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DE3010147A1 - Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners - Google Patents

Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners

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DE3010147A1
DE3010147A1 DE19803010147 DE3010147A DE3010147A1 DE 3010147 A1 DE3010147 A1 DE 3010147A1 DE 19803010147 DE19803010147 DE 19803010147 DE 3010147 A DE3010147 A DE 3010147A DE 3010147 A1 DE3010147 A1 DE 3010147A1
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gas
digital
air
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digital words
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DE19803010147
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DE3010147C2 (de
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Günther Ing.(grad.) 4350 Recklinghausen Balgar
Herbert Dipl.-Ing. 6096 Raunheim Christ
Hans-Eberhard Dipl.-Ing. 6078 Neu Isenburg Siebert
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KUEPPERSBUSCH AG 4650 GELSENKIRCHEN DE
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Description

  • Digitale Anordnung zur Steuerung eines Gasbrenners
  • Technisches Gebiet -Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Anordnung zur Steuerung eines Gasbrenners, bei welcher einer über ein Gas-Stellglied vorgegebenen Gasmenge mittels eines Luft-Stellgliedes eine definierte Luftmenge zugeordnet wird und die Verstellung des Gas-Stellgliedes mittels eines in Abhängigkeit vom Encrgiebedarf des Brenners betriebenen Stellmotors erfolgt.
  • Stand der Technik Es sind gasgefeuerte Industriebrenneranlagen mit einem Gas-Stellglied für die Gas zufuhr zum Brenner und mit einem Luft-Stellglied für die Luftzufuhr zum Brenner bekannt. Die Steilglieder können als Ventile oder Drosselklappen ausgebildet sein. Das Gas-Stellglied wird von einem Stellmotor betätigt, welcher von Impulsen eines Temperaturregelers gesteuert wird; das Luft-Stellglied ist über eine flexible Welle mit einer Kurvenscheibe verbunden, die ihrerseits mit der Welle des Gas-Stellmotors verbunden ist Nnd die sich bei Veränderung des Gas-Stellgliedes dreht. Der Kurvenverlauf wird von einem auf der Scheibe angeordncten beweglichen Support abgetastet und auf die flexible Welle übertragen. Die Realisierung des geforderten Gas-Luftverhältnisses erfolgt mittels eines auf der Scheibe angeordneten Kurvenbandes, welches über eine Anzahl von Stellspindeln in seiner Lage justierbar ist. Das Gas-Stellglied mit Stellmotor und die Kurvenscheibc bilden eine Baueinheit.
  • Das Luft-Stellglied wird also in AbhängigReit vom Gasdurchsatz gesteuert, wobei der Luftdurchsatz über die Kurvenscheibe eingestellt wird.
  • Aufgrund der unterschiedlichsten Betriebxverllältnisse in den Brenneranlagen ist eine generelle Einstellung des Kurvenbandes nach der Herstellung der vorstehend genannten Abaueinheit nicht möglich; die Einstellung für die Luftmenge kann erst vor Ort, also in den jeweiligen Brenneranlagen, erfolgen und erfordert eine beträchtliche Justierarbeit durch Betätigung der Stellspindeln, wobei der Brenner in die verschiedensten Stellungen gefahren und die Mischungsverhältnisse geprüft werden müssen.
  • Unterschiedliche Witterungsverhältnisse, die den Verbrcnnungsvorgang beeinflusen, und von daher berücksichtigt werden müßten, werden wegen dieser aufwendigen Justierarbeiten außer acht gelassen.
  • Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Steuerung eines Gasbrenners zu schaffen, bei welcher eine einfache Einstellung des Gas-Luftverhältnisscs unter Wegfall der Kurvenscheibe und der damit zusammenhängenden zeitraubenden Einstellarbeiten am Kurvenband möglich ist.
  • Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den auftretenden Gasmengen zugeordnete digitale Wörter und den erforderlichen Luftmengen zugeordnete digitale -Wörter vergleichbarer Ordnung in je einem Binärspeicher enthalten sind und daß ein aus der vorgegebenen Gasmenge abgeleitetes digitales Wort mit den gespeicherten, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörtern mittels einer Vergleichseinrichtung verglichen wird und daß unter Berücksichtigung dieses Vergleichs der Luftmenge zugeordnet te digitale Wörter mittels einer Auslese- und Umsetzereinrichtung aus dem den Luftmengen zugeordneten I3inärspeicher ausgelesen und in analoge elektrische Signale umgesetzt werden, welche das Luft-Stellglied beeinflusr sen.
  • Zweckmäßige Weiterbildungext der Erfindung sind den Untcransprüchen zu entnehmen.
  • Vorteile Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Luftzufuhr von der Gaszufuhr mechanisch entkoppelt ist, so daß eine großere Flexibili tät bei der Festlegung der Zuordnungskurven erzielt ist, daß die bisherigc Kurvencharakteristik für die Luftzufuhr als digitale Wörter in einen Binärspeicher eingeschrieben sind und dadurch der Arbeitsaufwand vor Ort beträchtlich reduziert ist; es ergibt sich ferner eine größere Einstellgenauigkeit des Gas-Luftverhältnisses und es können in einfacher Weise beliebige Kurvencharakteristiken für die Gas zufuhr im Speicher abgelegt werden.
  • Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen naher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine prinzipielle Ausbildung der Erfindung, Fig. 2 eine weitere prinzipielle Ausbildung der Erfindurg, Fig. 3 ein Diagramm mit einer Gas-Luft-Kennlinie, Fig. 4 eine Ausbildung eines verwendeten digitalen Interpolators, Fig. 5 eine Ausbildung zur Einschreibung von Kennliniendaten in die verwendeten Speicher, Fig. 6 eine Steueranordnung unter Verwendung eines Mikroprozessors, Fig. 7 eine Ausbildung zur Einschreibung von Kennliniendaten in die Speicher unter Verwendung eines Mikroprozessors.
  • In der Fig. 1 sind nur die für das Verständnis der Erfindung erfordfrlichen Bauelemente einer Industriebreinieranlage dargestellt, bei welcher eine automatische Steuerung der X,uftzufuhr erfolgt.
  • Die Spannung UT eines Temperaturfühlers 1 wird einem Temperaturregler 2 zugeführt, welcher einen Stellmotor 3 steuert, der über ein Getriebe 4 auf ein beispielsweise als Drosselklappe ausgebildetes Gas-Stellglied 5 einwirkt, von welchem Gas zum nicht weiter dargestellten Brenner geleitet wird; ferner ist ein steuerbares, beispielsweise ebenfalls als Drosselklappe ausgebildetes Luft-Stellglied 6 vorhanden, über welches Luft zum Brenner geleitet wird.
  • Die bisher beschriebene anlagenseitige Ausbildung ist grundsätzlich bekannt.
  • Dem Gas-Stellmotor 3 ist ein von diesem angetriebenes, an eine Gleichspannung gelegtes Stellungspotentioineter 7 zugeordnet, an dessen Schleifer 8 eine elektrische- Spannung uG auftritt, die der Winkelstellung der Gas-Drosselklappe 5 entspricht.
  • Das Luft-Stellglied 6 wird über ein Getriebe 9 von einem weiteren Stellmotor 10 verstellt, dem ebenfalls ein an eine Gleichspannung gelegtes Stellungspotentiometer 11 zugeordnet ist, dessen Schleifer 12 an eine an sich bekannte Servosteuereinrichtung 13 geführt ist, welche den Luft-Stellmotor 10 steuert. Die Spannung u1 am Schleifer 12 des Potentiometers 11 entspricht der Winlcelstellung der Luft-Drosselklappe 6.
  • Die Spannung uG am Schleifer 8, die der durch das Gas-Stellglied 5 vorgegebenen Gasmenge entspricht, ist einem Analog-iiital-Wandler 14 zugeführt, an dessen Ausgang der Größe dieser Spannung entsprechende mehrstclligc digitale Wörter PG auftreten.
  • Es ist ferner ein Binärspeicher 15 mit beispielsweise sechzehn Spcicherplätzen vorgesehen, in die bestimmten Gasmcngexl bzw. bestimmten Minkelstellungen des Gas-Stcllgliedes 5 zugeordnete digitale Wörter X. eingescllricben sind, die einen der jeweiligen Brenneranlage angepaßten Gasmengenbereich repräsentieren. In einem weiteren Binarspeicher i6 mit ebenfalls sechzehn Speicherplätzen sind in diese bestimmten Luftmengen bzw. bestimmten Winkelstellungen des Luft-Stellgliedes 6 zugeordnete digitale Wörter Yi eingeschrieben, die einen auf den Gasmengenbereich abgestimmten Luftmengenbereich repräsentieren.
  • Die der vorgegebenen Gasmenge entsprechenden digitalen Wörter PG des Analog-Digital-Wandlers 14 werden mit den im Speicher 15 befindlichen digitalen Wörtern X. mittels einer digitalen Vergleichseinrichtung 17 verglichen, welche einen digitalen Wert ermittelt, der als digitales Wort VD einer weiteren digitalen Vergleichseinrichtung i8 zugeführt ist, welche dieses digitale Wort VD mit den im Speicher 16 befindlichen digitalen Wörtern Y. vergleicht und auf der Grundlage dieses Vergleichs ein digitales Wort YS ausgibt, welches mittels eines Digital-Analog-Wandlers 19 in ein elektrisches analoges Signal uS umgesetzt wird, das die Servosteuereinrichtung 13 im Sinne eines Sollwertes beeinflußt, so daß bei einer Abweichung zwischen dieser Sollspannung uS und der ebenfalls an der Servosteuereinrichtung 13 wirkenden Ist spannung uI des Stellungspotentiometers 11 der Stellmotor 10 und damit das Luft-Stellglied 6 nachgestellt wird.
  • Die in den Binärspeichern 15, 16 befindlichen digitalen Wörter Xi, Y sind also Brenner-Kennlinienpunkte; diese digitalen Wörter brauchen nicht bereits entsprechend dem Verlauf der erwünschten Kennlinie in aufeinander folgenden Speicherplätzen abgelegt zu sein, wenn die Vergleichs- einrichtungen 17, 18 derart ausgebildet sind, daß eine sehr schnellc Abfrage der in dem Speicher 15 befindlichen, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörter X. bei Vorliegen eines der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wortes PG erfolgt, was ebenso für die Abfrage der im Speicher 16 befindlichen, den Luftmengen zugeordneten digitalen Wörter Yi bei Vorliegen eines aus dem Vergleich der digitalen Wörter PG und Xi ermittelten digitalen Wortes VD gilt.
  • Das digitale Wort VD wird als Adresse der zweiten Vergleichseinrichtung 18 zugeführt, welche aus dem Speicher 16 den zugeordneten Luftwert als digitales Wort Y. ausliest und als digitales Wort YS dem Digital-Analog-Wandler 19 zuführt.
  • In der Fig. 2 sind für die Einstellung des Gas-Luftverhaltnisses jeweils zwei den Gasmengen und den Luftmengen zugeordnete digitale Wörter Xo, Xu und Yo, Yu herangezogen.
  • Die Anordnung besteht wieder aus den Binärspeichern 15,16 mit sechzehn Gas- und Luft stellungen zugeordneten digitalen Wörtern, einer dem Binärspeicher 15 zugeordneten Wortauswahlschaltung 20, einer dem Binärspeicher 16 eugeordnetenWortauswahlschaltulE 21, einem digitalen Komparator 22 und einem Interpolator 23.
  • Im Speicher 15 sind die digitalen Wörter Xmax bis Xmin in einer Reihe mit absinkenden Werten gespeichert und die Wörter Y bis Y im Speicher 16 in gleicher Folge.
  • inax min Mit Xo, Xu und Yo, Yu ist jewiels ein Wörterpaar bezeichnct.
  • Die Wortauswablschaltungen 20, 21 fragen synchron die Speicherplätze der Speicher 15, 16 von den höheren zu den niederen Werten ab und übernehmen jeweils zwei neben- einander liegende digitale Wörter XO, X und Y , Y u u gleicher Ordnungszahl. Das jeweils dem niedrigeren Wert zugeordnete digitale Wort X der Wörterpaare ist dem u Komparator 22 zugeführt, der ferner das von der vorgege benen Gasmenge abgeleitete digitale Wort PG erhält; die digitalen Wörter Xo, Xu und die digitalen Wörter Yo, Yu sind dci Interpolator 23 zugeführt, dem außerdem das von der vorgegebenen Gasmenge abgeleitete digitale Wort PG und das am Ausgang des Komparators 22 auftretende digitale Signal zugeführt ist.
  • Nachstehend wird die Wirkungsweise der Anordnung in Verbindung mit dem Diagramm nach Fig. 3 näher erläutert.
  • Das die vorgegebene Gasmenge bzw. die Winkelstellung des Gas-Stellgliedes 5 repräsentierende digitale Wort PG steht am Komparator 22 an und möge in seiner Wertigkeit zwischen dem digitalen Wörterpaar Xol Xu des Speichers 15 liegen.
  • Die Speicherplätze der Speicher 15, 16 werden von X max an beginnend mittels der Wortauswahlschaltungen 20, 21 abgefragt und die digitalen Wörter gelangen an den Komparator 22; tritt an diesem ein digitales Wort Xu mit einem gegenüber dem digitalen Wort PG kleineren Wert auf, so gibt der Komparator 22 über die Leitung 24 ein Signal an die Wortauswahlschaltungen 20, 21 und die weitere Abfrage der Speicherplätze wird gestoppt. Am Ausgang a der Wortauswahlschaltung 20 steht damit ein in der Wertigkeit unter dem digitalen Wort PG liegendes digitales Wort X u und am Ausgang b ein oberhalb des digitalen Wortes PG liegendes digitales Wort X an. Durch die synchrone hb-0 frage auch der Speicherplätze des Speichers 16 mittels der Wortauswahlschaltung 21 steht bei Beendigung der Abfrage an deren Ausgang a das digitale Wort Yu und an deren Ausgang b das digitale Wort Yo an.
  • Wie aus dem Diagramm nach der Fig. 3 ersichtlich, liegt das die vorgegebene Gasmenge (Winkelstellung des Gas-Stellgliedes 5) repräsentierende digitale Wort PG innerhalb der digitalen gespeicherten Wörter Xo, Xu; zur Verfügung stehen ferner die gespeicherten digitalen Wörter Yo, Yu.
  • Die durch Vergleich ermittelten digitalen Wörter Xo, Xu und Yo, Yu werden dem Interpolator 23 zugeführt, dem auch das digitale wort PG zugeführt ist und welcher aus diesen eingegebenen digitalen Wörtern den digitalen Sollwert YS für die Stcllung des Luft-Stellgliedes 6 ermittelt. Die Interpolation erfolgt nach der Gleichung: Yo - Yu YS = Yu + (PG - Xu) Xo - Xu Nach Fig. 4 besteht der digitale Interpolator 23 aus einem Subtrahierwerk 40 und einem nachgeschalteten Bruchbildner 41, die aus den angelegten digitalen Wörtern Xo und Xu den Term 1/(Xo - Xu) bilden, der einem Multiplizierer 42 zugeführt ist, dem außerdem der Wert Y -0 eines weiteren Subtrahierwerkes 43 zugeführt ist, an welches die digitalen Wörter y und Y gelegt sind; das Er-0 U gebnis (Yo - Yu)/(Xo - Xu) des Multiplizierers 42 ist einem weiteren Multiplizierer 44 zugeführt, welcher außerdem von einem Subtrahierwerk 45 den Wert PG - Xu erhält und welcher sein Ergebnis [(Yo-Yu)/Xo-Xu)] (PG-Xu) einem Addierwerk 46 zuführt, welches außerdem den Wert des digitalen Wortes Y erhält, an dessen Ausgang der u Sollwert YS für die erforderliche, mittels des Stellmotors 10 und Luft-Stellgliedes 6 einstellbare Luftmenge auftritt.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine lineare Interpolation beschränkt Es kann beispielsweise auch eine parabelförmige Interpolation unter Heranziehung von vier Kurven- punkten erfolgen.
  • Wie der Fig. 3 zu entnehmcn ist, sind die im Speicher 16 stehenden digitalen Wörter Ymax bis Yo, Yu bis Ymin Funktionswerte der gespeicherten digitalen Wörter Xmax bis X@, Xu bis Xmin. Im Speicher 15 ist eine Kurve für Gas punktweise abgelegt und im Speicher 16 entsprechend eine Kurve für Luft. Die Zwischenpunkte werden mittels Interpolation bestimmt.
  • Nachstehend wird anhand der Fig. 5 die Eingabe der digitalen Wörter in die Speicher 15, 16 näher erläutert.
  • Für die Ladung der Speicher 151 16 mit einem erwünschten Gas-Luft-Verhältnis entsprechenden digitalen Wörtern Xì, Yj sind die Stellmotore 3, 10 mit ihren Potentiometern 7, 111 die Luft-Servosteuerung 13 und die beiden Analog-Digital-Wandler 14 1 19 herangezogen.
  • Weiter ist vorgesehen eine den Verbrennungszustand erfassende Einrichtung 51, welche über die Leitung 52 ein Signal von einer nicht weiter dargestellten Abgas-Meßeinrichtung erhält, durch welche gemeldet wird, daß eine einwandfreie Verbrennung vorliegt; die Einrichtung 51 sendet über eine Verbindung 53 Steuersignale an den Luft Stellmotor 10. Es ist ferner vorgesehen ein von Hand einzustellendes Potentiometer 54, welches an einer Gleichspannung liegt; die vom Schleifer 55 abgegrif£ene Gleichspannung uL wird einer dem Gas-Stellmotor 3 zugeordneten Servosteuerung 13' zugeführt. Weiter ist vorgesehen ein steuerbarer Durchs chalt er 56 für die an den Analog-Digi tal-Wandlern 14, 19 auftretenden digitalen Wörter Xi, Yi, 1 ein binärer Zähler 57, dessen Zählstand mittels einer Anzeige 60 dargestellt wird und der durch seine Zählstandsänderung den Speichern 15, 16 zugeordnete Spelcherplatz-Schalter 58, 59 von Speicherplatz zu Speicher platz schaltet, wobei diese Schalter 58, 59 die Ausgänge G und L des Durchschalters 56 an die Speicherplätze der Speicher 15, 16 führen und die. an diesen Ausgängen G, L stehenden digitalen Wörter Xi, Y eingelesen worden.
  • Mittels des Potentiometers 54 wird der Sollwert für die Gasmenge eingestellt, worauf sich mittels der Einrichtung 51 eine entsprechende Luftmenge einstellt. Nachdem sich der Abgleich (beide Motore 3, wo im Stillstand) cingestellt hat, wird mittels Betätigung der Taste 63 der Durchschalter 56 aktiviert, wodurch ein Abspeichern der an den Ausgang G, L stehenden digitalen Wörter über die Speicherplatzschalter 58, 59 in die durch den Zähler 57 vorgegebenen Speicherplätze erfolgt. Anschließend erhöht sich der Zählstand des Zählers 57 um Eins, wodurch die Speicherplatzschalter 58, 59 auf den nächsten Speicher platz zugreifen, wie durch die Pfeile angedeutet ist.
  • Danach erfolgt eine Einstellung eines neuen Sollwert es mittels des Potentiometers 54.
  • Der Zähler 57 kann über einen handschalter 61 um einen Zählschritt rückgestellt worden und mittels eines weitere ren IIandschalters 62 kann ein Zählstand übersprungen werden1 wodurch auch die Stellung der Speichexplatzschalter 58, 59 entsprechend verändert wird.
  • Anstelle der den Verbrennungszustand erfassenden Einrichtung 51 kann zur Einstellung der Luftmenge auch ein gleichstromgespeistes Potentiometer ähnlich dem Potentiometer 54 vorgesehen sein, dessen Schleifer mit einer nicht weiter dargestellten1 der Servosteuerung 13' equivalenten Servosteuerung verbunden ist. In diesem Falle wird zuerst das Potentiometer 54 betätigt und das Aussehen der Brennerflamme beobachtet und danach wird das weitere Potentiometer auf optimale Flamme eingestellt; darauf folgt eine Abspeicherung der an den Analog-Digital-Wandlern 14, 19 stehenden beiden digitalen Wörter in die Speicher 15, 16. Darauf erfolgt wieder erst eine andere Einstellung des "Gas"-Potentiometers 54 und darauf unter Beobachtung der Drennerflamme eine Einst eilung am weiteren "Luft"-Potentiometer, worauf die Abspeicherung der beiden neuen digitalen Wörter erfolgt usf.
  • In der Anordnung nach der Fig. 6 ist ein Mikroprozessor vorgesehen, der einen wesentlichen Teil der bei den Anordnungen nach den vorangehenden Figuren verwendeten Funktionselemente in sich vereinigt.
  • Es ist wieder ein Temperaturfühler l vorgesehen, welcher die vom Brenner erzeugte Temperatur mißt; das der Tempe ratur proportionale Signal des Fühlers 1 ist einem Temperaturregler 2 zugeleitet, welcher den Gas-Stellmotor 3 ansteuert, der über das Getriebe 4 auf das Stellorgan 5 zur Einstellung der Gaszufuhr wirkt. Der Luft-Stellmotor 10 wirkt über das Getriebe 9 auf das Stellorgan 6 für die Luftz.ufuhr.
  • Die Stellungen beider Stellmotore 3, 10 werden durch die Stellungspotentiometer 7, 11 ermittelt, mittels eines Analog-Digital-Wandlers 14' als digitale Wörter dargestellt, die einem Mikroprozessor 70 zugeführt sind.
  • Dieser besteht im wesentlichen aus einem Steuerwerk 71, einem Datenspeicher 72 (RAM) und einem Programmspeicher 73 (ROM); der Datenspeicher 72 besteht aus den Gasmengen zugeordneten Speicherplätzen 15', den Luftmengen zugeordneten Speicherplätzen 16' und einem Hilfsspeicher 74, während der Programmspeicher 73 ein Servoprogramm 13', ein Vergleicherprogramm 22', ein Interpolationsprogramm 23' und ein Auswahlprogranim 75 enthält. Der Mikroprozessor 70 entnimmt mittels des Steuerwerkes 71 und des im Programmspeicher 73 cnthaltenen Auswahlprogramms 75 dem Datenspeicher 72 der Reihe nach die den auftretenden Gasmengen zugeordneten digitalen Wörter, die in den Speicherplsitzen 15' stehen und vergleicht diese mittels des Vergleicherprogramms 22' mit dem im Hilfsspeicher 74 abgelegten, der momentanen Gaszufuhr entsprechenden digitalen Wort; sind die diesem digitalen Wort benachbarten, im Speicherteil 15' des Datenspeichers 72 befindlichen digitalen Wörter gefunden, so werden diese zusamlllen mit den beiden zugeordneten, im Speicherteil 16' des Datenspeichers 72 befindlichen digitalen Wörtern für die Luft zufuhr dem Interpolationsprogramm 23' zugeführt, welches mittels des Steuerwerkes 71 daraus den Sollwert für die Luftzufniir ermittelt. Das Servoprogramm 13t vergleicht mittels des Steuerwerkes 71 den so ermittelten Sollwert mit dem mittels des Potentiometers 11 des Luft-Stellmotors 10 und des Analog-Digital-Wandlers 14' in Stellung b eines vom Mikroprozessor 70 gesteuerten Schalters 76 ermittelten momentanen Wert der Luftzufuhr und leitet daraus ein Ansteuersignal für den Luft-Stellmotor 10 ab, welches über einen Verstärker 77 an diesen Motor 10 gelangt, der die Luftzufuhr auf don Sollwert einstellt, Die Zuordnung zwischen Gasmenge und Luftmenge wird wieder mittels Knopfdruck digital abgespeichert, wie anhand der Fig. 7 näher erläutert wird.
  • An einem Potentiometer 78 wird von Hand eine dem Sollwert der Gaszufuhr entsprechende Spannung eingestellt, die mittels eines Analog-Digital-Wandlers 14X' in ein entsprechendes digitales Wort umgewandelt und dem Mikroprozessor 70 zugeführt wird. Dieses digitale Wort wird mit dem dem Istwert der Gaszufuhr entsprechenden digitalen Wort1 welches mittels des Potentiometers 7 des Gas-Stellmotors 3 und des Analog-Digital-Wandlers l4" ermittelt wird, mit Hilfe des Servoprogramms 13' des Steuerwerks 71 verglichen. Aus dem Ergebnis dieses Vergleichs werden die Ansteuersignale für den Gas-Stellmotor 3 gebildet, welche über einen Verstärker 79 auf diesen wirken,so daß sich der am Potentiometer 78 eingestellte Sollwert für die Gaszufuhr ergibt.
  • Der Luft-Stellmotor 10 erhält wieder von der Einrichtung 51, die den Verbrennungszustand erfaßt, Ansteuersignale.
  • Ist eine einwandfreie Verbrennung eingestellt, 90 kann durch 13etatigung der Taste 63 "Speichern" ein im Programmspeicher 73 befindliches Abspeicherprogramm 80 aktiviert werden, welches mittels des Steuerwerkes 71 die durch die Potentiometer 7, 11 und den Analog-Digital-Wandler 14" bereitgestellten digitalen Wörter der Istwerte der beiden Stellmotore 3, 10 an deu durch ein im Datenspeicher 72 enthaltenes Zählregist er 57' angezeigte Platz des Gasspeicherteils 15' bzw. des Luftspeicherteils 16' weitergibt: und dort ablegt. Ansciiließend wird das Zäiilregister um Eins erhöht, so daß bei der folgenden Betätigung der Taste 63 auch der folgende Speicherplatz belegt wird. Eine Betätigung der Taste 62 bewirkt mit Hilfe eines im Programmspeicher 73 befindlichen Bedienungsprogramms 81 eine Verringerung des in der Anzeige 60 sichtbaren Zählstandes um Eins, während bei Betätigung der Taste 61 der Zählstand um Eins erhöht wird.

Claims (5)

  1. Patentansprüche 1. Digitale Anordnung zur Steuerung eines Gasbrenners, bei welcher einer über ein Gas-Stellglied vorgegebenen Gasmenge mittels eines Luft-Stcllgliedes eine definiete Luftmenge zugeordnet wird und die Verstellung des Gas-Stellgliedes mittels eines in Abhängigkeit vom Energiebedarf des Brenners betriebenen Stellmotors erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß den auftretenden Gasmengen zugeordnete digitale Wörter (Xi) und den erforderlichen Luftmengen zugeordnete digitale Wörter (Y.) vergleichbarer Ordnung in Je einem Binärspeicher (15, 16) enthalten sind und daß ein aus der vorgegebenen Gasmenge abgeleitetes digitales Wort (PG) mit den gespeicherten, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörtern (Xi) mittels einer Vergleichseinrichtung (17) verglichen wird und daß unter Berücksichtigung des Vergleiches der Luftmenge zugeordnete digitale Wörter (Yi) mittels einer Auslese~ und Umsetzereinrichtung (18) aus dem den Luftmengen zugeordneten Binärspeicher (16) ausgelesen und in analoge elektrische Signale umgesetzt werden, welche das Luft-Stellglied beeinflussen (Fig. 1).
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Wortauswahlschaltungen (20, 21) in Abhängigl;eit vom der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wort (PG) jeweils mehrere gespeicherte, in der Umgebung dieses Wortes (PG) liegende digitale, den Gasmengen zugeordnete wörter (Xo, Xu) und entsprechen de gespeicherte, den Luftmengen zugeordnete digitale Wörter (Yo, Yu) vergleichbarer Ordnung ausgewählt werden und daß diese ausgewählten Wörter (XO, X ; Yo, Y ) fiir eine Intcrpolation mittels eines digitalen Rechenwerkes (23) herangezogen werden1 dessen Ergebnis (YS) der Sollwert (us) für das Luft-Stellglied (6) ist (Fig. 2).
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor (70) vorgesehen ist, in dessen Datenspeicher (72) die Informationen (Xi, Yi) für das Gas-Luftgemisch abgelegt sind und in dessen Programmspeicher (73) ein Programm (23') für die Interpolation der jeweils aus dem Datenspeicher (72) ausgewählten digitalen Wörter (XO, Xu; Yo, Yu), ein Programni (75) für die Wortauswahl der im Datenspeicher (72) stehenden digitalen Wörter (Xi, Yi) und ein Programm (22') für den Vergleich des der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wortes (PG) mit den ausgewählten, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörtern (Xo, Xu) abgelegt sind (Fig. 6).
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschreiben der digitalen Wörter (Xi, Yi) in die Binärspeicher (i5, 16) unter Heranziehung des Verbrennungszustandes der Brennerflamme die Gasmenge verändert, digital umgesetzt und entsprechend die Luft menge angepaßt und digital umgesetzt wird und daß die beiden umgesetzten, der jeweils eingestellten Gas- und Luftmenge entsprechenden digitalen Wörter in die Binärspeicher (15, 16) eingeschrieben. werden und daß dieser Vorgang über den Betriebsbereich des Brenners mehrfach wiederholt wird (Fig. 5).
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotoren (3, 10) der Stellglieder (5, 6) für Gas und Luft manuell (55) und/oder mittels einer Steuereinrichtung (51) eingestellt werden, und daß deren Stellung mittels Analog-Digital-Wandlern (14,19) in digitale Wörter (Xi, Yi) umgesetzt werden, die den Binärspeichern (15, 16) für die Gas- und Luftmengen zugeführt werden.
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DE3010147C2 (de) 1988-06-23

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