燃燒控制裝置以及燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及燃燒控制裝置以及燃燒系統(tǒng)，燃燒控制裝置(1)具有：輸出電路(102)，向異常檢測(cè)元件(6～9)的一方接點(diǎn)供給二值的輸出信號(hào)(VOUT)；輸入電路(103)，生成與從異常檢測(cè)元件的另一方接點(diǎn)輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)的二值的輸入信號(hào)(VIN)；取樣部(105)，在輸出信號(hào)成為第一邏輯電平(H)的第一期間(T1)內(nèi)進(jìn)行輸入信號(hào)的取樣，且在輸出信號(hào)成為第二邏輯電平(L)的第二期間(T2)內(nèi)進(jìn)行輸入信號(hào)的取樣；異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部(1061)，根據(jù)第一期間的取樣結(jié)果判定異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)；以及電路故障判定部(1062)，根據(jù)第二期間的取樣結(jié)果判定輸出電路和輸入電路有無(wú)故障。根據(jù)本發(fā)明，在燃燒控制中，提高聯(lián)鎖器等異常檢測(cè)元件的判定精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
燃燒控制裝置以及燃燒系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種燃燒控制裝置以及燃燒系統(tǒng)，尤其涉及一種可以進(jìn)行高精度的燃燒安全控制的燃燒控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在燃燒爐的運(yùn)行控制系統(tǒng)中，通過(guò)燃燒控制裝置，一邊監(jiān)視設(shè)置于燃燒爐的燃燒器的火焰、爐內(nèi)溫度、燃燒用空氣的壓力、供給燃燒器的燃料的壓力等一邊進(jìn)行燃燒控制，由此確保燃燒的安全性。具體地說(shuō)，燃燒控制裝置進(jìn)行這樣的控制:將與燃燒爐的安全運(yùn)行相關(guān)的氣體壓力、空氣壓力等狀態(tài)反映成異常檢測(cè)元件的狀態(tài)，只在該異常檢測(cè)元件的狀態(tài)表示正常的情況下許可燃燒爐運(yùn)行(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]這里，上述異常檢測(cè)元件是指具有根據(jù)監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)而取得兩個(gè)接點(diǎn)間的連通以及斷開(kāi)中的某一狀態(tài)的構(gòu)造的元件，例如，通常被稱(chēng)為聯(lián)鎖器、限制器。作為上述聯(lián)鎖器，已知有例如監(jiān)視有無(wú)燃燒用空氣的供給的空氣壓力下限聯(lián)鎖器、監(jiān)視燃料的供給狀態(tài)的氣體壓力上限聯(lián)鎖器以及氣體壓力下限聯(lián)鎖器等。
[0004]—般的聯(lián)鎖器具有這種構(gòu)造:含有設(shè)置在兩個(gè)接點(diǎn)間的開(kāi)關(guān)，根據(jù)傳感器的輸出切換所述開(kāi)關(guān)的接通、斷開(kāi)。這種聯(lián)鎖器進(jìn)行這樣的控制:在監(jiān)視對(duì)象正常時(shí)，將開(kāi)關(guān)接通從而連通兩個(gè)接點(diǎn)間，在監(jiān)視對(duì)象異常時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)從而斷開(kāi)兩個(gè)接點(diǎn)間。
[0005]在以往的燃燒控制裝置中，例如非專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載，向具有上述構(gòu)造的聯(lián)鎖器的一方的接點(diǎn)輸入脈沖信號(hào)，根據(jù)上述脈沖信號(hào)是否從上述聯(lián)鎖器的另一方的接點(diǎn)輸出來(lái)判定該聯(lián)鎖器的斷開(kāi)及連通。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2010-286128號(hào)公報(bào)
[0008]非專(zhuān)利文獻(xiàn)I:《燃焼安全制御技術(shù)旮用3 y卜口一歹(7)開(kāi)発(使用燃燒安全控制技術(shù)的控制器的開(kāi)發(fā))》，熊澤雄一，azbiI Technical Review，2011年I月發(fā)行，阿自倍爾株式會(huì)社。
[0009]發(fā)明要解決的問(wèn)題:
[0010]然而，燃燒系統(tǒng)中，當(dāng)燃燒爐的運(yùn)行控制系統(tǒng)中發(fā)生異常時(shí)需要迅速停止燃燒動(dòng)作確保安全，另一方面當(dāng)燃燒爐的運(yùn)行控制系統(tǒng)正常時(shí)需要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒動(dòng)作。因此，與安全控制用的聯(lián)鎖器等相關(guān)的異常檢測(cè)被要求迅速性和高精度。例如，對(duì)于如聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象(氣體壓力、空氣壓力等)的異常那樣直接導(dǎo)致燃燒爐的爆炸等重大事故的異常要求檢測(cè)的迅速性，另一方面，對(duì)于聯(lián)鎖器的外圍電路的故障等，為了防止誤檢測(cè)導(dǎo)致燃燒動(dòng)作停止而要求高檢測(cè)精度。
[0011]但是，上述的以往的聯(lián)鎖判定方法是單一地根據(jù)借助聯(lián)鎖而被輸入至燃燒控制裝置的脈沖信號(hào)的有無(wú)來(lái)進(jìn)行聯(lián)鎖的輸入判定，不能對(duì)聯(lián)鎖有無(wú)異常和有無(wú)電路故障進(jìn)行區(qū)別判定，因此，對(duì)于監(jiān)視對(duì)象的判定的迅速性也許很充分，但是對(duì)于判定的精度很難稱(chēng)得上充分。
[0012]例如，具有工廠(chǎng)等的鋼鐵爐那樣的大型燃燒爐的燃燒系統(tǒng)中，在連接各個(gè)聯(lián)鎖器和燃燒控制裝置的配線(xiàn)達(dá)到數(shù)百米的情況下，上述配線(xiàn)的寄生電阻成分增大，因而容易受到來(lái)自靠近配線(xiàn)的動(dòng)力源、變頻器等的強(qiáng)噪聲的影響。此外，上述配線(xiàn)經(jīng)常被多根捆扎起來(lái)鋪設(shè)，因此，向一個(gè)配線(xiàn)傳輸脈沖信號(hào)時(shí)，該脈沖信號(hào)有可能被誘導(dǎo)至其他配線(xiàn)，成為噪聲成分。這種噪聲傳輸?shù)缴鲜雠渚€(xiàn)時(shí)，很難說(shuō)以往的聯(lián)鎖的判定方法能夠得到充分的判定精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于，在燃燒控制中提高聯(lián)鎖器等異常檢測(cè)元件的判定精度。
[0014]本發(fā)明的燃燒控制裝置(1、1)具有:輸出電路(102)，該輸出電路向根據(jù)監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)取得兩個(gè)接點(diǎn)間的連通或斷開(kāi)中某一狀態(tài)的異常檢測(cè)元件(6?9)的一方的接點(diǎn)供給二值的輸出信號(hào)(VOUT);輸入電路(103_1?103_n)，該輸入電路將從被供給輸出信號(hào)的異常檢測(cè)元件的另一方的接點(diǎn)輸出的信號(hào)作為輸入，生成與所輸入的信號(hào)的邏輯電平對(duì)應(yīng)的二值的輸入信號(hào)(DIN_1?DIN_n);取樣部(105)，該取樣部在輸出信號(hào)成為第一邏輯電平
(H)的第一期間(Tl)內(nèi)進(jìn)行輸入信號(hào)的取樣，并且在輸出信號(hào)成為第二邏輯電平(L)的第二期間(T2)內(nèi)進(jìn)行輸入信號(hào)的取樣，異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部(1061)，該異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部根據(jù)取樣部的第一期間的取樣結(jié)果判定所述異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)；以及電路故障判定部(1062)，該電路故障判定部根據(jù)取樣部的第二期間的取樣結(jié)果判定輸出電路和輸入電路有無(wú)故障。
[0015]在上述燃燒控制裝置中，可以構(gòu)成為:異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部通過(guò)參照連續(xù)的N(N為2以上的整數(shù))次的第一期間的取樣值，在檢測(cè)出輸入給輸入電路的信號(hào)(VIN_1?VIN_η)在第一期間的邏輯電平連續(xù)N次為第一邏輯電平的情況下，判定異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象正常，在檢測(cè)出輸入給輸入電路的信號(hào)在第一期間的邏輯電平連續(xù)N次為第二邏輯電平的情況下，判定異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象異常。
[0016]在上述燃燒控制裝置中，可以構(gòu)成為:電路故障判定部通過(guò)參照連續(xù)的Μ(Μ為2以上的整數(shù))次的第二期間的取樣值，在檢測(cè)出輸入給輸入電路的信號(hào)在第二期間的邏輯電平連續(xù)M次為第二邏輯電平的情況下，判定輸出電路及輸入電路的至少一方發(fā)生故障。
[0017]在上述燃燒控制裝置中，可以設(shè)成M 2 N。而且，M和N是任意的。
[0018]在上述燃燒控制裝置中，可以構(gòu)成為:取樣部在輸出信號(hào)從第二邏輯電平切換到第一邏輯電平后經(jīng)過(guò)了第一時(shí)間(Tdl)之后，進(jìn)行第一期間的取樣。
[0019]在上述燃燒控制裝置中，可以構(gòu)成為:取樣部在輸出信號(hào)從第一邏輯電平切換到第二邏輯電平后經(jīng)過(guò)了第二時(shí)間(Td2)之后，進(jìn)行第二期間的取樣。
[0020]在上述燃燒控制裝置中，可以設(shè)成第一時(shí)間在第二時(shí)間以下。而且，第一時(shí)間和第二時(shí)間是任意的。
[0021]在上述燃燒控制裝置中，可以構(gòu)成為:具有多個(gè)由取樣部、異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部、以及電路故障判定部構(gòu)成的功能模塊(110)，各個(gè)功能模塊由不同的多個(gè)程序處理裝置(101a、101b)分別構(gòu)成。
[0022]在上述燃燒控制裝置中，還可以具有控制部(11)，該控制部根據(jù)異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部及電路故障判定部的判定結(jié)果控制燃燒器(43)的運(yùn)行。
[0023]本發(fā)明的燃燒系統(tǒng)(500)，其具有上述的燃燒控制裝置(I)以及設(shè)置在燃燒室(40)內(nèi)、被上述燃燒控制裝置控制的上述燃燒器。
[0024]此外，在上述說(shuō)明中，作為一例子，用帶括弧的參照符號(hào)表示與發(fā)明的構(gòu)成要素對(duì)應(yīng)的圖面上的構(gòu)成要素。
[0025]發(fā)明效果:
[0026]通過(guò)以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，在燃燒控制中能夠提高聯(lián)鎖器等異常檢測(cè)元件的判定精度。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是表示具有實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0028]圖2是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的安全控制裝置的構(gòu)成的圖。
[0029]圖3是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的時(shí)序圖。
[0030]圖4是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的流程的流程圖。
[0031]圖5是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的聯(lián)鎖輸入判定處理的流程的流程圖。
[0032]圖6是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的電路故障判定處理的流程的流程圖。
[0033]圖7是表示用多個(gè)微控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的安全控制裝置時(shí)的構(gòu)成例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0035](燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成)
[0036]圖1是表示具有本實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0037]該圖所示的燃燒系統(tǒng)500是通過(guò)燃燒器使燃燒室內(nèi)燃燒的系統(tǒng)。作為燃燒系統(tǒng)500，可以舉例示出脫臭爐及加熱爐等小型工業(yè)用燃燒爐、工廠(chǎng)等的鋼鐵爐等大型工業(yè)用燃燒爐。
[0038]具體地說(shuō)，燃燒系統(tǒng)500具有燃燒裝置4、燃料流路2、空氣流路3、控制器5、作為異常檢測(cè)元件的過(guò)升溫限制器6及聯(lián)鎖器7?9、以及燃燒控制裝置I。
[0039]燃燒裝置4包括溫度傳感器41、42、主燃燒器43、引燃器44、火焰檢測(cè)器45以及點(diǎn)火裝置(點(diǎn)火器)46。主燃燒器43配置在燃燒室40內(nèi)，對(duì)燃燒室40內(nèi)進(jìn)行加熱。引燃器44是用來(lái)點(diǎn)火主燃燒器43的燃燒器。點(diǎn)火裝置(IG)46是用來(lái)對(duì)燃燒器點(diǎn)火的裝置，其包括例如點(diǎn)火變壓器以及電極棒，通過(guò)所述點(diǎn)火變壓器產(chǎn)生高電壓的火花，從而借助所述電極棒對(duì)引燃器44點(diǎn)火。火焰檢測(cè)器45是檢測(cè)有無(wú)主燃燒器43產(chǎn)生的火焰的裝置。溫度傳感器41是檢測(cè)燃燒室40內(nèi)的溫度的傳感器，該傳感器的溫度測(cè)量值被用于燃燒室40內(nèi)的溫度控制。溫度傳感器42是檢測(cè)燃燒室40內(nèi)的溫度的傳感器，該傳感器的溫度測(cè)量值被用于燃燒室40內(nèi)的異常高溫狀態(tài)的檢測(cè)。
[0040]燃料流路2是用來(lái)給燃燒裝置4供給燃料的流路。燃料流路2由從外部供給燃料的主流路2a和從主流路2a分叉的第一流路2b及第二流路2c構(gòu)成。第一流路2b與主燃燒器43連接，第二流路2c與引燃器44連接。由此，供給到主流路2a的燃料被送給主燃燒器43以及引燃器44。另外，第一流路2b設(shè)有安全截止閥21、22，第二流路2c設(shè)有安全截止閥23、24。安全截止閥21?24通過(guò)例如燃燒器控制器11控制閥的開(kāi)閉。
[0041]空氣流路3的一端與鼓風(fēng)機(jī)31連接，另一端與第一流路2b連接。借助第一流路2b將從鼓風(fēng)機(jī)31排出的空氣(air)與燃料(氣體)一起供給至主燃燒器43。
[0042]控制器5是一種溫度指不調(diào)節(jié)計(jì)(TIC:Temperatureindicating controller)，其根據(jù)溫度傳感器41的溫度測(cè)量值生成針對(duì)燃燒控制裝置的控制信號(hào)以使得燃燒室內(nèi)40的溫度成為目標(biāo)溫度。
[0043]過(guò)升溫限制器6是一種用來(lái)檢測(cè)燃燒室內(nèi)40的異常高溫的過(guò)熱防止器。過(guò)升溫限制器6由兩個(gè)接點(diǎn)、配置在該接點(diǎn)間的開(kāi)關(guān)60、以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部61構(gòu)成，該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部61判定溫度傳感器42的溫度測(cè)量值是否超過(guò)事先設(shè)定的設(shè)定溫度，根據(jù)判定結(jié)果控制開(kāi)關(guān)60的接通、斷開(kāi)。例如，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部61在溫度傳感器42的溫度測(cè)量值超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)將開(kāi)關(guān)60接通，在溫度傳感器42的溫度測(cè)量值不超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)60。
[0044]聯(lián)鎖器(空氣壓力開(kāi)關(guān))7設(shè)置于空氣流路3，其是一種檢測(cè)供給至空氣流路3的空氣的壓力是否超過(guò)所設(shè)定的設(shè)定壓力值的空氣壓力下限聯(lián)鎖器。具體地說(shuō)，聯(lián)鎖器7由兩個(gè)接點(diǎn)、配置在該接點(diǎn)間的開(kāi)關(guān)70、以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部71構(gòu)成，該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部71判定由傳感器測(cè)出的空氣流路3內(nèi)的空氣壓力是否超過(guò)事先設(shè)定的設(shè)定壓力值，根據(jù)判定結(jié)果控制開(kāi)關(guān)70的接通、斷開(kāi)。例如，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部71在空氣流路3內(nèi)的空氣壓力超過(guò)設(shè)定壓力值時(shí)將開(kāi)關(guān)70接通，在空氣流路3內(nèi)的空氣壓力不超過(guò)設(shè)定壓力值時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)70。
[0045]聯(lián)鎖器(氣體壓力開(kāi)關(guān))8設(shè)置于主流路2a，其是一種檢測(cè)供給至主流路2a的燃料(氣體)的壓力是否超過(guò)事先設(shè)定的下限壓力值的氣體壓力下限聯(lián)鎖器。具體地說(shuō)，聯(lián)鎖器8由兩個(gè)接點(diǎn)、配置在該接點(diǎn)間的開(kāi)關(guān)80、以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部81構(gòu)成，該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部81判定由傳感器測(cè)出的主流路2a內(nèi)的氣體壓力是否超過(guò)下限壓力值，根據(jù)判定結(jié)果控制開(kāi)關(guān)80的接通、斷開(kāi)。例如，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部81在主流路2a內(nèi)的氣體壓力超過(guò)下限壓力值時(shí)將開(kāi)關(guān)80接通，在主流路2a內(nèi)的氣體壓力不超過(guò)下限壓力值時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)80。
[0046]聯(lián)鎖器(氣體壓力開(kāi)關(guān))9設(shè)置于第一流路2b，其是一種檢測(cè)供給至主燃燒器43的燃料(氣體)的壓力是否超過(guò)事先設(shè)定的上限壓力值的氣體壓力上限聯(lián)鎖器。具體地說(shuō)，聯(lián)鎖器9由兩個(gè)接點(diǎn)、配置在該接點(diǎn)間的開(kāi)關(guān)90、以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部91構(gòu)成，該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部91判定由傳感器測(cè)出的第一流路2b內(nèi)的氣體壓力是否超過(guò)上限壓力值，根據(jù)判定結(jié)果控制開(kāi)關(guān)90的接通、斷開(kāi)。例如，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部91在第一流路2b內(nèi)的氣體壓力不超過(guò)上限壓力值時(shí)將開(kāi)關(guān)90接通，在第一流路2b內(nèi)的氣體壓力超過(guò)上限壓力值時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)90。
[0047]此外，在下面的說(shuō)明中，有時(shí)將作為具有根據(jù)監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)控制兩個(gè)接點(diǎn)間的連通和斷開(kāi)的構(gòu)造的異常檢測(cè)元件的聯(lián)鎖器7?9、以及過(guò)升溫限制器6統(tǒng)稱(chēng)為“限制.聯(lián)鎖
O
[0048](燃燒控制裝置的構(gòu)成)
[0049]燃燒控制裝置I是用來(lái)安全地控制燃燒室40內(nèi)的燃燒器的燃燒的裝置。如圖1所示，燃燒控制裝置I由燃燒器控制器11和安全控制裝置1構(gòu)成。
[0050]燃燒器控制器11是一種通過(guò)控制燃燒器(主燃燒器43以及引燃器44)的運(yùn)行來(lái)控制燃燒室40內(nèi)的燃燒的裝置。具體地說(shuō)，燃燒器控制器11根據(jù)后述的安全控制裝置10發(fā)出的指示(通知信號(hào)14)、控制器5發(fā)出的控制信號(hào)以及火焰檢測(cè)器45發(fā)出的火焰檢測(cè)信號(hào)，控制安全截止閥21?24的開(kāi)閉以及點(diǎn)火裝置46的啟動(dòng)，由此進(jìn)行遵從所設(shè)定的點(diǎn)火順序的主燃燒器43的點(diǎn)火。
[0051 ]此外，圖1示出了燃燒系統(tǒng)500具有一個(gè)主燃燒器43的情況，而在燃燒系統(tǒng)具有多個(gè)主燃燒器的情況下，可以設(shè)置多個(gè)燃燒器控制器并通過(guò)單一的安全控制裝置10來(lái)控制這些燃燒器控制器，所述多個(gè)燃燒器控制器針對(duì)每個(gè)主燃燒器設(shè)置并對(duì)對(duì)應(yīng)的主燃燒器進(jìn)行控制。
[0052]安全控制裝置10是一種為了燃燒系統(tǒng)500的安全運(yùn)行即為了防止燃燒系統(tǒng)500的爆炸等而監(jiān)視各限制.聯(lián)鎖器的狀態(tài)、判定燃燒器運(yùn)行的許可.不許可的裝置。具體地說(shuō)，安全控制裝置10根據(jù)聯(lián)鎖器7?9以及過(guò)升溫限制器6的接點(diǎn)狀態(tài)(斷開(kāi)或連通)生成表示燃燒器運(yùn)行的許可.不許可的通知信號(hào)14并提供給燃燒器控制器11，由此指示燃燒器運(yùn)行的許可及不許可(向各燃燒器的燃料的供給及停止等)。
[0053]作為安全控制裝置10，可以舉例示出基于工業(yè)用燃燒爐的安全通則(例如JISB8415等)制造的用來(lái)監(jiān)視限制.聯(lián)鎖器的限制.聯(lián)鎖模塊，設(shè)定與上述安全通則對(duì)應(yīng)的專(zhuān)用軟件的可編程邏輯控制器(所謂安全PLC)等。
[0054]安全控制裝置10對(duì)各限制.聯(lián)鎖器的一方接點(diǎn)施加脈沖信號(hào)，且對(duì)從各限制.聯(lián)鎖器的另一方接點(diǎn)輸出的信號(hào)的邏輯電平進(jìn)行判定，從而判定各限制.聯(lián)鎖器的狀態(tài)。
[0055]具體地說(shuō)，安全控制裝置10進(jìn)行聯(lián)鎖輸入判定處理，該聯(lián)鎖輸入判定處理是根據(jù)脈沖信號(hào)為第一邏輯電平的期間的從各限制.聯(lián)鎖器發(fā)出的輸入信號(hào)的邏輯電平來(lái)判定各限制.聯(lián)鎖器的狀態(tài)。此外，安全控制裝置10進(jìn)行電路故障判定處理，該電路故障判定處理是根據(jù)脈沖信號(hào)為第二邏輯電平的期間的從各限制.聯(lián)鎖器發(fā)出的輸入信號(hào)的邏輯電平來(lái)判定后述的輸出電路102及輸入電路103的故障。
[0056]下面，對(duì)安全控制裝置10的構(gòu)成及其動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0057]此外，在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中，作為一例子，將第一邏輯電平當(dāng)作“高(H)電平”、將第二邏輯電平當(dāng)作“低(L)電平”進(jìn)行說(shuō)明。
[0058](安全控制裝置的構(gòu)成)
[0059]圖2是表示實(shí)施方式的燃燒控制裝置I的安全控制裝置10的構(gòu)成的圖。
[0060]如圖2所示，安全控制裝置10由多個(gè)外部端子、微控制器(MCU)1l、輸出電路102、n(η為I以上的整數(shù))個(gè)輸入電路103_l，103_n構(gòu)成。此外，在圖2中，在圖2中，作為上述多個(gè)外部端子，僅圖示出與限制.聯(lián)鎖器的狀態(tài)監(jiān)視有關(guān)系的端子C0M、IN_1?IN_n。
[0061]端子COM是用來(lái)輸出后述的輸出信號(hào)VOUT的外部端子，其與構(gòu)成各限制.聯(lián)鎖器的開(kāi)關(guān)的一端(一方接點(diǎn))共同連接。例如如圖2所示，端子COM通過(guò)配線(xiàn)12分別與聯(lián)鎖器7的開(kāi)關(guān)70的一方的接點(diǎn)a、聯(lián)鎖器8的開(kāi)關(guān)80的一方的接點(diǎn)a、......、以及聯(lián)鎖器9的開(kāi)關(guān)90的一方的接點(diǎn)a連接。此外，圖中未示出，但是過(guò)升溫限制器6的開(kāi)關(guān)60的一方接點(diǎn)也連接著端子COM。
[0062]端子IN_1?IN_n對(duì)應(yīng)每個(gè)限制.聯(lián)鎖器設(shè)置，是一種用來(lái)輸入從對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器發(fā)出的信號(hào)的外部端子。例如如圖2所示，端子IN_1通過(guò)配線(xiàn)13_1與聯(lián)鎖器7的開(kāi)關(guān)70的另一方的接點(diǎn)b連接，端子IN_2通過(guò)配線(xiàn)13_2與聯(lián)鎖器8的開(kāi)關(guān)80的另一方的接點(diǎn)b連接，端子爪_11通過(guò)配線(xiàn)13_11與聯(lián)鎖器9的開(kāi)關(guān)90的另一方的接點(diǎn)b連接。此外，圖中未示出，但是過(guò)升溫限制器6的開(kāi)關(guān)60的另一方的接點(diǎn)也連接著對(duì)應(yīng)的輸入端子。
[0063]輸出電路102是生成用來(lái)供給至各限制.聯(lián)鎖器的二值的輸出信號(hào)VOUT的電路。具體地說(shuō)，輸出電路102生成與后述的脈沖生成部104所生成的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS同步的二值的輸出信號(hào)V0UT，并輸出給端子COM。
[0064]具體地說(shuō)，例如如圖2所示，輸出電路102由緩沖電路BF、光電耦合器PCl、電阻Rl、以及PNP晶體管QI構(gòu)成。輸出電路1 2使外部端子COM與MCU1I之間電絕緣，且將從M⑶1I輸出的例如0-3.3V(或者5.0V)的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成例如0V-24V的二值的輸出信號(hào)VOUT并輸出給端子COM ο例如，從M⑶1I輸出的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS為H (例如3.3 V)時(shí)，接通晶體管QI并輸出+24V的輸出信號(hào)V0UT，從MCUlOl輸出的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS為L(zhǎng)(例如0V)時(shí)，截止晶體管Ql。這種情況下，如果接入點(diǎn)的限制.聯(lián)鎖器的接點(diǎn)連通，則通過(guò)后述的輸入電路103的下拉電阻R3、R4使輸出信號(hào)VOUT成為0V。另一方面，如果接入點(diǎn)的限制.聯(lián)鎖器的接點(diǎn)斷開(kāi)，則端子COM成為高電阻。
[0065]輸入電路103 j?103_n對(duì)應(yīng)每個(gè)限制.聯(lián)鎖器設(shè)置。輸入電路103_1?103_n(統(tǒng)稱(chēng)時(shí)稱(chēng)為“輸入電路103”)將從對(duì)應(yīng)的各限制.聯(lián)鎖器輸出給對(duì)應(yīng)的端子IN_1?IN_n(統(tǒng)稱(chēng)時(shí)稱(chēng)為“端子IN”)的信號(hào)VIN_1?VIN_n(統(tǒng)稱(chēng)時(shí)稱(chēng)為“信號(hào)VIN”)作為輸入，生成與所輸入的信號(hào)VIN的邏輯電平對(duì)應(yīng)的二值的輸入信號(hào)DIN_1?DIN_n(統(tǒng)稱(chēng)時(shí)稱(chēng)為“輸入信號(hào)DIN”)。例如，圖2示出以下電路:借助端子INj輸入從聯(lián)鎖器7的開(kāi)關(guān)70的另一方接點(diǎn)b輸出的信號(hào)VIN_1的輸入電路103_1;借助端子IN_2輸入從聯(lián)鎖器8的開(kāi)關(guān)80的另一方接點(diǎn)b輸出的信號(hào)VIN_2的輸入電路103_2;以及借助端子IN_n輸入從聯(lián)鎖器9的開(kāi)關(guān)90的另一方接點(diǎn)b輸出的信號(hào)VIN_n的輸入電路103_n。此外，圖中未示出，但是從過(guò)升溫限制器6的開(kāi)關(guān)60的另一方接點(diǎn)輸出的信號(hào)也被輸入到對(duì)應(yīng)的輸入電路。
[0066]具體地說(shuō)，輸入電路103例如如圖2所示由電阻R2?R4以及光電耦合器PC2構(gòu)成。輸入電路103使對(duì)應(yīng)的端子IN與MCUlOl之間電絕緣，且將輸入到對(duì)應(yīng)的端子IN的例如0V-24V的二值的信號(hào)轉(zhuǎn)換成例如0V-3.3V(或者5.0V)的輸入信號(hào)DIN并輸出給M⑶101。這里，電阻R3、R4的電阻值在各限制.聯(lián)鎖器的接點(diǎn)連通的狀態(tài)下輸出H電平(例如24V)的輸出信號(hào)VOUT時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以使得光電耦合器PC2的一次側(cè)的光電二極管接通。
[0067]M⑶101例如由CPU等處理器、各種存儲(chǔ)器、以及其他外圍電路構(gòu)成。M⑶101通過(guò)上述處理器根據(jù)上述存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的程序執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，從而作為脈沖生成部104、取樣部105、判定部106以及通知部107發(fā)揮作用。
[0068]脈沖生成部104是生成用于聯(lián)鎖器7?9以及過(guò)升溫限制器6的狀態(tài)監(jiān)視的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS的功能部。具體地說(shuō)，脈沖生成部104是一種例如通過(guò)對(duì)由水晶振蕩器等時(shí)鐘發(fā)生器生成的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻、從而生成規(guī)定的周期以及占空比基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS的功能部?；鶞?zhǔn)脈沖信號(hào)PS例如是基于MCUlOl電源電壓(例如3.3V或5.0V)生成的0V-3.3V(5.0V)
的二值的信號(hào)。
[0069]取樣部105是分別對(duì)由輸入電路103_1?103_11生成的輸入信號(hào)DIN_1?DIN_n進(jìn)行取樣的功能部。取樣部105與由脈沖生成部104生成的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)同步進(jìn)行取樣處理。具體地說(shuō)，取樣部105在輸出信號(hào)VOUT(上述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS)為第一邏輯電平(H電平)的期間Tl進(jìn)行輸入信號(hào)DIN的取樣，并且在輸出信號(hào)VOUT(上述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS)為第二邏輯電平(L電平)的期間T2進(jìn)行輸入信號(hào)DIN的取樣。此外，對(duì)于各輸入信號(hào)DIN_1?DIN_n的取樣，取樣部105可以分時(shí)進(jìn)行，也可以同時(shí)對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行取樣。
[0070]判定部106包括聯(lián)鎖輸入判定部1061，該聯(lián)鎖輸入判定部1061作為根據(jù)取樣部105的在期間Tl的取樣結(jié)果判定各限制.聯(lián)鎖器有無(wú)異常的異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部。此外，判定部106還包括根據(jù)取樣部105的在期間T2的取樣結(jié)果判定輸出電路102及輸入電路103有無(wú)故障的電路故障判定部1062。
[0071]通知部107根據(jù)判定部106的判定結(jié)果生成表示上述的表示燃燒器運(yùn)行的許可及不許可的通知信號(hào)14。
[0072]例如，當(dāng)通過(guò)聯(lián)鎖輸入判定部1061判定限制.聯(lián)鎖器為“正?！睍r(shí)，生成表示燃燒器運(yùn)行的“許可”的通知信號(hào)14。此外，當(dāng)通過(guò)電路故障判定部1062判定為“沒(méi)有電路故障”時(shí)，生成表示燃燒器運(yùn)行的“許可”的通知信號(hào)14。另一方面，當(dāng)通過(guò)聯(lián)鎖輸入判定部1061判定限制.聯(lián)鎖器為“異常”時(shí)，生成表示燃燒器運(yùn)行的“不許可”的通知信號(hào)14。此外，當(dāng)通過(guò)電路故障判定部1062判定為“有電路故障”時(shí)，生成表示燃燒器運(yùn)行的“不許可”的通知信號(hào)14ο
[0073](安全控制裝置的動(dòng)作)
[0074]下面，具體說(shuō)明燃燒控制裝置I的與聯(lián)鎖器關(guān)聯(lián)的判定處理(聯(lián)鎖輸入判定處理以及電路故障判定處理)。
[0075]此外，本實(shí)施方式的燃燒控制裝置I中，因?yàn)閷?duì)各限制.聯(lián)鎖器進(jìn)行相同的判定處理，所以在下面的說(shuō)明中，對(duì)與聯(lián)鎖器7關(guān)聯(lián)的判定處理進(jìn)行代表性說(shuō)明，對(duì)與其他限制.聯(lián)鎖器關(guān)聯(lián)的判定處理省略說(shuō)明。
[0076]圖3是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式的燃燒控制裝置的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的時(shí)序圖。圖3的最上段表示端子COM的電壓(輸出信號(hào)V0UT)，圖3的上數(shù)第二段表示聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)的狀態(tài)(連通或者斷開(kāi))，圖3的上數(shù)第三段表示輸入到端子ΙΝ_1的電壓(輸入到輸入電路103_I的信號(hào)VIN_1)，圖3的最下段表示輸入電路103_1生成的輸入信號(hào)DIN_1。
[0077]此外，圖3的上數(shù)第二段的波形表示在高電平時(shí)開(kāi)關(guān)70接通，聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)a、b連通，在圖3所示的波形表示為低電平時(shí)開(kāi)關(guān)70斷開(kāi)，聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)a、b斷開(kāi)。
[0078]如圖3所示，脈沖生成部104生成一定周期TC的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS，則與該基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS同步的輸出信號(hào)VOUT從端子COM輸出。這里，上述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS和輸出信號(hào)VOUT的邏輯電平是一致的。
[0079]輸出信號(hào)VOUT從端子COM輸出時(shí)，若聯(lián)鎖器7的開(kāi)關(guān)70接通(接點(diǎn)連通)，則輸出信號(hào)VOUT經(jīng)由開(kāi)關(guān)70輸入到輸入電路103_1。這種情況下，如例如圖3的時(shí)刻t0到11的期間所示，與輸出信號(hào)VOUT同步的信號(hào)VIN_1被輸入到端子IN_1，通過(guò)輸入電路103_1生成與輸出信號(hào)VOUT相反的邏輯的輸入信號(hào)DIN_1。
[0080]另一方面，輸出信號(hào)VOUT從端子COM輸出時(shí)，若聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)斷開(kāi)(開(kāi)關(guān)70斷開(kāi))，則輸入電路103_1沒(méi)有輸出信號(hào)VOUT輸入。這時(shí)，端子INj通過(guò)電阻R3、R4下位到接地電壓(OV)，因此端子IN_1的電壓(信號(hào)VIN_1)變成“OV”，輸入信號(hào)DIN_1變?yōu)椤癏”電平。例如，如圖3的時(shí)刻tl到t2的期間所示，聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，不管輸出信號(hào)VOUT的邏輯電平怎么樣，輸入信號(hào)DIN_1都會(huì)變成“H”電平。
[0081]此外，在聯(lián)鎖器7的接點(diǎn)連通的狀態(tài)下，在例如輸出電路102的晶體管Ql的發(fā)生電源短路故障時(shí)、輸入電路103 j的光電耦合器PC2的二次側(cè)光電晶體管發(fā)生接地故障時(shí)，輸入信號(hào)DIN_1被固定為“L電平”。例如，圖3中示出了在時(shí)刻t3輸入電路103_1的光電耦合器PC2的二次側(cè)光電晶體管發(fā)生接地故障、時(shí)刻t3以后的輸入信號(hào)DINj被固定成L電平的情況。
[0082]下面，對(duì)取樣部105的取樣處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0083]取樣部105在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))為“H電平”的期間Tl對(duì)輸入信號(hào)DIN_1取樣。例如，如圖3所示，在第一回的期間TI的取樣時(shí)刻SI I對(duì)輸入信號(hào)DIN j取樣(取樣值:L)，在第二回的期間TI的取樣時(shí)刻SI2對(duì)輸入信號(hào)DIN_1取樣(取樣值:L)，……以此類(lèi)推，對(duì)各個(gè)期間Tl的輸入信號(hào)DIN_1取樣。
[0084]另外，取樣部105在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))為“L電平”的期間T2對(duì)輸入信號(hào)DINj取樣。例如，如圖3所示，在第一回的期間T2的取樣時(shí)亥IjSCl對(duì)輸入信號(hào)DIN_1取樣(取樣值:H)，在第二回的期間T2的取樣時(shí)刻SC2對(duì)輸入信號(hào)DIN_1取樣(取樣值:H)，……以此類(lèi)推，在各個(gè)期間T2對(duì)輸入信號(hào)D IN_1取樣。
[0085]優(yōu)選地，上述取樣部105的取樣在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))的邏輯電平切換之后、經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后進(jìn)行。例如，如圖3所示，優(yōu)選地，期間Tl的取樣在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))從“L電平”切換到“H電平”之后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間tdl之后的期間Tsl進(jìn)行。另外，優(yōu)選地，期間T2的取樣在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))從“H電平”切換到“L電平”之后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間td2之后的期間Ts2進(jìn)行。例如，設(shè)置傳輸并輸出輸出電壓VOUT或者基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的延遲電路(CR電路或者多段時(shí)鐘電路等)，取樣部105以從該延遲電路輸出的信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)開(kāi)始取樣處理即可?；蛘撸O(shè)置以輸出電壓VOUT或者基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的邏輯切換作為觸發(fā)進(jìn)行計(jì)時(shí)、一計(jì)時(shí)到規(guī)定時(shí)間就輸出信號(hào)的計(jì)時(shí)器，取樣部105以從該計(jì)時(shí)器輸出的信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)開(kāi)始取樣處理即可。
[0086]由此，如上述那樣，即使連接安全控制裝置10和各限制.聯(lián)鎖器的配線(xiàn)12、13很長(zhǎng)、寄生的電阻成分很大的情況下，因?yàn)槟茉谳斎胄盘?hào)DIN的電壓穩(wěn)定之后進(jìn)行取樣，所以能夠抑制涉及聯(lián)鎖的判定的精度的下降。
[0087]此外，關(guān)于從輸出信號(hào)VOUT的邏輯電平切換后到開(kāi)始取樣的待機(jī)時(shí)間Tdl、Td2，只要考慮由配線(xiàn)12、13的寄生電阻成分等所導(dǎo)致的至信號(hào)穩(wěn)定為止的過(guò)渡時(shí)間適當(dāng)設(shè)定即可。例如，通過(guò)設(shè)成Tdl<Td2，快速檢測(cè)出聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象有無(wú)異常，并且對(duì)于為永久故障的電路故障，在配線(xiàn)中傳輸?shù)男盘?hào)更加穩(wěn)定之后進(jìn)行取樣，由此能夠進(jìn)行更高精度的判定。
[0088]此外，對(duì)期間TI及期間T2中一個(gè)輸入信號(hào)DIN的取樣可以在期間T1、T2內(nèi)只進(jìn)行一次，也可以在期間T1、T2內(nèi)進(jìn)行多次。
[0089]下面，對(duì)聯(lián)鎖輸入判定部1061的聯(lián)鎖輸入判定處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0090]聯(lián)鎖輸入判定部1061在取樣部105的期間Tl中的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)Ν(Ν為2以上的整數(shù))次一致的情況下，根據(jù)該一致的邏輯電平判定限制.聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象是“正常”還是“異?！薄?br>[0091]更具體地說(shuō)，聯(lián)鎖輸入判定部1061對(duì)期間Tl中的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)相互一致的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)的一致次數(shù)為N次時(shí)，就將此時(shí)一致的取樣值作為輸入信號(hào)DIN的邏輯電平的確定值。例如，在圖3中，連續(xù)的N次的取樣時(shí)刻SIl?SIN的輸入信號(hào)DIN_1的取樣值以“L電平”相互一致的情況下，將輸入信號(hào)DIN_1的邏輯電平確定為“L”，連續(xù)的N次的取樣時(shí)刻SI I?SIN的輸入信號(hào)DIN_1的取樣值以“H電平”相互一致的情況下，將輸入信號(hào)DINj的邏輯電平確定為“H”。而且，聯(lián)鎖輸入判定部1061在其確定值為“H電平”的情況下，判定與該輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的兩接點(diǎn)為“斷開(kāi)”，即判定與該輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象為“異?！薄Ａ硪环矫?，在其確定值為“L電平”的情況下，聯(lián)鎖輸入判定部1061判定與該輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的兩接點(diǎn)為“連通”，即判定與該輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象為“正常”。
[0092]下面，對(duì)電路故障判定部1062的電路故障判定處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0093]電路故障判定部1062在期間T2中的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)M(M為2以上的整數(shù))次為“L電平”的情況下，判定輸入電路103及輸出電路102的至少一方發(fā)生“故障”。更具體地說(shuō)，電路故障判定部1062對(duì)期間T2中的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)為“L電平”的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，該次數(shù)為“M”時(shí)，判定輸入電路103及輸出電路102的至少一方發(fā)生“故障”。
[0094]例如，如圖3所示，在時(shí)刻13輸入電路103_1的光電耦合器PC2的二次側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，與信號(hào)VIN_1無(wú)關(guān)，那之后的輸入信號(hào)DIN_1被固定為“L電平”。這種情況下，電路故障判定部1062在時(shí)刻t3以后的期間T2的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)為“L電平”的次數(shù)為“M”時(shí)，判定輸入電路103及輸出電路102的至少一方發(fā)生“故障”。
[0095]另外，聯(lián)鎖輸入判定處理所用的取樣值的一致次數(shù)N和電路故障判定處理所用的取樣值的一致次數(shù)M可以根據(jù)適用燃燒控制裝置I的燃燒系統(tǒng)的種類(lèi)、所要求的安全等級(jí)等來(lái)調(diào)整。例如，通過(guò)設(shè)成N<M，快速檢測(cè)聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象有無(wú)異常，并且對(duì)于為永久故障的電路故障，可以避免燃燒動(dòng)作因?yàn)樵肼暤纫鸬恼`檢測(cè)而頻繁停止。
[0096]下面，對(duì)燃燒控制裝置的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的流程進(jìn)行說(shuō)明。
[0097]圖4是表示實(shí)施方式的燃燒控制裝置的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的流程的流程圖。
[0098]如上所述，燃燒控制裝置I的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理包括基于期間Tl的取樣值的判定處理(聯(lián)鎖輸入判定處理)、以及基于期間T2的取樣值的判定處理(電路故障判定處理)。
[0099]如圖4所示，燃燒控制裝置I的與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理一開(kāi)始，則首先脈沖生成部104生成基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS，輸出電路102生成與該基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS同步的輸出信號(hào)VOUT
(SI)。這里，執(zhí)行與聯(lián)鎖器相關(guān)的判定處理的時(shí)刻針對(duì)每個(gè)限制.聯(lián)鎖器來(lái)設(shè)定。例如，一部分的限制.聯(lián)鎖器的判定處理在燃燒系統(tǒng)500啟動(dòng)之后常時(shí)執(zhí)行，其他的限制.聯(lián)鎖器的判定處理在燃燒系統(tǒng)500啟動(dòng)之后在預(yù)先設(shè)定的時(shí)刻執(zhí)行。
[0100]接著，取樣部105開(kāi)始進(jìn)行輸入信號(hào)DIN_1?DIN_n的取樣(S2)。取樣部105的取樣一開(kāi)始，則通過(guò)聯(lián)鎖輸入判定部1061開(kāi)始基于期間Tl的取樣值的判定處理、即聯(lián)鎖輸入判定處理(S3)。此外，還通過(guò)電路故障判定部1062開(kāi)始基于期間T2的取樣值的判定處理，即電路故障判定處理(S4)。步驟S3、S4的各判定處理一執(zhí)行，則針對(duì)燃燒器控制器11輸出表示燃燒器運(yùn)行的許可或不許可的通知信號(hào)14。
[0101]此外，步驟S4的基于期間T2的取樣值的判定處理可以如圖4所示在步驟S3的基于期間Tl的取樣值的判定處理之后執(zhí)行，也可以在取樣部105的取樣開(kāi)始之后與步驟S3的基于期間Tl的取樣值的判定處理同時(shí)執(zhí)行。
[0102]下面，詳細(xì)說(shuō)明步驟S3的聯(lián)鎖輸入判定處理以及步驟S4的電路故障判定處理的各自的流程。
[0103]首先，對(duì)步驟S3的聯(lián)鎖輸入判定處理的流程進(jìn)行說(shuō)明。
[0104]圖5是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的聯(lián)鎖輸入判定處理的流程的流程圖。
[0105]如圖5所示，在步驟S2中開(kāi)始取樣時(shí)，則聯(lián)鎖輸入判定部1061對(duì)期間Tl中的取樣值連續(xù)一致的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(S31)。上述計(jì)數(shù)開(kāi)始后，聯(lián)鎖輸入判定部1061判定取樣部105在期間Tl的取樣值是否是連續(xù)N次一致(S32)。這里，在不是連續(xù)N次一致的情況下，聯(lián)鎖輸入判定部1061繼續(xù)對(duì)取樣部105的在期間TI的取樣值的一致次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，還可以控制成:在因?yàn)樵肼暤榷鴽](méi)有產(chǎn)生連續(xù)N次一致的情況下，在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后，將確定值設(shè)為“H(斷開(kāi))”。
[0106]另一方面，在步驟S32中，在取樣部105的在期間Tl的取樣值連續(xù)N次一致的情況下，聯(lián)鎖輸入判定部1061判定其取樣值是否是“L”(S33)。
[0107]在步驟S33中，在連續(xù)N次一致的期間Tl的取樣值為“H”的情況下，聯(lián)鎖輸入判定部1061判定與所取樣的輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的接點(diǎn)“斷開(kāi)”，判定該限制.聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象“異?！?S36)。由此，通知部107根據(jù)聯(lián)鎖輸入判定部1061的判定結(jié)果對(duì)燃燒器控制器11輸出表示燃燒器運(yùn)行的“不許可”的通知信號(hào)14(S37)。
[0108]另一方面，在步驟S33中，在連續(xù)N次一致的期間TI的取樣值為“L”的情況下，聯(lián)鎖輸入判定部1061判定與所取樣的輸入信號(hào)DIN對(duì)應(yīng)的限制.聯(lián)鎖器的接點(diǎn)“連通”，判定該限制.聯(lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象“正?！?S34)。由此，通知部107根據(jù)聯(lián)鎖輸入判定部1061的判定結(jié)果對(duì)燃燒器控制器11輸出表示燃燒器運(yùn)行的“許可”的通知信號(hào)14(S35)。
[0109]下面，詳細(xì)說(shuō)明步驟S4的電路故障判定處理的流程。
[0110]圖6是表示實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的電路故障判定處理的流程的流程圖。
[0111]通過(guò)步驟S2，取樣部105的取樣一開(kāi)始，則電路故障判定部1062對(duì)期間T2的取樣值連續(xù)為“L”的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(S41)。這時(shí)，電路故障判定部1062在期間T2的取樣值為“H”時(shí)重置計(jì)數(shù)數(shù)值之后再開(kāi)始計(jì)數(shù)動(dòng)作。
[0112]上述計(jì)數(shù)開(kāi)始之后，電路故障判定部1062判定期間T2的取樣值連續(xù)為“L”的次數(shù)是否超過(guò)抑欠(342)。
[0113]在步驟S42中，在期間T2的取樣值連續(xù)為“L”的次數(shù)超過(guò)M次的情況下，電路故障判定部1062判定“電路有故障”(S43)。由此，通知部107基于電路故障判定部1062的判定結(jié)果對(duì)燃燒器控制器11輸出表示燃燒器運(yùn)行的“不許可”的通知信號(hào)14(S44)。
[0114]另一方面，在步驟S42中，在期間T2的取樣值連續(xù)為“L”的次數(shù)不超過(guò)M次的情況下，電路故障判定部1062判定“電路沒(méi)有故障”(S45)。這種情況下，再次回到步驟S41，繼續(xù)取樣期間T2的取樣值為“L”的次數(shù)的計(jì)數(shù)動(dòng)作。
[0115](燃燒控制裝置的效果)
[0116]以上，根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制裝置，在供給至各限制.聯(lián)鎖器的輸出信號(hào)VOUT(脈沖)的高電平期間進(jìn)行聯(lián)鎖輸入判定，在輸出信號(hào)VOUT的低電平期間進(jìn)行電路故障判定，因此，能夠?qū)β?lián)鎖器的監(jiān)視對(duì)象的異常和聯(lián)鎖器的外圍電路的異常進(jìn)行區(qū)別判定，能夠提高有關(guān)聯(lián)鎖的判定精度。
[0117]此外，根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制裝置，在輸入給各限制.聯(lián)鎖器的輸出信號(hào)VOUT的高電平期間或者低電平期間的輸入信號(hào)DIN的取樣值連續(xù)多次一致的情況下，將該取樣值設(shè)為輸入信號(hào)DIN的確定值，基于該確定值進(jìn)行聯(lián)鎖輸入判定和電路故障判定。由此，例如即便是在配線(xiàn)12、13傳輸?shù)男盘?hào)中重疊了噪聲的情況下，噪聲引起的誤判定也難以發(fā)生，能夠抑制有關(guān)聯(lián)鎖的判定精度下降。
[0118]此外，取樣部105的取樣在輸出電壓VOUT(基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào))的邏輯電平切換后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間Tdl(Td2)之后進(jìn)行，因此，如上所述，即便在連接安全控制裝置I和各限制.聯(lián)鎖器的配線(xiàn)12、13的寄生的電阻成分很大、在配線(xiàn)12、13傳輸?shù)男盘?hào)達(dá)到穩(wěn)定需要時(shí)間的情況下，因?yàn)槟軌蛟谳斎胄盘?hào)DIN的電壓穩(wěn)定之后進(jìn)行取樣，所以能夠抑制有關(guān)聯(lián)鎖的判定精度下降。
[0119]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的燃燒控制裝置，如上所述，將作為電路故障判定的基準(zhǔn)的取樣值的一致次數(shù)M設(shè)成比作為聯(lián)鎖輸入判定的基準(zhǔn)的取樣值的一致次數(shù)N大的數(shù)值，使電路故障判定的檢測(cè)靈敏度比聯(lián)鎖輸入判定的檢測(cè)靈敏度低，由此，能夠快速檢測(cè)連鎖的監(jiān)視對(duì)象的異常，進(jìn)行迅速的防爆，另一方面，對(duì)于永久的電路故障，可以以避免燃燒動(dòng)作因?yàn)樵肼暤挠绊懸鸬恼`檢測(cè)而頻繁停止的方式進(jìn)行控制。即，能夠保證聯(lián)鎖的異常檢測(cè)的迅速性，并且實(shí)現(xiàn)與永久性異常相關(guān)的電路故障檢測(cè)的高精度化，能夠得到燃燒控制的安全性的提尚和穩(wěn)定動(dòng)作的提尚。
[0120]此外，將到開(kāi)始取樣為止的待機(jī)時(shí)間設(shè)成Tdl<Td2，由此，與上面說(shuō)明的一樣，能夠保證聯(lián)鎖的異常檢測(cè)的迅速性并得到電路故障檢測(cè)的更高精度化。
[0121]從上述說(shuō)明可知，本實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置適用在連接安全控制裝置I和各限制.聯(lián)鎖器的配線(xiàn)12、13很長(zhǎng)、配線(xiàn)的技術(shù)電阻成分很大的這種大型燃燒爐特別有效。
[0122]以上，基于實(shí)施方式具體地說(shuō)明了發(fā)明人所做的發(fā)明，但是本發(fā)明并不受此限制，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更是不言而喻的。
[0123]例如，在上述的實(shí)施方式中，舉例示出了用一個(gè)微控制器實(shí)現(xiàn)燃燒控制裝置I的情況，但是，也可以用多個(gè)微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0124]圖7是表示用多個(gè)微控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式所涉及的燃燒控制裝置的安全控制裝置時(shí)的構(gòu)成例的圖。
[0125]如圖7所示，設(shè)有主微處理器(MCU_M)101a和副微處理器(MCU_S)101b，在各微處理器101a、1lb分別設(shè)有取樣部105、判定部106、以及通知部107，由此將限制.聯(lián)鎖器的輸入判定以及電路故障判定用的功能模塊做成冗長(zhǎng)化構(gòu)成。
[0126]由此，即使在一方微處理器發(fā)生不良的情況下，也能由另一方微處理器執(zhí)行聯(lián)鎖的輸入判定處理及電路故障判定處理，因此能夠進(jìn)一步提高燃燒系統(tǒng)500的安全性和燃燒動(dòng)作的安全性。
[0127]此外，這種情況下，脈沖生成部104只設(shè)置在微處理器1la及微處理器1lb中的任一方即可。例如，在圖7中示出了主微處理器1la上設(shè)置有脈沖生成部104的情況。這種情況下，基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS從主微處理器1la向副微處理器1lb供給，副微處理器1lb根據(jù)該基準(zhǔn)脈沖信號(hào)PS的時(shí)刻進(jìn)行取樣。
[0128]此外，在圖7中，舉例示出了設(shè)置有兩個(gè)微處理器的情況，但是不限于此，也可以設(shè)置三個(gè)以上的微處理器，對(duì)應(yīng)各個(gè)微處理器設(shè)置進(jìn)行限制.聯(lián)鎖器的輸入判定及電路故障判定的功能模塊。
[0129]此外，在上述實(shí)施方式中，作為與燃燒控制裝置I連接的異常檢測(cè)元件(限制.聯(lián)鎖器)的一例子，舉例示出了空氣壓力下限聯(lián)鎖器、氣體壓力上限.下限聯(lián)鎖器、以及過(guò)升溫限制器，但是其他異常檢測(cè)元件也同樣地能夠適用本申請(qǐng)發(fā)明所涉及的燃燒控制裝置I的輸入判定處理，這是不言而喻的。
[0130]此外，在圖2中，舉例示出了輸出電路102及輸入電路103具有使用光電耦合器的電路結(jié)構(gòu)的情況，但是輸出電路102及輸出電路103的電路結(jié)構(gòu)并不受此限制。例如，在外部端子0)1、111?1111和10]101之間不需要電絕緣的情況下，可以將輸出電路102做成不借助光電耦合器PCl而基于緩沖電路BF的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管Ql的電路結(jié)構(gòu)。此外，還可以將輸入電路103做成如下的電路結(jié)構(gòu):代替光電耦合器PC2在接地節(jié)點(diǎn)和電阻R2的一端之間設(shè)置晶體管，在該晶體管的控制電極(基極)連接電阻R3及電阻R4的連接節(jié)點(diǎn)。
[0131]符號(hào)說(shuō)明:
[0132]I…燃燒控制裝置、2…燃料流路、3…空氣流路、4…燃燒裝置、5…控制器、6…過(guò)升溫限制器、7，8，9…聯(lián)鎖器、10...安全控制裝置、ll...燃燒器控制器、14...通知信號(hào)、40...燃燒室、41，42...溫度傳感器、43...主燃燒器、44...引燃器、45...火焰檢測(cè)器、46...點(diǎn)火裝置(點(diǎn)火器)、60，70，80，90‘"開(kāi)關(guān)、61，71，81，91"開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部、31‘"鼓風(fēng)機(jī)、2&‘"主流路、213‘"第一流路、2c...第二流路、21，22，23，2令"安全截止閥、0)1111，111^"端子、12，13，13_1，13_rr"配線(xiàn)、101，101a，1lb…微控制器、102…輸出電路、103，103 j，103_n…輸入電路、104…脈沖生成部、105…取樣部、106…判定部、1061…聯(lián)鎖輸入判定部、1062...電路故障判定部、107…通知部、110…功能塊、PS...基準(zhǔn)脈沖信號(hào)、500…燃燒系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃燒控制裝置，其特征在于，具有: 輸出電路，該輸出電路向根據(jù)監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)取得兩個(gè)接點(diǎn)間的連通或斷開(kāi)中某一狀態(tài)的異常檢測(cè)元件的一方的所述接點(diǎn)供給二值的輸出信號(hào)； 輸入電路，該輸入電路將從被供給了所述輸出信號(hào)的所述異常檢測(cè)元件的另一方的所述接點(diǎn)輸出的信號(hào)作為輸入，生成與所輸入的信號(hào)的邏輯電平對(duì)應(yīng)的二值的輸入信號(hào)； 取樣部，該取樣部在所述輸出信號(hào)成為第一邏輯電平的第一期間內(nèi)進(jìn)行所述輸入信號(hào)的取樣，并且在所述輸出信號(hào)成為第二邏輯電平的第二期間內(nèi)進(jìn)行所述輸入信號(hào)的取樣， 異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部，該異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部根據(jù)所述取樣部的所述第一期間的取樣結(jié)果判定所述異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象的狀態(tài)；以及 電路故障判定部，該電路故障判定部根據(jù)所述取樣部的所述第二期間的取樣結(jié)果判定所述輸出電路和所述輸入電路有無(wú)故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 所述異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部通過(guò)參照連續(xù)的N次的所述第一期間的取樣值，在檢測(cè)出輸入給所述輸入電路的信號(hào)在所述第一期間的邏輯電平連續(xù)N次為所述第一邏輯電平的情況下，判定所述異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象正常，在檢測(cè)出輸入給所述輸入電路的信號(hào)在所述第一期間的邏輯電平連續(xù)N次為所述第二邏輯電平的情況下，判定所述異常檢測(cè)元件的監(jiān)視對(duì)象異常，其中，N為2以上的整數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 所述電路故障判定部通過(guò)參照連續(xù)的M次的所述第二期間的取樣值，在檢測(cè)出輸入給所述輸入電路的信號(hào)在所述第二期間的邏輯電平連續(xù)M次為所述第二邏輯電平的情況下，判定所述輸出電路及所述輸入電路的至少一方發(fā)生故障，其中M為2以上的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒控制裝置，其特征在于， M>N05.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 所述取樣部在所述輸出信號(hào)從所述第二邏輯電平切換到所述第一邏輯電平后經(jīng)過(guò)了第一時(shí)間之后，進(jìn)行所述第一期間的取樣。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 所述取樣部在所述輸出信號(hào)從所述第一邏輯電平切換到所述第二邏輯電平后經(jīng)過(guò)了第二時(shí)間之后，進(jìn)行所述第二期間的取樣。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 所述第一時(shí)間在所述第二時(shí)間以下。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 具有多個(gè)由所述取樣部、所述異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部、以及所述電路判定部構(gòu)成的功能t吳塊， 各個(gè)所述功能模塊由不同的多個(gè)程序處理裝置分別構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃燒控制裝置，其特征在于， 還具有控制部，該控制部根據(jù)所述異常檢測(cè)元件狀態(tài)判定部及所述電路故障判定部的判定結(jié)果控制燃燒器的運(yùn)行。10.一種燃燒系統(tǒng)，其特征在于，具有:權(quán)利要求9所述的燃燒控制裝置；以及設(shè)置在燃燒室內(nèi)、被所述燃燒控制裝置控制的所述燃燒器。
【文檔編號(hào)】F23N5/24GK105987398SQ201610158040
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】山田晃
【申請(qǐng)人】阿自倍爾株式會(huì)社