【手続補正書】
【提出日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ場に設置され、雨水または汚水が流入するポンプ井の水を排水するための複数のポンプの運転を行うポンプ制御装置であって、
上記ポンプ井またはその上流に設置される雨量、管渠水位、ポンプ井水位、またはポンプ場へ流入する前記雨水または汚水の流量を計測する計測器類の計測値を蓄積する計測値蓄積装置(6)と、
前記複数のポンプのうち起動している台数を判定するポンプ起動台数判定装置(7)と、
前記計測値蓄積装置(6)に蓄積されたデータに基づいて演算を行い、前記ポンプ場に流入する流入量を予測する流入量予測装置(8)と、
前記流入量予測装置によって得られた前記流入量の予測値と、前記ポンプ起動台数判定装置(7)によって判定された前記複数のポンプが吐出するポンプ吐出量の合計との差を演算する流量差演算装置(9)と、
前記複数のポンプの各々の定格吐出量を設定するポンプ能力設定装置(10)と、
前記複数のポンプの起動順序を設定するポンプ起動順序設定装置(11)と、
前記複数のポンプのうち、前記流量差演算装置(9)によって演算された前記流入量の予測値と前記ポンプ吐出量の合計との差に最も近い前記定格吐出量を有する１台のポンプを選定する最適号機判定装置(12)と、
前記流入量の予測値と前記ポンプ吐出量の合計との差と、前記最適号機判定装置(12)によって選択された前記１台のポンプの前記定格吐出量との比率を演算する流量差比率演算装置(13)と、
前記複数のポンプの各々が吐出可能な吐出量の最大値および最小値に基づき、ポンプ毎に最大値運転・最小値運転・停止を設定するポンプ最大・最小能力設定装置(14)と、
前記比率に基づき、前記最適号機判定装置(12)によって選択された前記１台のポンプ以外のポンプの前記最大値運転・最小値運転・停止のうちのいずれかのモードを決定するポンプ起動モード判定装置(15)と、
前記ポンプ起動モード判定装置(15)の決定に基づき、前記複数のポンプの起動停止を行うポンプ起動停止装置(16)と、を備えたことを特徴とするポンプ制御装置。
【請求項２】
前記最適号機判定装置(12)は、同等の吐出量を有するポンプが複数存在する場合に、前記ポンプ起動順序設定装置(11)によって予め設定された起動順位に基づいて１台のポンプを選定する同一ポンプ能力判定装置(121)、および、ポンプ毎に吐出量が異なる場合に、ポンプの吐出量に基づいて１台のポンプを選定する能力別ポンプ判定装置(122)と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明の一の観点によれば、ポンプ場に設置され、雨水または汚水が流入するポンプ井の水を排水するための複数のポンプの運転を行うポンプ制御装置であって、上記ポンプ井またはその上流に設置される雨量、管渠水位、ポンプ井水位、またはポンプ場へ流入する前記雨水または汚水の流量を計測する計測器類の計測値を蓄積する計測値蓄積装置(6)と、前記複数のポンプのうち起動している台数を判定するポンプ起動台数判定装置(7)と、前記計測値蓄積装置(6)に蓄積されたデータに基づいて演算を行い、前記ポンプ場に流入する流入量を予測する流入量予測装置(8)と、前記流入量予測装置によって得られた前記流入量の予測値と、前記ポンプ起動台数判定装置(7)によって判定された前記複数のポンプが吐出するポンプ吐出量の合計との差を演算する流量差演算装置(9)と、前記複数のポンプの各々の定格吐出量を設定するポンプ能力設定装置(10)と、前記複数のポンプの起動順序を設定するポンプ起動順序設定装置(11)と、前記複数のポンプのうち、前記流量差演算装置(9)によって演算された前記流入量の予測値と前記ポンプ吐出量の合計との差に最も近い前記定格吐出量を有する１台のポンプを選定する最適号機判定装置(12)と、前記流入量の予測値と前記ポンプ吐出量の合計との差と、前記最適号機判定装置(12)によって選択された前記１台のポンプの前記定格吐出量との比率を演算する流量差比率演算装置(13)と、前記複数のポンプの各々が吐出可能な吐出量の最大値および最小値に基づき、ポンプ毎に最大値運転・最小値運転・停止を設定するポンプ最大・最小能力設定装置(14)と、前記比率に基づき、前記最適号機判定装置(12)によって選択された前記１台のポンプ以外のポンプの前記最大値運転・最小値運転・停止のうちのいずれかのモードを決定するポンプ起動モード判定装置(15)と、前記ポンプ起動モード判定装置(15)の決定に基づき、前記複数のポンプの起動停止を行うポンプ起動停止装置(16)と、を備えたポンプ制御装置が適用される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明によれば、流入量予測結果をポンプの起動停止に利用することにより、先行的にポンプの起動停止を行うことが可能になるため起動・停止回数が低減される。ポンプ場への流入量予測結果とポンプの能力からポンプの起動指令を与えることができるため、ポンプの起動・停止回数を低減する起動タイミングを設定することができる。
また、ポンプの能力によって判定モード変更するので、最適なポンプの判定が可能になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
(2) 流量差演算装置９により、流入量予測値装置８で演算された予測値とポンプ場で起動している全てのポンプ吐出量の差（予測値−ポンプ吐出量）を演算する。
(3) 最適号機判定装置１２により、流量差演算装置９で演算した流量差と各ポンプの能力（定格流量）を比較し、最適号機を判定する。
最適号機判定装置１２は、同一ポンプ能力判定装置１２１と能力別ポンプ判定装置１２２からなりポンプ場のポンプの種類によっていずれかを選定するものである。
同一ポンプ能力判定装置１２１は、ポンプ場に設置しているポンプの能力が等しい場合にポンプの起動・停止を決定するもので、各ポンプは起動順位が設定されている。前記流量差演算装置９で演算した流量差がマイナスの時は、ポンプ能力が上回っているため、現在の運転を継続すると水位が低下することになる。そこで、起動しているポンプから起動順位の遅いポンプを選定する。流量差がプラスの時は、流入量が上回っているため、現在の運転を継続すると水位が上昇することになる。そこで、停止しているポンプから起動順位の早いポンプを選定する。能力別ポンプ判定装置１２２は、ポンプ場に設置しているポンプの能力が異なる場合にポンプの能力から最適号機を決定するもので、運転順位は設定されていない。前記流量差演算装置９で演算した流量差がマイナスの時は、ポンプ能力が上回っているため、現在の運転を継続すると水位が低下することになる。そこで、起動している各ポンプの能力と流量差を比較し、流量差に最も値の近いポンプを選定する。流量差がプラスの時は、流入量が上回っているため、現在の運転を継続すると水位が上昇することになる。そこで、停止しているポンプの能力と流量差を比較し、流量差に最も値の近いポンプを選定する。このようにポンプを選定することにより、現在の流入量に一致した能力のポンプを起動停止することができる。
(4) 流量差比率演算装置１３により、流量差演算装置９から出力された流量差の値と、最適号機判定装置１２で選定されたポンプ能力の比率を演算する。
(5) ポンプ起動モード判定装置１５により、ポンプの起動モードを判定する。
判定する比率をa(大)、b(小)と２パターンで設定する。流量差演算装置９で演算した流量差がプラスの時は、流量差比率演算装置１３に出力された比率がa以上ではポンプ最大・最小能力設定装置１４で設定された最大能力モードで運転する。比率がa〜b内ではポンプ最大・最小能力設定装置１４で設定された最小能力モードで運転する。比率がb以下では、流量差がないため、水位の変動もないことからポンプ台数の変更は実施しない。流量差演算装置９で演算した流量差がマイナスの時は、流量差比率演算装置１３出力された比率がa以上ではポンプ最大・最小能力設定装置１４で設定されたポンプを停止する。比率がa-b内では、最大モードで運転していれば、ポンプ最大・最小能力設定装置１４で設定された最小能力モードにし、また、最小モードで運転していれば、ポンプ最大・最小能力設定装置１４で設定されたポンプ停止とする。比率がb以下では、流量差がないため、水位の変動もないことからポンプ台数やモードの変更は実施しない。
(6) ポンプ起動停止装置１６により、ポンプの起動・停止を行う。
ポンプ起動モード判定装置１５の結果によりポンプの制御を行なう。
なお、本実施例では、２台の能力の異なるポンプを例について説明したが、３台の能力の異なるポンプの場合においても同じようにポンプ最大・最小能力設定装置１４の設定を行なうことにより、起動・停止回数が低減され、流入流量に適した運転を行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
１ 雨量計
２ 管渠水位計
３ 流量計
４ ポンプ井水位
５ ポンプ
６ 計測値蓄積装置
７ ポンプ起動台数判定装置
８ 流入量予測装置
９ 流量差演算装置
１０ ポンプ能力設定装置
１１ ポンプ起動順序設定装置
１２ 最適号機判定装置
１２１ 同一ポンプ能力判定装置
１２２ 能力別ポンプ判定装置
１３ 流量差比率演算装置
１４ ポンプ最大・最小能力設定装置
１５ ポンプ起動モード判定装置
１６ ポンプ起動停止装置
１７ ポンプ井水位設定装置
１８ ポンプ起動停止判定装置
１９ ポンプ井水位比較装置