解決

解決のポイント

• PMモータ搭載コントローラ一体型HEポンプの台数制御による省エネ運転を実現

• HXシリーズのPLC機能で最適運転制御を実現

• フィールドサイドのメインコントローラとしてHXシリーズを使用することで、さまざまなフィールドデータを収集可能

そこで目をつけたのは、日立産機システムのHEポンプ。HEポンプでは高効率磁石モータ(PMモータ)を搭載するとともにコントローラをも搭載していることで用途に応じた各種制御による効率的運転が簡単に実現でき、さらに6台までの並列運転が可能で、大水量にも対応ができる仕様となっています。
従来の誘導モータ駆動のポンプでは、ポンプは定格運転、必要な水量・水圧はバルブの開度で調整するといった、いわば「エネルギーをロスさせる制御」に対し、HEポンプではモータ自体を可変速制御することで「必要な水量・水圧を得られる運転ポイントでの制御」とできることから、大幅な省エネ効果が得られることが期待できます。
また、HEポンプに搭載のコントローラは通信機能(RS-485)対応。複数台のHEポンプを通信で台数制御することが可能ですので、「必要な時に、必要な水量・水圧を、効率的に得られる」システムの構築が可能と見込めました。

ポンプ専用デジタルオペレータ間で、
RS485通信にて運転状態を相互通信・制御

H社の給水システムでは従来インバータ駆動の30kWのポンプ2台で各建屋に送水されていましたが、これを7.5KWのHEポンプ5台に置き換え、台数制御プログラムによって運転制御するシステムとした結果、必要水量分のポンプ台数を運転することができ、消費電力量を従来比約72%に抑制(電力料金換算で年間約60万円削減^*1)できました。

さらに小型ポンプでの多台数化したことで、ポンプの異常時・故障時・定期点検時の断水回避能力を向上することもできました。

*1

導入当時の電気料金換算による

このシステムのキーコンポーネント(メインコントローラ)が「HXシリーズ」

HXシリーズがこのシステムで担う役割は5台のHEポンプと通信で接続し、負荷(必要な水量・水圧)に応じた台数制御をつかさどるとともに、相互通信によって各HEポンプの稼働状態を取得してデジタルデータ化することです。デジタルデータ化されたHEポンプの稼働状態はHXシリーズが有するWeb Visualization機能によって遠隔にてリアルタイムで可視化できます。これによって、設備管理者の点検作業工数が大幅に低減されることになります。
HXシリーズでは各種フィールドネットワークへの接続やネットワーク対応機器との通信も可能ですので、オンラインでのデータ収集が簡単にできます。
また、HXシリーズで得られたHEポンプのデジタルデータを解析することにより、本送水システムの予兆診断・予防保全などさらなる付加価値の創出も期待でき、これまで主流であった時間基準保全（Time Based Maintenance）から状態基準保全(Condition Based Maintenance)への転換を目指せるシステムを構築することができました。