JP2939365B2 - Pump operation number control device - Google Patents

Pump operation number control device

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JP2939365B2 JP17397191A JP17397191A JP2939365B2 JP 2939365 B2 JP2939365 B2 JP 2939365B2 JP 17397191 A JP17397191 A JP 17397191A JP 17397191 A JP17397191 A JP 17397191A JP 2939365 B2 JP2939365 B2 JP 2939365B2
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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数台のポンプ(ブロ
ワを含む)から成るポンプ設備のポンプの運転台数を所
要流量に応じて制御するポンプの運転台数制御装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for controlling the number of operating pumps in a pump facility comprising a plurality of pumps (including a blower) in accordance with a required flow rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】上水プラントなどの運転制御装置におい
ては、外部から与えられた総容量要求値を満足させるよ
うに、複数の異種あるいは同種のポンプに対して回転数
指令および起動・停止指令を与えて水位などを一定に保
っている。この場合は、吐出量要求値に応じて各号機の
回転数制御を行うと共に、現在の運転台数で要求値が満
足できないときはポンプの台数制御を行い、所定の手順
に従って外部から与えられた総容量要求値を満足させる
ようにポンプの回転数制御と運転台数制御とを組合わせ
ている。
2. Description of the Related Art In an operation control device such as a water supply plant, a rotation speed command and a start / stop command are issued to a plurality of different or similar pumps so as to satisfy a total capacity request value given from the outside. The water level is kept constant. In this case, the number of rotations of each unit is controlled in accordance with the required discharge amount, and the number of pumps is controlled if the required value cannot be satisfied with the current number of operating units. The control of the rotational speed of the pump and the control of the number of operating pumps are combined so as to satisfy the required capacity value.

【0003】運転台数制御としては次のような方法が用
いられている。先ず、そのときの運転台数では吐出量要
求値を満足できないとき、すなわち現在運転しているポ
ンプの定格流量の総和よりも吐出量要求値が大きい場
合、或いは運転しているポンプのうち、予め設定されて
いる優先度によって指定された号機が1台停止した場合
の定格流量の総和よりも吐出量が小さい場合には、予め
設定されている優先度に従って指定されている号機の運
転、或いは停止を行う。
The following method is used for controlling the number of operating units. First, when the required number of discharges cannot be satisfied with the number of operating units at that time, that is, when the required amount of discharge is larger than the sum of the rated flow rates of the pumps currently operating, or among the operating pumps, If the discharge amount is smaller than the sum of the rated flow rates when one of the units designated by the specified priority is stopped, the operation or stop of the unit designated according to the preset priority is performed. Do.

【0004】例えば図3に示すように、1号機および3
号機として小容量のポンプ、2号機として中容量のポン
プがあり、運転優先度を1号機→2号機→3号機の順に
決めておき、図5のフローチャートに示すような起動・
停止号機決定処理を用いて各ポンプに対し起動・停止指
令を出力する。
For example, as shown in FIG.
There is a small-capacity pump as the unit and a medium-capacity pump as the second unit, and the operation priority is determined in the order of the first unit → the second unit → the third unit.
A start / stop command is output to each pump using the stop unit determination process.

【0005】図5において、現在の運転パターンとして
1号機と2号機が運転しているとすると、先ずステップ
(S1)で現在の運転パターンでの総定格流量を算出
し、この場合は1号機と2号機とが運転中のため3aと
なる。次にステップ(S2)で1台停止した時の総定格
流量を算出し、この場合は優先度が1→2→3となって
いるので停止すべき号機は2号機となり、総定格流量は
aとなる。次にステップ(S3)で、現在の運転パター
ンでの制御範囲を(S2)で求めたaから(S1)で求
めた3aまでに設定する。次にステップ(S5)で、現
在の運転パターンの制御範囲と吐出量要求値QSVとを比
較し、吐出量要求値QSVが現在の運転パターンの制御範
囲内に入っている場合には台数変更処理がスキップされ
て処理を終了する。すなわち現在の運転パターン(1,
2号機運転)での制御範囲はa〜3aであり、吐出量要
求値QSVがこの範囲に入っているときには運転台数の変
更は行われない。また、吐出量要求値QSVが現在の運転
パターンの制御範囲a〜3aに入っていないときは、ス
テップ(S6)においてどちら側に外れているかがチェ
ックされ、吐出量要求値QSVが現在の運転パターンの上
限値を超えているときは、現在停止中のポンプのうち優
先度の高いポンプに起動指令が出力される(S7)。す
なわちQSVが3aより大きいとき、3号機に対して起動
指令が出力される。また、吐出量要求値QSVが現在の運
転パターンの下限値を下回っている場合には、現在運転
中のポンプのうち優先度の低いポンプに停止指令が出力
される(S8)。すなわちQSVがaより小さいときには
2号機に対して停止指令が出力される。このように、起
動・停止号機決定処理では、吐出量要求値QSVの変化に
対応して各ポンプが順次起動または停止される。
In FIG. 5, assuming that the first and second units are operating as a current operation pattern, first, in step (S1), the total rated flow in the current operation pattern is calculated. 3a because the second unit is in operation. Next, in step (S2), the total rated flow when one of the units is stopped is calculated. In this case, the priority is 1 → 2 → 3, so the unit to be stopped is the second unit, and the total rated flow is a Becomes Next, in step (S3), the control range in the current operation pattern is set from a obtained in (S2) to 3a obtained in (S1). Next, in step (S5), the control range of the current operation pattern is compared with the required discharge amount Q SV, and if the required discharge amount Q SV falls within the control range of the current operation pattern, The change process is skipped and the process ends. That is, the current operation pattern (1,
The control range in the second unit operation) is a to 3a, and when the required discharge amount value Q SV is within this range, the number of operating units is not changed. Also, when the discharge amount required value Q SV is not within the control range a~3a the current driving pattern is checked whether deviates to either side in step (S6), discharge amount required value Q SV is currently If it exceeds the upper limit value of the operation pattern, a start command is output to a pump with a higher priority among pumps that are currently stopped (S7). That is, when Q SV is larger than 3a, a start command is output to the third unit. If the required discharge amount QSV is below the lower limit of the current operation pattern, a stop command is output to the pumps of lower priority among the pumps currently in operation (S8). That is, when Q SV is smaller than a, a stop command is output to the second machine. As described above, in the start / stop unit determination processing, each pump is sequentially started or stopped in response to a change in the discharge amount request value Q SV .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の方法で
は、各運転パターンの総吐出流量を求めるための各号機
の最大吐出流量は、それぞれ各号機の定格吐出流量(計
画揚程時の吐出量)として固定されている。しかしなが
ら実際のプラントでは、実揚程の変動,管路損失などに
よって最大吐出量が変化し、実揚程が計画揚程と同じで
あっても管路損失は吐出流量の2乗に比例するので、そ
の最大吐出量は各号機の定格吐出流量の総和より小さく
なり、このため追加起動の必要があるのに台数制御が行
われなかったり、停止する必要がないのに停止指令が出
力されるという不具合を生ずる。
In the conventional method described above, the maximum discharge flow rate of each unit for obtaining the total discharge flow rate of each operation pattern is the rated discharge flow rate of each unit (discharge rate at the planned lift). Has been fixed as. However, in an actual plant, the maximum discharge rate changes due to fluctuations in the actual head, pipeline loss, and the like. Even if the actual head is the same as the planned head, the pipeline loss is proportional to the square of the discharge flow. The discharge amount is smaller than the sum of the rated discharge flow rates of each unit, which causes a problem that the number of units is not controlled when additional start-up is required, or a stop command is output when it is not necessary to stop. .

【0007】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、各号機の定格流量から演算によって求められた制
御範囲をそれに対応する吐出率で補正することによって
現在の状態での最適パターンを選択し、これによって要
求値に対する適正な台数制御を可能にする合理的なポン
プの運転台数制御装置を提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and corrects a control range obtained by calculation from a rated flow rate of each unit by a discharge rate corresponding thereto to thereby determine an optimum pattern in a current state. It is an object of the present invention to provide a reasonable pump operation number control device which enables selection and appropriate control of the number of pumps in response to a required value.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による、複数台のポンプを備えたポンプ設
備のポンプの運転台数を制御するポンプ運転台数制御装
置において、現在の運転パターンによる総定格流量と現
在運転している号機の中で運先度の低い号機を停止させ
た場合の運転パターンの総定格流量から、吐出率特性記
憶部に予め損失抵抗を考慮して作成されている流量−吐
出率カーブを用いてその総定格流量時の吐出率を求め、
総定格流量にこの吐出率を乗ずることで実際の制御範囲
処理部で演算し、制御要求値とこの演算された実際の
制御範囲が所定の関係にあるとき、予め定めている次号
機の起動又は停止をポンプ起動停止部で行うようにした
ことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a pump apparatus having a plurality of pumps.
Pump operation number control equipment that controls the number of operating pumps
The discharge rate characteristics are calculated from the total rated flow according to the current operation pattern and the total rated flow of the operation pattern when the unit with the lower priority is stopped among the units currently operating.
Using the flow rate-discharge rate curve created in consideration of the loss resistance in advance, the discharge rate at the total rated flow rate is obtained,
The actual control range is calculated by the processing unit by multiplying the total rated flow rate by this discharge rate, and when the control request value and the calculated actual control range have a predetermined relationship, a predetermined start-up of the next unit is started. Or the stop is performed in the pump start / stop section
It is characterized by the following.

【0009】[0009]

【実施例】本発明によるポンプの運転台数制御装置の一
実施例を図1に示す。図1において、運転台数制御装置
1は吐出量要求値QSVに応じて各ポンプの起動・停止指
令を発生する処理部4と、総流量に対する吐出率の特性
を記憶する吐出率特性記憶部5と、処理部4から出力さ
れる各ポンプの起動・停止指令に基づいて制御対象とな
っている各ポンプ3A〜3Cを起動・停止させるポンプ
起動・停止部2とを備えている。この場合、各ポンプ3
A〜3Cの定格容量は図3に示すように3A(1号機)
3C(3号機)が小容量a、3B(2号機)が中容量2
aであり、その運転優先度は3A(1号機)→3B(2
号機)→3C(3号機)の順に設定されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of a pump operation number control apparatus according to the present invention. In FIG. 1, the number-of-operations control device 1 includes a processing unit 4 for generating a start / stop command for each pump according to a required discharge amount value Q SV and a discharge rate characteristic storage unit 5 for storing characteristics of a discharge rate with respect to a total flow rate. And a pump start / stop unit 2 that starts / stops each of the pumps 3A to 3C to be controlled based on a start / stop command of each pump output from the processing unit 4. In this case, each pump 3
The rated capacity of A to 3C is 3A (Unit 1) as shown in FIG.
3C (Unit 3) has small capacity a, 3B (Unit 2) has medium capacity 2
a, and its operation priority is 3A (Unit 1) → 3B (2
No.) → 3C (No.3).

【0010】処理部4は図2のフローチャートで示す起
動・停止号機決定処理を実行し各ポンプ3A〜3Cの起
動停止を制御し、吐出量要求値QSVに対応した吐出量を
確保する。例えば、現在の運転パターンとして3A(1
号機)と3B(2号機)が運転している場合、先ず現在
の運転パターンでの総定格流量を求め(S1)、3A,
3Cが運転中のため3aとなる。
The processing unit 4 executes the start / stop unit determination process shown in the flowchart of FIG. 2 to control the start / stop of each of the pumps 3A to 3C, and secures the discharge amount corresponding to the discharge amount request value Q SV . For example, 3A (1
First, the total rated flow in the current operation pattern is obtained (S1), 3A, and 3B (No. 2).
Since 3C is in operation, it becomes 3a.

【0011】次に、1台停止した時の総定格流量を求め
(S2)、この場合優先度は3A→3B→3Cのため停
止するべき号機は3Bであり、総定格流量はaとなる。
次にステップ(S3)において、吐出率特性記憶部5に
記憶されている図4に示すような定格流量−吐出率カー
ブを用いて、ステップ(S1),(S2)で求めた総定
格流量に対応する吐出率を求める。
Next, the total rated flow when one vehicle is stopped is determined (S2). In this case, the priority is 3A → 3B → 3C, so that the number of the machine to be stopped is 3B, and the total rated flow is a.
Next, in step (S3), the total rated flow obtained in steps (S1) and (S2) is calculated using the rated flow-discharge rate curve as shown in FIG. Find the corresponding ejection rate.

【0012】図4に示すように、ステップ(S1)で求
めた流量3aに対応する吐出率はβ(%)であり、ステ
ップ(S2)で求めた流量aに対応する吐出率はα
(%)となる。なお図4に示す定格流量−吐出率カーブ
は、損失抵抗を考慮し、定格流量相当のポンプが実際に
吐出できる量を吐出率(%)として表している。これに
よって現在の運転パターンでの損失抵抗を考慮した制御
範囲がステップ(S4)で、 a×α(%)〜3a×β(%) に設定される。
As shown in FIG. 4, the discharge rate corresponding to the flow rate 3a obtained in step (S1) is β (%), and the discharge rate corresponding to the flow rate a obtained in step (S2) is α.
(%). In addition, the rated flow-discharge rate curve shown in FIG. 4 represents the amount that the pump corresponding to the rated flow can actually discharge as the discharge rate (%) in consideration of the loss resistance. As a result, the control range in consideration of the loss resistance in the current operation pattern is set to a × α (%) to 3a × β (%) in step (S4).

【0013】次に、現在の運転パターンでの制御範囲と
吐出量要求値QSVとが比較され(S5)、吐出量要求値
SVが現在の運転パターンの制御範囲に入っている場合
には台数変更処理がスキップされて、この処理が終了す
る。すなわち、現在の運転パターン(3A,3C運転)
での制御範囲a×α(%)〜3a×β(%)であり、吐
出要求値QSVがこの範囲に入っているときには運転台数
の変更は行われない。
[0013] Next, when the control range of the current driving pattern and discharge amount required value Q SV is compared (S5), the ejection amount required value Q SV is within the control range of the current operation pattern The number change process is skipped, and this process ends. That is, the current operation pattern (3A, 3C operation)
Is in the control range a × α (%) to 3a × β (%), and when the required discharge value Q SV falls within this range, the number of operating units is not changed.

【0014】また、吐出量要求値QSVが現在の運転パタ
ーンの制御範囲に入っていない場合にはどちら側に外れ
ているかがチェックされ(S6)、吐出量要求値QSV
現在の運転パターンの上限値を超えている場合には現在
停止しているポンプのうち優先度の高い号機に起動指令
が出力され(S7)、QSVが3a×β(%)より大きい
とき、ポンプ3Cに対して起動指令が出力される。吐出
量要求値QSVが現在の運転パターンの下限値を下回って
いるときには、現在運転中のポンプのうち優先度の低い
ポンプに停止指令が出力され(S8)、すなわちQSV
a×α(%)より小さいときポンプ3Bに対して停止指
令が出力される。
Further, when the discharge amount required value Q SV is not within the control range of the current operation pattern is checked whether deviates to either side (S6), discharge amount required value Q SV current driving pattern Is exceeded, the start command is output to the high-priority unit among the currently stopped pumps (S7). When Q SV is larger than 3a × β (%), the pump 3C A start command is output. When the required discharge amount Q SV is lower than the lower limit value of the current operation pattern, a stop command is output to the low-priority pumps among the currently operating pumps (S8), that is, Q SV is a × α ( %), A stop command is output to the pump 3B.

【0015】上述のように、現在の運転パターンが異な
る場合にもそれぞれの総定格流量に従って適当な吐出率
を求め、これを用いて実際の総吐出流量を求めることに
よって、どのような運転パターンでも常に最適な制御範
囲と吐出量要求値QSVとの比較が可能となり、範囲から
外れた場合に各ポンプに対して適切な起動・停止指令を
出力することができる。
As described above, even when the current operation pattern is different, an appropriate discharge rate is obtained in accordance with the respective total rated flow rates, and the actual total discharge flow rate is obtained using this. It is possible to always compare the optimum control range with the required discharge amount value QSV, and when it is out of the range, it is possible to output an appropriate start / stop command to each pump.

【0016】なお、配管の老朽化などによって損失抵抗
が増加したような場合にも、吐出率特性記憶部5内の定
格流量−吐出率カーブの設定を変更するだけで、回路を
変更することなく使用することができる。なお、上記の
実施例ではポンプの場合について説明したが、複数のブ
ロワを台数制御する場合にも、本発明は同様に適用する
ことができる。
Even when the loss resistance increases due to deterioration of the piping or the like, only the setting of the rated flow rate-discharge rate curve in the discharge rate characteristic storage section 5 is changed without changing the circuit. Can be used. In the above embodiment, the case of a pump has been described. However, the present invention can be similarly applied to the case where the number of blowers is controlled.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば、
定格吐出量から損失抵抗を考慮した制御範囲を求め、こ
れを台数制御の切替レベル用データとして用いているの
で、所要の吐出流量に対応した最適な運転パターンを選
択することが可能となる。また、配管の老朽化などによ
って損失抵抗が増加したような場合にも、吐出率特性記
憶部内の定格流量−吐出率カーブの設定を変更するだけ
で、回路を変更することなく使用することができる。
As described above, according to the present invention,
Since a control range in consideration of the loss resistance is obtained from the rated discharge amount and is used as the switching level data of the unit control, it is possible to select an optimal operation pattern corresponding to a required discharge flow rate. Also, due to deterioration of piping, etc.
Even if the loss resistance increases due to
Just change the setting of the rated flow-discharge rate curve in the storage unit
Thus, it can be used without changing the circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による運転台数制御装置の一実施例を示
す系統図。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the number-of-operations control device according to the present invention.

【図2】本実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.

【図3】本実施例で使用される各ポンプの容量の一例を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the capacity of each pump used in the embodiment.

【図4】本実施例で使用される総流量−吐出率特性カー
ブの一例を示す図。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a total flow rate-discharge rate characteristic curve used in the present embodiment.

【図5】従来の運転台数制御装置の動作の一例を示すフ
ローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the conventional operating number control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…運転台数制御装置、2…ポンプ起動・停止部、3A
〜3C…制御対象機(ポンプ)、4…処理部、5…吐出
率特性記憶部。
1 ... Number of operating units control device 2 ... Pump start / stop unit 3A
.About.3C: machine to be controlled (pump); 4, processing section; 5, discharge rate characteristic storage section.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数台のポンプを備えたポンプ設備のポ
ンプの運転台数を制御するポンプ運転台数制御装置にお
いて、現在の運転パターンによる総定格流量と現在運転
している号機の中で運先度の低い号機を停止させた場合
の運転パターンの総定格流量から、吐出率特性記憶部に
予め損失抵抗を考慮して作成されている流量−吐出率カ
ーブを用いてその総定格流量時の吐出率を求め、総定格
流量にこの吐出率を乗ずることで実際の制御範囲を処理
部で演算し、制御要求値とこの演算された実際の制御範
囲が所定の関係にあるとき、予め定めている次号機の起
動又は停止をポンプ起動停止部で行うようにしたことを
特徴とするポンプの運転台数制御装置。
An apparatus for controlling the number of operating pumps in a pump facility having a plurality of pumps, wherein a total rated flow rate according to a current operation pattern and a current operation are provided.
When a unit with a low priority is stopped among the units
From the total rated flow of the operation pattern
Flow rate-discharge rate
The discharge rate at the total rated flow rate using the
Process the actual control range by multiplying the flow rate by this discharge rate
Section calculates the required control value and the calculated actual control range.
When the enclosures are in a predetermined relationship,
An apparatus for controlling the number of operating pumps, wherein the operation or stop is performed by a pump start / stop unit .
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