(57)【要約】【課題】ダムなどの貯水池のゲート保護方式において、より正確に過動作監視が行えるゲート制御装置を提供する。【解決手段】ゲート動作開始時のゲート開度を記憶し、ゲート開度の変化分を過動作検出し、さらに、最適なタイマー設定値を自動で更新する。【効果】以下の▲１▼〜▲３▼のそれぞれの効果を得られる。▲１▼ゲート開度を用いて過動作監視を行う方式に比べて、開度計の異常や入力系統の異常等によりゲート開度が正しく入力できなかったような場合でも、タイマー方式でバックアップできるため、安全である。▲２▼ゲートの種類によらない過動作検出方式であるため、色々なタイプのゲートに適用が可能。▲３▼ゲート動作変化量と動作時間実績値によって過動作検出タイマー設定値を逐次補正する可変タイマー方式であるため、ゲート動作位置毎の正確な動作時間を設定できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート操作量とゲート開度が比例しないダムゲートを制御するダムゲート制御装置において、ゲート操作を指令する制御手段と、ゲート限界時間を記憶する記憶手段を有し、ダムゲートの動作時間が前記記憶されたゲート限界に一致或いは超えた場合にゲート動作を停止指令するものであって、ゲート動作時間とそれに応じたゲート開度変化量に基づいて前記記憶されたゲート限界時間を更新することを特徴としたダムゲート制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ゲート操作指令はゲート巻上長であり、前記ゲート巻上長をゲート開度に変換し、これに基づいてゲート限界時間を更新することを特徴とするゲート制御装置。
【請求項３】
請求項２において、前記限界時間は記憶装置に記憶され、前記記憶装置の記憶内容が順じ更新されることを特徴とするゲート制御装置。
【請求項４】
請求項１において、前記ゲート動作を手動で停止する操作卓を有することを特徴とするゲート制御装置。
【請求項５】
ゲート操作量とゲート開度が比例しないダムゲートにおけるゲート操作を指令し、ゲート限界時間を記憶し、ゲート動作時間とそれに応じたゲート開度変化量に基づいて前記記憶されたゲート限界時間を更新し、ダムゲートの動作時間が前記記憶されたゲート限界に一致或いは超えた場合にゲート動作を停止指令するダムゲート制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯水池等のダムのゲートを制御するダムゲート制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダムなどの貯水池を管理するために、ダムゲートが設置される。ダムゲートからの放流を安全に保つために、すなわち、ゲート過動作による過放流を防止するために、ゲート制御時の１回の最大操作量が決められている。したがって、ダムゲート制御において、１回のゲート操作における開度を遵守する必要がある。そのため、ゲート動作時間上限を設け、一定時間以上ゲートが連続して動作した場合に、ゲートを停止させることが広く採用されている。例えば、時間カウンタを用い、始めに、時間カウンタを０とし、動作中であれば時間カウンタを１増やし、時間カウンタが予め決められた時間カウンタ上限を超えると、ゲート停止を行う等の保護がなされている。
【０００３】
ところで、ゲート巻上げ速度とゲート開度変化が比例していると（いわゆるローラーゲート）、ゲート巻上げ速度が一定であればゲート開度変化も一定である。しかし、ゲート巻上げ速度と開度変化速度が比例していないと（いわゆるテンターゲート）、ゲート巻上げ速度が一定であってもゲート開度変化の速さが変わる。そのため、その時のゲート開度によって過動作を検出するまでのゲート動作量が一定でなくなり、一定のゲート動作時間にて過動作を判断できない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３０３４３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これを回避するためには、ゲート動作量を時間ではなく開度変化量で過動作監視する。このような技術は、例えば、特開２０００−３０３４３４号公報に記載されている。しかしながら、開度変化量で過動作監視した場合、開度計の異常或いは入力系統の異常等、ゲート開度が正しく入力できないと適切にゲート動作上限を守れないという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を解決することに有り、ゲート動作上限が確実に遵守できるダムゲート制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ゲート操作を指令する制御手段と、ゲート限界時間を記憶する記憶手段を有し、ダムゲートの動作時間が前記記憶されたゲート限界に一致或いは超えた場合にゲート動作を停止指令すると共に、ゲート動作時間とそれに応じたゲート開度変化量に基づいて前記記憶されたゲート限界時間を更新するように構成した。あるいは、ゲート操作を指令し、ゲート限界時間を記憶し、ゲート動作時間とそれに応じたゲート開度変化量に基づいて前記記憶されたゲート限界時間を更新し、ダムゲートの動作時間が前記記憶されたゲート限界に一致或いは超えた場合にゲート動作を停止指令するように構成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するための形態を図面を用いて以下説明する。まず、実施形態を最良に理解するために、概念を具他的な数値を用いて説明する。すなわち、以下の▲１▼〜▲４▼の動作を行う。
【０００９】
▲１▼最大動作量が５０ｃｍとした場合、開度変化量による過動作チェックは５０＋αで「５２ｃｍ」と設定しておく。
【００１０】
▲２▼ゲート開度０ｃｍ→１０ｃｍの変化を検出したとして、その時の時間を記録し、例えば２５秒だとしたら最大動作量の５０ｃｍ分に換算すると１２５秒、１２５秒＋αより「開度０ｃｍ付近では過動作タイマー設定値１３０秒」と自動設定する。
【００１１】
▲３▼ゲート開度５０ｃｍ→７５ｃｍの変化を検出したとして、その時の時間を記録し、例えば、５０秒だったら最大動作量の５０ｃｍ分に換算すると１００秒、１００秒＋αで「開度５０ｃｍ付近では過動作タイマー設定値１０５秒」と自動設定する。
【００１２】
▲４▼このように、各開度に応じて実績動作時間から過動作タイマー設定値を随時蓄積、且つ、補正してゆくことにより、タイマーの精度を向上させていく。
【００１３】
つぎに、全体システムを説明する。
【００１４】
図１において、いわゆるテンターゲート型のダムゲートを説明する。図４に示すように、モータ（１）が回転するとテンターゲート（ダムゲート）（３０９）を上昇或いは下降させる。このとき、テンターゲートの場合には開度変化速度とゲート巻上げ速度が比例していないため、ゲート巻上げ速度が一定であってもゲート開度変化の速さが変わってしまう。
【００１５】
図２は本発明を用いたダムゲート制御装置の実施例であり、□枠は装置または回路、矢印は情報の流れを示している。以下、その作用を説明する。
【００１６】
ダムゲート操作者は、設定盤（３０１）からゲートの自動制御条件を入力する。
【００１７】
設定盤からこれに接続された自動制御処理装置（３０２）内の自動制御演算回路（３０３）にて自動制御条件から目標開度を演算する。
【００１８】
ダム制御信号編集回路（３０４）に目標開度が渡り制御盤（３０６）に対する開閉信号を編集する。開閉信号は、データ入出力回路（３０５）を経由して制御盤（３０６）に到達する。制御盤では、開閉信号に従いダムゲート（３０９）を動作させる。
【００１９】
ダムゲートからは、動作中情報とゲート巻上げ長情報が常時制御盤に出力されており、表示装置（３１２）に表示される。
【００２０】
ゲート巻上げ長は制御盤内のゲート開度演算回路（３１０）にてゲート開度に変換され過動作検出回路（３１１）に渡される。またゲート動作中情報も過動作検出回路に渡される。
【００２１】
本発明である過動作検出回路にて過動作と判断された場合、ゲートの停止信号が制御信号出力回路に渡り、ダムゲートを停止させる。
【００２２】
また、自動制御処理装置を使用せず、操作卓（３０７）の操作釦の押し下げによってゲート操作を実施している場合も、制御盤内の過動作検出回路は作動しており、ゲート過動作時には同様にしてゲートを停止させる。
【００２３】
尚、ゲート巻上げ長をゲート開度に変換する方式は公知の方式を使用している。
【００２４】
さらに、過動作検出回路の具体的な動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
▲１▼ステップ１０１において時間カウンタを０とする。
【００２６】
▲２▼ステップ１０２において現在開度を初期開度として記憶する。この初期開度は、過動作検出回路（３１１）に備えられた記憶器に記憶される。
【００２７】
▲３▼ステップ１０３においてゲート動作中かどうかを判断し、動作中でなければステップ１０８に飛び、時間カウンタと動作量の実績値から時間カウンタ上限値を補正したうえで終了する。この時間カウンタも開度と同様に、過動作検出回路（３１１）に備えられている。
【００２８】
▲４▼動作中であればステップ１０４で時間カウンタを１増やし、ステップ１０５にて現在開度と初期開度の差の絶対値を求め、連続の動作量とする。
【００２９】
▲５▼ステップ１０６にて時間カウンタが上限量を超えているか、又は動作量が予め決められた過動作量を超えているかを判断し、超えていればステップ１０８に進み、ゲート停止命令を出力する。超えていなければステップ１０７にて一定時間（通常１秒）待ち、１０３に戻る。
【００３０】
▲６▼そのとき、ステップ１０９で、上記本発明の概念として説明したように、時間カウンタと動作量カウンタの実績値から時間カウンタの上限値を更新する。すなわち、動作量カウンタ値（動作量の実績値であって、ゲート巻上長である）を変換してゲート開度を求め、さらに、時間カウンタの値を考慮して、最大動作量に相当する時間カウンタの値を換算する。さらに、求めた時間カウンタの値に若干の許容値を上乗せして、最終的な、時間カウンタの上限値として更新する。
【００３１】
このように、ダムゲート開度を過動作検出開度に利用する方法の他に、最適なタイマー設定値を自動で更新する方式を付加するため、開度計の異常や入力系統の異常等によりゲート開度が正しく入力出来なかったような場合でも、タイマー設定値で過動作チェックできる効果がある。また、ゲートの種類によらない過動作検出方式であるため、色々なタイプのゲートに適用が可能である。具体的には、▲１▼ゲート開度を用いて過動作監視を行う方式に比べて、開度計の異常や入力系統の異常等によりゲート開度が正しく入力できなかったような場合でも、タイマー方式でバックアップできるため、安全である。▲２▼ゲートの種類によらない過動作検出方式であるため、色々なタイプのゲートに適用が可能。▲３▼ゲート動作変化量と動作時間実績値によって過動作検出タイマー設定値を逐次補正する可変タイマー方式であるため、ゲート動作位置毎の正確な動作時間を設定できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、ゲート動作上限が確実に遵守することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダム動作の説明図である。
【図２】ダムゲート制御装置の説明図である。
【図３】過動作検出回路の流れ図である。。
【符号の説明】
１０１〜２０７…回路図のブロック、３０１…自動制御処理装置設定盤、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、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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