JP5674190B2 - 弁類の作動状態監視装置 - Google Patents
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Description
本発明は、工場やプラントなどの流体配管系に配備される各種用途の弁や蒸気トラップなどに代表される弁類の作動状態を監視する弁類の作動状態監視装置に関し、特に複数の弁類の夫々に作動状態検出用のセンサを装備するとともに、無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器に複数の作動状態検出用のセンサを接続する弁類の作動状態監視装置に関する。
従来の弁類の作動状態監視装置は、例えば特許文献１に開示されている。この種の弁類の作動状態監視装置では、無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器に担当する複数の作動状態検出用のセンサを接続する必要があり、端末器にいずれの作動状態検出用のセンサを接続するかを決定しなければならない。
上記従来の弁類の作動状態監視装置において、端末器にいずれの作動状態検出用のセンサを接続するかを決定するには、端末器と夫々の作動状態検出用のセンサとの配置関係や離間距離や障害物等を考慮しなければならず、接続決定作業に多大な時間と労力を要する問題点があった。
したがって本発明が解決しようとする課題は、合理的な構成を採用することにより上記の問題点を効果的に解消できる弁類の作動状態監視装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明の弁類の作動状態監視装置は、
複数の蒸気トラップを通して復水が排出される排出復水集合管としてのマニフォールド又は複数の弁を通して流体を分配供給する流体分配供給管としてのマニフォールドを構成する複数の弁類の夫々に作動状態検出用のセンサを装備すると共に、
当該マニフォールド自体に無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器を配備し、
当該端末器に前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々を接続し、
前記端末器は、前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々及び前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々よりも上方である前記排出復水集合管の部位又は前記流体分配供給管の部位に配備してあることを特徴とするものである。
複数の蒸気トラップを通して復水が排出される排出復水集合管としてのマニフォールド又は複数の弁を通して流体を分配供給する流体分配供給管としてのマニフォールドを構成する複数の弁類の夫々に作動状態検出用のセンサを装備すると共に、
当該マニフォールド自体に無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器を配備し、
当該端末器に前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々を接続し、
前記端末器は、前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々及び前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々よりも上方である前記排出復水集合管の部位又は前記流体分配供給管の部位に配備してあることを特徴とするものである。
本発明によれば、マニフォールドを構成する複数の弁類の夫々に装備された作動状態検出用のセンサを、当該マニフォールド自体に配備された端末器に接続することにより、端末器にいずれの作動状態検出用のセンサを接続するかを決定するのに要する時間及び労力を削減することができ、弁類の作動状態監視装置の構築を容易にすることができるという優れた効果を生じる。
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は工場やプラントなどの流体配管系に配備された複数の蒸気トラップ１の作動状態を監視する作動状態監視装置を示す。
複数の蒸気トラップ１を通して復水が排出される排出復水集合管２としてのマニフォールド３は、排出復水集合管２の左右に夫々４個の復水入口、上端に１個の復水出口、下端に１個のブロー口を有し、左右の復水入口に夫々上流側から入口弁４、蒸気トラップ１、出口弁５を配備するとともに、下端のブロー口にブロー弁６を配備して構成する。
復水入口の数は８個に限らず、４個や１６個あるいはその他の必要な個数だけ設けることができる。
蒸気トラップ１の夫々の入口部に振動センサや温度センサにより構成する作動状態検出用のセンサ７を装備する。
マニフォールド３の上部に無線通信により中央管理装置８と情報交換するセンサ管理用の端末器９をＵボルト（図示せず）で固定して配備する。
具体的には、図１に示すように、端末器９は、マニフォールド３を構成する複数の蒸気トラップ１の夫々及びそれら蒸気トラップ１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々よりも上方である排出復水集合管２の部位に配備し、この端末器９に、複数の蒸気トラップ１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々をリード線１０（最上段のみ図示し、２乃至４段は図示せず）を介して接続する。
複数の蒸気トラップ１を通して復水が排出される排出復水集合管２としてのマニフォールド３は、排出復水集合管２の左右に夫々４個の復水入口、上端に１個の復水出口、下端に１個のブロー口を有し、左右の復水入口に夫々上流側から入口弁４、蒸気トラップ１、出口弁５を配備するとともに、下端のブロー口にブロー弁６を配備して構成する。
復水入口の数は８個に限らず、４個や１６個あるいはその他の必要な個数だけ設けることができる。
蒸気トラップ１の夫々の入口部に振動センサや温度センサにより構成する作動状態検出用のセンサ７を装備する。
マニフォールド３の上部に無線通信により中央管理装置８と情報交換するセンサ管理用の端末器９をＵボルト（図示せず）で固定して配備する。
具体的には、図１に示すように、端末器９は、マニフォールド３を構成する複数の蒸気トラップ１の夫々及びそれら蒸気トラップ１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々よりも上方である排出復水集合管２の部位に配備し、この端末器９に、複数の蒸気トラップ１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々をリード線１０（最上段のみ図示し、２乃至４段は図示せず）を介して接続する。
端末器９は、図２に示すように、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部２１、複数のセンサ７の検出情報を順次に入力するための入力切換用スイッチ回路２２ａを有するアナログ回路部２２、アンテナ２３ａを用いて情報の送受信を行なう通信部２３、アナログ回路部２２及び通信部２３への供給電力を制御する電源制御部２４、電源電池２５、設定情報などを記憶する記憶部２６、ＬＥＤを用いた警報灯２７、から構成する。
端末器９のデジタル回路部２１は、中央管理装置８から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間ごとに、あるいは設定時刻に、アナログ回路部２２を電源制御部２４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、複数のセンサ７の検出情報を順次に入力し、この入力工程の後、電源制御部２４による供給電力制御によりアナログ回路部２２を再び休眠状態に戻す。
また、入力したセンサ検出情報はデジタル回路部２１で処理する。そして、センサ検出情報の入力に続き、端末器９のデジタル回路部２１は、通信部２３を同じく電源制御部２４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、デジタル回路部２１で処理したセンサ検出情報を中央管理装置８へ送信するとともに中央管理装置８からの指示情報を受信し、この送受信工程の後、電源制御部２４による供給電力制御により通信部２３を再び休眠状態に戻す。
端末器９のデジタル回路部２１は、中央管理装置８から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間ごとに、あるいは設定時刻に、アナログ回路部２２を電源制御部２４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、複数のセンサ７の検出情報を順次に入力し、この入力工程の後、電源制御部２４による供給電力制御によりアナログ回路部２２を再び休眠状態に戻す。
また、入力したセンサ検出情報はデジタル回路部２１で処理する。そして、センサ検出情報の入力に続き、端末器９のデジタル回路部２１は、通信部２３を同じく電源制御部２４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、デジタル回路部２１で処理したセンサ検出情報を中央管理装置８へ送信するとともに中央管理装置８からの指示情報を受信し、この送受信工程の後、電源制御部２４による供給電力制御により通信部２３を再び休眠状態に戻す。
なお、端末器９のデジタル回路部２１は、通信部２３が休眠状態下において自身宛ての中央管理装置８からの信号を受信したときには、それに対する対応のために通信部２３を一時的に覚醒状態にする。
また、端末器９のデジタル回路部２１は、電源電池２５の出力電圧及び通信部２３で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置８からの指示に従って複数のセンサ７の機能チェック及び端末器各部の機能チェックを行ない、電源電池２５の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、複数のセンサ７及び端末器各部の機能チェックで異常が検出されたとき、異常信号を中央管理装置８に送信するとともに警報灯２７を点滅して報知する。
なお、端末器９は電源電池２５に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。
また、端末器９のデジタル回路部２１は、電源電池２５の出力電圧及び通信部２３で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置８からの指示に従って複数のセンサ７の機能チェック及び端末器各部の機能チェックを行ない、電源電池２５の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、複数のセンサ７及び端末器各部の機能チェックで異常が検出されたとき、異常信号を中央管理装置８に送信するとともに警報灯２７を点滅して報知する。
なお、端末器９は電源電池２５に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。
中央管理装置８は、図１に示すように、マイクロプロセッサを用いた演算制御部１１及びハードディスク等を用いた記憶部１２を備えるパーソナル型のコンピュータ本体１３にディスプレイ装置１４、キーボード１５などの周辺装置とともに無線モデム１６を接続して構成してあり、この無線モデム１６を用いて端末器９との無線通信を行なう。
中央管理装置８の演算制御部１１は、端末器９から送られる前述のセンサ検出情報に基づき、各蒸気トラップ１の作動状態を診断し、診断結果をディスプレイ装置１４に表示し記憶部１２に記録するとともに、端末器９に対して警報灯２７の点滅を通信により指示する。
また、中央管理装置８の演算制御部１１は、端末器９から前述の機能チェックや信号起用度低下などについて異常信号を受信したとき、異常情報をディスプレイ装置１４に表示し記憶部１２に記録する。
なお、中央管理装置８の記憶部１２には、無線モデム１６を用いた通信を含む上記の各処理を演算制御部１１に実行させるプログラムを格納してある。
中央管理装置８の演算制御部１１は、端末器９から送られる前述のセンサ検出情報に基づき、各蒸気トラップ１の作動状態を診断し、診断結果をディスプレイ装置１４に表示し記憶部１２に記録するとともに、端末器９に対して警報灯２７の点滅を通信により指示する。
また、中央管理装置８の演算制御部１１は、端末器９から前述の機能チェックや信号起用度低下などについて異常信号を受信したとき、異常情報をディスプレイ装置１４に表示し記憶部１２に記録する。
なお、中央管理装置８の記憶部１２には、無線モデム１６を用いた通信を含む上記の各処理を演算制御部１１に実行させるプログラムを格納してある。
図３は本発明の別の実施の形態として、工場やプラントなどの流体配管系に配備された複数の弁３１の作動状態を監視する作動状態監視装置を示す。
複数の弁３１を通して流体を分配供給する流体分配供給管３２としてのマニフォールド３３は、流体分配供給管３２の左右に夫々４個の蒸気出口、上端に蒸気入口、下端にブロー口を有し、左右の蒸気出口に夫々弁３１を配備するとともに、下端のブロー口にブロー弁３６を配備して構成する。
蒸気出口の数は８個に限らず、４個や１６個あるいはその他の必要な個数だけ設けることができる。
弁３１の夫々の出口部に振動センサや温度センサにより構成する作動状態検出用のセンサ７を装備する。
マニフォールド３３の上部に無線通信により中央管理装置８と情報交換するセンサ管理用の端末器９をＵボルト（図示せず）で固定して配備する。
具体的には、図３に示すように、端末器９は、マニフォールド３３を構成する複数の弁３１の夫々及びそれら弁３１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々よりも上方である流体分配供給管３２の部位に配備し、この端末器９に、複数の弁３１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々をリード線１０（最上段のみ図示し、２乃至４段は図示せず）を介して接続する。
複数の弁３１を通して流体を分配供給する流体分配供給管３２としてのマニフォールド３３は、流体分配供給管３２の左右に夫々４個の蒸気出口、上端に蒸気入口、下端にブロー口を有し、左右の蒸気出口に夫々弁３１を配備するとともに、下端のブロー口にブロー弁３６を配備して構成する。
蒸気出口の数は８個に限らず、４個や１６個あるいはその他の必要な個数だけ設けることができる。
弁３１の夫々の出口部に振動センサや温度センサにより構成する作動状態検出用のセンサ７を装備する。
マニフォールド３３の上部に無線通信により中央管理装置８と情報交換するセンサ管理用の端末器９をＵボルト（図示せず）で固定して配備する。
具体的には、図３に示すように、端末器９は、マニフォールド３３を構成する複数の弁３１の夫々及びそれら弁３１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々よりも上方である流体分配供給管３２の部位に配備し、この端末器９に、複数の弁３１の夫々に装備された作動状態検出用のセンサ７の夫々をリード線１０（最上段のみ図示し、２乃至４段は図示せず）を介して接続する。
前述の実施の形態では、端末器９にセンサ７の夫々をリード線１０を介して接続したが、端末器９にセンサ７の夫々を無線通信により接続してもよい。
この場合、センサ７の夫々は、図４に示すように、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部４１、作動状態検出用の検出部４２、アンテナ４３ａを用いて情報の送受信を行なう通信部４３、検出部４２及び通信部４３への供給電力を制御する電源制御部４４、電源電池４５、設定情報などを記憶する記憶部４６、ＬＥＤを用いた警報灯４７、を有する構成とする。
また、端末器９は、図２に示す構成からアナログ回路部２２及びセンサ７を除いた構成とする。
端末器９に無線通信により接続するセンサ７のデジタル回路部４１は、中央管理装置８から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間ごとに、あるいは設定時刻に、検出部４２及び通信部４３を電源制御部４４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、蒸気トラップ１あるいは弁３１の作動状態を検出部４２により検出し、検出情報を通信部４３により端末器９へ送信し、この送信工程の後、電源制御部４４による供給電力制御により検出部４２及び通信部４３を再び休眠状態に戻す。
なお、センサ７のデジタル回路部４１は、通信部４３が休眠状態下において自身宛ての中央管理装置８からの信号を受信したときには、それに対する対応のために通信部４３を一時的に覚醒状態にする。
また、センサ７のデジタル回路部４１は、電源電池４５の出力電圧及び通信部４３で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置８からの指示に従ってセンサ各部の機能チェックを行ない、電源電池４５の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、センサ各部の機能チェックで異常が検出されたとき、異常信号を中央管理装置８に送信するとともに警報灯４７を点滅して報知する。
なお、センサ７は電源電池４５に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。
この場合、センサ７の夫々は、図４に示すように、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部４１、作動状態検出用の検出部４２、アンテナ４３ａを用いて情報の送受信を行なう通信部４３、検出部４２及び通信部４３への供給電力を制御する電源制御部４４、電源電池４５、設定情報などを記憶する記憶部４６、ＬＥＤを用いた警報灯４７、を有する構成とする。
また、端末器９は、図２に示す構成からアナログ回路部２２及びセンサ７を除いた構成とする。
端末器９に無線通信により接続するセンサ７のデジタル回路部４１は、中央管理装置８から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間ごとに、あるいは設定時刻に、検出部４２及び通信部４３を電源制御部４４による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、蒸気トラップ１あるいは弁３１の作動状態を検出部４２により検出し、検出情報を通信部４３により端末器９へ送信し、この送信工程の後、電源制御部４４による供給電力制御により検出部４２及び通信部４３を再び休眠状態に戻す。
なお、センサ７のデジタル回路部４１は、通信部４３が休眠状態下において自身宛ての中央管理装置８からの信号を受信したときには、それに対する対応のために通信部４３を一時的に覚醒状態にする。
また、センサ７のデジタル回路部４１は、電源電池４５の出力電圧及び通信部４３で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置８からの指示に従ってセンサ各部の機能チェックを行ない、電源電池４５の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、センサ各部の機能チェックで異常が検出されたとき、異常信号を中央管理装置８に送信するとともに警報灯４７を点滅して報知する。
なお、センサ７は電源電池４５に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。
本発明は、工場やプラントなどの流体配管系に配備される複数の弁類の夫々に作動状態検出用のセンサを装備するとともに、無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器に複数の作動状態検出用のセンサを接続する弁類の作動状態監視装置に利用することができる。
１ 蒸気トラップ
２ 排出復水集合管
３ マニフォールド
７ センサ
８ 中央管理装置
９ 端末器
１０ リード線
３１ 弁
３２ 流体分配供給管
３３ マニフォールド
２ 排出復水集合管
３ マニフォールド
７ センサ
８ 中央管理装置
９ 端末器
１０ リード線
３１ 弁
３２ 流体分配供給管
３３ マニフォールド
Claims (1)
- 複数の蒸気トラップを通して復水が排出される排出復水集合管としてのマニフォールド又は複数の弁を通して流体を分配供給する流体分配供給管としてのマニフォールドを構成する複数の弁類の夫々に作動状態検出用のセンサを装備すると共に、
当該マニフォールド自体に無線通信により中央管理装置と情報交換するセンサ管理用の端末器を配備し、
当該端末器に前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々を接続し、
前記端末器は、前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々及び前記マニフォールドを構成する複数の前記弁類の夫々に装備された作動状態検出用の前記センサの夫々よりも上方である前記排出復水集合管の部位又は前記流体分配供給管の部位に配備してあることを特徴とする弁類の作動状態監視装置。
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