本發(fā)明涉及一種燃燒控制系統(tǒng)，尤其涉及一種通過共用的安全切斷閥來統(tǒng)一控制對多個燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通常，在以煉鐵煉鋼爐、加熱爐及除臭爐等工業(yè)爐為代表的燃燒爐中，會通過燃燒控制系統(tǒng)來一邊監(jiān)視設(shè)置在燃燒爐內(nèi)的燃燒器的燃燒狀態(tài)、爐內(nèi)溫度、燃燒用空氣的壓力、供給至燃燒器的燃料的壓力等，一邊進行燃燒控制，由此確保燃燒的安全性。

例如，在燃燒控制系統(tǒng)中，是根據(jù)與工業(yè)用燃燒爐有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)(en298：2012、en746-2：2010)，以如下方式進行控制：在燃燒器的燃燒發(fā)生異常而成為火焰熄滅的狀態(tài)或者接近熄滅的狀態(tài)(以下，稱為“斷火”)時，在火焰熄滅響應(yīng)時間(flameextinctionsafetytime)內(nèi)關(guān)閉安全切斷閥來停止對燃燒器供給燃料。此處，所謂火焰熄滅響應(yīng)時間，是指在火焰熄滅這一信號下開始、在氣體燃料供給的安全切斷閥關(guān)閉這一信號下結(jié)束的時間(參考jisb8407)。

作為燃燒控制系統(tǒng)，例如有像專利文獻1中所揭示的那樣對設(shè)置在共用的燃燒室內(nèi)的多個燃燒器的燃燒進行控制的多燃燒器系統(tǒng)。此處，所謂燃燒室，是指在溫度、壓力等相同的條件(參數(shù))下控制燃燒的空間，以下也稱為“燃燒區(qū)域”。

通常，多燃燒器系統(tǒng)采用的是星型的設(shè)備構(gòu)成，所述星型的設(shè)備構(gòu)成由對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置的燃燒器控制器和控制各燃燒器控制器的安全控制裝置構(gòu)成。因此，各燃燒器控制器間的通信不是直接進行而是經(jīng)由上位側(cè)的安全控制裝置而間接進行。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利特開平11-218034號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

【發(fā)明要解決的問題】

另外，在多燃燒器系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)多個燃燒器的安全的燃燒，對各燃燒器的燃料的供給控制變得尤為重要。因此，在以往的多燃燒器系統(tǒng)中，作為安全性更高的控制方法，采用的是如下控制方法：在從燃料的主管道分支到每一燃燒器的分支管道上分別設(shè)置安全切斷閥，由對應(yīng)的燃燒器控制器對各安全切斷閥的開閉進行操作，由此，針對每一燃燒器而控制對各燃燒器的燃料的供給和切斷。

另一方面，近年來，因安全切斷閥等設(shè)備的設(shè)置空間不足或者經(jīng)濟上的原因，業(yè)界期望作為多燃燒器系統(tǒng)中的燃料的供給控制的另一方法的如下控制方法：在燃料的主管路上設(shè)置1個共用的安全切斷閥，由成為主控裝置的一個燃燒器控制器對安全切斷閥的開閉進行操作，由此，統(tǒng)一地同時控制對各燃燒器的燃料的供給和切斷。

然而，通過本申請發(fā)明者等人的研究了解到，在后一種控制方法中，如以下所示，在燃燒器斷火時存在問題。

例如，在前一種控制方法中，在燃燒器發(fā)生斷火的情況下，監(jiān)視該燃燒器的燃燒器控制器通過自身的判斷來關(guān)閉對應(yīng)的安全切斷閥，因此可在火焰熄滅響應(yīng)時間內(nèi)立即停止對發(fā)生斷火的燃燒器供給燃料。

另一方面，在后一種控制方法中，在主控裝置以外的燃燒器控制器所管理的燃燒器發(fā)生斷火的情況下，是由管理該燃燒器的燃燒器控制器將發(fā)生了異常這一情況通知上位側(cè)的安全控制裝置，接收到該通知的安全控制裝置對主燃燒器控制器發(fā)出指示，接收到該指示的主燃燒器控制器將安全切斷閥關(guān)閉，由此停止所有燃燒器的燃燒。

如此，檢測到異常的燃燒器控制器與主燃燒器控制器之間的通信是經(jīng)由安全控制裝置而間接進行，因此，從檢測到異常起到停止所有燃燒器為止，會產(chǎn)生時滯。因此，無法在火焰熄滅響應(yīng)時間內(nèi)關(guān)閉安全切斷閥，從而有無法滿足上述安全標(biāo)準(zhǔn)之虞。

本發(fā)明是鑒于上述問題而成，其目的在于在通過1個安全切斷閥來控制對多個燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)中提高燃燒器斷火時的對安全控制閥的控制的響應(yīng)性。

【解決問題的技術(shù)手段】

本發(fā)明的燃燒控制系統(tǒng)(100、101)的特征在于包括：主控裝置(11)，其對共用的安全切斷閥(30)的開閉進行控制，并且生成規(guī)定信號(sb)，該安全切斷閥(30)統(tǒng)一切換對多個燃燒器(21_1～21_4)的燃料的供給與切斷；多個從動裝置(12_1～12_4)，其對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置，分別判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰并控制對應(yīng)的燃燒器的點火，而且，在判定對應(yīng)的燃燒器點火后有火焰的情況下，輸出所輸入的規(guī)定信號，在判定對應(yīng)的燃燒器點火后無火焰的情況下，不輸出所輸入的規(guī)定信號；以及傳送線路(13)，其與主控裝置連接，用以傳送規(guī)定信號，多個從動裝置級聯(lián)，在多個從動裝置均判定對應(yīng)的燃燒器點火后有火焰的情況下，依序輸出從主控裝置輸入至初級從動裝置的規(guī)定信號并從末級從動裝置輸出至傳送線路，在級聯(lián)的多個從動裝置中的某一個判定對應(yīng)的燃燒器點火后無火焰的情況下，不會將規(guī)定信號從末級從動裝置輸出至傳送線路，主控裝置根據(jù)有無來自傳送線路的規(guī)定信號(sbo)的輸入來控制安全切斷閥的開閉。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，在從傳送線路有規(guī)定信號的輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)為該規(guī)定信號的輸入停止時，主控裝置關(guān)閉安全切斷閥。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，在從全部燃燒器都沒有燃燒的狀態(tài)起對燃燒器進行點火時，在打開安全切斷閥之后在規(guī)定期間(ts)內(nèi)沒有來自傳送線路的規(guī)定信號的輸入的情況下，主控裝置關(guān)閉安全切斷閥，在規(guī)定期間內(nèi)有來自傳送線路的規(guī)定信號的輸入的情況下，主控裝置繼續(xù)打開安全切斷閥。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)(101)中，也可以為，進而具有由主控裝置(15_1)控制燃燒的燃燒器(21_1)，主控裝置在判定控制對象的燃燒器點火后有火焰的情況下，將規(guī)定信號輸出至級聯(lián)的初級從動裝置，在判定控制對象的燃燒器點火后無火焰的情況下，不輸出規(guī)定信號。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，主控裝置(15_1)具有：第1火焰判定部(111a)，其判定控制對象的燃燒器有無火焰；信號生成部(118)，其在由第1火焰判定部判定有火焰的情況下，生成并輸出規(guī)定信號，在由第1火焰判定部判定無火焰的情況下，不生成規(guī)定信號；信號檢測部(113)，其檢測來自傳送線路的正常燃燒信號的輸入；控制模式設(shè)定部(117)，其切換用以從全部燃燒器都沒有點燃的狀態(tài)起對燃燒器進行點火的點火模式與燃燒器正常點燃的正常模式作為燃燒器的控制模式；計時器(116)，其對能夠?qū)⑷剂瞎┙o至燃燒器的容許時間(ts)進行計時；以及安全切斷閥控制部(115)，其根據(jù)信號檢測部的檢測結(jié)果和控制模式來控制安全控制閥的開閉，在設(shè)定成成點火模式時，在從打開安全切斷閥起到經(jīng)過容許時間為止通過信號檢測部未檢測到規(guī)定信號的輸入的情況下，安全切斷閥控制部在經(jīng)過容許時間之后關(guān)閉安全切斷閥，在經(jīng)過容許時間之前通過信號檢測部檢測到規(guī)定信號的輸入的情況下，安全切斷閥控制部繼續(xù)打開安全切斷閥。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，在設(shè)定成正常模式時，在通過信號檢測部未檢測到規(guī)定信號的輸入的情況下，安全切斷閥控制部不等待經(jīng)過容許時間而關(guān)閉安全切斷閥。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，從動裝置(15_2～15_4)具有：第2火焰判定部(111b)，其判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰；信號輸出部(122)，其在通過第2火焰判定部判定有火焰的情況下，輸出所輸入的規(guī)定信號，在通過第2火焰判定部判定無火焰的情況下，不輸出所輸入的規(guī)定信號；以及點火控制部(114b)，其根據(jù)第2火焰判定部的判定結(jié)果來控制對應(yīng)的燃燒器的點火。

再者，在上述說明中，作為一例，利用了帶括號的參考符號來表示與發(fā)明的構(gòu)成要素相對應(yīng)的附圖上的構(gòu)成要素。

【發(fā)明的效果】

通過以上說明的內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明，能夠在通過共用的安全切斷閥來統(tǒng)一控制對多個燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)中提高燃燒器斷火時的對安全控制閥的控制的響應(yīng)性。

附圖說明

圖1為表示實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖2為表示實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。

圖3為表示對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖4為表示對燃燒器進行點火、一部分燃燒器未正常點燃的情況下的實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖5a為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5b為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5c為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5d為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5e為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5f為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5g為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5h為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖6為表示實施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖7為表示實施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。

圖8為表示對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的實施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖9為表示對燃燒器進行點火、一部分燃燒器未正常點燃的情況下的實施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

具體實施方式

下面，參考附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。

〈實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成〉

圖1為表示配備有本實施方式的燃燒控制裝置的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

該圖所示的燃燒控制系統(tǒng)100為多燃燒器系統(tǒng)。作為燃燒控制系統(tǒng)100，可例示對除臭爐及加熱爐等小型工業(yè)用燃燒爐進行控制的系統(tǒng)、或者對工廠等中的煉鐵煉鋼爐等大型工業(yè)用燃燒爐進行控制的系統(tǒng)。

具體而言，燃燒控制系統(tǒng)100包括具備1個燃燒室20的燃燒爐2、燃燒控制裝置1、控制裝置4以及燃料流路3。

在燃燒室20內(nèi)設(shè)置有n(n為2以上的整數(shù))個燃燒器21_1～21_n、對應(yīng)于燃燒器21_1～21_n中的每一個而設(shè)置的點火裝置(點火器，ig)22_1～22_n、對應(yīng)于燃燒器21_1～21_n中的每一個而設(shè)置的火焰檢測器(sen)23_1～23_n、以及溫度傳感器等燃燒控制所需的裝置。

在本實施方式中，作為一例，使n＝4，在燃燒室20內(nèi)設(shè)置有4支燃燒器21_1～21_4、4個火焰檢測器23_1～23_4以及4個點火裝置22_1～22_4的形式進行說明，但“n”的值并不限定于此。再者，圖1中，溫度傳感器等燃燒控制所需的其他裝置的圖示省略。

燃燒器21_1～21_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時僅記作“燃燒器21”)是對燃燒室20內(nèi)進行加熱的設(shè)備。在本實施方式中，以燃燒器21_1～21_4為沒有輔助燃燒器而直接對主燃燒器進行點火的直接點火方式的燃燒器的情況作為一個例子進行說明。

燃燒器21_1～21_4通過由對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置的點火裝置22_1～22_4加以點火來點燃。

點火裝置22_1～22_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時僅記作“點火裝置22”)例如包括點火變壓器和與點火變壓器的二次側(cè)線路連接的點火用電極棒(火花棒)。點火裝置22_1～22_4根據(jù)來自后文敘述的燃燒控制裝置1的控制信號而使火花棒產(chǎn)生例如數(shù)kv～十幾kv的高電壓，由此使對應(yīng)的燃燒器21_1～21_4點火。

火焰檢測器23_1～23_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時僅記作“火焰檢測器23”)是對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個而設(shè)置、檢測對應(yīng)的燃燒器有無火焰的設(shè)備?；鹧鏅z測器23_1～23_4各自輸出表示有無火焰的火焰檢測信號。

燃料流路3是用以對燃燒爐2供給燃料的流路。燃料流路3由主流路3a和分支流路3b構(gòu)成，所述主流路3a從外部被供給燃料，所述分支流路3b是從主流路3a分支出來的多個流路。在主流路3a上設(shè)置有安全切斷閥30，分支流路3b與燃燒器21_1～21_4中的各方連接。

此處，燃料例如可為燃氣(氣體)，也可為燃油(液體)，燃料種類無特別限定。

安全切斷閥30是用以統(tǒng)一切換對多個燃燒器21_1～21_4的燃料的供給與切斷的設(shè)備。在安全切斷閥30處于打開狀態(tài)時，從主流路3a朝分支流路3b送出燃料，從而對各燃燒器21_1～21_4供給燃料。在安全切斷閥30處于關(guān)閉狀態(tài)時，從主流路3a到分支流路3b的燃料的流入被切斷，不對燃燒器21_1～21_4供給燃料。

如圖1所示，安全切斷閥30例如具有以2個切斷閥為一組的構(gòu)成，以進行雙重切斷，配置在主流路3a上。

再者，雖未圖示，但在燃燒控制系統(tǒng)100中區(qū)別于燃料流路3而設(shè)置有用以對燃燒爐2供給空氣(大氣)的空氣流路，從風(fēng)機排出的大氣經(jīng)由空氣流路而供給至各燃燒器21_1～21_4。

控制裝置4是燃燒控制系統(tǒng)100中的上位側(cè)的設(shè)備，進行燃燒爐2的統(tǒng)括性控制?？刂蒲b置4按照來自操作人員等(使用者)的輸入操作，將燃燒室20的燃燒的指示(以下稱為“燃燒要求”)、燃燒爐2整體的運轉(zhuǎn)的停止要求給予燃燒控制裝置1。

作為控制裝置4，可例示將操作輸入單元、顯示單元及控制單元等形成為一體而得的控制板，所述操作輸入單元為操作按鈕、控制桿、鍵盤等，輸入使用者的操作，所述顯示單元為監(jiān)視器等，顯示信息，所述控制單元輸出對燃燒控制裝置1的指示等。此外，例如在構(gòu)建將燃燒控制裝置1、監(jiān)視器及中央管理裝置等經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接而成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的情況下，對燃燒控制裝置1發(fā)出指示的中央管理裝置成為控制裝置4。

燃燒控制裝置1是用以根據(jù)來自控制裝置4的燃燒要求等來控制燃燒室20內(nèi)的燃燒器21的燃燒的裝置。如圖1所示，燃燒控制裝置1包括安全控制裝置10、主控裝置11、傳送線路13以及在主控裝置11與傳送線路13之間級聯(lián)的多個從動裝置12_1～12_n。

安全控制裝置10是通過監(jiān)視燃燒器21的燃燒狀態(tài)、各限位聯(lián)鎖(未圖示)的狀態(tài)等而將燃燒室20內(nèi)的燃燒器21的運轉(zhuǎn)的允許及不允許指示給主控裝置11及從動裝置12_1～12_4，以實現(xiàn)燃燒控制系統(tǒng)100的安全運轉(zhuǎn)即防止燃燒爐2的爆炸等的裝置。

例如，安全控制裝置10根據(jù)來自控制部4的燃燒器的燃燒要求及切斷要求、輸入自各燃燒器控制器11、12_1～12_4的火焰判定信息及異常檢測信息等而生成表示允許/不允許各燃燒器運轉(zhuǎn)的信號并給予主控裝置11及從動裝置12_1～12_4，由此，經(jīng)由主控裝置11及從動裝置12_1～12_4而控制各燃燒器21_1～21_4的運轉(zhuǎn)(對各燃燒器的燃料的供給及停止等)。

作為安全控制裝置10，可例示根據(jù)與工業(yè)用燃燒爐有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)(例如，工業(yè)用燃燒爐的安全通則jisb8415等)制造的用以監(jiān)視限位聯(lián)鎖的限位聯(lián)鎖模塊、設(shè)定有對應(yīng)于上述安全通則的專用軟件的可編程邏輯控制器(所謂的安全plc)等。

主控裝置11是用以控制安全切斷閥30開閉的設(shè)備。

主控裝置11是以如下方式控制安全切斷閥30的開閉：在燃燒器的點火準(zhǔn)備完成后，生成規(guī)定信號并給予級聯(lián)的初級從動裝置12_1，并且判定上述規(guī)定信號是否經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而從傳送線路13返回。下面，對主控裝置11進行詳細說明。

圖2為表示實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。再者，圖2中省略了安全控制裝置10的圖示。

如該圖所示，主控裝置11具有信號生成部112、信號檢測部113、控制模式設(shè)定部117、計時器116及安全切斷閥控制部115。這些功能部例如通過硬件和程序來實現(xiàn)，所述硬件由處理器、時鐘電路、通信電路、存儲裝置、數(shù)字輸入輸出電路、模擬輸入輸出電路及功率電子電路等構(gòu)成，所述程序與這些硬件協(xié)作而實現(xiàn)各種功能。

信號生成部112是生成規(guī)定信號的功能部。在本實施方式中，將規(guī)定信號稱為“正常燃燒信號sb”來進行說明。

例如，在接收到來自安全控制裝置10的燃燒要求的情況下，信號生成部112生成正常燃燒信號sb并給予級聯(lián)的初級從動裝置12_1。

此處，正常燃燒信號sb的信號形式無特別限定。例如，在本實施方式中，是以正常燃燒信號sb為脈沖信號的形式進行說明，但也可為高電平或低電平的1比特信號，并且，也可為多比特信號。

從信號生成部112輸出的正常燃燒信號sb經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而輸入至傳送線路13，并從傳送線路13再次輸入至主控裝置11，詳情將于后文敘述。在本實施方式中，將輸出至傳送線路13之前的正常燃燒信號記作“sb”，將輸出至傳送線路13之后的正常燃燒信號記作“sbo”。

信號檢測部113是檢測來自傳送線路13的正常燃燒信號sbo的輸入的功能部。

控制模式設(shè)定部117是設(shè)定燃燒器21的控制模式的功能部?？刂颇Ｊ皆O(shè)定部117將用以從全部燃燒器21都沒有點燃的狀態(tài)起對燃燒器21進行點火的點火模式、所有燃燒器21已正常點燃的正常模式、不進行燃燒器的點火的待機模式中的某一模式設(shè)定為燃燒器21的控制模式。

具體而言，在燃燒控制系統(tǒng)100剛啟動之后的初始狀態(tài)下，控制模式設(shè)定部117將控制模式設(shè)定為待機模式，其后，例如若從控制裝置4經(jīng)由安全控制裝置10而輸出燃燒要求的話，則將控制模式設(shè)定為點火模式。繼而，對燃燒控制系統(tǒng)100的燃燒器21_1～21_4進行點火，若所有燃燒器21_1～21_4正常點燃，則將控制模式設(shè)定為正常模式。

例如，在點火模式下經(jīng)過后文敘述的規(guī)定的容許時間ts之后通過信號檢測部113檢測到來自傳送線路13的正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，控制模式設(shè)定部117將控制模式切換為正常模式。另一方面，在點火模式下即便經(jīng)過上述容許時間ts也未檢測到來自傳送線路13的正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，控制模式設(shè)定部117將控制模式從點火模式切換為待機模式。

計時器116對在不存在火焰的狀態(tài)下容許對燃燒器21供給燃料的最大容許時間ts即安全時間(safetytime，jisb0113)進行計時。例如，在點火模式下，安全切斷閥控制部115根據(jù)打開安全切斷閥30的時間來指示計時器116對容許時間ts進行計時。其后，當(dāng)容許時間ts的計時完成時，計時器116通知安全切斷閥控制部115及控制模式設(shè)定部117。

再者，在本實施方式中，作為一例，以進行點火動作的點火期間(試點火期間)與容許時間ts相同的形式進行說明。

安全切斷閥控制部115根據(jù)信號檢測部113的檢測結(jié)果來控制安全切斷閥30的開閉。具體而言，在通過信號檢測部113檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115打開安全切斷閥30，在通過信號檢測部113未檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115關(guān)閉安全切斷閥30。

更具體而言，在控制模式設(shè)定成點火模式時，在從打開安全切斷閥30起到經(jīng)過容許時間ts為止通過信號檢測部113未檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115在經(jīng)過容許時間ts之后關(guān)閉安全切斷閥30，在經(jīng)過容許時間ts之前檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115繼續(xù)打開安全切斷閥30。

此外，在控制模式設(shè)定成正常模式時，在通過信號檢測部113未檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115不等待經(jīng)過容許時間ts而關(guān)閉安全切斷閥30。

傳送線路13是與主控裝置11連接、用以傳送正常燃燒信號sb的線路。例如，如上所述，在正常燃燒信號sb為脈沖信號的情況下，傳送線路13可由1比特傳送用專用線構(gòu)成，在正常燃燒信號sb為多比特信號的情況下，傳送線路13可為由多個信號線構(gòu)成的總線。

從動裝置12_1～12_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時僅記作“從動裝置12”)是對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個而設(shè)置、判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰并控制對應(yīng)的燃燒器的點火的燃燒器控制器。各從動裝置12_1～12_4以形成用以將從主控裝置11輸出的正常燃燒信號sb傳送至傳送線路13的信號路徑的方式在主控裝置11與傳送線路13之間級聯(lián)。

如圖2所示，從動裝置12具有火焰判定部111、信號輸出部122及點火控制部114。這些功能部例如通過硬件和程序來實現(xiàn)，所述硬件由處理器、時鐘電路、通信電路、存儲裝置、數(shù)字輸入輸出電路、模擬輸入輸出電路及功率電子電路等構(gòu)成，所述程序與這些硬件協(xié)作而實現(xiàn)各種功能。

火焰判定部111根據(jù)從對應(yīng)的火焰檢測器23_1～23_4輸出的火焰檢測信號來判定對應(yīng)的燃燒器是否產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰。例如，在從對應(yīng)的火焰檢測器23_1～23_4輸出的是表示燃燒爐2的燃燒中有火焰這一情況的火焰檢測信號的情況下，火焰判定部111判定對應(yīng)的燃燒器產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰。另一方面，在輸出的是表示燃燒爐2的燃燒中無火焰這一情況的火焰檢測信號的情況下，火焰判定部111判定對應(yīng)的燃燒器發(fā)生了斷火?；鹧媾卸ú?11的判定結(jié)果輸出至信號輸出部122，而且還輸出至安全控制裝置10。

信號輸出部122是用以根據(jù)火焰判定部111的判定結(jié)果將輸入自外部(主控裝置11或其他從動裝置)的正常燃燒信號sb輸出至后級裝置(從動裝置或傳送線路13)的功能部。具體而言，在對應(yīng)的燃燒器21點火后通過火焰判定部111判定有火焰的情況下，信號輸出部122將從連接在前級的主控裝置11或從動裝置12輸入的正常燃燒信號sb輸出至后級裝置，在對應(yīng)的燃燒器21點火后通過火焰判定部111判定無火焰的情況下，信號輸出部122不將所輸入的正常燃燒信號sb輸出至后級裝置。

作為信號輸出部122，可例示如下開關(guān)電路：包含一端與前級裝置(主控裝置11或從動裝置12)連接、另一端與后級裝置(從動裝置12或傳送線路13)連接的開關(guān)元件，根據(jù)火焰判定部111的判定結(jié)果使上述開關(guān)元件導(dǎo)通/斷開。

因而，級聯(lián)的除末級從動裝置12_4以外的從動裝置12_1～12_3在判定對應(yīng)的燃燒器21_1～21_3點火后有火焰的情況下，通過信號輸出部122將正常燃燒信號sb依序輸出至連接在后級的從動裝置12_2～12_4，在判定對應(yīng)的燃燒器21_1～21_3點火后無火焰的情況下，不將正常燃燒信號sb輸出至連接在后級的從動裝置12_2～12_4。

此外，末級從動裝置12_4在判定對應(yīng)的燃燒器21_4點火后有火焰的情況下，通過信號輸出部122將從連接在前級的從動裝置12_3輸入的正常燃燒信號sb輸出至傳送線路13，在判定對應(yīng)的燃燒器21_4點火后無火焰的情況下，不將所輸入的正常燃燒信號sb輸出至傳送線路13。

點火控制部114是控制對應(yīng)的燃燒器的點火的功能部。點火控制部114從安全控制裝置10接收到燃燒要求后，例如在通過火焰判定部111判定為無火焰(偽火焰)的情況下，例如按照預(yù)先設(shè)定的點火順序來控制對應(yīng)的點火裝置22_1～22_4，由此使對應(yīng)的燃燒器21_1～21_4點火。

〈實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的動作〉

接著，使用附圖來說明對燃燒器進行點火、點燃的燃燒器發(fā)生斷火之前的點火控制時的燃燒控制系統(tǒng)100的動作。

圖3為表示對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作流程的圖。圖4為表示對燃燒器進行點火、一部分燃燒器未正常點燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作流程的圖。圖5a～圖5g為表示燃燒器的點火控制時的主控裝置11及從動裝置的動作狀態(tài)和正常燃燒信號sb的傳送狀態(tài)的圖。

在圖3、4中，以附加影線的方式分別表示有輸出有燃燒要求的期間、輸出有正常燃燒信號sb、sbo的期間、安全切斷閥30處于打開狀態(tài)的期間、進行有點火動作的期間、以及產(chǎn)生有火焰的期間。

首先，說明對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作的流程。

如圖3所示，例如，在主控裝置11為待機模式而關(guān)閉安全切斷閥30且未輸出有正常燃燒信號sb的時刻t0，從安全控制裝置10對主控裝置11及各從動裝置12輸出燃燒要求(參考圖5a)。

接收到燃燒要求的主控裝置11及各從動裝置12_1～12_4開始預(yù)吹掃、偽火焰的有無等判定處理等規(guī)定的點火準(zhǔn)備。在點火準(zhǔn)備完成后的時刻t1，主控裝置11打開安全切斷閥30，而且通過信號生成部112來生成脈沖并作為正常燃燒信號sb輸出至后級的從動裝置12_1，從動裝置12_1～12_4開始點火動作(參考圖5b)。此時，主控裝置11通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從待機模式切換為點火模式，而且通過安全切斷閥控制部115對計時器116設(shè)定容許時間ts，通過計時器116開始計時。

其后，例如在時刻t2，燃燒器21_1、21_2點燃，從動裝置12_1、12_2各自判定對應(yīng)的燃燒器21_1、21_2有火焰。在該情況下，從動裝置12_1將輸入自主控裝置11的正常燃燒信號sb輸出至后級從動裝置12_2，而且從動裝置12_2將供給自從動裝置12_1的正常燃燒信號sb輸出至后級從動裝置12_3(參考圖5c)。此時，從動裝置12_3、12_4處于點火動作中，尚無法確認(rèn)點燃，因此正常燃燒信號sb傳達不到傳送線路13。

接著，例如在時刻t3，燃燒器21_3、21_4點燃，從動裝置12_3、12_4各自判定對應(yīng)的燃燒器21_3、21_4有火焰。在該情況下，從動裝置12_3將輸入自從動裝置12_2的正常燃燒信號sb輸出至后級從動裝置12_4，而且從動裝置12_4將供給自從動裝置12_3的正常燃燒信號sb輸出至后級的傳送線路13。由此，正常燃燒信號sbo得以從傳送線路13輸入至主控裝置11，主控裝置11通過信號檢測部113檢測到正常燃燒信號sbo的輸入。

當(dāng)主控裝置11在時刻t4通過計時器116檢測到容許時間ts的計時已完成時，通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從點火模式切換為正常模式，而且通過安全切斷閥控制部115來繼續(xù)打開安全切斷閥30。由此，燃燒爐2的燃燒得以繼續(xù)(參考圖5d)。

其后，例如在時刻t5，燃燒器21_4因某些原因而發(fā)生斷火。在該情況下，從動裝置12_4的火焰判定部111根據(jù)來自火焰檢測器23_4的火焰檢測信號而判定無火焰，從動裝置12_4的信號輸出部122根據(jù)該判定結(jié)果而停止正常燃燒信號sb的輸出(參考圖5e)。由此，正常燃燒信號sb傳達不到傳送線路13，主控裝置11無法檢測到來自傳送線路13的正常燃燒信號sbo的輸入。因此，主控裝置11通過安全切斷閥控制部115來關(guān)閉安全切斷閥30，而且通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從正常模式切換為待機模式。

其后，從動裝置12_1～12_4根據(jù)由接收到燃燒器21_4斷火的通知的安全控制裝置10進行燃燒要求的撤消而成為待機狀態(tài)或鎖定狀態(tài)(參考圖5f)。

接著，使用圖4，對一部分燃燒器未正常點燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作的流程進行說明。

與前文所述的圖3的動作流程一樣，當(dāng)主控裝置11在時刻t0經(jīng)由安全控制裝置10而接收到燃燒要求時，生成并輸出正常燃燒信號sb，在時刻t1，主控裝置11打開安全切斷閥30，從動裝置12_1～12_4開始點火動作。此時，主控裝置11通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從待機模式切換為點火模式，而且通過安全切斷閥控制部115對計時器116設(shè)定容許時間ts，通過計時器116開始計時。

其后，例如，燃燒器21_1、21_2、21_4點燃，僅燃燒器21_3未點燃。在該情況下，由于從動裝置12_3不輸出正常燃燒信號sb，因此，從主控裝置11輸出的正常燃燒信號sb雖然傳達到了從動裝置12_3，但傳達不到后級的從動裝置12_4及傳送線路13(參考圖5g)。

當(dāng)主控裝置11在已經(jīng)過容許時間ts的時刻t4通過計時器116檢測到容許時間ts的計時已完成時，判定是否檢測到正常燃燒信號sbo的輸入。在該情況下，由于通過信號檢測部113無法檢測到正常燃燒信號sbo的輸入，因此主控裝置11通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從點火模式切換為待機模式，而且通過安全切斷閥控制部115來關(guān)閉安全切斷閥30。其后，從動裝置12_1～12_4根據(jù)由接收到燃燒器21_3未點燃的通知的安全控制裝置10進行燃燒要求的撤消而成為待機狀態(tài)或鎖定狀態(tài)(參考圖5h)。

〈實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的效果〉

以上，根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制系統(tǒng)，即便在多個燃燒器的燃燒中某一燃燒器發(fā)生斷火的情況下，也可在火焰熄滅響應(yīng)時間內(nèi)關(guān)閉安全切斷閥。

即，實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)100形成有將從主控裝置11輸出的正常燃燒信號sb經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而傳達至傳送線路13的信號路徑，之后，在燃燒器21_1～21_4的燃燒中，各從動裝置12_1～12_4根據(jù)對應(yīng)的燃燒器有無火焰來決定是否將正常燃燒信號sb輸出至后級裝置，主控裝置11以停止從傳送線路13輸入正常燃燒信號sbo這一情況為條件來關(guān)閉安全切斷閥30。由此，即便在多個燃燒器21_1～21_4的燃燒中某一燃燒器21發(fā)生斷火的情況下，也可迅速關(guān)閉安全切斷閥30。

如此，根據(jù)實施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)100，在燃燒器斷火時，與經(jīng)由安全控制裝置10來進行檢測到斷火的從動裝置12與主控裝置11之間的通信的現(xiàn)有多燃燒器系統(tǒng)相比，從檢測到斷火起到使所有燃燒器停止為止不易產(chǎn)生時滯，因此能夠提高燃燒器斷火時的對安全控制閥的控制的響應(yīng)性。由此，能夠在火焰熄滅響應(yīng)時間內(nèi)關(guān)閉安全切斷閥，從而可滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。

此外，根據(jù)實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100，在燃燒器21點火時，在容許時間ts(點火時間)內(nèi)無來自傳送線路的正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，主控裝置11關(guān)閉安全切斷閥30，在容許時間ts內(nèi)有來自傳送線路的正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，主控裝置11繼續(xù)打開安全切斷閥30，因此，能夠在燃燒器未點燃時防止在經(jīng)過點火期間后未燃氣體流入至燃燒室20，而且能夠在燃燒器正常點燃時使燃燒繼續(xù)。

《實施方式2》

〈實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成〉

圖6為表示實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖6所示的燃燒控制系統(tǒng)101與實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100的不同點在于，多個燃燒器控制器中的一個作為控制安全切斷閥開閉的主控裝置而發(fā)揮功能。

具體而言，燃燒控制系統(tǒng)101具有多個對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個而設(shè)置的燃燒器控制器(bcr)15_1～15_4。燃燒器控制器15_1控制對應(yīng)的燃燒器的燃燒，而且生成正常燃燒信號sb，作為控制安全切斷閥30的主控裝置而發(fā)揮功能，燃燒器控制器15_2～15_4作為控制對應(yīng)的燃燒器21_2～21_4的燃燒的從動裝置而發(fā)揮功能。

圖7為表示實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)中的燃燒器控制器的內(nèi)部構(gòu)成的圖。

再者，對實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)101的構(gòu)成要素中與實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號，并省略其詳細說明。

此外，在實施方式2中，為方便說明，使用參考符號“111a”及“114a”來表示作為主控裝置的燃燒器控制器15_1的火焰判定部及點火控制部，使用參考符號“111b”及“114b”來表示作為從動裝置的燃燒器控制器15_2～15_4的火焰判定部及點火控制部。

如圖7所示，作為主控裝置的燃燒器控制器15_1包括火焰判定部111a、信號生成部118、信號檢測部113、計時器116、控制模式設(shè)定部117、點火控制部114a及安全切斷閥控制部115。

火焰判定部111a根據(jù)從火焰檢測器23_1輸出的火焰檢測信號來判定燃燒器21_1是否產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰。火焰判定部111a的火焰判定方法與實施方式1的火焰判定部111相同。火焰判定部111a的判定結(jié)果輸出至信號生成部118，而且輸出至安全控制裝置10。

信號生成部118根據(jù)火焰判定部111a的判定結(jié)果來生成正常燃燒信號sb。具體而言，在通過火焰判定部111a判定燃燒器21_1有火焰的情況下，信號生成部118生成正常燃燒信號sb并輸出至燃燒器控制器15_2，在通過火焰判定部111a判定燃燒器21_1無火焰的情況下，信號生成部118不生成正常燃燒信號sb。

點火控制部114a是根據(jù)信號檢測部113的檢測結(jié)果來控制燃燒器21_1的點火的功能部。具體而言，在通過信號檢測部113檢測到正常燃燒信號sbo的輸入的情況下，點火控制部114a例如按照預(yù)先設(shè)定的點火順序來控制點火裝置22_1，由此使燃燒器21_1點火。

與實施方式1中的從動裝置12_2～12_4一樣，燃燒器控制器15_2～15_4具有信號輸出部122、火焰判定部111b及點火控制部114b?；鹧媾卸ú?11b及點火控制部114b具有與實施方式1中的火焰判定部111及點火控制部114相同的構(gòu)成。

〈實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的動作〉

接著，使用附圖，對燃燒器的點火控制時的燃燒控制系統(tǒng)101的動作進行說明。

圖8為表示對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作流程的圖。圖9為表示對燃燒器進行點火、一部分燃燒器未正常點燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作流程的圖。

首先，說明對燃燒器進行點火、在所有燃燒器點燃后一部分燃燒器發(fā)生斷火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作的流程。

如圖8所示，例如，在時刻t0，從安全控制裝置10對主控裝置及各從動裝置輸出燃燒要求。此時，作為主控裝置的燃燒器控制器15_1例如在關(guān)閉安全切斷閥30的狀態(tài)下通過信號生成部118來生成正常燃燒信號sb并輸出至后級的從動裝置15_2。

接著，接收到燃燒要求的各燃燒器控制器15_1～15_4進行預(yù)吹掃、偽火焰的有無等判定處理等規(guī)定的點火準(zhǔn)備。繼而，在點火準(zhǔn)備完成后的時刻t1，燃燒器控制器15_1打開安全切斷閥30開始點火動作，而且燃燒器控制器15_2～15_4也開始點火動作。此時，燃燒器控制器15_1通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從待機模式切換為點火模式，而且通過安全切斷閥控制部115對計時器116設(shè)定容許時間ts，通過計時器116開始計時。

其后，當(dāng)所有燃燒器21_1～21_4例如在時刻t3都已點燃時，從燃燒器控制器15_1輸出的正常燃燒信號sb傳達至傳送線路13，并從傳送線路13再次輸入至主控裝置15_1。

當(dāng)燃燒器控制器15_1在時刻t4通過計時器116檢測到容許時間ts的計時已完成時，通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從點火模式切換為正常模式，而且通過安全切斷閥控制部115繼續(xù)打開安全切斷閥30。由此，燃燒爐2的燃燒得以繼續(xù)。

其后，例如在時刻t5，燃燒器21_4因某些原因而發(fā)生斷火。在該情況下，燃燒器控制器15_4的火焰判定部111b根據(jù)來自火焰檢測器23_4的火焰檢測信號而判定無火焰，燃燒器控制器15_4的信號輸出部122根據(jù)該判定結(jié)果而停止正常燃燒信號sb的輸出。由此，正常燃燒信號sb傳達不到傳送線路13，燃燒器控制器15_1無法檢測到來自傳送線路13的正常燃燒信號sbo的輸入。因此，燃燒器控制器15_1通過安全切斷閥控制部115來關(guān)閉安全切斷閥30，而且通過控制模式設(shè)定部117將控制模式從正常模式切換至待機模式。

其后，從動裝置15_2～15_4根據(jù)由接收到燃燒器21_4斷火的通知的安全控制裝置10進行燃燒要求的撤消而成為待機狀態(tài)或鎖定狀態(tài)。

接著，使用圖9，對一部分燃燒器未正常點燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作的流程進行說明。

與前文所述的圖3的動作流程一樣，當(dāng)作為主控裝置11的燃燒器控制器15_1在時刻t0經(jīng)由安全控制裝置10而接收到燃燒要求時，生成并輸出正常燃燒信號sb，在時刻t1，燃燒器控制器15_1打開安全切斷閥30開始點火動作，而且燃燒器控制器15_2～15_4也開始點火動作。此時，與主控裝置11一樣，燃燒器控制器15_1將控制模式從待機模式切換為點火模式，而且開始容許時間ts的計時。

其后，例如，燃燒器21_1、21_2、21_4點燃，僅燃燒器21_3未點燃。在該情況下，由于燃燒器控制器15_3不輸出正常燃燒信號sb，因此，從燃燒器控制器15_1輸出的正常燃燒信號sb雖然傳達到了燃燒器控制器15_3，但傳達不到后級的燃燒器控制器15_4及傳送線路13。

當(dāng)燃燒器控制器15_1在已經(jīng)過容許時間ts的時刻t4通過計時器116檢測到容許時間ts的計時已完成時，判定是否檢測到正常燃燒信號sbo的輸入。在該情況下，由于通過信號檢測部113無法檢測到正常燃燒信號sbo的輸入，因此，與主控裝置11一樣，燃燒器控制器15_1將控制模式從點火模式切換為待機模式，并且關(guān)閉安全切斷閥30。其后，燃燒器控制器15_1～15_4根據(jù)由接收到燃燒器21_3未點燃的通知的安全控制裝置10進行燃燒要求的撤消而成為待機狀態(tài)或鎖定狀態(tài)。

〈實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的效果〉

以上，根據(jù)實施方式2的燃燒控制系統(tǒng)101，與實施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100一樣，能夠提高燃燒器斷火時及燃燒器未點燃時的對安全切斷閥的控制的響應(yīng)性。

此外，根據(jù)燃燒控制系統(tǒng)101，通過設(shè)置對應(yīng)于每一燃燒器的燃燒器控制器并使其中一個燃燒器控制器作為控制安全切斷閥的開閉的主控裝置而發(fā)揮功能，能夠通過更簡單的設(shè)備構(gòu)成來滿足與火焰熄滅響應(yīng)時間有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。

以上，根據(jù)實施方式對由本發(fā)明者等人完成的發(fā)明進行了具體說明，但本發(fā)明并不限定于此，當(dāng)然能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進行各種變更。

例如，在上述實施方式中，例示的是燃燒控制系統(tǒng)100、101的燃燒爐2具有1個燃燒室20的情況，但也可具有多個燃燒室。在該情況下，對每一燃燒室設(shè)置主流路3a、分支流路3b、安全切斷閥30及燃燒控制裝置1，由各燃燒控制裝置1控制對應(yīng)的安全切斷閥30的開閉即可。

此外，在上述實施方式中，例示的是燃燒器21_1～21_4為沒有輔助燃燒器而直接對主燃燒器進行點火的直接點火方式的燃燒器的情況，但燃燒器21_1～21_4也可為具有輔助燃燒器和主燃燒器的時限引燃方式的燃燒器。

符號說明

100、101燃燒控制系統(tǒng)，1燃燒控制裝置，2燃燒爐，3燃料流路，3a主流路，3b分支流路，4控制裝置，10安全控制裝置，11主控裝置，12、12_1～12_4從動裝置，13傳送線路，15_1～15_4燃燒器控制器，21、21_1～21_4燃燒器，22、22_1～22_4點火裝置，23、23_1～23_4火焰檢測器，30安全切斷閥，111、111a、111b火焰判定部，112、118信號生成部，113信號檢測部，114、114a、114b點火控制部，115安全切斷閥控制部，16計時器，117控制模式設(shè)定部。