(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダムゲートを操作するためのダムゲート駆動装置と、該ダムゲート駆動装置の動作信号からゲート開度を演算するゲート開度演算回路と、目標開度を演算する自動制御処理装置と、該目標開度から開閉信号と過動作量を編集するダム制御信号編集回路と、前記ゲート開度演算回路で演算されたゲート開度と前記過動作量を比較して過動作か否かを判定する過動作検出回路を備え、前記ダム制御信号編集回路からの開閉信号により前記ダムゲート駆動装置を駆動するとともに前記過動作検出回路により過動作と判定された時は、前記ダムゲート駆動装置を停止して１回の制御でのゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御することを特徴とするダムゲート制御装置。
【請求項２】
ダムゲートを操作するためのダムゲート駆動装置と、該ダムゲート駆動装置の動作信号からゲート開度を演算するゲート開度演算回路と、過動作量を演算する自動制御処理装置と、開閉信号を出力する操作卓と、前記ゲート開度演算回路で演算されたゲート開度と前記過動作量を比較して過動作か否かを判定する過動作検出回路を備え、前記操作卓からの開閉信号により前記ダムゲート駆動装置を駆動するとともに前記過動作検出回路により過動作と判定された時は、前記ダムゲート駆動装置を停止して１回の制御でのゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御することを特徴とするダムゲート制御装置。
【請求項３】
前記ゲート開度演算回路が計測したダムゲートの巻上げ長からゲート開度を演算するものである請求項１又は２に記載のダムゲート制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダムゲート制御装置に係わり、特に１回の制御でのゲートの開度を適切に制御できるダムゲート制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダムなどの貯水池では、水位の管理の省力化を行うため、ダムゲート制御装置が導入されている。ダムゲートは放流設備の一部であり、ゲートの過動作により放流量が増加するのを防止するため、ダム操作規定で定められているように、ゲート制御時の１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御する技術が要求されている。
【０００３】
従来の技術では、ゲートの開度変化を時間計測により検知する方法が採用されている。この方法は、ゲート動作を検出する回路によりゲート動作開始時からゲート動作中と判断された場合は、時間カウンタのカウントを１づつ増加させ、予め設定された時間カウントの上限値を超えるとゲートの動作停止を行うようになっている。このような例としては、特開平6−322740 号公報に記載のように、制御部がゲート装置からゲートの停止状態及び移動の開閉方向を表す状態信号と開度信号を受信し、ゲートを所要開度方向へ所要移動量移動するための制御信号をゲート装置に送信するようにし、制御信号の示す開閉方向と継続時間から求めるゲートの移動量による予定開度値と開度信号によって定まる開度値が一致を判定するゲート制御装置がある。
【０００４】
又、他の従来の技術としては、特開平6−173236 号公報に記載のように、ゲート開度，ダム水位，設定値を含む入力情報から目標ダム放水量である制御目標値を求め、この制御目標値を監視する監視部を設けたダム放流設備制御システムがある。又、特開平4−102611号公報，特開平3−262816号公報に記載のように、ゲート開度に応じてゲートを開閉させ、ダムの水位を一定に制御する水位一定制御装置がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、ゲート動作中の時間計測を行うことにより、ゲート動作停止を行う方法であるため、ゲートの開度が時間に比例して変化するダムゲートには適用できるが、ゲートの開度が時間に比例しないダムゲートには適用できないという問題があった。例えば、図３に示すローラーゲートの場合には、ゲート巻上げ速度が一定であれば時間に対するゲートの開度の変化は一定であり、従来の方法を適用できるが、ゲート巻上げ速度が一定でない場合は適用できないという問題がある。又、図４に示すテンダーゲートでは、ゲート巻上げ速度が一定であっても時間に対するゲート開度変化が変わるため、従来の方法は適用できないという問題がある。
【０００６】
又、特開平6−173236号公報に記載のダム放流設備制御システム、特開平4−
102611号公報，特開平3−262816 号公報に記載の水位一定制御装置は、事前もしくは計算結果により得られた制御目標開度にゲート開度を制御するものであり、１回の操作量が規定値を超えたかどうかを判定しているものではなかった。このため、予め制御目標値が決められていない手動操作には適用できないものであった。
【０００７】
本発明の目的は、１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御できるダムゲート制御装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、ダムゲートの方式によらず１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御できるダムゲート制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のダムゲート制御装置は、ダムゲートを操作するためのダムゲート駆動装置と、該ダムゲート駆動装置の動作信号からゲート開度を演算するゲート開度演算回路と、目標開度を演算する自動制御処理装置と、該目標開度から開閉信号と過動作量を編集するダム制御信号編集回路と、前記ゲート開度演算回路で演算されたゲート開度と前記過動作量を比較して過動作か否かを判定する過動作検出回路を備え、前記ダム制御信号編集回路からの開閉信号により前記ダムゲート駆動装置を駆動するとともに前記過動作検出回路により過動作と判定された時は、前記ダムゲート駆動装置を停止して１回の制御でのゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御することを特徴とする。
【００１０】
又、ダムゲートを操作するためのダムゲート駆動装置と、該ダムゲート駆動装置の動作信号からゲート開度を演算するゲート開度演算回路と、過動作量を演算する自動制御処理装置と、開閉信号を出力する操作卓と、操作前記ゲート開度演算回路で演算されたゲート開度と前記過動作量を比較して過動作か否かを判定する過動作検出回路を備え、前記操作卓からの開閉信号により前記ダムゲート駆動装置を駆動するとともに前記過動作検出回路により過動作と判定された時は、前記ダムゲート駆動装置を停止して１回の制御でのゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御することを特徴とする。
【００１１】
又、前記ゲート開度演算回路が計測したダムゲートの巻上げ長からゲート開度を演算するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１から図７により説明する。図１は、本実施例のダムゲート制御装置の構成を示す図、図２は、ダムゲート制御装置の制御フローチャートを示す図、図３は、ローラゲートの構成を示す図、図４は、テンダーゲートの構成を示す図である。
【００１３】
本実施例のダムゲート制御装置は、ゲートの自動制御条件を設定するための設定盤３０１，設定盤３０１に接続された自動制御処理装置３０２，自動制御処理装置３０２に接続されるとともに、開閉信号を送信するための操作卓３０７に接続された制御盤３０６，制御盤３０６に接続されダムゲートを操作するダムゲート駆動装置３０９を備えている。制御盤３０６には、表示装置３１２が接続され、表示装置３１２は、自動制御処理装置３０２に接続されている。自動制御処理装置３０２は、自動制御演算回路３０３，ダム制御信号編集回路３０４，データ入出力回路３０５で構成されている。制御盤３０６は、制御信号出力回路３０８，ゲート開度演算回路３１０，過動作検出回路３１１で構成されている。
【００１４】
設定盤３０１から入力された自動制御条件から自動制御処理装置３０２は、目標開度を演算する。演算された目標開度からダム制御信号編集回路で制御盤306 へ渡す開閉信号を編集する。この時、目標開度から過動作量を演算する。ダムゲート駆動装置３０９には、例えばローラの回転角度を計測することにより、ダムゲートの巻上げ長さを計測できるようになっている。
【００１５】
ダムゲート駆動装置３０９で検出されるダムゲートの巻上げ長は、ゲート開度演算回路３１０に入力され、ゲート開度演算回路３１０の出力及びダムゲート駆動装置３０９の動作信号は、過動作検出回路３１１に入力される。
【００１６】
ゲート開度演算回路３１０では、ダムゲートの巻上げ長からゲート開度に変換し、この演算結果を過動作検出回路３１１，表示装置３１２及びデータ入出力回路３０５に出力する。例えば図３に示すローラーゲートの場合は、巻上げ長とゲート開度が比例するので、巻上げ長から開度を比例計算で算出できる。図４に示すテンダーゲートの場合は、巻上げ長とゲート開度は比例しないが、巻上げ長さとゲート開度は一対一に対応するので、巻上げ長をｌ、ゲート開度をＧとすると、Ｇ＝ｆ（ｌ）で表すことができ、巻上げ長ｌからゲート開度を算出できる。表示装置３１２では、ゲート開度を表示している。過動作検出回路３１１は、入力されたゲート開度とダムゲート駆動装置の動作信号から過動作か否かを判断し、過動作と判断された時は、制御信号出力回路３０８に停止信号を出力する。
【００１７】
データ入出力回路３０５に入力されたゲート開度は、ダム制御信号編集回路  ３０４，自動制御演算回路３０３にも順次入力される。自動制御演算回路３０３では、設定盤３０１で設定された制御条件と入力されたゲート開度を比較し、目標開度信号をダム制御信号編集回路３０４に送信する。ダム制御信号編集回路  ３０４では、入力されたゲート開度と比較し、データ入出力回路３０５を介して開閉信号を制御信号出力回路３０８に送信する。
【００１８】
制御信号出力回路３０８には、操作卓３０７が接続されており、操作卓３０７から入力された開閉信号が入力されるようになっている。このように、制御信号出力回路３０８には、設定盤３０１からの制御信号、過動作検出回路３１１からの停止信号、操作卓３０７からの開閉信号が入力されるようになっている。操作卓３０７は、自動制御処理装置を使用しないで手動操作によりダムゲートの開閉制御を行うために設けられている。設定盤３０１からの制御信号、又は操作卓  ３０７操作キーを押し下げることによって、１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御してダムゲートを連続的に開くようになっている。この場合も過動作検出回路３１１によって過動作が生じたか否かを検出している。制御信号出力回路３０８は、開閉信号をダムゲート駆動装置３０９を出力して開閉制御を行うようになっている。
【００１９】
図２のフローチャートに示すように、ダムゲートの制御は次のようにして行われる。ダムゲートが動作する前のゲート開度演算回路３１０からの信号によりステップ１０１で初期開度を記憶する。ステップ１０２で、ダムゲート駆動装置  ３０９からの信号によりゲート動作中か否かを判断し、ゲートが動作中でないと判断された時は、ダムゲート制御装置の保護処理を終了する。ゲートが動作中と判断された時は、ステップ１０３で、ゲート開度演算回路３１０からの信号により現在開度と記憶された初期開度の差をとり、動作量を求める。ステップ１０４では、ステップ１０３で求めた動作量と予め過動作量として設定された動作量とを比較し、過動作量を超えていなければ、ステップ１０５に示すように一定時間、通常１秒経過した後、ステップ１０２に戻す。過動作量を超えていれば、ステップ１０６でゲート停止命令を過動作検出回路３１１から制御信号出力回路308 に出力して保護処理を終了する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、自動制御及び手動操作時のいずれの場合もゲート制御時の１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御できる。又、ゲート開度演算回路で、ゲート開度に変換して制御しているので、ダムゲートの種類によらず１回の制御でゲートの開度の最大動作量を設定値以下に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のダムゲート制御装置の構成を示す図である。
【図２】ダムゲートの制御フローを示す図である。
【図３】ローラーゲートの構成を示す図である。
【図４】テンダーゲートの構成を示す図である。
【符号の説明】
３０１…設定盤、３０２…自動制御処理装置、３０３…自動制御演算回路、  ３０４…ダム制御信号編集回路、３０５…データ入出力回路、３０６…制御盤、３０７…操作卓、３０８…制御信号出力回路、３０９…ダムゲート駆動装置、  ３１０…ゲート開度演算回路、３１１…過動作検出回路、３１２…表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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