JP2016217195A - Pump unit, remote control device, and control method of the pump unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置、遠隔制御装置、及び、ポンプ装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a pump device, a remote control device, and a method for controlling the pump device.
ポンプ装置は、建物に水を供給する給水装置として広く使用されている。図１は一般的な給水装置を示す模式図である。図１に示すように、給水装置１００の吸込口は、導入管５を介して水道管４または図示しない受水槽に接続されている。給水装置１００の吐出口には給水管７が接続されており、この給水管７は、建物の各階の給水器具（例えば蛇口）に連通している。給水装置１００は、水道管４または受水槽からの水を増圧して建物の各給水器具に水を供給する。 The pump device is widely used as a water supply device for supplying water to a building. FIG. 1 is a schematic view showing a general water supply apparatus. As shown in FIG. 1, the suction port of the water supply apparatus 100 is connected to a water pipe 4 or a water receiving tank (not shown) through an introduction pipe 5. A water supply pipe 7 is connected to the discharge port of the water supply apparatus 100, and the water supply pipe 7 communicates with a water supply device (for example, a faucet) on each floor of the building. The water supply apparatus 100 increases the pressure of the water from the water pipe 4 or the water receiving tank and supplies the water to each water supply device of the building.
水道管４にポンプの吸込側が導入管５を介して直結される給水装置１００は、ポンプ２と、このポンプ２を駆動する駆動源としてのモータ３と、モータ３を可変速駆動する駆動装置としてのインバータ２０と、を備える。また、給水装置１００は、ポンプ２の吸込側に配置された逆流防止装置２５と、逆流防止装置２５の吸込側に配置された圧力センサ２１と、ポンプ２の吐出側に配置された逆止弁２２と、逆止弁２２の吐出側に配置されたフロースイッチ２４、圧力センサ２６、および圧力タンク２８とを備えている。これら構成要素は、給水装置１００のキャビネット３０内に収容されている。なお、キャビネット３０を備えていないタイプの給水装置もある。 The water supply apparatus 100 in which the suction side of the pump is directly connected to the water pipe 4 through the introduction pipe 5 is a pump 2, a motor 3 as a drive source for driving the pump 2, and a drive apparatus for driving the motor 3 at a variable speed. Inverter 20. The water supply device 100 includes a backflow prevention device 25 disposed on the suction side of the pump 2, a pressure sensor 21 disposed on the suction side of the backflow prevention device 25, and a check valve disposed on the discharge side of the pump 2. 22, a flow switch 24 disposed on the discharge side of the check valve 22, a pressure sensor 26, and a pressure tank 28. These components are accommodated in the cabinet 30 of the water supply apparatus 100. There is also a type of water supply device that does not include the cabinet 30.
水道管４の圧力のみで給水を行うためのバイパス管８が導入管５と給水管７との間に設けられており、バイパス管８には逆止弁２３が設けられている。図１に示す例では、ポンプ２、モータ３、逆止弁２２、およびフロースイッチ２４が２組設けられ、これらは並列に設けられている。なお、１組、または３組以上のポンプ、モータ、逆止弁、およびフロースイッチを設けてもよい。直結式給水装置では、図１に示すようにポンプ２の吸込側が水道管４に接続されているが、受水槽式の給水装置では、ポンプ２の吸込側は導入管５を介して受水槽に接続される。この受水槽式の給水装置の場合、図１に示す逆流防止装置２５、吸込側の圧力センサ２１、及びバイパス管８は備えられない。 A bypass pipe 8 for supplying water only with the pressure of the water pipe 4 is provided between the introduction pipe 5 and the water supply pipe 7, and a check valve 23 is provided in the bypass pipe 8. In the example shown in FIG. 1, two sets of the pump 2, the motor 3, the check valve 22, and the flow switch 24 are provided, and these are provided in parallel. One set or three or more sets of pumps, motors, check valves, and flow switches may be provided. In the direct connection type water supply device, the suction side of the pump 2 is connected to the water pipe 4 as shown in FIG. 1. However, in the water tank type water supply device, the suction side of the pump 2 is connected to the water reception tank via the introduction pipe 5. Connected. In the case of this water tank type water supply device, the backflow prevention device 25, the suction side pressure sensor 21, and the bypass pipe 8 shown in FIG. 1 are not provided.
逆止弁２２は、ポンプ２の吐出口に接続された吐出管３２に設けられており、ポンプ２が停止したときの水の逆流を防止するための弁である。フロースイッチ２４は吐出管３２を流れる水の流量が所定の値にまで低下したこと、すなわち過少水量を検出する流量検出器である。圧力センサ２６は、ポンプ２の吐出側圧力（以降、吐出側圧力とは、圧力センサ２６にて測定した圧力値を示す。）を測定するための水圧測定器である。圧力タンク２８は、ポンプ２が停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。 The check valve 22 is provided in a discharge pipe 32 connected to the discharge port of the pump 2 and is a valve for preventing a reverse flow of water when the pump 2 is stopped. The flow switch 24 is a flow rate detector that detects that the flow rate of water flowing through the discharge pipe 32 has decreased to a predetermined value, that is, an excessive amount of water. The pressure sensor 26 is a water pressure measuring device for measuring the discharge side pressure of the pump 2 (hereinafter, the discharge side pressure indicates a pressure value measured by the pressure sensor 26). The pressure tank 28 is a pressure retainer for retaining the discharge side pressure while the pump 2 is stopped.
給水装置１００は、給水動作を制御する制御部３５を備えている。インバータ２０、フロースイッチ２４、圧力センサ２１、圧力センサ２６は、制御部３５に信号線を介して接続されている。フロースイッチ２４により過少水量が検出されると、制御部３５はポンプ２の運転速度を一時的に上げるようインバータ２０に指令を出し、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプ２の運転を停止させる。 The water supply apparatus 100 includes a control unit 35 that controls the water supply operation. The inverter 20, the flow switch 24, the pressure sensor 21, and the pressure sensor 26 are connected to the control unit 35 via signal lines. When the excessive water amount is detected by the flow switch 24, the control unit 35 issues a command to the inverter 20 to temporarily increase the operation speed of the pump 2, accumulates pressure in the pressure tank 28, and then stops the operation of the pump 2.
ポンプ２が停止している状態で建物内で水が使用されると、ポンプ２の吐出側圧力が低下する。この吐出側圧力が所定の始動圧力にまで低下すると、制御部３５はポンプ２を始動させる。具体的には、制御部３５はモータ３の駆動を開始するようにインバータ２０に指令を出す。ポンプ２の運転中は、吐出側圧力に基づいて推定末端圧力一定制御が行われる。 When water is used in the building with the pump 2 stopped, the discharge-side pressure of the pump 2 decreases. When the discharge side pressure decreases to a predetermined starting pressure, the control unit 35 starts the pump 2. Specifically, the control unit 35 issues a command to the inverter 20 to start driving the motor 3. During the operation of the pump 2, the estimated terminal pressure constant control is performed based on the discharge side pressure.
建物での水の使用が少なくなると、フロースイッチ２４は、過少水量を検出し、その検出信号を制御部３５に送る。制御部３５はこの検出信号を受け、インバータ２０に指令を出して吐出側圧力が所定の停止圧力に達するまでポンプ２の回転数を増加させ、圧力タンク２８に蓄圧した後ポンプ２を停止させる。 When the use of water in the building decreases, the flow switch 24 detects an excessive amount of water and sends a detection signal to the control unit 35. The control unit 35 receives this detection signal, issues a command to the inverter 20, increases the rotational speed of the pump 2 until the discharge side pressure reaches a predetermined stop pressure, accumulates the pressure in the pressure tank 28, and then stops the pump 2.
推定末端圧力一定制御では、建物内の給水管での抵抗損失に応じて目標圧力を適切に変化させることにより、給水装置１００から末端に位置する給水器具での水圧が一定に制御される。図２は、推定末端圧力一定制御の一例を説明するためのポンプの運転特性曲線図である。図２の左図において、横軸は水の流量であり、縦軸は吐出し圧力すなわち揚程（ヘッド）である。また、図２の右図において横軸はポンプ回転数であり、縦軸は吐出し圧力すなわち揚程(ヘッド)である。 In the estimated terminal pressure constant control, the water pressure in the water supply device located at the end from the water supply apparatus 100 is controlled to be constant by appropriately changing the target pressure in accordance with the resistance loss in the water supply pipe in the building. FIG. 2 is an operational characteristic curve diagram of the pump for explaining an example of the estimated terminal pressure constant control. In the left diagram of FIG. 2, the horizontal axis represents the flow rate of water, and the vertical axis represents the discharge pressure, that is, the head (head). In the right diagram of FIG. 2, the horizontal axis represents the pump rotation speed, and the vertical axis represents the discharge pressure, that is, the head (head).
図２に示すＰＡは、給水装置１００から末端の給水器具における最大流量時の吐出側圧力(以下、ＰＡと記す)である。ここでいう最大流量とは、建物内のすべての給水器具において最大水量が使用される状態である。また、ＰＢは、給水装置１００から末端の給水器具における締切運転時の吐出側圧力(以下ＰＢと記す)である。ここでいう締切運転時とは建物内のすべての給水器具において流量０の時に、給水装置１００から最も高く且つ最も遠くの位置（すなわち末端の位置）にある給水器具に必要な供給圧力とその給水器具までの管路に生じる圧力損失を加えた値である。記号ＮＭＡＸで示される曲線は、ポンプ２の性能により決まる最高回転数ＮＭＡＸでポンプ２を運転したときのポンプ２の揚程曲線である。記号ＮＭＩＮで示される曲線は、圧力ＰＢを達成する回転数（締切回転数）ＮＭＩＮでポンプ２を運転したときのポンプ２の揚程曲線である。また、Ｐ０５は、最高回転数ＮＭＡＸにおける締切運転時の吐出側圧力(以下、最高回転数をＮＭＡＸ、締切り運転時のＰＢにおける回転数をＮＭＩＮ、ＮＭＡＸにて締切運転時の揚程をＰ０５と記す)である。一般的にポンプの吐出し流量とポンプの回転数とは比例し、且つ、ポンプの全揚程はポンプの回転数の２乗に比例するため、ＰＡとＰＢとを通る２次曲線は、末端の給水器具における管路抵抗曲線Ｒとなる。ポンプ２が任意の回転数における揚程曲線Ｎｍと管路抵抗曲線Ｒとの交点である運転点で運転されることにより、末端の給水器具における圧力はＰＢ一定に保たれる。 PA shown in FIG. 2 is a discharge-side pressure (hereinafter referred to as PA) at the maximum flow rate in the water supply device at the end from the water supply apparatus 100. The maximum flow rate here is a state in which the maximum amount of water is used in all the water supply devices in the building. PB is a discharge side pressure (hereinafter referred to as PB) at the time of a shut-off operation in the water supply device at the end from the water supply device 100. The term “deadline operation” as used herein means that the supply pressure and the water supply required for the water supply device that is the highest and farthest from the water supply device 100 (that is, the end position) when all the water supply devices in the building have a flow rate of zero. It is the value which added the pressure loss which arises in the pipe line to the instrument. A curve indicated by a symbol NMAX is a lift curve of the pump 2 when the pump 2 is operated at the maximum rotation speed NMAX determined by the performance of the pump 2. A curve indicated by a symbol NMIN is a lift curve of the pump 2 when the pump 2 is operated at the rotation speed (deadline rotation speed) NMIN that achieves the pressure PB. In addition, P05 is the discharge side pressure during the shut-off operation at the maximum rotation speed NMAX (hereinafter, the maximum rotation speed is NMAX, the rotation speed at PB during the cut-off operation is NMIN, and the lift during the cut-off operation is denoted as P05) It is. Since the pump discharge flow rate is generally proportional to the pump speed, and the total pump head is proportional to the square of the pump speed, the quadratic curve passing through PA and PB is It becomes the pipe line resistance curve R in the water supply apparatus. By operating the pump 2 at the operating point that is the intersection of the lift curve Nm and the pipe resistance curve R at an arbitrary number of revolutions, the pressure at the terminal water supply device is kept constant at PB.
推定末端圧力一定制御に用いられる目標圧力制御カーブＣについて図２の右図を用いて説明する。図中のＣ０は締切運転カーブである。ポンプ２の吸込み側圧力が０の場合、Ｃ０は、圧力＝０と回転数＝０、及び、Ｐ０５とＮＭＡＸ、を通る２次曲線である。目標圧力制御カーブＣは、ＰＡとＮＭＡＸ、及び、ＰＢとＮＭＩＮ、を通る２次曲線である。給水装置１００から末端の給水器具において圧力をＰＢ一定に制御する（すなわち目標圧力ＰＡにて推定末端圧一定制御を行う）場合、先に述べたようにポンプ２の吐出し流量はポンプ２の回転数に比例するため、現在の流量ＱＮに対応したポンプ２の回転数Ｎｍと目標圧力制御カーブＣとから目標圧力ＰＮを設定する。 The target pressure control curve C used for the estimated terminal pressure constant control will be described with reference to the right diagram of FIG. C0 in the figure is a deadline operation curve. When the suction side pressure of the pump 2 is 0, C0 is a quadratic curve that passes through pressure = 0 and the rotation speed = 0, and P05 and NMAX. The target pressure control curve C is a quadratic curve that passes through PA and NMAX, and PB and NMIN. When the pressure is controlled to be constant PB from the water supply device 100 to the terminal water supply device (that is, the estimated terminal pressure is controlled to be constant at the target pressure PA), the discharge flow rate of the pump 2 is the rotation of the pump 2 as described above. Therefore, the target pressure PN is set from the rotational speed Nm of the pump 2 corresponding to the current flow rate QN and the target pressure control curve C.
したがって、流量が少ないときは、吐出側圧力の目標圧力が低くなり、その分ポンプ２の必要動力が低くなって回転数が小さくなることにより、省エネルギー運転が実現される。 Therefore, when the flow rate is small, the target pressure of the discharge side pressure is lowered, and the required power of the pump 2 is lowered correspondingly, and the rotational speed is reduced, thereby realizing energy saving operation.
なお、図２において、圧力ＰＢが圧力ＰＡに等しくなるように圧力ＰＢを設定すると、制御部３５は推定末端圧一定制御ではなく吐出圧力一定制御を実行する。この場合は、制御部３５は、吐出側圧力がＰＡ（＝ＰＢ）を保つように、ポンプ２の回転数を制御する。 In FIG. 2, when the pressure PB is set so that the pressure PB is equal to the pressure PA, the control unit 35 executes the discharge pressure constant control instead of the estimated terminal pressure constant control. In this case, the control unit 35 controls the rotation speed of the pump 2 so that the discharge side pressure is maintained at PA (= PB).
上述した推定末端圧一定制御において目標圧力制御カーブＣは、設置された建物のＰＡとＰＢを正確に実測することは困難なため、建物内すべての給水器具（例えば蛇口）に十分な圧力で水を供給できるようにＰＡとＰＢがある程度余裕のある値に設定される。そこで、特許文献１は、必要な流量を確保しつつ、ポンプをより低い回転数で運転することができる給水装置を提案している。特許文献１によれば、複数の目標圧力制御カーブが予め制御部内に記憶されており、ポンプはいずれか１つの目標圧力制御カーブに基づいて制御されるようになっている。したがって、予め用意された複数の目標圧力制御カーブから最適なものを選択することによって、省エネルギー運転を実現することができる。 In the above-mentioned constant control of the estimated terminal pressure, the target pressure control curve C is difficult to accurately measure the PA and PB of the installed building. Therefore, the water pressure is sufficiently high for all the water supply devices (for example, faucets) in the building. PA and PB are set to values having a certain margin. Therefore, Patent Document 1 proposes a water supply apparatus that can operate a pump at a lower rotational speed while securing a necessary flow rate. According to Patent Document 1, a plurality of target pressure control curves are stored in advance in the control unit, and the pump is controlled based on any one target pressure control curve. Therefore, energy saving operation can be realized by selecting an optimum one from a plurality of target pressure control curves prepared in advance.
しかしながら、特許文献１に記載の給水装置は、手動により目標圧力制御カーブが選択され、手動により切り替えられるようになっており、自動で目標圧力制御カーブの選択および切り替えが行われるようにはなっていない。また、使用される目標圧力制御カーブは、予め制御部に記憶された複数の目標圧力制御カーブから選択されるため、給水装置の運転状況に従って目標圧力制御カーブ自体の調整ができない。給水装置の運転状況は、時間によって変わり得る。例えば、学校においては休み時間に水の使用量が急に増え、夜間では水はほとんど使用されない。このように、給水装置の運転状況は時間またはその他の要因によって変わり得るため、最適な目標圧力制御カーブを自動で調整することが望まれる。さらに、より一層の省エネルギーを実現するために最適な目標圧力制御カーブを調整することも望まれる。 However, in the water supply apparatus described in Patent Document 1, the target pressure control curve is manually selected and switched manually, and the target pressure control curve is automatically selected and switched. Absent. Further, since the target pressure control curve to be used is selected from a plurality of target pressure control curves stored in advance in the control unit, the target pressure control curve itself cannot be adjusted according to the operation status of the water supply apparatus. The operating condition of the water supply device can vary with time. For example, in schools, the amount of water used suddenly increases during holidays, and little water is used at night. As described above, since the operating condition of the water supply apparatus can change depending on time or other factors, it is desirable to automatically adjust the optimum target pressure control curve. Furthermore, it is also desired to adjust the optimum target pressure control curve in order to realize further energy saving.
また、特許文献２，３に記載の給水装置は、ポンプ始動時の吐出圧力の変化に基づいて最適な目標圧力制御カーブを調整している。しかしながら、例えば世帯数の多い大規模マンションにポンプ装置が用いられる場合などには、２４時間水が使用されていることも多い。この場合には、ポンプが停止および始動される機会が少なく、目標圧力制御カーブを調整する機会が少なくなる。特に、新築マンションなどで、徐々に入居者数が増える場合などには、入居者数が少ないときに設定された目標圧力制御カーブを用いると入居者数が増えたときに給水量が不足するおそれがある。また、初めから入居者数が増えた場合に備えて目標圧力制御カーブを設定すると、入居者数が少ないときにエネルギーロスが大きくなってしまう。 Moreover, the water supply apparatus of patent document 2, 3 adjusts the optimal target pressure control curve based on the change of the discharge pressure at the time of pump starting. However, for example, when a pump device is used in a large-scale apartment with a large number of households, water is often used for 24 hours. In this case, there are few opportunities for the pump to be stopped and started, and there are fewer opportunities to adjust the target pressure control curve. In particular, when the number of residents gradually increases, such as in newly built apartments, using the target pressure control curve set when the number of residents is small may result in insufficient water supply when the number of residents increases. There is. Moreover, if the target pressure control curve is set in preparation for the case where the number of residents increases from the beginning, energy loss increases when the number of residents is small.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、推定末端圧一定制御において運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを自動的に決定することを目標とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to automatically determine an optimum target pressure control curve corresponding to an operation state in the estimated terminal pressure constant control.
本発明のポンプ装置は、液体を移送するポンプと、ポンプを駆動するモータと、を備える。また、ポンプ装置は、ポンプの吐出側圧力が目標圧力制御カーブ上の目標圧力になるようにモータを制御する制御部を備える。そして、制御部は、第１所定時間における目標圧力の平均値が目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには目標圧力が小さくなるように目標圧力制御カーブを補正する。また、制御部は、第２所定時間におけるモータの回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには目標圧力が大きくなるように目標圧力制御カーブを補正する。
かかる構成により、本発明のポンプ装置は、ポンプ装置の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを自動的に決定することができる。
The pump device of the present invention includes a pump that transfers liquid and a motor that drives the pump. The pump device also includes a control unit that controls the motor so that the discharge side pressure of the pump becomes the target pressure on the target pressure control curve. And a control part correct | amends a target pressure control curve so that a target pressure may become small when the average value of the target pressure in 1st predetermined time is smaller than the predetermined pressure threshold value on a target pressure control curve. In addition, the control unit corrects the target pressure control curve so that the target pressure increases when the average value of the rotation speed of the motor in the second predetermined time is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold.
With such a configuration, the pump device of the present invention can automatically determine an optimum target pressure control curve according to the operation status of the pump device.
また、所定の回転数閾値は、モータの定格回転数であってもよい。
こうすれば、第２所定時間にわたってモータが高回転数で駆動されているときに、目標圧力を大きくすることができる。
Further, the predetermined rotation speed threshold may be a rated rotation speed of the motor.
In this way, the target pressure can be increased when the motor is driven at a high rotational speed for the second predetermined time.
また、所定の圧力閾値は、目標圧力制御カーブ上の目標圧力における中央値であってもよい。
こうすれば、第１所定時間においてモータが目標圧力制御カーブ上の目標圧力の中央値よりも低圧側で頻繁に駆動されるときに、目標圧力を小さくすることができる。
Further, the predetermined pressure threshold may be a median value at the target pressure on the target pressure control curve.
In this way, the target pressure can be reduced when the motor is frequently driven on the lower pressure side than the median value of the target pressure on the target pressure control curve in the first predetermined time.
また、制御部は、目標圧力の平均値が目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さい時には目標圧力が第１圧力だけ小さくなるように目標圧力制御カーブを補正してもよい。そして、回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには目標圧力が第１圧力よりも大きい第２圧力だけ大きくなるように目標圧力制御カーブを補正してもよい。
こうすれば、ポンプの吐出側圧力が不足するのを抑制することができる。
Further, the control unit may correct the target pressure control curve so that the target pressure is decreased by the first pressure when the average value of the target pressure is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve. Then, the target pressure control curve may be corrected so that the target pressure is increased by a second pressure greater than the first pressure when the average value of the rotation speed is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold.
In this way, it is possible to suppress a shortage of the discharge side pressure of the pump.
本発明の遠隔監視装置は、液体を移送するポンプと、ポンプを駆動するモータと、ポンプの吐出側圧力が目標圧力制御カーブ上の目標圧力になるようにモータを制御する制御部と、を備えるポンプ装置と通信を行う。遠隔監視装置は、モータの回転数を受信する回転数受信部と、ポンプの目標圧力を受信する圧力受信部と、目標圧力制御カーブを補正する指令を制御部に送信する補正指令送信部と、を備える。補正指令送信部は、第１所定時間における受信される目標圧力の平均値が目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには目標圧力が小さくなるように目標圧力制御カーブを補正する指令を制御部に送信する。また、補正指令送信部は、第２所定時間における受信されるモータの回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには目標圧力が大きくなるように目標圧力制御カーブを補正する指令を制御部に送信する。
かかる構成により、本発明の遠隔監視装置は、ポンプ装置の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを遠隔操作で自動的に決定することができる。
The remote monitoring device of the present invention includes a pump for transferring liquid, a motor for driving the pump, and a control unit for controlling the motor so that the discharge side pressure of the pump becomes a target pressure on the target pressure control curve. Communicate with the pump device. The remote monitoring device includes a rotational speed receiver that receives the rotational speed of the motor, a pressure receiver that receives the target pressure of the pump, a correction command transmitter that transmits a command to correct the target pressure control curve to the controller, Is provided. The correction command transmission unit issues a command to correct the target pressure control curve so that the target pressure becomes smaller when the average value of the target pressure received in the first predetermined time is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve. Send to the control unit. The correction command transmission unit controls a command for correcting the target pressure control curve so that the target pressure is increased when the average value of the motor rotation speed received in the second predetermined time is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold. To the department.
With this configuration, the remote monitoring device of the present invention can automatically determine the optimum target pressure control curve according to the operation status of the pump device by remote operation.
本発明のポンプ装置の制御方法は、液体を移送するポンプと、ポンプを駆動するモータと、を備え、ポンプの吐出側圧力が目標圧力制御カーブ上の目標圧力になるようにモータが制御されるポンプ装置の制御方法である。このポンプ装置の制御方法では、モータの回転数を取得し、ポンプの目標圧力を取得する。そして、ポンプ装置の制御方法では、第１所定時間における取得した目標圧力の平均値が目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには目標圧力が小さくなるように目標圧力制御カーブを補正する。また、ポンプ装置の制御方法では、第２所定時間における取得した回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには目標圧力が大きくなるように目標圧力制御カーブを補正する。
かかる構成により、本発明のポンプ装置の制御方法は、ポンプ装置の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを自動的に決定することができる。
The pump device control method of the present invention includes a pump for transferring liquid and a motor for driving the pump, and the motor is controlled such that the discharge side pressure of the pump becomes the target pressure on the target pressure control curve. It is a control method of a pump apparatus. In this pump apparatus control method, the number of rotations of the motor is acquired, and the target pressure of the pump is acquired. In the control method of the pump device, the target pressure control curve is corrected so that the target pressure becomes small when the average value of the target pressure acquired in the first predetermined time is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve. . Further, in the pump device control method, the target pressure control curve is corrected so that the target pressure increases when the average value of the rotation speeds acquired in the second predetermined time is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold.
With this configuration, the control method for the pump device according to the present invention can automatically determine the optimum target pressure control curve according to the operation status of the pump device.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
（第１実施形態）
図３は本発明の一実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。図３に示すように、給水装置１の制御部４０は、記憶部４７と、演算部４８と、Ｉ／Ｏ部５０と、設定部４６と、表示部４９と、を備えている。設定部４６及び表示部４９は、給水装置１の運転パネル５１に備えられている。なお、制御部４０以外の構成については、図１に示す従来の給水装置１００の構成とほぼ同様である。
(First embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing a water supply apparatus which is an example of a pump apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the control unit 40 of the water supply apparatus 1 includes a storage unit 47, a calculation unit 48, an I / O unit 50, a setting unit 46, and a display unit 49. The setting unit 46 and the display unit 49 are provided in the operation panel 51 of the water supply apparatus 1. In addition, about structures other than the control part 40, it is substantially the same as the structure of the conventional water supply apparatus 100 shown in FIG.
設定部４６は、外部操作により、ポンプ２の吐出流量Ｑと吐出側圧力Ｐの関係を示す目標圧力制御カーブ等の各種設定値を設定するのに使用される。設定部４６において設定された各種設定値は、記憶部４７に記憶される。一例として、ユーザーは、設定部４６を介して、ＰＢ、ＰＡ、ＮＭＡＸ、Ｐ０５、過少水量時の停止圧力Ｐｄ２、始動圧力Ｐｄ１、及び、その他制御に必要な情報を入力できるようになっている。 The setting unit 46 is used to set various set values such as a target pressure control curve indicating the relationship between the discharge flow rate Q of the pump 2 and the discharge side pressure P by an external operation. Various setting values set in the setting unit 46 are stored in the storage unit 47. As an example, the user can input PB, PA, NMAX, P05, stop pressure Pd2 at the time of an excessive water amount, start pressure Pd1, and other information necessary for control via the setting unit 46.
表示部４９は、ヒューマンインターフェースとして機能し、記憶部４７に格納されている設定値等の各種データや、現在のポンプ２の運転状況（運転状態）、例えばポンプ２の運転または停止、運転周波数、電流、吐出側圧力、流入圧力（直結給水の場合）、受水槽警報等を表示する。 The display unit 49 functions as a human interface, and various data such as set values stored in the storage unit 47, the current operation state (operation state) of the pump 2, for example, operation or stop of the pump 2, operation frequency, Displays current, discharge side pressure, inflow pressure (in case of direct water supply), water tank alarm, etc.
記憶部４７としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリが使用される。記憶部４７には、図５の制御フローチャートで示す制御プログラムや各種データ、例えば演算部４８における演算結果のデータ（ＰＢ、運転時間、積算値等）、圧力値（吐出側圧力、流入圧力）、設定部４６を通じて入力されたデータ、及びＩ／Ｏ部５０を通じて入力される、またはＩ／Ｏ部５０を通じて出力されるデータ等が格納される。 As the storage unit 47, a memory such as a RAM or a ROM is used. The storage unit 47 stores the control program and various data shown in the control flowchart of FIG. 5, for example, data of the calculation result (PB, operating time, integrated value, etc.) in the calculation unit 48, pressure values (discharge side pressure, inflow pressure), Data input through the setting unit 46 and data input through the I / O unit 50 or output through the I / O unit 50 are stored.
Ｉ／Ｏ部５０としては、ポート等が使用される。Ｉ／Ｏ部５０は、圧力センサ２６の出力値、及び、フロースイッチ２４の信号を受け入れて演算部４８に送る。また、本実施形態では、モータ３の回転数Ｎｍを検出する回転数センサ２０ａがインバータ２０に備えられている。Ｉ／Ｏ部５０は、インバータ２０を介して回転数センサ２０ａの検出値（モータ３の回転数Ｎｍ）を受け入れて演算部４８に送る。ただし、回転数センサ２０ａは、インバータ２０に設けられるものに限定されない。また、回転数センサレスにて回転数制御を行うインバータ２０を使用する場合には、回転数センサ２０ａは存在せず仮想的なものとする。Ｉ／Ｏ部５０は、通信における信号の入出力も行う。 A port or the like is used as the I / O unit 50. The I / O unit 50 receives the output value of the pressure sensor 26 and the signal of the flow switch 24 and sends it to the calculation unit 48. In the present embodiment, the inverter 20 is provided with a rotation speed sensor 20 a that detects the rotation speed Nm of the motor 3. The I / O unit 50 receives the detection value (the rotation speed Nm of the motor 3) of the rotation speed sensor 20a via the inverter 20 and sends it to the calculation section 48. However, the rotation speed sensor 20 a is not limited to that provided in the inverter 20. Further, when the inverter 20 that performs the rotational speed control without using the rotational speed sensor is used, the rotational speed sensor 20a does not exist and is assumed to be virtual. The I / O unit 50 also performs input / output of signals in communication.
演算部４８としては、ＣＰＵが使用される。演算部４８は、記憶部４７に格納されているプログラム及び各種データ、並びにＩ／Ｏ部５０から入力される信号に基づいて、ＰＡ，ＰＢの決定、時間の計測（運転時間、停止時間）、積算の演算（積算値）、通信データの処理、目標圧力の演算、周波数指令値（目標回転数）の演算、目標圧力制御カーブの補正等を行う。演算部４８からの出力は、Ｉ／Ｏ部５０に入力される。 A CPU is used as the calculation unit 48. Based on the program and various data stored in the storage unit 47 and the signal input from the I / O unit 50, the calculation unit 48 determines PA and PB, measures time (operation time, stop time), Integration calculation (integration value), communication data processing, target pressure calculation, frequency command value (target rotation speed) calculation, target pressure control curve correction, and the like are performed. An output from the calculation unit 48 is input to the I / O unit 50.
また、Ｉ／Ｏ部５０とインバータ２０は、ＲＳ４２２，２３２Ｃ，４８５等の通信手段
により互いに接続される。Ｉ／Ｏ部５０からインバータ２０へは、各種設定値や周波数指令値、発停信号（運転・停止信号）などの制御信号が送られ、インバータ２０からＩ／Ｏ部５０へは、実際の周波数値や電流値等の運転状況（運転状態）が逐次送られる。
Further, the I / O unit 50 and the inverter 20 are connected to each other by communication means such as RS422, 232C, 485 and the like. Control signals such as various set values, frequency command values, start / stop signals (operation / stop signals) are sent from the I / O unit 50 to the inverter 20, and the actual frequency is transmitted from the inverter 20 to the I / O unit 50. The operation status (operating state) such as value and current value is sent sequentially.
なお、Ｉ／Ｏ部５０とインバータ２０との間で送受信される制御信号としては、アナログ信号および／またはデジタル信号を用いることができる。例えば、回転周波数等にはアナログ信号を用い、運転停止指令等にはデジタル信号を用いることができる。 An analog signal and / or a digital signal can be used as a control signal transmitted and received between the I / O unit 50 and the inverter 20. For example, an analog signal can be used for the rotation frequency or the like, and a digital signal can be used for the operation stop command or the like.
図４は、本発明の一実施形態に係る推定末端圧力一定制御の一例を説明するためのポンプの運転特性曲線図である。特に記載がない限り図２と同じ記号を用いて説明を省略する。まず、ＰＡとＰＢは実測することが困難なため、給水装置１を設置時に建物の高さと戸数等による給水量の推測値によりＰＡとＰＢが設定される。 FIG. 4 is an operational characteristic curve diagram of a pump for explaining an example of the estimated terminal pressure constant control according to the embodiment of the present invention. Unless otherwise noted, the same symbols as in FIG. First, since it is difficult to actually measure PA and PB, when the water supply apparatus 1 is installed, PA and PB are set based on an estimated value of the water supply amount based on the height of the building and the number of houses.
図４に示すＰｄ１は、ポンプ２を始動させるための閾値である始動圧力である。ここでは、一例として、始動圧力Ｐｄ１は、ＰＡから３ｍ（メートル）を減じた値（ＰＡ−３ｍ）に設定されている。 Pd1 shown in FIG. 4 is a starting pressure which is a threshold for starting the pump 2. Here, as an example, the starting pressure Pd1 is set to a value (PA-3m) obtained by subtracting 3 m (meters) from PA.
モータ３及びポンプ２が停止している状態で水が使用されると、吐出側圧力Ｐｍが低下する。そして、圧力センサ２６により検出される吐出側圧力Ｐｍが予め設定された始動圧力Ｐｄ１以下に低下すると、制御部４０は、モータ３を始動してポンプ２を始動する。 If water is used while the motor 3 and the pump 2 are stopped, the discharge side pressure Pm decreases. When the discharge-side pressure Pm detected by the pressure sensor 26 falls below a preset starting pressure Pd1, the control unit 40 starts the motor 3 and starts the pump 2.
制御部４０は、図４の右図に示すように目標圧力制御カーブＣと現在の回転数Ｎｍに基づいて目標圧力ＰＮを設定し、インバータ２０を介してモータ３（ポンプ２）の回転数（回転周波数）を可変速制御する。すなわち、制御部４０は、インバータ２０を制御して所定の交流電圧もしくは直流電圧をモータ３に印加し、モータ３を増減速させる。モータ３の回転が高速になるのに伴って、ポンプ２の吐出量が増大し、吐出側圧力Ｐｍが増加する。制御部４０は、吐出側圧力Ｐｍが目標圧力ＰＮに一致するように、ポンプ２の回転数を制御する。なお、ポンプ２の駆動にあたっては、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）やパルス振幅変調（ＰＡＭ）により交流電圧を無段階に制御することにより、効率良く高速でポンプ２を運転することができる。 The control unit 40 sets the target pressure PN based on the target pressure control curve C and the current rotational speed Nm as shown in the right diagram of FIG. 4, and the rotational speed (the pump 2) of the motor 3 (pump 2) via the inverter 20. Rotational frequency) is controlled at variable speed. That is, the control unit 40 controls the inverter 20 to apply a predetermined AC voltage or DC voltage to the motor 3 to increase or decrease the speed of the motor 3. As the rotation of the motor 3 increases, the discharge amount of the pump 2 increases and the discharge side pressure Pm increases. The controller 40 controls the rotational speed of the pump 2 so that the discharge side pressure Pm matches the target pressure PN. In driving the pump 2, for example, the pump 2 can be efficiently operated at high speed by controlling the AC voltage steplessly by pulse width modulation (PWM) or pulse amplitude modulation (PAM).
ポンプ２の運転中に、水の使用量が少なくなり、水量が少なくなってフロースイッチ２４が動作すると、ポンプ２の運転が停止される。このポンプ２の停止にあたっては、一時的にポンプ２（モータ３）の運転速度を上げて吐出側圧力Ｐｍを所定の停止圧力Ｐｄ２まで上げることによって、圧力タンク２８内に十分な水を蓄圧（蓄圧運転）する。最終的には、圧力タンク２８内の水が停止圧力Ｐｄ２に昇圧された状態でモータ３が停止される。 During the operation of the pump 2, when the amount of water used decreases and the amount of water decreases and the flow switch 24 operates, the operation of the pump 2 is stopped. When the pump 2 is stopped, sufficient water is stored in the pressure tank 28 (accumulated pressure) by temporarily increasing the operation speed of the pump 2 (motor 3) and increasing the discharge side pressure Pm to a predetermined stop pressure Pd2. drive. Finally, the motor 3 is stopped in a state where the water in the pressure tank 28 is boosted to the stop pressure Pd2.
なお、ポンプ２の始動開始後一定の時間においては、フロースイッチ２４からの信号をキャンセルするようにしてもよい。このようにすることで、給水設備の諸条件により、ポンプ２が始動してからしばらくの間は水が流れないような場合であっても、過少水量の検出によってポンプ２が停止されることを防止することができる。また、ポンプ２の吐出側圧力Ｐｍが所定の値よりも低い場合には、フロースイッチ２４から信号が送られてもポンプ２の停止処理を行わないように制御部４０をプログラムしてもよいこのようにすることで、ポンプ２の停止処理およびそれに続くポンプ２の起動処理の頻度を減らし、装置の耐久性の向上および長寿命化を図ることができる。 In addition, you may make it cancel the signal from the flow switch 24 in the fixed time after the start-up of the pump 2 starts. By doing in this way, even if it is a case where water does not flow for a while after the pump 2 starts due to various conditions of the water supply equipment, the pump 2 is stopped by detecting the insufficient water amount. Can be prevented. Further, when the discharge-side pressure Pm of the pump 2 is lower than a predetermined value, the control unit 40 may be programmed so as not to stop the pump 2 even if a signal is sent from the flow switch 24. By doing so, the frequency of the stop process of the pump 2 and the subsequent startup process of the pump 2 can be reduced, and the durability of the apparatus can be improved and the life can be extended.
制御部４０は、記憶部４６に記憶されたＰＡおよびＰＢに基づいて停止圧力Ｐｄ２を演算できるようになっている。例えば、停止圧力Ｐｄ２は、ＰＡ、または、ＰＢ＋３ｍとなるように演算される。また、制御部４０は、ポンプ２の始動圧力Ｐｄ１も演算できるようになっており、例えば、ＰＡとＰＢとの差が３ｍ以内ならば始動圧力Ｐｄ１はＰＡ−３ｍ
となるように演算される。
The control unit 40 can calculate the stop pressure Pd2 based on PA and PB stored in the storage unit 46. For example, the stop pressure Pd2 is calculated to be PA or PB + 3m. The controller 40 can also calculate the starting pressure Pd1 of the pump 2. For example, if the difference between PA and PB is within 3 m, the starting pressure Pd1 is PA-3m.
It is calculated so that
また、入力されたＰＡからＰＢを演算してもよい。例えば、給水末端の最高位置がビルの５階である場合には、ＰＡを１４ｍとし、ＰＡから約１５％低い１２ｍをＰＢとしてもよい。このように、ＰＢをＰＡよりも約１５％低く設定するのは、配管抵抗分がおよそ１５％程度と見積もられるからである。 Further, PB may be calculated from the input PA. For example, when the highest position of the water supply terminal is on the fifth floor of the building, PA may be 14 m, and 12 m that is approximately 15% lower than PA may be PB. The reason why PB is set to be approximately 15% lower than PA is that the pipe resistance is estimated to be approximately 15%.
例えば、上述した制御部４０の設定部４６を介してＰＡと割合Ｄ％とを入力し、ＰＢをＰＢ＝ＰＡ−（ＰＡ×Ｄ％）により求めてもよい。あるいは、圧力ＰＡと差圧ＰＤとを入力し、ＰＢをＰＢ＝ＰＡ−ＰＤにより求めてもよい。 For example, PA and the ratio D% may be input via the setting unit 46 of the control unit 40 described above, and PB may be obtained by PB = PA− (PA × D%). Alternatively, the pressure PA and the differential pressure PD may be input, and PB may be obtained by PB = PA−PD.
制御部４０は、ポンプ２の運転状態に基づいて目標圧力制御カーブを補正する。図５は、制御部により実行される制御カーブ設定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５のステップＳ１１０以降は推定末端圧一定制御が行われている場合にのみ実行し、ポンプ停止中および小水量停止時の蓄圧運転時には実行されない。 The control unit 40 corrects the target pressure control curve based on the operation state of the pump 2. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a control curve setting process executed by the control unit. Note that step S110 and subsequent steps in FIG. 5 are executed only when the estimated terminal pressure constant control is performed, and are not executed during the pressure accumulation operation while the pump is stopped and the small amount of water is stopped.
制御部４０の電源が起動すると、制御部４０は、まず、初期の目標圧力制御カーブＣを設定する（ステップＳ１００）。この初期の目標圧力制御カーブＣは、ＰＡとＰＢとＮＭＡＸ、ＮＭＩＮにより決定される目標圧力制御カーブＣであり、補正の基準となるものである。初期の目標圧力制御カーブＣの設定は、例えば、工場出荷時にポンプ性能であるＮＭＡＸと締切圧力Ｐ０５を記憶部４７に記憶し、給水装置１設置時にユーザーが設定部４６にＰＡ，ＰＢを入力して記憶部４７に記憶されたデータに基づいて設定することができる。また、現在利用されている目標圧力制御カーブが記憶部４７に記憶されている場合には、記憶されている目標圧力制御カーブを用いることができる。 When the power supply of the control unit 40 is activated, the control unit 40 first sets an initial target pressure control curve C (step S100). This initial target pressure control curve C is a target pressure control curve C determined by PA, PB, NMAX, and NMIN, and serves as a reference for correction. The initial target pressure control curve C is set, for example, by storing NMAX as the pump performance and the deadline pressure P05 in the storage unit 47 at the time of factory shipment, and the user inputs PA and PB to the setting unit 46 when the water supply apparatus 1 is installed. The data can be set based on the data stored in the storage unit 47. When the currently used target pressure control curve is stored in the storage unit 47, the stored target pressure control curve can be used.
続いて、制御部４０は、ポンプ２が起動して推定末端圧一定制御が開始されると初期処理として回転数積算値Ｓｎと圧力積算値Ｓｐとを値０にリセットし（ステップＳ１１０）、計時値ｔａの計時をリセットスタートする（ステップＳ１２０）。計時を開始すると、制御部４０は、回転数センサ２０ａからのモータ３の回転数Ｎｍと、推定末端圧制御にて演算した目標圧力ＰＮと、を取得する（ステップＳ１３０）。制御部４０は、取得した回転数Ｎｍを回転数積算値Ｓｎに積算するとともに、取得した目標圧力ＰＮを圧力積算値Ｓｐに積算する（ステップＳ１４０）。そして、制御部４０は、計時値ｔａが参照値ｔｒ１以上になるまで（ステップＳ１５０）、ステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理を繰り返し実行する。つまり、制御部４０は、所定時間ｔｒ１の間、モータ３の回転数Ｎｍと目標圧力ＰＮとを積算するのである。 Subsequently, when the pump 2 is activated and the estimated terminal pressure constant control is started, the control unit 40 resets the rotation speed integrated value Sn and the pressure integrated value Sp to the value 0 as an initial process (step S110), and measures time. The timing of the value ta is reset and started (step S120). When timing is started, the control unit 40 acquires the rotational speed Nm of the motor 3 from the rotational speed sensor 20a and the target pressure PN calculated by the estimated end pressure control (step S130). The control unit 40 integrates the acquired rotational speed Nm with the rotational speed integrated value Sn, and integrates the acquired target pressure PN with the pressure integrated value Sp (step S140). Then, the control unit 40 repeatedly executes the processes of steps S130 and S140 until the time measurement value ta becomes equal to or greater than the reference value tr1 (step S150). That is, the control unit 40 integrates the rotation speed Nm of the motor 3 and the target pressure PN for a predetermined time tr1.
計時値ｔａが参照値ｔｒ１以上になると、制御部４０は、回転数積算値Ｓｎと圧力積算値Ｓｐとを、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０の繰り返し回数Ｋ１で除して、平均回転数Ｍｎと平均目標圧力Ｍｐとを算出する（ステップＳ１６０）。 When the time count value ta becomes equal to or greater than the reference value tr1, the control unit 40 divides the rotation speed integrated value Sn and the pressure integrated value Sp by the number of repetitions K1 of steps S130 to S150, and calculates the average rotation speed Mn and the average target pressure. Mp is calculated (step S160).
続いて、制御部４０は、平均回転数Ｍｎを回転数閾値Ｎｒ１と比較する（ステップＳ１７０）。ここで、回転数閾値Ｎｒ１は、本実施形態では、回転数Ｎｍａｘとした。このステップＳ１７０の処理は、目標圧力制御カーブＣ上の最大圧力の運転ポイント近傍でモータ３が駆動されていたか否かを判定するものである。ただし、回転数閾値Ｎｒ１は、回転数Ｎｍａｘから所定のマージンを減じて設定してもよい。 Subsequently, the control unit 40 compares the average rotational speed Mn with the rotational speed threshold value Nr1 (step S170). Here, the rotation speed threshold value Nr1 is set to the rotation speed Nmax in the present embodiment. The process of step S170 is to determine whether or not the motor 3 has been driven in the vicinity of the maximum pressure operating point on the target pressure control curve C. However, the rotation speed threshold value Nr1 may be set by subtracting a predetermined margin from the rotation speed Nmax.
平均回転数Ｍｎが回転数閾値Ｎｒ１未満であるときには（ステップＳ１７０：Ｎｏ）、制御部４０は、モータ３が頻繁に高出力の運転ポイントで駆動されてはいないと判断する。この場合には、続いて制御部４０は、平均圧力Ｍｐを圧力閾値Ｐｓと比較する（ステップＳ１９０）。本実施形態では、圧力閾値Ｐｓは、目標圧力制御カーブのＰＡとＰＢの中
央値とした。このステップＳ１９０の処理は、目標圧力制御カーブ上の低出力の運転ポイントでモータ３が駆動されていたか否かを判定するものである。ただし、ステップＳ１９０の処理では、平均圧力Ｍｐを目標圧力制御カーブ上の圧力閾値と比較するものであればよく、ＰＡとＰＢの中央値に限定されない。
When the average rotational speed Mn is less than the rotational speed threshold value Nr1 (step S170: No), the control unit 40 determines that the motor 3 is not frequently driven at a high-power operating point. In this case, the control unit 40 subsequently compares the average pressure Mp with the pressure threshold value Ps (step S190). In this embodiment, the pressure threshold value Ps is the median value of PA and PB of the target pressure control curve. The process of step S190 is to determine whether or not the motor 3 is driven at a low output operating point on the target pressure control curve. However, in the process of step S190, what is necessary is just to compare the average pressure Mp with the pressure threshold value on the target pressure control curve, and it is not limited to the median value of PA and PB.
制御部４０は、平均回転数Ｍｎが回転数閾値Ｎｒ１未満で平均圧力Ｍｐが圧力閾値Ｐｓ以上であるときには（ステップＳ１７０：Ｎｏ，ステップＳ１９０：Ｎｏ）、現在の目標圧力制御カーブによってモータ３は好ましい運転ポイントで駆動されていると判断する。この場合には、目標圧力制御カーブを補正することなく、ステップＳ１１０の処理に戻る。 When the average rotational speed Mn is less than the rotational speed threshold value Nr1 and the average pressure Mp is greater than or equal to the pressure threshold value Ps (step S170: No, step S190: No), the control unit 40 preferably uses the motor 3 according to the current target pressure control curve. It is determined that the vehicle is driven at the driving point. In this case, the process returns to step S110 without correcting the target pressure control curve.
制御部４０は、平均回転数Ｍｎが回転数閾値Ｎｒ１未満で平均圧力Ｍｐが圧力閾値Ｐｓ未満であるときには（ステップＳ１７０：Ｎｏ，ステップＳ１９０：Ｙｅｓ）、現在の目標圧力制御カーブでは、低出力の運転ポイントだけでモータ３が駆動されていると判断する。この場合には、制御部４０は、現在の目標圧力制御カーブを低圧側にシフトすることができると判断し、目標圧力制御カーブを低圧力側に補正して（ステップＳ２００）、ステップＳ１１０の処理に戻る。 When the average rotational speed Mn is less than the rotational speed threshold value Nr1 and the average pressure Mp is less than the pressure threshold value Ps (step S170: No, step S190: Yes), the control unit 40 has a low output in the current target pressure control curve. It is determined that the motor 3 is driven only by the operation point. In this case, the control unit 40 determines that the current target pressure control curve can be shifted to the low pressure side, corrects the target pressure control curve to the low pressure side (step S200), and performs the process of step S110. Return to.
一方、制御部４０は、平均回転数Ｍｎが回転数閾値Ｎｒ１以上であるときには（ステップＳ１７０：Ｙｅｓ）、現在の目標圧力制御カーブによって、目標圧力制御カーブ上の最大圧力の運転ポイント近傍でモータ３が駆動されていると判断する。この場合には、制御部４０は、現在の目標圧力制御カーブでは、給水設備への給水が不足している可能性があると判断し、目標圧力制御カーブを高圧力側に補正して（ステップＳ１８０）、ステップＳ１１０の処理に戻る。ここで、制御部４０は、目標圧力制御カーブを高圧力側に補正するときには、低圧力側に補正するときよりも大きく補正することが好ましい。 On the other hand, when the average rotational speed Mn is equal to or higher than the rotational speed threshold Nr1 (step S170: Yes), the control unit 40 determines that the motor 3 near the operating point of the maximum pressure on the target pressure control curve by the current target pressure control curve. Is determined to be driven. In this case, the control unit 40 determines that there is a possibility that water supply to the water supply facility is insufficient in the current target pressure control curve, and corrects the target pressure control curve to the high pressure side (step S40). S180), the process returns to step S110. Here, the control unit 40 preferably corrects the target pressure control curve to be larger than when correcting the target pressure control curve to the low pressure side.
以上説明した制御カーブ設定処理では、ステップＳ１１０以下の処理が繰り返し実行されて、目標圧力制御カーブが補正される。しかし、こうした例に限定されず、予め決められた回数だけステップＳ１１０以下の処理を実行したときには、制御部４０は、制御カーブ設定処理を終了するものとしてもよい。また、目標圧力制御カーブが補正されないときには、現在の目標圧力制御カーブが適したものであると判断して、制御部４０は、制御カーブ設定処理を終了するものとしてもよい。制御部４０は、制御カーブ設定処理を終了したときには、予め定められたタイミング（例えば、数日毎など）で制御カーブ設定処理を再度実行してもよいし、外部からの指令に基づいて制御カーブ設定処理を再度実行してもよい。また、設定する制御カーブはステップＳ１００にて設定した初期の目標圧力制御カーブＣを基準とした上下限値を設けてもよい。 In the control curve setting process described above, the processes after step S110 are repeatedly executed to correct the target pressure control curve. However, the present invention is not limited to this example, and the control unit 40 may end the control curve setting process when the processes after step S110 are executed a predetermined number of times. Further, when the target pressure control curve is not corrected, it is determined that the current target pressure control curve is suitable, and the control unit 40 may end the control curve setting process. When the control curve setting process is completed, the control unit 40 may execute the control curve setting process again at a predetermined timing (for example, every several days), or may set the control curve based on an external command. The process may be executed again. The control curve to be set may be provided with upper and lower limit values based on the initial target pressure control curve C set in step S100.
また、上記した制御カーブ設定処理では、モータ３の回転数Ｎｍと目標圧力ＰＮとを同一の時間にわたって積算するものとした。しかし、回転数Ｎｍの積算時間が目標圧力ＰＮの積算時間より長くてもよいし短くてもよい。 In the control curve setting process described above, the rotational speed Nm of the motor 3 and the target pressure PN are integrated over the same time. However, the integration time of the rotational speed Nm may be longer or shorter than the integration time of the target pressure PN.
また、回転数Ｎｍはインバータ２０からのフィードバック信号を用いたが、制御部４０からインバータ２０への指令回転数（目標回転数）を用いても良い。 Moreover, although the feedback signal from the inverter 20 was used for the rotation speed Nm, a command rotation speed (target rotation speed) from the control unit 40 to the inverter 20 may be used.
図６は、制御部によって目標圧力制御カーブを低圧力側に補正する一例を示すグラフである。図６に示す例では、制御部４０は、現在の目標圧力制御カーブＣのＰＡとＰＢを所定値ΔＰだけ圧力が低くなるように（低揚程側に）平行移動させることにより、新たな目標圧力制御カーブＣ’を決定している。これにより、モータ３（ポンプ２）は吐出し流量ＱＮに対して、低い回転数Ｎｍ’で運転される。 FIG. 6 is a graph illustrating an example in which the target pressure control curve is corrected to the low pressure side by the control unit. In the example shown in FIG. 6, the control unit 40 translates PA and PB of the current target pressure control curve C in parallel so that the pressure is lowered by a predetermined value ΔP (to the low head side), thereby obtaining a new target pressure. A control curve C ′ is determined. As a result, the motor 3 (pump 2) is operated at a low rotational speed Nm ′ with respect to the discharge flow rate QN.
図７は、制御部によって目標圧力制御カーブを低圧力側に補正する他の一例を示すグラフである。図７に示す例では、制御部４０は、ＰＢから所定値ΔＰを引くことによって新たなＰＢ’を算出している。そして、図７の座標系において吐出し流量０とＰＢ’とから特定される点と、最大流量ＱＭＡＸと対応する圧力ＰＡとから特定される点を、２次曲線で結ぶことにより、新たな管路抵抗曲線Ｒ’を決定している。このような補正の結果、現在の目標圧力制御カーブＣのほぼ全体が低揚程側に移動（シフト）する。この場合にも、モータ３（ポンプ２）は吐出し流量ＱＮに対して、低い回転数Ｎｍ’で運転される。また、ＰＢに代えて、ＰＡから所定値ΔＰを引くことによって新たなＰＡ’を算出し、新たな管路抵抗曲線Ｒ’を決定してもよい。 FIG. 7 is a graph showing another example of correcting the target pressure control curve to the low pressure side by the control unit. In the example illustrated in FIG. 7, the control unit 40 calculates a new PB ′ by subtracting a predetermined value ΔP from PB. Then, by connecting the point specified from the discharge flow rate 0 and PB ′ in the coordinate system of FIG. 7 and the point specified from the pressure PA corresponding to the maximum flow rate QMAX, a new pipe is obtained. A road resistance curve R ′ is determined. As a result of such correction, almost the entire current target pressure control curve C moves (shifts) to the low head side. Also in this case, the motor 3 (pump 2) is operated at a low rotational speed Nm ′ with respect to the discharge flow rate QN. Instead of PB, a new PA ′ may be calculated by subtracting a predetermined value ΔP from PA to determine a new pipeline resistance curve R ′.
低出力の運転ポイントだけでモータ３が駆動されているということは、管路損失により水量を調整している可能性が高く、ポンプ２の回転数を下げても十分な給水動作を達成できる可能性が高いことを示している。したがって、現在の目標圧力制御カーブＣを低揚程側に補正することによって省エネルギー運転を実現することができる。 The fact that the motor 3 is driven only with a low-power operating point is highly likely to adjust the water volume due to pipe loss, and a sufficient water supply operation can be achieved even if the rotational speed of the pump 2 is reduced. It shows that the nature is high. Therefore, energy saving operation can be realized by correcting the current target pressure control curve C to the low head side.
ポンプ２の吐出し圧力の急激な変動を避けるために、現在の目標圧力制御カーブＣから新たな目標圧力制御カーブＣ’に徐々に切り替えることが好ましい。例えば、所定の推移時間（例えば１０秒）に亘って現在の目標圧力制御カーブＣから新たな目標圧力制御カーブＣ’にゆっくりと切り替えてもよく、または所定の変化率で現在の目標圧力制御カーブＣから新たな目標圧力制御カーブＣ’にゆっくりと切り替えてもよい。 In order to avoid sudden fluctuations in the discharge pressure of the pump 2, it is preferable to gradually switch from the current target pressure control curve C to a new target pressure control curve C '. For example, the current target pressure control curve C may be switched slowly from the current target pressure control curve C to a new target pressure control curve C ′ over a predetermined transition time (for example, 10 seconds), or the current target pressure control curve is changed at a predetermined rate of change. You may slowly switch from C to the new target pressure control curve C ′.
目標圧力制御カーブを高圧力側に補正するときについても、低圧力側に補正するときと同様である。つまり、制御部４０は、現在の目標圧力制御カーブＣのＰＡとＰＢを所定値ΔＰだけ高くなるように平行移動させて新たな目標圧力制御カーブＣ’を決定してもよい。また、ＰＡとＰＢの一方に所定値ΔＰを加えて、新たな目標圧力制御カーブＣ’を決定してもよい。 The time when the target pressure control curve is corrected to the high pressure side is the same as when the target pressure control curve is corrected to the low pressure side. That is, the control unit 40 may determine a new target pressure control curve C ′ by translating PA and PB of the current target pressure control curve C so as to be higher by a predetermined value ΔP. Alternatively, a new target pressure control curve C ′ may be determined by adding a predetermined value ΔP to one of PA and PB.
図８は、吐出側圧力の時間変化の一例を示すグラフである。図８に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に吐出側圧力Ｐｍの平均値Ｍｐが算出され、平均圧力Ｍｐが圧力閾値Ｐｓ未満であるため、目標圧力制御カーブが低揚程側に補正されている。これにより、給水装置１の省エネルギー化が図られる。 FIG. 8 is a graph showing an example of a temporal change in the discharge side pressure. In the example shown in FIG. 8, the average value Mp of the discharge side pressure Pm is calculated between the time t1 and the time t2, and the average pressure Mp is less than the pressure threshold value Ps, so the target pressure control curve is corrected to the low head side. ing. Thereby, energy saving of the water supply apparatus 1 is achieved.
図９は、ポンプの目標圧力の時間変化の他の一例を示すグラフである。図９に示す例では、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で目標圧力ＰＮがＰＡ近傍となっている。このときには、モータ３の回転数Ｎｍは、最大回転数Ｎｍａｘ近傍となる。このため、図９に示す例では、時刻ｔ４で目標圧力制御カーブが高揚程側に補正されている。この時、回転数ＮｍがＮＭＡＸならば、目標圧力ＰＮはＰＡ’となる。ここで、本実施形態では、図９に示すように、目標圧力制御カーブを高揚程側に補正するときには、目標圧力制御カーブを低揚程側に補正するときよりも、大きく補正している。これにより、給水装置１からの給水が不足するのをより確実に抑制することができる。 FIG. 9 is a graph showing another example of the temporal change in the target pressure of the pump. In the example shown in FIG. 9, the target pressure PN is in the vicinity of PA between time t3 and time t4. At this time, the rotational speed Nm of the motor 3 is in the vicinity of the maximum rotational speed Nmax. For this reason, in the example shown in FIG. 9, the target pressure control curve is corrected to the high head side at time t4. At this time, if the rotational speed Nm is NMAX, the target pressure PN is PA '. In this embodiment, as shown in FIG. 9, when the target pressure control curve is corrected to the high head side, the correction is made larger than when the target pressure control curve is corrected to the low head side. Thereby, it can suppress more reliably that the water supply from the water supply apparatus 1 runs short.
図８及び図９に示すように、本実施形態の給水装置１では、ポンプ２が運転されているときに、ポンプ２の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを自動的に決定することができる。これにより、過剰な管路抵抗分の昇圧を少なくし給水装置１の省エネルギー化を図ることができるとともに、給水装置１からの給水が不足するのを抑制することができる。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the water supply apparatus 1 of the present embodiment, when the pump 2 is operated, an optimum target pressure control curve corresponding to the operation status of the pump 2 is automatically determined. Can do. Thereby, while the pressure | voltage rise for an excess pipe line resistance can be decreased and the energy saving of the water supply apparatus 1 can be achieved, it can suppress that the water supply from the water supply apparatus 1 runs short.
（第２実施形態）
図１０は、本発明の一実施形態に係るポンプ装置と遠隔監視装置との一例を示す模式図である。本実施形態の遠隔監視装置６０は、公衆回線９０を通じて給水装置１と通信を行
う。公衆回線９０は、アナログ電話回線網、ＩＳＤＮ回線網、光ファイバ網、無線ＬＡＮ、ＰＨＳ回線網、携帯電話回線網、インターネット等の、任意の通信手段である。公衆回線９０は、これらの任意の複数の通信手段の組合せであってもよい。ここで、図１０に示す構成のうち給水装置１は、外部と通信を行うための通信部５２を制御部４０が備える点を除いて、図３に示す第１実施形態の給水装置１と同様である。なお、公衆回線９０は、有線に限られず、無線であってもよい。また、公衆回線９０に代えて、又は加えて、給水装置１と公衆回線９０とを接続する専用回線が用いられてもよい。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a pump device and a remote monitoring device according to an embodiment of the present invention. The remote monitoring device 60 according to the present embodiment communicates with the water supply device 1 through the public line 90. The public line 90 is an arbitrary communication means such as an analog telephone line network, an ISDN line network, an optical fiber network, a wireless LAN, a PHS line network, a mobile phone line network, and the Internet. The public line 90 may be a combination of these arbitrary plural communication means. Here, the water supply apparatus 1 is the same as the water supply apparatus 1 of 1st Embodiment shown in FIG. 3 except the point provided with the communication part 52 for communicating with the exterior among the structures shown in FIG. It is. The public line 90 is not limited to a wired line and may be wireless. Further, instead of or in addition to the public line 90, a dedicated line for connecting the water supply apparatus 1 and the public line 90 may be used.
遠隔監視装置６０は、図１０に示すように、記憶部６７と、演算部６８と、Ｉ／Ｏ部７０と、設定部６６と、表示部６９と、通信部７２を備えている。設定部６６及び表示部６９は、遠隔監視装置６０の運転パネル７１に備えられている。なお、遠隔監視装置６０の各機能は、２以上の装置に分散して配置されていてもよい。 As shown in FIG. 10, the remote monitoring device 60 includes a storage unit 67, a calculation unit 68, an I / O unit 70, a setting unit 66, a display unit 69, and a communication unit 72. The setting unit 66 and the display unit 69 are provided in the operation panel 71 of the remote monitoring device 60. Each function of the remote monitoring device 60 may be distributed in two or more devices.
遠隔監視装置６０は、通信部７２から給水装置１の制御部４０に指令データを送信することができるように構成されている。制御部４０の通信部５２は、遠隔監視装置６０からの命令データを受け取り、この命令データをＴＣＰ／ＩＰネットワークデータから演算部４８が認識可能なデータに変換する。制御部４０は、指令データに従ってポンプ２の運転を制御し、あるいは要求された運転情報を遠隔監視装置６０に送信する。制御部４０から遠隔監視装置６０へのデータの送信は、常時行われるものとしてもよいし、所定の期間毎（例えば、数日など）に行われるものとしてもよいし、遠隔監視装置６０から要求された場合に行われるものとしてもよい。 The remote monitoring device 60 is configured to be able to transmit command data from the communication unit 72 to the control unit 40 of the water supply device 1. The communication unit 52 of the control unit 40 receives the command data from the remote monitoring device 60 and converts the command data from TCP / IP network data to data that can be recognized by the calculation unit 48. The control unit 40 controls the operation of the pump 2 in accordance with the command data, or transmits the requested operation information to the remote monitoring device 60. The transmission of data from the control unit 40 to the remote monitoring device 60 may be performed constantly, may be performed every predetermined period (for example, several days), or requested from the remote monitoring device 60. It may be performed when it is done.
こうした構成により、遠隔監視装置６０は、給水装置１のモータ３の回転数Ｎｍおよび目標圧力ＰＮを取得することができる。なお、遠隔監視装置６０は、回転数Ｎｍと目標圧力ＰＮ以外のデータを給水装置１から受信してもよい。例えば、遠隔監視装置６０は、給水装置１の現在の目標圧力制御カーブＣを受信してもよいし、記憶部４７に格納されているＰＡ，ＰＢ等の設定値の各種データを受信してもよい。さらに、遠隔監視装置６０は、給水装置１の異常情報を受信してもよい。 With such a configuration, the remote monitoring device 60 can acquire the rotation speed Nm of the motor 3 of the water supply device 1 and the target pressure PN. The remote monitoring device 60 may receive data other than the rotation speed Nm and the target pressure PN from the water supply device 1. For example, the remote monitoring device 60 may receive the current target pressure control curve C of the water supply device 1 or may receive various data of set values such as PA and PB stored in the storage unit 47. Good. Furthermore, the remote monitoring device 60 may receive abnormality information of the water supply device 1.
また、遠隔監視装置６０は、給水装置１のモータ３の回転数Ｎｍおよび目標圧力ＰＮを取得し、取得したデータに基づいて目標圧力制御カーブＣを補正するように給水装置１の制御部４０に指令を送信することができる。この場合には、遠隔監視装置６０は、例えば上記の図５に示す制御カーブ設定処理を実行し、目標圧力制御カーブＣを補正するように給水装置１の制御部４０に指令を送信する。制御部４０への指令の送信は、単にＰＡ，ＰＢを高揚程側または低揚程側に補正することを指令として送信してもよい。また、遠隔監視装置６０は、新たな目標圧力制御 カーブＣ’を決定して、目標圧力制御 カーブＣ’を制御部４０に送信してもよい。 Moreover, the remote monitoring device 60 acquires the rotation speed Nm of the motor 3 of the water supply device 1 and the target pressure PN, and makes the control unit 40 of the water supply device 1 correct the target pressure control curve C based on the acquired data. Commands can be sent. In this case, the remote monitoring device 60 executes, for example, the control curve setting process shown in FIG. 5 described above, and transmits a command to the control unit 40 of the water supply device 1 so as to correct the target pressure control curve C. The command may be transmitted to the control unit 40 by simply correcting PA and PB to the high head side or the low head side as a command. Further, the remote monitoring device 60 may determine a new target pressure control curve C ′ and transmit the target pressure control curve C ′ to the control unit 40.
本実施形態によれば、給水装置１の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを遠隔監視装置６０が遠隔操作で自動的に決定することができる。特に、既に給水装置１の運転状況などを遠隔地で取得して監視する装置がある場合には、その遠隔監視装置６０に例えば図５に示す制御カーブ設定処理を実行させることにより、既存の設備を利用して給水装置１の目標圧力制御カーブを補正することができる。また、この場合には、複数の給水装置を監視する遠隔監視装置６０に目標圧力制御カーブを補正する処理を行わせることによって、既存の給水装置１のそれぞれに目標圧力制御カーブを補正する処理を行わせる場合に比して、処理を導入する対象を少なくすることができる。 According to the present embodiment, the remote monitoring device 60 can automatically determine the optimum target pressure control curve according to the operation status of the water supply device 1 by remote operation. In particular, when there is a device that acquires and monitors the operation status of the water supply device 1 at a remote place, the existing equipment can be obtained by causing the remote monitoring device 60 to execute, for example, the control curve setting process shown in FIG. Can be used to correct the target pressure control curve of the water supply apparatus 1. Moreover, in this case, the remote monitoring device 60 that monitors a plurality of water supply devices performs a process of correcting the target pressure control curve, thereby performing a process of correcting the target pressure control curve in each of the existing water supply devices 1. Compared with the case where it performs, the object which introduces a process can be decreased.
また、図１０に示すように、遠隔監視装置６０は、他の給水装置１Ａとも通信を行って複数の給水装置１，１Ａのデータを一括に蓄積して管理することができる。これにより、地域、時間（１日における時間帯、季節など）、建物の構造（世帯数、階数、向きなど）
毎に、給水装置のデータを参照することもできる。これらのデータを基に回転数閾値Ｎｒ１や圧力閾値Ｐｓ、目標圧力制御カーブＣの補正値などの値を決定することもできる。
As shown in FIG. 10, the remote monitoring device 60 can also communicate with other water supply devices 1 </ b> A to accumulate and manage data of the plurality of water supply devices 1, 1 </ b> A collectively. By this, region, time (time zone, season, etc.), building structure (number of households, floors, orientation, etc.)
It is also possible to refer to the data of the water supply device every time. Based on these data, values such as the rotation speed threshold value Nr1, the pressure threshold value Ps, and the correction value of the target pressure control curve C can also be determined.
なお、本実施形態では、遠隔監視装置６０のうち、給水装置１と通信してモータ３の回転数Ｎｍおよび目標圧力ＰＮを受信する通信部７２が「回転数受信部」および「圧力受信部」に相当する。また、回転数Ｎｍおよび目標圧力ＰＮに基づいて目標圧力制御カーブＣを補正する指令を出力する演算部４８など、及び、演算部４８の指令を給水装置１の制御部４０に送信する通信部７２が「補正指令送信部」に相当する。 In the present embodiment, in the remote monitoring device 60, the communication unit 72 that communicates with the water supply device 1 and receives the rotation speed Nm and the target pressure PN of the motor 3 is “rotation speed reception unit” and “pressure reception unit”. It corresponds to. Moreover, the calculating part 48 etc. which output the instruction | command which correct | amends the target pressure control curve C based on the rotation speed Nm and the target pressure PN, and the communication part 72 which transmits the instruction | command of the calculating part 48 to the control part 40 of the water supply apparatus 1. Corresponds to a “correction command transmitter”.
（第３実施形態）
図１１は、本発明の一実施形態に係るポンプ装置と遠隔監視装置との他の一例を示す模式図である。本実施形態の構成は、給水装置１の制御部４０が通信部５２を備えない代わりに、給水装置１と遠隔監視装置６０との通信を仲介する通信装置８０が設けられている点を除いて、図１０に示す構成と同様である。
(Third embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of a pump device and a remote monitoring device according to an embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment, except that the control unit 40 of the water supply device 1 does not include the communication unit 52, except that a communication device 80 that mediates communication between the water supply device 1 and the remote monitoring device 60 is provided. The configuration is the same as that shown in FIG.
通信装置８０は、給水装置１と同じ敷地内に設置され、給水装置１と遠隔監視装置６０との通信を仲介する。通信装置８０は、制御部４０のＩ／Ｏ部５０と信号をやりとりする。通信装置８０とＩ／Ｏ部５０とは、例えばＲＳ４２２，２３２Ｃ，４８５等の有線による通信手段や赤外線通信等の無線通信手段により互いに接続される。通信装置８０は、通信部とプロトコル変換器とを備えている（図示せず）。通信装置８０の通信部は、制御部４０から給水装置１の運転情報および故障情報を一定間隔（例えば、２５０ｍｓ毎）で取得するように構成されている。通信装置８０のプロトコル変換器は、制御部４０から取得した各種情報（データ）をＴＣＰ／ＩＰネットワークデータに変換するためのものである。このプロトコル変換器により、ＮＴＴ回線またはインターネットなどの公衆回線９０を通じて、遠隔監視装置６０と制御部４０との間のデータの送受信がなされる。 The communication device 80 is installed in the same site as the water supply device 1 and mediates communication between the water supply device 1 and the remote monitoring device 60. The communication device 80 exchanges signals with the I / O unit 50 of the control unit 40. The communication device 80 and the I / O unit 50 are connected to each other by, for example, wired communication means such as RS422, 232C, 485, or wireless communication means such as infrared communication. The communication device 80 includes a communication unit and a protocol converter (not shown). The communication unit of the communication device 80 is configured to acquire operation information and failure information of the water supply device 1 from the control unit 40 at regular intervals (for example, every 250 ms). The protocol converter of the communication device 80 is for converting various information (data) acquired from the control unit 40 into TCP / IP network data. By this protocol converter, data is transmitted and received between the remote monitoring device 60 and the control unit 40 through a public line 90 such as an NTT line or the Internet.
本実施形態においても、給水装置１の運転状況に応じた最適な目標圧力制御カーブを遠隔監視装置６０が自動的に決定して、通信装置８０を介して給水装置１の目標圧力制御カーブの補正を行うことができる。つまり、第２実施形態の構成と同様の効果を奏することができる。また、公衆回線９０の技術革新により通信装置８０と公衆回線９０間のプロトコル等の変更を余儀なくされることがある。その場合でも、通信装置８０を給水装置１と分けることにより、ライフラインである給水を止めることなく、通信装置８０のみを変更すればよい。 Also in the present embodiment, the remote monitoring device 60 automatically determines the optimum target pressure control curve corresponding to the operation status of the water supply device 1 and corrects the target pressure control curve of the water supply device 1 via the communication device 80. It can be performed. That is, the same effect as the configuration of the second embodiment can be obtained. Further, due to technological innovation of the public line 90, the protocol between the communication device 80 and the public line 90 may be changed. Even in that case, by separating the communication device 80 from the water supply device 1, only the communication device 80 may be changed without stopping the water supply that is a lifeline.
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof. In addition, any combination of the embodiment and the modified example is possible within a range where at least a part of the above-described problems can be solved or a range where at least a part of the effect can be achieved, and is described in the claims and the specification. Any combination or omission of each component is possible.
１，１Ａ，１００ 給水装置
２ ポンプ
３ モータ
８ バイパス管
２０ インバータ
２０ａ 回転数センサ
２１ 圧力センサ
２２，２３ 逆止弁
２４ フロースイッチ
２５ 逆流防止装置
２６ 圧力センサ
２８ 圧力タンク
３５，４０ 制御部
４６ 設定部
４７ 記憶部
４８ 演算部
４９ 表示部
５０ Ｉ／Ｏ部
５１ 運転パネル
５２ 通信部
６０ 遠隔監視装置
６６ 設定部
６７ 記憶部
６８ 演算部
６９ 表示部
７０ Ｉ／Ｏ部
７１ 運転パネル
７２ 通信部
８０ 通信装置
９０ 公衆回線
1, 1A, 100 Water supply device 2 Pump 3 Motor 8 Bypass pipe 20 Inverter 20a Speed sensor 21 Pressure sensor 22, 23 Check valve 24 Flow switch 25 Backflow prevention device 26 Pressure sensor 28 Pressure tank 35, 40 Control unit 46 Setting unit 47 storage unit 48 calculation unit 49 display unit 50 I / O unit 51 operation panel 52 communication unit 60 remote monitoring device 66 setting unit 67 storage unit 68 calculation unit 69 display unit 70 I / O unit 71 operation panel 72 communication unit 80 communication device 90 Public line
Claims (6)
前記ポンプを駆動するモータと、
前記ポンプの吐出側圧力が目標圧力制御カーブ上の目標圧力になるように前記モータの回転数を設定して当該モータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、第１所定時間における前記目標圧力の平均値が前記目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには前記目標圧力が小さくなるように前記目標圧力制御カーブを補正し、第２所定時間における前記モータの回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには前記目標圧力が大きくなるように前記目標圧力制御カーブを補正する、
ポンプ装置。 A pump for transferring liquid;
A motor for driving the pump;
A controller that controls the motor by setting the rotation speed of the motor so that the discharge side pressure of the pump becomes a target pressure on a target pressure control curve;
With
The control unit corrects the target pressure control curve so that the target pressure becomes smaller when an average value of the target pressure in a first predetermined time is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve, (2) correcting the target pressure control curve so that the target pressure is increased when the average value of the rotation speed of the motor in a predetermined time is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold;
Pump device.
前記所定の回転数閾値は、前記モータの定格回転数である、ポンプ装置。 The pump device according to claim 1,
The pump device, wherein the predetermined rotation speed threshold is a rated rotation speed of the motor.
前記所定の圧力閾値は、前記目標圧力制御カーブ上の目標圧力における中央値である、ポンプ装置。 The pump device according to claim 1 or 2,
The pump device, wherein the predetermined pressure threshold is a median value at a target pressure on the target pressure control curve.
前記制御部は、前記目標圧力の平均値が前記目標圧力制御カーブ上の前記所定の圧力閾値よりも小さい時には前記目標圧力が第１圧力だけ小さくなるように前記目標圧力制御カーブを補正し、前記回転数の平均値が前記所定の回転数閾値以上であるときには前記目標圧力が前記第１圧力よりも大きい第２圧力だけ大きくなるように前記目標圧力制御カーブを補正する、ポンプ装置。 It is a pump apparatus of Claims 1 thru | or 3, Comprising:
The control unit corrects the target pressure control curve so that the target pressure is reduced by a first pressure when an average value of the target pressure is smaller than the predetermined pressure threshold on the target pressure control curve, A pump device that corrects the target pressure control curve so that the target pressure is increased by a second pressure that is greater than the first pressure when an average value of the rotation speed is equal to or greater than the predetermined rotation speed threshold.
前記モータの回転数を受信する回転数受信部と、
前記ポンプの目標圧力を受信する圧力受信部と、
第１所定時間における前記受信される目標圧力の平均値が前記目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには前記目標圧力が小さくなるように前記目標圧力制御カーブを補正する指令を前記制御部に送信し、第２所定時間における前記受信されるモータの回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには前記目標圧力が大きくなるように前記目標圧力制御カーブを補正する指令を前記制御部に送信する補正指令送信部と、
を備える遠隔監視装置。 A pump that includes a pump that transfers liquid, a motor that drives the pump, and a controller that controls the motor so that the discharge-side pressure of the pump becomes a target pressure on a target pressure control curve; A remote monitoring device to perform,
A rotational speed receiver for receiving the rotational speed of the motor;
A pressure receiver for receiving a target pressure of the pump;
When the average value of the received target pressure at a first predetermined time is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve, a command for correcting the target pressure control curve so as to decrease the target pressure is controlled. A command for correcting the target pressure control curve so that the target pressure is increased when an average value of the received motor rotation speed in a second predetermined time is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold value. A correction command transmission unit to be transmitted to the control unit;
A remote monitoring device comprising:
前記モータの回転数を取得し、
前記ポンプの目標圧力を取得し、
第１所定時間における前記取得した目標圧力の平均値が前記目標圧力制御カーブ上の所定の圧力閾値よりも小さいときには前記目標圧力が小さくなるように前記目標圧力制御カーブを補正し、第２所定時間における前記取得した回転数の平均値が所定の回転数閾値以上であるときには前記目標圧力が大きくなるように前記目標圧力制御カーブを補正する、
ポンプ装置の制御方法。 A pump device control method comprising: a pump for transferring liquid; and a motor for driving the pump, wherein the motor is controlled so that a discharge side pressure of the pump becomes a target pressure on a target pressure control curve. And
Obtaining the rotational speed of the motor;
Obtain the target pressure of the pump,
When the average value of the acquired target pressures in the first predetermined time is smaller than a predetermined pressure threshold on the target pressure control curve, the target pressure control curve is corrected so that the target pressure becomes small, and the second predetermined time Correcting the target pressure control curve so that the target pressure increases when the average value of the acquired rotation speed is equal to or greater than a predetermined rotation speed threshold value,
Control method of pump device.
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