上水道において広域に連携する監視制御や保全、運転支援や人材育成に係る技術をご紹介します。
詳細
運転効率向上支援パッケージ Exapilot
特長
近年の上下水道における設備や処理方式の高度化・複雑化を背景に、運転支援に関する要望が高まっています。
横河電機では、このようなお客様の声をもとに、これまで培われたKnow-Howをベースに運転支援機能パッケージ「Exapilot」を開発しました。
- 熟練者の運転ノウハウをシステム化
Windowsをベースとする本パッケージは、熟練オペレータが日頃おこなっている作業を、その手順にそってアイコンを配列することにより、誰でも間違いなく確実に作業を行えるよう支援します。
日常行われる定常業務は勿論のこと、異常発生時の緊急対応や、保守点検時の設備の立上げ立下げなど、非定常で発生する作業に対し高い効果を発揮することが期待できます。
- マニュアル変更も簡単かつタイムリーに
登録された作業手順をマニュアルとして管理することができる本パッケージは、設備の増設や改造に伴う操作手順の変更に対しても、これまでなかなかできなかったマニュアルの追加や変更が簡単に、かつタイムリーに行えます。更にドキュメント管理ツール、設備機器管理ツール、プラント資産管理ツールなどとリンクさせることにより、運転管理業務の効率化を実現します。
運転フロー作成例
プロセス分析計
VOC測定装置［GC8000］
検出部にプロセスガスクロマトグラフを採用しており、取水場や浄水場取水口に設置して水道原水中の各種揮発性有機物質（VOC）に関する情報を24 時間連続測定することによって、水質の異常を迅速に検知します。
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微量水中油分モニタ［QS1000］
水晶振動式においセンサの採用により、河川などの水道水源に混入した油分を人間の嗅覚に匹敵する感度で検知、人に代わり24 時間臭気による油事故の監視が可能です。
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4線式導電率変換器［SC450G］
温度補償機能、校正用標準テーブルを内蔵、セルの汚れ具合のモニタリングを組み合せることで、より高精度の測定ができます。各種診断機能を内蔵し、保守性に優れています。
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UV計［UV700G］
紫外線吸光光度法による水道原水中の有機物質の測定に使用します。長期間の安定性を維持するために、セルの汚れを光学補正する回転セルワイパーによる連続洗浄方式を採用しています。
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pH/ORP SENCOM検出器 ［FU20F］
デジタル通信機能を備えた検出器で、校正データなど検出器固有の特性が内部に保存されており、変換器（FLXA21）に接続すれば、校正データが自動転送され測定が可能です。また、校正作業をPCを用いて試験室で行うことができます。
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モジュール型２線式液分析計 ［FLXA202］
検出器を pH/ORP計、導電率計、電磁導電率計、溶存酸素計から選択でき、同種の検出器を２本接続することで、保守中も中断することなく連続測定が行えます。また、既存の２線式配線を使えるため、容易に導入できます。
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表面散乱形濁度計［TB400G］
表面散乱光測定方式の濁度計で、主に浄水場原水などの高濁度測定用に使用されています。自動洗浄、レンジフリー、自動校正ゼロなどの多くの機能を搭載しています。また、ランプ断線検出などの自己診断機能が充実しており、高性能・高信頼性を実現しました。
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透過散乱形濁度計［TB700G］
前方散乱光/透過光演算方式の濁度計で、浄水場の各処理工程で使用されています。超音波洗浄、ワイパー洗浄、水洗浄などの洗浄方式を選択できます。 校正板、濁度標準液、測定水による校正ができます。
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フィールド機器
容量式電磁流量計 ［ADMAG CA］
脱水汚泥など高濃度スラリー流体用に、セラミック測定管を使用した非接液電極の電磁流量計です。非接液式電極により、付着や腐食の心配がなく、メンテナンスコストを低減できます。
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高機能差圧・圧力伝送器［DPharp EJX］
シリコンレゾナントセンサ搭載で、±0.1%の高精度測定を実現しました。各種水位、オリフィスの差圧、管およびタンク圧力に使用します。
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レーダーレベル計［PULS60シリーズ］
マイクロ波のパルスを測定対象に向けて発信、戻ってくるまでの往復時間を測定することで距離を求める非接触式のレベル計で、周囲温度の変化にも左右されず測定が可能です。微弱無線設備性能証明を取得、オープンスペースでの使用が可能です。排水・排泥槽、薬品タンク、ピットなどに適用できます。
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計測・制御機器
シングルループコントローラ ［YS1000シリーズ］
- 流量や圧力及び温度などのプロセス量の制御をワンループ単位で行うものです。分散形制御システム（DCS）のバックアップ用途や薬品注入制御など単独での制御用途に広く採用されています。
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プログラマブルコントローラ ［FA-M3V］
- 小規模から大規模まで柔軟性に富み拡張性に優れたシステムを構築できるPLCです。
- デジタル・アナログ入出力、温度調節、PID等の豊富なモジュール及びプログラミング効率と操作性に優れたプログラム開発ツールを提供します。
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ペーパーレスレコーダ ［GX10/GX20］
- 最大48データ（GX10）、100データ（GX20）を記録できるペーパレスレコーダです。
- 記録中に、過去のトレンドをシームレスに表示することができます。また、手書きメッセージ、レポートファイルのPDF/Excel出力機能を搭載しています。
- Eメールによる各種通知、Webブラウザによるリモートモニタ、FTPによるファイル転送などのネットワーク機能を使用することができます。
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フィールド無線
- 工業用無線規格ISA100に対応した無線センサを豊富にラインナップしました。
- 配線工事が困難な場所やコストがかさむ場所に有効です。
♦さまざまな上位システムに接続
♦無線アダプタを用いた多彩なセンサ機器
無線ネットワークインフラの特徴
- 見通し内500m通信距離
- 最大500台のセンサを管理
- 最速0.5秒のデータ更新
- 電池駆動の伝送器
- 中継器を用いた数Kmの無線通信
- 冗長化による高信頼化
※仕様詳細はこちらから
受変電・動力設備
引込受電盤・変圧器盤・低圧分岐盤
コントロールセンタ
プロセス分析計
VOC測定装置［GC8000］
検出部にプロセスガスクロマトグラフを採用しており、取水場や浄水場取水口に設置して水道原水中の各種揮発性有機物質（VOC）に関する情報を24 時間連続測定することによって、水質の異常を迅速に検知します。
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微量水中油分モニタ［QS1000］
水晶振動式においセンサの採用により、河川などの水道水源に混入した油分を人間の嗅覚に匹敵する感度で検知、人に代わり24 時間臭気による油事故の監視が可能です。
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4線式液分析計［FLXA402］
pH/ORP、導電率、電磁導電率、溶存酸素から組合せできます。モジュールは2つ装着可能、従来のアナログ検出器に加え、SA11 SENCOM スマートアダプタと専用検出器を組み合わせたデジタル検出器の接続が可能となります。
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SENCOMスマートアダプタ［SA11］
アナログ検出器に装着することでデジタル機能を持たせる、SENCOM4.0をプラットフォームとした画期的なアダプタです。変換・伝送・校正・診断機能を持ち、拡張性に優れていいるため現場に合わせたプロセス構築に柔軟に対応します。
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pH検出器/ORP検出器［PH8***/OR8***］
耐食性・耐熱性・機械的強度に優れ、幅広いアプリケーションに対応するpH/ORP検出器です。pH検出器は、SA11 SENCOM スマートアダプタと組み合わせ、デジタル検出器として使用可能です。
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導電率検出器［SC210G, SC4AJ, SC8SG］
2電極式、4 電極式、各種アプリケーションに対応するの検出器を用意しています。SC4AJとSC8SGは、SA11 SENCOM スマートアダプタと組み合わせ、デジタル検出器として使用可能です。
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表面散乱形濁度計［TB400G］
表面散乱光測定方式の濁度計で、主に浄水場原水などの高濁度測定用に使用されています。自動洗浄、レンジフリー、自動校正ゼロなどの多くの機能を搭載しています。また、ランプ断線検出などの自己診断機能が充実しており、高性能・高信頼性を実現しました。
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透過散乱形濁度計［TB810D, FLXA402T］
前方散乱光/透過光演算方式の濁度計で、浄水場の各処理工程で使用されています。超音波洗浄、ワイパー洗浄、水洗浄などの洗浄方式を選択できます。 校正板、濁度標準液、測定水による校正ができます。
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残留塩素計［RC800D, FLXA402T］
浄水場の各工程における遊離塩素濃度または残留塩素濃度を測定します。 回転白金電極式ポーラログラフ法を採用、自己診断機能を搭載しています。
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フィールド機器
容量式電磁流量計 ［ADMAG CA］
脱水汚泥など高濃度スラリー流体用に、セラミック測定管を使用した非接液電極の電磁流量計です。非接液式電極により、付着や腐食の心配がなく、メンテナンスコストを低減できます。
仕様詳細はこちらから
高機能差圧・圧力伝送器［DPharp EJX］
シリコンレゾナントセンサ搭載で、±0.1%の高精度測定を実現しました。各種水位、オリフィスの差圧、管およびタンク圧力に使用します。
仕様詳細はこちらから
レーダーレベル計［PULS60シリーズ］
マイクロ波のパルスを測定対象に向けて発信、戻ってくるまでの往復時間を測定することで距離を求める非接触式のレベル計で、周囲温度の変化にも左右されず測定が可能です。微弱無線設備性能証明を取得、オープンスペースでの使用が可能です。排水・排泥槽、薬品タンク、ピットなどに適用できます。
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計測・制御機器
シングルループコントローラ ［YS1000シリーズ］
流量や圧力及び温度などのプロセス量の制御をワンループ単位で行うものです。分散形制御システム（DCS）のバックアップ用途や薬品注入制御など単独での制御用途に広く採用されています。
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プログラマブルコントローラ ［FA-M3V］
小規模から大規模まで柔軟性に富み拡張性に優れたシステムを構築できるPLCです。
デジタル・アナログ入出力、温度調節、PID等の豊富なモジュール及びプログラミング効率と操作性に優れたプログラム開発ツールを提供します。
仕様詳細はこちらから
ペーパーレスレコーダ ［GX10/GX20］
最大48データ（GX10）、100データ（GX20）を記録できるペーパレスレコーダです。記録中に、過去のトレンドをシームレスに表示することができます。また、手書きメッセージ、レポートファイルのPDF/Excel出力機能を搭載しています。
Eメールによる各種通知、Webブラウザによるリモートモニタ、FTPによるファイル転送などのネットワーク機能を使用することができます。
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フィールド無線
- 工業用無線規格ISA100に対応した無線センサを豊富にラインナップしました。
- 配線工事が困難な場所やコストがかさむ場所に有効です。
♦さまざまな上位システムに接続
♦無線アダプタを用いた多彩なセンサ機器
無線ネットワークインフラの特徴
- 見通し内500m通信距離
- 最大500台のセンサを管理
- 最速0.5秒のデータ更新
- 電池駆動の伝送器
- 中継器を用いた数Kmの無線通信
- 冗長化による高信頼化
※仕様詳細はこちらから
受変電・動力設備
引込受電盤・変圧器盤・低圧分岐盤
コントロールセンタ
関連情報
水と環境に関する維持管理のパイオニアである水ing株式会社。eServを導入し、これまで施設ごととなっていた保全データの一元管理を実現。また、eServとASTERIA WARPを組み合わせたサブシステム構築により、オフライン点検や各種帳票フォームに柔軟に対応できるようになりました。
バスバーまたはバスダクトの温度を正確に把握することができれば、過熱の発生箇所を特定し、破損や焼損を未然に防ぐことができます。YOKOGAWAのDTSXは、強電界下でも電磁ノイズの影響を受けない 『光ファイバケーブル』 を使用しているため、温度分布を1メートル単位で素早く正確に測定できます。また、連続的なバスバーの温度監視によって、過熱が起こっている箇所すなわちボルトの増し締めなどの保守作業が必要な箇所を特定することができます。
Mシリーズ 演算器MXS（または、VJシリーズ ユニバーサル演算器VJXS）のフリープログラムを使った堰式流量演算をご紹介します。
水路の途中や水槽の溢れ口に設けられた板のことを堰（せき）と言います。
堰を用いることで堰を溢れる水の高さと平均流量の関係が一義的に決まってきますので、堰流量計はこの越流水深を計測して流量計算を行います。実際には越流時の水頭損失や側壁面、切欠きの深さの影響があるためJIS規格で計算式を定めております。
水源水質事故の約90%は、灯油、軽油等の油の流出によるものです。
油の流出事故はこれまでの測定計器では検出できず、浄水場ではオペレーターが嗅覚で監視している状況でした。
測定が数時間おきで、人による個人差があるこの方法では万が一の油事故に対し早急な対処が打てませんでした。
横河電機はこのような課題に対し、人間の嗅覚に匹敵するセンサを開発・応用することにより微量水中油分モニタ QS1000 での検出に成功いたしました。
この装置を取水場所に設置することにより、油分をオンラインで検知し、取水停止、活性炭投入等迅速な対応が可能となります。
- ガスクロサンプリング装置にて原水中の微量 VOC（揮発性有機化合物）を気化し、ガスクロマトグラフで検出できる状態にします。
- ガスクロマトグラフにて、VOC 成分を単一成分毎に分離して検出します。
動画
上下水道事業者の問題点と課題について横河の取り組みをご紹介します。
本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください
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