JPS60288A

JPS60288A - 炉温制御装置

Info

Publication number: JPS60288A
Application number: JP10812383A
Authority: JP
Inventors: 川井　信友; 哲永井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1985-01-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、連続した複数の燃焼ゾーンを有する燃焼炉の
各ゾーン内の温度を制御する炉温制御装置に関づ°るも
のである。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

第１図に従来の炉温制御装置の概略構成を示す。燃焼炉
１はその内部が複数、例えば四つのゾーンｚ１〜ｚ４に
分割されており、各ゾーン２８〜ｚ４にはそれぞれ燃焼
用のバーナ２ａ。

２ｂ１２Ｑｅ２ｄが取付けられ、その燃料供給路に燃料
を調節するだめの調節弁３ｈ、３ｂ。

３ｃ、３ｄが挿設されている。また、各ゾーン２１〜ｚ
４内の温度を検出するために温度検出器４ａ＋４ｂｐ４
ｃｅ４ｄが配設され、その検出信号が温度調節計５ａｐ
５ｂ、５ｃ、５ｄに供給され、前記調節弁３ａ　ｒ　３
ｂ　、　３ｃ　、　３ｄの開度が制御されるようになっ
ている。

この場合、測定された温度（雰囲気温度または実体温度
）より、昇温の遅いゾーンをマスターゾーンとし、他の
ゾーンをこれに追従させるゾーン（スレーブゾーン）と
するマスタースレーブ制御を行っておシ、第１図ではゾ
ーンｚ８・がマスターゾーンで、他のゾーン２２〜ｚ４
がスレーブゾーンである。マスターゾーンは通常のプロ
グラム制御を行っているため、ゾーンｚ１用の調節計５
ａには設定器による設定値Ｓを与え、スレーブゾーンは
マスターゾーンの温度（ＰＶ　：　ＰｒｏｃｅｌｌＩｓ
　Ｖａｒｉａｂｌｅ　）を設定値としている。

このように隣接するゾーンとの境に炉壁を有しない燃焼
炉においては、マスターゾーンは操作員が切替えるか、
その操作の煩雑さを解消するために簡単な比較器で選択
切替えを行う程度である。

しかし、このようなマスタースレーブ制御方式の制御装
置では、炉の構造、材料の積み方、材料の形状（スラブ
またはコイル）などにより適確なマスターゾーンを選択
する必要があるにも拘らず、マスターゾーンが最初から
固定されてしまうので、マスターゾーンの選択を誤まる
と、昇温か追いつかないゾーンが出て、材料に悪影響を
与えたシ、昇温時間が長くなるという問題がある。

本発明の目的は、各ゾーンの温度制御の安定化が図れ、
昇温を迅速かつ適確に行うことができる炉温制御装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、連続した複数の燃も１６ゾーンを有する燃焼
炉の各ゾーン内の温度をマスタースレーブ制御方式によ
り制御する炉温制御装置において、マスタースレーブ制
御範囲を設定するマスタースレーブ制御範囲設定部と、
各ゾーンの測定温度の比較を行って、マスタースレーブ
制御開始点でマスターゾーンを自動的に選択するととも
に、マスタースレーブ制御中はマスターゾーンを固定す
るマスターゾーン選択部とを設け、燃焼がある段階まで
進んだ時点からマスタースレーブ制御方式による温度制
御に移行するとともに、設定範囲ではマスターゾーンを
固定するようにし７たものである。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示すもので、燃焼炉１の複
数ゾーン、例えば四つのゾーンＺ、ＩＺ２　＃　Ｚ　Ｈ
＋　Ｚ　４にはそれぞれバーナ２ａ、。

２ｂ、２ｃ、２ｄが取付けられておシ、その燃料供給路
に調節弁３ｈ＋５ｂｒ３ｃ＊３ｄが挿設されている。ま
た、各シー７２□　、ｚ２　。

２３．２４には温度検出器４　ａ　ｐ　４　ｂ　ｙ　４
．　ｃ　＊４ｄが配設されており、その検出信号を温度
調節計５　ａ　＋　５　ｂ　＋　５　ｃ　ｙ　５ｄ　（
第２図では５ｂ。

５ｃは省略されているが、第１図と同様に設置されてい
る。）に供給し、前記調節弁３ａｒ３ｂ＋Ｊ　ｃ　Ｔ　
３　ｄの開度を制御するように構成している。

最低温度選択部６は、各ゾーン２１〜ｚ４の測定温度、
つ−１ニジ温度検出器４ａ〜４ｄの検出信号ｔ１〜ｔ４
を受け、これらを比較して最低温度を選択するものであ
り、この出力は設定器７の設定値と比較器８で比較して
いる。前記設定器７はマスタースレーブ制御開始点及び
終了点の温度、つまりマスタースレーブ制御範囲を設定
するだめのものであり、選択された最低温度がこの設定
範囲内に入ると、マスタースレーブ制御中の信号ＳＯが
比較器７の出力として生じる。

最低温度ゾーン判定部９は、各温度検出信号ｔ１〜ｔ４
を受けて、最低温度がどのゾーンであるのかを判定する
ものでアシ、最低ゾーンであるとき論理レベル「１」と
なる信号Ｆａ　ｒ　Ｆｂ　＋Ｆｃ　、　Ｆｄを出力する
。例えば、ゾーンｚ１が最低温度であると信号Ｆａが「
１」となシ、他の信号Ｆｂ　ｒ　Ｆｃ　ｒ　Ｆｄは「ｏ
」となる。

マスター判定装置ＩＱは、自分のゾーンがマスターであ
るか否かをマスタースレーブ制御開始点で判定し、マス
ターであればその結果をマスタースレーブ制御範囲内は
保持し、マスタースレーブ制御範囲外となったときマス
ター信号をオフするように構成している。例えば、前記
比較器８の出力信号ＳＯ１前記最低温度ゾーン判定部９
の出力信号Ｆａ＝Ｆｄの中の自己に関する信号Ｆａ及び
他のゾーンのマスター信号Ｓｂ、Ｓ−ｃ。

Ｓｄの反転信号の論理積をとるアンド回路１０ｋ、この
アンド回路１０にの出力と信号ＳＯとの切換えを行う切
換えスイッチ１０Ｂ１このスイッチ１０Ｂを介してアン
ド回路１０Ａの出力または信号ＳＯを受け、それが「１
」である間、レベル「１」のマスター信号Ｓａを出力す
るフラグ発生部１０ＣによＦＡＩｎ成している。

なお、マスター判定装置１０は、ここではゾーンｚ１に
ついて述べたが、各ゾーン毎に設けている。

マスター温度選択部１ノは、各ゾーン２１〜ｚ４の測定
温度ｔ１〜ｔ４を受け、この中からマスター信号Ｓａ”
□Ｓｄに応じてマスター温度を選択するものである。こ
の選択温度とプログラム設定器による設定値Ｓとの切換
えを切換えスイッチ１２ａで行い、前記調節計５ａ〜５
ｄに設定値として与えている。

次に、動作について説明する。燃焼開始により炉内温度
が上昇し、最低温度選択部６の出力である最低温度が設
定器７で設定されたマスタースレーブ制御範囲に入ると
、比較器８の出力信号ＳＯが「ｌ」となる、１また、最
低温度ゾーン判定部９では常時最低温度ゾーンの判定が
行われておシ、例えばゾーンＺ１が最低温度のときは信
号Ｆａが「１」、他の信号Ｆ１〕〜ＦｄがｒＯＪとなっ
ている。

この結果、ゾーンＺ、に関するマスター判定装置１０の
フラグＳａが１１」となり、他のフラｆ　（７７，ター
信号）　Ｓｂ　、　Ｓｃ　、　ＳｄはｒＯＪとなる。一
度フラグＳａが１１」になると、これはマスタースレー
ブ制御中の信号ｓｏが「ｏ」になるｔで保持され、マス
ターゾーンはマスタースレーブ制御範囲では固定される
。

マスター信号Ｓａが１１」となると、マスター温度選択
部１１においてゾーンＺ、の測定温度ｔ１がマスター温
度として選択され、これがマスターゾーンＺ□以外のゾ
ーン２２〜ｚ４の調節計５ｂ　、５ｃ　、　５ｄに切換
えスイッチ１２ｂ。

１２ｃ　、１２ｄを介して付与される。また、シー７Ｚ
１における調節計５ａにはプログラム設定器の設定値Ｓ
が切換えスイッチ１２ａを介して刊年される。

即ち、ゾーンｚ１をマスターゾーン、他のゾーンｚ２〜
Ｚ４をスレーブゾーンとしてマスタースレーブ制御方式
による温度制御が行われる。

この制御形態は温度が上昇して最低温度が設定器７によ
るマスタースレーブ制御範囲外となるまで維持される。

制御範囲外となると、比較器８の出力信号ＳＯが「０」
になシ、マスター信号５ａ−８ｄは全て「０」となる。

この結果、切換えスイッチ１２ａ〜１２ｔｌも全てプロ
グラム設定器側に切換わり、全ゾーンともプログラム制
御による温度制御となる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、マスタースレーブ制御を
燃焼の最初からではなく、ある段階まで進んだ時点から
とし、それ以前は各ゾーンのプログラム設定器の設定値
で燃焼制御を行うので、立上が９が速やかとなシ、均熱
まで達する時間が短縮される。また、マスタースレーブ
制御範囲に入る丑での実際の昇温状態を把握してマスタ
ーゾーンを自動的に決定しているので、適確なマスター
ゾーンの選択が自動的に行われるようになり、各ゾーン
の温度制御がフ関切で安定したものとなる。更に、マス
タースレーブ制ｊ卸範囲ではマスターゾーンが固定され
るので、スレーブゾーンの温度がマスターゾーンの温度
よｐ低くなっても、マスターゾーンの切換えが繰返され
ることはなく、安定な燃焼がル」待できる。

なお、上記実施例では、マスタースレーブ制御範囲に上
限を設ｉているが、開始点のみを設定し、それ以上では
マスタースレーブ制御を続行するようにしてもよい。ま
た、検出温度及びマスタースレーブ判定温度は炉内温度
でも材料温度でもよいし、調節計５ａ〜５ｄに付与する
設定値はプログラム設定器によるものに限定されるもの
でない。更に、温度検出信号の途絶をバーンアウトで検
出した９、測定動作の不安定な温度検出値を自動的に判
別して温度選択の対象から除外すると、よシ一層適確な
マスターゾ−ンの選択が可能となる３、まだ、前記実施
例は温度上昇時の制御についてであるが、逆に温度を下
げる場合にも、最も高い温度をマスターとしてマスター
スレーブ制御を行うことができる。

その場合には第２図の最低温１変選択部６、最低温度ゾ
ーン判定部９を最高温度選択部、最高温度ゾーン判定部
に置換する。寸だ、本発明における温度制御方式は冷却
系統の温度制御にも同様に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の炉温制御装置の一例を示す概略構成図、
第２図は本発明に係る炉温制御装置の一実施例を示す構
成図である。１・・・燃焼炉、２ａ〜２ｄ・・・バーナ、３ａ〜３ｄ
・・・調節弁、４ａ〜４ｄ・・・温度検出器、５ａ〜５
ｄ・・・温度調節計、６・・・最高温度選択部、７・・
・マスタースレーブ制御範囲設定器、８・・・比較器、
９・・・最低温度ゾーン判定部、１０・・・マスターゾ
ーン判定装置、１１・・・マスター温度選択部、１２・
・・切換えスイッチ、Ｚ□〜ｚ４・・・炉内の燃焼ゾー
ン。１　図＼１ − 」」］ＩＡ

Claims

【特許請求の範囲】

連続した複数の燃焼ゾーンを有する燃焼炉の各ゾーン内
の温ｊ舵ヲマスタースレーブ制御方式によシ制御１“る
ものにおいて、マスタースレーブ制御範囲を設定するマ
スタースレーブ制御範囲設定部と、各ゾーンの測定温度
の比較を行って、マスタースレーブ制御開始点でマスタ
ーゾーンを自動的に選択するとともに、マスタースレー
ブ１ｂ１」御中はマスターゾーンを固定するマスターゾ
ーン選択部とを備えたことを特徴とする炉温制御装置。