DD276409A3

DD276409A3 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE DYNAMIC PROPERTY MONITORING OF FLAME WEEKS

Info

Publication number: DD276409A3
Application number: DD31402488A
Authority: DD
Inventors: Martin Podbielski; Michael Ceschia
Original assignee: Geraete & Regler Werke Veb
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1990-02-28

Abstract

Schaltungsanordnung zur dynamischen Eigenueberwachung von Flammenwaechtern, insbesondere in Feuerungsanlagen mit hohen Anforderungen an Sicherheit und Verfuegbarkeit. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils die Bewertungsschaltung (10, 20) fuer das Flammensignal und das Flammenrelais (11, 21) enthaltende am Ausgang (A) konjunktiv verknuepfte Uebertragungskanaele (1, 2) vorhanden sind, welche ueber eine taktgesteuerte Umschalteinrichtung (3) wechselweise an den Flammenfuehler (4) anschaltbar sind, wobei in Reihe mit den Flammenrelais (11, 21) Schalter (13, 23) angeordnet sind, die durch jeweils ueber Dioden (17, 27) mit den Ausgaengen beider Bewertungsschaltungen (10, 20) verbundene, deren Schaltzustand auswertende Ansteuerschaltungen (110, 210) steuerbar sind und dass eine Anlaufschaltung (6) vorgesehen ist. FigurCircuit arrangement for the dynamic self-monitoring of flame monitors, in particular in combustion plants with high demands on safety and availability. The invention is characterized in that there are two transmission channels (1, 2) conjunctively linked to the evaluation circuit (10, 20) for the flame signal and the flame relay (11, 21), which are connected via a clock-controlled switching device ( 3) alternately to the Flammenfuehler (4) are connectable, wherein in series with the flame relay (11, 21) switches (13, 23) are arranged by each via diodes (17, 27) with the outputs of both evaluation circuits (10, 20) connected to the switching state evaluating drive circuits (110, 210) are controllable and that a start-up circuit (6) is provided. figure

Description

Tf > T_A > -y- > TsTf> T _A >-y-> Ts

giltapplies

Hierzu 1 Seite Zeichnung For this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung kann vorteilhaft zur Eigenüberwachung von FlarnmenwSchtern, Insbesondere in Feuerungsanlagen mit hohen Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit angewendet werden, wobei die Eigenüberwachung durchgehend dynamisch erfolgt.The invention can be advantageously used for self-monitoring of FlammensewSchtern, in particular in combustion plants with high demands on safety and availability, with the self-monitoring is continuously dynamic.

Characteristic of the known state of the art

Von Flammenwächtern muß neben einer großen Ansprechempfindlichkeit auch ein hohes Maß an Eigensicherheit und Verfügbarkeit gefordert werden. Als eigensicher oder .failsafe" gilt ein Flammenwächter dann, wenn alle möglichen Bauelementefehler, die bei erloschener Flamme zu einer Flammenvortäuschung führen würden, immer die Signalisierung des Zustandes .Flamme aus" zur Folge haben. Eine hohe Verfügbarkeit ist dann gegeben, wenn die Wahrscheinlichkeit für Störabschaltungen trotz vorhandener Flamme gering ist. Es sind deshalb Schaltungen zur Eigenüberwachung entwickelt worden, bei denen der gesamte Flammenwächter oder einzelne Teile davon redundant ausgelegt sind und durch Vergleich der Ausgangssignaie Fehler erkannt werden können. Solche Schaltungen sind jedoch nicht eigensicher, weil aktive, das Flammensignal vortäuschende Defekte während des Betriebes nicht sofort erkennbar sind.Flame monitors must be required in addition to a high responsiveness and a high level of intrinsic safety and availability. As intrinsically safe or "failsafe", a flame detector is considered to be the case if all possible component errors that would lead to a flame simulation when the flame is extinguished always result in the signal "Flame off". High availability is given when the probability of fault shutdown despite low flame is low. There are therefore circuits have been developed for self-monitoring, in which the entire flame detector or individual parts thereof are designed to be redundant and errors can be detected by comparing the Ausgangssignaie. However, such circuits are not intrinsically safe because active defects simulating the flame signal are not immediately apparent during operation.

Vom Hersteller Durag Industrie Elektronik GMBH Hamburg (Technische Information zum UV-Flammenwächter der Typenreihe D-UV 460) ist ein Plammenwächtar auf dem Markt, der eine dynamische Eigenüberwachungsschaltung aufweist. Dabei wird durch getaktetes Abdecken des Flammenfühlers der gleiche Übertragungskanal im ständigen Wechsel zur Übertragung des Flammensignals und zur Kontrolle der Abschaltfunktion genutzt.The manufacturer Durag Industrie Elektronik GMBH Hamburg (technical information on the UV flame detector type D-UV 460) is a Plammewächtar on the market, which has a dynamic self-monitoring circuit. By clocked covering the flame sensor of the same transmission channel is used in constant change to transmit the flame signal and to control the shutdown.

Nachteilig ist, daß diese Schaltung gegenüber unkontrollierten Schwingungen des Komparators nicht fehlersicher ist. In der DE-OS 33 21166 ist eine selbstüberwachende Schaltungsanordnung angegeben, welche nach dem gleichen Prinzip, in den Ausblendpausen Ci'e Funktionstüchtigkeit der Schaltung zu überprüfen, arbeitet und gegenüber möglichen unkontrollierten Schwingungen der Komparatoren infolge dor damit verbundenen unvermeidlichen Abweichungen von deren vorgegebenen exskt gegenphasigen Betrieb fehlersicher ist.The disadvantage is that this circuit is not failsafe against uncontrolled oscillations of the comparator. In DE-OS 33 21166 a self-monitoring circuit arrangement is provided, which according to the same principle to check in the Ausblendpausen Ci'e functionality of the circuit, and against possible uncontrolled oscillations of the comparators due to dor associated inevitable deviations from their predetermined exskt antiphase Operation is fail-safe.

Beide Eigenüberwachungsschaltungan haben den Nachteil, daß innerhalb einer Taktzeit, die stets kleiner als die geforderte Sicherheitsabschaitzeit (bei Gas z. B. < 1 s) sein muß, stets ein Kompromiß zu schließen ist zwischen dem zur Übertragung und Auswertung dos Flammensignals und dem zur Kontrolle der Abschaltfu^ktion zur Verfügung stehenden Zeitintervall, was einem Kompromiß zwischen Verfügbarkeit und Sicherheit gleichkommt. Wird dabei die Zeit für die Übertragung und Auswertung des Flammensignals zu klein gewählt, besteht die Gefahr, daß sich z. B. in der Startphase, wo der zu überwachende Brenner mit geringer Laststufe betrieben wird, kein stabiles Flammensignal ausbilden kann und die Flammenüberwachung auf „kleine Flamme" erkennt, was die Verfügbarkeit der Anlage einschränkt. Wird die Zeit für die Kontrolle der Abschaltfunktion zu klein gewählt, ist damit die Fehlererkennung eingeschränkt. Weitere Nachteile der genannten Schaltungen sind in der zusätzlich erforderlichen separaten Überwachungsschaltung für das Taktsignal und dem letztendlich die Verfügbarkeit einschränkenden relativ hohen Schaltungsaufwand zu sehen.Both Eigenüberwachungsschaltungan have the disadvantage that within a cycle time, which must always be smaller than the required Sicherheitsabschaitzeit (for gas eg <1 s), always a compromise is to be concluded between the transmission and evaluation of the flame signal and that to control the shutdown time available, which is a compromise between availability and security. If the time for the transmission and evaluation of the flame signal is too small, there is a risk that z. B. in the starting phase, where the burner to be monitored is operated with a low load stage, can not form a stable flame signal and the flame monitoring on "small flame" recognizes, which limits the availability of the system is set to the time to control the shutdown function too small Other drawbacks of the circuits mentioned are to be seen in the additionally required separate monitoring circuit for the clock signal and the ultimately restricting the availability of relatively high circuit complexity.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur dynamischen Eigenüberwachung von Fiammenwächtern, welche eine höhere Verfügbarkeit ermöglicht.The aim of the invention is a circuit arrangement for the dynamic self-monitoring of Fiammenwächtern, which allows a higher availability.

Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur dynamischen Eigenüberwachung von Flammenwächtern zu schaffen, welche die Übertragung und Auswertung des Flammensignals im gesamten Zeitbereich ohne Ausblendpausen ermöglicht, und keine Modulation des Flammensignrls mit dem Systemtakt sowie keine separate Überwachung des Systemtaktes erfordert. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei jeweils die Bewertungsschaltung für das Flammensignai und das Flammenrelais enthaltende am Ausgang konjunktiv verknüpfte Übertragungskanäle vorhanden sind, welche über eine taktgesteuerte Umschalteinrichtung wechselweise an den Flammenfühler anschaltbar sind, wobei in Reihe mit den Flammenrelais Schalter angeordnet sind, die durch jeweils über Dioden mit den Ausgängen beider Bewertungsschaltungen verbundene, deren Schaltzustand auswertende Ansteuerschaltungen steuerbar sind und daß eine Anlaufschaltung vorgesehen ist.The invention has for its object to provide a circuit arrangement for dynamic self-monitoring of flame detectors, which allows the transmission and evaluation of the flame signal in the entire time without Ausblendpausen, and does not require modulation of the Flammensignrls with the system clock and no separate monitoring of the system clock. According to the invention the object is achieved in that two respectively the evaluation circuit for Flammensignai and the flame relay at the output conjunctively linked transmission channels are present, which can be connected via a clock-controlled switching alternately to the flame sensor, wherein in series with the flame relay switches are arranged connected in each case via diodes to the outputs of both evaluation circuits whose switching state evaluating drive circuits are controllable and that a start-up circuit is provided.

Die Schaffung zweier unabhängiger, unspaltbarer Übertragungskanäle gestattet die Übertragung und Auswertung des Flammonsignals ohne Unterbrechung durch Ausblendpausen, wobei im jeweils nichtaktivlerten Übertragungskanal die Kontrolle der Abschaltfunktion stattfindet.The creation of two independent, non-splittable transmission channels allows the transmission and evaluation of the Flammonsignals without interruption by blanking pauses, in each nonaktivlerten transmission channel control of the shutdown takes place.

Bei aufgenommenem Flammensignal und Intakter Schaltung befindet sich die Schaltungsanordnung in einem dynamisch stabilen Zustand, bei dem die Flammenrelais angezogen und die Schalter geschlossen sind. Ein Flammenabriß wird dann in bekannter Weise über das Flammenrelais des gerade aktiven Übertragungskanals registriert.With recorded flame signal and intact circuit, the circuit arrangement is in a dynamically stable state in which the flame relays are energized and the switches are closed. A flame break is then registered in a known manner via the flame relay of the currently active transmission channel.

Durch die Erfindung wird ermöglicht, daß nicht nur alle Bauelementefehler, Unterbrechungen in den Übertragungskanälen und Schwingungen der Bewertungsschaltungen sondern auch das Weglaufen der Taktfrequenz aus dem Toleranzbereich zur Störung der dynamischen Stabilität und damit durch öffnen mindestens oines Schalters zur Störabschaltung führen. Bei der Inbetriebnahme odai beim Wiedereinschalten ist zum Erreichen des dynamisch stabilen Zustandes eine Einschalthilfe erforderlich, die in der Anmeldung al» Anlaufschaltung bezeichnet wird.The invention makes it possible that not only all component errors, interruptions in the transmission channels and vibrations of the evaluation circuits but also the running away of the clock frequency from the tolerance range for disturbing the dynamic stability and thus by opening at least oines switch lead to lockout. When commissioning odai when switching back on a power-on help is required to achieve the dynamically stable state, which is referred to in the application al »start-up circuit.

In weiterer konkreter Ausgestaltung der Erfindung bestehen die beiden Ansteuerschaltungen jeweils aus einem Relais mit Abfallverzögerung und einer in Reihe geschalteten Diode, wobn! die beiden Dioden antiparallel angeordnet sind und die Schalter Arbeitskontakte dieser Relais sind. Es ist zweckmäßig, als taktgesteuerte Umschalteinrichtung einen elektronischen Umschalter einzusetzen und als Auslösekriterium für die Anlaufschaltung das Flammensignal selbst zu verwenden. Eine der Forderung nach Eigensichorheit entsprechende zweckmäßige Realisierungsform der Anlaufschaltung besteht darin, an den Eingängen der Ansteuerschaitungen Schwellwertschalter anzuordnen, die in Reihe mit den Flammenrelais liegenden Schaltor mit Anlaufwfdsrständen zu überbrücken und die Erregerstromkreise der Flammenrelais durch einen Haltewiderstand miteinander zu verbinden. Um das Vorhandensein des jeweils am Ausgang einer Bewertungsschaltung liegenden Flammenanwesenheitssignals bei jeder Kanalumschaltung zu sichern, müssen die Bewertungsschaltungen eine Schalthysterese aufweisen.In a further concrete embodiment of the invention, the two drive circuits each consist of a relay with a deceleration delay and a diode connected in series, wi! the two diodes are arranged antiparallel and the switches are normally open contacts of these relays. It is expedient to use an electronic switch as a clock-controlled switching device and to use the flame signal itself as the triggering criterion for the starting circuit. One of the requirement for intrinsic safety appropriate expedient realization of the start-up circuit is to arrange at the inputs of Ansteuerschaitungen threshold, to bridge the series lying with the flame relay Schaltor with start-up and the drive circuits of the flame relay by a holding resistor to each other. In order to ensure the presence of each present at the output of an evaluation circuit flame presence signal at each channel switching, the evaluation circuits must have a switching hysteresis.

Ausführungsbelsplel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen . Flammenwächter mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur dynamischen Eigenüberwachung. Dabei kann der Flammenwächter nach einem beliebigen bekannten nicht den Gegenstand dieser Anmeldung bildenden Überwachungsverfahren arbeiten. Es ist lediglich vorauszusetzen, daß der Flammenfühler 4 selbst eigensicher ist, was z.B. für ein optoelektronisches Fühlerelement bei nach dem Wechsellichtverfahren arbeitenden Flammenwächtern für einenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows one. Flame detector with the inventive circuit arrangement for dynamic self-monitoring. In this case, the flame detector can work according to any known not forming the subject of this application monitoring process. It is only to be assumed that the flame sensor 4 itself is intrinsically safe, e.g. for an optoelectronic sensor element in flame changers operating according to the alternating light method for a

lonisationsfühler zutrifft. Wird eine UV-Zelle als Fühlerelement verwendet, ist diese, um die Forderung nach Eigensicherheit zu erfüllen, im Flammenfühler 4 mit einer allgemein bekannten Überwachungsschaltung zu versehen. Dia Schaltungsanordnung besteht aus zwei jeweils die Bewertungsschaltung 10,20 für das Flammensignal und das Flammenrelais 11,21 enthaltende am Ausgang A über die Arbeitskontakte 12,22 der Flammenrelais konjunktiv verknüpften Übertragungskanälen 1,2 welche über die taktgesteuerte Umspuleinrichtung 3 wechselweise an don Flammenfühler 4 anschaltbar sind. Weiterhin sind in Reihe mit den Flammenrelais 11,21 die Schalter 13,23 angeordnet, die mittels der jeweils über die Dioden 17,27 mit den Ausgängen der beiden Bewertungsschaltungen 10,20 verbundenen, deren Su altzustand auswertenden Ansteuerschaltungen 110,210 steuerbar sind. Außerdem enthält die Schaltungsanordnung die durch das Flammensignal auslösbare Anlaufschaltung 6. Als Bewertungsschaltungen 10,20 für das Flammensignal sind bekannte bereits in anderen Anmeldungen beschriebene Anordnungen eingesetzt, über deren Ausgang ein Flammenrelais ansteuerbar ist und die eine Schalthysterese aufweisen, wodurch die Einschaltverzögerung kleiner ist als die Ausschaltverzögerung. Die beiden Ansteuerschaltungen 1 10,210 bestehen aus den Relais 15,25 mit den in Reihe geschalteten zueinander anti;: uallel angeordneten Dioden 16,26 wobei den Relais Verzögerungskondensatoren 19,29 und Freilaufdioden 111,211 parallel geschaltet sind. Die Schalter 13,23 sind Arbeitskontakte dieser Relais 15,25. Als taktgesteuerte Umschalteinrichtung 3 ist zweckmäßigerweise ein elektronischer Umschalter zu verwenden, dessen Schaltung der Fachliteratur entnommen werden kann. Beispielsweise ist aufgrund des geringen Leistungsbedarfs ein entsprechend beschälte ter CMOS-Schaltkreis 4007 sinnvoll einsetzbar. Die durch das Flammsignal auslösbare Anlaufschaltung β besteht aus den an oen Eingängen der Ansteuerschaltunyen 110,210 angeordneten Schwellwertschaltern 18,28, den Anlaufwiderständen 14,24 und dem die Erregerstromkreise dor Flammenrelais 11,21 miteinander verbindenden Haltewiderstand 5. Im folgenden soll die Funktionsweise der Schaltungsanordnung beschrieben werden.Ionization probe applies. If a UV cell is used as a sensor element, this is, in order to meet the intrinsic safety requirement, provided in the flame sensor 4 with a well-known monitoring circuit. Dia circuit arrangement consists of two respectively the evaluation circuit 10,20 for the flame signal and the flame relay 11,21 containing at the output A via the working contacts 12,22 of the flame relay conjunctively linked transmission channels 1,2 which via the clock-controlled rewinding device 3 alternately on don flame sensor 4 connectable are. Furthermore, in series with the flame relay 11,21, the switches 13,23 are arranged, which are connected by means of the respective diodes 17,27 connected to the outputs of the two evaluation circuits 10,20, the Su old state evaluating control circuits 110,210 are controllable. In addition, the circuit arrangement can be triggered by the flame signal starting circuit 6. As evaluation circuits 10,20 for the flame signal known arrangements already described in other applications are used over the output of a flame relay is controlled and have a switching hysteresis, whereby the turn-on delay is smaller than that OFF delay. The two drive circuits 1 10,210 consist of the relay 15,25 with the series connected to each other anti ;: parallel arranged diodes 16,26 wherein the relay delay capacitors 19,29 and freewheeling diodes 111,211 are connected in parallel. The switches 13,23 are normally open contacts of these relays 15,25. As a clock-controlled switching device 3 is advantageously to use an electronic switch, the circuit of the technical literature can be removed. For example, due to the low power consumption, a corresponding beschalte ter CMOS circuit 4007 can be used effectively. The triggerable by the flame signal start-up circuit β consists of the arranged at oen inputs of Ansteuerschaltunyen 110,210 thresholds 18,28, the starting resistors 14,24 and the exciter circuits dor flame relay 11,21 interconnecting holding resistor 5. In the following, the operation of the circuit will be described ,

Bei aufgenommenem Flammensignal und intakter Schaltung befindet sich die Schaltungsanordnung in einem dynamisch stabilen Zustand, bei dem alle 4 Relais angezogen sind. Die taktgesteuerte Umschalteinrichtung 3 schaltet das durch den Flammenfühler 4 aufgenommene Flammensignal mit der Taktfrequenz U im Wechsel an die Eingänge der Beweriungsschaltungen 10,20 an deren Ausgängen beispielsweise L-Pegel bei anliegenden Flammensignal und Η-Pegel bei Nichterfüllung des Bewertungskriteriums liegt. Infolge der Schalthysterese nntsteht eine zeitliche Überlappung der Signalpegel an den Ausgängen der Bewertungsschaltungen 10,20 zum Zeitpunkt der Kanalumschaltung, so daß immer an einem οβι beiden Ausgänge L-Pegel vorhanden ist. Die beiden Dioden 17,27 sind jeweils in Durchlaßrichtung bei Flammenanwesenheit geoolt.With recorded flame signal and intact circuit, the circuit arrangement is in a dynamically stable state in which all 4 relays are energized. The clock-controlled switching device 3 switches the flame signal recorded by the flame sensor 4 with the clock frequency U in alternation with the inputs of the Beweriungsschaltungen 10,20 at the outputs, for example, L level at the adjacent flame signal and Η level in case of non-compliance of the evaluation criterion. Due to the switching hysteresis nntsteht a temporal overlap of the signal level at the outputs of the evaluation circuits 10,20 at the time of channel switching, so that always at one οβι both outputs L level is present. The two diodes 17,27 are each geoolt in the forward direction in the presence of flame.

First, the transmission channel 1 is connected to the flame sensor 4 during the time. At the exit of the

2Tt2n

Bewertungsschaltung 10 liegt L-Pegel und am Ausgang der Bewertungsschaltung 20 Η-Pegel, so daß die Diode ?? sperrt. Das Flammenrelais 11 erhält über den geschlossenen Schalter 13 die volle Betriebsspannung Ub. Die Anlaufschaltung 6 soll für die Beschreibung des dynamisch stabilen Zustandes zunächst unberücksichtigt bleiben. Somit liegt auch über der Reihenschaltung bestehend aus dem Relais 15 der Diode 16 und dem Flammenrelais 21 die Betriebsspannung. Der über den Relais abfallende Teil der Betriebsspannung reicht aus, diese im Haltezustand zu belassen. Gleichzeitig wird der Verzögerungskondensator 19 nachgeladen. Das Relais 25 verbleibt durch den Verzögerungskondensator 29 im Haltezustand. Um ein Abfallen dieses Relais noch vor der nächsten Kanalumschaltung zu vermeiden muß der Verzögerungskondensator 29 uo bemessen sein, daß die Abfallverzögerungszeit T_A größer ist als die ZeitEvaluation circuit 10 is L level and at the output of the evaluation circuit 20 Η level, so that the diode ?? locks. The flame relay 11 receives the full operating voltage Ub via the closed switch 13. The start-up circuit 6 should initially be disregarded for the description of the dynamically stable state. Thus, also over the series circuit consisting of the relay 15 of the diode 16 and the flame relay 21, the operating voltage. The falling over the relay part of the operating voltage is sufficient to leave this in the hold state. At the same time, the delay capacitor 19 is recharged. The relay 25 remains in the hold state by the delay capacitor 29. In order to avoid falling off of this relay before the next channel switching delay capacitor 29 must be sized uo that the fall-time delay T _{A is} greater than the time

——,während der Übertragungskanal 1 mit dem Flammenfühler 4 verbunden ist. Das gilt analog für den 2it- While the transmission channel 1 is connected to the flame sensor 4. This applies analogously for the 2it

Delay capacitor 19. With the changeover to the transmission channel 2 after the time has elapsed - change the 'egel

2 «τ2 «τ

an den Ausgängen der Bewertungsschaitungen 10,20, so daß in analoger Weise nunmehr das Flammenrelais 21 die volle Betriebsspannung U₈ erhält und die Relais 25 und 11 in Reihe an der Betriebsspannung Ua liegen. Das Relais 15 wird jetzt durch den Verzögerungskondensator 19 gehalten und der Verzögerungskondensator 29 wird nachgeladen. Bei der Inbetriebnahme oder beim Widereinschalten der Flammenüberwachung wird der oben beschriebene dynamisch stabile Zustand nicht ohne zusätzliche Hilfe erreicht, da zu diesem Zeitpunkt alle Relais abgefallen sir J. An die als Einschalthilfe wirkende Anlaufschaltung ist die Forderung zu stellen, selbst oder im Zusammenwirken mit den anderen Teilen der Gesamtschaliung eigensicher zu sein. Weiterhin ist es zweckmäßig, das F jmmensignal selbst als Aus'ösekriterium für die Anlaufschaltung zu verwenden.at the outputs of the evaluation Schaitungen 10,20, so that in an analogous manner now the flame relay 21 receives the full operating voltage U ₈ and the relays 25 and 11 are in series with the operating voltage Ua. The relay 15 is now held by the delay capacitor 19 and the delay capacitor 29 is recharged. When commissioning or when turning on the flame monitoring the dynamic stable state described above is not achieved without additional help, because at this time all relays have fallen sir J. To the acting as Einschalthilfe start-up circuit is the demand to make, even or in cooperation with the others To be intrinsically safe, parts of the total cladding. Furthermore, it is expedient to use the F jmmensignal itself as Aus'ösekriterium for the start-up circuit.

Dem wird die in der 7eichnung enthaltene Anlaufschaltung β gerecht, deren Funktionsweise im folgenden beschrieben wird. Im Einschaltmoment sind zunächst noch alle Relaiit 11,21,15,25 abgefallen und die beiden Schwellwertschalter 18,28 liegen über die Widerstände 14,24 und die Flammenrelais 71,21 an der Betriebsspannung U|. Über die Umschalteinrichtung 3 erreicht je nach deren Schalterstellung, die euch durch weitere hier nicht dargestellte Schaltungsteile eindeutig festgelegt sein kann, das Flammensignal beispielsweise die Bewertungstchaltung 20, deren Ausgang L-Pegel annimmt.This is satisfied by the start-up circuit β contained in the drawing, the mode of operation of which will be described below. At the moment of switch-on, all relays 11, 21, 15, 25 are initially dropped and the two threshold switches 18, 28 are connected to the operating voltage U | via the resistors 14, 24 and the flame relays 71, 21. About the switching device 3 reaches depending on the switch position, which you can be clearly defined by other circuit parts not shown here, the flame signal, for example, the evaluation circuit 20, whose output assumes L level.

Am Eingang des Schwellwertschalters 28 wird ?o Iglich der Schwellwert unterschritten und die entstandene Spannungsdifferenz an den Ausgängen der Schwellwertschalter 18, i!8 führt zur Ladung des Kondensators 29 und zum Anziehen des Relais 25, wodurch auch das Flammenrelais 21 mit der vollen Betriebsspannung aktiviert wird. Der über den Haltewiderstand 5, der, Widerstand 14 und das Flamrrenrelais 11 fließende Strom bewirkt einen Spannungsabfall am Widerstand 5 um dessen Betrag der am Eingang des Schwellwertschalters 18 liegende Pegel fällt, wodurch dessen Schwellwert aber nicht unterschritten wird. Der Widerstand 14, der lediglich die Aufgabe hat, im Einschaltmoment bzw. bei geöffnetem Schalter 13 den H-Pegelfür den Schwellwertschalter 18 zu liefern, muß entsprechend groß gewählt werden, um den über das Flammenrelais 11 fließenden Strom so zu begrenzen, daß mit Sicherheit kein Auslösen erfolgen kann.The threshold value is exceeded at the input of the threshold value switch 28, and the resulting voltage difference at the outputs of the threshold value switches 18, 8 leads to charging of the capacitor 29 and to attraction of the relay 25, whereby the flame relay 21 is also activated with the full operating voltage , The current flowing through the holding resistor 5, the, resistor 14 and the Flamrrenrelais 11 causes a voltage drop across the resistor 5 by the amount of the lying at the input of the threshold switch 18 level, whereby its threshold value is not exceeded. The resistor 14, which has only the task to deliver the H level for the threshold value switch 18 at the switch-on or when the switch 13 is open, must be selected to be large enough to limit the current flowing through the flame relay 11 so that there is no safety Trigger can take place.

Mit dem Umschalten des Flemmensignals an den Eingang der Bewertungsschaltung 10 führt der an deren Ausgang entstehende L-r'egel zur Unterschreitung des Schwellwertes des Schwellwertschalters 18. Gleichzeitig wird mit der Pegeländerung an der ' Bewertungsschaltung 20 über den Haltewiderstand 5 das Flammenrelai» 21 im Haltestrombereich gehalten. Das damit verbundene Anheben des Eingangspegels des Schwellwertschalters 28 über den Schwellwert führt zu dessen Umschaltung. Die so erzielte Potentialumkehr an den Ansteuerschaltungen 110,210 bewirkt das Laden des Kondensators 19 und Anziehen dosWith the switching of the Flemmensignals to the input of the evaluation circuit 10 resulting at the output L-r'egel falls below the threshold value of the threshold 18. At the same time with the level change to the 'evaluation circuit 20 via the holding resistor 5, the Flammenrelai »21 in the holding current range held. The associated raising of the input level of the threshold switch 28 above the threshold results in its switching. The thus achieved potential reversal at the drive circuits 110,210 causes the charging of the capacitor 19 and tightening dos

Relais 15 so Nie des Flammenrelais 11 infolge Schließens des Arbeitskontaktes 13. Damit ist der weiter oben bereits ohne Berücksichtigung der Anlaufschaltung 6 beschriebene dynamiich stabile Zustand erreicht. Die Schwellwertschalter 18,28 bewirken dabei zusätzlich eine Potentialabtrennung der Ansteuerschaltungen 110,210, die dadurch mit dem vollen Spannungshub betrieben werden. Der Haltestrom für das Flammenrelais des jeweils nichtaktiven ÜtTertragungskcnata wird nach Hinzufügen der Anlaufschaltung 6 über den Haltewiderstand 5 gewonnen. Die beiden Freilaufdioden 111,211 schützen die Schwellwertschalter 18,28 vor induktiven Spitzen. Für die zu verwendende Taktfrequenz fy und für die Abfallverzögerungszeit Ta der Relais 15,25 gilt die BeziehungRelay 15 so Never the flame relay 11 due to closing of the normally open contact 13. Thus, the above already without consideration of the start-up circuit 6 described dynamiich stable state is reached. The threshold value switches 18, 28 additionally effect a potential separation of the drive circuits 110, 210, which are thereby operated with the full voltage swing. The holding current for the flame relay of each non-active Ütertragungskcnata is obtained by adding the start-up circuit 6 via the holding resistor 5. The two freewheeling diodes 111, 211 protect the threshold switches 18, 28 from inductive peaks. For the clock frequency fy to be used and the delay time Ta of the relay 15, 25, the relation holds

wobei T_F die Fehlerabschaltzeit, d. h. die maximal mögliche Zeit vom Auftreten eines Defektes bis zu Störabschaltung darstellt.where T _{F represents} the Fehlerabschaltzeit, ie the maximum possible time from the occurrence of a defect to lockout.

When a flame break occurs occurs within the realized with the Bewurtungsschaltung 10 and 20 respectively Safety shutdown time Ts the switching of the output at the moment of the flashing over the Switching device 3 just connected to the flame sensor 4 evaluation circuit to the Η level and the attack

des betreffenden Flsmmenrelais.of the relevant Flms relay.

The circuitry is intrinsically safe with respect to the defects to be considered, such as interruptions in conduction

und Widerständen, Schluß und Unterbrechung von Kondensatoren und Dioden, Parameterveränderungen derand resistors, termination and interruption of capacitors and diodes, parameter changes of

Threshold switch and possible oscillation of the evaluation circuits. These deficiencies cause a disruption of the dynamic stable state described above. Depending on the type of Defective either equal levels occur in the two channels or due to reduced charge of the capacitors 19,

29 die Zeitrelation T_A > nicht mehr zutrifft und die Relais 15,25 abfallen.29 the time relation T _A > is no longer true and the relays 15,25 fall off.

2f_T 2f _T

Da °über hinaus wird mit dieser Schaltungsanordnung zugleich eine Überwachung der Taktfrequenz ίτ erreicht. Ein unzulässiges Ansteigen der Taktfrequenz ίγ führt infolge der Hystereso der Bewertungsschaltungen 10,20 zu paritätischen Signalpegeln am Ausgang der Bewertungsschaltungen, das Absinken der Taktfrequenz fr bewirkt das Abfallen der Relais 15,25 da die in den Kondensatoren 15,25 gespeicherte Ladung nicht mehr ausreicht, während der größeren nichtaktiven Zeit jedes Kanals die Relais 15,25 zu halten.Since ° beyond this monitoring of the clock frequency ίτ is achieved with this circuit at the same time. An impermissible increase in the clock frequency ίγ leads to equal signal levels at the output of the evaluation circuits due to the hysteresis of the evaluation circuits 10, the drop in the clock frequency fr causes the relays 15, 25 to fall because the charge stored in the capacitors 15, 25 is no longer sufficient. during the greater non-active time of each channel to hold the relays 15,25.

Die erfindungsgomäße Schaltungsanordnung kann auch sinnvoll zur dynamischen Eigenüberwachung zweier auf die gleiche Flamme gerichteter Flimmenfühler eingesetzt werden, indem jeder Flammenfühler direkt mit einer der beiden Bewertungsschaltungen verbunden wird. Anstelle der Umschalteinrichtung erfolgt in diesem Fall taktgesteuert im Wechsel die Simulation des Zusttndes ,Flamme erloschen" gegenüber den den beiden Übertragungskanälen zugeordneten Flammenfühlern, z. B. durch wechselweises Abdecken bei UV-Fühlern, wodurch diese von der Eigenüberwachung der Schaltungsanordnung mit erfaßt werden. Dabei können sich die Fühler, die Bewertungsschaltungen und die Überwachungsveriahren der beiden Kanäle auch voneinander unterscheiden, so daß die Schaltungsanordnung auch die gleichzeitige Überwachung miteinander kombinierter auf unterschiedliche Eigenschaften der Flamme ansprechender Flammenwächter ermöglicht.The erfindungsgomäße circuit arrangement can also be useful for dynamic self-monitoring of two directed to the same flame flame sensor can be used by each flame sensor is connected directly to one of the two evaluation circuits. In this case, instead of the switching device, the simulation of the "flame extinguished" state occurs cyclically with respect to the flame sensors assigned to the two transmission channels, eg by alternately covering with UV sensors, whereby they are detected by the self-monitoring of the circuit arrangement For example, the sensors, the evaluation circuits and the monitoring characteristics of the two channels can also differ from one another, so that the circuit arrangement also enables the simultaneous monitoring of flame detectors combined with one another and responsive to different characteristics of the flame.

Claims

1. Circuit arrangement for dynamic self-monitoring of flame detectors, characterized in that two respectively the evaluation circuit (10,20) for the flame signal and the flame relay (11,21) containing at the output (A) conjunctively linked transmission channels (1,2) are present, which can be connected alternately to the flame sensor (4) by means of a clock-controlled switching device (3), whereby switches (13, 23) are arranged in series with the flame relays (11, 21) and are connected to the respective ones by diodes (17, 27) Outputs of both evaluation circuits (10,20) connected, whose switching state evaluating drive circuits (110,210) are controllable and that an Anfahrschaltung (6) is provided.

2. A circuit arrangement for the dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1, characterized in that the two drive circuits (110,210) each consist of a relay (15,25) with a deceleration delay and a series-connected diode (16,26), wherein the two diodes ( 16, 26) are arranged antiparallel and the switches (13, 23) are normally open contacts of these relays (15, 25).

3. Circuit arrangement for the dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1 or 2, characterized in that as a clock-controlled switching means (3), an electronic switch is used.

4. Circuitry for dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1 to 3, characterized in that the starting circuit (6) can be triggered by the flame signal.

5. Circuit arrangement for dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1 to 4, characterized in that as start-up maintenance (6) at the inputs of the drive circuit (110,210) arranged threshold value switch (18,28), the switch (13,23) bridging starting resistors (14 , 24) and a the excitation circuits of the flame relay (11, 21) interconnecting holding resistor (5) are provided.

6. Circuit arrangement for the dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1 to 5, characterized in that the evaluation circuits (10,20) have a switching hysteresis.

7. Circuit arrangement for dynamic self-monitoring of flame detectors according to claim 1 to 6, characterized in that for the clock frequency (f _T ) and the deceleration delay line (Ta) of the relay (15,25) in relation to the Fehlerabschaltzeit (T _f ) and the Sicherheitsabschaltzeit ( T ₅ ) the relationship