CN208172550U - 一种结构新型的锅炉燃烧控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型明涉及一种结构新型的锅炉燃烧控制器，包含有传感器、双MCU构式、包含有均由MCU单片机构成的主、副控制处理器的控制处理器和包括模拟量输出器和开关量输出器的控制输出器，传感器的检测信号输出端分别与主控制处理器和副控制处理器的信号输入端电气相连，主控制处理器的控制信号输出端同时分别与模拟量输出器和开关量输出器的输入端、副控制处理器的控制信号输入端电气相连，主、副控制处理器之间设置有SPI通讯接口。主控制器具有正常控制锅炉燃烧器蒸汽平衡的功能，副控制处理器具有鉴别主控制处理器工作是否正常、并在发现主控制处理器工作不正常时自动进行报警和关闭锅炉运行的功能，方便于控制器的更换和确保锅炉安全，降低了锅炉的日常运行成本，有很强的实用性。

Description

一种结构新型的锅炉燃烧控制器

技术领域

本实用新型涉及属于工业自动控制技术领域，特别是一种采用双MCU的锅炉燃烧控制器。

背景技术

燃料锅炉是一种目前工业上应用最广泛的高效能量转换设备，其产出物是压力会随使用量的多少变化的蒸汽。所以，蒸汽的产出量与供出的使用量之间的不平衡是引起蒸汽压力变化的主要原因。而要保持这种平衡，其唯一途径是改变锅炉的燃烧量，以使蒸汽的产出量适应输出量，从而使炉口蒸汽压力维持于限定的安全范围内。锅炉燃烧控制器是为应对锅炉燃烧过程中当负荷发生变化时锅炉蒸汽压力不能保持于限定范围而设置的一种自动控制装置，具有根据锅炉出口蒸汽压力变化、驱使燃气量供给控制机构和空气量供给控制结构按需动作，调整燃料和空气的供给量，从而使蒸汽压力维持在限定值范围内的功能。目前常用的锅炉燃烧控制器的结构如图1所示，主要包含有传感器1、控制处理器2和控制输出器3，其中：所述的传感器1具有实时检测锅炉工作状态、并将检测信号传输给控制处理器2的功能；所述的控制处理器2由一个MCU单片机充任，具有将实测信号与内部设定的限值相比较、运算处理并按需输出控制信号的功能；所述的控制输出器3包含有模拟量输出器31和开关量输出器32。 工作时，锅炉燃烧控制器将实时检测到的传感器信号值与设定限值进行比较获得偏差值、并将偏差值进行PID运算，其运算结果信号放大后经过驱动电路控制炉排电机的转速，调节控制燃料和空气的供给量，使锅炉的蒸汽产出量适应输出量，从而确保锅炉运行于正常供汽状态。具有自控程度高且工作可靠的特色，获得市场的广泛认可。但在实践中发现，由于MCU单片机是由众多电子元器件构成的集成电路，各电子元器件都有自身的工作寿命，故在实践中偶尔会发现控制器死机或程序跑飞等导致控制失灵、且用户不能及时发现的不可预测性故障，轻则带来能源浪费、重则引发锅炉爆炸。然而，由于现有的锅炉燃烧控制器只具有随机闭环控制蒸汽压力平衡的功能，对于由自身工作寿命导致的不可预测性故障万一发生时，既无自动报警提示的功能，又无应控制锅炉停机、制止事故扩展的功能，所以，在锅炉正常运行的过程中随时存在突发性故障发生的不确定因素、对燃烧锅炉存在一定的安全隐患，疑对工作管理部门带来了困扰性压力，故从结构角度、实用性和经济性角度考虑，均欠理想。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有锅炉燃烧控制器所存在的不足，提供一种结构相对比较科学合理、在控制器万一发生不可预测性突发故障时具有自动控制锅炉停机和及时发出报警提示功能、结构新型的锅炉燃烧控制器。

本实用新型结构新型的锅炉燃烧控制器主体包含有传感器、控制处理器和控制输出器，控制输出器包含有模拟量输出器和开关量输出器，特征在于，所述的控制处理器为双MCU构式，包含有均由MCU单片机构成的主控制处理器和副控制处理器；所述的传感器的检测信号输出端分别与主控制处理器和副控制处理器的信号输入端电气相连，主控制处理器的控制信号输出端同时分别与模拟量输出器和开关量输出器的输入端、副控制处理器的控制信号输入端电气相连，所述的主控制处理器和副控制处理器之间设置有SPI通讯接口。

工作时，锅炉控制器中的主控制处理器和副控制处理器，同时接收来自传感器的检测信号，主控制处理器将接收到的传感器检测信号转换成数字信号后与MCU单片机内预存的设定限值进行比较，并将对比较获得的差值进行PID运算，将运算结果以模拟信号和数字信号的形式对应输出到模拟量输出器和开关量输出器，副控制处理器同时接收所述的模拟信号和数字信号，并由处理电路进行工作正确性判断，在与原始输入的检测信号作对比的同时还通过SPI通讯接口与主控制处理器进行数据通讯、验证主控制处理器的工作是否正常，如果判断结果显示主控制处理器工作不正常，则副控制处理器立即发出停炉指令和提示性故障报警。

基于上述构思的本实用新型结构新型的锅炉燃烧控制器，由于在传统的控制处理器中同时设置了具有正常控制锅炉燃烧器蒸汽平衡功能的主控制器和具有鉴别主控制处理器工作是否正常、并在发现主控制处理器工作不正常时自动进行报警和关闭锅炉运行功能的副控制处理器，有效克服了现有锅炉燃烧控制器所存在的只具有检测和闭环控制功能，无据况按需控制锅炉停止运行和故障报警功能、使锅炉存在安全隐患的不足，带来了锅炉燃烧控制器一旦出现工作非正常的不可预测性故障时能及时发出提示性报警信号，便于管理部门及时发现和更新锅炉燃烧控制器，同时即时关停锅炉，确保锅炉安全，避免爆炸事件的发生，为管理职能部门减轻了困扰压力、降低了维护保养锅炉方面的工作量和经济投入，实是锅炉燃烧控制器的一大创新设计，具有很强的实用性和可贵的市场应用前景。

附图说明

图1是与本实用新型相关的现有锅炉燃烧控制器的结构示意框图；

图2是本实用新型实施例的结构示意框图。

图中：

1.传感器 2.控制处理器 21.主控制处理器 22.副控制处理器

3.控制输出器 31.模拟量输出器 32.开关量输出器 4.SPI通讯接口。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。

在图2中，本实用新型结构新型的锅炉燃烧控制器主体包含有传感器1、控制处理器2和控制输出器3，控制输出器3包含有模拟量输出器31和开关量输出器32，特征在于，所述的控制处理器2为双MCU构式，包含有均由MCU单片机构成的主控制处理器21和副控制处理器22；所述的传感器1的检测信号输出端分别与主控制处理器21和副控制处理器22的信号输入端电气相连，主控制处理器21的控制信号输出端同时分别与模拟量输出器31和开关量输出器32的输入端、副控制处理器22的控制信号输入端电气相连，所述的主控制处理器21和副控制处理器22之间设置有SPI通讯接口4。

工作时，锅炉控制器中的主控制处理器21和副控制处理器22，同时接收来自传感器1的检测信号，主控制处理器21将接收到的传感器检测信号转换成数字信号后与MCU单片机内预存的设定限值进行比较，并将对比较获得的差值进行PID运算，将运算结果以模拟信号和数字信号的形式对应输出到模拟量输出器31和开关量输出器32，副控制处理器22同时接收所述的模拟信号和数字信号，并由处理电路进行工作正确性判断，在与原始输入的检测信号作对比的同时还通过SPI通讯接口4与主控制处理器21进行数据通讯、验证主控制处理器21的工作是否正常，如果判断结果显示主控制处理器21工作不正常，则副控制处理器22立即发出停炉指令和提示性故障报警。

Claims (1)

1.一种结构新型的锅炉燃烧控制器，主体包含有传感器（1）、控制处理器（2）和控制输出器（3），控制输出器（3）包含有模拟量输出器（31）和开关量输出器（32），其特征在于：

所述的控制处理器（2）为双MCU构式，包含有均由MCU单片机构成的主控制处理器（21）和副控制处理器（22）；

所述的传感器（1）的检测信号输出端分别与主控制处理器（21）和副控制处理器（22）的信号输入端电气相连，主控制处理器（21）的控制信号输出端同时分别与模拟量输出器（31）和开关量输出器（32）的输入端、副控制处理器（22）的控制信号输入端电气相连，所述的主控制处理器（21）和副控制处理器（22）之间设置有SPI通讯接口（4）。