(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一台のモータと、
前記モータによって駆動され且つ吸込水槽から水を吸い込む少なくとも一台のポンプと、
前記ポンプによって汲み上げられた水が吐き出される吐出水槽に送り出される水の流量である送水流量を計測する送水流量計と、
前記吐出水槽からの自然流下流出量である需要水量を計測する需要水流量計と、
前記モータを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、所定時間経過後に、前記送水流量が、前記吐出水槽の吐出側に設けられる需要水流量計から取得した需要水流量信号を用いて前記送水流量が需要水流量に合うように設定された送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が前記送水流量目標値に復帰した場合、更に前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する
を備えるポンプシステム。
【請求項２】
前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、
前記制御装置は、前記吐出水槽の水位が下限水位に達するまで、前記ポンプの回転数を前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する制御を繰り返す
請求項１に記載のポンプシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰しない場合、前記ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御する
請求項１または２に記載のポンプシステム。
【請求項４】
前記第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、前記送水流量が送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰した場合、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、前記送水流量が送水流量目標値に復帰しない場合、更に前記ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御する
請求項３に記載のポンプシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記需要水量に合わせた前記送水流量となるように前記ポンプの回転数を制御する
請求項１から４のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項６】
前記ポンプが吐き出す水の流量と前記ポンプの許容最大回転数とが関連付けられ記憶され、前記ポンプが吐き出す水の流量と前記ポンプの許容最小回転数とが関連付けられて記憶されている記憶部を更に備え、
前記制御装置は、前記送水流量目標値に対応する許容最大回転数と許容最小回転数とを前記記憶部から読み出し、現在の前記ポンプの回転数が許容最小回転数に応じた回転数以上且つ許容最大回転数以下であるか否か判定し、前記現在の前記ポンプの回転数が許容最小回転数に応じた回転数になった場合、前記許容最小回転数を下回らないよう回転数を維持する制御を行い、前記現在の前記ポンプの回転数が許容最大回転数になった場合、前記許容最大回転数を上回らないよう回転数を維持する。
請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項７】
前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、
前記制御装置は、前記吐出水槽水位計により計測された前記吐出水槽の水位が下限水位
に達したか否か判定し、前記吐出水槽の水位が下限水位に達した場合、これ以上回転数を減らさないよう維持する
請求項１から６のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項８】
前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、
前記制御装置は、前記吐出水槽水位計により計測された前記吐出水槽の水位を上限水位または下限水位と比較し、比較結果に応じて前記送水流量目標値を補正する
請求項１から７のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項９】
前記吐出水槽に送り出される水の圧力である送水圧力を計測する圧力計を更に備え、
前記制御装置は、前記圧力計により計測された前記送水圧力を上限圧力または下限圧力と比較し、比較結果に応じて前記送水流量目標値を補正する
請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項１０】
吸込水槽と、
少なくとも一台のモータと、
前記モータによって駆動され且つ前記吸込水槽から水を吸い込む少なくとも一台のポンプと、
前記ポンプによって汲み上げられた水が吐き出される吐出水槽と、
前記吐出水槽に送り出される水の流量である送水流量を計測する送水流量計と、
前記吐出水槽からの自然流下流出量である需要水量を計測する需要水流量計と、
前記モータを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、所定時間経過後に、前記送水流量が、前記吐出水槽の吐出側に設けられる需要水流量計から取得した需要水流量信号を用いて前記送水流量が需要水流量に合うように設定された送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が前記送水流量目標値に復帰した場合、更に前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する
を備えるポンプシステム。
【請求項１１】
ポンプを駆動するモータを制御する制御装置であって、
前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するモータ制御部と、
前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、吐出水槽に送り出される送水流量が、前記吐出水槽の吐出側に設けられる需要水流量計から取得した需要水流量信号を用いて前記送水流量が需要水流量に合うように設定された送水流量目標値に復帰したか否か判定する吐出水槽水位低減制御部と、
を備え、
判定の結果、前記吐出水槽水位低減制御部により前記送水流量が前記送水流量目標値に復帰したと判定された場合、前記モータ制御部は、更に前記ポンプの回転数を所定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する
制御装置。
【請求項１２】
ポンプを駆動するモータを制御する制御方法であって、
ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するステップと、
前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、吐出水槽に送り出される送水流量が、前記吐出水槽の吐出側に設けられる需要水流量計から取得した需要水流量信号を用いて前記送水流量が需要水流量に合うように設定された送水流量目標値に復帰したか否か判定するステップと、
判定の結果、前記判定するステップで前記送水流量が前記送水流量目標値に復帰したと判定された場合、更に前記ポンプの回転数を所定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するステップと、
を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然流下により配水・分水するためのパイプライン上流端に設置するバッファー水槽へ送水する為のポンプを用いたポンプシステム、制御装置及び制御方法に関する。特に、ポンプの起動頻度を抑えた維持管理コストの低減と消費動力を抑え運転コストの低減を実現することができるポンプシステム、制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上水道における取水ポンプ装置、送・配水ポンプ装置、給水ポンプ装置、農業用の灌漑ポンプ装置、揚水ポンプ装置、河川利水用揚水ポンプ装置、石油パイプラインポンプ装置、排水ポンプ装置などのポンプ装置が知られている。このようなポンプ装置では、自然流下により需要水量に追従させて配水や分水を行うためのパイプライン上流端に設置する吐出水槽（以下、バッファー水槽ともいう）へ送水する装置がある。需要水量はバッファー水槽からの自然流下流出量である。そして、ポンプ装置では、需要水量に応じて変動するバッファー水槽の水位を運用操作水位範囲に維持するために、配置されたポンプの運転台数を増減させるポンプ運転台数制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来のポンプ運転台数制御では、送水先であるバッファー水槽が需要水量の流出に対して水位を確保するようにポンプの運転台数を設定する。すなわち、バッファー水槽水位が低下したらポンプを始動し、バッファー水槽水位が上昇し十分回復したらポンプを停止する。需要水量に対して送水量が不十分な場合、さらに水位が低下する毎に、ポンプを順次追起動させていく。やがて、需要水量が減少するとバッファー水槽水位がある水位まで上昇したらポンプを停止させる。さらに水位が上昇していく毎に、ポンプを順次停止させていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１８４１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポンプは全揚程により流量が変化する特性を有し、全揚程が小さいと流量が大きくなり全揚程が大きいと流量が小さくなる。すなわち、バッファー水槽水位により送水量が変化し、バッファー水槽水位が低いとポンプ送水量が大きくなり、バッファー水槽水位が高いとポンプ送水量は小さくなる。
【０００６】
また、需要水量はバッファー水槽からの自然流下流出量であるが、需要末端では上流端圧力に応じて必要な水量に調整されており、上流端圧力が必ずしも需要水量に必要な圧力であるとは限らず、余分な圧力を加えている場合がある。すなわち、バッファー水槽水位が必ずしも適正な水位ではなく、必要以上に高い水位である場合がある。この場合において、ポンプの回転数が固定されているとき、余計な水位までポンプにより送水して、余計な消費動力を費やしている場合がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することを可能とするポンプシステム、制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係るポンプシステムは、少なくとも一台のモータと、前記モータによって駆動され且つ吸込水槽から水を吸い込む少なくとも一台のポンプと、前記ポンプによって汲み上げられた水が吐き出される吐出水槽に送り出される水の流量である送水流量を計測する送水流量計と、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、所定時間経過後に、前記送水流量が送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰した場合、更に前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する。
【０００９】
この構成によれば、送水流量が送水流量目標値に復帰した場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係るポンプシステムは、第１の態様に係るポンプシステムであって、前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、前記制御装置は、前記吐出水槽の水位が下限水位に達するまで、前記ポンプの回転数を前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する制御を繰り返す。
【００１１】
この構成によれば、吐出水槽水位が下限水位まで下がって限界まで揚程が下がるので、ポンプの消費動力を更に抑え運転コストを更に低減することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係るポンプシステムは、第１または２の態様に係るポンプシステムであって、前記制御装置は、前記判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰しない場合、前記ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御する。
【００１３】
この構成によれば、送水流量が送水流量目標値に復帰しない場合にはポンプの回転数を増やすことができるので、送水流量が不足するのを避けることができる。これにより、吐出水槽３の水が不足することを防止することができ、吐出水槽からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係るポンプシステムは、第３の態様に係るポンプシステムであって、前記第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、前記送水流量が送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰した場合、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、前記送水流量が送水流量目標値に復帰していない場合、更に前記ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やして維持するよう前記モータを制御する。
【００１５】
この構成によれば、一度ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やした後に送水流量が送水流量目標値に復帰していなければポンプの回転数を増やす。このため、送水流量を送水流量目標値に更に近づくよう増加させることができる。これにより、送水流量を送水流量目標値に近づけることができるので、吐出水槽への水の供給の安定性を向上させることができる。一方、一度ポンプの回転数を第２の設定量だけ増やした後に送水流量が送水流量目標値に復帰している場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係るポンプシステムは、第１から４のいずれかの態様に係るポンプシステムであって、前記吐出水槽からの自然流下流出量である需要水量を計測する需要水流量計を更に備え、前記制御装置は、前記需要水量に合わせた前記送水流量となるように前記ポンプの回転数を制御する。
【００１７】
この構成によれば、ポンプの回転数を制御して、送水流量と需要水量とが平衡状態となる。このため、１台のポンプが始動と停止を繰り返す事態を回避することができるので、余計な消費動力を費やしてしまうという問題を解決することができる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係るポンプシステムは、第１から５のいずれかの態様に係るポンプシステムであって、前記ポンプが吐き出す水の流量と前記ポンプの許容最大回転数とが関連付けられ記憶され、前記ポンプが吐き出す水の流量と前記ポンプの許容最小回転数とが関連付けられて記憶されている記憶部を更に備え、前記制御装置は、前記送水流量目標値に対応する許容最大回転数と許容最小回転数とを前記記憶部から読み出し、現在の前記ポンプの回転数が許容最小回転数に応じた回転数以上且つ許容最大回転数以下であるか否か判定し、前記現在の前記ポンプの回転数が許容最小回転数に応じた回転数になった場合、前記許容最小回転数を下回らないよう回転数を維持する制御を行い、前記現在の前記ポンプの回転数が許容最大回転数になった場合、前記許容最大回転数を上回らないよう回転数を維持する。
【００１９】
この構成によれば、ポンプの回転数が適切な運転範囲を逸脱することを防止することができる。このため、運転しても送水できなかったり、キャビテーションやポンプの振動、馬力オーバーなどのイレギュラーな運転条件となったりするのを防止することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様に係るポンプシステムは、第１から６のいずれかの態様に係るポンプシステムであって、前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、前記制御装置は、前記吐出水槽水位計により計測された前記吐出水槽の水位が下限水位に達したか否か判定し、前記吐出水槽の水位が下限水位に達した場合、これ以上回転数を減らさないよう維持する。
【００２１】
この構成によれば、下限水位を下回らないようして吐出水槽から水が排出されない事態を避けつつ、吐出水槽内の水位が適切で且つ極力消費動力を抑えた揚程での運転ができ、吐出水槽からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係るポンプシステムは、第１から７のいずれかの態様に係るポンプシステムであって、前記吐出水槽の水位を計測する吐出水槽水位計を更に備え、前記制御装置は、前記吐出水槽水位計により計測された前記吐出水槽の水位を上限水位または下限水位と比較し、比較結果に応じて前記送水流量目標値を補正する。
【００２３】
この構成によれば、吐出水槽の水位を上限水位を超えないようにすることができるので、吐出水槽から水が溢れることを防止することができるとともに、過度な水の供給を防ぐことができる。あるいは下限水位を下回らないようにすることができ、吐出水槽内に常に水を一定量以上保持されるので、吐出水槽から常に吐き出すことが可能であり、吐出水槽からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の第９の態様に係るポンプシステムは、第１から８のいずれかの態様に係るポンプシステムであって、前記吐出水槽に送り出される水の圧力である送水圧力を計測する圧力計を更に備え、前記制御装置は、前記圧力計により計測された前記送水圧力を上限圧力または下限圧力と比較し、比較結果に応じて前記送水流量目標値を補正する。
【００２５】
この構成によれば、送水圧力を上限圧力を超えないようにすることができ、吐出配管に過度な圧力がかからないので、吐出配管の破損を防止することができる。あるいは下限圧力を下回らないようにすることができ、吐出水槽に供給できるだけの圧力を維持することができるので、吐出水槽からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第１０の態様に係るポンプシステムは、吸込水槽と、少なくとも一台のモータと、前記モータによって駆動され且つ前記吸込水槽から水を吸い込む少なくとも一台のポンプと、前記ポンプによって汲み上げられた水が吐き出される吐出水槽と、前記吐出水槽に送り出される水の流量である送水流量を計測する送水流量計と、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御し、所定時間経過後に、前記送水流量が送水流量目標値に復帰したか否か判定し、判定の結果、前記送水流量が送水流量目標値に復帰した場合、更に前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するを備える。
【００２７】
この構成によれば、送水流量が送水流量目標値以上である場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００２８】
本発明の第１１の態様に係る制御装置は、ポンプを駆動するモータを制御する制御装置であって、前記ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するモータ制御部と、前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、吐出水槽に送り出される送水流量が送水流量に復帰したか否か判定する吐出水槽水位低減制御部と、を備え、判定の結果、前記吐出水槽水位低減制御部により前記送水流量が送水流量目標値に復帰したと判定された場合、前記モータ制御部は、更に前記ポンプの回転数を所定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御する。
【００２９】
この構成によれば、送水流量が送水流量目標値以上である場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００３０】
本発明の第１２の態様に係る制御方法は、ポンプを駆動するモータを制御する制御方法であって、ポンプの回転数を第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するステップと、前記第１の設定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御した時から所定時間経過後に、吐出水槽に送り出される送水流量が送水流量目標値に復帰したか否か判定するステップと、判定の結果、前記判定するステップで前記送水流量が送水流量目標値に復帰したと判定された場合、更に前記ポンプの回転数を所定量だけ減らして維持するよう前記モータを制御するステップと、を有する。
【００３１】
この構成によれば、送水流量が送水流量目標値以上である場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、送水流量が送水流量目標値以上である場合にはポンプの回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係るポンプシステムＳの概略構成図である。
【図２】ポンプ流量とポンプ２の許容最大回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ１の一例である。
【図３】ポンプ流量とポンプ２の許容最小回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ２の一例である。
【図４】本実施形態に係るモータ制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】バッファー水槽水位に応じたポンプ吐出流量目標値補正の一例を示すグラフである。
【図６】送水流量目標値ＱｐSVの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】揚程の送水流量の関係を示すグラフと、軸動力と送水流量の関係を示すグラフの一例である。
【図８】吐出水槽水位低減制御の処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】ポンプの適切な運転範囲（運転点）を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るポンプシステムＳの概略構成図である。図１に示されるように、ポンプシステムＳは、吸込水槽１と、モータ１５−１、１５−２、１５−３と、吸込水槽１に連通し且つモータ１５−１、１５−２、１５−３によって駆動され且つ吸込水槽１から水を吸い込むポンプ２−１、２−２、２−３を備える。ポンプ２−１〜２−３は、需要水量に応じた流量で運転される。更にポンプシステムＳは、ポンプ２−１の羽根車の回転数を計測する回転速度計１８−１と、ポンプ２−２の羽根車の回転数を計測する回転速度計１８−２と、ポンプ２−３の羽根車の回転数を計測する回転速度計１８−３とを備える。以下、ポンプ２−１〜２−３の羽根車の回転数をポンプの回転数という。更にポンプシステムＳは、モータ１５−１の回転数を計測する回転速度計１９−１と、モータ１５−２の回転数を計測する回転速度計１９−２と、モータ１５−３の回転数を計測する回転速度計１９−３とを備える。
【００３５】
更にポンプシステムＳは、吸込水槽１の水位を計測する吸込水槽水位計２１と、吸込水槽１へ流入する水量を計測する取水流量計２３と、吸込水槽１の吸込口に設けられた取水弁２４を備える。更にポンプシステムＳは、吸込水槽１と連通する一本の吸込配管５と、吸込配管５に設けられた止水弁１０と、吸込配管５から分岐され且つポンプ２−１〜２−３の吸込口それぞれと接続された３本の分岐吸込配管６−１、６−２、６−３とを備える。更にポンプシステムＳは、分岐吸込配管６−１、６−２、６−３それぞれに設けられた止水弁１１−１、１１−２、１１−３を備える。
【００３６】
更にポンプシステムＳは、ポンプ２−１〜２−３の吐出口と連通する分岐吐出配管７−１、７−２、７−３と、ポンプ２−１〜２−３によって汲み上げられた水が吐き出される吐出水槽３と、３本の分岐吐出配管７−１、７−２、７−３が集合し且つ吐出水槽３に連通する吐出配管８とを備える。このようにして、ポンプ２は、吸込水槽１から吸込配管５および分岐吸込配管６−１〜６−３を介して吸い込んだ水を、分岐吐出配管７−１〜７−３および吐出配管８を介して吐出水槽３に送水する。
【００３７】
更にポンプシステムＳは、分岐吐出配管７−１、７−２、７−３それぞれに設けられ且つポンプ２−１、２−２、２−３への水の逆流を防止する逆止弁９−１、９−２、９−３を備える。更にポンプシステムＳは、分岐吐出配管７−１、７−２、７−３それぞれに設けられ且つポンプ２−１、２−２、２−３から吐き出される水の流量を調節可能なポンプ吐出弁１２−１、１２−２、１２−３を備える。更にポンプシステムＳは、分岐吐出配管７−１、７−２、７−３それぞれに設けられ且つポンプ２−１、２−２、２−３から吐き出される水を止めることが可能な止水弁１３−１、１３−２、１３−３を備える。更にポンプシステムＳは、吐出配管８に設けられ且つ吐出水槽３に送り出される水の流量である送水流量を計測する送水流量計２０と、吐出配管８に設けられ且つ吐出水槽３に送り出される水の圧力である送水圧力を計測する圧力計１７を備える。
【００３８】
更にポンプシステムＳは、吐出水槽３の水位（以下、吐出水槽水位ともいう）を計測する吐出水槽水位計２２と、吐出水槽３の吐出側に設けられ且つ吐出水槽３からの自然流下流出量である需要水量を計測する需要水流量計２５と、吐出水槽３の吐出側に設けられ且つ吐出水槽３によって吐出される需要水の流量を調節可能な需要水流出弁２６を備える。
【００３９】
ポンプ２−１、２−２、２−３を総称してポンプ２という。ポンプ２は、３台並列に配置されているが、１〜２台であっても、４台以上であってもよい。すなわちポンプ２は、少なくとも一台あればよい。同様にモータ１５−１、１５−２、１５−３を総称してモータ１５という。モータ１５は、３台配置されているが、ポンプ２の数と同じであればよく、１〜２台であっても、４台以上であってもよい。すなわちモータ１５は少なくとも一台あればよい。同様に回転速度計１９−１、１９−２、１９−３を総称して回転速度計１９という。
【００４０】
本実施形態では、吐出水槽水位は吸込水槽１の水位よりも高く、ポンプ２の全揚程は０より大きいことを前提とする。その一例として本実施形態では、吐出水槽３は、吸込水槽１より高い位置に設置されているものとして以下説明する。
【００４１】
更にポンプシステムＳは、モータ１５−１、１５−２、１５−３を制御する制御装置３０を備える。
【００４２】
従来のポンプ運転台数制御では、需要水量が、ｋ個（ｋは正の整数）のポンプが駆動して供給できる水量の範囲に収まれば、ポンプ送水量と需要水量が平衡状態となりポンプ運転は安定する。しかし、需要水量がｋ個（ｋは正の整数）のポンプが駆動して供給できる水量の範囲に収まらない場合、１台のポンプが始動と停止を繰り返し、余計な消費動力を費やしてしまうという問題があった。
【００４３】
それに対し、本実施形態に係るポンプシステムＳに係る制御装置３０は、需要水量に合わせた送水流量となるようにポンプ２−１〜２−３の回転数を制御する。ここで、送水流量は、ポンプ２−１〜２−３の合計の送水量である。これにより、ポンプ２−１〜２−３の回転数を制御して、送水流量と需要水量とが平衡状態となる。このため、１台のポンプが始動と停止を繰り返す事態を回避することができるので、余計な消費動力を費やしてしまうという問題を解決することができる。
【００４４】
図１に示すように、制御装置３０は、記憶部３１と、送水流量目標決定部３２と、吐出水槽水位低減制御部３３と、流量制御部３４と、台数制御部３５−１と、速度制御回路３５−２と、モータ制御部３６−１、３６−２、３６−３とを備える。
【００４５】
記憶部３１には、ポンプ２が吐き出す水の流量（以下、ポンプ流量ともいう）とポンプ２の許容最大回転数とが関連付けられ記憶され、ポンプ２が吐き出す水の流量とポンプ２の許容最小回転数とが関連付けられて記憶されている。図２は、ポンプ流量とポンプ２の許容最大回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ１の一例である。図３は、ポンプ流量とポンプ２の許容最小回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ２の一例である。例えば、記憶部３１には、図２に示すポンプ流量とポンプ２の許容最大回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ１と、図３に示すポンプ流量とポンプ２の許容最大回転数の組のレコードが格納されたテーブルＴ２とが関連付けられて記憶されている。本実施形態では簡単のために一例として、各モータ１５−１、１５−２、１５−３及び各ポンプ２−１、２−２、２−３は同一種類であり、許容最大回転数と許容最小回転数が共通しているものとする。
【００４６】
図４を参照して、制御装置３０の各部の処理を説明する。図４は、本実施形態に係るモータ制御処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）まず、送水流量目標決定部３２は、需要水流量計２５から取得した需要水流量信号を用いて、送水流量が需要水流量に合うように送水流量目標値ＱｐSVを設定する。ここで需要水流量信号は需要水流量を示す。
【００４７】
（ステップＳ１０２）次に、送水流量目標決定部３２は、吐出水槽水位計２２から取得した吐出水槽水位信号と圧力計１７から取得した送水圧力信号を用いて、送水流量目標値ＱｐSVを補正する。ここで、吐出水槽水位信号は吐出水槽３の水位を示し、送水圧力信号は送水圧力を示す。その詳細な処理は図６を用いて後述する。送水流量目標決定部３２は、補正後の送水流量目標値ＱｐSVを吐出水槽水位低減制御部３３と流量制御部３４へ出力する。
【００４８】
（ステップＳ１０３）次に、吐出水槽水位低減制御部３３は、吐出水槽水位計２２から取得した吐出水槽水位信号と送水流量計２０から取得した送水流量信号を用いて、吐出水槽水位を低減させる制御を実行する。ここで送水流量信号は吐出水槽３に送り出される水の流量である送水流量を示す。その詳細な処理は図８を用いて後述する。
【００４９】
（ステップＳ１０４）次に、流量制御部３４は、補正後の送水流量目標値ＱｐSVを目標値ＳＶとし、送水流量計２０から取得した送水流量を制御量ＰＶとするＰＩＤ制御を実行する。流量制御部３４は、このＰＩＤ制御によって得られた操作量ＭＶを速度制御回路３５へ出力する。
【００５０】
（ステップＳ１０５）台数制御部３５−１は、送水流量目標値ＱｐSV及び流量制御方式に応じて、ポンプ２の運転台数を決定する。
【００５１】
（ステップＳ１０６）速度制御回路３５−２は、流量制御部３４から取得した操作量ＭＶに応じて、モータ１５−１、１５−２、１５−３において台数制御部３５−１により設定された運転号機の回転数の指令値をそれぞれ決定する。速度制御回路３５は、決定した回転数の指令値をそれぞれ対応するモータ制御部３６−１、３６−２、３６−３へ出力する。
【００５２】
（ステップＳ１０７）モータ制御部３６−１は、入力された回転数の指令値に、モータ１５−１の回転数を合わせるように制御する。
【００５３】
（ステップＳ１０８）ステップＳ１０６と並行して、モータ制御部３６−２は、入力された回転数の指令値に、モータ１５−２の回転数を合わせるように制御する。
【００５４】
（ステップＳ１０９）ステップＳ１０６、Ｓ１０７と並行して、モータ制御部３６−３は、入力された回転数の指令値に、モータ１５−３の回転数を合わせるように制御する。
【００５５】
続いて、送水流量目標値ＱｐSVの補正について、図５及び図６を用いて説明する。まず、送水流量目標値ＱｐSVの補正が必要になる理由について図５を用いて説明する。図５は、バッファー水槽水位に応じたポンプ吐出流量目標値補正の一例を示すグラフである。図５に示すように、何らかの原因により、ポンプ送水量と需要水量のアンバランスが発生して、予期せず水位が異常に上昇する場合、需要水量に比べて揚水が多いことから矢印Ａ１に示すように送水流量を減らす必要がある。このため、送水流量目標値ＱｐSVの補正（減少させる）もしくは回転数を強制的に減らすことが必要になる。一方、水位が異常に低下する場合、需要水量に比べて揚水が少ないことから矢印Ａ２に示すように送水流量を増やす必要がある。このため、送水流量目標値ＱｐSVの補正（増加させる）もしくは回転数を強制的に増やすことが必要になる。
なお、基本的には、Ｑｐ＝ＱｐSVで運転しているので、流量が少ないあるいは多いということは起こらない。
【００５６】
続いて、図６を用いて、図４のステップＳ１０２における送水流量目標値ＱｐSVの補正のための回転数強制増減処理に詳細について説明する。図６は、送水流量目標値ＱｐSVの補正処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）まず、送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値補正フラグがＯＮであるか否か判定する。ここで過去に送水流量目標値が補正された場合には、送水流量目標値補正フラグがＯＮになっており、過去に送水流量目標値が補正されていない場合には、送水流量目標値補正フラグがＯＦＦになっている。
【００５７】
（ステップＳ２０２）ステップＳ２０１で送水流量目標値補正フラグがＯＮであると判定された場合、送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値補正値ＱｐSVCを、過去に補正された送水流量目標値補正値ＱｐSVCとし、処理がステップＳ２０４に進む。
【００５８】
（ステップＳ２０３）ステップＳ２０１で送水流量目標値補正フラグがＯＮでないと判定された場合、送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値補正値ＱｐSVCを、送水流量目標値ＱｐSVとし、処理がステップＳ２０４に進む。
【００５９】
（ステップＳ２０４）次に、送水流量目標決定部３２は、吐出水槽水位ＬTが上限水位ＬTH以上であるか否か判定する。ここで吐出水槽水位ＬTは吐出水槽水位計２２から取得された吐出水槽水位信号から得られる。
【００６０】
（ステップＳ２０５）ステップＳ２０４で吐出水槽水位ＬTが上限水位以上の場合、送水流量目標決定部３２は、第１の補正量ΔＱｐSVHだけ送水流量目標値補正値ＱｐSVCを減らす（ＱｐSVC＝ＱｐSVC−ΔＱｐSVH）（ステップＳ２０５−１）もしくは、回転数を減らす（ステップＳ２０５−２）。その後、処理がステップＳ２１１に進む。
【００６１】
（ステップＳ２０６）ステップＳ２０４で吐出水槽水位ＬTが上限水位以上でない場合、送水流量目標決定部３２は、吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTL以下であるか否か判定する。
【００６２】
（ステップＳ２０７）ステップＳ２０６で、吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTL以下である場合、送水流量目標決定部３２は、第２の補正量ΔＱｐSVLだけ送水流量目標値補正値ＱｐSVCを増加させる（ＱｐSVC＝ＱｐSVC＋ΔＱｐSVL）（ステップＳ２０７−１）もしくは、回転数を増やす（ステップＳ２０７−２）。その後、処理がステップＳ２１１に進む。
【００６３】
（ステップＳ２０８）ステップＳ２０６で、吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTL以下でない場合、送水流量目標値補正値ＱｐSVCはそのままの値である（ＱｐSVC＝ＱｐSVC）。その後、処理がステップＳ２１２に進む。
【００６４】
（ステップＳ２０９）送水流量目標決定部３２は、送水圧力Ｈｐが上限圧力ＨｐH以上であるか否か判定する。送水圧力Ｈｐが上限圧力ＨｐH以上である場合には、処理がステップＳ２０５に進み、送水流量目標決定部３２は、第１の補正量ΔＱｐSVHだけ送水流量目標値補正値ＱｐSVCを減らす（ＱｐSVC＝ＱｐSVC−ΔＱｐSVH）。その後、処理がステップＳ２１１に進む。
【００６５】
（ステップＳ２１０）ステップＳ２０９で、送水圧力Ｈｐが上限圧力ＨｐH以上でない場合、送水流量目標決定部３２は、送水圧力Ｈｐが下限圧力ＨｐL以下であるか否か判定する。送水圧力Ｈｐが下限圧力ＨｐL以下である場合には、処理がステップＳ２０７に進み、送水流量目標決定部３２は、第２の補正量ΔＱｐSVLだけ送水流量目標値補正値ＱｐSVCを増加させる（ＱｐSVC＝ＱｐSVC＋ΔＱｐSVL）。その後、処理がステップＳ２１１に進む。送水圧力Ｈｐが下限圧力ＨｐL以下でない場合には、処理がステップＳ２０８に進み、送水流量目標値補正値ＱｐSVCはそのままの値である（ＱｐSVC＝ＱｐSVC）。その後、処理がステップＳ２１２に進む。
【００６６】
（ステップＳ２１１）送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値補正フラグをＯＮにする。その後、処理がステップＳ２１３に進む。
【００６７】
（ステップＳ２１２）送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値補正フラグをＯＦＦにする。その後、処理がステップＳ２１３に進む。
【００６８】
（ステップＳ２１３）送水流量目標決定部３２は、送水流量目標値ＱｐSVを送水流量目標値補正値ＱｐSVCに設定する（ＱｐSV＝ＱｐSVC）。
【００６９】
ステップＳ２０４、Ｓ２０６に示すように、制御装置３０は、吐出水槽水位計２２により計測された吐出水槽３の水位を上限水位または下限水位と比較し、比較結果に応じて送水流量目標値を補正する。これにより、吐出水槽３の水位を上限水位を超えないようにすることができるので、吐出水槽３から水が溢れることを防止することができるとともに、過度な水の供給を防ぐことができる。あるいは下限水位を下回らないようにすることができ、吐出水槽３内に常に水を一定量以上保持されるので、吐出水槽３から常に吐き出すことが可能であり、吐出水槽３からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００７０】
ステップＳ２０９、Ｓ２１０に示すように、制御装置３０は、圧力計１７により計測された送水圧力を上限圧力または下限圧力と比較し、比較結果に応じて送水流量目標値ＱｐSVを補正する。これにより、送水圧力を上限圧力を超えないようにすることができ、吐出配管８に過度な圧力がかからないので、吐出配管８の破損を防止することができる。あるいは下限圧力を下回らないようにすることができ、吐出水槽３に供給できるだけの圧力を維持することができるので、吐出水槽３からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００７１】
続いて図７を用いて、吐出水槽水位低減制御によって、送水流量を維持しながら吐出水槽３の水位を低減する処理の概要を説明する。図７は、揚程の送水流量の関係を示すグラフと、軸動力と送水流量の関係を示すグラフの一例である。図７の揚程の流量の関係を示すグラフに示すように、送水流量と揚程との組を示す座標Ｃ１となるところから、ポンプ２の回転数を第１の設定量だけ下げると、吐出水槽３の水位が下がり、揚程が下がる。このとき、ポンプ２の回転数を下げたので送水流量も下がるので、矢印Ａ１１に示すように現在の送水流量と全揚程との組を示す座標が移動する。（需要水量に変動が無ければ）時間の経過に従って、送水流量が減少した分、全揚程も下がり、矢印Ａ１２に示すように流量が元の流量に戻る。同様にして、ポンプ２の回転数を第１の設定量だけ下げると、矢印Ａ１３に示すように現在の送水流量と揚程との組を示す座標が移動し、時間の経過に従って、矢印Ａ１４に示すように流量が元の流量に戻る。以下、同様にして、矢印Ａ１５、矢印Ａ１６、矢印Ａ１７、矢印Ａ１８、矢印Ａ１９、矢印Ａ２０、矢印Ａ２１、矢印Ａ２２の順に座標が移動する。これにより、送水流量が同じままで、座標Ｃ１の位置から座標Ｃ２の位置へ移動することができ、送水流量を維持したままで揚程を下げることができる。
【００７２】
図７の駆動力と流量の関係を示すグラフに示すように、同じ送水流量でもポンプ２の全揚程が小さくなるとポンプ軸動力が小さくなるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００７３】
続いて、図８を用いて、図４のステップＳ１０３における吐出水槽水位低減制御の詳細について説明する。図８は、吐出水槽水位低減制御の処理の一例を示すフローチャートである。
【００７４】
（ステップＳ３０１）まず、吐出水槽水位低減制御部３３は、流量一定制御を一時停止するよう制御する。具体的には吐出水槽水位低減制御部３３は、流量一定制御一時停止信号を流量制御部３４へ出力する。ここで流量一定制御一時停止信号は、流量一定制御の一時停止を指令する信号である。これにより、流量制御部３４は流量一定制御を一時停止する。
【００７５】
（ステップＳ３０２）次に、吐出水槽水位低減制御部３３は、記憶部３１を参照して、
現在のポンプ流量に対応する許容最大回転数ＮｐQMAX及び許容最小回転数ＮｐQMIXを取得する。そして、吐出水槽水位低減制御部３３は、ポンプの回転数Ｎｐが許容最大回転数ＮｐQMAX以下で且つ回転数Ｎｐが許容最小回転数ＮｐQMIN＋第１の設定量ΔＮｄ以上であるか否か判定する。ここで、図９はポンプの適切な運転範囲（運転点）を説明するための図である。図９に示すように、ポンプの適切な運転範囲Ａ１が設定されている。このポンプの適切な運転範囲Ａ１は、キャビテーションやポンプの振動、馬力オーバーなどのポンプの問題が起きない運転範囲である。適切な運転範囲Ａ１外の範囲では、運転しても送水できなかったり、キャビテーションやポンプの振動、馬力オーバーなどのイレギュラーな運転条件となったりする。例えば、送水流量ＱがＱ１のとき回転数ＮｐはＮ１以上且つＮ２以下（Ｎ１≦Ｎｐ≦Ｎ２）が適切な運転範囲である。この例では送水流量ＱがＱ１のとき、許容最大回転数ＮｐQMAXはＮ１であり、許容最大回転数ＮｐQMAXはＮ２である。また送水流量ＱがＱ２のとき回転数ＮｐはＮ３以上且つＮｍａｘ以下（Ｎ３≦Ｎｐ≦Ｎｍａｘ）が適切な運転範囲である。ここでＮｍａｘはモータ１５−１〜１５−３の最大回転数である。この例では送水流量ＱがＱ２のとき、許容最大回転数ＮｐQMAXはＮ３であり、許容最大回転数ＮｐQMAXはＮｍａｘである。このように、送水流量Ｑによって、許容最大回転数ＮｐQMAX及び許容最小回転数ＮｐQMIXは変化する。このため、テーブルＴ１においてポンプ流量毎に許容最大回転数ＮｐQMAXが規定され、テーブルＴ２においてポンプ流量毎に許容最小回転数ＮｐQMIXが規定されている。
【００７６】
（ステップＳ３０３）次に、ステップＳ３０２で回転数Ｎｐが許容最大回転数ＮｐQMAXを超える場合、吐出水槽水位低減制御部３３は、回転数目標値ＮｐSVを許容最大回転数ＮｐQMAXに設定する。あるいは、回転数Ｎｐが許容最小回転数ＮｐQMINを下回る場合、吐出水槽水位低減制御部３３は、回転数目標値ＮｐSVを許容最小回転数ＮｐQMIN＋第１の設定量ΔＮｄに設定する。吐出水槽水位低減制御部３３は、回転数目標値ＮｐSVを示す回転数目標信号を速度制御回路３５へ出力する。これにより、速度制御回路３５は、この回転数目標値ＮｐSVを回転数の指令値として、この回転数の指令値をそれぞれ対応するモータ制御部３６−１、３６−２、３６−３へ出力する。このため、モータ１５−１、１５−２、１５−３はこの回転数目標値ＮｐSVの回転数で駆動する。
【００７７】
（ステップＳ３０４）ステップＳ３０２で回転数Ｎｐが許容最大回転数ＮｐQMAX＋第１の設定量ΔＮｄ以下で且つ回転数Ｎｐが許容最小回転数ＮｐQMIN以上である場合、吐出水槽水位低減制御部３３は、ポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らすようモータ１５を制御する。
【００７８】
（ステップＳ３０５）そして、吐出水槽水位低減制御部３３は、ステップＳ３０３で減らした回転数を維持するようモータ１５を制御する。これにより、時間の経過とともに、吐出水槽３の水位が低下する。
【００７９】
（ステップＳ３０６）そして、所定時間が経過した場合、処理がステップＳ３０７に進む。
【００８０】
（ステップＳ３０７）吐出水槽水位低減制御部３３は、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰したか否か判定する。
【００８１】
（ステップＳ３０８）ステップＳ３０７における判定の結果、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した場合、吐出水槽水位低減制御部３３は、吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTLに達したか否か判定する。吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTLに達していない場合（すなわち吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTLより大きい場合）、処理がステップＳ３０２に戻る。このようにステップＳ３０２に戻ることにより、吐出水槽水位低減制御部３３は、更にポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御する。
【００８２】
一方、吐出水槽水位ＬTが下限水位ＬTLに達した場合、ステップＳ３１２において、吐出水槽水位低減制御部３３は、回転数を維持し、流量一定制御に復帰するよう制御する。具体的には吐出水槽水位低減制御部３３は、流量一定制御復帰信号を流量制御部３４と速度制御回路３５へ出力する。ここで流量一定制御復帰信号は、流量一定制御への復帰を指令する信号である。これにより、流量制御部３４は流量一定制御を再開する。
【００８３】
（ステップＳ３０９）ステップＳ３０７で送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した場合、ステップＳ３０８と並行して、吐出水槽水位低減制御部３３は、回転速度計１８−１から取得したポンプ２−１の回転数Ｎｐ１あるいは回転速度計１９−１から取得したモータ１５−１の回転数Ｎｐ１が、モータ１５−１がトルクを発生できる下限回転数ＮｐMINを下回るか否かを判定する。モータ１５−１がトルクを発生できる下限回転数ＮｐMINを下回る場合、吐出水槽水位低減制御部３３は、流量一定制御に復帰するよう制御する。具体的には吐出水槽水位低減制御部３３は、流量一定制御復帰信号を流量制御部３４と速度制御回路３５へ出力する。これにより、流量制御部３４は流量一定制御を再開する。一方、モータ１５−１がトルクを発生できる下限回転数ＮｐMINを下回らない場合、処理がステップＳ３０２に戻る。これにより、吐出水槽水位低減制御部３３は、更にモータ１５の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御する。
【００８４】
（ステップＳ３１３）一方、ステップＳ３０７における判定の結果、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰（回復）しなければ、吐出水槽水位低減制御部３３は、ポンプ２の回転数を第２の設定量ΔＮｕだけ増やすようモータ１５を制御する。
【００８５】
（ステップＳ３１４）そして、吐出水槽水位低減制御部３３は、増やした回転数を維持するようモータ１５を制御する。
【００８６】
（ステップＳ３１５）そして、所定時間が経過した場合、処理がステップＳ３０７に戻る。このようにステップＳ３０７に戻ることにより、吐出水槽水位低減制御部３３は、第２の設定量ΔＮｕだけ増やして維持するようモータ１５を制御した時から所定時間経過後に、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した（すなわち送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVと同等である）か否か判定する（ステップＳ３０７参照）。そして、吐出水槽水位低減制御部３３は、判定の結果、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した場合、ポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御する（ステップＳ３０４、３０５参照）。一方、吐出水槽水位低減制御部３３は、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰していない場合、更にポンプ２の回転数を第２の設定量ΔＮｕだけ増やして維持するようモータ１５を制御する（ステップＳ３１３、３１４参照）。
【００８７】
この構成により、一度ポンプ２の回転数を第２の設定量ΔＮｕだけ増やした後に送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰していなければ、ポンプ２の回転数を増やす。このため、送水流量Ｑｐを送水流量目標値ＱｐSVに更に近づくよう増加させることができる。これにより、送水流量Ｑｐを送水流量目標値ＱｐSVに近づけることができるので、吐出水槽３への水の供給の安定性を向上させることができる。一方、一度ポンプ２の回転数を第２の設定量ΔＮｕだけ増やした後に送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰している場合にはポンプ２の回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００８８】
以上、ステップＳ３０４〜Ｓ３０７で示したように、制御装置３０は、ポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御し、所定時間経過後に、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰したか否か判定し、判定の結果、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した場合、更にポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御する。
【００８９】
この構成により、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰した場合にはポンプ２の回転数を減らすことができる。これにより、吐出水槽水位が下がって揚程が下がるので、ポンプの消費動力を抑え運転コストを低減することができる。
【００９０】
また、制御装置３０は、吐出水槽３の水位が下限水位に達するまで、ポンプ２の回転数を第１の設定量ΔＮｄだけ減らして維持するようモータ１５を制御する制御を繰り返す。
【００９１】
この構成により、吐出水槽水位が下限水位まで下がって限界まで揚程が下がるので、ポンプの消費動力を更に抑え運転コストを更に低減することができる。
【００９２】
またステップ３１３〜３１４で示したように、制御装置３０は、上記判定の結果、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰しない場合、ポンプ２の回転数を第２の設定量ΔＮｕだけ増やして維持するようモータ１５を制御する。
【００９３】
この構成により、送水流量Ｑｐが送水流量目標値ＱｐSVに復帰しない場合にはポンプ２の回転数を増やすことができるので、送水流量が不足するのを避けることができる。これにより、吐出水槽３の水が不足することを防止することができ、吐出水槽３からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００９４】
またステップＳ３０２に示したように、制御装置３０は、送水流量目標値ＱｐSVに対応する許容最大回転数と許容最小回転数とを記憶部３１から読み出し、現在のポンプ２の回転数が許容最小回転数以上に応じた回転数（本実施形態では一例として許容最小回転数ＮｐQMIN＋第１の設定量ΔＮｄ）且つ許容最大回転数以下であるか否か判定する。そして、制御装置３０は、現在のポンプ２の回転数が許容最小回転数に応じた回転数になった場合、許容最小回転数を下回らないよう回転数を維持する制御を行い、現在のポンプ２の回転数が許容最大回転数になった場合、許容最大回転数を上回らないよう回転数を維持する。
【００９５】
この構成により、ポンプ回転数が適切な運転範囲を逸脱することを防止することができる。このため、運転しても送水できなかったり、キャビテーションやポンプの振動、馬力オーバーなどのイレギュラーな運転条件となったりするのを防止することができる。
【００９６】
またステップＳ３０８に示したように制御装置３０は、吐出水槽水位計２２により計測された吐出水槽３の水位が下限水位に達したか否か判定し、吐出水槽３の水位が下限水位に達した場合、これ以上回転数を減らさないよう維持し、ステップＳ３１２に示したように流量一定制御に復帰する（ステップＳ１０４参照）。
【００９７】
この構成により、下限水位を下回らないようして吐出水槽から水が排出されない事態を避けつつ、吐出水槽３内の水位が適切で且つ極力消費動力を抑えた揚程での運転ができ、吐出水槽３からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【００９８】
またステップＳ３０９に示したように制御装置３０は、回転速度計１８あるいは１９により計測されたポンプ２の回転数が、モータ１５がトルクを発生できる下限回転数を下回るか否か判定し、ポンプ２の回転数が下限回転数を下回る場合、これ以上回転数を減らさないよう維持し、ステップＳ３１２に示したように流量一定制御に復帰する。
【００９９】
この構成により、ポンプ２から水が吐き出されなくなるのを防止することができ、吐出水槽３内の水位下落を抑えることができる。これにより、吐出水槽３から水が排出されない事態を避けることができ、吐出水槽３からの水の供給の安定性を向上させることができる。
【０１００】
なお、本実施形態では、ステップＳ３０２において、ポンプ２の回転数が適切な範囲にあるか判定したが、これに限らず、モータ１５の回転数が適切な範囲にあるか判定してもよい。
【０１０１】
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｓ：ポンプシステム、１：吸込水槽、２−１、２−２、２−３：ポンプ、３：吐出水槽、５：吸込配管、６−１、６−２、６−３：分岐吸込配管、７−１、７−２、７−３：分岐吐出配管、８：吐出配管、９−１、９−２、９−３：逆止弁、１０：止水弁、１１−１、１１−２、１１−３：止水弁、１２−１、１２−２、１２−３：吐出弁、１３−１、１３−２、１３−３：止水弁、１５−１、１５−２、１５−３：モータ、１７：圧力計、１８−１、１８−２、１８−３：回転速度計、１９−１、１９−２、１９−３：回転速度計、２０：送水流量計、２１：吸込水槽水位計、２２：吐出水槽水位計、２３：取水流量計、２４：取水弁、２５：需要水流量計、２６：需要水流出弁、３０：制御装置、３１：記憶部、３２：送水流量目標決定部、３３：吐出水槽水位低減制御部、３４：流量制御部、３５−１：台数制御部、３５−２：速度制御回路、３６−１、３６−２、３６−３：モータ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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