专利名称：燃烧控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制燃烧炉的燃烧的燃烧控制装置。
背景技术：
以往，燃烧控制装置，为了能在保持所希望的空燃比的同时控制燃烧炉内的燃烧， 根据气体流路内的气压、空气流路内的空气的流量、燃烧炉内的温度等，调节气体流路的切断阀、气体流路的流量控制用风门、空气流路的空气供给用鼓风机、空气流量控制用风门等 (例如，参照专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利公开2001-235146号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，以往都是以1台燃烧控制装置来控制或监视所有的构成要素，因此在该燃烧控制装置自身产生异常的情况下，可能会不能安全地停止燃烧。例如，一般都是以1台燃烧控制装置控制或者监视某被控制设备(鼓风机)和测定值根据被控制设备的动作而变化的传感器设备(风压开关)这样的相关联的多个设备，例如鼓风机和测定该鼓风机动作的结果的风压开关等。为了方便说明，下面，以鼓风机和风压开关作为一个实例进行说明。在上述那样的控制系统中，一旦燃烧控制装置产生异常，就不能正确地控制鼓风机，或者不能够正确检测风压开关的输出，其结果可能会导致不能停止燃烧。因此，本发明的目的在于提供一种能够更安全地控制燃烧的燃烧控制装置。解决问题的手段为了解决上述课题，本发明的燃烧控制装置，其特征在于，包括第一控制部，其对控制燃烧炉的燃烧的第一设备输出控制该第一设备的动作的控制信号；第二控制部，其对第一设备的动作进行确认，并控制使得燃烧停止的第二设备，所述第一控制部将控制信号输出给第二控制部，所述第二控制部将第一设备的动作确认结果输出给第一控制部，第一控制部以及第二控制部，根据控制信号以及动作确认结果，确认第一设备有异常时，进行停止燃烧的处理。在上述燃烧控制装置中，第二控制部通过控制第二设备使得燃烧停止。
又，在上述燃烧控制装置中，第一控制部通过控制第一设备使得燃烧停止。发明的效果采用本发明，通过设置两个控制部，即对于控制燃烧炉的燃烧的第一设备输出控制该第一设备的动作的控制信号的第一控制部以及对确认第一设备的动作并使得燃烧停止的第二设备进行控制的第二控制部，即便在其中一个控制部产生异常时，也能够通过另一个控制部进行处理以使得燃烧停止，因此可以更安全地控制燃烧。又，由于控制第一设备的控制部和进行第一设备的动作确认的控制部不同，因此即便在某一个设备或控制部产生异常的情况下，也可以可靠地检测该异常，因此可以更安全地控制燃烧。
图1是示意性示出本发明的燃烧炉系统的构成的图。图2是用于说明正常动作时的起动顺序的图。图3是用于说明产生異常时的起动顺序的图。图4是用于说明示出自起动到停止的一个实例的顺序的图。符号说明1-燃烧装置、2—燃料流路、加一主流路、2b-第一流路，2c—第二流路、3-空气流路、4一燃烧控制装置、5—安全控制装置、11-罐、12-主燃烧器、13-引火燃烧器、 14-点火变压器、15-火焰检测器、16-泵、17-温度传感器、21-气体压力开关、22-第一安全切断阀、23-第二安全切断阀、24-第三安全切断阀、25-第四安全切断阀、31-鼓风机、32-风压开关、33-风门、41-通信部、42-燃烧控制部、51-通信部、52-安全确认部。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施形态进行详细说明。另外，下面，对使用本发明的燃烧控制装置的系统的适用于锅炉系统的实施形态进行说明。〈锅炉系统的构成〉如图1所示，本实施形态的锅炉系统具有在罐11内生成温水的燃烧装置1、对该燃烧装置1供给燃料的燃料流路2、对燃烧装置1的主燃烧器12供给来自鼓风机31的空气的空气流路3、燃烧控制装置4、和安全控制装置5。燃烧装置1具有储存水的罐11、对该罐11加热的主燃烧器12、对该主燃烧器12 点火的引火燃烧器13、对该引火燃烧器13点火的点火变压器14、检测主燃烧器12的点火状态的火焰检测器15、对罐11供水的泵16、和检测罐11内的水的温度的温度传感器17。燃料流路2包括从外部供给燃料的主流路加以及从该主流路加分支的第一流路 2b以及第二流路2c，第一流路沘连接于主燃烧器12，第二流路2c连接于引火燃烧器13。 由此，被供给主流路加的燃料被送出到主燃烧器12以及引火燃烧器13。在这里，在主流路加上设有气体压力开关21，在第一流路2b上设有第一、第二安全切断阀22、23，在第二流路2c上设有第三、第四安全切断阀对、25。空气流路3的一端与鼓风机31连接，另一端与第一流路2b连接，从鼓风机31排出的空气通过第一流路2b与燃料一起被提供给主燃烧器12。在这样的空气流路3上设有风压开关32和风门33。燃烧控制装置4由PLC (可编程逻辑控制器)等的电路构成，其对泵16、鼓风机31 以及风门33等用于控制燃烧装置1的燃烧的构成要素进行控制。这样的燃烧控制装置4 具有通信部41和燃烧控制部42。在这里，通信部41从温度传感器17输入各个检测结果，并对泵16、鼓风机31以及风门33输出控制信号。又，通信部41对安全控制装置5输出其控制信号，并从安全控制装置5输入后述的控制信号、检测结果。又，燃烧控制部42对含有后述的燃烧顺序的锅炉系统的各种动作进行控制。具体地说，根据温度传感器17的检测结果、来自安全控制装置5的各种信息等，相对于鼓风机 31、风门33以及安全控制装置5生成控制信号，由此对主燃烧器12的起动以及停止、主燃烧器12的输出调整等锅炉系统的各种动作进行顺序控制。安全控制装置5由燃烧器控制模块、互锁模块等的电路构成，对燃烧控制装置4所控制的构成要素的动作进行确认。在这里，互锁模块是指根据来自燃烧控制部42的控制信号对燃烧器控制模块指示主燃烧器12的起动以及停止、主燃烧器12的输出调整等的命令， 并根据来自火焰检测器15的信号确认燃烧的状况，在发生不完全燃烧等意外事态时，起到停止燃料供给并确保安全的作用。又，燃烧器控制模块根据来自互锁模块的指示进行引火燃烧器13的点火，从而进行主燃烧器12的点火。又，虽然没有图示，但是也可以构成为设置多个主燃烧器12和与之相对应的多个燃烧器控制模块，并用单一的互锁模块对多个燃烧器控制模块等进行控制。这样的安全控制装置5具有通信部51和安全确认部52。在这里，通信部51输入分别来自火焰检测器15、气体压力开关21以及风压开关 32的检测结果以及来自燃烧控制装置4的控制信号，并对点火变压器14以及第一 第四安全切断阀22 25输出控制信号。又，通信部51对燃烧控制装置4输出其控制信号、检测结果，并从燃烧控制装置4输入上述的控制信号。又，安全确认部52根据火焰检测器15、气体压力开关21以及风压开关32的检测结果、以及燃烧控制装置4所生成的控制信号，对进行构成后述的燃烧顺序的各个阶段中的1个以上阶段的燃烧控制装置4的各种动作能否安全地执行进行确认。在确认能够安全执行的情况下，安全确认部52准许燃烧控制装置4展开各种燃烧动作，诸如使其进行相当于下一阶段的处理等。另一方面，在确认不能安全执行的情况下，安全确认部52使燃烧控制装置4停止各种燃烧动作，例如使其不再进行下一个处理等。<起动顺序>接下来，参照图2、图3，对燃烧控制装置4的燃烧顺序进行说明。下面，以使锅炉系统起动时的起动顺序作为一个实例来进行说明。该起动顺序由多个处理构成，但这里说明的是从最初的处理1到下一处理2时的情形。使锅炉系统起动时，进行以下的动作作为处理1。首先，燃烧控制装置4的燃烧控制部42对安全控制装置5输出旨在使锅炉系统起动的控制信号。从燃烧控制装置4输入表示锅炉系统的起动的控制信号时，安全控制装置5的安全确认部52确认来自风压开关32的信号是否为OFF的状态，将该确认结果输出给燃烧控制装置4。在该阶段，燃烧控制部42没有对鼓风机31输出指示驱动的控制信号。因此，在燃烧控制装置4、安全控制装置5、鼓风机31以及风压开关32正常动作的情况下，由于鼓风机31停止，空气流路3内部没有被供给空气，因此设在该空气流路3的风压开关32应该为 OFF状态。但是，燃烧控制装置4、安全控制装置5、鼓风机31、以及风压开关32中的某一个产生故障时，风压开关32的信号变为ON、或者确认结果被输出给燃烧控制装置4。例如，如图3所示，在燃烧控制装置4产生故障，对鼓风机31输出指示驱动的控制信号时，风压开关 32的信号变为ON。
在表示锅炉系统的起动的控制信号未从燃烧控制装置4输入、且来自风压开关32 的信号为ON时，安全确认部52判断为燃烧控制装置4、鼓风机31以及风压开关32的某一个产生异常。并且，安全确认部52输出不使点火变压器14起动，并维持第一 第四安全切断阀22 25关闭的状态等的用于使燃烧停止的控制信号。在风压开关32的确认结果未输入到燃烧控制装置4时、或者输入了示出来自风压开关32的信号为ON的确认结果时，燃烧控制部42判断为安全控制装置5产生异常，输出用于关闭风门33等使燃烧停止的控制信号。由此，锅炉系统不进行燃烧动作，因此可以防止锅炉系统产生危险。另一方面，在输出了示出锅炉系统的起动的控制信号之后，当输入示出风压开关 32的信号为OFF的确认结果时，燃烧控制部42对鼓风机31输出指示驱动的控制信号，并将该控制信号输出给安全控制装置5。从燃烧控制装置4输入示出鼓风机31的驱动的控制信号时，安全控制装置5的安全确认部52确认来自风压开关32的信号是否为ON的状态，将该确认结果输出给燃烧控制
装置4。在该阶段，在燃烧控制装置4、安全控制装置5、鼓风机31以及风压开关32正常动作的情况下，由于鼓风机31驱动，空气流路3内部被供给空气，因此设在该空气流路3的风压开关32应该为ON状态。但是，当这些构成要素中的某一个产生故障时，来自风压开关32 的信号变为OFF、或者风压开关32的确认结果未被输入至燃烧控制装置4。不管示出鼓风机31的驱动的控制信号是否已从燃烧控制装置4输入，在来自风压开关32的信号为OFF时，安全确认部52判断为燃烧控制装置4、鼓风机31以及风压开关 32的某一个产生异常。并且，安全确认部52输出不使点火变压器14起动，并维持第一 第四安全切断阀22 25关闭的状态等的用于使燃烧停止的控制信号。在风压开关32的确认结果未输入到燃烧控制装置4时、或者输入了示出来自风压开关32的信号为OFF的确认结果时，燃烧控制部42判断为安全控制装置5产生异常，输出用于关闭风门33等使燃烧停止的控制信号。由此，锅炉系统不进行燃烧动作，因此可以防止锅炉系统产生危险。在确认风压开关32的信号为ON的显示时，燃烧控制装置4的燃烧控制部42进入锅炉系统的起动顺序中的下一个处理2。如以上所说明的，根据本实施形态，由于设置有两个控制装置，即对燃烧炉的燃烧进行控制的燃烧控制装置4和对被该燃烧控制装置4控制动作的设备的动作进行确认的安全控制装置5，因此即便燃烧控制装置4以及安全控制装置5中的一个产生异常，由于可以由另一个装置进行用于停止燃烧的处理，因此可以更安全控制燃烧。又，由于控制对锅炉系统的燃烧进行控制的构成要素的控制装置(燃烧控制装置4)和进行源于该构成要素的输出的动作确认的控制装置(安全控制装置5)不同，因此即便在某个构成要素或控制装置产生异常时，也可以可靠地检测该异常，因此可以更安全地控制燃烧。另外，在本实施形态中，是以在与鼓风机31和确认来自该鼓风机31的输出的风压开关32有关的构成要素之间确认异常的发生的情况为例进行了说明，但进行该确认的对象只要是与进行某动作的构成要素和确认源于该构成要素的动作的输出的构成要素有关的构成要素之间即可，并不限于鼓风机31和风压开关32，可以在各顺序所包含的各个构成要素之间适当地自由设定确认的对象，例如在风门33和检测风门33的位置的传感器之间确认异常的发生等。因此，参照图4，对正常动作情况下的从起动到停止为止的顺序的全部情况进行说明。使锅炉系统起动时，如上所述，首先，燃烧控制装置4对安全控制装置5输出旨在使锅炉系统起动的控制信号(步骤Si)。输入使该锅炉系统起动的控制信号时，安全控制装置5对来自风压开关32的信号进行确认(步骤S》。确认来自风压开关32的信号为OFF 时，安全控制装置5对燃烧控制装置4输出示出风压开关32为OFF状态的控制信号(步骤 S3)。输入表示风压开关32为OFF状态的控制信号时，燃烧控制装置4对鼓风机31输出用于使鼓风机31驱动的控制信号(步骤S4)。通过输入指示鼓风机31的驱动的控制信号驱动鼓风机31 (步骤SQ，由此通过风压开关32检测到空气在空气流路3中流动时(步骤S6)，安全控制装置5对燃烧控制装置 4输出示出空气在该空气流路3流动的控制信号(步骤S7)。输入示出空气在空气流路3中流动的控制信号时，燃烧控制装置4对风门33输出旨在将风门33设为全开状态的控制信号(步骤S8)。在这里，在风门33设有Lo限位开关和Hi限位开关。在输入指示风门33为全开状态的控制信号之前，风门33 —直为关闭状态。因此， 检测风门33是否为关闭状态的Lo限位开关在输出该控制信号之前为ON状态，即风门33 为关闭状态(步骤S9)。在输入指示全开状态的控制信号时，风门33将风门设成全开状态(步骤S10)。由此，检测风门33是否为全开状态的Hi限位开关变为ON状态，即风门33为全开状态(步骤 Sll)。此时，由于风门33为全开状态，因此Lo限位开关为OFF状态。确认风门33为全开状态时(步骤S12)，安全控制装置5为了维持预吹扫(> )，将鼓风机31的驱动以及风门33的全开状态维持规定时间(预吹扫时间)(步骤
S13)。经过该规定时间时，安全控制装置5对燃烧控制装置4输出示出经过了规定时间的控制信号(步骤S14)。输入示出经过了规定时间的控制信号时，燃烧控制装置4对风门33输出旨在将风门33设为关闭状态的控制信号(步骤S15)。在输入指示关闭状态的控制信号时，风门33将风门设成关闭状态。风门33变为关闭状态时，Hi限位开关变为OFF状态，Lo限位开关变为ON状态(步骤S16)。确认Lo限位开关为ON状态时(步骤S17)，安全控制装置5输出使第三、第四安全切断阀M、25为打开状态的控制信号(步骤S18)，并输出使点火变压器14驱动的控制信号 (步骤S19)。第三、第四安全切断阀24、25变为打开状态(步骤S20)，通过气体压力开关21确认气体正在燃料流路2中流动(步骤S21)，且通过火焰检测器15确认引火燃烧器13已点火时(步骤S2》，安全控制装置5输出使点火变压器14停止的控制信号(步骤S2!3)。输入该控制信号时，点火变压器14停止驱动。又，在从安全控制装置5输入示出引火燃烧器13已点火的控制信号时(步骤
524)，燃烧控制装置4对安全控制装置5输出旨在对主燃烧器12点火的控制信号(步骤
525)。这样的话，安全控制装置5输出旨在使第一、第二安全切断阀22、23为打开状态的控
7制信号(步骤S26)。第一、第二安全切断阀22、23变为打开状态(步骤S27)，通过火焰检测器15确认主燃烧器12已点火时，安全控制装置5输出旨在使第三、第四安全切断阀24、 25为关闭状态的控制信号(步骤S28)，使第三、第四安全切断阀M、25为关闭状态。通过这样的处理，使锅炉系统驱动。在锅炉系统这样驱动的状态下，使该锅炉系统停止时，从燃烧控制装置4输入指示锅炉系统停止的控制信号时(步骤S30)，安全控制装置5输出旨在使第一、第二安全切断阀22、23为关闭状态的控制信号(步骤S31)，从而使第一、第二安全切断阀22、23为关闭状态。由此，在通过气体压力开关21确认气体没有在燃料流路2内流动(步骤S21)，通过火焰检测器15确认主燃烧器12已灭火时，安全控制装置5停止驱动。在这样的从起动到停止的顺序中，可以确认与进行某些动作的构成要素和对源于该构成要素的动作的输出进行确认的构成要素有关的构成要素之间确认异常的发生，例如，在Lo限位开关以及Hi限位开关与风门33之间、点火变压器14与火焰检测器15之间、 第一 第四安全切断阀22 25与气体压力开关之间等确认异常的发生。产业上的可利用性本发明可以适用于对锅炉系统等所使用的燃烧炉的燃烧进行控制的燃烧控制装置。
权利要求
1.一种燃烧控制装置，其特征在于，包括第一控制部，其对控制燃烧炉的燃烧的第一设备输出控制该第一设备的动作的控制信号；第二控制部，其对所述第一设备的动作进行确认，并控制使得所述燃烧停止的第二设备，所述第一控制部将所述控制信号输出给所述第二控制部， 所述第二控制部将所述第一设备的动作确认结果输出给所述第一控制部， 所述第一控制部以及所述第二控制部，根据所述控制信号以及所述动作确认结果，确认所述第一设备有异常时，进行停止所述燃烧的处理。
2.如权利要求1所述的燃烧控制装置，其特征在于，所述第二控制部通过控制所述第二设备使得所述燃烧停止。
3.如权利要求1或2所述的燃烧控制装置，其特征在于，所述第一控制部通过控制所述第一设备使得所述燃烧停止。
全文摘要
本发明提供一种能更安全地控制燃烧的燃烧控制装置。其设置有两个控制装置，即对控制燃烧炉的燃烧的设备进行控制的燃烧控制装置(4)和对被该燃烧控制装置(4)控制动作的设备的动作进行确认的安全控制装置(5)。由此，即便燃烧控制装置(4)以及安全控制装置(5)中的一个产生异常，也可以通过另一个装置进行用于停止燃烧的处理，因此可以更安全控制燃烧。又，由于控制对锅炉系统的燃烧进行控制的构成要素的控制装置(燃烧控制装置(4))和进行源于该构成要素的输出的动作确认的控制装置(安全控制装置(5))不同，因此即便在某个构成要素或控制装置产生异常时，也可以可靠地检测该异常，因此可以更安全地控制燃烧。
文档编号F23N5/24GK102207291SQ20111007186
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月30日
发明者中田知也, 山田晃, 森川胜美, 熊泽雄一 申请人:株式会社山武