JP2021076104A - Control system and pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給水装置などのポンプ装置に組み込まれる制御システムに関し、特にポンプ装置の運転に必要な各種設定値をバックアップするための技術に関する。また、本発明は、そのような制御システムを備えたポンプ装置に関する。 The present invention relates to a control system incorporated in a pump device such as a water supply device, and more particularly to a technique for backing up various set values required for operation of the pump device. The present invention also relates to a pump device including such a control system.
ポンプ装置の一例として、集合住宅などの建物に水を供給する給水装置がある。給水装置は、一般に、制御部を備えており、この制御部には、ポンプ装置毎の情報として、ポンプの運転に必要な各種設定値や運転履歴や故障履歴等の各種履歴が保存されている。制御部に保存されている設定値の例としては、ポンプの吐出し側の圧力制御にて用いる設定圧力、流入圧力低下等の各種異常の検出パラメータ、各種入出力等の入出力信号や装置構成などが挙げられる。例えば、水道本管に直結された、いわゆる直結型給水装置は、設置時に設定圧力を水道局に届け出し、当該設定圧力で給水することが必要とされる場合がある。これは、給水装置が過度に高い吐出し圧力で給水する給水装置が特定の地域に密集して設置されると、水道本管の圧力が低下するなど、その地域全体の給水にダメージを与えるおそれがあるからである。 As an example of a pump device, there is a water supply device that supplies water to a building such as an apartment house. The water supply device generally includes a control unit, and the control unit stores various set values required for pump operation, operation history, failure history, and other various histories as information for each pump device. .. Examples of set values stored in the control unit include set pressure used for pressure control on the discharge side of the pump, detection parameters for various abnormalities such as inflow pressure drop, input / output signals for various input / output, and device configuration. And so on. For example, a so-called direct-coupled water supply device directly connected to a water main may need to notify the waterworks bureau of a set pressure at the time of installation and supply water at the set pressure. This is because if the water supply equipment that supplies water with an excessively high discharge pressure is densely installed in a specific area, the pressure of the water main can be reduced and the water supply in the entire area may be damaged. Because there is.
しかしながら、制御部が深刻なダメージを受けると、制御部に保存されていた各種設定値が消失することがある。例えば、給水装置が落雷の影響を受けると、制御部が焼失してしまうことがある。このような場合、故障した制御部の設定値や履歴を参照することはできない。よって、故障した制御部を新たなものに交換したとしても、元々焼失した制御部に保存されていた設定値が不明であるため、焼失した制御部からは以前使用していた設定値を新たな制御部にコピーできない。つまり、新たな制御部は、焼失した制御部からコピーする以外の何らかの手段で、正しい設定値が入力されるまで、給水装置を適切に制御することができない。特に、制御部に記憶された設定圧力の値が消失すると、地域によっては、水道局に設定圧力の値を問い合わせる必要があり、結果として、焼失した制御部の交換を行って給水装置自体が復旧しても給水の復旧までに時間がかかることがあった。 However, if the control unit is seriously damaged, various setting values stored in the control unit may be lost. For example, if a water supply device is affected by a lightning strike, the control unit may be burnt down. In such a case, it is not possible to refer to the set value or history of the failed control unit. Therefore, even if the failed control unit is replaced with a new one, the setting value originally saved in the burned-out control unit is unknown, so the previously used setting value is replaced from the burned-out control unit. Cannot be copied to the control unit. That is, the new control unit cannot properly control the water supply device until the correct set value is input by some means other than copying from the burnt down control unit. In particular, when the set pressure value stored in the control unit disappears, it may be necessary to inquire of the set pressure value from the Waterworks Bureau in some areas, and as a result, the burnt out control unit is replaced and the water supply device itself is restored. Even so, it sometimes took time to restore the water supply.
そこで、本発明は、ポンプ装置の運転に必要な各種設定値等の情報をバックアップすることができる制御システムを提供する。また、本発明は、そのような制御システムを備えたポンプ装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a control system capable of backing up information such as various set values necessary for operating the pump device. The present invention also provides a pump device with such a control system.
一態様では、第１記憶装置を有する制御部と、第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、ポンプ装置の運転に必要な設定値が入力されると、前記設定値を前記第１記憶装置と前記第２記憶装置とに保存する、制御システムが提供される。 In one aspect, a control unit having a first storage device and at least one inverter having a second storage device are provided, and when a set value required for operating the pump device is input, the set value is set to the first. A control system for storing in the storage device and the second storage device is provided.
一態様では、前記第２記憶装置は、前記インバータの可変速制御で用いるパラメータを保存する可変速制御パラメータ保存領域と、前記制御部で用いる前記設定値を保存する圧力制御パラメータ保存領域を有する。
一態様では、前記設定値が前記制御部に入力されると、前記制御部は前記設定値を前記第１記憶装置に保存し、かつ前記設定値を前記インバータに送信するように構成され、前記インバータは、前記制御部から送信された前記設定値を前記第２記憶装置内に保存するように構成されている。
In one aspect, the second storage device has a variable speed control parameter storage area for storing parameters used in the variable speed control of the inverter, and a pressure control parameter storage area for storing the set value used in the control unit.
In one aspect, when the set value is input to the control unit, the control unit is configured to store the set value in the first storage device and transmit the set value to the inverter. The inverter is configured to store the set value transmitted from the control unit in the second storage device.
一態様では、前記制御部は、設定値が前記第１記憶装置に保存された回数をカウントする第１カウンタを有しており、前記インバータは、設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有している。
一態様では、前記制御部は、前記第１カウンタのカウント数が、前記第２カウンタのカウント数と同じ場合は、前記第１記憶装置に保存されている設定値を前記インバータに送信し、前記インバータは、前記制御部から送信された設定値を前記第２記憶装置に保存するように構成されている。
一態様では、前記制御部および前記インバータは、前記ポンプ装置のポンプの運転履歴を、前記第１記憶装置と前記第２記憶装置にそれぞれ保存するように構成されている。
In one aspect, the control unit has a first counter that counts the number of times the set value is stored in the first storage device, and the inverter stores the set value in the second storage device. It has a second counter that counts the number of times.
In one aspect, when the count number of the first counter is the same as the count number of the second counter, the control unit transmits a set value stored in the first storage device to the inverter, and the control unit transmits the set value to the inverter. The inverter is configured to store the set value transmitted from the control unit in the second storage device.
In one aspect, the control unit and the inverter are configured to store the operation history of the pump of the pump device in the first storage device and the second storage device, respectively.
一態様では、第１記憶装置を有する制御部と、第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、前記インバータは、所定の条件が成立すると、前記第２記憶装置に保存されている、ポンプ装置の運転に必要な設定値を前記制御部に送信し、前記制御部は、前記インバータから送信された前記設定値を前記第１記憶装置に保存する、制御システムが提供される。 In one aspect, a control unit having a first storage device and at least one inverter having a second storage device are provided, and the inverters are stored in the second storage device when a predetermined condition is satisfied. A control system is provided in which a set value required for operating a pump device is transmitted to the control unit, and the control unit stores the set value transmitted from the inverter in the first storage device.
一態様では、前記第２記憶装置は、前記インバータの可変速制御で用いるパラメータを記憶する可変速制御パラメータ保存領域と、前記設定値を保存する圧力制御パラメータ保存領域を有する。
一態様では、前記ポンプ装置の運転に必要な設定値が入力装置を介して入力されると、前記設定値を前記第１記憶装置と前記第２記憶装置とに保存する。
In one aspect, the second storage device has a variable speed control parameter storage area for storing parameters used in the variable speed control of the inverter, and a pressure control parameter storage area for storing the set value.
In one aspect, when a set value required for operating the pump device is input via the input device, the set value is stored in the first storage device and the second storage device.
一態様では、前記制御部は、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第１記憶装置に保存された回数をカウントする第１カウンタを有しており、前記インバータは、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有しており、前記制御部は、前記第１カウンタのカウント数が、前記第２カウンタのカウント数と異なる場合は前記所定の条件が成立したと判断するように構成されている。 In one aspect, the control unit has a first counter that counts the number of times the set value input via the input device is stored in the first storage device, and the inverter has the input. The control unit has a second counter that counts the number of times the set value input via the device is stored in the second storage device, and the control unit determines that the count number of the first counter is the second counter. If it is different from the count number of the counter, it is determined that the predetermined condition is satisfied.
一態様では、前記制御システムは、前記制御部に接続された表示装置をさらに備えており、前記制御部は、前記第１記憶装置に保存されている設定値か、または前記第２記憶装置に保存されている設定値のどちらを前記ポンプ装置の運転に使用すべきかをユーザーに選択させるための案内を前記表示装置に表示させるよう構成されており、ユーザーが前記入力装置を操作して前記第２記憶装置に保存されている設定値を選択したら、前記制御部は前記所定の条件が成立したと判断する。
一態様では、前記制御部は、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第１記憶装置に保存された回数をカウントする第１カウンタを有しており、前記インバータは、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有しており、前記第１カウンタのカウント数が、前記第２カウンタのカウント数と異なる場合は、前記制御部は、前記案内を前記表示装置に表示させるように構成されている。
一態様では、前記制御部は、前記第１記憶装置および前記第２記憶装置に保存されている前記設定値の変更履歴を前記表示装置に表示させるように構成されている。
一態様では、前記制御部は、前記第１カウンタのカウント数を、前記第２カウンタのカウント数に一致させるように構成されている。
In one aspect, the control system further comprises a display device connected to the control unit, which is either a set value stored in the first storage device or in the second storage device. The display device is configured to display a guide for allowing the user to select which of the stored set values should be used for the operation of the pump device, and the user operates the input device to display the first. (2) After selecting the set value stored in the storage device, the control unit determines that the predetermined condition is satisfied.
In one aspect, the control unit has a first counter that counts the number of times the set value input via the input device is stored in the first storage device, and the inverter has the input. It has a second counter that counts the number of times that the set value input via the device is stored in the second storage device, and the count number of the first counter is the count number of the second counter. If different, the control unit is configured to display the guidance on the display device.
In one aspect, the control unit is configured to display the change history of the set value stored in the first storage device and the second storage device on the display device.
In one aspect, the control unit is configured to match the count number of the first counter with the count number of the second counter.
一態様では、前記インバータは複数のインバータであり、前記制御部は、前記複数のインバータのそれぞれの前記第２カウンタのカウント数を比較し、カウント数が大きい方のインバータに指令を発して、そのインバータの第２記憶装置に保存されている設定値を、前記制御部に送信させる。
一態様では、前記ポンプ装置の運転に必要な設定値は、前記ポンプ装置に組み込まれたポンプの吐出し圧力の設定値を少なくとも含む。
In one aspect, the inverter is a plurality of inverters, and the control unit compares the count numbers of the second counters of the plurality of inverters, issues a command to the inverter having the larger count number, and issues a command to the inverter. The control unit is made to transmit the set value stored in the second storage device of the inverter.
In one aspect, the set value required for the operation of the pump device includes at least the set value of the discharge pressure of the pump incorporated in the pump device.
一態様では、電動機により駆動されるポンプと、上記制御システムを備え、前記制御システムの前記インバータは、前記電動機の可変速手段であって、前記制御システムの前記制御部は、前記第１記憶装置に保存された前記設定値に基づいて前記ポンプの回転速度を決定する、ポンプ装置が提供される。
一態様では、前記ポンプ装置は、建物に水を供給するための給水装置である。
一態様では、前記給水装置は、直結型給水装置である。
In one aspect, a pump driven by an electric motor and the control system are provided, the inverter of the control system is a variable speed means of the electric motor, and the control unit of the control system is the first storage device. A pump device is provided that determines the rotational speed of the pump based on the set value stored in.
In one aspect, the pumping device is a water supply device for supplying water to a building.
In one aspect, the water supply device is a direct connection type water supply device.
一態様では、第１記憶装置を有する制御部と、第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、前記制御部および前記インバータは、前記制御部が作成したポンプ装置の履歴を、前記第１記憶装置と前記第２記憶装置にそれぞれ保存するように構成されている、制御システムが提供される。
一態様では、前記インバータは、所定の条件が成立すると、前記第２記憶装置に保存されている前記履歴を前記制御部に送信し、前記制御部は、前記インバータから送信された当該履歴を前記第１記憶装置に保存する。
一態様では、電動機により駆動されるポンプと、上記制御システムを備え、前記制御システムの前記インバータは、前記電動機の可変速手段であり、前記制御システムの前記制御部は、前記第１記憶装置に保存された設定値に基づいて前記ポンプの回転速度を決定する、ポンプ装置が提供される。
In one aspect, a control unit having a first storage device and at least one inverter having a second storage device are provided, and the control unit and the inverter have a history of a pump device created by the control unit. A control system is provided that is configured to store in one storage device and the second storage device, respectively.
In one aspect, when a predetermined condition is satisfied, the inverter transmits the history stored in the second storage device to the control unit, and the control unit transmits the history transmitted from the inverter to the control unit. Store in the first storage device.
In one aspect, a pump driven by an electric motor and the control system are provided, the inverter of the control system is a variable speed means of the electric motor, and the control unit of the control system is stored in the first storage device. A pumping device is provided that determines the rotational speed of the pump based on a stored set value.
本発明によれば、設定値は、制御部の第１記憶装置およびインバータの第２記憶装置の両方に保存される。したがって、制御部を新たなものに交換した後に、第２記憶装置内に保存されている設定値を制御部に送信し、その設定値を制御部の第１記憶装置内に保存することができる。制御部は、第１記憶装置内に保存された設定値に基づいてポンプ装置の運転を適切に制御することができる。 According to the present invention, the set value is stored in both the first storage device of the control unit and the second storage device of the inverter. Therefore, after replacing the control unit with a new one, the set value stored in the second storage device can be transmitted to the control unit, and the set value can be stored in the first storage device of the control unit. .. The control unit can appropriately control the operation of the pump device based on the set value stored in the first storage 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。
図１は、ポンプ装置としての給水装置の一実施形態を示す模式図である。給水装置は、集合住宅などの建物に水を供給するためのポンプ装置である。図１に示すように、給水装置の吸込み口１Ａは、吸込管６を介して水道本管１１に接続されている。給水装置の吐出し口１Ｂは給水管７に接続されており、この給水管７は、図示しない建物の給水栓（蛇口など）に連通している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a water supply device as a pump device. A water supply device is a pump device for supplying water to a building such as an apartment house. As shown in FIG. 1, the
本実施形態の給水装置は、水道本管１１の圧力を利用し、必要に応じて増圧することで建物の各給水栓に水を供給するように構成される。このタイプの給水装置は、吸込側が水道本管１１に直結されているので、直結型給水装置と呼ばれる。ただし、本発明は本実施形態に限定されず、給水装置は、吸込側が受水槽に接続された受水槽型給水装置であってもよい。 The water supply device of the present embodiment is configured to supply water to each faucet of the building by using the pressure of the water main 11 and increasing the pressure as needed. This type of water supply device is called a direct connection type water supply device because the suction side is directly connected to the water main 11. However, the present invention is not limited to the present embodiment, and the water supply device may be a water receiving tank type water supply device in which the suction side is connected to the water receiving tank.
図１に示す給水装置は、水を加圧するための２台のポンプ２と、２台のポンプ２にそれぞれ連結され、ポンプ２を駆動する２台の電動機３と、これら２台の電動機３に可変周波数の電力を供給する可変速手段である２台のインバータ４と、ポンプ２の吐出し側に配置された２つの逆止弁９と、逆止弁９の吐出し側に配置された２つのフロースイッチ１２と、フロースイッチ１２の吐出し側に配置された吐出し圧力センサ１５および圧力タンク１７を備えている。
The water supply device shown in FIG. 1 is connected to two
吸込管６の一端は、各ポンプ２の吸込口に接続されており、吸込管６の他端は、水道本管１１に接続されている。さらに、２つのポンプ２の吸込側には、流入圧力センサ２３が配置されている。この流入圧力センサ２３は、吸込管６に接続されており、吸込管６内の水圧を測定するようになっている。２台のポンプ２には、これらポンプ２の温度を測定するサーミスタ（温度センサ）２２がそれぞれ取り付けられている。
One end of the
２台のポンプ２の吐出し口には、２本の吐出し管２０Ａがそれぞれ接続されており、２つの逆止弁９および２つのフロースイッチ１２は、これら吐出し管２０Ａにそれぞれ取り付けられている。吐出し集合管２０は、２本の吐出し管２０Ａの合流管である。吐出し圧力センサ１５および圧力タンク１７は、吐出し集合管２０の流出管２０Ｂに接続されている。吐出し圧力センサ１５は、２本の吐出し管２０Ａのうちの一方に接続されてもよい。
Two
２台のインバータ４は、２台の電動機３にそれぞれ電気的に接続されている。本実施形態では、ポンプ２、電動機３、インバータ４、逆止弁９、およびフロースイッチ１２は２組設けられ、これらは並列に配置されている。一実施形態では、１組、または３組以上のポンプ２、電動機３、インバータ４、逆止弁９、およびフロースイッチ１２を設けてもよい。
The two
逆止弁９は、ポンプ２が停止している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１２はポンプ２を流れる水の流量を検出する流量検出器である。本実施形態におけるフロースイッチ１２は、ポンプ２から吐き出された水の流量が所定の値以下にまで低下したことを検出する。一実施形態として、フロースイッチ１２は、ポンプ２に流入する水の流量を検出してもよい。さらに一実施形態として、フロースイッチ１２は、ポンプ２毎の２つのフロースイッチ１２に代えて、吐出し集合管２０の流出管２０Ｂにひとつのフロースイッチ１２を設けてもよいし、またはフロースイッチ１２がなくてもよい。
The check valve 9 is a valve for preventing backflow of water when the
流入圧力センサ２３は、ポンプ２の流入圧力を測定するための水圧測定器である。ポンプ２の流入圧力は、水道本管１１内の水圧に相当する。吐出し圧力センサ１５は、ポンプ２の吐出し圧力を測定するための水圧測定器である。圧力タンク１７は、ポンプ２が停止している間の吐出し圧力を保持するための圧力保持器である。
The
給水装置は、ポンプ２、電動機３、およびインバータ４の動作を制御する制御部２５をさらに備えている。また、制御部２５は、給水装置の運転に必要な各種設定値、およびプログラムを記憶した第１記憶装置２７と、第１記憶装置２７に記憶されたプログラムに含まれる命令に従って演算を実行する第１処理装置（例えばＣＰＵ）２８とを備えている。流入圧力センサ２３、フロースイッチ１２、吐出し圧力センサ１５、およびサーミスタ２２は、制御部２５に信号線によって接続されている。
The water supply device further includes a
インバータ４は、通信線３０によって制御部２５に接続されている。通信線３０の一端は、制御部２５の通信ポート２６に接続され、通信線３０の他端は、２つのインバータ４のうちの一方の通信ポート６４に接続されている。２つのインバータ４同士も通信線によって接続されている。制御部２５とインバータ４は、各種指令や各種設定値の送受信のための通信を行う。
The
制御部２５は、以下に説明する自動運転による給水を行う。自動運転では、２台のポンプ２は、基本的に交互に始動されるように制御部２５によって制御される。一実施形態として、２台のポンプ２のうちの一方が運転しているときは、他方のポンプ２は予備のポンプとして待機状態にある。制御部２５は、ポンプ２のそれぞれの運転回数や停止時間が平準化されるようにこれらポンプ２の運転を制御する。ポンプ２が３台以上の給水装置は、少なくとも１台が予備ポンプとして待機状態にあるとよい。制御部２５は、ポンプ２の台数や並列運転する台数を、給水装置の運転に必要な設定値（圧力制御パラメータ）として記憶するとよい。
The
２台のポンプ２のうちの一方が運転しているときに、建物での水の使用が停止されると、そのポンプ２を流れる水の流量が低下する。フロースイッチ１２は、ポンプ２を流れる水の流量が所定の値以下まで低下したこと（過少流量）を検出すると、過少流量検出信号を制御部２５に送る。制御部２５はこの過少流量検出信号を受け、インバータ４に指令を出して吐出し圧力が所定の停止圧力に達するまでポンプ２の回転速度を一時的に増加させる蓄圧運転を行い、圧力タンク１７に蓄圧した後にポンプ２を停止させる。このようなポンプ２の停止動作は、小水量停止動作と呼ばれる。また、小水量停止動作にて全てのポンプ２が停止した状態を小水量停止状態と称す。なお、フロースイッチ１２に代えて、またはフロースイッチ１２に加えて、制御部２５は、電動機３の電流値が所定の値以下であることを検出することで過少流量の検出を行ってもよい。制御部２５は、蓄圧運転時の目標圧力や蓄圧運転の運転時間を、給水装置の運転に必要な設定値（圧力制御パラメータ）として記憶するとよい。
If the use of water in a building is stopped while one of the two
全てのポンプ２が小水量停止状態にあるときに建物内の水が使用されると、圧力タンク１７内に保持されている水が建物に供給される。圧力タンク１７は、ポンプ２の頻繁な起動停止を防止し、且つ給水圧力の変化を円滑に保つ作用をする。建物内でさらに水が使用されると、圧力タンク１７内の水が少なくなり、結果として吐出し圧力が所定の始動圧力以下に低下する。吐出し圧力は吐出し圧力センサ１５によって測定される。吐出し圧力が上記始動圧力以下まで低下すると、制御部２５は２台のポンプ２のうちの少なくとも一方の運転を開始するよう、対応するインバータ４に指令を発する。制御部２５は、始動圧力や始動時のポンプ２の回転速度を、給水装置の運転に必要な設定値として記憶するとよい。また、制御部２５は、給水先での水の需要が増えたら待機中のポンプ２を追加してもよい。制御部２５は、待機中のポンプ２を追加する条件（例えば、ポンプ２の回転速度や圧力等）を、給水装置の運転に必要な設定値（圧力制御パラメータ）として記憶するとよい。
If the water in the building is used while all the
ポンプ２の運転中に、制御部２５は、吐出し圧力センサ１５から送られる吐出し圧力の測定値に基づいて推定末端圧力一定制御または吐出圧力一定制御を実行する。吐出圧力一定制御では、吐出し圧力が所定の目標値（設定圧力）を維持するように一定に制御される。推定末端圧力一定制御で制御部２５は、ポンプ２の吐出し圧力の目標値を適切に変化させることにより、建物内の末端の給水栓での水圧（末端圧）が所定の圧力（設定圧力）を維持するように制御する。
During the operation of the
本実施形態の制御システムは、制御部２５およびインバータ４を含んで構成され、次のようにしてポンプ２の運転を制御する。制御部２５は、吐出し圧力の設定圧力に基づく目標圧力と、ポンプ２の吐出し圧力、すなわち吐出し圧力センサ１５の測定値との偏差にてＰＩ演算を行い、インバータ４の周波数指令値を算出する。そして、制御部２５は、算出した周波数指令値をインバータ４に発して、インバータ４は当該周波数指令値となるようモータ３を可変速制御する。このように、制御部２５は、吐出し圧力の設定圧力と測定値に基づいてポンプ２を制御する。制御部２５は、設定圧力、圧力偏差によるＰＩ演算の係数を、給水装置の運転に必要な設定値（圧力制御パラメータ）として記憶するとよい。
The control system of the present embodiment includes a
制御部２５は、流入圧力センサ２３および吐出し圧力センサ１５から延びる信号線が接続された圧力信号入力端子３３、フロースイッチ１２から延びる信号線が接続された流量信号入力端子３４、サーミスタ２２から延びる信号線が接続された温度信号入力端子３５を備えている。流入圧力の測定値、吐出し圧力の測定値、過少流量検出信号、およびポンプ温度の測定値は、圧力信号入力端子３３、流量信号入力端子３４、および温度信号入力端子３５を通じて制御部２５の第１処理装置２８に入力されるようになっている。制御部２５は、サーミスタ２２から送られてくるポンプ２の温度の測定値が上限値を超えたときは、ポンプ過熱の異常を検出したとして、インバータ４に指令を発して該当するポンプ２の運転を停止させると共に故障履歴を作成する。さらに、制御部２５は、流入圧力センサ２３から送られてくる流入圧力の測定値がしきい値を下回ったときは、流入圧低下の異常を検出したとして、インバータ４に指令を発して全てのポンプ２の運転を停止させると共に故障履歴を作成する。制御部２５は、ポンプ２の温度の上限値、流入圧低下のしきい値や検出時間を給水装置の運転に必要な設定値（圧力制御パラメータ）として記憶するとよい。
The
制御部２５は、漏電遮断器（Earth Leakage Circuit Breaker：ＥＬＢ）３８から延びる信号線が接続されたトリップ信号入力端子３９をさらに備えている。漏電遮断器３８は、商用電源４０に接続された電力線４１に設けられている。電力線４１は２つのインバータ４に接続されており、交流電力は、電力線４１を通じてインバータ４に供給される。漏電遮断器３８が漏電を検出すると、漏電遮断器３８はトリップ信号を発する。このトリップ信号は、トリップ信号入力端子３９を通じて制御部２５の第１処理装置２８に入力される。制御部２５は、トリップ信号を漏電遮断器３８から受信したときは、異常を検出したとして、インバータ４に指令を発してポンプ２の運転を停止させると共に故障履歴を作成し第１記憶装置２７に保存する。
The
制御部２５は、電力線４１から分岐する電力線４２に接続されており、電力線４２を通じて電力が制御部２５に供給されるようになっている。制御部２５は電源スイッチ４３を備えており、この電源スイッチ４３が入れられると、電力は電力線４２を通じて制御部２５に供給される。制御部２５は、ポンプ２が運転中であるかどうか（ポンプ２の発停）を示すＯＮ／ＯＦＦ信号である運転信号や、ポンプ２やインバータ４などの故障を知らせる故障信号を装置外部に出力するための出力端子４５をさらに備えている。
The
制御システムは、制御部２５に接続された操作装置４７をさらに備えている。本実施形態では、操作装置４７は制御部２５上に配置されているが、制御部２５に電気的に接続されている限りにおいて、操作装置４７は制御部２５から離れて配置されてもよい。例えば、操作装置４７は、近距離無線通信（ＮＦＣ）やＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）などの無線通信、または有線ネットワーク、シリアル通信などの有線通信により制御部２５に接続された、表示操作可能な外部表示器（不図示）であってもよい。操作装置４７は、ポンプ２の試験・停止・自動運転を選択する運転切替スイッチ５２と、運転・故障を示すランプ５３と、給水装置の運転に必要な各種設定値（例えば吐出し圧力や流入圧力など）を制御部２５に入力するための操作ボタン５４を有する入力装置としての操作部５５とを備えている。さらに、操作装置４７は、給水やインバータ４に関する情報を表示するための液晶ディスプレイなどからなる表示装置５６を備えている。入力装置としての操作部５５と、表示装置５６は、一体的な構成であるが、一実施形態では、操作部５５と表示装置５６は離れて配置されてもよい。
The control system further includes an operating
運転切替スイッチ５２を操作することにより、ポンプ２の運転状態を切り替えることができる。具体的には、操作装置４７の運転切替スイッチ５２にて「自動」を選択すると、制御部２５は上述した自動運転による給水を行うため、インバータ４は制御部２５からの指令に従って電動機３およびポンプ２を可変速制御する。運転切替スイッチ５２にて「停止」を選択すると、制御部２５は、吐出し圧力の状態にかかわらず、インバータ４、電動機３およびポンプ２を停止する。また、運転切替スイッチ５２にて「試験」を選択すると、ユーザーは、制御部２５を介して、インバータ４、電動機３、およびポンプ２を手動で運転することができる。
By operating the
また、操作部５５の操作ボタン５４を操作することにより、給水装置の運転に必要な各種設定値を入力したり、インバータ４の可変速制御で用いる設定（例えば加速時間や減速時間、ストール電流値等の可変速制御パラメータ）や表示装置５６に表示する内容を変更する（切り替える）ことができるようになっている。給水装置の運転に必要な各種設定値である圧力制御パラメータの例としては、流入圧力低下の設定値、ポンプ２の吐出し圧力の設定値、ポンプ２の上限温度の設定値などが挙げられる。吐出し圧力の設定値は、具体的には、圧力一定制御の設定圧力または／および推定末端圧一定制御の設定圧力である。推定末端圧一定制御の設定圧力は、最大流量時のポンプ２の吐出し圧力の目標値であってもよい。流入圧力低下の設定値は、流入圧力低下を検出する圧力のしきい値ならびに検知時間である。ポンプ２の上限温度の設定値は、ポンプ２の温度が上限温度を超えたときにポンプ２の運転を停止させるための設定値である。その他、ポンプ２の始動圧力、停止圧力、各種異常の検出パラメータ、各種入出力等の装置構成も給水装置の運転に必要な各種設定値（圧力制御パラメータ）に含まれる。
Further, by operating the
一般に、直結型給水装置の場合は、流入圧力低下のしきい値は、その給水装置が設置される地域の水道局によって規定されている。流入圧力は、水道本管１１の圧力に相当する。この流入圧力（すなわち水道本管１１内の圧力）が規定値よりも下がると、水道本管１１のダメージを防止するために、ポンプ２の運転を停止しなければならない。また、吐出し圧力の制御に用いる設定圧力は、その給水装置が設置される地域の水道局への届け出が必要な場合がある。これは、吐出し圧力の設定圧力が高いと、給水量が増えた場合に水道本管１１の圧力が低下して地域全体の給水に影響するおそれがあるためである。
Generally, in the case of a direct-coupled water supply device, the threshold value for the decrease in inflow pressure is set by the water department in the area where the water supply device is installed. The inflow pressure corresponds to the pressure of the water main 11. When this inflow pressure (that is, the pressure in the water main 11) falls below the specified value, the operation of the
そこで、制御部２５の第１記憶装置２７には、少なくとも「流入圧力低下のしきい値」および／または、「設定圧力」等を含むポンプ装置の運転に必要な各種設定値が圧力制御パラメータとして保存されており、制御部２５は、これら設定値に基づいてポンプ２の運転を適切に制御するように構成されている。具体的には、制御部２５は、ポンプ２の吐出し圧力が始動圧よりも低下したらポンプ２の始動指令をインバータ４に送信し、更に、ポンプ２の回転速度を吐出し圧力と「設定圧力」とに基づいて算出し、インバータ４に送信する。また、小水量検知するか、もしくは、ポンプ２の流入圧力、すなわち流入圧力センサ２３の測定値が、「流入圧力低下のしきい値」よりも低下したときは、インバータ４に指令を発してポンプ２の運転を停止させる。
Therefore, in the
これらの可変速制御パラメータや圧力制御パラメータを含む各種設定値は、入力装置である操作部５５または／および外部表示器を通じて制御部２５に入力され、第１記憶装置２７内に保存される。第１記憶装置２７には、これら各種設定値のみならず、制御部２５にて作成される各ポンプ２の運転履歴（すなわち、各ポンプ２の通算運転時間、各ポンプ２の運転回数）、故障履歴、および／または、変更履歴などの各種履歴も保存（記憶）される。第１記憶装置２７は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などの揮発性の主記憶装置と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの不揮発性の補助記憶装置を備えており、各種設定値や履歴は不揮発性の補助記憶装置に保存される。ただし、第１記憶装置２７の具体的構成は本実施形態に限定されない。第１記憶装置２７は、第１処理装置２８に電気的に接続されている。第１処理装置２８の例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、第１処理装置２８の具体的構成はこれらの例に限定されない。
Various set values including these variable speed control parameters and pressure control parameters are input to the
各インバータ４は、第２記憶装置７１および第２処理装置７２を備えている。第２記憶装置７１および第２処理装置７２の具体的構成は、第１記憶装置２７および第１処理装置２８とそれぞれ同じであってもよいし、または異なってもよい。
Each
制御部２５およびインバータ４を含む本実施形態の制御システムは、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている各種設定値および履歴を第２記憶装置７１にバックアップするように構成されている。第１記憶装置２７、第２記憶装置７１には、後述するバックアップ動作を制御システムに実行させるためのプログラムが格納されている。制御部２５の第１処理装置２８および各インバータ４の第２処理装置７２は、このプログラムに含まれる命令に従って演算を実行する。以下、このバックアップ動作について詳述する。
The control system of the present embodiment including the
給水装置の運転に必要な設定値が操作部５５を通じて制御部２５に入力されると、制御部２５は設定値を第１記憶装置２７に保存し、かつ設定値をインバータ４に送信するように構成されている。さらに、インバータ４は、制御部２５から送られた設定値を第２記憶装置７１内に保存するように構成されている。制御部２５は、入力装置である操作部５５を介して制御部２５に入力された設定値が第１記憶装置２７に保存された回数をカウントする第１カウンタ７５を有している。各インバータ４は、入力装置である操作部５５を介して制御部２５に入力された設定値が第２記憶装置７１に保存された回数をカウントする第２カウンタ７６を有している。
When the set value required for the operation of the water supply device is input to the
第１カウンタ７５および第２カウンタ７６は、出荷時等でこれらカウンタ７５，７６に最初に電力が投入されたときに、カウント数が０に設定されるように構成される。第１カウンタ７５および第２カウンタ７６は、電力の供給が止まったときでも、現在のカウント数を保持できるように構成されている。第１カウンタ７５および第２カウンタ７６の構成は特に限定されないが、不揮発性メモリを有する電気式カウンタなどが使用される。
The
図２は、設定値のバックアップ動作の一実施形態を説明する機能ブロック図である。操作装置４７は、可変速制御パラメータや圧力制御パラメータを含む設定値を制御部２５に入力し、制御部２５は当該設定値を第１記憶装置２７の制御パラメータ保存領域２７ａに保存する（矢印Ｙ１参照）。制御パラメータ保存領域２７ａに保存された設定値の中で圧力制御パラメータは、制御部２５からインバータ４に送信され（矢印Ｙ２参照）、インバータ４は受信した設定値を第２記憶装置７１の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存する。制御パラメータ保存領域２７ａに保存された設定値の中で可変速制御制御パラメータは制御部２５からインバータ４に送信され（矢印不図示）、インバータ４は受信した設定値を第２記憶装置７１の可変速制御パラメータ保存領域７１ａに保存する。
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an embodiment of a backup operation of set values. The
制御パラメータ保存領域２７ａに保存された圧力制御パラメータは、第１処理装置２８の吐出し圧力制御部２８ａの制御パラメータとして用いられる（矢印Ｙ３参照）と共に、主に運転停止信号を算出する第１処理装置２８の自動発停制御部２８ｂの制御パラメータとして用いられる（矢印Ｙ４参照）。
The pressure control parameters stored in the control
第１処理装置２８の吐出し圧力制御部２８ａは、圧力センサ１５，２３にて検出された圧力および設定圧力等に基づいて（矢印Ｙ３参照）目標圧の算出、ならびに当該目標圧と吐出し圧力との偏差を最小とするためのＰＩ演算を行う。当該ＰＩ演算には、圧力制御パラメータとして制御パラメータ保存領域２７ａに保存された設定値であるＰＩ乗数を用いる。
The discharge
第１処理装置２８の自動発停制御部２８ｂは、圧力センサ１５にて検出された圧力および始動圧に基づいて（矢印Ｙ４参照）ポンプ２の始動を判断する。また、自動発停制御部２８ｂは、フロースイッチ１２にて検出された過少水量および蓄圧運転に関する各種設定値（矢印Ｙ４参照）に基づいてポンプ２の停止を判断する。また、自動発停制御部２８ｂは、各種センサの検知値と各種設定値に基づいてポンプ２の異常停止を判断する。
The automatic start /
吐出し圧力制御部２８ａと自動発停制御部２８ｂの算出結果は、第１処理装置２８の速度制御部２８ｃに入力される（矢印Ｙ５、Ｙ６参照）。速度制御部２８ｃは、吐出し圧力制御部２８ａと自動発停制御部２８ｂの算出結果に基づいてインバータ４への発停信号および指令周波数を算出し、これらをインバータ４へ送信する（矢印Ｙ７参照）。
The calculation results of the discharge
発停信号および指令周波数を受信した第２処理装置７２の電動機制御部７２ａは、第２記憶装置７１の可変速制御パラメータ保存領域７１ａに保存されているパラメータ（例えば、加速時間、減速時間、ストール電流値等）を用いて、モータ３の周波数が当該指令周波数となるよう可変速制御を行う。ここで、圧力制御パラメータ保存領域７１ｂの圧力制御パラメータとして保存されている設定値は、制御部２５にて用いられる給水装置の運転にのみ必要な設定値である。つまり、インバータ４の第２記憶装置７１は、インバータ４自身の可変速制御で用いるパラメータや履歴等の情報を記憶する可変速制御パラメータ保存領域７１ａに加えて、制御部２５でのみ用いる給水装置の運転に必要な設定値や制御部２５で作成した各種履歴の情報を保存する圧力制御パラメータ保存領域７１ｂを有する。
The
また、制御部２５は、上述した所定の条件が成立したら、インバータ４に指令を発して、第２記憶装置７１の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存された設定値を、制御部２５に送信させる（矢印Ｙ２０参照）。制御部２５は、インバータ４から送られた設定値を、第１記憶装置２７の制御パラメータ保存領域２７ａに保存し、制御パラメータ保存領域２７ａに保存した設定値を用いて吐出し圧力制御部２８ａ、自動発停制御部２８ｂを動作させる。
Further, when the above-mentioned predetermined condition is satisfied, the
図３は、設定値のバックアップ動作を説明するフローチャートである。
ステップ１−１では、ユーザーは、操作装置４７の操作部５５を操作し、操作装置４７は、吐出し圧力の設定圧、流入圧力低下のしきい値などの設定値を制御部２５に入力する。
ステップ１−２では、制御部２５は、操作装置４７から入力された設定値を第１記憶装置２７内に保存する。さらに、第１処理装置２８は、設定値が第１記憶装置２７内に保存されたときの日時を第１記憶装置２７に記録させる。この日時は、保存された設定値に関連付けられた状態で設定値の変更履歴として第１記憶装置２７に記録される。なお、第１記憶装置２７に記録される変更履歴は、保存された日時、保存したユーザー、変更前の設定値などが含まれてもよい。
ステップ１−３では、第１処理装置２８は、第１カウンタ７５に指令を発して現在のカウント数に１を加算させる。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a backup operation of the set value.
In step 1-1, the user operates the
In step 1-2, the
In step 1-3, the
ステップ１−４では、制御部２５は、上記ステップ１−１で制御部２５に入力された設定値を各インバータ４に送信する。
ステップ１−５では、各インバータ４は、設定値を第２記憶装置７１内の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存する。さらに、第２処理装置７２は、設定値が第２記憶装置７１内に保存されたときの日時を第２記憶装置７１に記録させる。この日時は、保存された設定値に関連付けられた状態で設定値の変更履歴として第２記憶装置７１に記録される。なお、第２記憶装置７１に記録される変更履歴は、保存された日時、保存したユーザー、変更前の設定値などが含まれてもよい。
ステップ１−６では、各インバータ４の第２処理装置７２は、第２カウンタ７６に指令を発して第２カウンタ７６の現在のカウント数に１を加算させる。
In step 1-4, the
In step 1-5, each
In step 1-6, the
このようにして、制御部２５に入力された設定値は、制御部２５の第１記憶装置２７と、インバータ４の第２記憶装置７１の両方に保存（記憶）される。したがって、第１記憶装置２７および第２記憶装置７１に保存されている設定値は、すべて同じ数値である。本実施形態によれば、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている設定値が不測の故障などにより消失した場合でも、インバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値を、交換された新たな制御部２５に送信し、その設定値を新たな制御部２５の第１記憶装置２７内に保存することができる。結果として、交換された新たな制御部２５は、元々使用されていた適切な設定値に基づいて給水装置の運転を制御することができる。例えば、制御部２５は、第１記憶装置２７内に保存された吐出し圧力の設定圧力に基づいてポンプ２の回転速度を決定し、ポンプ２の動作を適切に制御することができる。
In this way, the set value input to the
制御部２５は、各ポンプ２の運転履歴（例えば、各ポンプ２の通算運転時間、各ポンプ２の運転回数など）を、定期的に作成し第１記憶装置２７に保存するように構成される。制御部２５は、各ポンプ２の運転履歴、故障履歴、および／または変更履歴等の各種履歴を作成し第１記憶装置２７に保存すると、その履歴をインバータ４に送り、インバータ４は当該履歴を第２記憶装置７１の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存するように構成される。したがって、制御部２５にて作成される各種履歴が第１記憶装置２７に保存されると、第２記憶装置７１に自動的にバックアップされる。
The
制御部２５が新たな制御部２５に交換された場合は、インバータ４の第２記憶装置７１に保存されている履歴を、交換された新たな制御部２５に送信し、その履歴を新たな制御部２５の第１記憶装置２７内に保存することができる。結果として、交換された新たな制御部２５は、従前の制御部２５から引き継いだ履歴に基づいて給水装置を適切に管理することができる。
When the
次に、故障した制御部２５を新たな制御部２５に交換した後の動作の流れを図４のフローチャートを参照して説明する。なお、故障した制御部２５と、新たな制御部２５は同じ構成を有している。
ステップ２−１では、新たに交換された制御部２５の電源スイッチ４３が入れられ、電力の制御部２５への供給が開始される。制御部２５に最初に電力が投入されたとき（つまり、制御部２５の電源スイッチ４３が最初に入れられたとき）、制御部２５の第１カウンタ７５のカウント数は０になる。
Next, the flow of operation after replacing the failed
In step 2-1 the
ステップ２−２では、制御部２５の第１処理装置２８は、第１カウンタ７５のカウント数を、２台のインバータ４の第２カウンタ７６のカウント数と比較する。
第１カウンタ７５のカウント数が、第２カウンタ７６のカウント数と同じ場合、ステップ２−３において、制御部２５は、第１記憶装置２７に保存されている設定値を各インバータ４に送信する。ここで、第１カウンタ７５のカウント数が、第２カウンタ７６のカウント数と同じとなる場合の例としては、新たな制御部２５に交換した後に、設定値をその制御部２５に入力したために第１カウンタ７５のカウント数が０以外となった場合や、故障した制御部２５を給水装置から一旦取り外したが、その故障が軽微であって修理によって回復できたために、その制御部２５を引き続き使用する場合などが挙げられる。
In step 2-2, the
When the count number of the
ステップ２−４では、２台のインバータ４は、制御部２５から送られてきた設定値をそれぞれの第２記憶装置７１に保存する。より具体的には、各インバータ４は、第２記憶装置７１に保存されている現在の設定値を、制御部２５から送られてきた設定値に書き換える。結果として、制御部２５および２台のインバータ４に保存されている設定値は、すべて同じ数値となる。
In step 2-4, the two
一方、第１カウンタ７５のカウント数が、第２カウンタ７６のカウント数と異なる場合は、ステップ２−５にて、制御部２５の第１処理装置２８は、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている設定値（通常は工場出荷時の初期設定値）か、またはインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値のどちらを給水装置の運転に使用すべきか、ユーザーに選択させるための案内を表示装置５６に表示させる。具体的には、当該案内は、保存された設定値と、第１記憶装置２７またはインバータ４のいずれかを選択する選択手段とを示す。設定値の表示としては、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている設定値の一覧とインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値の一覧を並べて表示する。または、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている設定値と異なるインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値を一覧表示する等の例が挙げられる。また、選択手段は専用ボタンや操作部５５の操作ボタン５４等の操作手順の例が挙げられる。また、表示装置５６には、第１記憶装置２７並びに第２記憶装置７１に保存されている設定値の変更履歴がユーザーに選択させるための案内に表示されるとよい。変更履歴ではいつ変更されたか等の情報が示されるため、ユーザーは最後に変更された設定値を選択するなど変更履歴を基に設定値を選択できる。
ここで、第１カウンタ７５のカウント数が、第２カウンタ７６のカウント数と異なる場合の例としては、制御部２５が交換されたのに対して、インバータ４は交換されなかった場合が挙げられる。
On the other hand, when the count number of the
Here, as an example of the case where the count number of the
ステップ２−６では、ユーザーは、操作部５５の操作ボタン５４を操作して、制御部２５の設定値か、またはインバータ４の設定値のいずれかを選択する。
上記ステップ２−６において制御部２５の設定値を選択した場合、処理フローは上記ステップ２−３に進む。制御部２５の設定値を選択する場合の例としては、制御部２５に保存されている工場出荷時の初期設定値が、給水装置の運転にそのまま使用できるような場合が挙げられる。例えば、工場出荷時の初期設定値が、給水装置が設置されている地域の水道局で規定されている流入圧力低下のしきい値と等しい場合や、初期設定の設定圧で供給先の給水が賄える吐出し圧力以下のような場合である。
In step 2-6, the user operates the
When the set value of the
一方、上記ステップ２−６においてユーザーがインバータ４の設定値を選択した場合は、制御部２５は、所定の条件が成立したと判断する。そして、ステップ２−７において、制御部２５の第１処理装置２８は、２つのインバータ４のそれぞれの第２カウンタ７６のカウント数を比較し、カウント数が大きい方のインバータ４に指令を発して、そのインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値を、制御部２５に送信させる。なお、給水装置が１つのインバータ４のみを備えている場合は、２つのインバータ４のそれぞれの第２カウンタ７６のカウント数を比較する動作は省略される。
ステップ２−８では、設定値は、第１記憶装置２７に送られ、第１記憶装置２７に保存される。結果として、制御部２５およびインバータ４に保存されている設定値は、同じ数値となる。制御部２５は、第１記憶装置２７内に保存された設定値に基づいて給水装置の運転を適切に制御することができる。
On the other hand, when the user selects the set value of the
In step 2-8, the set value is sent to the
ステップ２−９では、インバータ４は、２つの第２カウンタ７６のカウント数のうちの大きい方を制御部２５に送り、制御部２５は、第１カウンタ７５のカウント数を、インバータ４から送られてきた第２カウンタ７６のカウント数に一致させる。
In step 2-9, the
上記ステップ２−４および上記ステップ２−９の後、ステップ２−１０にて、第１処理装置２８は、設定完了のメッセージを表示装置５６に表示させる。その後、ステップ２−１１にて、給水装置の運転が再開される。
After the steps 2-4 and 2-9, in step 2-10, the
一実施形態では、上述したステップ２−５，２−６は省略されてもよい。この場合は、制御部２５は、上記ステップ２−２でのカウンタ数の比較の結果、第１カウンタ７５のカウント数が第２カウンタ７６のカウント数と異なる場合は、所定の条件が成立したと判断する。そして、ステップ２−７において、制御部２５の第１処理装置２８は、２つのインバータ４のそれぞれの第２カウンタ７６のカウント数を比較し、カウント数が大きい方のインバータ４に指令を発して、そのインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値を、制御部２５に送信させる。以降のステップは同様に行われる。
In one embodiment, steps 2-5 and 2-6 described above may be omitted. In this case, the
他の実施形態では、上述したステップ２−２は省略されてもよい。この場合は、制御部２５は、上記ステップ２−１で新たに交換された制御部２５の電源スイッチ４３が入れられた後、制御部２５の第１処理装置２８は、第１カウンタ７５のカウント数を第２カウンタ７６のカウント数と比較せずに、ステップ２−５にて、制御部２５の第１記憶装置２７に保存されている設定値か、またはインバータ４の第２記憶装置７１に保存されている設定値のどちらを給水装置の運転に使用すべきか、ユーザーに選択させるための案内を表示装置５６に表示させる。ステップ２−５にて制御部２５内の設定値が選択された場合は、以降のステップは同様に行われる。ステップ２−５にてインバータ４内の値が選択された場合は、ステップ２−７に代えてどのインバータ４の値を用いるかをユーザーに選択させ、当該選択された設定を制御部２５に送信してもよい。以降のステップは同様に行われる。
In other embodiments, step 2-2 described above may be omitted. In this case, after the
図５は、設定値のバックアップ動作の他の実施形態を説明する機能ブロック図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。 FIG. 5 is a functional block diagram illustrating another embodiment of the set value backup operation. Since the configuration and operation of the present embodiment not particularly described are the same as those of the above-described embodiment, the duplicated description will be omitted.
本実施形態では、操作装置４７は、制御部２５およびインバータ４に有線通信または無線通信で接続された外部操作装置である。この操作装置４７は、図１に示す操作装置４７と同様に、表示装置５６と、入力装置として操作部５５を備えている。
In the present embodiment, the
操作装置４７は、設定値を制御部２５に入力し、制御部２５は設定値を第１記憶装置２７の制御パラメータ保存領域２７ａに保存する（矢印Ｙ１参照）。さらに、操作装置４７は、上記設定値をインバータ４に直接入力し（矢印Ｙ２参照）、インバータ４は設定値を第２記憶装置７１の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存する。
The
また、制御パラメータ保存領域２７ａに保存された設定値は、第１処理装置２８の吐出し圧力制御部２８ａの制御パラメータとして用いられる（矢印Ｙ３参照）と共に、主に運転停止信号を算出する第１処理装置２８の自動発停制御部２８ｂの制御パラメータとして用いられる（矢印Ｙ４参照）。
Further, the set value stored in the control
第１処理装置２８の吐出し圧力制御部２８ａは、圧力センサ１５，２３にて検出された圧力および設定圧等に基づいて目標圧の算出、ならびに当該目標圧と吐出し圧力との偏差を最小とするためのＰＩ演算を行う。吐出し圧力制御部２８ａと自動発停制御部２８ｂの算出結果は、制御パラメータとして第１処理装置２８の速度制御部２８ｃに入力される（矢印Ｙ５、Ｙ６参照）。速度制御部２８ｃは、当該制御パラメータに基づいてインバータ４への発停信号および指令周波数を算出し、これらをインバータ４へ送信する（矢印Ｙ７参照）。
The discharge
発停信号および指令周波数を受信した第２処理装置７２の電動機制御部７２ａは、第２記憶装置７１の可変速制御パラメータ保存領域７１ａに保存されているパラメータを用いて、モータ３の周波数が当該指令周波数となるよう可変速制御を行う。ここで、圧力制御パラメータ保存領域７１ｂのパラメータは、制御部２５にて用いられる制御パラメータである。つまり、インバータ４の第２記憶装置７１は、インバータ４自身の可変速制御で用いるパラメータを記憶する可変速制御パラメータ保存領域７１ａに加えて、制御部２５にて用いる設定値を保存する圧力制御パラメータ保存領域７１ｂを有する。
The electric
また、制御部２５は、所定の条件が成立したら、インバータ４に指令を発して、第２記憶装置７１の圧力制御パラメータ保存領域７１ｂに保存された設定値を、制御部２５に送信させる（矢印Ｙ２０参照）。制御部２５は、インバータ４から送られた設定値を、第１記憶装置２７の制御パラメータ保存領域２７ａに保存する。
Further, when the predetermined condition is satisfied, the
なお、設定値を制御部２５に送信させる（矢印Ｙ２０参照）ための所定の条件とは、例えば、以下（１）、（２）のうち、いずれかの条件を含む。
（１）ユーザーによる操作装置４７への所定の操作。
例えば、操作装置４７が所定の値を入力する不図示の専用のボタンを有する、もしくは操作装置４７への所定の操作など、ユーザーからの指令によって操作装置４７がインバータ４の設定値を制御部２５に送信するための指令を送信し、制御部２５が当該指令を受信したときに、上述の所定の条件を満たしたとして設定値を制御部２５に送信させる。
（２）制御部２５の電源起動時に、第１カウンタ７５のカウント数が、第２カウンタ７６のカウント数と異なる。
これは、図４のステップ２−２の判断に該当する。
The predetermined condition for causing the
(1) A predetermined operation on the
For example, the operating
(2) When the power supply of the
This corresponds to the determination in step 2-2 of FIG.
図６は、設定値のバックアップ動作を説明するフローチャートである。
ステップ３−１では、ユーザーは、操作装置４７の操作部５５を操作し、操作装置４７は、吐出し圧力、流入圧力などの設定値を制御部２５に入力する。
ステップ３−２では、制御部２５は、操作装置４７から入力された設定値を第１記憶装置２７内に保存する。さらに、第１処理装置２８は、設定値が第１記憶装置２７内に保存されたときの日時を第１記憶装置２７に記録させる。この日時は、保存された設定値に関連付けられた状態で設定値の変更履歴として第１記憶装置２７に記録される。なお、第１記憶装置２７に記録される変更履歴は、保存された日時、保存したユーザー、変更前の設定値などが含まれてもよい。
ステップ３−３では、第１処理装置２８は、第１カウンタ７５に指令を発して現在のカウント数に１を加算させる。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a backup operation of the set value.
In step 3-1 the user operates the
In step 3-2, the
In step 3-3, the
ステップ３−４では、操作装置４７は、上記設定値を、制御部２５を経由せずに各インバータ４に直接入力する。なお、本実施形態では、制御部２５に設定値を入力する操作装置４７と各インバータ４に設定値を入力する操作装置４７とは同じ端末を用いているが、一実施形態では、制御部２５と各インバータ４とは異なる端末を用いてもよい。なお、操作装置４７は、パソコンやスマートフォン等に制御部２５用および／またはインバータ４用のアプリケーションをダウンロードした汎用端末を用いてもよい。
ステップ３−５では、各インバータ４は、設定値を第２記憶装置７１内に保存する。さらに、第２処理装置７２は、設定値が第２記憶装置７１内に保存されたときの日時を第２記憶装置７１に記録させる。この日時は、保存された設定値に関連付けられた状態で第２記憶装置７１に記録される。
ステップ３−６では、各インバータ４の第２処理装置７２は、第２カウンタ７６に指令を発して第２カウンタ７６の現在のカウント数に１を加算させる。
このようにして、設定値は、制御部２５の第１記憶装置２７と、インバータ４の第２記憶装置７１の両方に保存（記憶）される。
In step 3-4, the operating
In step 3-5, each
In step 3-6, the
In this way, the set value is stored (stored) in both the
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiment is described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to carry out the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but is construed in the broadest range according to the technical idea defined by the claims.
１Ａ 吸込み口
１Ｂ 吐出し口
２ ポンプ
３ 電動機
４ インバータ
６ 吸込管
７ 給水管
９ 逆止弁
１１ 水道本管
１２ フロースイッチ
１５ 吐出し圧力センサ
１７ 圧力タンク
２０ 吐出し集合管
２０Ａ 吐出し管
２０Ｂ 流出管
２２ サーミスタ（温度センサ）
２３ 流入圧力センサ
２５ 制御部
２６ 通信ポート
２７ 第１記憶装置
２７ａ 制御パラメータ保存領域
２８ 第１処理装置
３０ 通信線
３３ 圧力信号入力端子
３４ 流量信号入力端子
３５ 温度信号入力端子
３８ 漏電遮断器
３９ トリップ信号入力端子
４０ 商用電源
４１ 電力線
４２ 電力線
４３ 電源スイッチ
４５ 出力端子
４７ 操作装置
５２ 運転切替スイッチ
５４ 操作ボタン
５５ 操作部
５６ 表示装置
６４ 通信ポート
７１ 第２記憶装置
７１ａ 可変速制御パラメータ保存領域
７１ｂ 圧力制御パラメータ保存領域
７２ 第２処理装置
７５ 第１カウンタ
７６ 第２カウンタ
23
Claims (22)
第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、
ポンプ装置の運転に必要な設定値が入力されると、前記設定値を前記第１記憶装置と前記第２記憶装置とに保存する、制御システム。 A control unit having a first storage device and
With at least one inverter with a second storage device
A control system that stores the set values in the first storage device and the second storage device when a set value required for operating the pump device is input.
前記インバータは、前記制御部から送信された前記設定値を前記第２記憶装置内に保存するように構成されている、請求項１または２に記載の制御システム。 When the set value is input to the control unit, the control unit is configured to store the set value in the first storage device and transmit the set value to the inverter.
The control system according to claim 1 or 2, wherein the inverter is configured to store the set value transmitted from the control unit in the second storage device.
前記インバータは、設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御システム。 The control unit has a first counter that counts the number of times the set value is stored in the first storage device.
The control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the inverter has a second counter that counts the number of times a set value is stored in the second storage device.
第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、
前記インバータは、所定の条件が成立すると、前記第２記憶装置に保存されている、ポンプ装置の運転に必要な設定値を前記制御部に送信し、
前記制御部は、前記インバータから送信された前記設定値を前記第１記憶装置に保存する、制御システム。 A control unit having a first storage device and
With at least one inverter with a second storage device
When a predetermined condition is satisfied, the inverter transmits a set value stored in the second storage device, which is necessary for operating the pump device, to the control unit.
The control unit is a control system that stores the set value transmitted from the inverter in the first storage device.
前記インバータは、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有しており、
前記制御部は、前記第１カウンタのカウント数が、前記第２カウンタのカウント数と異なる場合は前記所定の条件が成立したと判断するように構成されている、請求項９に記載の制御システム。 The control unit has a first counter that counts the number of times that the set value input via the input device is stored in the first storage device.
The inverter has a second counter that counts the number of times that the set value input via the input device is stored in the second storage device.
The control system according to claim 9, wherein the control unit is configured to determine that the predetermined condition is satisfied when the count number of the first counter is different from the count number of the second counter. ..
前記制御部は、前記第１記憶装置に保存されている設定値か、または前記第２記憶装置に保存されている設定値のどちらを前記ポンプ装置の運転に使用すべきかをユーザーに選択させるための案内を前記表示装置に表示させるよう構成されており、
ユーザーが前記入力装置を操作して前記第２記憶装置に保存されている設定値を選択したら、前記制御部は前記所定の条件が成立したと判断する、請求項９に記載の制御システム。 The control system further includes a display device connected to the control unit.
The control unit allows the user to select whether the set value stored in the first storage device or the set value stored in the second storage device should be used for the operation of the pump device. Is configured to be displayed on the display device.
The control system according to claim 9, wherein when the user operates the input device to select a set value stored in the second storage device, the control unit determines that the predetermined condition is satisfied.
前記インバータは、前記入力装置を介して入力された前記設定値が前記第２記憶装置に保存された回数をカウントする第２カウンタを有しており、
前記第１カウンタのカウント数が、前記第２カウンタのカウント数と異なる場合は、前記制御部は、前記案内を前記表示装置に表示させるように構成されている、請求項１１に記載の制御システム。 The control unit has a first counter that counts the number of times that the set value input via the input device is stored in the first storage device.
The inverter has a second counter that counts the number of times that the set value input via the input device is stored in the second storage device.
The control system according to claim 11, wherein when the count number of the first counter is different from the count number of the second counter, the control unit is configured to display the guidance on the display device. ..
前記制御部は、前記複数のインバータのそれぞれの前記第２カウンタのカウント数を比較し、カウント数が大きい方のインバータに指令を発して、そのインバータの第２記憶装置に保存されている設定値を、前記制御部に送信させる、請求項１０、１２、１４のいずれか一項に記載の制御システム。 The inverter is a plurality of inverters.
The control unit compares the count numbers of the second counters of the plurality of inverters, issues a command to the inverter having the larger count number, and sets a value stored in the second storage device of the inverter. The control system according to any one of claims 10, 12, and 14.
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の制御システムを備え、
前記制御システムの前記インバータは、前記電動機の可変速手段であって、
前記制御システムの前記制御部は、前記第１記憶装置に保存された前記設定値に基づいて前記ポンプの回転速度を決定する、ポンプ装置。 A pump driven by an electric motor and
The control system according to any one of claims 1 to 16 is provided.
The inverter of the control system is a variable speed means of the motor.
The control unit of the control system determines the rotation speed of the pump based on the set value stored in the first storage device.
第２記憶装置を有する少なくとも１台のインバータを備え、
前記制御部および前記インバータは、前記制御部が作成したポンプ装置の履歴を、前記第１記憶装置と前記第２記憶装置にそれぞれ保存するように構成されている、制御システム。 A control unit having a first storage device and
With at least one inverter with a second storage device
The control unit and the inverter are configured to store the history of the pump device created by the control unit in the first storage device and the second storage device, respectively.
前記制御部は、前記インバータから送信された当該履歴を前記第１記憶装置に保存する、請求項２０に記載の制御システム。 When a predetermined condition is satisfied, the inverter transmits the history stored in the second storage device to the control unit.
The control system according to claim 20, wherein the control unit stores the history transmitted from the inverter in the first storage device.
請求項２０または２１に記載の制御システムを備え、
前記制御システムの前記インバータは、前記電動機の可変速手段であり、
前記制御システムの前記制御部は、前記第１記憶装置に保存された設定値に基づいて前記ポンプの回転速度を決定する、ポンプ装置。 A pump driven by an electric motor and
The control system according to claim 20 or 21 is provided.
The inverter of the control system is a variable speed means of the motor.
The control unit of the control system determines the rotation speed of the pump based on a set value stored in the first storage device.
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| CN114215730B (en) * | 2021-11-11 | 2024-04-19 | 广东红海湾发电有限公司 | Control method for realizing automatic frequency conversion of condensate pump of large-scale thermal power plant |
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