昭和 40 年 6 月 3 日 第三種郵便物認可 平成 18 年 11 月 10 日発行（年 6 回 1，3，5，7，9，11 月の 10 日発行）富士時報 第 79 巻 第 6 号（通巻第 841 号） ISSN 0367-3332
.OV
目 次
表紙写真 日本の上下水道設備は世界のトップレベル の機能と信頼性を有しているが，今後も社会 の基礎インフラとして社会環境と自然環境を 調和させていかなければならない。設備の機 能改良・増強や更新を行い，水に対する「安全， 安心，安定」の要求と「量」から「質」への 期待に応えていく必要がある。 一方，上下水道事業を取り巻く水環境には 課題が山積しており，これらの課題を解決す る技術進歩が期待されている。 富士電機では上下水道をはじめ水環境に かかわる技術遺伝子を継承し，21 世紀の 循 環 型 社 会 に お け る 水 環 境 イ ン フ ラ の ラ イ フ サ イ ク ル サ ポ ー ト を 目 指 し た 製 品 群 「GENESEED」（ジェネシード）を提供して いく。 表 紙 写 真 は，GENESEED の シ ス テ ム， ソリューション，サービスの製品カテゴリー をイメージとして表現している。特集 新水環境ブランド「GENESEED」
.OV
少子化・高齢化の波と環境からの生活規範 （ 1 ） 宗宮 功 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望 （ 2 ） 多田 弘 ・ 中村 靖 ・ 生駒 雅一 「GENESEED system」監視制御システム （ 9 ） 高城 正文 ・ 荒川 恒弘 ・ 石橋 等 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例 （13） 秋元 省吾 ・ 浅野 隆幸 ・ 折茂 義文 「GENESEED system」監視制御機能 （19） 中島 稔 ・ 岡部 太 ・ 梅木 聖己 「GENESEED system」監視制御機能のエンジニアリング （23） 乳井 直樹 ・ 小島 博 ・ 脇本 雅也 「GENESEED system」エンジニアリングサポートツール （27） 金子 昌幸 ・ 南 正純 ・ 蓬田 登 「GENESEED system」中小規模監視制御システム （32） 清水 浩 ・ 吉田 昭 「GENESEED system」テレメータ・テレコントローラ （35） 泉田 明男 ・ 佐藤 隆道 ・ 小林 茂洋 「GENESEED system」HMI デザインコンセプト （40） 塩 哲二 ・ 田村 正博 「GENESEED system」エコロジー配電盤 （44） 山本総一郎 ・ 鈴木 伸夫 ・ 増田 昌彦 「GENESEED system」高信頼配線技術の検証 （49） 一戸 均 ・ 中村 靖 「GENESEED system」水の安全・安心をサポートする水質計測システム （53） 田中 良春 ・ 横山 勝治 ・ 金川 直樹 「GENESEED solution」データ連携機能と応用 （57） 園村 泰彦 ・ 八代 一伸 ・ 喜多村 卓 「GENESEED solution」下水処理場機能評価システム （61） 上野 隆史 ・ 福嶋 俊貴 ・ 古屋 勇治 「GENESEED solution」木質バイオマスガス化発電 （69） 横幕 宏幸 ・ 長倉 善則 ・ 村山 光弘 「GENESEED service」水管理サービスの基幹技術 （74） 上野 健郎 ・ 桐野 秀明 ・ 秋山 浩秀 富士時報 VOL.79 2006（平成 18 年）総目次 （巻末 3 ページ） 「GENESEED solution」省エネルギーシミュレータ （65） 小林 憲徳 ・ 安久津信也 ・ 福山 良和特
集
特集 新水環境ブランド「GENESEED」
（ 1 ） 2005 年ä出生率å 1.25 Þ例年áàÅ大幅à低下Âõÿ Ăh最低Ĉ競ÙÜÃÕčĨœċä値Ïÿ下回ÙÜÍôÙÕg 一方Ýh65 歳以上Ĉ高齢人口ÞÏā区分ä中Ýh2005 年 10 月現在h高齢人口å 2,560 万人á達Íh総人口á占÷ ā割合å約 20 %}前年 19.5 %~h過去最高ÞàÙÕÞº¼g ôÕh2007 年áåh団塊ä世代ÞºąĂā多数ä方々 60 歳ä定年Ĉ迎¾ÿĂāg長年企業Ý率先ÍÜ活躍ËĂ ÕłįŒŜÂ引退ÏāÉÞáàĀh今ôÝä技術úķďĸ ďàßä継承Â不十分Ýh技術ŕłŔä維持Â困難áàā äÝåàºÁÞ懸念ËĂܺāg1980 年代初頭hEC}現 EU~ä報告書á日本ä住宅åďĞė小屋同然ÖÞ書 ÁĂhďĞė小屋論議Â賑úÁݸÙÕÂhÓä小屋Âō ė小屋îÞ少ÍÐÚ改善ËĂÜÃÕgàÇàÍä資金Ý購 入ÍÕ自宅Âh少子化ä波ä中Ýß×ÿÁä親ä家Â空à 家áàā運命á¸āgôÕh自然災害äÕéá建築基準 強化ËĂÜÃÕgÂh建物ä設計者自体Â順法精神á欠Çh 検査組織áĪĐĬĘ機能Â効ÁàºäÝåh拝金思想Â蔓 延Íh金儲ÇäÕ÷áå何ÝøÏāÞºÙÕ風潮Â高ôā ÖÇÝh社会正義ú倫理観åßÉî消¾ÕäÁÞ疑ºÕÅ àāg若者áåh衣j食j住á事欠ÅÉÞÂàÅàĀh安 心Ý安全à社会Ĉh¸ÙÜ当ÕĀ前Ýh享受Ïā対象Ý ¸ÙÜhøĀ立Ü汗Ĉ流Ï対象ÝåàÅh社会保障ä中Ý 生活ÏāäÂ当然ä権利äþ¼á映Ùܺāäݸă¼Ág Éäþ¼à姿åh日本文化Ĉ継承Íh生活規範ú社会規範 Ĉ指導ÍÜÉÿĂÕ方々áå文化ä高揚Þ映ÙܺāäÖ ă¼ÁgďĞė小屋論議Áÿ約 25 年Â過Äh意識Ïāj ÍàºáÁÁąÿÐh少ÍÐÚ生活ä質改善å進ĉÝÃÜ ºāg個人Â過去á直接原体験ÞÍÜ感知ÍÜÃÕøäÞh ºô肌身á感Ðā季節ä異常ËÞá差Ĉ感Îh結果的á人 ä価値観Â変ąă¼ÞÍܺāgôÕh持続可能à社会ä 構築Â唱¾ÿĂÜÁÿ既á久ͺg御題目ÖÇÝh何Ĉß ¼ÏĂ溺äÁÞº¼処方箋Â明確á示ËĂàºôô時 間Â経過ÍÜ行ÅÖÇÝh個人ä生活行動Ĉ縛ÿãæ持続 可能à社会àß出来àºÉÞĈ周知徹底Íh広報Ïā必要 ¸āg人ä生活行動á環境規範ä箍}ÕÂ~Ĉå÷ãæ àÿàº時期Â近ÛºÜ来ܺāÉÞĈ意味Ïāg ēħŜ層ä破壊ú海面上昇àßĈįŕļúŒġēä報 道Ĉ通ÍÜ見聞ÃÍh警鐘Ĉ聞ºÜøh実感ÞÍܹ 身á影響Â直接及æàº限ĀñÞĉß行動á移ÏÉÞåà Åh目ä前ä趣味j興味á時間Ĉ費úÏ行動îÞ没頭Ïā ÖÇݸāgÓä意味Ýh極端Ýå¸āÂh水道ä出ຠ日h電気Â来àº時間j日Ĉ各都市Â月 1 回àºÍ 2 回設 定Íh自分Ý事態á対処Ïā術h自分Â社会ä構成員ݸ āÉÞä自覚Ĉ会得ÍÜ貰ąãæh緊急時áÏïÜä人Ĉ 援助Ïā方策Ĉ公共事業体Â準備ÏāÉÞàßñÞĉß不 可能ݸă¼gĻsıċčŒŜIJ現象ä発生åh少àÅÞ ø都市住民ä生活ĺĨsŜú事業体ä活動ä中Ý放出đĶ ŔėsÂ主因ÞàÙܺāäݸĀhôÕ便利à道具ú生 活場ä確保äÕ÷á都市内水辺ú緑地ä消失j低減ÍÕÉ ÞÝ増幅ËĂÕÞÉăÂ大ݸāg高齢化å人ä活動能力 ä顕著à低下Ĉ伴¼Õ÷h私Ĉ含÷高齢者áÞÙÜ一層都 会生活å窮屈Ý不便àøäÞàāäÁøÍĂàºg可能à ÿ早々á都会Áÿ脱出Íh晴耕雨読三昧äÕ÷á緑豊Áà 場îh都会的便利Ëá欠ÇāÂ自然Ĉ満喫ÝÃā場î引Ù 越ÍÕ方Â人間的àäÁøÍĂàºg 現実áh大都市ä生活基盤Ĉ形成Ïā電気hĕĢh水 道h下水道àßå建設後 30 年v 40 年近ÅáàĀh機能不 全Ĉ起ÉÍ始÷ā時期á至Ùܺāg早急à改善j改良 望ôĂܺāÂhÉĂÿå公害ä時代ä基準ú価値観Ý建 設ËĂÕ施設ݸāÉÞĈ想起Ïā必要¸āg改修Ĉ旧 来Þ同Î発想Ý実施ÍÜøh都市域Áÿ水Â消¾ÕÞ º¼命題á答¾Ĉ与¾ÿĂàºôôÝ進歩Âàºg街中 ä地下水ú表流水å如何á¸āïÃÁ ? 1 ha ¸ÕĀá水 辺åºÅÿ必要Ýhßä程度ä流量Â望ôͺÁ ? àß á答¾Ĉ与¾ÚÚh新ͺ水質的安心j安全目標Ĉ掲Èh GENESEED}ġĐĶĠsIJ~Ý代表ËĂā新機能Þ技 術Ĉ率先ÍÜ適用ÝÃāÉÞÂ望ôͺg100 年ø継続利 用Â可能à容器å利用ÏāÂh現代ä価値観á対応Ïā省 đĶh資源再利用h循環利用Â可能à施設úŀŖĤĢä追 加設置hþĀ快適à生活空間Ĉ形成ÏāÉÞĈ目指Ï工夫 Ĉ取Ā入Ăh都市内水利用体系Ĉ大胆á変革Ïā必要¸ āg都市内水利用ĠĢįʼnå決ÍÜŖsŇ以来ä固定的à 概念á固執ÏāÉÞàÅh時代毎ä人ä豊Áà都市生活環 境á相応ͺ場Ĉ提供ÝÃāþ¼á日々変化成長ÍܺŠÉÞÂ望ôĂāg少子化・高齢化の波と
環境からの生活規範
宗宮 功}Ó¼õúeºËÀ~ 龍谷大学理工学部教授 工学博士 京都大学名誉教授富士時報 6OL
特
集
（ 2 ）新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
多田 弘}ÕÖeèăÍ~ 中村 靖}àÁöÿeúÏÍ~ 生駒 雅一}ºÉôeôËÁÐ~
多田 弘 上下水道ä電気j計装ĠĢįʼn設 計á従事g現在h富士電機ĠĢį ʼnģ株式会社環境ĠĢįʼn本部水 処理統括部長g電気学会会員h日 本水環境学会会員h環境ĠĢįʼn 計測制御学会会員g 中村 靖 水処理部門äŀŖġĐĘı管理業 務á従事g現在h富士電機ĠĢį ʼnģ株式会社環境ĠĢįʼn本部水 処理統括部 GENESEED 技術部長g 生駒 雅一 上下水道電気j計装ĠĢįʼnä設 計j開発業務á従事g現在h富士 電機ĠĢįʼnģ株式会社環境Ġ Ģįʼn本部水処理統括部 GENE SEED 技術部次長g電気学会会員h 計測自動制御学会会員g まえがき 太古Áÿ水å地球的規模ä循環Ĉ通ÍÜh生命Ĉ育ĉÝ ÃÕgôÕh水åÏïÜä生命ä源ݸĀh社会Ĉ支¾ ā重要à資源Ýø¸āg狭º日本ä国土áÀºÜø大自然 ä水循環å繰Ā返ËĂÜÃÕÂhąÂ国åúÂÜ明治維新 以降ä国力増強h戦後ä目覚ôͺ復興h幾度øä経済ä 浮沈Ĉ繰Ā返Íh発展ÍÜÃÕgÉä半世紀間åh経済活 動ÓäøäÂ大自然ä水循環á大ÃÅ影響Ĉ与¾āþ¼á àÙÜÃÕÞ言¾āg 現在h日本å世界ÝøıĬŀĘŒĢä上下水道設備Ĉ抱 ¾h人々ä営õÂ水循環ä中Ý可能à限Ā親和性Ĉ保Üā þ¼日々邁進}ôºÍĉ~ÍܺāgÍÁÍh水環境á対 Ïā課題å山積Íh今後øËôÌôà形Ý設備ä増強j改 良Ĉ必要ÞÍܺāgôÕh老朽化Â進õh更新時期Ĉ迎 ¾Üºā上下水道設備ø多ºg ÉÉáÃÜ日本経済å長年ä低迷ĈÅÆĀ抜Çh回復傾 向Ĉ示ÍÜåÃÕÂh核家族化hĴsıä増加h晩婚化h 少子高齢化h団塊ä世代äœĨčċh人口減少àßä社会 的変化Âh今ú国ú地方ä税収入減h公営企業ä収益低下 Ĉ招ºÜºāg ÉĂÿä状況下h巨額äĢıĬĘĈ抱¾Õ上下水道事業 者áåh設備ä運営維持húÂÜå迎¾ā償却h更新Ĉ考 ¾ÕÞÃh従来Þå異àā対応Â求÷ÿĂāg 富士電機ä新水環境ĿŒŜIJGENESEED}ġĐĶ ĠsIJ~åh21 世紀ä水環境ú上下水道ä経営環境Ĉ見 据¾h水環境ŀŒŜıä計画h設計h建設h運営h維持h 更新Þº¼ŀŒŜıŒčľĞčĘŔäÏïÜäĢįsġÝh ËôÌôà課題Ĉ抱¾ā水処理j水環境事業ĈĞņsıÏ āg 国内上下水道事業の状況 . 上下水道の現状と動向 2004 年度ä国内ä上水道普及率åh97 % Ĉ超¾ā高普 及率ݸā （1） g ÍÁÍàÂÿh高度成長Ĉ支¾Õ浄水施設ä中áå今後 10 年以内á更新時期Ĉ迎¾āøäÂ多ÅhËÿá人口ä 減少àßÁÿ水需要ä伸éå期待ÝÃÐh水道事業体ä経 営á大Ãà影響Ĉ及òÍܺāgôÕh今後 15 年程度Ý 水道事業á携ąā人口ä半数以上Â退職Ïā見込õÝh技 術継承h省力化j効率化Â課題ÞàÙܺāg ôÕh2004 年度ä下水道普及率å全体ÞÍÜ 68 % Ĉ超 ¾āáÞßôĀh地域Ý異àÙܺāgÏàą×h都市部 ä下水道普及率ÞÍÜåh100 万人都市Ý 98.4 %h県庁所 在地都市Ý 89.1 % Þ高率ݸāg一方h人口 5 万人未満 ä市町村ä下水道普及率å 36.3 %h町村á限ÙÕ下水道普 及率ø 35.2 % Þ低Åh大都市Þ中小市町村ä間á大Ãà 格差Â存在Íܺā （2） g 一方h上下水道ä建設投資å総務省Áÿ発表ËĂÕ 2004 年度ä地方公営企業年鑑áþāÞh図 1á示Ïþ¼ á右肩下ÂĀÞàÙܺā （3） g 2000 年度Ĉ基準ÞÍÜhÓĂ以降ä上下水道建設費ä 対前年伸長比å下水道建設費ä減少率Â−10 % 前後Þ著 ÍÅ減少Íܺāg上水道建設費å−10 % Áÿ−3 % Þ若 干減少傾向Â弱ôÙÕÞ庾h1 % Ĉ超¾ā減少率ݸ Āh上下水道事業者áÞÙÜ厳ͺøäݸāg 建設費（億円） 下水道 出典：地方公営企業年鑑（平成16年度） （ ）内の数値は，2000年度を100として算出した指数 2000年建設費に対する比率（％） 10,000 0 20,000 30,000 40,000 50,000 100 80 60 40 20 0 60,000 70,000 1992 1997 2000 2001 2002 2003 2004 （95） 54,582 （112） 64,640 38,729 45,514 15,853 19,126 （100） 57,625 （100） 41,693 （100） 15,932 （91） 52,156 （90） 37,602 （91） 14,554 （83） 47,667 （91） 34,047 （94） 13,620 （76） 43,908 （91） 30,859 （96） 13,049 （69） 39,759 （88） 27,160 （97） 12,599 年度 水 道 建設投資額は 年々減少 図 上下水道建設費
富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
（ 3 ） . 事業者の目から見たビジョン （1） 水道ļġŐŜ （4） 2004 年 6 月h水道ä¸āïÃ将来像áÚºÜÏïÜä 水道関係者Â共通目標Ĉ持ÙÜhÓä実現äÕ÷ä具体的 à施策ú工程Ĉ提示ÏāÉÞĈ目的ÞÍÜh厚生労働省Á ÿ水道ļġŐŜÂ示ËĂÕgÀÀöã 10 年間ä長期 的施策ÞÍÜ以下ä政策目標Â掲ÈÿĂܺāg （a） 安心kÏïÜä国民Â安心ÍÜÀºÍÅ飲÷ā水道 水ä供給 （b） 安定kºÚÝøßÉÝø安定的á生活用水Ĉ確保 （c） 持続k地域特性á¸ÙÕ運営基盤強化h水道文化j 技術ä継承Þ発展h需要者ĴsģĈ踏ô¾Õ給水Ğs ļĢä充実 （d） 環境k環境保全îä貢献 （e） 国際kąÂ国ä経験ä海外移転áþā国際貢献 水道ļġŐŜÝåąÂ国ä社会状況Þ水道事業ä現状Þ 将来見通Íá関Ïā種々äİsĨĈ示Íh客観的áÉĂÿ Ĉ分析j評価Íܺāg Éä分析j評価Ý注目ÏïÃåh2001 年時点Ý 37.3 兆 円Þ言ąĂā水道資産ä更新額äĠňŎŕsĠŐŜݸ āg将来ä投資額 2000 年度実績á対ÍÜ年間 1 % ÐÚ 減少ÏāÞ仮定ÍÕĚsĢÝå 2025 年áå 1 兆円ä更新 Â必要ÞàāÂhÉä時点Ý投資額á占÷ā更新費ä割合  100 % Þ拮抗}ÃÙɼ~ÏāgÉĂ以降h除却額Ĉ投 資額Ý補填}ñÜĉ~ÝÃàº状況áàāÞº¼結果Â示 ËĂܺāg 前述ÍÕÞÀĀh上水道建設費å若干弱ôÙÕÞ庾 1 % Ĉ超¾ā減少傾向ݸāgÉä数値ÓäøäÂ水道ļ ġŐŜäĢıĬĘĠňŎŕsĠŐŜÞ一致ÏāøäÝåà ºÂhÓä傾向å楽観視ÝÃàºøäݸāÉÞÂ分Áāg 厚生労働省Ýåh各水道事業者等Â自ÿä事業Ĉ取Ā 巻Å環境Ĉ総合的á分析ÍÕ上Ýh経営戦略Ĉ策定ÍhÓ ĂĈ計画的á実行ÍܺÅÞº¼観点Áÿh2005 年 10 月h地域水道ļġŐŜä作成áÚºÜĈ示ÍÕgÉĂ Ĉ受Çh2006 年 10 月現在Ý 90 Ĉ超¾ā上水道事業者À þé水道用水供給事業者Â地域水道ļġŐŜĈ策定Í Üºāg Éä水道ļġŐŜåhÓä後ä厚生労働省ä施策áø大 Ãà方向性Ĉ示ÏÞ同時áh下水道事業áø大Ãà影響Ĉ 与¾Õg （2） 下水道ļġŐŜ 2100 （5） 2005 年 9 月h国土交通省下水道部åh下水道äÉĂÁ ÿä 100 年ä将来像ÞhÓĂĈ実現ÏāËôÌôàċčİ ċĈ示ÍÕ下水道ļġŐŜ 2100Ĉ発表ÍÕg下水道 ļġŐŜ 2100 Ýåh健全à水循環Þ資源循環Ĉ創出Ïā 21 世紀型下水道Ĉ実現ÏāÕ÷h循環äõ×Ĉ基本Ĝ ŜĤŀıÞÍܺāg Ïàą×h20 世紀型下水道ä排除j処理Áÿ活 用j再生îh依存Áÿ自立îä転換ÂņčŜı ÞàÙÜÀĀh以下ä三Úä施策Â打×出ËĂÕg （a） 水äõ×k水循環ä健全化 （b） 資源äõ×k資源đĶŔėsĈ回収Í再生j供給 （c） 施設再生k循環äõ×Ĉ実現Ïā施設ä維 持j再生 下水道ļġŐŜ 2100 Ýåh雨水j再生水j湧水}ü¼ Ϻ~ä 100 % 活用h施設配置j構造h処理場äđĶŔ ės 100 % 自立h新đĶŔės活用h地域îäđĶŔės 供給àßõ×á対Ïā基本的à考¾ÁÿËÿá詳細施 策Â示ËĂܺāg 一方h施設再生Ýåh安全確保h施設活用h機能向 上àßä実現Â示ËĂܺāg 2003 年ä下水道統計áþĂæh処理開始Áÿ 15 年以上 Â経過Íh機電設備更新ä対象Þàā処理場åh累積Ý 600 Á所Ĉ超¾ÜÀĀhÉĂÿä更新Â急ÂĂāg . 上下水道事業を取り巻く動向 （1） 水道事業ĕčIJŒčŜÞ ISO/TC224 （6） 2005 年 1 月h社団法人日本水道協会å水道事業ĕč IJŒčŜ}JWWA Q 100k2005~Ĉ規格ÞÍÜ制定ÍÕg Éä規格åhISO/TC224 国際規格ä基本理念á基ÛÃh 水道事業Ĉ業務指標}PIkPerformance Indicator~Ý定 量的á評価j判断ÍhĞsļĢĈ向上ÏāÉÞĈ目的ÞÍ ÜºāgISO/TC224 å 2007 年ä発効Ĉ目指ÍhISO ŊŜ Ĺs国ä投票àß最終段階á入Ùܺāg 水道事業ĕčIJŒčŜä業務指標åh水道ļġŐŜä 長期的à政策目標Ý掲ÈÿĂܺā安心j安定j持 続j環境j国際á管理Ĉ加¾Õ六Úä指標群Áÿ成 ā 137 項目¸ÈÿĂܺāg ÏÝá全国ä水道事業体ÝhÉä業務指標Â計算ËĂÜ 公表ËĂܺāg2001 年á改正ËĂÕ水道法Ýh民 間îä業務委託hPFI}Private Finance Initiative~ä道 Â示ËĂÕÂhÉäĕčIJŒčŜä業務指標å客観的à業 務評価ÞÍÜ委託後ä事業評価áø有効ݸāg （2） 下水道法ä改正 2005 年 6 月h下水道法ä改正hàÿéá同年 10 月h 下水道法施行令ä改正Â行ąĂÕg主à改正点å以下 äÞÀĀݸāg （a） 流域別下水道整備総合計画á終末処理場ÊÞá放流 水中ä窒素ôÕåœŜä削減目標量Àþé削減方法ä 設定Ĉ義務化 （b） 高度処理可能à終末処理場ä管理自治体Âh管理費 一部負担Ĉ条件á他自治体ä窒素削減目標Ĉ担¼ÉÞ Â可能 （c） 雨水流域下水道制度Â創設ËĂh雨水流域下水道 ä設置Â可能}条件付~ （d） ĔIJňďʼnàß 26 種類hĩčēĖĠŜ類àßä有 害物質h原油àß 7 種類ä油Ĉ対象áhÉĂÿä公共 下水道îä流入事故発生時ä事業主á対Ïā措置h報 告ä義務化 （e） 排水施設Àþé処理施設áÀÇā覆ºhËÅä設置 義務化h地震対策ä推進富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
ÉĂÿä改正á対ÍÜåh事業者主導ä対応Â必要Ýå ¸āÂh窒素hœŜĈåÎ÷h有害物資á対Ïā備¾h流 域雨水排除îä技術的àċŀŖsĪÂ欠ÁÑàºg （3） 省đĶ法ä改正 第二次ēčŔĠŐĬĘä起ÉÙÕ 1979 年á制定ËĂÕ đĶŔėsä使用ä合理化á関Ïā法律}省đĶ法~åh 1999 年h2002 年Þ改正ËĂhËÿá 2006 年 4 月á改正施 行ËĂÕg 最新ä改正Ýåh従来h一定規模以上ä熱ä使用者Àþ é一定規模以上ä電気ä使用者Ĉ規制対象ÞÍܺÕ区分 Ĉ廃止Íh熱Þ電気Ĉ合算ÍÕ一定規模以上äđĶŔės ä使用者ĈÏïÜ規制対象ÞÏāÉÞáàÙÕg ÉĂáþĀh第二種đĶŔės管理指定工場ݸÙÕ下 水処理場Â第一種đĶŔės管理指定工場áàĀhđĶŔ ės管理員ä選任h中長期計画ä作成j提出h中長期計画 作成時äđĶŔės管理士ä参画h定期報告Â義務ÛÇÿ ĂāgôÕh無指定ÖÙÕ下水処理場ø第一種đĶŔės 管理指定工場ÞàœhđĶŔės管理員ä選任h定期報告 Â義務ÛÇÿĂā可能性Â出ÜÃÕg . 水環境メーカーの果たすべき役割 上下水道å社会ä重要àčŜľŒÞÍÜh安全j安心j 安定á運営ËĂàÇĂæàÿàºÂhÏÝá述ïÜÃÕþ ¼á課題å山積Íh取Ā巻Å状況å日々変ąÙܺāg 図 2á示Ïþ¼á上下水道事業ä国策ݸā水道ļġŐ Ŝh下水道ļġŐŜ 2100 Ýä課題á対ÍÜh水環境Ŋs Ĕsä果ÕÏïÃ役割å従来以上á多岐áąÕÙܺāg 上下水道事業者îä要求事項ä中áå相互á干渉Í合¼ øä¸Āh従来型ä単機能製品úĠĢįʼn製品ÖÇÝåh ÉĂÿä多岐Ý複雑àĴsģáå対応ÍÃĂàºg 今ú水環境ŊsĔså大ÃÅ飛躍ÏāÉÞÂ望ôĂÜ ÀĀhĠĢįʼn偏重ä製品Áÿh今後åĦœŎsĠŐŜh ĞsļĢàßısĨŔĦœŎsĠŐŜîä対応Â求÷ÿĂ āg GENESEED の誕生と役割 . 水環境メーカーとしての変革 ÏÝá述ïÜÃÕÞÀĀh水環境ŊsĔsÞÍÜåh¸ ÿüā角度Áÿ上下水道事業者ĈĞņsıÍܺÅ必要 ¸āg Éäþ¼à状況ä中h富士電機Ýå従来Áÿ水処理h水 環境ä分野Ý培ÙÜÃÕ技術Àþé製品ä再編Ĉ行¼Þ同 時áh水処理 EIC}電気j計装jĜŜĽŎsĨ~関連ŀŖ ġĐĘıä効率向上Þ品質向上Ĉ追求ÍÕ製品戦略ä立案 Þ推進Ĉ行ÙÜÃÕg 2005 年 7 月h富士電機ÝåhÓä中核Þàā新水環境 ĿŒŜIJGENESEEDĈ立×上ÈÕgôÕh2006 年 8 月h同ĿŒŜIJ戦略Ĉ強固àøäÞÏāÕ÷hŀŖġĐĘ ı対応ä GENESEED 技術部Þh地方公営企業体îä柔軟 à対応Ĉ目指Ïh東技術部h西技術部Ĉ中核ÞÏā体制Ĉ 整¾Õg . GENESEED の概要 1984 年h上下水ŀŒŜıä監視制御ĠĢįʼnÞÍÜ FAINS}ľĊčŜģkFuji Aqua INformation System~ （ 4 ） 上下水道事業者 水環境メーカー 事業・経営 上水道事業 水道経営基盤 の強化 サービス 施設再生 g予防保全型への転換 g社会ニーズ対応 下水道事業 国際貢献 安心・快適な 給水の確保 災害対策など の充実 環境・ エネルギー 対策の強化 水のみち g雨水・再生水の 100 ％活用 g施設の有効配置 資源のみち g処理場のエネルギー 100 ％自立 g新エネルギー活用の トップランナー P F I 事 業 ， O ＆ M 広 域 監 視 制 御 ・ 水 運 用 水 道 事 業 経 営 支 援 下 水 道 法 令 改 定 対 応 下 水 道 事 業 経 営 支 援 O D A 事 業 対 応 制御・運用 プ ロ セ ス 監 視 制 御 プ ロ セ ス 機 械 制 御 高 度 処 理 制 御 モ デ ル 雨 水 リ ア ル タ イ ム 制 御 災 害 時 の 水 運 用 管 理 水質監視管理・高度処理 W H O 飲 料 水 水 質 ガ イ ド ラ イ ン 対 応 水 質 モ ニ タ リ ン グ 水 質 ト レ ー サ ビ リ テ ィ オ ゾ ン 高 度 処 理 住 民 へ の 水 道 サ ー ビ ス 情 報 配 信 施設管理 水 質 施 設 管 理 親 水 用 サ テ ラ イ ト 処 理 場 管 路 貯 水 設 備 省エネルギー・省資源 省 エ ネ ル ギ ー 診 断 ・ 設 備 改 良 新 エ ネ ル ギ ー 設 備 下 水 ポ テ ン シ ャ ル 利 用 住民 ソリューション システム 図 上下水道事業での水環境メーカーの果たすべき役割富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
Â誕生ÍÕÂhGENESEED åÉä FAINS Ĉ継承Í包含 Ïā水環境ä新ĿŒŜIJݸĀh製品群ä総称ݸāg GENESEED ä由来åh遺伝子ä意味ݸāGENE Þ種ä意味ݸāSEEDݸāg Ïàą×h富士電機ä歴代ä監視制御ĠĢįʼnú数多Å ä実績Ĉ誇ā技術遺伝子äÏïÜĈ受Ç継Äh次世代á 向ÇÕ種ÞÍÜ植¾育ÜāÞº¼意味Ĉ持ÙܺāgôÕh GENESEED å上下水ŀŒŜıä監視制御ĠĢįʼn製品Ö ÇÝàÅh水処理h汚泥処理hđĶŔėsàßä設備技 術ĈĠĢįʼn製品ÞÍÜ位置ÛÇhËÿáĦľıďĐċĈ 中心ÞÍÕĦœŎsĠŐŜ製品h形äàº製品Þø言¾ā ĞsļĢ製品Ĉ含÷h三Úä製品Ĕįĝœs¸āg 図 3á GENESEED ä概念Ĉ示Ïg . GENESEED の基本コンセプト 21 世紀ä循環型社会Ýh上下水道事業者å施設ä長期 安定運用h高度処理áþā安全強化h施設ä再生h地球環 境îä配慮àßËôÌôà社会的要請á応¾ÜºÅ責務 ¸āg GENESEED å水処理ĈåÎ÷ÏïÜä水環境事業ä計 画h設計h建設h運営h維持h更新Þº¼ŀŒŜıú事業 äÏïÜäĢįsġÝĞņsıÏāŒčľĞčĘŔĞ ņsıĈ基本ĜŜĤŀıÞÍܺāg 電子部品市場Ýå製品ŒčľĞčĘŔä短º製品Â増¾h ĜĢıĩďŜĈ目的ÞÍÕ限界設計技術Ý寿命ŇsġŜĈ 切Ā詰÷Õ製品Â増¾ÚÚ¸āg GENESEED ÝåhŀŒŜı向Ç製品Ĉ開発h設計h選 定Ïā一方hÉĂÿä電子部品市場動向Ĉ見据¾ÕŒčľ ĞčĘŔŀŒŜáþĀhŒčľĞčĘŔĜĢıĈ最適化Ï ā LCA}Life Cycle Assessment~Ĉ基本ÞÍܺāg 同時áhGENESEED å安全安心安定Ĉ強力 áĞņsıÏāïÅh確Áà技術Þ革新ä提供Ĉ継続ÍÜ ºÅÉÞĈ目指Íܺāg GENESEED の現状 GENESEED å三ÚäĔįĝœsÝ順次製品Ĉ市場á投 入ÍܺÅÂhôÐåĠĢįʼnäĔįĝœsݸā監視制 御ĠĢįʼnä製品整備Ĉ先行ÍܺāgàÀhÏÝáĦ œŎsĠŐŜhĞsļĢä製品ø整備中ݸĀh近日中á 提供Ĉ開始Ïā製品ø¸āg 水処理 EIC 監視制御ĠĢįʼnåh従来ä FAINS ä領域 ĈĔĹsÍhĠĢįʼn規模ú機能á応Îh製品ĈŒčŜ ċĬŀÍܺāg 図 4á水処理 EIC 監視制御ĠĢįʼnä変遷Þ位置ÛÇ Ĉ示Ïg （1） GENESEED system GENESEED ä Ň č ę ŕ s Ġ Ő Ŝ}Migrationk 移 行 ~ ĜŜĤŀıáþĀhGENESEED systemä監視制御Ġ Ģįʼnå従来ä FAINS ĠĢįʼnĈ継承Íܺāg Éä監視制御ĠĢįʼnÝå安全安心安定Þ 資産ä有効活用Ĉ基本ĜŜĤŀıáÍܺāgþĀ安 定ÍÕĠĢįʼnh将来îä維持持続hĦľıďĐċ資産ä 有効利用Ĉ可能ÞÏā先進ċsĖįĘĪŌĈ採用Íܺāg Ëÿá富士電機ä豊富à水処理ŀŒŜı向ÇäĦľıďĐ ċŒčĿŒœĈ搭載ÍhċŀœĚsĠŐŜä高度化Þ品質 ä向上Ĉ目指Íܺāg ŀŒŜıä特性á応ÎÜhĜŜıŖsŒhĞsĹh制 御 LAN}ŀŒŜıĹĢ~àßh¸ÿüā階層Ý冗長化構 成Â可能ݸāgĘŒčċŜıÞĞsĹĈ接続Ïā情報 LAN}ĨsňijŔĹĢ~øœŜę構成ĈÞāÉÞÂÝÃh 一般的àĹĢ構成ä情報 LAN þĀø高º信頼性Ĉ確保Ý Ãāg （2） GENESEED solutionGENESEED system Ýå高機能à GENESEED ċŀœ ĚsĠŐŜĞsĹĈ用意ÍÜÀĀh監視制御ĠĢįʼnÞ連 携ÍhGENESEED solutionä各種ĦľıďĐċĈ実行 ÝÃāg （3） LOGACE-FL}ŖęđsĢjđľđŔ~ LOGACE-FL å監視主体äŖĕsĠĢįʼnݸāg長 寿命ĺĦĜŜÞ高機能水処理 PLC}Programmable Logic Controller~áþāĜŜĺĘıàĠĢįʼnݸāgęŒ ľČĔŔà監視操作画面Þ帳票機能hĠsĚŜĢ制御機能 áþĀh水処理ŀŒŜıä運転Â行¾āg （4） EXIONSTAR}đĘĠēŜĢĨs~ EXIONSTAR å中小規模監視制御ĠĢįʼnݸĀh長 寿命ĺĦĜŜÞ高機能小型ĜŜıŖsŒÝ構成ËĂāg Ŕsŀ制御機能Ĉ持ÚĜŜıŖsŒå二重化構成Â可能Ý ¸ĀhĜŜĺĘıà DCS}Distributed Control System~ Ýå¸āÂh高信頼化ĠĢįʼnÂ構築ÝÃāgôÕh計装 盤áŀŖęŒŇĿŔ操作表示器}POD~Ĉ装備ÏāÉÞÝh POD áþĀ調節計Þ同等ä監視操作hĨčŇ設定àß 可能àľŕĖĠĿŔÝ高信頼àĠĢįʼnݸāg
（ 5 ） ＋ 上下水道向け監視制御システム（1984年∼） GENESEED system solution service システム製品 ソリューション製品 サービス製品 （Fuji Aqua INformation System）遺伝子：GENE 種：SEED
GENESEED
新水環境ブランド（2005年∼）
FAINS 図 GENESEED の概念
富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
GENESEED の展望 . 三つの GENESEED カテゴリーの展開今後ä GENESEED åhsystem Áÿ solutionhsolution Áÿ service á展開ÍܺÅg 図 5á GENESEED ä展開Ĉ示Ïg （1） GENESEED system ä展開 GENESEED system å 基 本 Þ à ā ĸ s IJ ď Đ ċ Ĝ Ŝ ņsĶŜıĈ必要á応ÎÜh最適ŇĬĪŜęÂ可能àøä Ĉ選定Íh統合ÍܺÅgÓä基本ĜŜĤŀıÞÍÜå長 寿命hŒčľĞčĘŔĞņsıݸĀh構築ÍÕ資産ä有 効活用h機能延命ĈĞņsıÏāg 次ä三Úä基本方針Ĉ持Ùܺāg （a） 最新技術Ĉ取Ā込õ継続ÏāĠĢįʼnä提供 （b） 目á見¾ā水処理技術ä提供 （c） 水環境分野専用hŖŜęŒčľĞņsı ÉäĠĢįʼn製品ÞÍÜåhįŕŊsĨjįŕĜŜı ŖsŒhPLCh水質計àßäĠĢįʼnĜŜņsĶŜıh高 圧 VVVF}Variable Voltage, Variable Frequency~ à ß ä省đĶŔės製品hđĜŖġs配電盤àßä環境配慮型 製品h高度水処理関連製品h先端 IT 応用製品àß多岐á ąÕā製品Ĉ提供ÍܺÅ予定ݸāg （2） GENESEED solution ä展開 GENESEED solution åhĦľıďĐċĈ中心ÞÍÕ製 品ݸāÂhÓäŀŒĬıľĒsʼnÞÍÜå GENESEED FAINS 高度演算 管理機能 FL-net FL-net FL-net ゲート ウェイ サーバ PCS-500 HDC-500 ICS-2500 ICS-2000 ACS-2000 SAS-100 SAS-55 SAS-10 AOS-2000 ADS-2000 ADS-2000G OCS/DBS-1500 IOS/IDS-1500 AOS/ADS-2500 N-FAINS FAINS N2-FAINS FAINS-IX FAINS-AX/0pen-AX Web FAINS DI：約10,000点 AI：約1,000点 電気 計装 特高設備 受変電設備 消化ガス発電 パネル計器 インバータ VVVF コントロールセンタ 太陽電池 流量計 水位計 水質計 燃料電池 GENESEED solution EXIONSTAR LOGACE-FL GENESEED system 中大規模 監視制御 中小規模 監視制御 監視機能主体 OSクライアント GENESEED クライアント Webサーバ OSサーバ GENESEED アプリケーションサーバ AS コントローラ 高機能コントローラ POD PLC 長寿命 FAパソコン PLC NCA ターミナルバス ES アドバンスト ソリューション 次世代 IT プラント情報 Web OSクライアント シングルループ コントローラ FAパソコン （Windows2000） LOGACE-55/AS LOGACE-75 水需要予測，水運用計画，給配水制御， 流入予測，浸水予測，最適制御 シミュレーション機能など FAINS 3000シリーズ FAINS 2000シリーズ FAINS 100シリーズ GENESEED 1984 1988 1990 1994 1998 2003 2005 設備 フィールド 大規模 DI：約5,000点 AI：約500点 中規模 DI：約500点 AI：約50点 小規模 PLC TM/TC U-1000 PCS-100 HDC-100 DPCS-E ACS-2000 ACS-250 DPCS-F SAS-300 SAS-2500 SAS-55 SAS-15 ASA-2000 SAS-55 プラントバス（Industrial Ethernet＊1） ゲート ウェイ サーバ プラント メンテナンス
＊1 Ethernet：IEEE802.3委員会が標準化したLAN規格 ＊2 Windows2000：米国Microsoft Corp.の登録商標
＊2 図 水処理 EIC 監視制御システムの変遷と位置づけ GENESEED GENESEED system ①最新技術を取り込み継 続するシステムの提供 ②目に見える水処理技術 の提供 GENESEED solution GENESEED service ①上下水道から水環境へ ②水環境ライフサイクル ソリューションの提供 ①水環境サービス ①水運用管理 ②雨水リアルタイム 制御 ③高度処理制御モデル ④省エネルギー シミュレータ ⑤最適化制御モデル ⑥水管理データベース など ①運転管理 ②省エネルギー診断 ③プラント設備診断 ④制御性能診断 ⑤最適保全提案サービス ⑥運転管理データ保管 サービス ⑦遠隔運転管理サービス ⑧遠隔保全サービス ⑨水環境セキュリティ サービスなど 図 GENESEED の展開
（ 6 ）富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
system äĸsIJďĐċá依存Íàº製品展開Ĉ行¼ÉÞ ÝņsĨļœįČäþº製品Ĉ目指ÍܺÅg GENESEED solution áå単独Ý動作ÏāĠňŎŕsĨ ú他äĠĢįʼn製品á組õ込ôĂāĦľıďĐċ製品àß Â¸āg以下ä基本方針ĈøÙÜ推進Íܺāg （a） 上下水道Áÿ水環境î （b） 水環境ŒčľĞčĘŔĦœŎsĠŐŜä提供 ĦœŎsĠŐŜä例ÞÍÜåh電力分野Ýå馴染õä¸ ā潮流計算ä手法Ĉ用ºÕ省đĶŔėsĠňŎŕsĨúh 龍谷大学宗宮教授}京都大学名誉教授~Â提唱ËĂÕ 下 水 処 理 場 機 能 評 価 表}PETkPerformance Evaluation Table~ĈłsĢÞÏā下水処理場機能評価ĠĢįʼnàß äĦœŎsĠŐŜ開発Ĉ行Ùܺāg 今後å上下水道ÖÇÝàÅh食品j薬品工場ú各種化学 工場ä排水処理h清流復活事業hCO2抑制áþā地球温暖 化防止á寄与Ïā製品Ĉ順次整備Íh市場á投入ÍܺŠ予定ݸāg （3） GENESEED service ä展開 GENESEED serviceåhĞsļĢ製品ݸāgÏÝ á実績ä¸ā水管理ĞsļĢĈ核ÞÍÜh水環境ŀŒŜı ä遠隔診断h日常ä保守点検Ĉ通ÍÜhŀŒŜıä延命h 最適à更新計画Ĉ立案Íh資産ä有効活用Ĉ推進ÍhLCC }Life Cycle Cost~ä圧縮Ĉ進÷ܺÅg今後å以下äþ¼à製品ĈŒčŜċĬŀÍܺÅ所存ݸāg （a） 運転管理hŀŒŜı設備診断h制御性能診断h最適 保全提案àß従来型ĞsļĢ （b） 運転管理İsĨ保管ĞsļĢh遠隔運転管理Ğsļ Ģh遠隔保全ĞsļĢ （c） 水äĤĖŎœįČĞsļĢàß . GENESEED トータルソリューション 上下水道事業者àÿéá水環境事業áÁÁąā事業者á 関ÍÜåh法的規制ú遵守義務Â従来áø増ÍÜ増¾ÚÚ ¸āg一方Ýå膨大àĢıĬĘĈ抱¾àÂÿhËÿá設備 投資Ĉ必要ÞÍܺā実態¸āg 従来ä手法áþāĜĢıĩďŜú効率化ÝåÀäÐÞ限 界Â予想ËĂāgôÕh個別要求項目ÖÇĈ見Õ単独機能 製品åh必ÐÍø総合的à最適解Ĉ提供ÝÃāøäÝåà ºg現実áå省đĶŔėsĈ追求Í同時á水質Ĉ適切á維 持ÍàÂÿhŀŒŜı運転áÀÇāısĨŔĜĢıĈ最適 áÍÕºÞº¼複合的要求¸āg 最適化ÏāïÃ対象å多ÅhÓĂÿå相互干渉¸Āh 単一ä製品ÖÇÝå最適解å容易áå求÷āÉÞåÝÃà ºg ÏÝá述ïÕþ¼á GENESEED åh水道ļġŐŜh下 水道ļġŐŜ 2100 ĈåÎ÷ÞÍÜh上下水道事業Ýä各 課題á対応ÍÕ systemhsolutionhservice ä三ÚäĔį ĝœs製品Ĉ用意Íܺāg 富士電機ÝåhÉĂÿäĔįĝœs製品Ĉ統合ÍÕ GENESEED ısĨŔĦœŎsĠŐŜáþĀhŀŒŜıŒ 水質安全モニタ 油膜センサ トリハロメタン生成能計 凝集センサ・コントローラ 高感度濁度計 浄水ろ過システム オゾン処理システム 促進酸化処理（AOP）高度処理システム 次亜塩素酸ナトリウム生成システム ろ過濃縮システム エネルギー自立型 防災下水処理場 再生水 処理水還元 サテライト 処理場 最適運転・台数制御 雨水流入予測システム 浄水場 市役所 環境防災センター 取水・ダム ポンプ場 流域管理 環境遠隔測定 水質セキュリティ監視 雨水浸水対策ソリューション 下水消化ガス発電システム 高機能PCS 省エネルギー高圧VVVF パワーエレクトロニクス コージェネレーション クリーンエネルギー （太陽光，燃料電池，風力，小水力） 省エネルギー診断 省エネルギーシミュレータ 遠隔測定・制御 遠隔診断 遠隔保守 水質センサ バイオアッセイ プロセス制御 薬注・凝集制御 下水汚泥ろ過濃縮システム 下水毒物流入監視センサ 環境リスク低減消毒システム 下水道光ファイバネットワーク 下水道管きょ水位情報システム 光ファイバ水位計 図 GENESEED トータルソリューションの例
（ 7 ）富士時報 6OL 新水環境ブランド「GENESEED」の現状と展望
特
集
čľĞčĘŔäÏïÜäĢįsġÝh相互á干渉Í合¼課 題ä最適解Ĉ提供ÝÃāÞ考¾Üºāg 図 6á GENESEED äısĨŔĦœŎsĠŐŜ例Ĉ示Ïg あとがき 21 世紀ä循環型社会áÀºÜh資産ä有効活用h運転 Áÿ維持管理hÓä先ä更新á至āôÝäŒčľĞčĘŔ Ĉ見Ú÷h次ä世代îä橋渡ÍĈÏāÉÞÂ肝要Þ考¾ÿ Ăܺāg 本特集号Ý紹介Íܺā systemhsolutionhservice ä ËôÌôà製品ú技術åhÓä解決策ä第一歩ݸāg GENESEED å¸ÿüā資産ÞķďĸďĈ有効á活用Í àÂÿh水環境分野ä一助Þàā製品群Ĉ提供ÍܺÅ所 存ݸāg 参考文献 （1） 厚生労働省ihttp://www.mhlw.go.jp/ （2） 国土交通省ihttp://www.mlit.go.jp/ （3） 総務省i地方公営企業年鑑}平成 16 年度~i （4） 厚生労働省健康局i水道ļġŐŜi2004-6. （5） 下 水 道 ļ ġ Ő Ŝ 研 究 会i 未 来 Ĉ 拓 Å 下 水 道 ļ ġ Ő Ŝ 2100i水道産業新聞社i2005. （6） 日本水道協会ihttp://www.jwwa.or.jp/ （ 8 ）富士時報 6OL
特
集
（ 9 ）「GENESEED system」監視制御システム
高城 正文}ÕÃeôËëõ~ 荒川 恒弘}¸ÿÁąeÚãèă~ 石橋 等}ºÍæÍeèÞÍ~
高城 正文 上下水道設備ä電気j計装jĜŜ ĽŎsĨä企画j設計jÞĀôÞ ÷業務á従事g現在h富士電機Ġ Ģįʼnģ株式会社環境ĠĢįʼn本 部水処理統括部 GENESEED 技術 部ŇĶsġŌsg 荒川 恒弘 上下水道電気j計装j監視設備ä 企画j設計業務á従事g現在h富 士電機ĠĢįʼnģ株式会社環境Ġ Ģįʼn本部水処理統括部 GENE SEED 技術部課長補佐g 石橋 等 上下水道設備ä電気j計装j監視 設備ä設計Àþé手配ÞĀôÞ÷ 業務á従事g現在h富士電機ĠĢ įʼnģ株式会社環境ĠĢįʼn本部 水処理統括部 GENESEED 技術部g まえがき 現在h上下水道事業Ýå施設ä老朽化á伴¼更新ä時 代Ĉ迎¾ÜºāgÍÁÍhßä自治体ø資金不足問題Ĉ 抱¾ÜÀĀh長期的à維持運営費用ä削減úh資産äþĀ 有効à活用Â重要áàÙÜÃÕgôÕh市町村合併ú近郊 市町村Þä施設共同j共有化ä動ÃáþĀ監視制御対象å 広域化j大規模化Íh監視制御ĠĢįʼnø複雑化Ïā傾向 á¸āg ËÿáĺĦĜŜú携帯電話ä高性能j高機能化á伴ºh 電子機器ä処理能力Â近年急速á高ôÙÜÀĀhŊsĔs 間ä開発競争激化á拍車ĈÁÇܺāgÉĂá伴º中長期 的á継続供給可能à電子部品Â減少ÍhŒčľĞčĘŔå 2 v 4 年îÞ短命化ÍÜÃܺāg Éäþ¼à状況下Ýøh上下水道ŀŒŜıáåÉĂôÝ 以上á安全j安心j安定Â求÷ÿĂܺāg 本稿Ýåh以上ä背景Ĉ踏ô¾Ü開発Ĉ行ÙÕGENE SEED監視制御ĠĢįʼn}図 1~áÚºÜ紹介Ïāg 開発コンセプト . 安全・安心・安定の実現 GENESEED ä中核Ĉ担¼本監視制御ĠĢįʼnÝåh何 þĀø信頼性á重点Ĉ置Ã開発Ĉ行ÙÕg ôÐhĠĢįʼnä信頼性向上äÕ÷áĸsIJďĐċÞÍ ÜåhĜċĜŜņsĶŜıݸāĜŜıŖsŒä耐環境 性能Ĉ引Ã上ÈÕgËÿáĶĬıŘsĘhHMI}Human Machine Interface~àßäĠĢįʼn構成機器áÚºÜø 冗長化Ĉ可能ÞÍh多重故障時áøŀŒŜı停止á至ÿà º高º信頼性Ĉ確保Íܺāg ĦľıďĐċáÚºÜåh富士電機Â長年áąÕĀ培Ù ÜÃÕķďĸďĈ完成度ä高º水処理äŀŖęŒʼnŒč Ŀ Œ œ Þ Í Ü 整 備 Í Õg Œ č Ŀ Œ œ å 制 御 機 能 Þ GUI }Graphic User Interface~äĺsĭĈŋġŎsŔÞÍÜ一 体áÍÕøäݸāgÉä制御機能Þ GUI äŋġŎsŔ åhÓĂÔĂÂ接続検証ËĂÕ信頼性ä高ºŀŖęŒʼnÝ ¸āgÉäŒčĿŒœĈ組õ合ąÑÜđŜġĴċœŜęĈ 行¼Õ÷hĜŜıŖsŒÞ HMI ä接続試験時間Ĉ短縮Ý ÃhÓä時間ĈŋġŎsŔ相互hĜŜıŖsŒ相互h電気 設備ú機械設備Þ監視制御ĠĢįʼnä組合Ñ検証時間á充 ÜāÉÞÝh従来以上á質ä高ºĠĢįʼnĈ提供ÝÃāg ôÕh本ĠĢįʼnäđŜġĴċœŜę環境åŀŒŜıĠ ňŎŕsĠŐŜ機能Ĉ有Íh増設ú設備変更áÀºÜø信 頼性ä高ºĠĢįʼnĈ構築ÏāÉÞÂÝÃāg . 永続的な変化への対応 自治体Ĉ取Ā巻Å社会経済情勢å依然ÞÍÜ厳ÍÅh今 ôÝ日本ä高度成長Ĉ支¾ÜÃÕ上下水道設備å逐次老朽 化ÍÜÃܺāgÉäÕ÷h従来å大規模à水処理ŀŒŜ ıä更新事業Ĉ執行ÍܺÕ自治体Ýøh近年åŀŒŜı ä延命Ĉ目的ÞÍÕ小規模à増改築ú部分更新àßÂ増加 Íܺāg ôÕh熟練ÍÕ運転員ú保守技術者ä大量退職期Ĉ迎¾ ā一方h市町村合併áþāŀŒŜıä運転h維持管理àß ä日常業務ä拡大å無視ÝÃàºg散在Ïā施設á対Ïā 監視ú維持管理ä広域化hISO/TC224 Ĉ見据¾Õ水道事 図 GENESEED 監視制御システムの外観
富士時報 6OL 「GENESEED system」監視制御システム
特
集
（ 10 ） 業ĕčIJŒčŜîä対応àßh従来以上áÃ÷細Áà業務 指標îä対応Ý管理項目Â増大Ïā傾向á¸āg今後h監 視制御設備áåŀŒŜı運転ÖÇÝàÅh維持管理業務ú 事業運営á至ā情報Ĉ取Ā扱¼àßhþĀ高º柔軟性Â求 ÷ÿĂÜÅāÞ考¾ÿĂāg GENESEED ä Ň č ę ŕ s Ġ Ő Ŝ}Migrationk 移 行 ~ ĜŜĤŀıáþĀh本監視制御ĠĢįʼnÝå構築ÍÕ資 産ä有効活用ä実現Ĉ第一á考¾ÜºāgÏàą×h本 監視制御ĠĢįʼnÝåh富士電機ä従来ĠĢįʼnݸā FAINS ĠĢįʼnĈ継承ÏāÕ÷äŇčęŕsĠŐŜ技 術ÞĜŜņsĶŜıĈ用意Íܺāg 一例ÞÍÜhHMI äĠĢįʼn構成ÞÍÜĘŒčċŜı ĞsĹ方式Ĉ採用ÍhĞsĹáþĀ HMI 系Þ制御系ä二 Úä階層áĠĢįʼnĈ分離ÏāÉÞÝh将来ä技術革新î ä対応Þ制御系ä安定持続ä実現Ĉ目指Íܺāg Ïàą×h一般的áå HMI 系å急速à IT 発展ä影響 Ý更新周期Â短Åh制御系å長期安定操業Ĉ目的ÞÍÕ緩 úÁà更新周期ݸāgÉĂÿ異àā更新周期Þ技術的à 差異ĈĞsĹĠĢįʼnÝ吸収ÏāÉÞĈ思想ÞÍܺāg ÉäĠĢįʼnċsĖįĘĪŌáþĀh段階的à増設á柔 軟á対応ÍàÂÿhĠĢįʼnä永続的à進化Ĉ実現Ïāg . ライフサイクルコストの低減 従来ä監視制御ĠĢįʼnåĸsIJďĐċĈ更新ÏāÕé áh施設á対応ÍÕ監視制御ĦľıďĐċø新規á構築Í ÜºÕÕ÷hŒčľĞčĘŔĜĢıä低減Â難ÍÁÙÕg GENESEED 監視制御ĠĢįʼnÝåhĸsIJďĐċá依 存ÍàºĠĢįʼnĈ目標á開発Ĉ行ºhĸsIJďĐċä世 代Â変ąÙÜøh極力hÀ客様äĦľıďĐċ資産Ĉ再構 築ÍÜ使用ÏāÉÞĈ考慮Íܺāg将来hÉä監視制御 ĠĢįʼnĈ更新Ïā場合hŀŒŜıú施設ä変更Â少àÇ Ăæh従来äĦľıďĐċ資産Ĉ有効á活用Íh比較的少 àº労力Ý新ͺĠĢįʼnî移行ÝÃāg Éäþ¼áh本監視制御ĠĢįʼnÝåh操作性ú保守性 ä向上ÞŒčľĞčĘŔĜĢıä低減Ĉ実現Íܺā}図 2~g システムの概要 以下áhGENESEED 監視制御ĠĢįʼnĈ構成ÏāĜŜ ņsĶŜıáÚºÜ紹介Ïāg 本 監 視 制 御 Ġ Ģ į ʼn Ĉ 構 成 Ï ā 装 置 ä 台 数 å OS }Operator Station~ĞsĹ 4 台}冗長化ä場合åŃċ 数~hOS ĘŒčċŜı 12台/ĞsĹ}Ńċ~ hAS}Auto-mation System~ĜŜıŖsŒÂ 30 台ôÝ増設可能ݸāg 従来ä FAINS ĠĢįʼnÞ比ïāÞh複数äĞsĹÂ利用 ÝÃhHMI ݸā OS ĘŒčċŜıä台数Â飛躍的á増 ¾ÜºāgÉäÕ÷h将来h設備ä増加áø十分対応Ýà ā柔軟àĠĢįʼn構成ÞàÙܺā}図 3~g （1） 高性能ĜŜıŖsŒ}AS ĜŜıŖsŒ~ AS ĜŜıŖsŒåčłŜı同期型ä冗長化Â可能à高 信頼ĜŜıŖsŒÝ¸āgĠŜęŔ専用ĨčŀÞ冗長化Ĩ čŀä 2 種類¸āg冗長化ĨčŀåńĬıĢĨŜĹč方 式Ĉ採用ÍÜÀĀhI/O îäċĘĤĢú割込õh制御演算 àß 2 台ä AS ĜŜıŖsŒ間Ý状態Â異àāÏïÜäĨ čňŜęÝ同期Ĉ行¼}図 4~g 水処理ŀŒŜıÝåŀŖĤĢä制御周期å 1 秒程度Ýø 十分à性能ݸāÂhþĀ安全Ý安定àŀŒŜı運転äÕ ÷áåh今後hþĀ高速à制御Ĉ必要ÞÏāÉÞø考¾ÿ ĂāgAS ĜŜıŖsŒä冗長化技術åhĜŜıŖsŒä ¸ÿüāĨčňŜęÝä等値化Â保証ËĂÜÀĀhþĀ高 速à制御Â求÷ÿĂā場合áøh信頼性Â高ºĠĢįʼnĈ 提供ÝÃāg ĜŜıŖsŒäĠĢįʼn管理機能å強力ݸĀh実 際ä運用áÀºÜå少àºÞ思ąĂāÂhĜŜıŖsŒ ä動作中á I/O ĢįsĠŐŜú I/O ŋġŎsŔä追加h PROFIBUS-DP/PA 機器ä追加作業Â可能ݸāg ôÕh冗長化 AS ĜŜıŖsŒÝåh稼動系ĜŜıŖs Œá異常Â発生ÍÕ場合h待機系ĜŜıŖsŒîä切換å 100 ms 以下}通常 30 ms 程度~Þ高速Ý行ąĂāgÉä Õ÷h制御îä影響ÂàÅh情報jċŒsʼnä欠落øຠÕ÷hŀŒŜıä安定稼動Â実現ÝÃāg Ëÿá冗長化 AS ĜŜıŖsŒÝåh障害発生ÍÕŋ ġŎsŔå自動的á切Ā離ËĂhCPUhI/O ŋġŎsŔä 交換Â可能ÞàāgCPU 交換後å稼動系ä CPU Áÿ交換 ÍÕ CPU á対ÍŀŖęŒʼnú各種ĺŒŊsĨhŀŖĤĢ 状態àßÂ転送ËĂh両ĜŜıŖsŒä内部状態Â自動的 á等値化ËĂāgÍÕÂÙÜhŋġŎsŔä交換å確実á 速úÁá行¼ÉÞÂÝÃh保守作業å容易ݸāg （2） œŋsı I/O}ET200M~ ET200M åľČsŔIJĶĬıŘsĘݸā PROFIBUS -DP 経由Ý AS ĜŜıŖsŒá接続ËĂāŀŖĤĢ入出力 装置ݸāgET200M ä入出力ŋġŎsŔå種々äĨč ŀ¸Āh自己診断機能付ÃäĨčŀĈ使用ÏāÉÞÝh ŀŖĤĢä隅々ôÝ診断可能àĠĢįʼnĈ実現ÝÃāg ET200M ÝåŒĬĘôÕå入出力ŋġŎsŔ単位Ý冗 長化ÝÃh設備ä重要度á応ÎÜ局所的á信頼性Ĉ高÷ā ÉÞÂ可能ݸāg PROFIBUS-DP å伝送媒体ÞÍÜĠsŔIJ付ÃĭčĢ ıŃċĚsĿŔĈ使用ÏāgÓä伝送速度åĚsĿŔ長 100 m 以内Ýå 12 Mbits/s Þ高速ݸāÂhĚsĿŔ長 á反比例ÍÜ伝送速度å遅ÅàĀh200 m Ýå 1.5 Mbits/s 第一世代 第二世代 第三世代 第一世代ソフトウェア 第一世代ハードウェア 第二世代ハードウェア 第三世代ハードウェア 第二世代ソフトウェア 第三世代ソフトウェア ハードウェアに依存しないシステム構造 図 ソフトウェア資産の継承富士時報 6OL 「GENESEED system」監視制御システム
特
集
áàāgÍÁÍàÂÿh伝送速度Ĉ制限ÏāÉÞÝhĭč ĢıŃċĚsĿŔÝø AS ĜŜıŖsŒÞ ET200M ä間 Ĉ最大 1 km ôÝ離ÍÜ設置ÏāÉÞÂ可能ݸāg ET200M Þ AS ĜŜıŖsŒä接続á光変換器Þ光Ěs Ŀ Ŕ Ĉ 使 用 Ï ā É Þ ÝhPROFIBUS-DP 伝 送 路 ä 耐 ķ čģ性Ĉ高÷hAS ĜŜıŖsŒÞ ET200M ä間Ĉ最大 15 km ôÝ延長ÝÃāgÉäÕ÷h光ĚsĿŔÂ布設可能 à場合áåhET200M Ĉ利用ÍÜįŕŊsĨjįŕĜŜ ıŖsŒàÍÝh広域ä監視制御Ĉ行¼ÉÞÂ可能ݸāg （3） HMI HMI åŀŒŜıĜŜĽŎsĨáþĀ構成ËĂāĘŒč ċŜıĞsĹĠĢįʼnݸāgOS ĞsĹå冗長化ËĂÜ ÀĀ高º信頼性Ĉ実現Ïāg監視制御規模á応ÎÜhĞs ĹĈ増設ÝÃāĢĚsŒĿŔàĠĢįʼnݸĀh柔軟à構 築j拡張Â可能ݸāg OS ĘŒčċŜıåĤĖŎœįČ管理機能Ĉ有Íh操作 áåŖęēŜÂ必要ݸāgŖęēŜÏāŏsğsá応Î ÕĤĖŎœįČŕłŔĈ設定ÏāÉÞÝh運転員h保守員 àß個々á操作権限Ĉ変更ÏāÉÞÂÝÃāg ôÕhOS ĘŒčċŜıäĸsIJďĐċÞÍÜ最大 4 系 統ä RGB}Red, Green, Blue~信号Ĉ出力Ïā仕様Â選択 ÝÃhŇŔĪŋĴĨú外部äŀŖġĐĘĨàßá出力Ïā ÉÞÂÝÃāgÉĂáþĀ詳細àŀŒŜı情報Ĉ提供ÝÃh 複数ä運転員áþāŀŒŜı情報ä共有化Â行¾āg （4） 帳票ĞsĹ 帳票ĞsĹå長期保守Â可能àċsĖįĘĪŌݸĀh 監視操作用ĞsĹÞ同様á冗長化ÏāÉÞÝ高º信頼性Ĉ 実現ÏāgôÕh帳票ĞsĹå監視操作用ĞsĹÞ同一ä 筐体}Ãý¼Õº~}盤~á収納Â可能ݸāg Éä帳票ĞsĹä帳票機能åh富士電機ä上下水道ŀŒ ŜıÝä経験Ĉ踏ô¾h一般的à運転管理業務á必要十分 à帳票機能Ĉ標準化ÍÜÀĀh帳票İsĨä保存期間å日 報 2 Á月h月報 1 年間h年報 2 年間Ĉ標準ÞÍܺāg （5） ċŀœĚsĠŐŜĞsĹ ċŀœĚsĠŐŜĞsĹå帳票ĞsĹ同様á長期保守 可能àċsĖįĘĪŌݸāg実行Ïā高度ċŀœĚs ĠŐŜä一例Ĉ以下á記Ïg （a） 水需要予測機能k過去ä実績á基ÛÃ天候İsĨĈ 用ºÜ配水量ä予測Ĉ行¼g （b） 配水計画機能k最新ä最適化手法áþĀ配水ņŜŀ ä最適運転ĺĨsŜĈ計画Ïāg （c） 薬品注入制御機能kľĊġČ理論á基ÛÅ薬品注入 （ 11 ） 大型ディスプレイ インターネット/イントラネット Ethernet OS Webクライアント OS クライアント GENESEED クライアント プラント 情報 プラント メンテナンス エンジニアリング ステーションES ターミナルバス（Fast Ethernet） DPCS-F テレメータ・ テレコントローラ インテリジェントCC PLCシステム AS コントローラ 水質計 ゲートウェイ サーバ 既存システム FAINSシリーズ 既存システム FAINSシリーズ OSサーバ （冗長化） FL-net準拠LAN GENESEED アプリケーション サーバ （冗長化） Webサーバ PCS-500 HDC-500 ICS-2500 ICS-2000 ACS-2000 AOS-2000 ADS-2000 ADS-2000G プラントバス（Industrial Ethernet） OS クライアント ACS-2000 ASA-2500 SAS-55 SAS-500 SAS-50 SAS-10 MTCA ゲートウェイ サーバ 図 GENESEED 監視制御システムの構成 CPU A 同期化ケーブル イベント同期 CPU B C P U A C P U B 図 高性能コントローラ（冗長化タイプ）富士時報 6OL 「GENESEED system」監視制御システム
特
集
率演算Ĉ行¼g ôÕhÉäċŀœĚsĠŐŜĞsĹĈ利用ÍÜhŀŒŜ ı情報úŊŜįijŜĢ情報Ĉ管理ÏāİsĨłsĢĞsĹ ÞÍÜ事業所内ä事務系 LAN Þ接続ÏāÉÞÂÝÃāg ÉĂáþĀh運転係ÖÇÝàÅh水質係h保全係àß複数 ä部門間ÝŀŒŜı運転情報ú維持管理情報ä有効利用ú 情報共有化Â可能Þàāg （6） 高信頼制御 LAN}ŀŒŜıĹĢ~ŀŒŜıĹĢå IEEE802.3 á基ÛÅ Industrial Ethernet ݸĀhŊĨŔĚsĿŔh光ĚsĿŔÞøá 100 Mbits/s ä高速通信Â可能ݸāgıņŖġs}形態~åĹĢ型h œŜę型h二重œŜę型Áÿ選択ÝÃāgÉäÕ÷h施設 ä配置状況úĶĬıŘsĘĚsĿŔ布設Ŕsı状況h設備 ä重要度àßËôÌôà現場ä状況á応ÎÜ最適àĶĬı ŘsĘĈ構築ÝÃāg ŀŒŜıĹĢä仕様Ĉ表１á示Ïg ŀŒŜıĹĢĈ構成Ïā機器å冗長化機能Ĉ持Ú専用ä ĢčĬĪŜęĸĿ}OSMhESM~Ĉ使用ÍÜÀĀhĹĢ 構成þĀ信頼性ä高ºœŜę構成ä LAN Ĉ構築ÝÃāg （7） 高信頼情報 LAN}ĨsňijŔĹĢ~ ĨsňijŔĹĢå OS ĞsĹÞ OS ĘŒčċŜıhċŀ œĚsĠŐŜĞsĹàßĈ接続Ïā HMI 系ä中核 LAN ݸāgĨsňijŔĹĢå Ethernet łsĢä LAN ݸ āÂhŀŒŜıĹĢ同様h専用äĢčĬĪŜęĸĿ}OSMh ESM~Ĉ使用ÏāÉÞÝhĹĢ型þĀ信頼性ä高ºœŜ ę型 LAN ä構築ø可能ݸāg （8） 光Àþé電気ĢčĬĪŜęĸĿ}OSMhESM~ OSM Àþé ESM åŀŒŜıĹĢhĨsňijŔĹĢá 各ĜŜņsĶŜıĈ接続ÏāĢčĬĪŜęĸĿݸāg 一般的à LAN ÝåĶĬıŘsĘ管理専用ä装置ÝĶĬ ıŘsĘĈ監視ÏāgÉä OSM Àþé ESM Ýå自己診 断ċŒsʼnäİġĨŔ出力端子Ĉ持ÙÜÀĀh内部回路á 異常Â発生ÍÕ場合á外部á通報ÝÃāÕ÷h前述äþ¼ àĶĬıŘsĘ監視専用ä装置Â不要ݸāg
œŜę型 LAN ä場合hOSM Àþé ESM áþāĶĬı ŘsĘ異常時ä切換時間å 30 ms 以内Þ高速ݸĀhŀŒ Ŝıä監視制御機能îä影響åàºg （9） đŜġĴċœŜęĢįsĠŐŜ}ES~ ES åĦľıďĐċä設計h製作ú画面作製h各種ĠĢ įʼn定義àßá用ºhēŜŒčŜŋĴĨ機能áþÙÜœċ ŔĨčʼnÝĜŜıŖsŒä動作状況Ĉ確認ÝÃāg ES å同一ĠĢįʼnĈ構成Ïā各装置}OS ĘŒčċŜıh OS ĞsĹhĜŜıŖsŒ~äđŜġĴċœŜę情報Ĉ管 理ÍܺāgAS ĜŜıŖsŒú OS ĞsĹhOS ĘŒč ċŜıàßä装置îäŀŖęŒʼnú各種定義İsĨäŖs İČŜęåhÉä ES Ý遠隔Áÿ行¼ÉÞÂÝÃāg ES ÝåŀŒŜıĠňŎŕsĨ機能Ĉ搭載ÏāÉÞÂÝ ÃhAS ĜŜıŖsŒú OS ĞsĹàßä実機Âàº状態 Ýøh制御機能ú監視操作画面ä AS ĜŜıŖsŒ単体ä 試験Ĉ行¼ÉÞÂÝÃāgÉäÕ÷h設備ä改造h増設ä 際á該当部分äĦľıďĐċĈ運転中ä実ĜŜıŖsŒĈ 使用ÏāÉÞàÅ十分à単体機能試験Ĉ行¼ÉÞÝhÉĂ á続Å実機検証ôÝá高ºĦľıďĐċ品質Ĉ確保ÍÜÀ ÅÉÞÂ可能ݸāg （10） ěsıďĐčĞsĹ}GW ĞsĹ~ 富 士 電 機 ä 制 御 LAN Ý ¸ ā DPCS-FhJIS 規 格 Ý ¸ ā FL-net Àþé富士電機Â独自á拡張ÍÕ FL-net 準拠 LAN ĈŀŒŜıĹĢá接続Ïā GW ĞsĹݸāg Éä GW ĞsĹáþĀh富士電機ä監視制御ĠĢįʼn FAINS ĠĢįʼnÞä統合Ĉ行¼ÉÞÂ可能ݸāgÏ àą×h既設ĠĢįʼná対Ïā増設h¸āºå部分的更新 á際Íh本 GW ĞsĹĈ使用ÏāÉÞÝh両者äİsĨ 交換Â行¾āgËÿáåh最新ä HMI 環境Ý既存ĠĢį ʼnä運転操作Ĉ実現ÏāÉÞÂ可能ݸāg （11） œŜĘİĹčĢ 富士電機äŀŖĤĬĞ間œŜĘݸā P œŜĘhPE œ Ŝ Ę åMICREX-SX úMICREX-F à ß ä PLC }Programmable Logic Controller~Þä接続á用ºÿĂāg
AS ĜŜıŖsŒÞ P œŜĘhPE œŜĘä機器Þä接続 áå P/PE œŜĘ用œŜĘİĹčĢĈ用意Íܺāg ôÕh富士電機ä FAINS ĠĢįʼnÝåhĜŜıŖsŒ ÞÓäŀŖĤĢ入出力ŏĴĬıä I/O 間œŜĘݸā T œŜĘĈ用ºÜºāgÉĂÿ既存ä T œŜĘá接続ËĂ Õ機器Ĉ有効á利用ÏāÕ÷hAS ĜŜıŖsŒáå T œ ŜĘ用œŜĘİĹčĢĈ用意Íܺāg ÉĂÿäœŜĘİĹčĢĈ利用ÏāÉÞÝh既設 PLC 盤hĜŜıŖsŔĤŜĨh現場盤àßĈ残ÍÕôôÝ中央 äĜŜıŖsŒ部分äõĈ部分更新ÏāÉÞÂ可能Þàāg あとがき GENESEED systemä核Þàā監視制御ĠĢįʼnä 開発ĜŜĤŀıÞ概要áÚºÜ紹介ÍÕg 富 士 電 機 Ý å 今 後 ø 安 全j 安 心j 安 定 Á Ú Œ č ľ Ğ čĘŔĜĢıá配慮ÍÕ GENESEED ĜŜĤŀıĈ守Ā àÂÿhGENESEED system GENESEED solution GENESEED serviceähısĨŔĦœŎsĠŐŜä提 案Ĉ行ÙܺÅ所存ݸāg 参考文献 （1） 酒井敏ñÁi新情報制御ĠĢįʼnMICREX-NXi富士 時報ivol.77, no.6, 2004, p.404-408.
（ 12 ） 表 プラントバスの仕様 伝 送 速 度 トポロジー 局 間 距 離 総延長距離 100 Mbits/s リング/二重リング ESM間：最大100 m 5 km以下 電気（メタル） 100 Mbits/s リング/二重リング OSM間：最大3 km 150 km以下 光富士時報 6OL
特
集
（ 13 ）「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
秋元 省吾}¸ÃøÞeÍý¼Ê~ 浅野 隆幸}¸ËäeÕÁüÃ~ 折茂 義文}ÀĀøeþÍëõ~
秋元 省吾 水処理分野äŀŒŜı制御ĠĢ į ʼn ä 企 画j 設 計 á 従 事g 現 在h富士電機ĠĢįʼnģ株式会社 環境ĠĢįʼn本部水処理統括部 GENESEED 技術部g 浅野 隆幸 水処理分野äŀŒŜı制御ĠĢ į ʼn ä 企 画j 設 計 á 従 事g 現 在h富士電機ĠĢįʼnģ株式会社 環境ĠĢįʼn本部水処理統括部 GENESEED 技術部g 折茂 義文 水処理分野äŀŒŜı制御ĠĢ į ʼn ä 企 画j 設 計 á 従 事g 現 在h富士電機ĠĢįʼnģ株式会社 環境ĠĢįʼn本部水処理統括部 GENESEED 技術部g まえがき 上下水道ŀŒŜıáÀÇā工事åh新設工事ݸÙÜø 既設ä系列Þä関係ú既設現場設備Þä信号取合ºh統括 管理àßä将来構想Ĉ踏ô¾Üä構築Ĉ考¾ā必要¸āg 本稿Ýå上水道h下水道äÓĂÔĂ新設設備îGENE SEED監視制御ĠĢįʼnĈ適用ÍÕ事例Ĉ紹介ÏāgÉ ĂÿäŀŒŜıáÀºÜåh既設設備Þä取合ºÂ多Åh GENESEED äŇčęŕsĠŐŜĜŜĤŀıáþĀ既設設 備îä影響Ĉ最小áÞß÷h監視制御装置äœĴŎsċŔ Ĉ実現ÍܺāgôÕh最新技術äŀŒŜı運転îä適用 内容áÚºÜ紹介Ïāg 上水道プラントへの適用事例 富士電機Â納入ÍÕ浄水場向ÇäGENESEED sys-tem適用事例Ĉ以下á紹介Ïāg . プラントの概要 （1） 受変電設備 66 kV 2 回線受電h3 kV 配電h4 ĹŜĘ構成 （2） 発電設備 常用発電h水力発電h太陽光発電h風力発電 （3） 浄水設備 急速ă過方式}沈殿池数 20 池hă過池数 84 池~ （4） 送配水設備 送水ņŜŀ 315 kW × 4 台 配水ņŜŀ 2,200 kW × 2 台h560 kW × 3 台 . GENESEED 監視制御システムの構成 （1） 設備ä概要 Éä浄水場向ÇĠĢįʼnåhŀŒŜı全体Ĉ監視Íܺ ā中央監視制御ĠĢįʼn}CRT 監視装置hĜŜĽŎsĨh ĜŜıŖsŒhI/O 盤àß~ä更新Ĉ目的ÞÍܺāg従 来äĠĢįʼnÝåh設備ÊÞh系統ÊÞáĜŜıŖsŒÂ 分ÇÿĂh14 台ä構成ÞàÙܺÕÂh設備区分Â見直 ËĂhĜŜıŖsŒ}ASkAutomation System~6 台ä 構成ÞàÙÕgôÕhÉĂôÝ監視ä中心åh大規模àę ŒľČĬĘĺĶŔÝ行ąĂÜÃÕÂh今回ÓĂá替ąĀh 監視ĢĘœsŜĈ導入ÍÕg 図 1á更新後äĠĢįʼn構成Ĉ示Ïg （2） 高信頼性ĠĢįʼn 従来äĠĢįʼnÝåhĜŜıŖsŒåĠŜęŔĠĢįʼn ݸÙÕÂh更新後åh冗長化ĠĢįʼnÞàÙÕgôÕh ĜŜıŖsŒÖÇÝàÅhOS}Operator Station~ĞsĹ ÞÓĂÿĈ結ìŀŒŜıĹĢÀþé電源系統ôÝøÏïÜ 冗長化Íh信頼性ä高ºĠĢįʼnĈ提供ÍÕg （3） 現場側監視制御ĠĢįʼnÞä接続 本浄水場Ýåh各設備á独立ÍÕ監視制御ĠĢįʼnÂ設 置ËĂܺāg今回h現場側ä監視Þ同等à監視Ĉ中央側 Ý行¼Õ÷áh現場側ä監視制御ĠĢįʼnÞ GENESEED 監視制御ĠĢįʼnĈ接続Ïā必要¸ÙÕgÉä接続á å富士電機独自äĶĬıŘsĘݸā P œŜĘhPE œŜ ĘÀþéēsŀŜĶĬıŘsĘݸā FL-net 準拠 LANh Ethernet 注 Ĉ使用Íܺāg （4） 場外ĠĢįʼn}ĤŜĨs~Þä接続 本浄水場ÞĤŜĨsåh伝送ĞsĹÝ接続ËĂܺāg Éä伝送ĞsĹĈ経由ÍÜhGENESEED 監視制御ĠĢį ʼnÝå浄水場ä機器状態j計測値àßäİsĨĈĤŜĨs á送信ÍhĤŜĨsÁÿ受信ÍÕ運用計画値Ĉh浄水場ä 水運用á使用Íܺāg . GENESEED 監視制御システムコンポーネント （1） ŇŔĪĞsĹĠĢįʼn 監視Ïā機器ú計測値ä点数Â多ÅhĞsĹä処理能力 Â不足ÍÕ場合h複数台äĞsĹĈ設置ÍÜĠĢįʼnĈ分 ÇāÉÞáàāg従来ä監視制御ĠĢįʼnÝåh一ÚäĘ ŒčċŜıÝ異àāĞsĹäİsĨĈ監視ÏāÉÞå不可 能ݸÙÕg GENESEED 監視制御ĠĢįʼnáÀºÜåh一Úä OS 注EthernetkIEEE 802.3 委員会Â標準化ÍÕ LAN 規格
富士時報 6OL 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
特
集
（ 14 ） ĘŒčċŜıÝ異àā OS ĞsĹäİsĨ監視Â可能Þà ĀhĞsĹÝ区分ËĂÕ設備Ĉ意識ÑÐhēŃŕsĠŐ ŜÏāÉÞÂ可能ÞàÙÕgôÕh設備増設時áÀºÜø ĞsĹä処理能力Ĉ意識Ïā必要ÂàÅàāÕ÷h拡張性 ä¸āĠĢįʼnä構築Â可能ÞàÙÕg 図 2áŇŔĪĞsĹĠĢįʼnÝä監視仕様Ĉ示Ïg （2） Web ĠĢįʼn 近年hIT ä発達á伴ºhŀŒŜıä監視制御áÀºÜ øčŜĨsĶĬıúčŜıŒĶĬı経由Ýä監視制御Â可 能ÞàÙÜÃܺāgGENESEED 監視制御ĠĢįʼnáÀ ºÜø Web ĞsĹĈ使用ÏāÉÞÝh汎用ĺĦĜŜäĿ Œďğ機能Ĉ利用ÍÜhOS ĘŒčċŜıÞ同等à監視 可能ÞàÙܺāg以下á Web ĠĢįʼnä特長Ĉ記Ïg （a） 専用ĭsŔĈ使用ÍÜhĘŒčċŜı画面Ĉ Web á直接変換ÏāÉÞÂ可能ݸāg （b） Web ĘŒčċŜıåhĶĬıŘsĘĈ経由ÍÕh œŋsıčŜĢısŔÂ可能ݸāg （c） OS ĘŒčċŜıÞ同様áŏsğs権限}ŖęčŜ 機能~Ĉ装備ÍÜÀĀhĤĖŎœįČ機能Â充実ÍÜ ºāg （3） P/PE œŜĘ用œŜĘİĹčĢ P œŜĘhPE œŜĘåhĜŜıŖsŒ間ÖÇÝàÅh 富士電機ä PLC}Programmable Logic Controller~Þä 接続äĶĬıŘsĘÞÍÜh多数äŀŒŜıÝ稼動ÍÜ ºāg本浄水場áÀºÜø自家発設備á P œŜĘÂ稼動 ターミナルバス プラントバス（冗長化） AS 音声装置 センター 帳票クライアント×6 OSクライアント×6 監視スクリーン Webクライアント Webサーバ ES AS（冗長化）×6 原水 （ダム・河川） 着水井 混和池 フロック形成池 沈殿池 急速ろ過池 浄水池・配水池 配水 OSサーバ （冗長化） OSサーバ （冗長化） プリンタ 伝送サーバ （冗長化） 帳票サーバ （冗長化） プリンタ 図１ GENESEED システムの構成 従 来 情報LAN 制御LAN ES 監視可能 クライアント サーバ AS 監視不可 クライアント サーバ GENESEED ターミナルバス プラントバス ES 監視可能 OSクライアント OS サーバ AS OSクライアント OS サーバ 図 マルチサーバシステムの仕様 GENESEED システム （更新部分） プラントバス Ethernet AS （冗長化） 既存 システム Pリンク リンク デバイス Ethernet リンク デバイス PLC PLC コントローラ 図 P リンクデバイスによるシステムの構成例富士時報 6OL 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
特
集
Íܺāg今回ä設備åh現場側äĠĢįʼnĈ継承ÍÚÚh 中央側ä監視制御ĠĢįʼnĈ更新ÏāÕ÷hP œŜĘİĹ čĢĈ提供ÍhGENESEED 監視制御ĠĢįʼnÞ既存ĠĢ įʼnÞäİsĨĸŜIJœŜęĈ可能ÞÍܺāgÓäñÁh RAS 監視機能h冗長化機能àßä P œŜĘÂ持Ú機能Ĉ GENESEED 監視制御ĠĢįʼnäċsĖįĘĪŌä中á標 準ÞÍÜ統合Íܺāg 図 3á P œŜĘİĹčĢáþāĠĢįʼn構成例Ĉ示Ïg . 監視画面の機能と特長 （1） 監視ĢĘœsŜä特長 ŀŒŜı全体ä監視Ĉ一目Ý行¼Õ÷áh従来å大規模 àęŒľČĬĘĺĶŔÝ監視Ĉ行ÙܺÕg中規模j大規 模äŀŒŜıáÀºÜåhÓĂá替ąāøäÞÍÜh監視 }大型~ĢĘœsŜä需要Â増¾Üºāg 従来ä監視制御ĠĢįʼnÝåhĘŒčċŜıá表示ÍÜ ºāŀŒŜı画面ĈÓäôô外部出力ÏāÁhĢĘœs ŜĜŜıŖsŒĈ使用ÍÜ表示Ïā方法ÂñÞĉßݸ٠ÕgGENESEED 監視制御ĠĢįʼnáÀºÜåhOS ĘŒ čċŜıá表示ÍܺāŀŒŜı画面áÞÿąĂāÉÞà ÅhôÕhĢĘœsŜĜŜıŖsŒàÍÝh外部出力Ïā 画像Ĉ自由á作成ÏāÉÞÂ可能ÞàÙܺāg 図 4á監視ĢĘœsŜäĠĢįʼn構成Þ仕組õĈ示Ïg （2） ŀŒŜı画面ä監視機能Þ特長 大規模ŀŒŜıáÀºÜåh信号系統Â複雑Ý信号点数 ø多Åh監視ĠĢįʼnÝ監視ÍܺàÂÿø現場ä状況 瞬時á判断ÝÃàºÉÞ¸āg分ÁĀúϺēŃŕs ĠŐŜĈ実現ÏāÕ÷á以下ä機能Ĉ提供Íܺāg （a） ŒčŜ照光 電気系統ú配管系統Â複雑àŀŒŜıÝåh機器ä状 態表示ÖÇÝhŀŒŜıä運用状態Ĉ判断Ïāäå難Í ºgÓÉÝh電気j配管系統äŒčŜ照光Ĉ行ºh運用 状態Ĉ容易á判断ÝÃāþ¼áÍܺāg 電気設備äŀŒŜı画面Ýåh遮断器ú断路器àßä 機器状態áþĀ電気ŒčŜĈh原水Àþé送配水設備ä ŀŒŜı画面ÝåhņŜŀú弁àßä機器状態áþĀ配 管ŒčŜĈ照光表示Íܺāg 送配水設備Àþé薬注設備äŀŒŜı画面ÝåhPID àßä制御ĿŖĬĘ画面Ĉ用意ÍhÓä中Ý制御ŋsIJ áþĀh制御ŒčŜĈ照光表示Íܺāg （b） 機器ä操作ĕčĩŜĢďČŜIJď 電気設備ä機器áÚºÜåh複雑àčŜĨŖĬĘ条件 Â組ôĂÜÀĀh操作ÝÃàº場合ä条件Ĉ判断Ïāä å困難ݸāgÓÉÝh操作äĕčĩŜĢďČŜIJďĈ 用意Íh操作ÝÃàº場合ä条件Ĉ容易á判断ÝÃāþ ¼áÍܺāg 図 5á機器ä操作ĕčĩŜĢďČŜIJďä画面例Ĉ示 Ïg （c） ċŒsʼn画面ä特長 GENESEED 監 視 制 御 Ġ Ģ į ʼn ä 標 準 機 能 Ý ¸ ā ŔsŀčŜċŒsʼn機能åh発生ÍÕċŒsʼnäŀ （ 15 ） ターミナルバス 監視スクリーン画面 監視スクリーン OS クライアント マルチVGA OSサーバ （冗長化） 図 監視スクリーンのシステム構成と仕組み 図 機器の操作ガイダンスウィンドウの画面例富士時報 6OL 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
特
集
ŒŜı画面ĈŘŜĨĬĪÝ切Ā換¾āÉÞÂ可能ݸāg ŀŒŜıáĠŜŅŔÂàºċŒsʼnáÚºÜåh詳細ċ Œsʼn画面Ĉ用意Íh発生源Ĉ容易á判断ÝÃāþ¼á Íܺāg 下水道プラントへの適用事例 富士電機Â納入ÍÕ広島県東部浄化ĤŜĨs向Çä GENESEED 監視制御ĠĢįʼnä事例Ĉ以下á紹介Ïāg . 東部浄化センターのプラント概要 東部浄化ĤŜĨsåh1988 年 10 月Áÿ稼動Íh広島市 ä東部j府中町j海田町j熊野町j坂町ä 1 市 4 町Áÿ発 生Ïā下水Ĉ処理ÏāÕ÷ä分流式処理施設ݸāgôÕh 処理能力ÞÍÜå現状日最大 115,060}m3 /日~h全体日最 大 208,090}m3 /日~Ý計画ËĂܺā処理施設ݸāg 本施設å 1 系水処理設備}標準活性汚泥法 + 急速砂ă 過法~á加¾h2005 年度á 2 系水処理設備}凝集剤併用 型循環式硝化脱窒法 + 急速砂ă過法~Â新設ËĂÕg . GENESEED マイグレーションシステムの構成 2 系水処理設備ä新設á伴ºhĠŜęŔĜŜıŖsŒ }AS~7 台Þ冗長化 OS ĞsĹÀþé OS ĘŒčċŜıÝ 構成ÍÕ 2 系監視制御ĠĢįʼnĈ新規導入ÍÕg ôÕh図 6á示Ï 1 系監視制御ĠĢįʼnåhN-FAINS }MICREX-PⅡ~ÞN2-FAINS}MICREX-PⅢ~ä混在ĠĢįʼnÝ構成ËĂÜÀĀh既存ĜŜıŖsŒĈ継承Í ÕôôÝ HMI}Human Machine Interface~装置äõ更 新ÏāÉÞĈ目的ÞÍÜhěsıďĐč}GW~ĜŜı ŖsŒÞDPCS-F ěsıďĐčĞsĹĈ採用ÍÕ GENESEED ŇčęŕsĠŐŜĠĢįʼnĈ導入ÍÕg図 7 á GENESEED ŇčęŕsĠŐŜäĠĢįʼn構成Ĉ示Ïg . マイグレーション（HMI 装置の先行移行）の特長 （1） GW ĜŜıŖsŒáþāİsĨ統合 2 系監視制御ĠĢįʼnÝ導入Ïā AS ĜŜıŖsŒá åh内部計器用äľĊŜĘĠŐŜĿŖĬĘÂ標準Ý搭載Ë ĂÜÀĀhHMI ä OS ĘŒčċŜıäŀŒŜı監視素材 ݸā内部計器用ĿŖĬĘċčĜŜÞä連携áþÙÜhŀ ŒŜı監視制御äēŃŕsĠŐŜÂ実施ÍúÏÅàÙܺ
（ 16 ） SX SX SX SX 管理棟 汚泥棟 GWコントローラ （ACS-2000） 1-1系，1-2系コントローラ （HDC-100×7） 1-3系，1-4系コントローラ （HDC-500×4） DPCS-F ゲートウェイサーバ OSサーバ ES 2系コントローラ （AS×7） PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP PLC 1系設備（既設） 汚水 ポンプ井 最初沈殿池 送風機 汚泥処理 反応槽 最終沈殿池 放流設備 消化タンク 中継装置 （PCS-100） 1系 OSクライアント 2系 OSクライアント 帳票用LAN 帳票サーバ 帳票クライアント 大型スクリーン 1系 OSクライアント 2系 OSクライアント ターミナルバス プラントバス DPCS-E DPCS-F プリンタ プリンタ 2系設備（新設） PLC 図 GENESEED マイグレーションのシステム構成 管理棟 グラフィックパネル用 コントローラ （HDC-100） グラフィックパネル グラフィックパネル用 コントローラ （HDC-500） 1-1系，1-2系コントローラ （HDC-100×7） 1-3系，1-4系コントローラ （HDC-500×4） ：更新対象 汚泥棟 ロガー装置 （PMS-200） 中継装置 （PCS-100） コンピュータ装置 （U-1200） DPCS-E DPCS-F 図 更新工事前の 1 系監視制御システムの構成富士時報 6OL 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
特
集
āgÍÁÍàÂÿh1 系監視制御ĠĢįʼná接続ËĂܺ ā N-FAINS äĜŜıŖsŒå内部計器Ĉ搭載ÝÃàºÕ ÷h機能統一Ĉ図āÕ÷á既設Ĉ統括Ïā内部計器Ħľı ďĐċÂ搭載可能à GW ĜŜıŖsŒ}ACS-2000~Ĉ採 用ÍÕgÉĂáþĀh1 系監視制御ĠĢįʼnä新 HMI Á ÿäēŃŕsĠŐŜåh既設ĜŜıŖsŒä制約ĈēŃ ŕsĨsá意識ËÑàº運用Â可能ÞàÙÕg図 8á GW ĜŜıŖsŒáþā機能統一äčŊsġĈ示Ïg ôÕ GW ĜŜıŖsŒåh既設ĜŜıŖsŒäËôÌ ôàčŜĨľĐsĢ仕様Ĉ吸収ÍÜ GENESEED 監視制 御ĠĢįʼná必要àİsĨ構造á編集ÍÕÉÞáþĀh既 設ĜŜıŖsŒäĦľıďĐċ改造量Ĉ軽減ÍÕgËÿá HMI 更新過程Ýåh新旧ä HMI Ĉ並列設置Íh更新切換 中ø旧 HMI ä監視制御機能á影響Ĉ与¾àºþ¼áÍÕ ÉÞÝhHMI 更新過程Ýä品質j信頼性Ĉ向上ËÑhŀ ŒŜı運用îä支障Ĉ最小限á抑¾ÜĠĢįʼn提供ÍÕg （2） ěsıďĐčĞsĹáþā新旧ĶĬıŘsĘä接続 既設ä基幹ĶĬıŘsĘä一ÚݸÙÕ DPCS-F Þ GENESEED ÞĈ接続ÏāÕ÷á DPCS-F ěsıďĐč ĞsĹĈ適用ÍhOS ĘŒčċŜıÁÿ既設ĜŜıŖsŒ îäİsĨċĘĤĢĈ可能áÍÕgDPCS-F ěsıďĐ čĞsĹåhOS ĞsĹá DPCS-F Þ物理的á接続Ïāč ŜĨľĐsĢĔsIJÂ実装ËĂÜÀĀhDPCS-F äĞs ļĢݸāĿŖsIJĖŌĢı}BC~通信úľĊčŔċĘ ĤĢ}IJF ċĘĤĢ~機能Â使用ÝÃāg既設ĜŜıŖs Œîä実İsĨċĘĤĢ処理機能Þ HMI 処理機能 1 台 äěsıďĐčĞsĹÝ実現可能ÞàĀh機器分散Â不 要ÞàāÉÞÝ高性能j高信頼性Ĉ確立ËÑÕg図 9á DPCS-F ěsıďĐčĞsĹä機能構造Ĉ示Ïg （3） HMI ēŃŕsĠŐŜä統一 1 系 OS ĘŒčċŜıä監視制御Ý使用Ïā機器ĿŖĬ ĘċčĜŜÞÓä他ÏïÜä共通ēŃŕsĠŐŜĈ並列 設置Ý運用ËĂā 2 系 OS ĘŒčċŜıÞ仕様Ĉ統一ËÑh 違和感äàº運用形態Ĉ実現ËÑÕg 図 á HMI ēŃŕsĠŐŜä統一例Ĉ示Ïg . システムの垂直統合GENESEED solutionå GENESEED system Þ OPC 通信áþāİsĨ連携ĈĠĢįʼnÞÍÜ確立Íh水運用 計画ú運転支援Ĉ GENESEED system î提供ÍܺāÂh 電機ĠĢįʼnä中核Þàā PLC Þä連携á課題¸ÙÕg ÓÉÝhGENESEED system äĜŜıŖsŒ}AS~Þ 電機ĠĢįʼn PLC ÞäčŜĨľĐsĢáh国際規格対応 äēsŀŜàľČsŔIJĹĢ PROFIBUS-DP Ĉ適用Íh Ëÿá AS Þ PLC 間äİsĨ連携機能ĈĠĢįʼn化Ïā ÉÞÝhGENESEED solution ÁÿľČsŔIJá最ø近º 電機ĠĢįʼnîäĠsʼnŕĢ接続Ĉ確立ÍhGENESEED ŕņsıÞ GENESEED ĹŜĖŜęĈ提供Íܺāg ľČsŔIJĹĢ通信á PROFIBUS-DP Ĉ採用ÍÕÉÞ
（ 17 ） SX SX SX SX ターミナルバス 内部計器 1,655 m3/h 1系 OSクライアント 2系 OSクライアント DPCS-F ゲートウェイサーバ DPCS-F I/F 内部計器 プログラム DPCS-E I/F AS HDC-100 ゲートウェイ コントローラ OSサーバ DPCS-F プラントバス DPCS-E DPCS-E I/F データ転送 プログラム フィールド I/F HMI用 I/F 内部計器 プログラム フィールド I/F ※I/F：インタフェース 図 ゲートウェイサーバによる機能統一 SX SX SX SX OSクライアント ターミナルバス DPCS-Fゲート ウェイサーバ グラフィック 機能 データマネジャー 既存MICREXアクセス機能 I/Oドライバ インタフェースボード 既存MICREX NXドライバ Ethernet アラーム 機能 トレンド 機能 DPCS-F 図 DPCS-F ゲートウェイサーバの機能構造 SX SX SX SX ゲートウェイコントローラ DPCS-F ターミナルバス 同一オペレーション 1系OSクライアント 2系OSクライアント DPCS-F ゲートウェイサーバ AS プラントバス OSサーバ 図 0 HMI オペレーションの統一例富士時報 6OL 「GENESEED system」水処理プラントへの適用事例
