2004-176683號公報)、專利文獻4(特開2007-291870號公報)、專利文獻5(特開2011-226586號公報)及專利文獻6(特開2012-031789號公報)揭示抑制壓縮機之電力消耗的技術。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1 特開2001-034323號公報

專利文獻2 特開2007-148726號公報

專利文獻3 特開2004-176683號公報

專利文獻4 特開2007-291870號公報

專利文獻5 特開2011-226586號公報

專利文獻6 特開2012-031789號公報

揭示於專利文獻3~專利文獻6的技術，係依據針對接近壓縮機的配管進行測量的空氣壓，來控制壓縮機的驅動。又，一般的系統中，配管係包含由壓縮機直接導入壓縮空氣的主管；及由該主管延伸的枝管。而被供給壓縮空氣的裝置，係連接於枝管。因此，習知技術係使用主管的空氣壓來控制壓縮機的驅動。

依據該習知技術，需要將主管的空氣壓控制成為較必要的空氣壓稍微多一些，以使枝管或連接於該枝管的裝置保持足夠的空氣壓。另外，大多情況下，上述裝置的作業員或管理者，即使在未利用該裝置時，當供給至該裝置的空氣壓減低時，亦需擔心對包含該裝置的作業環境有否不良影響。

如上述說明，於上述供給壓縮空氣的系統中，仍然存在有難以抑制壓縮機驅動造成的電力消耗。

本發明有鑑於該實情，目的在於在由壓縮機對裝置供給壓縮空氣的系統中，有助於減低該壓縮機的驅動電力。

依據某一局面提供的系統控制裝置，係對系統進行控制者，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於幹線；對象物，係連接於枝管，被供給壓縮空氣；及驅動裝置，係依據元壓來控制壓縮機的驅動，上述元壓為幹線內的壓力。系統控制裝置係具備：記憶手段，用來記憶第1關係，該第1關係係表示元壓的控制目標與驅動裝置依據該控制目標來驅動壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得手段，用來取得第2關係，該第2關係係表示控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標來驅動壓縮機時枝管內的壓力；輸入手段，係接受和元壓相關的第1基準值及和枝壓相關的第2基準值之輸入；決定手段，係依據第2關係來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持第2基準值以上的枝壓之壓縮機的控制目標；差分算出手段，係算出驅動裝置依據第1基準值驅動壓縮機時的消耗能源量，與驅動裝置依據新控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示手段，係顯示新控制目標及和差相關連的資訊。

較佳為，系統控制裝置另外具備：儲存手段，係儲存在驅動裝置以控制目標驅動壓縮機的期間，枝管內的壓力之連續測量結果；及導出手段，係依據時系列的複數個測量結果，連續地導出枝壓的測量結果的穩定性指標，另外，依據測量結果與指標，來導出所預測的測量結果之變化範圍、亦即預測範圍。第2關係，係 表示控制目標與針對測量結果導出的預測範圍中之最小值之間的關係，該測量結果為，對應於該控制自標的枝管內的壓力之測量結果。

較佳為，輸入手段另外接受達成測量結果的機率之輸入。導出手段，係將和所輸入機率對應的指標及預測範圍予以導出。

較佳為，於幹線連接2個以上的枝管。決定手段，係決定新控制目標，以便將2個以上的枝管之中，驅動裝置依據控制目標驅動壓縮機時枝壓為最低的枝管之枝壓，維持於第2基準值以上。

依據另一局面提供的控制裝置之控制方法，係對系統進行控制的控制裝置之控制方法，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於幹線；對象物，係連接於枝管，被供給壓縮空氣；及驅動裝置，係依據元壓來控制壓縮機的驅動，上述元壓為幹線內的壓力。於該控制方法，該控制裝置之電腦，係包含：記憶第1關係的步驟，該第1關係，係表示元壓的控制目標與驅動裝置依據該控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得第2關係的步驟，該第2關係，係表示控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標驅動壓縮機時枝管內的壓力；接受步驟，係接受元壓的第1基準值及枝壓的第2基準值之輸入；決定步驟，係依據第2關係，來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持第2基準值以上的枝壓之壓縮機的控制目標；算出步驟，係算出驅動裝置依據 第1基準值驅動壓縮機時的消耗能源量與驅動裝置依據新控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示步驟，係顯示新控制目標及和差相關連的資訊。

再另一局面提供的電腦可執行的程式，係對系統進行控制者，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於幹線；對象物，係連接於枝管，被供給壓縮空氣；及驅動裝置，係依據元壓來控制壓縮機的驅動，上述元壓為幹線內的壓力。程式，係使電腦執行以下步驟：記憶第1關係的步驟，該第1關係，係表示元壓的控制目標與驅動裝置依據該控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得第2關係的步驟，該第2關係，係表示控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標驅動壓縮機時枝管內的壓力；接受步驟，係接受元壓的第1基準值及枝壓的第2基準值的輸入；決定步驟，係依據第2關係來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持第2基準值以上的枝壓之壓縮機的控制目標；算出步驟，係算出驅動裝置依據第1基準值驅動壓縮機時的消耗能源量，與驅動裝置依據新控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示步驟，係顯示新控制目標及和差相關連的資訊。

另一局面提供的控制系統，係具備上述系統控制裝置及上述驅動裝置。於控制系統中，系統控制裝置係另包含有傳送手段，用來將決定手段所決定的新控制目標傳送至驅動裝置；驅動裝置，係將壓縮機的驅動控制的目標值更新為新控制目標。

依據一局面，系統控制裝置，係決定壓縮機的控制目標亦即新控制目標，以便維持基準值以上的枝壓，算出驅動裝置依據所輸入的基準值來驅動壓縮機時的消耗能源量，與驅動裝置依據新控制目標來驅動壓縮機時的消耗能源量之間的差。系統控制裝置，係將新控制目標及和差相關連的資訊予以顯示。

依此則，針對系統的管理者，可以提供新控制目標作為維持基準值以上的枝壓之控制目標之一例，另外，提供和控制目標被變更為新控制目標時的消耗能源量的差相關連的資訊。

100、200‧‧‧控制器

101‧‧‧資料儲存部

102‧‧‧預測值導出部

103‧‧‧輸出圖案決定部

104‧‧‧差分導出部

105‧‧‧顯示控制部

106‧‧‧輸出圖案傳送部

400‧‧‧控制盤

910‧‧‧幹線

911~913‧‧‧枝管

圖1為顯示成為系統控制裝置的控制對象之系統的構成概要圖。

圖2為顯示試驗運轉中，變化幹線內壓的控制目標時，枝管內壓的變化之一例之圖。

圖3為顯示控制器決定新控制目標時所利用資料之一例的模式圖。

圖4為顯示作為試驗運轉的結果予以表示的畫面之一例之圖。

圖5為顯示內壓測量結果的預測範圍之一例之圖。

圖6為顯示控制器的硬體構成之模式圖。

圖7為顯示控制器的機能構成之模式圖。

圖8為顯示控制器的硬體構成之模式圖。

圖9為顯示作為圖4所示資訊的提示用，而由控制器執行的處理的流程圖。

圖10為顯示試驗運轉中控制目標的圖案之一例之圖。

以下參照圖面說明系統控制裝置之實施形態。又，各圖中同一構成要素被附加同一符號，並省略重複之詳細說明。

[系統的概要]

圖1表示成為系統控制裝置的控制對象之系統的構成之概要圖。參照圖1說明該系統的構成之概要。

圖1的系統係包含：供給設備1000及消耗設備2000。消耗設備2000，係包含接受壓縮空氣的供給，而進行製品的製造或研磨等處理之設備801~803。供給設備1000係包含壓縮機601~604，用於產生壓縮空氣而供給至設備801~803。

於供給設備1000，壓縮機601~604所產生的壓縮空氣，係經由配管900被貯存於貯槽500。貯存於貯槽500的壓縮空氣，係經由幹線910被輸送至消耗設備2000。於幹線910設置對該幹線910內的壓力進行測量的感測器701。於供給設備1000，控制盤400係依據感測器701的測量結果，來驅動壓縮機601~604，以使幹線910內的壓力維持在該幹線910的控制目標。控制盤400，例如係利用感測器701的測量結果，藉由PID(Proportinal Integral Differential)控制來驅動壓縮機601~604。

控制盤400，亦有依據感測器701的測量結果，來決定壓縮機601~604之中的壓縮機的驅動台數之情況。更具體言之為，當幹線910內的壓力變低時，控制盤400係增加壓縮機601~604之中被驅動的壓縮機的台數，當幹線910內的壓力變高時，則減少被驅動的壓縮機的台數。

於消耗設備2000，設置由幹線910對各設備801~803輸送壓縮空氣的枝管911~913。幹線910，例如係設於設施之管路內。枝管911~913，係構成由該管路朝向設施內的設備被引出的配管。通常，枝管911~913的管徑(10mm左右)係構成小於幹線910的管徑(50mm左右)。

於枝管911~913，分別設置壓力感測器711~713用於測量各枝管內的壓力，及閥門731~733用於調整壓縮空氣對各設備801~803的供給量。於幹線910之比起閥門731~733更上流側(接近供給設備1000之側)設有閥門721，用來調整由供給設備1000至消耗設備2000的壓縮空氣的供給量。

於消耗設備2000另設置控制器100及控制器200。控制器100，係依據壓力感測器711~713的測量結果等，來提示對於幹線910的壓力之控制目標。控制器200，係經由控制器100接收壓力感測器711~713各別的測量結果，並依據該測量結果，來控制閥門721及閥門731~733各別之開閉動作。

控制器100，係儲存著對於幹線910的壓力之各種控制目標，與各控制目標所需要的能源量之間的關係。更具體言之為，於圖1的系統中，例如於試驗運轉時，係選出幾個幹線910內的壓力之控制目標，依據各控制目標來驅動壓縮機601~604。於控制器100，係儲存著該試驗運轉中在各控制目標下驅動時壓縮機601~604所消耗的能源量(或成為該能源量的指標之值)。

於本實施形態中，執行試驗運轉的期間，並未限定於系統新開始利用之時。亦可為針對運轉中的系統，在未排定生產的期間等可以停止運轉的期間中被執行。

另外，於控制器100，儲存著該試驗運轉中在各控制目標下驅動時，壓力感測器711~713的測量結果。

而控制器100，係依據壓力感測器711~713的測量結果來決定用於實現對個別枝管911~913所要求的最低限制之壓力的控制目標(新控制目標)。另外，控制器100，係接受控制目標的基準值的輸入。接著，控制器100，係針對上述所決定的新控制目標以及所輸入的各個控制目標的基準值，分別取得消耗能源量或其指標。之後，將所決定的新控制目標、事先輸入的控制目標的基準值、及彼等之差，以及彼等消耗能源量的差或彼等指標的差予以顯示。

控制器100，可以具備顯示裝置，亦可以不具備。控制器100，可於該控制器100所具備的顯示裝置 進行上述顯示，或於其他機器進行上述顯示。本實施形態中，控制器100可與個人電腦(以下略稱為「PC」)300通訊。因此，控制器100，可於PC300的顯示器(如後述說明的監視器300A)進行上述顯示。

較佳為，控制器100將所決定的新控制目標傳送至控制盤400。此情況下，控制盤400，係以控制器100所決定的新控制目標，來控制壓縮機601~604的驅動。

另外，較佳為，控制器100，將枝管911~913之其中至少一個的內壓之測量結果，傳送至控制器200。控制器200，係依據接收到的枝管之內壓，來調整閥門721及閥門731的開閉程度，以使該內壓成為事先設定的最低限制壓力以上。

[新控制目標的決定]

圖2及圖3，係表示控制器100如上述說明決定新控制目標時所利用的資料之一例之模式。圖2表示，於試驗運轉中，變化幹線910的內壓之控制目標時，枝管911、912個別的內壓變化的一例。圖3表示，試驗運轉中變化幹線910的控制目標時，供給設備1000中的壓縮機601~604之驅動所要的能源量的指標之變化。於圖2及圖3表示，在壓力P1~P4的4種類的控制目標下之結果。圖3表示能源量的指標之一例，係表示壓縮1立方米的空氣所要的動力(電力量)。以下說明，係說明於枝管911及枝管912連接有設備之例。

試驗運轉時，於圖1的系統，首先，控制盤400，於上述4種類的控制目標之中係以壓力P1進行幹線910之內壓調整的方式，驅動壓縮機601~604。此時，閥門731~733的開閉程度，係設為設備801~803停止運轉時之一般狀態。設定控制目標為壓力P1並進行一定時間之運轉之後，控制盤400同樣地將控制目標分別設為壓力P2~P4，並使壓縮機601~604運轉每一個一定時間。

控制器100，係取得各控制目標下壓力感測器711~713各別的測量結果，並依據該測量結果取得其特徴值。特徴值，係表示壓力感測器711~713各別的測量結果的特徴之值，只要是測量結果本身的情況下，可為測量結果的平均值(移動平均值等)，亦可為所預測的該測量結果的變化範圍內之最低值。關於詳細所預測的測量結果的變化範圍之求出方法，係如後述說明。

如上述取得特徴值，則控制器100，可以取得圖2所示枝管之內壓(的特徴值)與控制目標的關係。由圖2可以理解，當控制目標上昇時，各枝管之內壓(的特徴值)亦上昇。

另外，控制器100，係藉由取得各控制目標下壓縮機601~604的消耗電力量，而取得各控制目標下的消耗電力量的指標，依此則，可以取得如圖3所示能源量的指標與控制目標之間的關係。

如圖2所示，控制器100取得枝管911~912各別之內壓與控制目標的關係之後，係將枝管911與枝管912之中內壓(的特徴值)為最低的枝管予以界定，並進一 步針對該被界定的枝管取得預定的最低位準之內壓之值。於本說明書中，以下稱該取得的內壓之值為「管理目標」。藉由內壓最低的枝管之被界定，控制器100，可以依據系統中被推斷為最具內壓降低之危険性的枝管(及該枝管所連接的設備)的狀態，來設定控制目標。

當控制器100取得管理目標後，係依據圖2所示關係，來決定該管理目標所對應的新控制目標。更具體言之為，決定和該管理目標為同一值的特徴值(或該管理目標以上的最小的特徴值)所對應的新控制目標。

接著，控制器100，係依據圖3所示關係，取得新控制目標所對應的能源量指標。

另外，控制器100，係取得幹線910內的壓力的標準之控制目標(第1基準值)。第1基準值，例如可由外部輸入。之後，控制器100，係依據圖3所示關係，取得第1基準值所對應的能源量指標，並算出第1基準值所對應的能源量指標，與(以滿足管理目標的方式)如上述被決定的新控制目標所對應的能源量指標之間的差。接著，控制器100，係將上述所決定的新控制目標、第1基準值、上述所算出的能源量指標的差之至少之一顯示於PC300。

更具體說明上述控制器100的處理內容之一例如下，例如，圖1的系統的管理者，係將目前幹線910內的壓力設為特定壓力(例如0.65MPa(百萬帕斯卡)。接著，管理者輸入0.65MPa作為上述第1基準值，另外，於系統的試験運轉時，針對「0.55MPa」「0.60MPa」 「0.65MPa」「0.70MPa」的4種類之控制目標，分別取得枝管911、912的內壓之特徴值。此時，係設定成為即使降低控制目標至0.55MPa之情況下，枝管912之內壓的特徴值亦可維持於管理目標以上。此情況下，控制器100，係算出控制目標0.65MPa對應的能源量指標，與控制目標0.55MPa對應的能源量指標之間的差，以其作為該試験運轉的結果。接著，控制器100，係將該差顯示於PC300。圖4表示作為試験運轉結果而顯示的畫面之一例。

參照圖4，於畫面301，係提示「節能的提案」之標題，以及「裝置停止時，若將設定壓降低至0.55MPa」「則每1m³(立方米)，每1小時，可以節省電力WAkwh，可以減低XA圓經費。」之信息。該信息係傳達，由試驗運轉的結果可以理解，即使將控制目標由0.65Mpa降低至0.55Mpa時，亦可維持系統之安全，亦即枝管912之內壓的特徴值不會低於管理目標，同時，亦提示藉由降低控制目標所達成被削減的消耗電力量之概算值，以及被削減的經費之概算量。

控制器100，係以上述算出的能源量指標的差作為消耗電力量的概算值並顯示之。另外，控制器100，係以能源量指標的差所對應的電費作為被減低的經費之概算量並顯示之。於控制器100，例如係事先將每1kWh為1.5圓、1.8圓等，每單位電量的電費予以設定。接著，當控制器100取得每單位時間的電量之差作為上述能源量指標之差時，係以該差與每單位電量的電費之積，作為減低的經費的概算量並予以顯示。

[特徴值的算出]

如上述說明，試驗運轉中之控制目標與枝管911、912之內壓如圖2所示被設定關連對應時，亦有採用所預測的內壓測量結果之變化範圍(以下亦單純稱為「內壓的預測範圍」)的最低值作為內壓的情況。圖5表示內壓的測量結果的預測範圍之一例。以下，參照圖5說明內壓的預測範圍的設定方法。

於圖5，線LD係以實線標記。線L3、線L4、線L5及線L6係分別以不同種類的虛線標記。於圖5的圖表，横軸表示對內壓進行測量的時刻。縱軸表示內壓。線LD表示測量結果。線L3、線L4、線L5及線L6分別表示預測範圍的下限。上限係以線LD表示。亦即，圖5表示上限為線LD的4種類的預測範圍。

預測範圍的下限，例如可由測量結果在預定的設定期間中之移動平均μ，減去該設定期間中之狀態資料的移動偏差σ而導出。線L3、線L4、線L5及線L6分別為使用3σ、4σ、5σ、6σ導出的預測範圍，分別依據以下之式(1)~式(4)導出。

線L3=μ-3σ...(1)

線L4=μ-4σ...(2)

線L5=μ-5σ...(3)

線L6=μ-6σ...(4)

圖5所示例中，線LD與線L3、線L4、線L5或線L6各線之間的內壓之範圍，係由線L3、線L4、線L5或線L6各 別的線所表示的預測範圍。本實施形態的預測範圍，係表示所預測的枝管內壓之降低範圍。

線L3、線L4、線L5、線L6互相之間移動偏差σ的係數不同。線L3、線L4、線L5及線L6之中，於圖5所示全部時間範圍內，移動偏差σ的係數變為越大之負值時，預測範圍越擴展至內壓較低之值。亦即，係數「-6」所對應的線L6，係取最低值。本實施形態中，藉由增大移動偏差σ的係數，可以導出包含更大風險之預測範圍。

本實施形態中，於圖2所示關係，內壓的特徴值可以採用預測範圍中之最低之值(亦即線L3~線L6之其中任一線上之值)。此情況下，元壓的控制目標，並非依據試驗運轉中枝管之內壓本身的值，而是依據所預測的該枝管內壓的變化範圍之值加以設定。因此，可以在以更高機率確保枝管內壓維持於上述「管理目標」以上之狀態下，針對控制目標之減低進行提示。

[控制器100的硬體構成]

圖6表示控制器100的硬體構成之模式圖。

參照圖6，控制器100係包含：運算裝置之CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)10，用於控制控制器100之全體；ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)11，用於記憶CPU10所執行的程式等；RAM(隨機存取記憶體，Random Access Memory)12，作為CPU10執行程式時的作業區域之機能；由數據機等來實現的通 訊裝置18，係進行通訊以便接收來自壓力感測器711~713的測量結果或對控制盤400及控制器200傳送資料等；顯示用介面14，作為對PC300的監視器300A傳送影像資料時之介面；操作部15，係接受對控制器100的操作輸入；記憶裝置16，用於儲存CPU10所執行的程式等；及媒體控制器17，係存取對控制器100為可裝拆式的記憶媒體M並由其進行檔案之讀/寫。

顯示用介面14，可由監視器300A的驅動器用基板等硬體來實現，或由驅動器程式等軟體來實現。操作部15，例如可由鍵盤或滑鼠等輸入裝置來實現。

本實施形態中，例如藉由CPU10執行適當的程式，來實現本說明書記載的控制器100的機能之至少一部分。CPU10所執行的程式之至少一部分，可以記憶於上述記憶媒體M。記憶媒體M，可為例如CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory)、USB(UniversalSerial Bus)記憶體、記憶卡、FD(軟碟，Flexible Disk)、硬碟、磁帶、卡帶、MO(Magnetic Optical Disc)、MD(Mini Disc)、IC(Integrated Circuit)卡(記憶卡除外)、光卡、遮罩ROM、EPROM、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)等以非揮發式記憶程式的媒體。

另外，CPU10所執行的程式，亦可透過網路由外部的伺服器裝置S下載，並安裝於記憶裝置16。

[控制器100的機能構成]

圖7表示控制器100的機能構成之模式圖。

參照圖7，控制器100係包含：資料儲存部101；預測值導出部102；輸出圖案決定部103；差分導出部104；顯示控制部105；及輸出圖案傳送部106。資料儲存部101，例如係由RAM12及/或記憶裝置16來實現。預測值導出部102、輸出圖案決定部103、差分導出部104及顯示控制部105，例如可由CPU10執行適當的程式來實現，或藉由専用電路等獨立於CPU10的硬體資源來實現。輸出圖案傳送部106，係由CPU10對其下達資料傳送指示的通訊裝置18來實現。

資料儲存部101，係接收來自壓力感測器711~713的連續之檢測輸出(內壓的測量結果)並儲存之。

預測值導出部102，係依據儲存於資料儲存部101的測量結果的履歷，算出指標(上述標準偏差σ)，並使用該指標算出預測範圍的下限值。預測範圍的下限值，係藉由上述式(1)~(4)之其中任一算出的值。於控制器100事先登錄有資訊，藉由該資訊來指定依據式(1)~(4)之其中任一來算出下限值，亦即指定在下限值的算出時使用3σ~6σ的哪一個。控制器，係依據該登錄的內容算出下限值。該資訊的登錄，例如可由使用者對控制器100輸入資訊來實現。又，預測值導出部102，亦有可能取代上述下限值，不利用標準偏差σ，而改為輸出實測值的平均值。

輸出圖案決定部103，係依據上述預測值導出部102輸出的下限值或平均值、以及圖2所示關係，來決定上述新控制目標。

差分導出部104，係依據圖3所示關係，算出輸出圖案決定部103決定的新控制目標所對應的能源量指標，與事先設定的控制目標(上述「第1基準值」)所對應的能源量指標之間的差。

顯示控制部105，係依據圖7所示各要素的輸出，將圖4所示試験運轉的結果顯示於監視器300A等。

[控制器200的硬體構成]

圖8表示控制器200的硬體構成之模式圖。

參照圖8，控制器200包含：運算裝置之CPU20，用於對控制器200全體進行控制；ROM21，用於記憶CPU20所執行的程式等；RAM22，作為CPU20執行程式時的作業區域之機能；由數據機等來實現的通訊裝置28，係進行通訊以便傳送對閥門721、731~733的開閉程度之控制信號等；顯示用介面24，作為對外部顯示裝置傳送影像資料時的介面；操作部25，係接受對控制器200的操作輸入；記憶裝置26，用於儲存CPU20所執行的程式等；及媒體控制器27，係存取對控制器200為可裝拆式的記憶媒體M並由其進行檔案之讀/寫。

本實施形態中，例如藉由CPU20執行適當的程式，來實現本說明書記載的控制器200的機能之至少一部分。CPU20所執行的程式之至少一部分，可以記憶於上述記憶媒體M。記憶媒體M，可為例如CD-ROM、 DVD-ROM、USB記憶體、記憶卡、FD、硬碟、磁帶、卡帶、MO、MD、IC卡(記憶卡除外)、光卡、遮罩ROM、EPROM、EEPROM等以非揮發式記憶程式的媒體。另外，CPU20所執行的程式，亦可透過網路由外部的伺服器裝置下載，並安裝於記憶裝置26。

[試驗運轉中資訊提示的流程]

圖9表示，依據系統試驗運轉時取得的測量結果，為了提示圖4所示資訊，而由控制器100的CPU10所執行的處理的流程圖。以下，主要參照圖9說明資訊提示的處理內容。

如上述說明，於試驗運轉中，係在各種控制目標下對壓縮機601~604的動作進行控制。圖10表示試驗運轉中之控制目標的圖案之一例。

圖10的圖案中係對應於每一控制目標設定開始時刻與終了時刻。控制盤400，係依據各開始時刻與終了時刻，調整壓縮機601~604的動力，以使幹線910的壓力調整成為控制目標。圖10所示試驗運轉中之控制目標的變更圖案，例如可以輸入至控制器100，並由控制器100傳送至控制盤400。

回至圖9，於步驟S20，CPU10係依據步驟S10所取得的測量結果，如參照圖5之說明般算出預測值，前進至步驟S30的處理。又，於新控制目標的決定，若是取代預測值改用測量結果的平均值時，CPU10係於步驟S20算出測量結果的平均值。

於步驟S30，CPU10係依據於步驟S20算出的預測值或平均值以及圖3所示關係，來決定新控制目標，並前進至步驟S40的處理。

於步驟S40，CPU10係將新控制目標傳送至控制盤40，並前進至步驟S50的處理。又，於系統中，由系統管理者以手動方式進行控制目標的變更時，步驟S40中之處理可以被省略。

於步驟S50，CPU10係算出控制目標由事先設定的值(第1基準值)變更為新控制目標時和被減低的能源量(減低能源量)相關連的資訊，並前進至步驟S60的處理。於此，例如算出圖4之說明中提及的消耗電力量的概算值等。

於步驟S60，CPU10係將參照圖4所說明的消耗電力量的概算值等資訊顯示於監視器300A，結束處理。

[實施形態的彙整]

於以上說明的圖1所示系統中，幹線910，係經由配管900連接於供給壓縮空氣的壓縮機。枝管911~913係連接於幹線910。於枝管911~913，則連接著被供給壓縮空氣的對象物即所謂設備801~803。另外，設置作為驅動裝置的控制盤400，其依據幹線910內的壓力、亦即元壓來控制壓縮機601~604的驅動。

如參照圖3之說明，於控制器100中，係將針對元壓的控制目標，與控制盤400依據該控制目標來驅動壓縮機601~604時的消費能源量之間的關係(第1關係)，儲存於記憶媒體16等。

另外，試驗運轉時，控制器100，係透過通訊裝置18，針對控制盤400依據各控制目標驅動壓縮機601~604時枝管內的壓力，與各控制目標設定關連對應並取得之。依此則，控制器100，可以取得參照圖2所說明的，控制目標與各控制目標下的枝管內的壓力亦即枝壓之間的關係(第2的關係)。

另外，控制器100，係透過操作部15或透過通訊裝置18由PC300等其他裝置，接受元壓的第1基準值及枝壓的第2基準值(管理目標)的輸入。

又，控制器100，係依據上述第2關係，來決定壓縮機的控制目標亦即新控制目標，以便維持第2基準值以上的枝壓(步驟S30)。另外，正如「減低能源量」之說明，控制器100，係算出驅動裝置依據第1基準值驅動壓縮機時的消耗能源量，與驅動裝置依據新控制目標驅動壓縮機時的消耗能源量之間的差。

接著，如參照圖4之說明，控制器100，係將和上述新控制目標或差相關的資訊予以顯示。

又，於第2關係中被和控制目標設定關連對應的枝壓，較佳為設為各控制目標下的枝管內的壓力的測量結果的預測範圍之最小值。依此則，所決定的新控制目標，可以是更能確實將枝管內壓力維持於第2基準值以上之值。

另外，本實施形態中，預測範圍算出時可以選擇移動偏差σ的係數。更具體言之為，可於「-3」~「-6」的範圍內，選擇決定新控制目標的時利用的移 動偏差σ的係數。系統的管理者，例如將該係數輸入操作部15。預測值導出部102，則依據所輸入的係數來算出預測範圍。

[控制目標的更新]

以上說明的本實施形態中，控制器100，係依據系統之試驗運轉時取得的測量結果，來決定用以將枝管之內壓維持於第2目標值以上之控制目標(新控制目標)。接著，如參照圖4等之說明，控制器100，係將設想控制目標變更為新控制目標時所節約的能源量等資訊予以顯示。依此則，控制器100，可以對系統的管理者提示，在確保枝管之內壓可以安全維持於第2目標值以上的狀態下，達成控制目標之減低。

又，本實施形態中之新控制目標的算出，並不限定於系統的試驗運轉時。控制器100，即使在系統的通常運轉期間，亦即在設備801~803之至少一個處於運轉期間(被供給電力的期間)，亦可以和試驗運轉時同樣，決定新控制目標。

如參照圖1等之說明，控制器100，可以將所決定的新控制目標傳送至控制盤400。於圖1的系統的通常運轉期間，控制器100，例如係依據每一一定時間來決定新控制目標，並將該新控制目標傳送至控制盤400。對應於此，控制盤400，係將由控制器100取得的新控制目標設定為控制目標，並對壓縮機601~604的驅動進行控制。

本實施形態中，係依據複數個枝管911~913之中內壓最低者來決定新控制目標。於通常運轉期間中，複數個枝管911~913之中，所連接的設備(設備801~803)處於運轉者，會因為各設備的運轉空氣的流動而造成壓力損失等，因此所測量的內壓會有降低，此可以被預測。另外，複數個枝管911~913之中，若其連接的設備處於停止運轉時，該設備的運轉所造成的內壓降低即不會發生。亦即，於通常運轉期間，各枝管之內壓會因應於所連接設備的運轉狀況而有所變動。

於通常運轉期間，可以由控制器100即時接收新控制目標，而使控制盤400對應於系統中各設備的運轉狀況，將幹線910的壓力的上昇目標抑制於必要最小限。因此，控制盤400，藉由依據由控制器100即時提供的新控制目標來控制壓縮機601~604的驅動，如此則於系統中，可以確保將枝管的壓力維持於第1基準值以上，並且可以更確實減低壓縮機601~604的動力之浪費。另外，新控制目標，可以取代枝壓的測量結果，改為依據其預測範圍的最小值來算出，如此則枝管之內壓可以更確實保持於第1基準值以上。

此次揭示的各實施形態及其變形例均僅為一例，並非用來限制本發明。本發明的範圍並非在於上述說明而是由申請專利範圍予以揭示，和申請專利範圍具均等意義及範圍內的所有變更均包含於本發明。另外，各實施形態及其變形例，可以單獨或者必要時可以適當組合並實施。

100、200‧‧‧控制器

300‧‧‧PC

400‧‧‧控制盤

500‧‧‧貯槽

601~604‧‧‧壓縮機

701‧‧‧感測器

711~713‧‧‧壓力感測器

721、731~733‧‧‧閥門

801~803‧‧‧設備

900‧‧‧配管

910‧‧‧幹線

911~913‧‧‧枝管

1000‧‧‧供給設備

2000‧‧‧消耗設備2000

Claims (7)

1. 一種系統控制裝置，係對系統進行控制的控制裝置，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於上述幹線；對象物，係連接於上述枝管，被供給上述壓縮空氣；及驅動裝置，係依據元壓來控制上述壓縮機的驅動，上述元壓為上述幹線內的壓力；其特徵為具備：記憶手段，用來記憶第1關係，該第1關係係表示和上述元壓相關的控制目標，與上述驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得手段，用來取得第2關係，該第2關係係表示上述控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時上述枝管內的壓力；輸入手段，係接受和上述元壓相關的第1基準值及和上述枝壓相關的第2基準值之輸入；決定手段，係依據上述第2關係來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持上述第2基準值以上的上述枝壓之上述壓縮機的控制目標；差分算出手段，係算出上述驅動裝置依據上述第1基準值驅動上述壓縮機時的消耗能源量，與上述驅動裝置依據上述新控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示手段，係顯示上述新控制目標及和上述差相關連的資訊。
2. 如申請專利範圍第1項之系統控制裝置，其中另具備：儲存手段，係儲存在上述驅動裝置以上述控制目標驅動上述壓縮機的期間，上述枝管內的壓力之連續測量結果；及導出手段，係依據時系列的複數個上述測量結果，連續地導出上述枝壓的上述測量結果的穩定性指標，進而，依據上述測量結果與上述指標來導出預測範圍，上述預測範圍為所預測的上述測量結果的變化之範圍；上述第2關係，係表示上述控制目標與針對對應於該控制目標的上述枝管內的壓力之測量結果導出的上述預測範圍中之最小值之間的關係。
3. 如申請專利範圍第2項之系統控制裝置，其中上述輸入手段，係另外接受達成上述測量結果的機率之輸入；上述導出手段，係將和上述輸入的機率對應的上述指標及上述預測範圍予以導出。
4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之系統控制裝置，其中上述幹線連接著2以上之枝管；上述決定手段，係決定上述新控制目標，該新控制目標係用以將2以上的上述枝管之中，上述驅動裝置依據上述控制目標驅動上述壓縮機時枝壓為最低的枝管之上述枝壓，維持於上述第2基準值以上。
5. 一種系統控制裝置之控制方法，係對系統進行控制的控制裝置之控制方法，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於上述幹線；對象物，係連接於上述枝管，被供給上述壓縮空氣；及驅動裝置，係依據元壓來控制上述壓縮機的驅動，上述元壓為上述幹線內的壓力；其特徵為該控制裝置之電腦，係包含：記憶第1關係的步驟，該第1關係，係表示和上述元壓相關的控制目標，與上述驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得第2關係的步驟，該第2關係，係表示上述控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時上述枝管內的壓力；接受步驟，係接受和上述元壓相關的第1基準值及和上述枝壓相關的第2基準值之輸入；決定步驟，係依據上述第2關係來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持上述第2基準值以上的上述枝壓之上述壓縮機的控制目標；算出步驟，係算出上述驅動裝置依據上述第1基準值驅動上述壓縮機時的消耗能源量，與上述驅動裝置依據上述新控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示步驟，係顯示上述新控制目標及和上述差相關連的資訊。
6. 一種程式，係對系統進行控制的電腦可執行的程式，該系統具備：幹線，係連接於供給壓縮空氣的壓縮機；枝管，係連接於上述幹線；對象物，係連接於上述枝管，被供給上述壓縮空氣；及驅動裝置，係依據上述幹線內的壓力亦即元壓，來控制上述壓縮機的驅動；其特徵為：上述程式，係使上述電腦執行以下步驟：記憶第1關係的步驟，該第1關係，係表示和上述元壓相關的控制目標，與上述驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的關係；取得第2關係的步驟，該第2關係，係表示上述控制目標與枝壓之間的關係，上述枝壓為驅動裝置依據該控制目標驅動上述壓縮機時上述枝管內的壓力；接受步驟，係接受上述元壓相關的第1基準值及上述枝壓相關的第2基準值的輸入；決定步驟，係依據上述第2關係來決定新控制目標，上述新控制目標為用於維持上述第2基準值以上的上述枝壓之上述壓縮機的控制目標；算出步驟，係算出上述驅動裝置依據上述第1基準值驅動上述壓縮機時的消耗能源量，與上述驅動裝置依據上述新控制目標驅動上述壓縮機時的消耗能源量之間的差；及顯示步驟，係顯示上述新控制目標及和上述差相關連的資訊。
7. 一種控制系統，係具備如申請專利範圍第1至4項中任一項之系統控制裝置；及如申請專利範圍第1至4項中任一項之驅動裝置；其特徵為：上述系統控制裝置係另包含：傳送手段，用來將上述決定手段所決定的上述新控制目標傳送至上述驅動裝置；上述驅動裝置，係將關於上述壓縮機的驅動控制的目標值，更新為上述新控制目標。