JPH06324703A - 電気監視装置とその使用方法 - Google Patents
電気監視装置とその使用方法Info
- Publication number
- JPH06324703A JPH06324703A JP6030731A JP3073194A JPH06324703A JP H06324703 A JPH06324703 A JP H06324703A JP 6030731 A JP6030731 A JP 6030731A JP 3073194 A JP3073194 A JP 3073194A JP H06324703 A JPH06324703 A JP H06324703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- value
- signal path
- monitoring device
- analog
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 監視装置の機能を向上させ、その安全性を向
上させる。 【構成】 欠陥を良好に検出し必要に応じてこれを除去
するために、監視すべき装置D8の実際値センサS8か
ら評価装置2に至る信号路が少なくとも2つの並列な信
号路P、Iに分割される。これにより実際値センサから
の出力信号あるいはこれから得られる信号は異って処理
される。具体的には、一方の信号路ではデジタル処理が
行われ、他方の信号路ではアナログ処理が行われる。評
価装置に至る信号路を少なくとも2つの並列な信号路に
分割することにより、例えば実際値センサを用いた閉ル
ープ制御における安全性が改善される。
上させる。 【構成】 欠陥を良好に検出し必要に応じてこれを除去
するために、監視すべき装置D8の実際値センサS8か
ら評価装置2に至る信号路が少なくとも2つの並列な信
号路P、Iに分割される。これにより実際値センサから
の出力信号あるいはこれから得られる信号は異って処理
される。具体的には、一方の信号路ではデジタル処理が
行われ、他方の信号路ではアナログ処理が行われる。評
価装置に至る信号路を少なくとも2つの並列な信号路に
分割することにより、例えば実際値センサを用いた閉ル
ープ制御における安全性が改善される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気監視装置とその使
用方法、更に詳細には、監視すべき装置の実際値、例え
ば回転数を検知する実際値センサと、実際値に対応する
信号を評価装置に導く信号路とを備え、評価装置が前記
信号を例えば目標値と比較することによりあるいは計数
することにより評価する電気監視装置と、その監視装置
を暖房装置などのバーナ用の制御装置へ使用する使用方
法に関する。
用方法、更に詳細には、監視すべき装置の実際値、例え
ば回転数を検知する実際値センサと、実際値に対応する
信号を評価装置に導く信号路とを備え、評価装置が前記
信号を例えば目標値と比較することによりあるいは計数
することにより評価する電気監視装置と、その監視装置
を暖房装置などのバーナ用の制御装置へ使用する使用方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】このような種類の制御装置が既に知られ
ている(会社レポートL Landis & Gyrの
オイルバーナ及びガスバーナ用自動燃焼制御装置)。小
型でコンパクトなバーナへの要求がある場合には、送風
機並びにオイルポンプに対して同じ駆動装置が用いられ
るので、駆動モータのシャフトによりオイルポンプ並び
に送風機が駆動される。送給すべき空気量と送給すべき
オイル量間の割合が調節できるようにするために、付加
的な空気弁及び/あるいは付加的なオイル供給用制御装
置が組み込まれる。
ている(会社レポートL Landis & Gyrの
オイルバーナ及びガスバーナ用自動燃焼制御装置)。小
型でコンパクトなバーナへの要求がある場合には、送風
機並びにオイルポンプに対して同じ駆動装置が用いられ
るので、駆動モータのシャフトによりオイルポンプ並び
に送風機が駆動される。送給すべき空気量と送給すべき
オイル量間の割合が調節できるようにするために、付加
的な空気弁及び/あるいは付加的なオイル供給用制御装
置が組み込まれる。
【0003】上述した種類の監視装置は、例えばモータ
のような駆動装置の回転数を検出して表示し(測定機
能)、あるいは目標値と比較し目標値からのずれを用い
て回転数を制御する(閉ループ制御機能)目的を有して
いる。
のような駆動装置の回転数を検出して表示し(測定機
能)、あるいは目標値と比較し目標値からのずれを用い
て回転数を制御する(閉ループ制御機能)目的を有して
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
でのべた種類の監視装置を改良し、機能安全性を改良す
ることである。
でのべた種類の監視装置を改良し、機能安全性を改良す
ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、監視すべき装置の実際値、例えば回転数
を検知する実際値センサと、実際値に対応する信号を評
価装置に導く信号路とを備え、評価装置が前記信号を例
えば目標値と比較することによりあるいは計数すること
により評価する電気監視装置において、前記信号路が、
前記信号を異って処理する少なくとも2つの並列な信号
路に分離される構成を採用している。
決するために、監視すべき装置の実際値、例えば回転数
を検知する実際値センサと、実際値に対応する信号を評
価装置に導く信号路とを備え、評価装置が前記信号を例
えば目標値と比較することによりあるいは計数すること
により評価する電気監視装置において、前記信号路が、
前記信号を異って処理する少なくとも2つの並列な信号
路に分離される構成を採用している。
【0006】
【作用】このような構成において、一方の信号路がデジ
タル処理を、また他方の信号路がアナログ処理を行な
い、デジタル信号が形成されるとともにアナログ信号が
形成される。デジタル信号路では、カウンタにより回転
数に関係したデジタル信号が計数され、またアナログ信
号路ではアナログ/デジタル変換器により回転数に関係
したアナログ信号がデジタル信号に変換される。
タル処理を、また他方の信号路がアナログ処理を行な
い、デジタル信号が形成されるとともにアナログ信号が
形成される。デジタル信号路では、カウンタにより回転
数に関係したデジタル信号が計数され、またアナログ信
号路ではアナログ/デジタル変換器により回転数に関係
したアナログ信号がデジタル信号に変換される。
【0007】好ましい実施例では、デジタル信号用の信
号路からRC回路が分岐し、このRC回路はデジタル信
号を積分によりアナログ信号に変換し、アナログ信号用
の信号路に供給する。
号路からRC回路が分岐し、このRC回路はデジタル信
号を積分によりアナログ信号に変換し、アナログ信号用
の信号路に供給する。
【0008】実際値センサは、所定回転数で回転する同
じ幅の明部と暗部を有するリングを光学的に走査し、実
際値センサの出力信号が微分されて、明部信号の各端部
毎に一定幅のパルスが発生する。実際値センサとしては
例えばホールセンサが用いられる。
じ幅の明部と暗部を有するリングを光学的に走査し、実
際値センサの出力信号が微分されて、明部信号の各端部
毎に一定幅のパルスが発生する。実際値センサとしては
例えばホールセンサが用いられる。
【0009】アナログ信号から得られる回転数値がデジ
タル信号から得られる回転数値と一致しない場合、デジ
タル信号がアナログ信号よりも大きな値を発生するとき
には、アナログ信号の値が真の回転数値として用いられ
る。一方の信号路を介して得られる回転数値が零であ
り、他方の信号路を介して得られる回転数値が零と異る
場合には、故障による運転停止が行われる。
タル信号から得られる回転数値と一致しない場合、デジ
タル信号がアナログ信号よりも大きな値を発生するとき
には、アナログ信号の値が真の回転数値として用いられ
る。一方の信号路を介して得られる回転数値が零であ
り、他方の信号路を介して得られる回転数値が零と異る
場合には、故障による運転停止が行われる。
【0010】このように、本発明によれば、実際値セン
サから対応する監視装置ないし一般的に評価装置に至る
信号路を少なくとも2つの並列な信号路に分割すること
により、例えば実際値センサを用いた閉ループ制御にお
ける安全性が改善される。これらの信号路は、2種類の
異る信号が該当する実際値センサから関連する監視装置
ないし評価装置に入力されるように、異って設計され
る。即ち、これらの並列な信号路で異る信号処理が行な
われる。
サから対応する監視装置ないし一般的に評価装置に至る
信号路を少なくとも2つの並列な信号路に分割すること
により、例えば実際値センサを用いた閉ループ制御にお
ける安全性が改善される。これらの信号路は、2種類の
異る信号が該当する実際値センサから関連する監視装置
ないし評価装置に入力されるように、異って設計され
る。即ち、これらの並列な信号路で異る信号処理が行な
われる。
【0011】本発明では、上述したように、一方の信号
路にデジタル信号を、また他方の信号路にアナログ信号
を導き、これらの信号を評価装置で相互に監視ないし調
べ、必要な安全性を保証するために、欠陥を直ちに識別
して除去することが行なわれる。一方の信号路で例えば
電子回路素子が故障する場合、同時に他方の並列な信号
路で回路素子の機能が損なわれることは殆ど有り得ない
ので、例えば電流低下により全体の装置が停止すること
はない。これはいずれにしても設けられている監視によ
り容易に検出することが可能になる。一方の信号路の変
化により評価装置は両信号の不一致を検出し、警告が発
生され、装置の運転が停止されるかあるいは直ちに代替
素子が機能するようにされる。
路にデジタル信号を、また他方の信号路にアナログ信号
を導き、これらの信号を評価装置で相互に監視ないし調
べ、必要な安全性を保証するために、欠陥を直ちに識別
して除去することが行なわれる。一方の信号路で例えば
電子回路素子が故障する場合、同時に他方の並列な信号
路で回路素子の機能が損なわれることは殆ど有り得ない
ので、例えば電流低下により全体の装置が停止すること
はない。これはいずれにしても設けられている監視によ
り容易に検出することが可能になる。一方の信号路の変
化により評価装置は両信号の不一致を検出し、警告が発
生され、装置の運転が停止されるかあるいは直ちに代替
素子が機能するようにされる。
【0012】また、本発明では、実際値センサがオイル
ポンプ用の駆動装置の回転数センサとして、また他の実
際値センサが第1の駆動装置とは別の送風機用の第2の
駆動装置の回転数センサとして構成されているものとし
て、前記監視装置が暖房装置などのバーナ用の制御装置
に使用される。また、監視装置が駆動装置用のパルス幅
変調された制御信号の調節に用いられるものとして、駆
動装置がパルス幅変調して制御する制御装置に組み込ま
れる。
ポンプ用の駆動装置の回転数センサとして、また他の実
際値センサが第1の駆動装置とは別の送風機用の第2の
駆動装置の回転数センサとして構成されているものとし
て、前記監視装置が暖房装置などのバーナ用の制御装置
に使用される。また、監視装置が駆動装置用のパルス幅
変調された制御信号の調節に用いられるものとして、駆
動装置がパルス幅変調して制御する制御装置に組み込ま
れる。
【0013】送風機用の回転数値がデジタル信号路とア
ナログ信号路間で相違する場合には、低い回転数値が真
の値として用いられ、一方、オイルポンプ用の回転数値
がデジタル信号路とアナログ信号路間で相違する場合、
高い回転数値が真の値として用いられる。また、両信号
路間の差が所定の差値を超える場合、故障による運転停
止が行われる。
ナログ信号路間で相違する場合には、低い回転数値が真
の値として用いられ、一方、オイルポンプ用の回転数値
がデジタル信号路とアナログ信号路間で相違する場合、
高い回転数値が真の値として用いられる。また、両信号
路間の差が所定の差値を超える場合、故障による運転停
止が行われる。
【0014】このように、本発明の好ましい実施例によ
れば、監視装置は暖房装置等のバーナ用の制御装置に利
用される。これは、燃料と空気間の混合比に誤りがある
と、許容限界値を超えたりあるいはバーナを不安定にす
る結果となるので、特に重要になる。残る信号路に他の
欠陥を検出することができないときには、運転を停止し
なければならない。実際値センサは送風機用並びにオイ
ルポンプ用の駆動装置の回転数を検知する。これらは、
特に目標値と比較され、偏差を用いて操作量が調節さ
れ、それにより回転数が増減されるので、回転数のフィ
ードバック制御が行なわれることになる。その場合、好
ましくは駆動装置は目標値と実際値の偏差に従ってパル
ス幅変調して制御される。
れば、監視装置は暖房装置等のバーナ用の制御装置に利
用される。これは、燃料と空気間の混合比に誤りがある
と、許容限界値を超えたりあるいはバーナを不安定にす
る結果となるので、特に重要になる。残る信号路に他の
欠陥を検出することができないときには、運転を停止し
なければならない。実際値センサは送風機用並びにオイ
ルポンプ用の駆動装置の回転数を検知する。これらは、
特に目標値と比較され、偏差を用いて操作量が調節さ
れ、それにより回転数が増減されるので、回転数のフィ
ードバック制御が行なわれることになる。その場合、好
ましくは駆動装置は目標値と実際値の偏差に従ってパル
ス幅変調して制御される。
【0015】実際回転数は、特にホールセンサにより検
知され、実際値センサとして機能するこのようなセンサ
の出力信号に従って駆動装置が制御される。これにより
所望の安全性が良好に保たれる。
知され、実際値センサとして機能するこのようなセンサ
の出力信号に従って駆動装置が制御される。これにより
所望の安全性が良好に保たれる。
【0016】このような制御装置は種々のバーナ及び他
の装置に最適に適用することができる。送風機はその制
御能力に鑑みてオイルポンプとは分離して制御すること
も可能である。駆動を分離した場合、送風機及び/ある
いはオイルポンプのスイッチオン及び/あるいはオフは
種々の時点で行なうことができ、それによりエネルギが
節約できまた摩耗現象が低減される。前もって送風する
(燃料弁はまだ閉じている)場合には、オイルポンプは
全く動作させる必要はない。オイルポンプの投入時点は
それぞれの回転数上昇時間に従って選択される。
の装置に最適に適用することができる。送風機はその制
御能力に鑑みてオイルポンプとは分離して制御すること
も可能である。駆動を分離した場合、送風機及び/ある
いはオイルポンプのスイッチオン及び/あるいはオフは
種々の時点で行なうことができ、それによりエネルギが
節約できまた摩耗現象が低減される。前もって送風する
(燃料弁はまだ閉じている)場合には、オイルポンプは
全く動作させる必要はない。オイルポンプの投入時点は
それぞれの回転数上昇時間に従って選択される。
【0017】
【実施例】以下に本発明を好ましい実施例に基づき説明
する。
する。
【0018】図1に従って電気駆動装置21の回転数の
実際値が求められる。この駆動装置21は、例えば35
Vの直流モータであり、このモータに駆動エネルギが端
子ボックス22に導かれる不図示の導線を介して供給さ
れる。シャフト23には薄片を備えたリング24が配置
されるので、シャフトの回転数を次のようにして検出す
ることができる。即ち、実際値センサ25の走査線が薄
片の暗部ないしその間にある明部を走査した場合それぞ
れパルス状の信号を発生するので、明部から暗部にある
いはその逆に変化する毎に、即ち「明部信号」の各信号
端毎に一定パルス幅のパルスが発生する。光学的な走査
はそれにより微分的に行なわれる。単位時間当たりの一
定パルス幅のパルス頻度は、例えば図6に示すように関
連するシャフト23の回転数を示す量となる。
実際値が求められる。この駆動装置21は、例えば35
Vの直流モータであり、このモータに駆動エネルギが端
子ボックス22に導かれる不図示の導線を介して供給さ
れる。シャフト23には薄片を備えたリング24が配置
されるので、シャフトの回転数を次のようにして検出す
ることができる。即ち、実際値センサ25の走査線が薄
片の暗部ないしその間にある明部を走査した場合それぞ
れパルス状の信号を発生するので、明部から暗部にある
いはその逆に変化する毎に、即ち「明部信号」の各信号
端毎に一定パルス幅のパルスが発生する。光学的な走査
はそれにより微分的に行なわれる。単位時間当たりの一
定パルス幅のパルス頻度は、例えば図6に示すように関
連するシャフト23の回転数を示す量となる。
【0019】実際値センサ25から評価装置30に至る
通路には、例えば信号路Pに配置される特にカウンタT
(図2)として構成されたデータ処理装置28のような
所定のデータ処理装置が通常接続される。データ処理装
置28がその機能を満たすことができないような場合に
は、その他では全てが正常であるにもかかわらず評価装
置30によって「欠陥」が識別され、これによりかなり
不利な結果がもたらされる。データ処理装置28自体に
対して付加的な監視装置を用いることなく、この欠点を
回避するために、信号路Pに並列に更に信号路Iが設け
られる。
通路には、例えば信号路Pに配置される特にカウンタT
(図2)として構成されたデータ処理装置28のような
所定のデータ処理装置が通常接続される。データ処理装
置28がその機能を満たすことができないような場合に
は、その他では全てが正常であるにもかかわらず評価装
置30によって「欠陥」が識別され、これによりかなり
不利な結果がもたらされる。データ処理装置28自体に
対して付加的な監視装置を用いることなく、この欠点を
回避するために、信号路Pに並列に更に信号路Iが設け
られる。
【0020】この並列の信号路Iには他のデータ処理装
置29が接続される。このデータ処理装置は、第1のデ
ータ処理装置28とは異種に構成されているので、第2
の信号路Iにくるデータ並びに情報は第1の信号路とは
異って処理されあるいは異って変化される(これは、例
えば遅延素子により時間的にずらせることにより可能に
なる)。その結果、並列な信号路PとIに流れる両信号
群の一方がなくなった場合あるいは単に弱くなった場合
にも欠陥を識別することが可能になる。
置29が接続される。このデータ処理装置は、第1のデ
ータ処理装置28とは異種に構成されているので、第2
の信号路Iにくるデータ並びに情報は第1の信号路とは
異って処理されあるいは異って変化される(これは、例
えば遅延素子により時間的にずらせることにより可能に
なる)。その結果、並列な信号路PとIに流れる両信号
群の一方がなくなった場合あるいは単に弱くなった場合
にも欠陥を識別することが可能になる。
【0021】外部からは、第1のデータ処理装置28と
は異って構成された付加的なデータ処理装置29を備え
た並列な信号路Iは見ることはできない。というのは、
両データ処理装置は実際値センサ25とマイクロコンピ
ュータMCを備えた評価装置30間の接続部を示すデー
タ変換装置27に組み込まれているからである。
は異って構成された付加的なデータ処理装置29を備え
た並列な信号路Iは見ることはできない。というのは、
両データ処理装置は実際値センサ25とマイクロコンピ
ュータMCを備えた評価装置30間の接続部を示すデー
タ変換装置27に組み込まれているからである。
【0022】データPw、Iwは8ビット入力端子を介
してマイクロコンピュータMC1に入力される。ここで
データPw、Iw、即ち実際値が導き出されたデータが
互いに比較される。同一性がある場合には、例えばコン
パレータ(COMP)において目標値と比較され、ずれ
がある場合には駆動装置が調節される。目標値は目標値
メモリ31に格納される。評価装置30と接続された表
示装置においてシャフト23の回転数の実際値のみなら
ず目標値とのずれも表示させることができる。
してマイクロコンピュータMC1に入力される。ここで
データPw、Iw、即ち実際値が導き出されたデータが
互いに比較される。同一性がある場合には、例えばコン
パレータ(COMP)において目標値と比較され、ずれ
がある場合には駆動装置が調節される。目標値は目標値
メモリ31に格納される。評価装置30と接続された表
示装置においてシャフト23の回転数の実際値のみなら
ず目標値とのずれも表示させることができる。
【0023】好ましくは、デジタル信号Pw及びデジタ
ル信号Iwは、マイクロコンピュータMC1とは独立し
て両デジタル信号Pw、Iwを比較する他のマイクロコ
ンピュータMC2に入力される。
ル信号Iwは、マイクロコンピュータMC1とは独立し
て両デジタル信号Pw、Iwを比較する他のマイクロコ
ンピュータMC2に入力される。
【0024】図2の好ましい実施例には、パルス幅変調
された制御信号を発生する信号発生器PWMが制御装置
2のマイクロコンピュータMCによりどのように制御さ
れるかが示されている。この制御信号により、吸入空気
Aの圧力を発生空気A1の圧力に増大させる暖房装置の
バーナの送風機8用の駆動装置D8の回転数が制御線C
8を介して調節される。同時にここで実際値センサ25
(図1)として用いられるセンサS8により駆動装置D
8の実際回転数が検出される。例えばホールセンサによ
り発生するデジタル信号はフィードバック線R8を介し
て制御装置2にフィードバックされ、入力トランジスタ
ETの後段で別の2つの信号路P、Iに分割される。デ
ジタル信号路Pは、タイマないしカウンタTdに導か
れ、その出力はコンパレータCOMPに入力される。
された制御信号を発生する信号発生器PWMが制御装置
2のマイクロコンピュータMCによりどのように制御さ
れるかが示されている。この制御信号により、吸入空気
Aの圧力を発生空気A1の圧力に増大させる暖房装置の
バーナの送風機8用の駆動装置D8の回転数が制御線C
8を介して調節される。同時にここで実際値センサ25
(図1)として用いられるセンサS8により駆動装置D
8の実際回転数が検出される。例えばホールセンサによ
り発生するデジタル信号はフィードバック線R8を介し
て制御装置2にフィードバックされ、入力トランジスタ
ETの後段で別の2つの信号路P、Iに分割される。デ
ジタル信号路Pは、タイマないしカウンタTdに導か
れ、その出力はコンパレータCOMPに入力される。
【0025】デジタル信号路PはRC素子に分岐する。
このRC素子は、デジタル信号P1、P2をアナログ信
号I1、I2に変換し、アナログ信号路Iを介してアナ
ログ/デジタル変換器A/Dに供給する機能を有する。
この変換器から再びデジタル信号がマイクロコンピュー
タMCに接続されたコンパレータCOMPに入力され
る。
このRC素子は、デジタル信号P1、P2をアナログ信
号I1、I2に変換し、アナログ信号路Iを介してアナ
ログ/デジタル変換器A/Dに供給する機能を有する。
この変換器から再びデジタル信号がマイクロコンピュー
タMCに接続されたコンパレータCOMPに入力され
る。
【0026】デジタル信号P1、P2並びに積分された
アナログ信号I1、I2がP1、P2とともに図3に概
略示されている。
アナログ信号I1、I2がP1、P2とともに図3に概
略示されている。
【0027】2つの別のしかも異る信号路PとIに信号
路を分割することは、図4の実施例に示したように、フ
ィードバック線R6を介して制御装置2に入力される他
のセンサS6からの実際値の信号にも応用される。
路を分割することは、図4の実施例に示したように、フ
ィードバック線R6を介して制御装置2に入力される他
のセンサS6からの実際値の信号にも応用される。
【0028】図4によれば、電圧供給装置1の230V
の交流電源電圧が35Vの低電圧に変圧され直流に整流
される。電圧供給装置1は例えば電源側に50VAの変
圧器と整流器を有している。制御装置2は必要に応じて
中間タップを介して電圧供給装置1により給電される。
特にオイルを燃料Fとして供給する燃料管3は、燃焼用
空気Aの空気供給管4と同様にバーナ9に導かれる。
の交流電源電圧が35Vの低電圧に変圧され直流に整流
される。電圧供給装置1は例えば電源側に50VAの変
圧器と整流器を有している。制御装置2は必要に応じて
中間タップを介して電圧供給装置1により給電される。
特にオイルを燃料Fとして供給する燃料管3は、燃焼用
空気Aの空気供給管4と同様にバーナ9に導かれる。
【0029】オイル供給管3には、まずオイルポンプ6
が、続いてオイル予熱器5並びに燃料弁7が接続され、
一方空気供給管4には送風機8が接続されている。オイ
ルポンプ6並びに送風機8には、固有の駆動装置D6な
いしD8、本実施例では35Vの直流モータが装備され
ている。これらのモータは制御線C6、C8を介して制
御装置2により制御され、また給電され、更に制御装置
2は制御線C5を介してオイル予熱器5に接続されてい
る。更に制御装置2は他の制御線C10を介して点火装
置10に導かれる。この点火装置は、バーナから流出す
るオイルと空気の混合気流を所定の時点で着火させ燃焼
させるために用いられる。
が、続いてオイル予熱器5並びに燃料弁7が接続され、
一方空気供給管4には送風機8が接続されている。オイ
ルポンプ6並びに送風機8には、固有の駆動装置D6な
いしD8、本実施例では35Vの直流モータが装備され
ている。これらのモータは制御線C6、C8を介して制
御装置2により制御され、また給電され、更に制御装置
2は制御線C5を介してオイル予熱器5に接続されてい
る。更に制御装置2は他の制御線C10を介して点火装
置10に導かれる。この点火装置は、バーナから流出す
るオイルと空気の混合気流を所定の時点で着火させ燃焼
させるために用いられる。
【0030】駆動装置D6及びD8にはそれぞれ例えば
ホールセンサの形をした実際値センサS6ないしS8が
設けられており、これらのセンサは一定パルス幅のパル
スを発生しそれぞれ駆動モータD6、D8の回転数を検
出する機能を有する。フィードバック線R6、R8を介
してこれらの実際値信号が制御装置2に供給されそこで
本発明に従い処理ないし評価されて監視及び/閉ループ
制御が行なわれる。
ホールセンサの形をした実際値センサS6ないしS8が
設けられており、これらのセンサは一定パルス幅のパル
スを発生しそれぞれ駆動モータD6、D8の回転数を検
出する機能を有する。フィードバック線R6、R8を介
してこれらの実際値信号が制御装置2に供給されそこで
本発明に従い処理ないし評価されて監視及び/閉ループ
制御が行なわれる。
【0031】マイクロコンピュータMC1を備えた制御
装置2には、更にメモリ素子及び電気ないし電子回路素
子を設けることができる。これらにより、例えばボイラ
ー水温度、暖房装置の送流及び/または還流温度、加熱
すべき空間の空間温度、外気温度等に従って制御機能が
行われ、送風機8ないしオイルポンプ6の回転数を増減
ないし零、即ち関連する駆動装置を完全に遮断させるこ
とができる。
装置2には、更にメモリ素子及び電気ないし電子回路素
子を設けることができる。これらにより、例えばボイラ
ー水温度、暖房装置の送流及び/または還流温度、加熱
すべき空間の空間温度、外気温度等に従って制御機能が
行われ、送風機8ないしオイルポンプ6の回転数を増減
ないし零、即ち関連する駆動装置を完全に遮断させるこ
とができる。
【0032】図5及び図6には、種々の信号処理が概略
図示されている。具体的にはn1は、オイルポンプ6の
駆動装置D6の実際回転数を示し、n2は図4の通風機
ないし送風機8の駆動装置D8の実際回転数を示す。こ
れらの回転数はホールセンサとして構成された実際値セ
ンサS6、S8により検出される。これらによりパルス
パターン(一定のパルス幅Tのパルス)が得られ、例え
ば回転数n1に対しては図5(a)に、また回転数n2
に対しては図5(b)に示したようになり、回転数比は
1:2となっている。図5(b)の場合より単位時間t
/T当たりのパルスが少ないので、回転数n1は回転数
n2より小さくなる。デジタルパルスは、クロック発生
器ないしタイマにより設定される所定の期間に渡ってデ
ジタルカウンタTdでカウントされる。これらは格納さ
れた値と比較され、実際回転数が示される。
図示されている。具体的にはn1は、オイルポンプ6の
駆動装置D6の実際回転数を示し、n2は図4の通風機
ないし送風機8の駆動装置D8の実際回転数を示す。こ
れらの回転数はホールセンサとして構成された実際値セ
ンサS6、S8により検出される。これらによりパルス
パターン(一定のパルス幅Tのパルス)が得られ、例え
ば回転数n1に対しては図5(a)に、また回転数n2
に対しては図5(b)に示したようになり、回転数比は
1:2となっている。図5(b)の場合より単位時間t
/T当たりのパルスが少ないので、回転数n1は回転数
n2より小さくなる。デジタルパルスは、クロック発生
器ないしタイマにより設定される所定の期間に渡ってデ
ジタルカウンタTdでカウントされる。これらは格納さ
れた値と比較され、実際回転数が示される。
【0033】図6(a)、(b)には、実線でパルスが
パルスパターンとして図示されている。それに対してデ
ジタル信号路に並列に接続された信号路ではコンデンサ
による積分処理が行なわれる。即ち、この概略図示した
実施例では、停止駆動後から開始され、得られたアナロ
グ信号の開始値は零となる。各パルス毎に充電されるの
で、所定数のパルスと充電後には回転数n1に対しては
図6(a)に、また回転数n2に対しては図6(b)に
示したようなアナログ値が発生する。発生したほぼ準一
定の値(一点鎖線で図示)は、コンパレータ、例えば演
算増幅器を用いて目標値と比較される。この場合、この
目標値は、例えばRC素子を用いてパルス幅変調器PW
Mの信号から得ることができる。
パルスパターンとして図示されている。それに対してデ
ジタル信号路に並列に接続された信号路ではコンデンサ
による積分処理が行なわれる。即ち、この概略図示した
実施例では、停止駆動後から開始され、得られたアナロ
グ信号の開始値は零となる。各パルス毎に充電されるの
で、所定数のパルスと充電後には回転数n1に対しては
図6(a)に、また回転数n2に対しては図6(b)に
示したようなアナログ値が発生する。発生したほぼ準一
定の値(一点鎖線で図示)は、コンパレータ、例えば演
算増幅器を用いて目標値と比較される。この場合、この
目標値は、例えばRC素子を用いてパルス幅変調器PW
Mの信号から得ることができる。
【0034】外乱として誤パルスが発生すると、これは
デジタル処理では完全に計数され、一方アナログ処理で
は抑圧されるので、誤った値が得られる。公共の電源で
は例えば誤って抑圧された位相制御により発生するよう
なノイズパルス(妨害パルス)は、通常実際値センサS
6、S8の有効パルスに比較して顕著にパルス幅が狭く
なっている。従って、このようなノイズパルスの効果は
監視装置のアナログ及びデジタル分岐路では異ったもの
になる。それにより両分岐路での回転数測定結果は異っ
たものになり、これが制御装置2により検出される。
デジタル処理では完全に計数され、一方アナログ処理で
は抑圧されるので、誤った値が得られる。公共の電源で
は例えば誤って抑圧された位相制御により発生するよう
なノイズパルス(妨害パルス)は、通常実際値センサS
6、S8の有効パルスに比較して顕著にパルス幅が狭く
なっている。従って、このようなノイズパルスの効果は
監視装置のアナログ及びデジタル分岐路では異ったもの
になる。それにより両分岐路での回転数測定結果は異っ
たものになり、これが制御装置2により検出される。
【0035】図7(a)によれば、光学センサにより
(理想的には)両回転数n1、n2の場合明部に対して
は矩形信号を暗部に対しては空隙を発生する。図7
(b)によれば、図7(a)の光学走査OAによる矩形
信号は微分され微分信号DSにされる。負の信号が遮断
されていない場合には、図7(c)のように整流された
信号GSにする整流が必要になる。整流された信号は積
分後回転数n1ないしn2のアナログ信号量を形成す
る。
(理想的には)両回転数n1、n2の場合明部に対して
は矩形信号を暗部に対しては空隙を発生する。図7
(b)によれば、図7(a)の光学走査OAによる矩形
信号は微分され微分信号DSにされる。負の信号が遮断
されていない場合には、図7(c)のように整流された
信号GSにする整流が必要になる。整流された信号は積
分後回転数n1ないしn2のアナログ信号量を形成す
る。
【0036】本発明の実施例によれば、デジタル信号処
理用の信号路Pとアナログ信号用の信号路Iに分割する
結果、他の利点も得られるようになる。両信号路P、I
に沿った異る信号処理から回転数に対して異る値が発生
する場合には、以下に説明するように、一方の値を他方
の値と比較して「真の」値ないし誤りのある値とした
り、かつ/あるいは安全技術上の制御を行い、特に故障
時の運転停止を行うようにすることができる。
理用の信号路Pとアナログ信号用の信号路Iに分割する
結果、他の利点も得られるようになる。両信号路P、I
に沿った異る信号処理から回転数に対して異る値が発生
する場合には、以下に説明するように、一方の値を他方
の値と比較して「真の」値ないし誤りのある値とした
り、かつ/あるいは安全技術上の制御を行い、特に故障
時の運転停止を行うようにすることができる。
【0037】原理的には、値が異る場合にはどちらの値
が正しいか、即ち「真」であるかを一義的に識別するこ
とはできない。一方の値が真と見なされ、バーナが更に
駆動される場合、他の信号路も欠陥となってしまう場合
がある。それにより次のような場合が発生する。
が正しいか、即ち「真」であるかを一義的に識別するこ
とはできない。一方の値が真と見なされ、バーナが更に
駆動される場合、他の信号路も欠陥となってしまう場合
がある。それにより次のような場合が発生する。
【0038】a)欠陥のある第1の信号路が「真」と見
なされる場合。マイクロコンピュータによりモータ回転
数が調節されるが、燃焼混合気は許容できないものにな
る。以前欠陥のなかった第2の信号路が更に故障になっ
た場合には、両信号路が欠陥あるものになるので、実際
回転数に関連させることは不可能になる。
なされる場合。マイクロコンピュータによりモータ回転
数が調節されるが、燃焼混合気は許容できないものにな
る。以前欠陥のなかった第2の信号路が更に故障になっ
た場合には、両信号路が欠陥あるものになるので、実際
回転数に関連させることは不可能になる。
【0039】b)欠陥でない信号路の値が「真」と見な
される場合。装置は正しく動作する。しかし、この信号
路も故障すると、2つの欠陥のある信号路が存在するこ
とになる。欠陥のある両信号路が同じ値を供給する場合
があり得るので、この場合には、マイクロプロセッサに
より駆動モータが欠陥のある信号路の値に制御される危
険があり、燃焼混合気は再び許容できないものになる。
される場合。装置は正しく動作する。しかし、この信号
路も故障すると、2つの欠陥のある信号路が存在するこ
とになる。欠陥のある両信号路が同じ値を供給する場合
があり得るので、この場合には、マイクロプロセッサに
より駆動モータが欠陥のある信号路の値に制御される危
険があり、燃焼混合気は再び許容できないものになる。
【0040】これらの欠点に対処するために、以下のこ
とが薦められる。
とが薦められる。
【0041】デジタル信号処理路は短時間の高周波数の
ノイズ信号により敏感に反応し、従ってすぐ誤った値に
なるので、デジタル信号路がアナログ信号路よりも大き
な信号値を示すときには、アナログ信号路の測定値が
「真」の値と仮定される。
ノイズ信号により敏感に反応し、従ってすぐ誤った値に
なるので、デジタル信号路がアナログ信号路よりも大き
な信号値を示すときには、アナログ信号路の測定値が
「真」の値と仮定される。
【0042】一方の信号路に測定値「零」が発生し(こ
れは駆動装置の停止を意味する)、他方の信号が零と異
る値を示す場合には、これはこの信号路に欠陥がある印
と考えられる。いずれにしても、信号「零」がデジタル
信号路に発生するときには、故障時の運転停止が行われ
る。
れは駆動装置の停止を意味する)、他方の信号が零と異
る値を示す場合には、これはこの信号路に欠陥がある印
と考えられる。いずれにしても、信号「零」がデジタル
信号路に発生するときには、故障時の運転停止が行われ
る。
【0043】送風機駆動装置の回転数値に差が検出され
た場合には、基本的には低い回転数値が真の値と見なさ
れ、特に回転数値の一方が零であるときにもそう見なさ
れる。そのとき自動燃焼制御装置は回転数を増大させよ
うとする。
た場合には、基本的には低い回転数値が真の値と見なさ
れ、特に回転数値の一方が零であるときにもそう見なさ
れる。そのとき自動燃焼制御装置は回転数を増大させよ
うとする。
【0044】それに対してオイルポンプ駆動の場合で両
信号路間の回転数値に差が検出された場合には、高い回
転数値が真の値と推定される。
信号路間の回転数値に差が検出された場合には、高い回
転数値が真の値と推定される。
【0045】これによりいずれの場合にも安全技術上の
処置が講じられる。即ち空気の不足、従って有毒で爆発
性の排ガスの発生が回避される。ある程度の空気過剰が
もたらされるが、特に問題にはならない。
処置が講じられる。即ち空気の不足、従って有毒で爆発
性の排ガスの発生が回避される。ある程度の空気過剰が
もたらされるが、特に問題にはならない。
【0046】従って、一方の信号路の値が並列な他方の
信号路の値と相違する場合には、安全に関連した基準に
従って所定の反応が行われる。
信号路の値と相違する場合には、安全に関連した基準に
従って所定の反応が行われる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実際値センサから対応する監視装置ないし一般的に評価
装置に至る信号路を少なくとも2つの並列な信号路に分
割することにより、例えば実際値センサを用いた閉ルー
プ制御における安全性が改善される。
実際値センサから対応する監視装置ないし一般的に評価
装置に至る信号路を少なくとも2つの並列な信号路に分
割することにより、例えば実際値センサを用いた閉ルー
プ制御における安全性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の監視装置の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図2】実際値センサにより得られる信号を分割し分離
して処理する回路の構成を詳細に示す回路図である。
して処理する回路の構成を詳細に示す回路図である。
【図3】異る2つの種類の信号を時間に従って示す線図
である。
である。
【図4】本発明が用いられる暖房装置の制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図5】それぞれ2つのデジタル信号を示す信号波形図
である。
である。
【図6】回転数の実際値のアナログ信号を示す信号波形
図である。
図である。
【図7】理想的な信号を示す信号波形図である。
2 制御装置 8 送風機 21 駆動装置 25 実際値センサ 28、29 データ処理装置 30 評価装置 P デジタル信号路 I アナログ信号路 MC、MC1、MC2 マイクロコンピュータ
Claims (13)
- 【請求項1】 監視すべき装置の実際値、例えば回転数
を検知する実際値センサと、実際値に対応する信号を評
価装置に導く信号路とを備え、評価装置が前記信号を例
えば目標値と比較することによりあるいは計数すること
により評価する電気監視装置において、 前記信号路が、前記信号(P1、P2、I1、I2)を
異って処理する少なくとも2つの並列な信号路(P、
I)に分離されることを特徴とする電気監視装置。 - 【請求項2】 一方の信号路(P)がデジタル処理を、
また他方の信号路(I)がアナログ処理を行ない、デジ
タル信号(P1、P2)が形成されるとともにアナログ
信号(I1、I2)が形成されることを特徴とする請求
項1に記載の監視装置。 - 【請求項3】 カウンタ(T)により回転数に関係した
デジタル信号が計数され、またアナログ/デジタル変換
器(A/D)により回転数に関係したアナログ信号がデ
ジタル信号に変換されることを特徴とする請求項2に記
載の監視装置。 - 【請求項4】 デジタル信号用の信号路(P)からRC
回路が分岐し、このRC回路はデジタル信号を積分によ
りアナログ信号に変換し、アナログ信号用の信号路
(I)に供給することを特徴とする請求項2または3に
記載の監視装置。 - 【請求項5】 実際値センサ(S6、S8)は、前記回
転数で回転する同じ幅の明部と暗部を有するリングを光
学的に走査し、実際値センサ(S6、S8)の出力信号
が微分されて、明部信号の各端部毎に一定幅のパルスが
発生することを特徴とする請求項1から4までのいずれ
か1項に記載の監視装置。 - 【請求項6】 実際値センサ(S6、S8)としてホー
ルセンサが用いられることを特徴とする請求項1から4
までのいずれか1項に記載の監視装置。 - 【請求項7】 アナログ信号から得られる回転数値がデ
ジタル信号から得られる回転数値と一致しない場合、デ
ジタル信号がアナログ信号よりも大きな値を発生すると
きには、アナログ信号の値が真の回転数値として用いら
れることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1
項に記載の監視装置。 - 【請求項8】 一方の信号路を介して得られる回転数値
が零であり、他方の信号路を介して得られる回転数値が
零と異る場合には、故障による運転停止が行われること
を特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載
の監視装置。 - 【請求項9】 実際値センサ(S6)がオイルポンプ
(6)用の駆動装置(D6)の回転数センサとして、ま
た他の実際値センサ(S8)が第1の駆動装置(D6)
とは別の送風機用の第2の駆動装置(D8)の回転数セ
ンサとして構成されているものとして、前記監視装置が
暖房装置などのバーナ用の制御装置に使用されることを
特徴とする監視装置の使用方法。 - 【請求項10】 監視装置が駆動装置(D6、D8)用
のパルス幅変調された制御信号の調節に用いられるもの
として、駆動装置(D6、D8)をパルス幅変調して制
御する制御装置に組み込むことを特徴とする請求項9に
記載の使用方法。 - 【請求項11】 送風機(8)用の回転数値がデジタル
信号路(P)とアナログ信号路(I)間で相違する場
合、低い回転数値が真の値として用いられることを特徴
とする請求項9または10に記載の使用方法。 - 【請求項12】 オイルポンプ(6)用の回転数値がデ
ジタル信号路(P)とアナログ信号路(I)間で相違す
る場合、高い回転数値が真の値として用いられることを
特徴とする請求項9から11までのいずれか1項に記載
の使用方法。 - 【請求項13】 両信号路(P、I)間の差が所定の差
値を超える場合、故障による運転停止が行われることを
特徴とする請求項11または12に記載の使用方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH69393 | 1993-03-08 | ||
| CH00693/93-8 | 1993-03-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324703A true JPH06324703A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=4192958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030731A Pending JPH06324703A (ja) | 1993-03-08 | 1994-03-01 | 電気監視装置とその使用方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5619131A (ja) |
| EP (1) | EP0615180B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06324703A (ja) |
| DE (1) | DE59306743D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09178512A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | センサシステム及びセンサ |
| FR2754956B1 (fr) * | 1996-10-18 | 1998-11-20 | Leroy Somer Moteurs | Dispositif de regulation d'un alternateur synchrone sans balais |
| EP1253490B1 (de) | 2001-04-25 | 2011-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Geschwindigkeitsüberwachung |
| DE10125650B4 (de) * | 2001-05-25 | 2007-10-04 | Siemens Ag | Steuer-oder Regelverfahren |
| DE102008021241B4 (de) * | 2008-04-28 | 2018-04-19 | Bombardier Transportation Gmbh | Messwert-Anzeige, insbesondere im Führerstand eines Schienenfahrzeugs |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3709626A (en) * | 1971-09-16 | 1973-01-09 | Gen Electric | Digital analog electrohydraulic turbine control system |
| US3832635A (en) * | 1972-01-07 | 1974-08-27 | Canadian Nat Railway Co | Combined digital-analogue speedometer |
| US4687946A (en) * | 1972-04-26 | 1987-08-18 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for operating a steam turbine with digital computer control and with improved monitoring |
| AU7733075A (en) * | 1974-01-29 | 1976-07-15 | Dreamland Electrical Appliance | Heat detecting apparatus |
| US4318093A (en) * | 1980-02-25 | 1982-03-02 | General Electric Company | Logic circuit monitor |
| US4521871A (en) * | 1982-04-12 | 1985-06-04 | Allen-Bradley Company | Programmable controller with back-up capability |
| US4494207A (en) * | 1982-04-15 | 1985-01-15 | General Electric Company | Dual turbine controller |
| DE3378332D1 (en) * | 1982-04-15 | 1988-12-01 | Gen Electric | Turbine control system |
| JPS6086602A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | 多重化制御方式 |
| DE3424247A1 (de) * | 1984-06-30 | 1986-01-09 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Kollektorloser gleichstrommotor |
| US4641517A (en) * | 1984-12-20 | 1987-02-10 | United Technologies Corporation | Control system actuator position synthesis for failure detection |
| JPH0750116B2 (ja) * | 1986-02-19 | 1995-05-31 | 株式会社日立製作所 | 回転情報出力装置 |
| DE3633953A1 (de) * | 1986-10-06 | 1988-04-07 | Siemens Ag | Verfahren zum betrieb eines programmgesteuerten automatisierungsgeraets |
| US5229699A (en) * | 1991-10-15 | 1993-07-20 | Industrial Technology Research Institute | Method and an apparatus for PID controller tuning |
-
1993
- 1993-09-14 EP EP93114744A patent/EP0615180B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-14 DE DE59306743T patent/DE59306743D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-25 US US08/201,620 patent/US5619131A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-01 JP JP6030731A patent/JPH06324703A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59306743D1 (de) | 1997-07-17 |
| EP0615180A1 (de) | 1994-09-14 |
| US5619131A (en) | 1997-04-08 |
| EP0615180B1 (de) | 1997-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070024250A1 (en) | Method and apparatus for controlling the input to 3-phase AC induction motors | |
| US6029512A (en) | Slip-detecting device for a driving belt of a generator | |
| CN1045035C (zh) | 内燃机中用的充电控制系统 | |
| US5594312A (en) | Apparatus having an automatic firing arrangement | |
| JPH06324703A (ja) | 電気監視装置とその使用方法 | |
| JPH09196991A (ja) | 故障検出回路及びその検出方法 | |
| US4470004A (en) | Charge indicating system | |
| US5261811A (en) | Burner control system and method | |
| JPH0667132B2 (ja) | ゼネレータ用電圧レギユレータ | |
| KR200170589Y1 (ko) | 인버터세탁기의 이상전압감지회로 | |
| KR930002120Y1 (ko) | 보일러의 배기팬 제어장치 | |
| KR100320740B1 (ko) | 보일러용 배기팬 제어장치 | |
| KR0132192Y1 (ko) | 엘리베이터 운행 제어장치 | |
| JPH07203637A (ja) | 電源保護装置 | |
| JP3339289B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP3160148B2 (ja) | 燃焼制御機器における電源電圧の異常検出装置 | |
| KR950013089B1 (ko) | 자동차의 조향장치 제어방법 | |
| KR0126410B1 (ko) | 디씨(dc)모터 구동에 따른 유지 보수방법 및 그 장치 | |
| KR920006273Y1 (ko) | 콤퓨레샤의 제어회로 | |
| JPH08163896A (ja) | 自動車用電動コンプレッサー駆動装置 | |
| JP3205190B2 (ja) | 燃焼制御装置 | |
| KR19980059061U (ko) | 가스보일러의 배기팬 구동회로 | |
| JPH07197829A (ja) | エンジン発電機 | |
| JPS58400Y2 (ja) | 直流電動機の速度制御回路 | |
| KR890007764Y1 (ko) | 교류 엘리베이터 제어회로 |