专利名称：燃烧炉控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧炉控制装置，其能够在保证燃烧炉的燃烧安全性(安全运 行)的同时，简易地构筑与燃烧炉的规格相对应的燃烧控制系统。
背景技术：
燃烧炉的运行控制(燃烧控制)基本上通过一边监视燃烧炉内所设置的燃烧器 的火焰、炉内温度以及来自燃烧炉的排气气体成分、一边利用燃烧控制装置(燃烧器控制 器)分别控制提供给上述燃烧器的燃料供给量和空气供给量来进行(例如参照专利文献1、 2)。另外，当燃烧炉运行时，预先对炉内进行换气(净化控制)后，再对上述燃烧器进行点 火(点火控制)，从而确保(保证)由燃烧器进行的燃烧的安全性以及燃烧炉运行的安全性 (运行控制)。专利文献1 日本特开平11-118150号公报专利文献2 日本特开平10-332143号公报发明要解决课题在中型和大型的燃烧炉中，炉内设置多个燃烧器，或进一步将炉内分为多个燃烧 区域，在每个燃烧区域中设有一个或多个燃烧器。在这种情况下，在确保燃烧炉的燃烧安全 性方面，将各种联锁和净化结束等信号可靠地提供给控制各个燃烧器燃烧(火焰)的多个 燃烧控制器(燃烧器控制器)也是很重要的。为此，在按照燃烧炉的规格构筑的运行控制 系统中，有必要实施对策以将上述联锁和净化结束等信号可靠地传递给与燃烧器有对应地 设置的燃烧控制器(燃烧器控制器)。另外，一般的运行控制可通过采用例如可编程逻辑控制器(PLC)的顺序控制容易 地实现。然而，在燃烧炉的运行控制中，在保证其燃烧安全性方面，例如通用的PLC仅在设 定了涉及燃烧安全联锁的专用软件时，其使用才会被允许。换言之，禁止通过上述设定有专 用软件的PLC以外的联锁设备构成燃烧安全联锁来对多个燃烧控制器(燃烧器控制器)进 行控制。因此，当对燃烧炉运行进行控制时，尤其对联锁和净化结束等涉及安全燃烧的信 号而言，有必要只通过可保证其安全性的安全设备传达。因此，一般来讲，存在按照燃烧炉 规格构筑的运行控制系统结构复杂化并且价格高的不可否认的问题。
发明内容
本发明考虑到这种情况而做成，因此其目在于提供一种燃烧炉控制装置，可以简 易地构筑与燃烧炉规格相对应的运行控制系统，且可以可靠地保证其燃烧安全性(安全运 行)。用于解决课题的手段为达成上述目的，本发明的特征在于，将涉及燃烧安全性的联锁判断和净化时间 监视等基本功能分别模块化，通过将这些模块组合，能够构筑与各种规格的燃烧炉的炉相对应的运行控制系统，尤其将各模块的运行所需的联锁分别直接地提供给各模块，且在模 块之间，直接地传递如表示净化结束的信号，从而不经通用的PLC地处理涉及燃烧安全性 的信号。因此，本发明的燃烧炉控制装置，其特征在于，层级式地设置有公共控制模块，其 确认涉及燃烧炉整体的安全运行的第1联锁，输出上述燃烧炉的安全运行所需的公共控制 信号，对上述燃烧炉的整体运行进行控制；以及燃烧区域控制模块，其与设有燃烧器的燃烧 区域有对应地设置，确认涉及相应的燃烧区域的燃烧环境的第2联锁和从上述公共控制模 块输出的公共控制信号，对该燃烧区域中的上述燃烧器的运行进行控制。另外，本发明的其它燃烧炉控制装置，其特征还在于，层级式地设置有公共控制 模块，其确认与燃烧炉的安全运行相关的第1联锁，输出上述燃烧炉的安全运行所需的公 共控制信号，对上述燃烧炉的整体运行进行控制；燃烧区域控制模块，其与设有燃烧器的燃 烧区域有对应地设置，确认涉及相应的燃烧区域的燃烧环境的第2联锁和从上述公共控制 模块输出的公共控制信号，控制该燃烧区域的安全运行环境，且输出该燃烧区域中所设置 的燃烧器的运行所需的燃烧区域控制信号；以及燃烧器控制模块，其与上述燃烧器有对应 地设置，确认涉及相应的燃烧器的固有安全运行的第3联锁和从上述燃烧区域控制模块输 出的燃烧区域控制信号，对该燃烧器的运行进行控制。另外，上述燃烧炉，具有例如分别设有一个或者多个燃烧器的多个燃烧区域，上述 公共控制模块构成为将许可或禁止上述燃烧炉所具有的燃烧器的运行的信号作为上述公 共控制信号输出。且上述燃烧区域控制模块分别与上述各燃烧区域有对应地设置，构成为， 例如上述燃烧器的运行被许可时，对相应的燃烧区域进行换气，清理该燃烧区域中的燃烧 器的安全运行环境，且在该燃烧区域的安全运行环境齐备后输出上述燃烧区域控制信号。 另外，上述燃烧器控制模块分别与上述各燃烧器有对应地设置。另外，上述燃烧器通过与该燃烧器有对应地设置的燃烧控制器进行燃烧控制，仅 在接收到来自上述燃烧区域控制模块的燃烧区域控制信号、运行被许可时，上述燃烧器通 过上述燃烧控制器进行燃烧控制，或者，仅在上述燃烧器控制模块确认了来自上述燃烧区 域控制模块的燃烧区域控制信号和第3联锁后发出运行许可时，上述燃烧控制器进行燃烧 控制而运行。发明效果采用上述结构的燃烧炉控制装置，涉及安全燃烧的多个联锁被分类为涉及上述 燃烧炉整体的安全运行的第1联锁以及涉及上述燃烧区域的燃烧环境的第2联锁，还可分 类出涉及上述燃烧器固有的安全运行的第3联锁，另一方面，监视上述各联锁且控制燃烧 炉运行的控制模块被分为控制上述燃烧炉的整体运行的公共控制模块、控制燃烧区域的 安全运行环境的燃烧区域控制模块、以及控制燃烧器的运行的燃烧器控制模块，按照燃烧 炉的规格层级式地构筑这些模块。而且，在每一个控制模块中，分别对与其层级相对应的第1 第3联锁进行确认而 动作，仅对下一层级的控制模块传递控制信号，因此其燃烧控制系统能够简易地构筑。而且 由于不在模块之间传递联锁，仅直接传递例如净化结束等确认信号，因此能够可靠地保证 其燃烧安全性(安全运行)。因此，可以在确保燃烧安全性的同时简易且低价地构筑与燃烧 炉的规格相对应的燃烧控制系统。
图1是本发明的一实施形态的燃烧炉控制装置的燃烧控制系统的概要构成图。图2是表示模块之间的信号传递形态的图。图3是表示正常时的动作形态的时序图。图4是表示继电器的公共接点与常闭结点出现熔敷异常时的动作形态的时序图。图5是表示继电器的公共接点与常开接点及常闭接点出现熔敷异常时的动作形 态的时序图。符号说明10燃烧炉11燃烧器12换气装置13燃烧控制装置(BCU)14公共控制模块15燃烧区域控制模块16燃烧器控制模块A、B、C燃烧区域
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的燃烧炉控制装置进行说明。图1表示控制燃烧炉运行的燃烧炉控制装置的运行控制系统的概要构成。燃烧炉 基本上具有形成有燃烧区域的炉子，该燃烧区域设有一个或者多个燃烧器。另外，也存在按 照燃烧炉规格将炉内区划为多个燃烧区域、且在每个燃烧区域设置一个或多个燃烧器的情 况。并且，在各燃烧区域中还设有对炉内进行换气(净化)的换气装置。图1所示的燃烧炉10，表示其炉内被区划为三个燃烧区域A、B、C且在每个燃烧区 域A、B、C中设有多个燃烧器11和换气装置12的例子。又，虽然未在其中特别图示，但在燃 烧炉10中，分别与上述各燃烧器11有对应地设有检测该燃烧器11火焰的火焰检测器，且 在每个燃烧区域A、B、C中，设有检测其炉内温度的温度检测器和检测炉内气体压力的压力 检测器等。控制这种燃烧炉运行的燃烧炉控制装置，基本上构成为，一边对涉及燃烧炉10安 全运行的各种联锁进行监视，一边控制上述各个燃烧器11的燃烧。又，燃烧器11的燃烧控 制本身，如上述专利文献1、2中所公开的那样，通过与各燃烧器11有对应地设置的燃烧控 制器(燃烧器控制器；BCU) 13，一边监视各燃烧器11的火焰和炉内温度、以及来自炉子的排 气气体成分，一边分别控制提供给该燃烧器11的燃料供给量和空气供给量。S卩，本发明的燃烧炉控制装置，一边监视联锁一边对各燃烧器11的燃烧进行控 制，尤其将涉及燃烧器11的燃烧安全性的联锁判断和净化时间监视等基本功能模块化，将 这些模块按照燃烧炉10的规格进行层级式的组合，从而能够构筑与各种规格的燃烧炉10 相对应的运行控制系统。尤其对于各模块的运行所需的联锁，将其直接提供给该模块，且在 模块之间，直接且保证安全性地可靠地传递例如表示净化结束的控制信号(确认信号)，从而能够不经过非安全设备地处理涉及燃烧安全性的信号。因此，在本发明的装置中，涉及上述燃烧炉10的安全运行的联锁被分类来处理， 其被分类为涉及燃烧炉整体的安全运行的第1联锁、涉及上述每个燃烧区域A、B、C的燃 烧环境的第2联锁、以及涉及上述每个燃烧器11的运行的第3联锁。即，各种联锁被层级 式地分类为涉及燃烧炉的整体运行的第1联锁、涉及各个燃烧区域的运行的第2联锁、以 及涉及各个燃烧器的运行的第3联锁。具体来讲，上述第1联锁表示燃烧炉1的基本运行条件是否齐备，由例如感振器的 输出、火焰检测器的输出、表示使用电力的监视结果的过载器(日文電力力一 〃一)的输 出等组成。另外，第2联锁表示在上述每个燃烧区域A、B、C中，其燃烧区域中的燃烧器的 燃烧环境是否齐备，由例如可从炉内温度求得的炉内高温限制、联锁和炉内气体压力联锁 等组成。此外，第3联锁表示在各个燃烧器11中，其燃烧器11的燃烧(点火)条件是否齐 备，由例如燃料压力上升联锁和燃料空气压力下限联锁等组成。另一方面，控制各燃烧器11的运行的运行控制系统由以下模块层级式连接而构 成公共控制模块14，其判断上述第1联锁来控制燃烧炉整体的运行；燃烧区域控制模块 15，其对于每个燃烧区域，判断该燃烧区域的第2联锁来控制该燃烧区域的燃烧环境(运行 条件)；燃烧器控制模块16，其对于每个燃烧器，判断对于该燃烧器的第3联锁来控制该燃 烧器的燃烧(运行)。另外，公共控制模块14构成该燃烧系统的基础，其由以下部分构成判断上述第1 联锁的联锁判断部14a ；以及净化管理部14b，其接收此联锁判断部14a的输出(燃烧炉的 运行许可)，指示燃烧炉10的炉内初期净化处理，且对该初期净化处理进行时间管理，将净 化结束的确认信号(公共控制信号)输出。在此公共控制模块14中，当上述第1联锁的一 部分已消失时，理所当然判断为燃烧炉的运行条件不成立而停止输出上述确认信号(公共 控制信号)。具体来讲，上述联锁判断部14a，在输入起动信号时，确认炉整体的联锁信号全部 正常而输出整体净化开始许可信号，当联锁信号发生了异常时，停止输出上述整体净化开 始许可信号。而且，在上述净化管理部14b中，接收上述整体净化开始许可信号，开始对于 所有上述各区域A、B、C(炉整体)的净化处理，且对预先设定的净化处理时间进行时间管 理，经过规定的净化处理时间后，对上述各区域A、B、C输出区域起动信号。又，当上述整体 净化开始许可信号停止输入时，净化管理部14b停止输出对于各区域A、B、C的区域起动信 号，由此，燃烧炉整体的净化处理以及燃烧炉的运行都被停止。另外，上述燃烧区域控制模块15与上述燃烧区域有对应地设置，构成为仅在从上 述公共控制模块14接收到确认信号(公共控制信号)、具体为上述区域起动信号时才动作。 尤其是，此燃烧区域控制模块15由以下部分构成联锁判断部15a，其在接收到上述区域起 动信号时，对上述第2联锁进行判断；以及净化管理部15b，其接收此联锁部15a的输出(燃 烧炉的运行许可)，对相应的燃烧区域内的净化处理进行指示，且对该净化处理进行时间管 理，输出净化结束的确认信号(燃烧区域控制信号)。在此燃烧区域控制模块15中，不仅在 来自上述公共控制模块14的确认信号(公共控制信号)消失时，还在上述第2联锁的一部 分消失时，理所当然判断为燃烧炉的运行条件不成立而停止输出上述确认信号(燃烧区域 控制信号)。
具体来讲，上述联锁判断部15a，在输入区域起动信号时，确认与该区域有关的第 2联锁信号全部正常，输出该燃烧区域的净化开始许可信号，在第2联锁信号发生了异常 时，停止上述净化开始许可信号的输出。而且，在上述净化管理部15b中，接收上述区域净 化开始许可信号，开始对于相应的燃烧区域的净化处理，且对预先设定的净化处理时间进 行时间管理，经过规定的净化处理时间后，对该燃烧区域中的燃烧器输出燃烧起动信号。 又，净化管理部15b，在上述区域净化开始许可信号的输入停止时，停止输出燃烧起动信号， 由此，使燃烧器的运行停止。另外，上述燃烧器控制模块16与各燃烧器11有对应地设置，构成为仅在从上述燃 烧区域控制模块14接收到确认信号(控制信号)即燃烧起动信号时才动作。尤其是，此燃 烧器控制模块16，由以下部分构成联锁判断部16a，其对上述第3联锁进行判断；燃烧控 制器(燃烧器控制器；BCU) 13，其接收此联锁判断部16a的输出(燃烧炉的运行许可)，控 制该燃烧器的燃烧。在此燃烧器控制模块16中，也不仅在来自上述燃烧区域模块15的确 认信号(燃烧区域控制信号)消失时，还在上述第3联锁的一部分消失时，理所当然判断为 燃烧炉的运行条件不成立而停止燃烧器11的运行(燃烧)。具体来讲，上述联锁判断部16a，在输入燃烧起动信号时，确认涉及该燃烧器的第 3联锁信号全部正常，输出该燃烧器的点火信号，当联锁信号发生了异常时，停止输出上述 点火信号。而且，在上述燃烧控制器13中，接收上述点火信号，使相应的燃烧器点火，一边 监视其燃烧状态一边控制其燃烧。又，当点火信号中断时，停止燃烧器的燃烧。又，在图1中，仅对于燃烧区域A，将控制模块14、15、16层级连接而构成其运行控 制系统，但毫无疑问，对于燃烧区域B、C，也可以同样地构成层级相关的运行控制系统。另 外，当是简易型的燃烧炉且没有第3联锁时，如燃烧区域B所示，也可以仅将公共控制模块 14与燃烧区域控制模块15层级式连接，利用来自燃烧区域控制模块15的确认信号(燃 烧区域控制信号)，直接对与各燃烧器11有对应地设置的燃烧控制器(燃烧器控制器； B⑶)13进行运行控制。此时，只要从上述燃烧区域控制模块15的净化管理部15b输出对于 燃烧器的点火信号来代替上述燃烧起动信号就可以。另外，如图1的燃烧区域C所示，在没 有区域净化时，只要构成为，在各燃烧控制器13中，接收上述区域起动信号，使相应的燃烧 器点火，一边监视其燃烧状态一边控制其燃烧就可以。这样，采用如上所述将多个控制模块14、15、16层级式连接而构筑运行控制系统 的燃烧炉控制装置，在各控制模块14、15、16中，只要仅将其运行控制所需的联锁直接输入 并进行判断即可，无需将联锁向其它控制模块传递。而且，在层级式连接的控制模块14、15、 16之间，由于只要直接传递表示动作结束的确认信号(公共控制信号/燃烧区域控制信 号)就好，因此没有必要采用例如可编程逻辑控制器(PLC)对燃烧炉的运行进行软件式的 顺序控制。换言之，在使用安全设备而构筑的控制模块14、15、16之间，能够直接传递控制 信号，且在每个层级中能够对联锁进行判断来控制燃烧炉的运行，因此可以不采用通用的 可编程逻辑控制器(PLC)而简易有效地保证燃烧炉的运行安全性。另外，采用本装置，由于不使用PLC，也就没有必要顾虑PLC本身的异常。另外，当 任何联锁中有异常发生时，由于在对该联锁进行判断的控制模块中，该异常可以被快速且 可靠地检测出来，因此也可以达到迅速给出与该异常种类相对应的对策等效果。而且，因为 不需要因使用PLC而开发专用的软件，因此具有可以简易地构筑燃烧炉控制装置的优点。
这里，对上述的控制模块之间的确认信号的传递进行简单说明。图2表示实现控 制模块之间的确认信号的传递的发送侧模块和接收侧模块的结构例。发送侧模块，例如在公共控制模块14中具有两台并列的控制器(CPU) la、lb，其用 来生成规定周期的脉冲信号，由此，多重(两重)生成表示上述确认信号(公共控制信号) 联锁信号存在的信息(脉冲信号)，提高该确认信号(脉冲信号)的可靠性。另外，上述控 制器(CPU) la、lb主要起到互相同步动作而分时地生成脉冲信号的信号发生部的作用。具 体来讲，上述各控制器(CPU) la、lb构成为例如每100m秒交互生成由占空比为50%的矩形 波组成的周期为20m秒的脉冲信号。而且，分别从这些控制器(CPU) la、lb输出的脉冲信号， 通过由三极管2a、2b组成的逻辑或电路(脉冲信号合成部)合成为一个脉冲信号，作为时 间序列上以规定周期连续的脉冲信号(脉冲信号列)，通过输出三极管3向接收侧模块即燃 烧区域控制模块15传送。又，在此公共控制模块15的输出段中串联插入有继电器(开关)4，其用于控制从 上述输出三极管3输出的脉冲信号的外部输出，仅在此继电器4接通时(驱动时)，通过其 常开接点(NO ；通常断开)输出上述脉冲信号(确认信号)。具体来讲，此继电器4的类型 为在其电磁线圈L非导通时(关闭时)，公共端子C与常闭接点(NC ；通常闭合)侧连接， 在上述电磁线圈L导通驱动时(接通时)，上述公共端子C被切换为与常开接点NO侧连接。 而且，此实施形态中，上述继电器4的公共接点C与上述输出三极管3的输出端(发射极接 地的PNP三极管3的集电极)连接，而上述常开接点NO与外部输出端子5连接。因此，通 过使继电器4导通驱动，能够使从上述控制器la、lb输出且经由上述逻辑或电路(三极管 2a、2b)合成为一个脉冲信号的时间序列脉冲信号，从上述输出三极管3经继电器4的常开 接点NO向接收侧模块B传递。另外，上述继电器4的电磁线圈L通过继电器驱动电路进行通电控制，此继电器驱 动电路由串联连接设置的两个三极管6、7组成，三极管6、7接收来自上述控制器la、lb的 继电器驱动信号而被导通驱动。因此，仅在上述控制器la、lb同时输出继电器(三极管6、 7)驱动信号时，通过上述继电器驱动电路驱动上述继电器4。当上述控制器la，lb中的至 少有一方停止输出上述继电器驱动信号时，上述继电器4的驱动被停止。另外，此公共控制模块14，具有三极管8，其作为监视电路，对经上述继电器4的 常开接点NO向外部输出的脉冲信号进行监视；以及三极管9，其作为监视电路，对在上述继 电器4非驱动时应该出现在该继电器4的常闭接点NC处的上述脉冲信号进行监视。而且， 分别通过这些三极管8、9(监视电路)检测出的脉冲信号，作为输出监视结果inl、in2，分 别被提供给上述各控制器la、lb，以供对该公共控制模块14所具功能进行自我诊断。又，上述燃烧区域控制模块15构成为通过光耦合器对由如上所述的发送模块A送 来的脉冲信号(确认信号)进行检测，此光耦合器由发光元件21以及与此发光元件21光结 合的感光元件22组成。而且，此光耦合器的输出分别被提供给并联设置的两个控制器23、 24，使上述脉冲信号(确认信号)的接收被双重确认。另外，各控制器23、24构成为例如当 上述脉冲信号持续一定时间(例如500m秒)以上时，将其视为上述确认信号而分别进行识 别。换言之，如果上述脉冲信号的持续时间不足一定时间(例如500m秒)的话，上述控制 器13会判断为确认信号已消失，或者判断为由于发送模块A中的某种异常而没有送来确认 信号。
如果采用这种结构的控制信号传送系统，当上述公共控制模块14中的继电器4等 各要素全部正常工作时，随着联锁信号的输入，并联设置的两个控制器(CPU)la、lb，例如图 3所示，每规定时间交互输出脉冲信号。但是，在上述控制器la、lb确认该公共控制模块14 正常工作之前，不会驱动上述继电器4。因此，分别从如上所述的各控制器la、lb输出的脉 冲信号只是在经逻辑或电路(三极管2a、2b)合成为一个时间序列脉冲信号后，才会经输出 三极管3向继电器4供给。若上述继电器4正常，在该继电器4非驱动时，上述脉冲信号从该继电器4的常闭 接点NC侧输出，而不会从常开接点NO侧输出。其结果，如图2所示，在上述控制器la、lb的 第1监视输入端口 inl处，会有从上述继电器4的常闭接点NC侧检测出的脉冲信号输入， 而在第2监视输入端口 in2处，不会有脉冲信号输入。上述各控制器la、lb根据此监视结 果判断为上述继电器4正常，此时发出对于上述继电器4的驱动信号。于是，接收到这些继电器驱动信号后，继电器驱动电路的三极管6、7导通，上述继 电器4被驱动，其输出接点被切换。其结果，如图3所示，如上所述合成为一个脉冲信号的 时间序列脉冲信号，这次从该继电器4的常开接点NO侧经外部连接端子5向接收模块B侧 送出。同时，在继电器4的常闭接点NC侧，不会有脉冲信号输出。换言之，在上述各控制器 la、lb中的第1监视输入端口 inl处没有脉冲信号输入，取而代之的是在第2监视输入端口 in2处有脉冲信号输入。控制器la、lb基于此监视结果判断为上述继电器4在正常工作。而且，此时，经过上述外部连接端子5向燃烧区域控制模块15送出的脉冲信号，由 于其是将上述各控制器la、lb交互生成的脉冲信号合成而形成的一个连续的脉冲信号列， 因此具有了作为上述控制信号(公共控制信号)的意义。因此，不会非本意地从公共控制 模块14输出公共控制信号。又，当控制器la、lb的一方无法正常生成脉冲信号时，或作为脉冲信号合成部的 三极管2a、2b中存在异常时，不会生成如上所述的合成为一个脉冲信号的时间序列脉冲信 号。因此，在这种情况下，判断为例如控制器la、lb中的一方发生了异常，使其后的脉冲信 号的发生停止。另外，当虽然控制器la、lb起动但脉冲信号本身仍没被检测到时，也同样判 断为发生了某种异常。另外，继电器4的接点故障主要产生为由该继电器4的驱动时的接点间放电所引 起的接点间的熔敷。因此，为了检测继电器4的故障，只要自继电器4的驱动状态使其驱动 停止并检查此时的上述第1及第2监视输入端口 inl、in2的监视状态即可。具体来讲，当 继电器4的公共接点C与常开接点NO发生熔敷时，即使停止继电器4的驱动，其可动接片也 无法回到常闭接点NC侧。因此，在这种情况下，如图4所示，虽然已停止继电器4的驱动， 但在该继电器4的常开接点NO侧(第2监视输入端口 in2)处继续有脉冲信号输出，另一 方面，在继电器4的常闭接点NC侧(第1监视输入端口 inl)处不会出现脉冲信号。因此，在上述各控制器la、lb中，根据这样的监视结果判断为上述继电器4发生了 异常，使例如上述脉冲信号的发生本身停止。其结果，向燃烧区域控制模块15的脉冲信号 的传送被强制中止。尤其是，在为了中止脉冲信号的送出而使上述继电器4的驱动停止的 情况下，当继电器4中存在异常时，也通过在控制器la、lb中使脉冲信号的发生本身停止， 从而禁止其后的向燃烧区域控制模块15的脉冲信号的送出。又，作为继电器4故障的一个形态，存在除了公共接点C与常开接点NO之间产生熔敷以外常闭接点NC也同时产生熔敷的情况。当这种情况发生时，不管继电器4被驱动或 其驱动被停止，如图5所示，在该继电器4的常开接点NO侧(监视输入端口 in2)处，持续 输出有脉冲信号，且在该继电器4的常闭接点NC侧(监视输入端口 inl)处也会有脉冲信 号出现。因此，在得到这种监视结果时，在上述各控制器la、lb中，也判断为上述继电器4 发生了异常，只要使脉冲信号的发生本身停止而强制中止脉冲信号向燃烧区域控制模块15 的传递即可。S卩，采用如上所述构成控制信号输出部的公共控制模块14，在从两个控制器la、 lb交互发生脉冲信号的状态下，控制继电器4的驱动从而许可或禁止燃烧器的运行，如果 这样，正常时，在燃烧器运行许可中，只在继电器4的常开接点NO侧(监视输入端口 in2)检 测出脉冲信号，相反，在燃烧器运行禁止中，只在常闭接点NC侧(监视输入端口 inl)检测 出脉冲信号，因此，当发生除此以外的状态时，可以检测出在公共控制模块14中有某种异 常发生。而且，在此异常检测时，由上述控制器la、lb进行的脉冲信号的发生本身被禁止， 由此就不会对燃烧区域控制模块15错误地传递控制信号。又，当上述两个控制器la、lb的一方发生异常时，从发生了异常的一侧的控制器 没有脉冲信号输出。因此，即使经过逻辑或电路(三极管2a、2b)实现了脉冲信号的时间序 列化，其输出的也只是从一方的控制器输出的脉冲信号。因此，根据规定周期的脉冲信号的 间歇性中断就可以检测出另一方的控制器的异常。由此，在这种情况下，若禁止正常运行侧 的控制器中的脉冲信号生成，就可以可靠地防止从该公共控制模块14错误地输出脉冲信 号。另外，采用上述结构，当三极管2a、2b、3发生了故障时，无法合成为一个脉冲信号 而得到连续的时间序列脉冲信号。另外，当三极管6、7发生了故障时，继电器4不能接通和 关闭。因此，通过监视上述监视输入端口 inl、in2所检测的信号，也可以对上述异常进行检 测。因此，能够仅在公共控制模块14正常运行时，将公共控制信号作为持续规定时间以上 的连续的脉冲信号，向燃烧区域控制模块15可靠地传递。又，对于从燃烧区域控制模块15 向燃烧器控制模块16的确认信号(区域控制信号)的传递，只要同样地执行即可。又，本发明并不仅限于上述实施形态。例如，对于联锁，只要按照燃烧炉的规格来 设定即可，而且也可以适当添加适当联锁。此外，虽然在上述的实施形态以及图1中，表示 对于每一个燃烧器11分别设置燃烧控制装置(BCU)13的结构，但并不仅限于此，也可以构 成为以单一的燃烧控制装置13对应两个以上的燃烧器。这时，与单一的燃烧控制装置13 相对应的燃烧器11最好限定为全部设置在同一个区域10中的燃烧器，即，限定为动作条件 相同的燃烧器而进行对应。在这种情况下，也只要在像上述那样分类的每个层级上，对其联 锁进行判断就足够了。另外，对于模块之间的信号传递，也可以采取确保其动作可靠性性的 各种对策。此外，本发明在不脱离其宗旨的范围内可实施各种变形。
权利要求
一种燃烧炉控制装置，其特征在于，层级式地设置有公共控制模块，其确认涉及燃烧炉整体的安全运行的第1联锁，输出上述燃烧炉的安全运行所需的公共控制信号，对上述燃烧炉的整体运行进行控制；以及燃烧区域控制模块，其与设有燃烧器的燃烧区域有对应地设置，确认涉及相应的燃烧区域的燃烧环境的第2联锁和从上述公共控制模块输出的公共控制信号，对该燃烧区域中的上述燃烧器的运行进行控制。
2.如权利要求1所述的燃烧炉控制装置，其特征在于， 上述燃烧炉具有分别设有一个或多个燃烧器的多个燃烧区域， 上述燃烧区域控制模块分别与上述各燃烧区域有对应地设置。
3.一种燃烧炉控制装置，其特征在于，层级式地设置有公共控制模块，其确认与燃烧炉的安全运行相关的第1联锁，输出上述燃烧炉的运行 所需的公共控制信号，对上述燃烧炉的整体运行进行控制；燃烧区域控制模块，其与设有燃烧器的燃烧区域有对应地设置，确认涉及相应的燃烧 区域的燃烧环境的第2联锁和从上述公共控制模块输出的公共控制信号，控制该燃烧区域 的安全运行环境，且输出该燃烧区域中所设置的燃烧器的运行所需的燃烧区域控制信号； 以及燃烧器控制模块，其与上述燃烧器有对应地设置，确认涉及相应的燃烧器的固有安全 运行的第3联锁和从上述燃烧区域控制模块输出的燃烧区域控制信号，对该燃烧器的运行 进行控制。
4.如权力要求3所述的燃烧炉控制装置，其特征在于， 上述燃烧炉具有分别设有一个或多个燃烧器的多个燃烧区域， 上述燃烧区域控制模块分别与上述各燃烧区域有对应地设置， 上述燃烧器控制模块分别与上述各燃烧器有对应地设置。
5.如权利要求1或3所述的燃烧炉控制装置，其特征在于，上述公共控制模块将许可或 禁止上述燃烧炉所具有的燃烧器的运行的信号作为上述公共控制信号输出。
6.如权利要求1或3所述的燃烧炉控制装置，其特征在于，上述燃烧区域控制模块，当 上述燃烧器的运行被许可时，对相应的燃烧区域进行换气，清理该燃烧区域中的燃烧器的 安全运行环境，且在该燃烧区域的安全运行环境齐备后输出上述燃烧区域控制信号。
7.如权利要求1所述的燃烧炉控制装置，其特征在于，上述燃烧器通过与该燃烧器有对应地设置的燃烧控制器进行燃烧控制， 仅在接收到来自上述燃烧区域控制模块的燃烧区域控制信号、运行被许可时，上述燃 烧器通过上述燃烧控制器进行燃烧控制而运行。
8.如权利要求3所述的燃烧炉控制装置，其特征在于，上述燃烧器通过与该燃烧器有对应地设置的燃烧控制器进行燃烧控制， 仅在上述燃烧器控制模块确认了来自上述燃烧区域控制模块的燃烧区域控制信号和 第3联锁后发出运行许可时，上述燃烧控制器进行燃烧控制而运行。
全文摘要
本发明提供一种燃烧炉控制装置，其能够简易地构筑确保燃烧炉的燃烧安全性的运行控制系统。涉及燃烧炉的安全运行的联锁被分类为涉及燃烧炉整体的安全运行的第1联锁、涉及燃烧区域的燃烧环境第2联锁、以及涉及燃烧器的燃烧的第3联锁。而且，由公共控制模块，做出第1联锁的判断，控制燃烧炉整体的运行，燃烧区域控制模块在接收到来自此公共控制模块的控制信号后动作，做出第2联锁的判断，准备好燃烧区域的燃烧环境，燃烧器控制模块在接收到来自此燃烧区域控制模块的控制信号后动作，做出第3联锁的判断，控制燃烧器的运行。
文档编号F23N1/02GK101922730SQ201010206748
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者山田晃, 森川胜美, 熊泽雄一, 门屋聪 申请人:株式会社山武