JPH0139014B2 - - Google Patents
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- JPH0139014B2 JPH0139014B2 JP57072119A JP7211982A JPH0139014B2 JP H0139014 B2 JPH0139014 B2 JP H0139014B2 JP 57072119 A JP57072119 A JP 57072119A JP 7211982 A JP7211982 A JP 7211982A JP H0139014 B2 JPH0139014 B2 JP H0139014B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- solenoid valve
- signal
- microcomputer
- power cutoff
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス、石油等の燃料を供給し燃焼を
制御する電磁弁の制御装置に関し、特に電磁弁を
制御する電磁弁制御回路の安全対策に関するもの
である。
制御する電磁弁の制御装置に関し、特に電磁弁を
制御する電磁弁制御回路の安全対策に関するもの
である。
従来、ガス燃焼機器に用いられている燃焼制御
用電磁弁は、電源にリレー又は、トランジスタな
どの開閉素子と直列接続した構成で、前記開閉素
子のオン、オフによつて制御を行なつていた。こ
の様な方法では、前記開閉素子にシヨート故障が
発生すれば、生ガスの流出によつてガス中毒、爆
発事故などが発生する危険があつた。前述の様な
事故防止のため、前記開閉素子であるトランジス
タなどをパルス駆動し、トランジスタのベース駆
動入力信号とコレクタ信号とを比較して異常の有
無を判定する手段と、異常発生時に前記電磁弁へ
の電源供給を遮断して電磁弁をオフする電源遮断
手段とを備えていた。しかしながら電源遮断回路
のスイツチング素子にシヨート故障が発生しても
電磁弁をオフすることができないという安全上の
課題があつた。
用電磁弁は、電源にリレー又は、トランジスタな
どの開閉素子と直列接続した構成で、前記開閉素
子のオン、オフによつて制御を行なつていた。こ
の様な方法では、前記開閉素子にシヨート故障が
発生すれば、生ガスの流出によつてガス中毒、爆
発事故などが発生する危険があつた。前述の様な
事故防止のため、前記開閉素子であるトランジス
タなどをパルス駆動し、トランジスタのベース駆
動入力信号とコレクタ信号とを比較して異常の有
無を判定する手段と、異常発生時に前記電磁弁へ
の電源供給を遮断して電磁弁をオフする電源遮断
手段とを備えていた。しかしながら電源遮断回路
のスイツチング素子にシヨート故障が発生しても
電磁弁をオフすることができないという安全上の
課題があつた。
本発明は、上記課題を解消するもので、電源遮
断回路の動作状態を電磁弁駆動用トランジスタの
コレクタ出力信号を用いて状態監視することによ
り未然に事故を防止するものである。以下本発明
の一実施例を図面を用いて説明する。
断回路の動作状態を電磁弁駆動用トランジスタの
コレクタ出力信号を用いて状態監視することによ
り未然に事故を防止するものである。以下本発明
の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図に本発明の一実施例の回路図を示す。第
１図において、１は以下に記す制御回路用の直流
電源、２は電磁弁などの負荷用電源である。３は
マイクロコンピユータを主体に構成した制御回路
（以下マイコンと称す。）で３ａ〜３ｄはマイコン
の入出力端子を示す。４は電源遮断回路でバンド
パス・フイルタ機能を有するＦ／Ｖ変換器５と、
トランジスタ６に付勢されるリレー７などのスイ
ツチング素子（７ａはリレー７の接点）とから構
成される。８は電磁弁駆動回路で、マイコン３の
出力端子３ｂの信号で駆動されるトランジスタ１
０によつて電磁弁９を駆動する。１１は前記電磁
弁駆動回路８を構成するトランジスタ１０のコレ
クタ電圧を検出する検出回路で抵抗器１２と１３
及び過大電圧抑制用ツエナーダイオード１４とか
らなる。１５はインバータで、前記ツエナーダイ
オード１４の端子電圧信号を反転してマイコン３
の入力端子３ｄへ入力する。１６は比較器で電磁
弁駆動回路８の駆動信号３ｄとインバータ１５の
出力信号とを排他的論理和ゲート１７で判定し、
マイコン３の入力端子３ｃへ入力する。１８は運
転スイツチである。第２図は第１図に示す制御回
路の各部の出力タイミング図である。図中
“０”、“１”は各出力のオン・オフを示し
“１”がオン状態、“０”がオフ状態を示してい
る。又横軸のｔは経過時間を示す。第２図を用い
て第１図の動作を説明する。時間t0で電源１及び
２を制御回路に印加したとすれば、マイコン３は
初めに検出回路１１の出力電圧をインバータ１５
を介して出力される検出信号１５を入力端子３ｄ
に入力して電源遮断回路４のリレー接点７ａの状
態をチエツクする。リレー接点７ａがオープン状
態であれば検出信号１５は“１”となり、マイコ
ン３が検出信号１５“１”を検出した時間をt1と
すれば、以降Ｆ時間毎に反転するパルス信号を端
子３ａより出力しＦ／Ｖ変換器５へ入力する。パ
ルス信号を第２図３ａに、Ｆ／Ｖ変換器５の出力
を第２図５に示す。Ｆ／Ｖ変換器５の出力は徐々
に上昇して、時間t2でトランジスタ６をオンす
る。故にリレー７がオンされ接点７ａは導通す
る。検出信号１５は、リレー接点７ａの導通によ
つて“０”になる。マイコン３は検出信号１５＝
“０”を検出後、初めて本来の制御目的である燃
焼制御を実行する。時間t3で運転スイツチ１８が
オンされたとすれば、時間Ｆ毎に反転するパルス
信号３ｂを、トランジスタ１０のベースへ印加し
て電磁弁９をオンさせる。運転スイツチ信号、パ
ルス信号、電磁弁の状態を第２図１８，３ｂ，９
に示す。以降マイコン３は電源遮断回路オン用パ
ルス信号３ａ、電磁弁駆動用パルス信号３ｂをマ
イコン３の出力端子３ａ，３ｂから出力しつつ、
電磁弁駆動用パルス信号３ｂと検出信号１５を比
較器１６で比較した比較信号１７を入力端子３ｃ
から入力し、正常・異常判定を行なう。電磁弁駆
動回路８に故障がなければ、比較出力１７の排他
的論理和は“０”であり、マイコン３は電磁弁の
制御を継続する。時間t4でトランジスタ１０がシ
ヨート故障したとすれば、以降の電磁弁駆動用パ
ルス信号３ｂが“０”の時に前記電磁弁駆動信号
３ｂと検出信号１５の間に信号の不一致が生じ、
比較器１６の出力信号１７の排他的論理和は
“１”をマイコン３の入力端子３ｃへ入力する。
マイコン３は比較器１７の出力信号＝“１”があ
らかじめ定めてある時間t6以上連続すれば異常と
判定し、前記判定時間t7以降、全ての出力をオフ
して停止する。電磁弁９は電源遮断回路４のリレ
ー接点７ａがオープンする時間t8でオフされる。
１図において、１は以下に記す制御回路用の直流
電源、２は電磁弁などの負荷用電源である。３は
マイクロコンピユータを主体に構成した制御回路
（以下マイコンと称す。）で３ａ〜３ｄはマイコン
の入出力端子を示す。４は電源遮断回路でバンド
パス・フイルタ機能を有するＦ／Ｖ変換器５と、
トランジスタ６に付勢されるリレー７などのスイ
ツチング素子（７ａはリレー７の接点）とから構
成される。８は電磁弁駆動回路で、マイコン３の
出力端子３ｂの信号で駆動されるトランジスタ１
０によつて電磁弁９を駆動する。１１は前記電磁
弁駆動回路８を構成するトランジスタ１０のコレ
クタ電圧を検出する検出回路で抵抗器１２と１３
及び過大電圧抑制用ツエナーダイオード１４とか
らなる。１５はインバータで、前記ツエナーダイ
オード１４の端子電圧信号を反転してマイコン３
の入力端子３ｄへ入力する。１６は比較器で電磁
弁駆動回路８の駆動信号３ｄとインバータ１５の
出力信号とを排他的論理和ゲート１７で判定し、
マイコン３の入力端子３ｃへ入力する。１８は運
転スイツチである。第２図は第１図に示す制御回
路の各部の出力タイミング図である。図中
“０”、“１”は各出力のオン・オフを示し
“１”がオン状態、“０”がオフ状態を示してい
る。又横軸のｔは経過時間を示す。第２図を用い
て第１図の動作を説明する。時間t0で電源１及び
２を制御回路に印加したとすれば、マイコン３は
初めに検出回路１１の出力電圧をインバータ１５
を介して出力される検出信号１５を入力端子３ｄ
に入力して電源遮断回路４のリレー接点７ａの状
態をチエツクする。リレー接点７ａがオープン状
態であれば検出信号１５は“１”となり、マイコ
ン３が検出信号１５“１”を検出した時間をt1と
すれば、以降Ｆ時間毎に反転するパルス信号を端
子３ａより出力しＦ／Ｖ変換器５へ入力する。パ
ルス信号を第２図３ａに、Ｆ／Ｖ変換器５の出力
を第２図５に示す。Ｆ／Ｖ変換器５の出力は徐々
に上昇して、時間t2でトランジスタ６をオンす
る。故にリレー７がオンされ接点７ａは導通す
る。検出信号１５は、リレー接点７ａの導通によ
つて“０”になる。マイコン３は検出信号１５＝
“０”を検出後、初めて本来の制御目的である燃
焼制御を実行する。時間t3で運転スイツチ１８が
オンされたとすれば、時間Ｆ毎に反転するパルス
信号３ｂを、トランジスタ１０のベースへ印加し
て電磁弁９をオンさせる。運転スイツチ信号、パ
ルス信号、電磁弁の状態を第２図１８，３ｂ，９
に示す。以降マイコン３は電源遮断回路オン用パ
ルス信号３ａ、電磁弁駆動用パルス信号３ｂをマ
イコン３の出力端子３ａ，３ｂから出力しつつ、
電磁弁駆動用パルス信号３ｂと検出信号１５を比
較器１６で比較した比較信号１７を入力端子３ｃ
から入力し、正常・異常判定を行なう。電磁弁駆
動回路８に故障がなければ、比較出力１７の排他
的論理和は“０”であり、マイコン３は電磁弁の
制御を継続する。時間t4でトランジスタ１０がシ
ヨート故障したとすれば、以降の電磁弁駆動用パ
ルス信号３ｂが“０”の時に前記電磁弁駆動信号
３ｂと検出信号１５の間に信号の不一致が生じ、
比較器１６の出力信号１７の排他的論理和は
“１”をマイコン３の入力端子３ｃへ入力する。
マイコン３は比較器１７の出力信号＝“１”があ
らかじめ定めてある時間t6以上連続すれば異常と
判定し、前記判定時間t7以降、全ての出力をオフ
して停止する。電磁弁９は電源遮断回路４のリレ
ー接点７ａがオープンする時間t8でオフされる。
次に第３図を用いて電源遮断回路の故障による
制御回路の動作を説明する。制御回路への電源
１，２を印加した時間t0で電源遮断回路４のオン
用パルス信号３ａを停止しているにもかかわらず
電源遮断回路４のトランジスタ６がシヨート故障
して、リレー７がオン又は接点７ａが溶着してい
た場合、検出回路１１は負荷電源２を抵抗器１
２，１３で分割した電位となり、インバータ１５
の出力は“０”となる。従つてマイコン３は異常
と判定して入力端子３ｄの入力信号が“１”にな
るまで全ての出力信号をオフにして待機する。す
なわち、時間t1を経過してもマイコン３の入力端
子３ｄが“１”にならなければ、以降のシーケン
スに移行せず停止状態を保持することになる。入
力信号３ｄが“１”の時は第２図で示した動作と
なる。この様に電源遮断回路の構成部品の故障に
対して安全性を確保している。
制御回路の動作を説明する。制御回路への電源
１，２を印加した時間t0で電源遮断回路４のオン
用パルス信号３ａを停止しているにもかかわらず
電源遮断回路４のトランジスタ６がシヨート故障
して、リレー７がオン又は接点７ａが溶着してい
た場合、検出回路１１は負荷電源２を抵抗器１
２，１３で分割した電位となり、インバータ１５
の出力は“０”となる。従つてマイコン３は異常
と判定して入力端子３ｄの入力信号が“１”にな
るまで全ての出力信号をオフにして待機する。す
なわち、時間t1を経過してもマイコン３の入力端
子３ｄが“１”にならなければ、以降のシーケン
スに移行せず停止状態を保持することになる。入
力信号３ｄが“１”の時は第２図で示した動作と
なる。この様に電源遮断回路の構成部品の故障に
対して安全性を確保している。
次に第１図に記した制御回路であるマイコン３
を実現する処理プログラムを第４図のフローチヤ
ートで説明する。マイコンに電源が印加される
と、「スタート」よりプログラムの実行を開始す
る。初めに本来の燃焼制御に必要な処理を「初期
設定」で行なう。以後３ｄ入力端子から検出信号
を入力し、電源遮断回路をチエツクする。異常が
有り「３ｄ≠１」ならば「３ｄ＝１」まで待機す
る。３ｄ＝１で電源遮断回路を動作するパルス信
号を成生する「タイマＦの設定・起動」を行い、
以後Ｆタイマオーバーフロー毎に「Ｆタイマの再
設定」とパルス信号の反転出力を行う。この期間
はＴタイマがオーバーフローをするか、３ｄ＝０
になるまで行なう。３ｄ＝０で前記処理を終了し
た場合は正常動作であり、本来の燃焼制御を実行
する「ループ」へ移行する。Ｔタイマのオーバー
フローで終了した場合は電源遮断回路に異常があ
つたとして全出力をオフして停止する。「ループ」
ではＦタイマのオーバーフロー毎に「Ｆタイマの
再設定」後、「主プログラム」を実行する。主プ
ログラムは運転スイツチの入力、電磁弁の制御を
含む種々の燃焼制御を実行する。主プログラム終
了からＦタイマオーバーフローまでの残時間で電
磁弁の検出信号のチエツクを行なう。つまり比較
信号を入力端子３ｃより入力し「３ｃ＝０」であ
れば「ループ」へもどり、「３ｃ≠０」ならば
「カウンタをインクリメント」する。「カウンタの
インクリメント」の結果オーバーフローが発生す
れば全出力をオフして停止し、そうでなければル
ープへもどる。なお第２図で示した時間t6は、第
４図のフローチヤートではカウンタで表わしてい
る。
を実現する処理プログラムを第４図のフローチヤ
ートで説明する。マイコンに電源が印加される
と、「スタート」よりプログラムの実行を開始す
る。初めに本来の燃焼制御に必要な処理を「初期
設定」で行なう。以後３ｄ入力端子から検出信号
を入力し、電源遮断回路をチエツクする。異常が
有り「３ｄ≠１」ならば「３ｄ＝１」まで待機す
る。３ｄ＝１で電源遮断回路を動作するパルス信
号を成生する「タイマＦの設定・起動」を行い、
以後Ｆタイマオーバーフロー毎に「Ｆタイマの再
設定」とパルス信号の反転出力を行う。この期間
はＴタイマがオーバーフローをするか、３ｄ＝０
になるまで行なう。３ｄ＝０で前記処理を終了し
た場合は正常動作であり、本来の燃焼制御を実行
する「ループ」へ移行する。Ｔタイマのオーバー
フローで終了した場合は電源遮断回路に異常があ
つたとして全出力をオフして停止する。「ループ」
ではＦタイマのオーバーフロー毎に「Ｆタイマの
再設定」後、「主プログラム」を実行する。主プ
ログラムは運転スイツチの入力、電磁弁の制御を
含む種々の燃焼制御を実行する。主プログラム終
了からＦタイマオーバーフローまでの残時間で電
磁弁の検出信号のチエツクを行なう。つまり比較
信号を入力端子３ｃより入力し「３ｃ＝０」であ
れば「ループ」へもどり、「３ｃ≠０」ならば
「カウンタをインクリメント」する。「カウンタの
インクリメント」の結果オーバーフローが発生す
れば全出力をオフして停止し、そうでなければル
ープへもどる。なお第２図で示した時間t6は、第
４図のフローチヤートではカウンタで表わしてい
る。
なお、実施例を制御回路であるマイコン３への
電源入切に同期させた例で説明したが、制御回路
を常時通電し、運転スイツチなどに同期させて、
実行するようプログラムを変更すれば同等の機能
を容易に実現できる。
電源入切に同期させた例で説明したが、制御回路
を常時通電し、運転スイツチなどに同期させて、
実行するようプログラムを変更すれば同等の機能
を容易に実現できる。
この様に本発明によれば、共通の検出信号を利
用して電源印加時に電源遮断回路の回路故障チエ
ツクを、以降電磁弁駆動回路の回路故障チエツク
を行なうことにより、たがいに他方の故障をカバ
ーし、生ガス流出によるガス中毒・爆発等を防止
する高信頼性の電磁弁制御装置を実現させてい
る。
用して電源印加時に電源遮断回路の回路故障チエ
ツクを、以降電磁弁駆動回路の回路故障チエツク
を行なうことにより、たがいに他方の故障をカバ
ーし、生ガス流出によるガス中毒・爆発等を防止
する高信頼性の電磁弁制御装置を実現させてい
る。
また電磁弁をパルス駆動することによつて、消
費電力を低減させる効果がある。
費電力を低減させる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の電磁弁の制御装置
を示す回路図、第２図、第３図は第１図の各部の
動作出力タイミング図、第４図は第１図中の制御
回路を実現するフローチヤート図である。 １，２……電源、３……制御回路、４……電源
遮断回路、７……リレー（スイツチング素子）、
８……電磁弁駆動回路、９……電磁弁、１０……
トランジスタ、１１……検出回路、１６……比較
器。
を示す回路図、第２図、第３図は第１図の各部の
動作出力タイミング図、第４図は第１図中の制御
回路を実現するフローチヤート図である。 １，２……電源、３……制御回路、４……電源
遮断回路、７……リレー（スイツチング素子）、
８……電磁弁駆動回路、９……電磁弁、１０……
トランジスタ、１１……検出回路、１６……比較
器。
Claims (1)
- １ 燃料等の供給を制御する電磁弁を直流電源と
トランジスタの間に接続した電磁弁駆動回路と、
前記電磁弁駆動回路へ供給する直流電源を制御す
るスイツチング素子を設けた電源遮断回路と、前
記電磁弁駆動回路のトランジスタのコレクタ電圧
を検出する検出回路と、前記電源遮断回路の遮断
時に前記検出回路の信号で電源遮断回路のスイツ
チング素子の短絡故障を検出する制御回路とを備
えた電磁弁の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072119A JPS58190621A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 電磁弁の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072119A JPS58190621A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 電磁弁の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190621A JPS58190621A (ja) | 1983-11-07 |
| JPH0139014B2 true JPH0139014B2 (ja) | 1989-08-17 |
Family
ID=13480138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072119A Granted JPS58190621A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 電磁弁の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190621A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616930B1 (fr) * | 1987-06-22 | 1995-06-30 | Renault | Dispositif de commande de securite d'un actuateur du type electrovanne battante a solenoide |
| JPH0242101U (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-23 | ||
| ATE266839T1 (de) * | 2000-10-06 | 2004-05-15 | Honeywell Bv | Steuerschaltung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819940B2 (ja) * | 1975-03-12 | 1983-04-20 | 三菱電機株式会社 | ネンシヨウバ−ナセイギヨソウチ |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57072119A patent/JPS58190621A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58190621A (ja) | 1983-11-07 |
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