JPH0235200A - トンネル換気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、立坑集中排気方式トンネルの換気口に設置さ
れた複数台の排風機の速度制御に利用するトンネル換気
制御装置に係わり、特に複数台の排風機の混在運転によ
って発生する排風機のサージング現象を回避するトンネ
ル換気制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、トンネル内の自動車走行によって発生する汚染の
換気を行うため、第５図に示すようにトンネル１の立坑
（換気口）２にダンパ３および仕切板４で複数の排風機
室５ａ、５ｂを形成し、これら各排風機室５ａ、５ｂ内
にそれぞれ排風機６ａ、６ｂを設置し、第６図に示すよ
うな換気制御装置を用いて自動車７から発生する汚染状
態に応じて複数の排風機６ａ、６ｂの速度変更制御を行
ないながらトンネル内の排気制御を行う、いわゆる立坑
集中排気方式を採用している。第６図において１１は換
気制御装置であって、これには所定のシーケンスプログ
ラムに基づいて演算を行う演算手段１２およびこの演算
手段１２の演算結果に基づいて換気制御を行う制御手段
１３等から成る換気制御手段１４を有し、さらに各排風
機６Ａ。

６ｂに対応して人出力部１５ａ、１５ｂが設けられてい
る。なお、この換気制御手段１４は一般的には計算機ま
たはプログラマブルコントローラが用いられる。

ところで、以上のようなトンネル換気制御装置において
例えば２台の排風機６ａ、６ｂに対し、２台高速運転ノ
ツチから２台低速運転ノツチに速度変更のノツチ変更を
行う場合、換気制御装置１１から第７図に示す如く高速
運転中の例えば排風機６ａに対して低速速度の変更指令
、つまり低速指令Ｓ１を送出し、高速から低速への速度
変更保護期間Ｔ１の開停止させた後、前記低速指令に基
づく低速運転に移行させている。このとき、換気制御装
置１１においては、排風機６ａの低速運転開始時から所
定期間、つまり排風機６ａが低速起動完了に至る同時起
動防止保護期間Ｔ２経過後に速度変更すべき低速指令Ｓ
２を排風機６ｂへ送出し、前記速度変更保護期間Ｔ１経
過後に低速運転に移行させている。

（発明が解決しようとする課題） 従って、以上述べたように複数台の排風機６ａ、６ｂを
高速運転から低速運転に速度変更する場合、第７図に示
す如く排風機６ａの低速移行後の同時起動防止保護期間
Ｔ２には排風機６ｂ側は高速運転状態となっており、排
風機６ａが低速運転、排風機６ｂが高速運転となる。い
わゆる混在運転状態が発生する。

その結果、高速運転側排風機６ａから排気された風の一
部が仕切板４を通って低速運転側排風機６ｂ側へ回り込
んでサージング現象を起し、排風機６ｂその他の機器が
破損したり、換気効率を大幅に低下させる問題がある。

本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、複数の排風機の混在運転を防止することにより
、排風機のサージング現象をなくし安定、かつ、高効率
の換気制御を実現するトンネル換気制御装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を達成するための手段） 本発明によるトンネル換気制御装置は上記目的を達成す
るために、トンネルの換気口に設置された複数台の排風
機の速度変更制御を行うトンネル換気制御装置において
、隣接する一方の排風機に所望とする速度変更指令を出
力すると共に他方の排風機に対しほぼ同時に速度変更連
動停止指令を出力し、かつ、前記一方の排風機が所望と
する速度運転後同時起動防止保護期間経過後に前記他方
の排風機に対し前記所望とする速度で運転制御を行う換
気制御手段と、前記排風機の運転状態信号を検出し隣接
する排風機どうしが高速および低速の混在運転状態にあ
るとき排風機を非常停止制御する混在運転検出手段とを
備えたものである。

（作用） 従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより
、隣接する一方の排風機に速度変更指令を出力すると同
時に他方の排風機側に速度変更連動停止り指令を出力し
て停止し、一方の排風機か所望の速度に移行した後に他
方の排風機を所望の速度で運転するので確実に混在運転
を回避できる。

また、常時排風機の運転状態信号を取込んで混在運転の
ａ無を確認しているので、実機のトラブルあるいはマニ
ュアル操作等により誤って混在運転が発生しても非常停
止指令により排風機の破損等を未然に回避できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照して説明する。第１図は本発明装置の全体構成図で
あって、これは所定のシーケンスプログラムに基づいて
演算制御を実行する換気制御装置２０を有し、この換気
制御装置２０は速度変更指令を出力して立坑２に設置さ
れる例えば２台の排風機６ａ、６ｂを速度制御する構成
となっている。

前記換気制御装置２０は、シーケンスプログラムを実行
する演算手段２１およびこの演算手段２１によってｉｖ
られた演算結果に基づいて排風機を制御する制御手段２
２から成る計算機またはプログラマブルコントローラ等
で構成される換気制御手段２４と、前記２台の排風機６
ａ、６ｂの運転状態信号から混在運転状態を険出し各排
風機６ａ、６ｂに非常停止指令を送出する混在運転検出
手段２５と、換気制御手段２４と両排風機６ａ。

６ｂ間で授受し合う信号を一時保存しながら入出力する
人出力部２６ａ、２６ｂとによって構成されている。

なお、前記混在運転検出手段２５は、例えば第２図に示
す如くに電１Ｐ−Ｎ間に、排風機６ａの高速時にオンす
る接点６ａｈおよび排風機６ｂの低速時にオンする接点
６ｂｌ、排風機６ａの低速時にオンする接点６ａｌおよ
び排風機６ｂの高速時にオンする接点６ｂｈが同時にオ
ンしたときにリレー３１が付勢動作してオン信号を出力
する第１の回路、前記リレー３１の付勢動作によって出
力する信号で接点３１ａがオンすると所定時間後にオン
信号を出力する混在確認用リレー３２を有する第２の回
路、この混在確認用リレー３２からのオン信号を受けて
接点３２ａがオンし警報および各排風機６ａ、６ｂに非
常停止指令を送出する第３の回路等がそれぞれ並列に接
続されている。

次に、以上のように構成された装置の動作について第３
図および第４図を参照して説明する。２台の排風機５ａ
、　６ｂをそれぞれ高速運転から低速運転に速度変更す
る場合、スタート指令に基づいて演算手段２１は、ステ
ップＳＴＩに示す如く排風機６ａについて高速運転中の
低速指令か否かを判断し、低速指令である場合には制御
手段２２および入出力部２６ａを介して排風機６ａに対
して速度変更停止指令Ｓｌｌを出力する（ステップ５Ｔ
２）。これによって排風機６ａは第４図に示す如く停止
する。しかる後、演算手段２１はステップＳＴ３に示す
ように排風機６ａの速度変更保護期間Ｔ１終了か否かを
判断し、保護期間Ｔ１終了と判断したときには制御手段
２２および人出力部２６ａを介して排風機６ａに対し低
速指令を送出する（ステップ５Ｔ４）。ここで、初めて
排風ｆｉ６ａは低速運転で動作する。

また、演算手段２１は、排風機６ｂ側についても第３図
に示す如く排風機６ａとほぼ同様なシケンスプログラム
に基づいて処理を実行する。すなわち、スタート指令に
基づいて演算手段２１は、排風機６ｂについて高速運転
中の低速指令か否かを判断しくステップ５Ｔ１１）、低
速指令である場合には制御手段２２および入出力部２６
ｂを介して排風機６ｂに対して速度変更連動停止指令５
１２（第４図参照）を出力する（ステップ５Ｔ１２）。

その後、演算手段２１は排風機６ａの速度変更保護期間
Ｔ１終了か否かを判断しくステップ５Ｔ１Ｂ）、保護期
間終了と判断したときには排風機６ａが低速起動を終了
したか否かを判断しくステップ５Ｔ１４）、低速起動終
了と判断したときには排風機６ｂに対して低速指令３１
３を送出する（ＳＴ１５）。ここで、排風機６ｂは低速
運転を実行することになる。

従って、以上のようなシーケンスによる換気制御を実行
する限り両排風機６ａ、６ｂの間には混在運転は発生し
ない。しかし、排風機６ａ、６ｂの制御系および両排風
機６ａ、６ｂ自体のトラブルあるいは人的操作によって
両排風機６ａ、６ｂの間に混在運転が発生することがあ
る。この場合には混在運転検出手段２５を用いて混在運
転を検出し両排風機６ａ、６ｂを非常停止させるもので
ある。

すなわち、この混在運転検出手段２５は、排風機６ａ、
６ｂの運転制御中、入出力部２６ａ。

２６ｂを通して排風機６ａ、６ｂの運転状態信号を取り
込み、排風機６ｂが低速運転であり、かっ、排風機６ａ
が高速運転である場合、それら運転状態信号を受けて図
示しないリレーが動作して第２図に示す接点６ａｌおよ
び６ｂ１１をオンする。これら接点６　ａｔ、　　６　
ｂｈがオンすると、リレー３１は付勢動作して接点３１
ａを閉成する。その結果、混在確認用リレー３２は混在
を確認するに必要な時間後に動作し同リレー３２の接点
３２ａを閉成するので、警報および非常停止指令を出力
して両排風機６ａ、６ｂを非常停止させる。なお、比較
的速やかに混在運転が解除された場合には非常停止指令
を出力することなく元の状態に戻る。両排風機６ａ・、
６ｂが低速から高速に速度変更する場合でも上記一連の
処理と同様な処理を行うことは言うまでもない。

従って、以上のような実施例の構成によれば、隣接する
一方の排風機例えば６ａを速度変更するとき、この速度
変更指令とほぼ同時に他方の排風機６ｂに対し速度変更
連動停止指令を出力し、しかる後、一方の排風機６ａは
速度変更保護期間経過後に所望とする速度に移行し、か
つ、他方の排風機６ｂは排風機６ａが所望の速度に移行
後同時起動保護期間経過後に所望速度に移行するように
したので、所定のシーケンスで速度変更する限り混在運
転か生ずることなく確実、かつ、安定な状態て両俳風機
６ａ、６ｂを速度変更できる。また、換気制御手段２４
のほかに混在運転検出手段２５を設け、常時側排風機６
ａ、６ｂから運転状態信号を取り込み、種々の原因によ
って混在運転が生じたときに両排風機６ａ、６ｂを非常
停止するので、実機等のトラブルが生じ、でも構成機器
を破損させることがなく、また非常停止時に警報を発す
ることにより速やかに修復を図ることができ、トンネル
内の換気に係わる災害を未然に回避できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

上記実施例では２台の排風機６ａ、６ｂについて述べた
が、２台以上の排風機を設置した場合でも同様に適用で
きる。また、混在運転検出手段２５はリレーで構成した
が、検出手段２５自身においてソフト的に処理してもよ
く、あるいは換気制御手段２４とリンクさせてソフト的
に処理させることにより非常停止指令を出力させる構成
でもよい。さらに、両排風機６ａ、６ｂに非常停止指令
を送出したが、予め特定した１台の排風機にのみ非常停
止指令を送出するものでもよい。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、一方の排風機を速
度変更するとき他方の排風機に速度変更連動停止指令を
出力するので、確実に混在運転を回避できサージング現
象を防止でき、効率の高い換気制御を実現できる。また
、何らかのトラブルで混在運転が生じたとき、混在運転
検出手段においてその混在運転を検出し俳風機へ非常停
止指令を送出するので、構成機器の破損およびトンネル
内の災害をなくすことができ、安全性の高いトンネル換
気制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係わるトンネル換気制御
装置の一実施例を説明するために示したもので、第１図
は本発明装置の全体構成図、第２図は第１図の混在運転
検出手段の一興体例を示す図、第３図は本装置の動作流
れ図、第４図は両排風機における速度変更制御のタイム
チャート、第５図ないし第７図は従来装置を説明するた
めに示したもので、第５図はトンネルの換気状態を示す
模式図、第６図は従来装置の構成図、第７図は両排風機
における速度変更のタイムチャートである。 ６ａ、６ｂ・・・排風機、２０・・・換気制御装置、２
４・・・換気制御手段、２５・・・混在運転検出手段。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 赤３ 、ｆＦｌＳ１２ 几５１３ グヤ 図 第　６０１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トンネルの換気口に設置された複数台の排風機に対し速
   度変更制御を行うトンネル換気制御装置において、 隣接する一方の排風機に所望とする速度変更指令を出力
   すると共に他方の排風機に対しほぼ同時に速度変更連動
   停止指令を出力し、かつ、前記一方の排風機が所望とす
   る速度運転後同時起動防止保護期間経過後に前記他方の
   排風機に対し前記所望とする速度で運転制御を行う換気
   制御手段と、前記排風機の運転状態信号を検出し隣接す
   る排風機どうしが高速および低速の混在運転状態にある
   とき排風機に対して非常停止指令を送出する混在運転検
   出手段とを備えたことを特徴とするトンネル換気制御装
   置。