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JP2011208921A - Combustion control device - Google Patents

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JP2011208921A
JP2011208921A JP2010079498A JP2010079498A JP2011208921A JP 2011208921 A JP2011208921 A JP 2011208921A JP 2010079498 A JP2010079498 A JP 2010079498A JP 2010079498 A JP2010079498 A JP 2010079498A JP 2011208921 A JP2011208921 A JP 2011208921A
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Japan
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combustion
control device
safety
control
control unit
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JP2010079498A
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Japanese (ja)
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Akira Yamada
山田　　晃
Yuichi Kumazawa
雄一 熊澤
tomoya Nakata
知也 中田
Katsumi Morikawa
勝美 森川
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Priority to US13/051,072 priority patent/US20110244407A1/en
Priority to EP11160114.2A priority patent/EP2372247A3/en
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    • F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

【課題】より安全に燃焼を制御できる燃焼制御装置を提供する。
【解決手段】燃焼炉の燃焼を制御する機器を燃焼制御装置４と、この燃焼制御装置４により動作が制御される機器の動作確認をする安全制御装置５という２つの制御装置を設ける。これにより、燃焼制御装置４および安全制御装置５のうちの一方に異常が生じても、他方の装置より燃焼を停止するための処理が行われるので、より安全に燃焼を制御することができる。また、ボイラシステムの燃焼を制御する構成要素を制御する制御装置（燃焼制御装置４）とその構成要素に由来する出力の動作確認をする制御装置（安全制御装置５）とが異なるので、何れかの構成要素や制御装置に異常が生じた場合であっても、この異常を確実に検出することができるので、より安全に燃焼を制御することができる。
【選択図】 図１A combustion control device capable of controlling combustion more safely.
Two control devices, a combustion control device 4 and a safety control device 5 for confirming the operation of a device whose operation is controlled by the combustion control device 4, are provided as devices for controlling combustion in a combustion furnace. As a result, even if an abnormality occurs in one of the combustion control device 4 and the safety control device 5, the process for stopping the combustion is performed by the other device, so that the combustion can be controlled more safely. In addition, the control device (combustion control device 4) that controls the components that control the combustion of the boiler system is different from the control device (safety control device 5) that checks the operation of the output derived from the components. Even if an abnormality occurs in the above-described components or the control device, this abnormality can be reliably detected, so that combustion can be controlled more safely.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃焼炉における燃焼を制御する燃焼制御装置に関するものである。   The present invention relates to a combustion control device that controls combustion in a combustion furnace.

従来より、燃焼制御装置では、所望の空燃比を保ちながら燃焼炉内の燃焼を制御するために、ガス流路内のガス圧、空気流路内の空気の流量、燃焼炉内の温度などに基づいて、ガス流路の遮断弁、ガス流路の流量制御用ダンパ、空気流路の空気供給用ブロア、空気流量制御用ダンパなどを調節している（例えば、特許文献１参照。）。   Conventionally, in a combustion control device, in order to control combustion in a combustion furnace while maintaining a desired air-fuel ratio, the gas pressure in the gas flow path, the flow rate of air in the air flow path, the temperature in the combustion furnace, etc. Based on this, the shutoff valve for the gas flow path, the flow rate control damper for the gas flow path, the air supply blower for the air flow path, the air flow rate control damper, and the like are adjusted (for example, see Patent Document 1).

特開２００１−２３５１４６号公報JP 2001-235146 A

しかしながら、従来では、全ての構成要素を１台の燃焼制御装置で制御や監視を行っていたので、その燃焼制御装置自身に異常が生じた場合には、安全に燃焼を停止できないおそれがあった。例えば、ブロアとこのブロアが動作した結果を測定する風圧スイッチなど、ある被制御機器（ブロア）と、被制御機器の動作によって測定値が変化するセンサ機器（風圧スイッチ）といった関連する複数の機器を１台の燃焼制御装置で制御または監視することが一般的に行われている。便宜上、以下においては、ブロアと風圧スイッチを一例として説明する。上述したような制御系において燃焼制御装置に異常が生じると、ブロアを正しく制御できなくなる、または、風圧スイッチの出力を正しく検出できなくなり、結果として、燃焼停止ができなくなるおそれがあった。   However, in the past, since all the components were controlled and monitored by a single combustion control device, there was a risk that combustion could not be stopped safely if an abnormality occurred in the combustion control device itself. . For example, a certain controlled device (blower) such as a blower and a wind pressure switch that measures the result of the operation of the blower, and a plurality of related devices such as a sensor device (wind pressure switch) whose measured value changes depending on the operation of the controlled device Control or monitoring with a single combustion control device is generally performed. For convenience, a blower and a wind pressure switch will be described below as an example. If an abnormality occurs in the combustion control device in the control system as described above, the blower cannot be controlled correctly, or the output of the wind pressure switch cannot be detected correctly, and as a result, there is a possibility that the combustion cannot be stopped.

そこで、本発明は、より安全に燃焼を制御できる燃焼制御装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the combustion control apparatus which can control combustion more safely.

上述したような課題を解決するために、本発明に係る燃焼制御装置は、燃焼炉の燃焼を制御する第１の機器に対してこの第１の機器の動作を制御する制御信号を出力する第１の制御部と、第１の機器の動作確認をするとともに、燃焼を停止させる第２の機器を制御する第２の制御部とを備え、第１の制御部は、制御信号を第２の制御部に出力し、第２の制御部は、第１の機器の動作確認結果を第１の制御部に出力し、第１の制御部および第２の制御部は、制御信号および動作確認結果に基づいて第１の機器に異常があることを確認すると、燃焼を停止するための処理を行うことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, a combustion control apparatus according to the present invention outputs a control signal for controlling the operation of the first device to the first device for controlling the combustion of the combustion furnace. 1 control unit and a second control unit for checking the operation of the first device and controlling the second device for stopping the combustion, the first control unit outputs the control signal to the second control unit The second control unit outputs the operation check result of the first device to the first control unit, and the first control unit and the second control unit output the control signal and the operation check result. If it is confirmed that there is an abnormality in the first device based on the above, processing for stopping combustion is performed.

上記燃焼制御装置において、第２の制御部は、第２の機器を制御することにより燃焼を停止させるようにしてもよい。
また、上記燃焼制御装置において、第１の制御部は、第１の機器を制御することにより燃焼を停止させるようにしてもよい。 In the combustion control device, the second control unit may stop the combustion by controlling the second device.
In the combustion control device, the first control unit may stop the combustion by controlling the first device.

本発明によれば、燃焼炉の燃焼を制御する第１の機器に対してこの第１の機器の動作を制御する制御信号を出力する第１の制御部と、第１の機器の動作確認をするとともに、燃焼を停止させる第２の機器を制御する第２の制御部という２つの制御部を設けることにより、一方の制御部に異常が生じても他方の制御部により燃焼を停止するための処理を行えるので、より安全に燃焼を制御することができる。また、第１の機器を制御する制御部と第１の機器の動作確認をする制御部とが異なるので、何れかの機器や制御部に異常が生じた場合であっても、この異常を確実に検出することができるので、より安全に燃焼を制御することができる。   According to the present invention, the first control unit that outputs a control signal for controlling the operation of the first device to the first device that controls the combustion of the combustion furnace, and the operation check of the first device. In addition, by providing two control units called a second control unit that controls the second device that stops combustion, even if an abnormality occurs in one control unit, the other control unit is used to stop combustion. Since it can process, combustion can be controlled more safely. In addition, since the control unit that controls the first device is different from the control unit that checks the operation of the first device, even if an abnormality occurs in any of the devices or the control unit, this abnormality can be reliably confirmed. Therefore, combustion can be controlled more safely.

図１は、本発明に係る燃焼炉システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a combustion furnace system according to the present invention. 図２は、正常に動作している場合の起動シーケンスを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a startup sequence in the case of normal operation. 図３は、異常が生じている場合の起動シーケンスを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a startup sequence when an abnormality has occurred. 図４は、起動から停止までの一例を示すシーケンスを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a sequence showing an example from start to stop.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る燃焼制御装置を用いたシステムとしてボイラシステムに適用した実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, below, embodiment applied to the boiler system as a system using the combustion control apparatus which concerns on this invention is described.

＜ボイラシステムの構成＞
図１に示すように、本実施の形態に係るボイラシステムは、タンク１１内に温水を生成する燃焼装置１と、この燃焼装置１に燃料を供給する燃料流路２と、燃焼装置１の主バーナ１２にブロア３１からの空気を供給する空気流路３と、燃焼制御装置４と、安全制御装置５とを備えている。 <Boiler system configuration>
As shown in FIG. 1, the boiler system according to the present embodiment includes a combustion device 1 that generates hot water in a tank 11, a fuel flow path 2 that supplies fuel to the combustion device 1, and a main unit of the combustion device 1. An air flow path 3 for supplying air from the blower 31 to the burner 12, a combustion control device 4, and a safety control device 5 are provided.

燃焼装置１は、水を貯留するタンク１１と、このタンク１１を加熱する主バーナ１２と、この主バーナ１２に点火するパイロットバーナ１３と、このパイロットバーナ１３を点火する点火トランス１４と、主バーナ１２の点火状態を検出する火炎検出器１５と、タンク１１に水を供給するポンプ１６と、タンク１１内の水の温度を検出する温度センサ１７とを備えている。   The combustion apparatus 1 includes a tank 11 for storing water, a main burner 12 for heating the tank 11, a pilot burner 13 for igniting the main burner 12, an ignition transformer 14 for igniting the pilot burner 13, and a main burner. 12 includes a flame detector 15 that detects the ignition state of 12, a pump 16 that supplies water to the tank 11, and a temperature sensor 17 that detects the temperature of water in the tank 11.

燃料流路２は、外部から燃料が供給される主流路２ａと、この主流路２ａから分岐した第１の流路２ｂおよび第２の流路２ｃとから構成され、第１の流路２ｂは主バーナ１２、第１の流路２ｂはパイロットバーナ１３に接続されている。これにより、主流路２ａに供給された燃料は、主バーナ１２およびパイロットバーナ１３に送出されることとなる。ここで、主流路２ａにはガス圧力スイッチ２１、第１の流路２ｂには第１，第２安全遮断弁２２，２３、第２の流路２ｃには第３，第４安全遮断弁２４，２５が設けられている。   The fuel flow path 2 includes a main flow path 2a to which fuel is supplied from the outside, and a first flow path 2b and a second flow path 2c branched from the main flow path 2a. The main burner 12 and the first flow path 2 b are connected to the pilot burner 13. As a result, the fuel supplied to the main flow path 2 a is sent to the main burner 12 and the pilot burner 13. Here, the gas pressure switch 21 is provided in the main flow path 2a, the first and second safety cutoff valves 22 and 23 are provided in the first flow path 2b, and the third and fourth safety cutoff valves 24 are provided in the second flow path 2c. , 25 are provided.

空気流路３は、一端がブロア３１、他端が第１の流路２ｂに接続されており、ブロア３１から吐出された空気を第１の流路２ｂを介して燃料と共に主バーナ１２に供給する。このような空気流路３には、風圧スイッチ３２と、ダンパ３３とが設けられている。   One end of the air flow path 3 is connected to the blower 31 and the other end is connected to the first flow path 2b, and the air discharged from the blower 31 is supplied to the main burner 12 together with the fuel via the first flow path 2b. To do. In such an air flow path 3, a wind pressure switch 32 and a damper 33 are provided.

燃焼制御装置４は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などの電気回路から構成され、例えばポンプ１６、ブロア３１およびダンパ３３など燃焼装置１における燃焼を制御するための構成要素を制御する。このような燃焼制御装置４は、通信部４１と、燃焼制御部４２とを備えている。   The combustion control device 4 is configured by an electric circuit such as a PLC (Programmable Logic Controller) and controls components for controlling combustion in the combustion device 1 such as a pump 16, a blower 31, and a damper 33. Such a combustion control device 4 includes a communication unit 41 and a combustion control unit 42.

ここで、通信部４１は、温度センサ１７からそれぞれの検出結果が入力されるとともに、ポンプ１６，ブロア３１およびダンパ３３およびに対して制御信号を出力する。また、通信部４１は、その制御信号を安全制御装置５に対して出力するとともに、安全制御装置５から後述する制御信号や検出結果が入力される。   Here, the communication unit 41 receives the detection results from the temperature sensor 17 and outputs control signals to the pump 16, the blower 31 and the damper 33. The communication unit 41 outputs the control signal to the safety control device 5, and receives a control signal and a detection result described later from the safety control device 5.

また、燃焼制御部４２は、後述する燃焼シーケンスを含むボイラシステムの各種動作を制御する。具体的には、温度センサ１７の検出結果や安全制御装置５から各種情報などに基づき、ブロア３１、ダンパ３３、および、安全制御装置５に対して制御信号を生成することにより、主バーナ１２の起動および停止や主バーナ１２の出力調整など、ボイラシステムの各種動作をシーケンス制御する。   Further, the combustion control unit 42 controls various operations of the boiler system including a combustion sequence described later. Specifically, by generating control signals for the blower 31, the damper 33, and the safety control device 5 based on the detection result of the temperature sensor 17 and various information from the safety control device 5, Various operations of the boiler system, such as starting and stopping and adjusting the output of the main burner 12, are sequence-controlled.

安全制御装置５は、バーナーコントロールモジュールやインターロックモジュールなどの電気回路から構成され、燃焼制御装置４が制御する構成要素の動作確認を行う。ここで、インターロックモジュールとは、燃焼制御部４２からの制御信号に基づき、主バーナ１２の起動および停止や主バーナ１２の出力調整などの命令をバーナコントロールモジュールに指示するとともに、火炎検出器１５からの信号に基づいて燃焼の状況を確認し、不完全燃焼等の不測の事態にあたっては燃料供給を停止して安全を確保する役割を果たすものである。また、バーナコントロールモジュールは、インターロックモジュールからの指示に従い、パイロットバーナ１３の点火を行って主バーナ１２の点火を行うものである。また、図示していないが、複数の主バーナ１２と、これに対応する複数のバーナコントロールモジュールを配設するとともに、複数のバーナコントロールモジュール等を単一のインターロックモジュールで制御するように構成してもよい。このような安全制御装置５は、通信部５１と、安全確認部５２とを備えている。   The safety control device 5 is composed of an electric circuit such as a burner control module or an interlock module, and performs operation confirmation of components controlled by the combustion control device 4. Here, the interlock module instructs the burner control module to command the start and stop of the main burner 12 and the output adjustment of the main burner 12 based on the control signal from the combustion control unit 42, and the flame detector 15. It confirms the state of combustion based on the signal from, and plays a role of ensuring safety by stopping the fuel supply in the event of unforeseen circumstances such as incomplete combustion. The burner control module ignites the pilot burner 13 to ignite the main burner 12 in accordance with an instruction from the interlock module. Although not shown, a plurality of main burners 12 and a plurality of corresponding burner control modules are arranged, and the plurality of burner control modules are controlled by a single interlock module. May be. Such a safety control device 5 includes a communication unit 51 and a safety confirmation unit 52.

ここで、通信部５１は、火炎検出器１５、ガス圧スイッチ２１および風圧スイッチ３２からそれぞれの検出結果および燃焼制御装置４からの制御信号が入力されるとともに、点火トランス１４および第１〜第４安全遮断弁２２〜２５に対して制御信号を出力する。また、通信部５１は、その制御信号や検出結果を燃焼制御装置４に対して出力するとともに、燃焼制御装置４から上述した制御信号が入力される。   Here, the communication unit 51 receives the detection results from the flame detector 15, the gas pressure switch 21, and the wind pressure switch 32 and the control signal from the combustion control device 4, as well as the ignition transformer 14 and the first to fourth. A control signal is output to the safety shut-off valves 22-25. The communication unit 51 outputs the control signal and the detection result to the combustion control device 4, and the control signal described above is input from the combustion control device 4.

また、安全確認部５２は、火炎検出器１５、ガス圧スイッチ２１および風圧スイッチ３２による検出結果、ならびに、燃焼制御装置４が生成した制御信号に基づいて、後述する燃焼シーケンスを構成する各段階のうち１以上の段階を行う燃焼制御装置４による各種動作を安全に実行できるか否かを確認する。安全に実行できることが確認された場合、安全確認部５２は、燃焼制御装置４に対し次の段階に相当する処理を行わせるなど、各種燃焼動作の展開を許可する。一方、安全に実行できないことが確認された場合、安全確認部５２は、燃焼制御装置４に次の処理に進ませないなど、各種燃焼動作を停止させる。   Further, the safety confirmation unit 52 is based on the detection results of the flame detector 15, the gas pressure switch 21 and the wind pressure switch 32, and the control signal generated by the combustion control device 4. It is confirmed whether or not various operations by the combustion control device 4 performing one or more stages can be safely executed. When it is confirmed that it can be executed safely, the safety confirmation unit 52 permits the combustion control device 4 to perform various combustion operations such as causing the combustion control device 4 to perform processing corresponding to the next stage. On the other hand, when it is confirmed that it cannot be performed safely, the safety confirmation unit 52 stops various combustion operations such as not allowing the combustion control device 4 to proceed to the next process.

＜起動シーケンス＞
次に、図２，図３を参照して、燃焼制御装置４による燃焼シーケンスについて説明する。以下においては、一例として、ボイラシステムを起動させるときの起動シーケンスについて説明する。この起動シーケンスは、複数の処理から構成されるが、最初の処理１から次の処理２に移行する場合について説明する。 <Startup sequence>
Next, a combustion sequence by the combustion control device 4 will be described with reference to FIGS. In the following, as an example, a startup sequence when starting the boiler system will be described. Although this activation sequence is composed of a plurality of processes, a case where the first process 1 is shifted to the next process 2 will be described.

ボイラシステムを起動させる場合、処理１として以下の動作が行われる。まず、燃焼制御装置４の燃焼制御部４２は、安全制御装置５に対して、ボイラシステムを起動させる旨を示す制御信号を出力する。   When the boiler system is activated, the following operation is performed as the process 1. First, the combustion control unit 42 of the combustion control device 4 outputs a control signal indicating that the boiler system is activated to the safety control device 5.

燃焼制御装置４からボイラシステムの起動を示す制御信号が入力されると、安全制御装置５の安全確認部５２は、風圧スイッチ３２からの信号がＯＦＦの状態であるか否かを確認し、この確認結果を燃焼制御装置４に出力する。   When a control signal indicating activation of the boiler system is input from the combustion control device 4, the safety confirmation unit 52 of the safety control device 5 confirms whether or not the signal from the wind pressure switch 32 is in an OFF state. The confirmation result is output to the combustion control device 4.

この段階において、燃焼制御部４２は、ブロア３１に対して駆動を指示する制御信号を出力していない。したがって、燃焼制御装置４、安全制御装置５、ブロア３１および風圧スイッチ３２が正常に動作している場合には、ブロア３１が停止しているために空気流路３内部に空気が供給されないので、この空気流路３に設けられた風圧スイッチ３２は、ＯＦＦ状態となるはずである。しかしながら、燃焼制御装置４、安全制御装置５、ブロア３１、および、風圧スイッチ３２の何れかに故障が生じていると、風圧スイッチ３２の信号がＯＮとなるか、または、確認結果が燃焼制御装置４に対して出力されない。例えば、図３に示すように、燃焼制御装置４に故障が生じてブロア３１に対して駆動を指示する制御信号が出力されていると、風圧スイッチ３２の信号はＯＮとなる。   At this stage, the combustion control unit 42 does not output a control signal that instructs the blower 31 to drive. Therefore, when the combustion control device 4, the safety control device 5, the blower 31 and the wind pressure switch 32 are operating normally, air is not supplied into the air flow path 3 because the blower 31 is stopped. The wind pressure switch 32 provided in the air flow path 3 should be in an OFF state. However, if any of the combustion control device 4, the safety control device 5, the blower 31, and the wind pressure switch 32 is faulty, the signal of the wind pressure switch 32 is turned ON or the confirmation result is the combustion control device. 4 is not output. For example, as shown in FIG. 3, when a failure occurs in the combustion control device 4 and a control signal for instructing driving to the blower 31 is output, the signal of the wind pressure switch 32 is turned ON.

燃焼制御装置４からボイラシステムの起動を示す制御信号が入力されておらず、かつ、風圧スイッチ３２からの信号がＯＮである場合、安全確認部５２は、燃焼制御装置４、ブロア３１および風圧スイッチ３２の何れかに異常が生じていると判断する。そして、安全確認部５２は、点火トランス１４を起動させないとともに、第１〜第４安全遮断弁２２〜２５が閉止された状態が維持するなど、燃焼を停止させるための制御信号を出力する。   When the control signal indicating the activation of the boiler system is not input from the combustion control device 4 and the signal from the wind pressure switch 32 is ON, the safety confirmation unit 52 determines that the combustion control device 4, the blower 31, and the wind pressure switch It is determined that an abnormality has occurred in any of 32. And the safety confirmation part 52 outputs the control signal for stopping combustion, such as not starting the ignition transformer 14 and maintaining the state where the 1st-4th safety cutoff valves 22-25 were closed.

風圧スイッチ３２の確認結果が燃焼制御装置４に入力されない場合、または、風圧スイッチ３２からの信号がＯＮであることを示す確認結果が入力された場合、燃焼制御部４２は、安全制御装置５に異常が生じていると判断し、ダンパ３３を閉じるなど燃焼を停止させるための制御信号を出力する。   When the confirmation result of the wind pressure switch 32 is not input to the combustion control device 4 or when the confirmation result indicating that the signal from the wind pressure switch 32 is ON is input, the combustion control unit 42 enters the safety control device 5. It is determined that an abnormality has occurred, and a control signal for stopping combustion such as closing the damper 33 is output.

これにより、ボイラシステムにおいて燃焼動作が行われないので、ボイラシステムに危険が生じるのを防ぐことができる。   Thereby, since the combustion operation is not performed in the boiler system, it is possible to prevent danger from occurring in the boiler system.

一方、ボイラシステムの起動を示す制御信号を出力した後、風圧スイッチ３２の信号がＯＦＦであることを示す確認結果が入力されると、燃焼制御部４２は、ブロア３１に対して駆動を指示する制御信号を出力するとともに、この制御信号を安全制御装置５に対しても出力する。   On the other hand, when a confirmation result indicating that the signal of the wind pressure switch 32 is OFF is output after outputting a control signal indicating activation of the boiler system, the combustion control unit 42 instructs the blower 31 to drive. While outputting a control signal, this control signal is also output to the safety control device 5.

燃焼制御装置４からブロア３１の駆動を示す制御信号が入力されると、安全制御装置５の安全確認部５２は、風圧スイッチ３２からの信号がＯＮの状態であるか否かを確認し、この確認結果を燃焼制御装置４に出力する。   When a control signal indicating driving of the blower 31 is input from the combustion control device 4, the safety confirmation unit 52 of the safety control device 5 confirms whether or not the signal from the wind pressure switch 32 is in an ON state. The confirmation result is output to the combustion control device 4.

この段階において、燃焼制御装置４、安全制御装置５、ブロア３１および風圧スイッチ３２が正常に動作している場合には、ブロア３１が駆動して空気流路３内部に空気が供給されるので、この空気流路３に設けられた風圧スイッチ３２は、ＯＮ状態となるはずである。しかしながら、それらの構成要素のうちの何れかに故障が生じていると、風圧スイッチ３２からの信号がＯＦＦとなるか、または、風圧スイッチ３２の確認結果が燃焼制御装置４に入力されない。   At this stage, when the combustion control device 4, the safety control device 5, the blower 31 and the wind pressure switch 32 are operating normally, the blower 31 is driven and air is supplied into the air flow path 3. The wind pressure switch 32 provided in the air flow path 3 should be in the ON state. However, if a failure occurs in any of those components, the signal from the wind pressure switch 32 is turned off, or the confirmation result of the wind pressure switch 32 is not input to the combustion control device 4.

燃焼制御装置４からブロア３１の駆動を示す制御信号が入力されたにもかかわらず、風圧スイッチ３２からの信号がＯＦＦである場合、安全確認部５２は、燃焼制御装置４、ブロア３１および風圧スイッチ３２の何れかに異常が生じていると判断する。そして、安全確認部５２は、点火トランス１４を起動させないとともに、第１〜第４安全遮断弁２２〜２５が閉止された状態が維持するなど、燃焼を停止させるための制御信号を出力する。   When the control signal indicating the drive of the blower 31 is input from the combustion control device 4 but the signal from the wind pressure switch 32 is OFF, the safety confirmation unit 52 determines that the combustion control device 4, the blower 31, and the wind pressure switch It is determined that an abnormality has occurred in any of 32. And the safety confirmation part 52 outputs the control signal for stopping combustion, such as not starting the ignition transformer 14 and maintaining the state where the 1st-4th safety cutoff valves 22-25 were closed.

風圧スイッチ３２の確認結果が燃焼制御装置４に入力されない場合、または、風圧スイッチ３２からの信号がＯＦＦであることを示す確認結果が入力された場合、燃焼制御部４２は、安全制御装置５に異常が生じていると判断し、ダンパ３３を閉じるなど燃焼を停止させるための制御信号を出力する。   When the confirmation result of the wind pressure switch 32 is not input to the combustion control device 4 or when the confirmation result indicating that the signal from the wind pressure switch 32 is OFF is input, the combustion control unit 42 enters the safety control device 5. It is determined that an abnormality has occurred, and a control signal for stopping combustion such as closing the damper 33 is output.

これにより、ボイラシステムにおいて燃焼動作が行われないので、ボイラシステムに危険が生じるのを防ぐことができる。   Thereby, since the combustion operation is not performed in the boiler system, it is possible to prevent danger from occurring in the boiler system.

風圧スイッチ３２の信号がＯＮであることを示すが確認されると、燃焼制御装置４の燃焼制御部４２は、ボイラシステムの起動シーケンスにおいて、次の処理２に進む。   If it is confirmed that the signal of the wind pressure switch 32 is ON, the combustion control unit 42 of the combustion control device 4 proceeds to the next process 2 in the startup sequence of the boiler system.

以上説明したように、本実施の形態によれば、燃焼炉の燃焼を制御する機器を燃焼制御装置４と、この燃焼制御装置４により動作が制御される機器の動作確認をする安全制御装置５という２つの制御装置を設けることにより、燃焼制御装置４および安全制御装置５のうちの一方に異常が生じても、他方の装置より燃焼を停止するための処理が行われるので、より安全に燃焼を制御することができる。また、ボイラシステムの燃焼を制御する構成要素を制御する制御装置（燃焼制御装置４）とその構成要素に由来する出力の動作確認をする制御装置（安全制御装置５）とが異なるので、何れかの構成要素や制御装置に異常が生じた場合であっても、この異常を確実に検出することができるので、より安全に燃焼を制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, the combustion control device 4 is a device that controls the combustion of the combustion furnace, and the safety control device 5 that confirms the operation of the device whose operation is controlled by the combustion control device 4. By providing the two control devices, even if an abnormality occurs in one of the combustion control device 4 and the safety control device 5, the process for stopping the combustion is performed by the other device, so the combustion is performed more safely. Can be controlled. In addition, the control device (combustion control device 4) that controls the components that control the combustion of the boiler system is different from the control device (safety control device 5) that checks the operation of the output derived from the components. Even if an abnormality occurs in the above-described components or the control device, this abnormality can be reliably detected, so that the combustion can be controlled more safely.

なお、本実施の形態では、ブロア３１と、このブロア３１からの出力を確認する風圧スイッチ３２とに関係する構成要素間で異常の発生を確認する場合を例に説明したが、この確認を行う対象は、何らかの動作を行う構成要素と、この構成要素の動作に由来する出力を確認する構成要素とに関係する構成要素間であればブロア３１と風圧スイッチ３２に限定されず、例えばダンパ３３とダンパ３３の位置を検出するセンサとの間で異常の発生を確認するなど、各シーケンスに含まれる各構成要素間で適宜自由に設定することができる。そこで、図４を参照して、正常に動作した場合の起動から停止までのシーケンスの全容について説明する。   In the present embodiment, the case where the occurrence of an abnormality is confirmed between the components related to the blower 31 and the wind pressure switch 32 for confirming the output from the blower 31 has been described as an example. The target is not limited to the blower 31 and the wind pressure switch 32 as long as it is between components related to a component that performs some operation and a component that confirms an output derived from the operation of this component. For example, the occurrence of an abnormality can be confirmed with the sensor that detects the position of the damper 33, so that it can be set appropriately between the constituent elements included in each sequence. Therefore, with reference to FIG. 4, the entire sequence from start to stop in the case of normal operation will be described.

ボイラシステムを起動させる場合、上述したように、まず、燃焼制御装置４は、安全制御装置５に対して、ボイラシステムを起動させる旨を示す制御信号を出力する（ステップＳ１）。このボイラシステムを起動させる制御信号が入力されると、安全制御装置５は、風圧スイッチ３２からの信号を確認する（ステップＳ２）。風圧スイッチ３２からの信号がＯＦＦであることを確認すると、安全制御装置５は、風圧スイッチ３２がＯＦＦ状態である旨を示す制御信号を燃焼制御装置４に出力する（ステップＳ３）。風圧スイッチ３２がＯＦＦ状態を示す制御信号が入力されると、燃焼制御装置４は、ブロア３１を駆動させるための制御信号をブロア３１に出力する（ステップＳ４）。   When starting the boiler system, as described above, first, the combustion control device 4 outputs a control signal indicating that the boiler system is to be started to the safety control device 5 (step S1). When the control signal for starting up the boiler system is input, the safety control device 5 checks the signal from the wind pressure switch 32 (step S2). When it is confirmed that the signal from the wind pressure switch 32 is OFF, the safety control device 5 outputs a control signal indicating that the wind pressure switch 32 is in the OFF state to the combustion control device 4 (step S3). When a control signal indicating that the wind pressure switch 32 is OFF is input, the combustion control device 4 outputs a control signal for driving the blower 31 to the blower 31 (step S4).

ブロア３１の駆動を指示する制御信号が入力されることによりブロア３１が駆動し（ステップＳ５）、これにより風圧スイッチ３２により空気流路３に空気が流れていることが検出されると（ステップＳ６）、安全制御装置５は、その空気流路３に空気が流れている旨を示す制御信号を燃焼制御装置４に出力する（ステップＳ７）。   The blower 31 is driven by input of a control signal instructing driving of the blower 31 (step S5), and when the air pressure switch 32 detects that air is flowing through the air flow path 3 (step S6). The safety control device 5 outputs a control signal indicating that air is flowing through the air flow path 3 to the combustion control device 4 (step S7).

空気流路３に空気が流れている旨を示す制御信号が入力されると、燃焼制御装置４は、ダンパ３３を全開状態とする旨を示す制御信号をダンパ３３に対して出力する（ステップＳ８）。ここで、ダンパ３３には、ＬｏリミットスイッチとＨｉリミットスイッチとが設けられているものとする。   When a control signal indicating that air is flowing in the air flow path 3 is input, the combustion control device 4 outputs a control signal indicating that the damper 33 is fully opened to the damper 33 (step S8). ). Here, it is assumed that the damper 33 is provided with a Lo limit switch and a Hi limit switch.

ダンパ３３に全開状態を指示する制御信号が入力されるまでは、ダンパ３３は、閉状態となっている。したがって、ダンパ３３が閉状態であるか否かを検出するＬｏリミットスイッチは、その制御信号３３が出力されるまでダンパ３３が閉状態である、すなわちＯＮ状態となっている（ステップＳ９）。   The damper 33 is in a closed state until a control signal for instructing the fully open state is input to the damper 33. Therefore, the Lo limit switch that detects whether or not the damper 33 is in the closed state is in the closed state, that is, in the ON state until the control signal 33 is output (step S9).

全開状態を指示する制御信号が入力されると、ダンパ３３は、ダンパを全開状態とする（ステップＳ１０）。これにより、ダンパ３３が全開状態であるか否かを検出するＨｉリミットスイッチは、ダンパ３３が全開状態である、すなわちＯＮ状態となる（ステップＳ１１）。このとき、Ｌｏリミットスイッチは、ダンパ３３が全開状態であるので、ＯＦＦ状態となっている。   When the control signal for instructing the fully open state is input, the damper 33 sets the damper to the fully open state (step S10). As a result, the Hi limit switch that detects whether or not the damper 33 is fully open is in the fully open state, that is, the ON state (step S11). At this time, the Lo limit switch is in the OFF state since the damper 33 is fully open.

ダンパ３３が全開状態であることを確認すると（ステップＳ１２）、安全制御装置５は、プレパージを維持するために、ブロア３１の駆動およびダンパ３３の全開状態を所定時間（プレパージ時間）維持する（ステップＳ１３）。この所定時間が経過すると、安全制御装置５は、所定時間が経過した旨を示す制御信号を燃焼制御装置４に出力する（ステップＳ１４）。   When it is confirmed that the damper 33 is fully opened (step S12), the safety control device 5 maintains the drive of the blower 31 and the damper 33 fully opened for a predetermined time (pre-purge time) in order to maintain the pre-purge (step S12). S13). When the predetermined time has elapsed, the safety control device 5 outputs a control signal indicating that the predetermined time has elapsed to the combustion control device 4 (step S14).

所定時間が経過した旨を示す制御信号が入力されると、燃焼制御装置４は、ダンパ３３を閉状態とする旨の制御信号をダンパ３３に出力する（ステップＳ１５）。   When a control signal indicating that the predetermined time has elapsed is input, the combustion control device 4 outputs a control signal for closing the damper 33 to the damper 33 (step S15).

閉状態を指示する制御信号が入力されると、ダンパ３３は、ダンパを閉状態とする。ダンパ３３が閉状態となると、ＨｉリミットスイッチがＯＦＦ状態になり、ＬｏリミットスイッチがＯＮ状態となる（ステップＳ１６）。   When the control signal for instructing the closed state is input, the damper 33 closes the damper. When the damper 33 is closed, the Hi limit switch is turned off and the Lo limit switch is turned on (step S16).

ＬｏリミットスイッチがＯＮ状態であることを確認すると（ステップＳ１７）、安全制御装置５は、第３，第４安全遮断弁２４，２５を開状態とする制御信号を出力するとともに（ステップＳ１８）、点火トランス１４を駆動させる制御信号を出力する（ステップＳ１９）。   When it is confirmed that the Lo limit switch is in the ON state (step S17), the safety control device 5 outputs a control signal for opening the third and fourth safety cutoff valves 24 and 25 (step S18). A control signal for driving the ignition transformer 14 is output (step S19).

第３，第４安全遮断弁２４，２５が開状態となり（ステップＳ２０）、ガス圧力スイッチ２１により燃料量流路２内にガスが流れていることを確認し（ステップＳ２１）、かつ火炎検出器１５によりパイロットバーナ１３が点火したことを確認すると（ステップＳ２２）、安全制御装置５は、点火トランス１４を停止させる制御信号を出力する（ステップＳ２３）。この制御信号が入力されると、点火トランス１４は、駆動を停止する。   The third and fourth safety shut-off valves 24, 25 are opened (step S20), and it is confirmed by the gas pressure switch 21 that gas is flowing in the fuel amount passage 2 (step S21), and the flame detector 15 confirms that the pilot burner 13 has ignited (step S22), the safety control device 5 outputs a control signal for stopping the ignition transformer 14 (step S23). When this control signal is input, the ignition transformer 14 stops driving.

また、パイロットバーナ１３が点火した旨を示す制御信号が安全制御装置５から入力されると（ステップＳ２４）、燃焼制御装置４は、主バーナ１２を点火する旨を制御信号を安全制御装置５に出力する（ステップＳ２５）。すると、安全制御装置５は、第１，第２安全遮断弁２２，２３を開状態とする旨の制御信号を出力する（ステップＳ２６）。第１，第２安全遮断弁２２，２３が開状態となり（ステップＳ２７）、火炎検出器１５により主バーナ１２が点火したことが確認されると、安全制御装置５は、第３，第４安全遮断弁２４，２５を閉状態とする旨を示す制御信号を出力し（ステップＳ２８）、第３，第４安全遮断弁２４，２５を閉状態とする。このような処理により、ボイラシステムが駆動することなる。   When a control signal indicating that the pilot burner 13 has been ignited is input from the safety control device 5 (step S24), the combustion control device 4 sends a control signal to the safety control device 5 indicating that the main burner 12 is ignited. Output (step S25). Then, the safety control device 5 outputs a control signal for opening the first and second safety cutoff valves 22, 23 (step S26). When the first and second safety shut-off valves 22 and 23 are opened (step S27) and it is confirmed by the flame detector 15 that the main burner 12 has been ignited, the safety control device 5 performs the third and fourth safety operations. A control signal indicating that the shutoff valves 24 and 25 are closed is output (step S28), and the third and fourth safety shutoff valves 24 and 25 are closed. By such processing, the boiler system is driven.

このようにボイラシステムが駆動している状態において、このボイラシステムを停止させる場合、燃焼制御装置４からボイラシステムの停止を指示する制御信号が入力されると（ステップＳ３０）、安全制御装置５は、第１，第２安全遮断弁２２，２３を閉状態とする旨を示す制御信号を出力し（ステップＳ３１）、第１，第２安全遮断弁２２，２３を閉状態とする。これにより、ガス圧力スイッチ２１によって燃料量流路２内にガスが流れていないことが確認され（ステップＳ２１）、火炎検出器１５により主バーナ１２が消火したことが確認されると、安全制御装置５は、駆動を停止する。   When the boiler system is stopped in the state where the boiler system is driven as described above, when the control signal instructing the boiler system to stop is input from the combustion control device 4 (step S30), the safety control device 5 Then, a control signal indicating that the first and second safety cutoff valves 22, 23 are closed is output (step S31), and the first and second safety cutoff valves 22, 23 are closed. As a result, when the gas pressure switch 21 confirms that no gas is flowing in the fuel flow path 2 (step S21) and the flame detector 15 confirms that the main burner 12 has been extinguished, the safety control device 5 stops driving.

このような起動から停止に至るシーケンスにおいても、例えば、ＬｏリミットスイッチおよびＨｉリミットスイッチとダンパ３３との間、点火トランス１４と火炎検出器１５との間、第１〜第４安全遮断弁２２〜２５とガス圧スイッチとの間など、何らかの動作を行う構成要素と、この構成要素の動作に由来する出力を確認する構成要素とに関係する構成要素間で異常の発生を確認することができる。   Even in such a sequence from starting to stopping, for example, between the Lo limit switch and Hi limit switch and the damper 33, between the ignition transformer 14 and the flame detector 15, the first to fourth safety cutoff valves 22 to The occurrence of an abnormality can be confirmed between components related to a component that performs some operation, such as between 25 and a gas pressure switch, and a component that confirms an output derived from the operation of this component.

本発明は、ボイラシステムなどに用いられる燃焼炉の燃焼を制御する燃焼制御装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a combustion control device that controls combustion in a combustion furnace used in a boiler system or the like.

１…燃焼装置、２…燃料流路、２ａ…主流路、２ｂ…第１の流路、２ｃ…第２の流路、３…空気流路、４…燃焼制御装置、５…安全制御装置、１１…タンク、１２…主バーナ、１３…パイロットバーナ、１４…点火トランス、１５…火炎検出器、１６…ポンプ、１７…温度センサ、２１…ガス圧力スイッチ、２２…第１安全遮断弁、２３…第２安全遮断弁、２４…第３安全遮断弁、２５…第４安全遮断弁、３１…ブロア、３２…風圧スイッチ、３３…ダンパ、４１…通信部、４２…燃焼制御部、５１…通信部、５２…安全確認部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Combustion apparatus, 2 ... Fuel flow path, 2a ... Main flow path, 2b ... 1st flow path, 2c ... 2nd flow path, 3 ... Air flow path, 4 ... Combustion control apparatus, 5 ... Safety control apparatus, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Tank, 12 ... Main burner, 13 ... Pilot burner, 14 ... Ignition transformer, 15 ... Flame detector, 16 ... Pump, 17 ... Temperature sensor, 21 ... Gas pressure switch, 22 ... First safety shutoff valve, 23 ... 2nd safety cutoff valve, 24 ... 3rd safety cutoff valve, 25 ... 4th safety cutoff valve, 31 ... Blower, 32 ... Wind pressure switch, 33 ... Damper, 41 ... Communication part, 42 ... Combustion control part, 51 ... Communication part 52 ... Safety confirmation part.

Claims (3)

燃焼炉の燃焼を制御する第１の機器に対してこの第１の機器の動作を制御する制御信号を出力する第１の制御部と、
前記第１の機器の動作確認をするとともに、前記燃焼を停止させる第２の機器を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記制御信号を前記第２の制御部に出力し、
前記第２の制御部は、前記第１の機器の動作確認結果を前記第１の制御部に出力し、
前記第１の制御部および前記第２の制御部は、前記制御信号および前記動作確認結果に基づいて前記第１の機器に異常があることを確認すると、前記燃焼を停止するための処理を行う
ことを特徴とする燃焼制御装置。 A first control unit for outputting a control signal for controlling the operation of the first device to the first device for controlling combustion in the combustion furnace;
A second control unit that checks the operation of the first device and controls the second device that stops the combustion; and
The first control unit outputs the control signal to the second control unit,
The second control unit outputs an operation check result of the first device to the first control unit,
When the first control unit and the second control unit confirm that there is an abnormality in the first device based on the control signal and the operation confirmation result, the first control unit and the second control unit perform processing for stopping the combustion. Combustion control device characterized by the above. 前記第２の制御部は、前記第２の機器を制御することにより前記燃焼を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の燃焼制御装置。 The combustion control apparatus according to claim 1, wherein the second control unit stops the combustion by controlling the second device. 前記第１の制御部は、前記第１の機器を制御することにより前記燃焼を停止させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の燃焼制御装置。 The combustion control device according to claim 1, wherein the first control unit stops the combustion by controlling the first device.
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