DE19523817A1 - Feuerungsanlage sowie Verfahren zum Regeln, Steuern und/oder Überwachen einer Feuerungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Feuerungsanlagen mit elektrisch zu verbindenden Komponenten, sowie ein Verfahren zum Regeln/- Steuern und/oder Überwachen einer Feuerungsanlage.

In großen Feuerungsanlagen (1-3 Megawatt) wird heutzutage die gesamte Regel-, Steuer-, und Überwachungseinrichtung, d. h. der sog. Feuerungsautomat samt Leistungsregler in einem vom Brenner räumlich getrennten Schaltschrank ange­ ordnet.

Von diesem Schaltschrank müssen dann elektrische Kabel einzeln zu den unterschiedlichen elektrisch anzu­ schließenden Komponenten verlegt werden, welche am Brenner, der Gas- oder der Kesselfolgestraße angebracht sind. Die Kabellänge zwischen Schaltschrank und Brenner bzw. Gass­ traße beträgt dabei oft mehr als 50 Meter. Die große Zahl zu verlegender Leitungen führt dabei regelmäßig zu Verdrah­ tungsfehlern. Die anschließend notwendige Fehlersuche und Fehlerbeseitigung ist äußerst zeit- und kostenaufwendig.

In manchen Feuerungsautomaten werden heutzutage Rechnerein­ richtungen eingesetzt, welche den Betrieb der Feuerungs­ anlage steuern, regeln und überwachen. Die Rechnereinrich­ tung kann dabei verschiedene Einheiten aufweisen, welche jeweils einen eigenständigen Aufgabenbereich übernehmen. So ist der für die Brennerleistung zuständige Leistungsregler oder der Sauerstoffregler (zuständig für die Abgaswerte) der Feuerungsanlage häufig eine separate Einheit. Diese separate Einheit - der Leistungs- oder Sauerstoffregler - kann dann beispielsweise mittels eines Bus mit dem Rest des Feuerungsautomaten verbunden sein. Dabei werden über den Bus nur Daten übertragen, welche keine sicherheitstechni­ sche Relevanz haben. Es werden beispielsweise keine Daten zur direkten Steuerung der Luftregelklappe, des Ölmengenreglers oder des Gasmagnetventils übertragen, sondern nur Soll- und Istwerte der Brennerleistung sowie Brennerlast­ werte oder Abgaswerte. Damit bleibt auch in diesen speziel­ len Feuerungsanlagen weiterhin der große Verdrahtungsauf­ wand vom Feuerungsautomat zu den elektrisch anzuschließen­ den (z. B. am Brenner angeordneten) Komponenten.

Die Erfindung zielt darauf ab, den Verdrahtungsaufwand bei Feuerungsanlagen zu reduzieren.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 8.

Nach Anspruch 1 ist eine Feuerungsanlage mit elektrisch anzuschließenden Komponenten vorgesehen, welche beliebig im Rahmen von Systemgruppen zusammenfaßbar sind, wobei die Komponenten innerhalb einer Systemgruppe im wesentlichen konventionell und die Systemgruppen untereinander über nur ein, sicherheitstechnischen Aspekten genügendes Bussystem elektrisch miteinander verbindbar sind.

Nach Anspruch 8 ist ein Verfahren zum Regeln, Steuern und/- oder Überwachen einer Feuerungsanlage vorgesehen, wobei hierzu die elektrischen Signale von Komponenten der Feue­ rungsanlage innerhalb von beliebig aus den einzelnen Kom­ ponenten zusammenstellbaren Systemgruppen im wesentlichen konventionell und zwischen den Systemgruppen über nur ein, sicherheitstechnischen Aspekten genügendes Bussystem ausge­ tauscht werden.

Eine Feuerungsanlage kann hierbei sowohl eine industrielle Großfeueranlage mit beispielsweise bis zu 10 MW Leistung, aber auch - sofern das erfindungsgemäße Bussystem wirt­ schaftlich sinnvoll einsetzbar ist - eine Feuerungsanlage sein, wie sie in privaten Haushalten o. ä. eingesetzt wird. Die Feuerungsanlage kann hierbei bevorzugt mit Öl, Gas, einem Öl-Gas-Brennstoffgemisch oder auch anderen fossilen oder chemischen Brennstoffen befeuert werden. Unter elek­ trisch anzuschließenden Komponenten sollen dabei all die Einrichtungen zur Steuerung, Regelung und Überwachung der Funktion der gesamten Feuerungsanlage gemeint sein. Diese können bevorzugt Magnetventile zur Steuerung des Öl-, Gas-, oder Luftkreislaufes, Temperaturfühler an verschiedenen Stellen, Flammenwächter, Dichteprüfeinrichtungen, Stell­ antriebe, Pumpen, Durchflußregler, Luft- und Abgasklappen­ regler sowie Zündtrafos etc. sein.

Unter Systemgruppen versteht man also die willkürliche Einteilung einzelner elektrisch anzuschließender Komponen­ ten der Feuerungsanlage in Gruppen, d. h. man ordnet einer bestimmten Systemgruppe einzelne Komponenten zu. Die Anzahl der Systemgruppen, in die eingeteilt wird, kann dabei be­ liebig festgelegt werden. Es sind ferner auch Systemgruppen möglich, die ihrerseits noch weiter in Untersystemgruppen eingeteilt sind. Prinzipiell handelt es sich also um eine Zuordnung der einzelnen elektrisch anzuschließenden Kom­ ponenten in ein beliebig vorgebbares, aus Systemgruppen etc. aufgebautes Einteilungsschema.

Unter einem Bussystem versteht man all die zur Übertragung von Daten notwendigen Einrichtungen, d. h. angefangen von wenigstens einem Kontroller bzw. einer Schnittstellen, wel­ che die Signale von Komponenten (analog oder auch digital) bzw. die Daten von Rechnereinrichtungen (oder auch der Zentralsteuerung) erhält, über wenigstens einen Bus, der die einzelnen Schnittstellen bzw. Kontroller miteinander verbindet und über den die Daten parallel oder seriell übertragen werden bishin ggf. zur Software, die den Betrieb der einzelnen Kontroller bzw. Schnittstellen ermöglicht. Jeder Systemgruppe ist dabei mindestens ein Kontroller bzw. eine Schnittstelle zugeordnet. Die Systemgruppen können ihre gesamten Daten auch jeweils über zwei Busse parallel untereinander austauschen, die gesamten Daten in eine Rich­ tung parallel also zweimal übertragen.

Sind der Systemgruppe nur Komponenten zugeordnet, so dient der ihr zugeordnete Kontroller der Umwandlung von empfan­ genen Signalen der der Systemgruppe zugeordneten Komponen­ ten in busfähige Daten (Datenformat, mit dem das Bussystem die Daten überträgt) und umgekehrt. Wenn der Systemgruppe aber noch zusätzlich oder ausschließlich eine Rechnerein­ richtung zugeordnet ist, so dient der ihr zugeordnete Kon­ troller bzw. die Schnittstelle der Umwandlung von Rechner­ daten in busfähige Daten und umgekehrt.

Über das Bussystem können dabei noch weitere Sicherheits­ daten übertragen werden, die entweder von den technischen Überwachungsdiensten vorgeschrieben werden, oder aber bei­ spielsweise eine Sicherheitsabschaltung o. ä. der Feuerungs­ anlage oder eines ihrer Abschnitte ermöglichen. Das erfin­ dungsgemäß eingesetzte Bussystem unterscheidet sich von den bekannten Bussystemen dadurch, daß es auch sicherheitsrele­ vante Daten überträgt. Bei den bekannten Bussystemen werden nur Daten übertragen, welche die Funktion der Feuerungs­ anlage nicht unmittelbar betreffen, d. h. Daten, die zwar eine Auswirkung auf den Betrieb der Feuerungsanlage haben, wie die Vorgabe der Kesseltemperatur bzw. die eingestellte Leistungsanforderung, aber keine Daten, die entsprechende an der Feuerungsanlage direkt angebrachte sicherheitsrele­ vante Komponenten unmittelbar ansteuern oder von diesen stammen (Überwachungssignale). Diese speziellen sicher­ heitstechnischen Daten mußten bislang über eine konventio­ nelle Verdrahtung übertragen werden (s. u.). Vorteilhaft bietet das spezielle erfindungsgemäß eingesetzte Bussystem aber denselben Schutz und genügt allen sicherheitstechni­ schen Anforderungen, die auch Auflage für die konventionell verdrahtete Feurungsanlage waren.

Große Feuerungsanlagen können Dimensionen von vielen Metern haben, wobei insbesondere bei einer Mischbefeuerung mit Öl und Gas die Komponenten zur Steuerung des Öl, des Gas- und des Luftkreislaufes meist räumlich erheblich voneinander getrennt sind. Diese Komponenten können jetzt nach Belieben des Erbauers oder des Aufstellers der Feuerungsanlage so in Systemgruppen zusammengefaßt werden, daß beispielsweise räumlich nah beieinander liegende oder technisch zusammen­ gehörige Komponenten zu Systemgruppen zusammengefaßt wer­ den. Innerhalb jeder Systemgruppe werden dann die Komponen­ ten im wesentlichen konventionell miteinander verdrahtet, d. h., von jeder Komponente werden Kabel zu jeweils einem der Systemgruppe zugeordneten Kontroller gezogen. Über diese Kabel werden die Signale auf bekannte Art beispiels­ weise analog (oder auch digital) übertragen. Die Kontrol­ ler, welche Teil des erfindungsgemäßen Bussystems sind, wandeln die von den einzelnen Komponenten innerhalb der Systemgruppe erhaltenen Signale so in Daten um, daß sie über das Bussystem übertragen werden können. Umgekehrt wandeln sie die über das Bussystem empfangenen Daten wie­ derum in Signale für die einzelnen Komponenten um. Somit können die Kontroller einzelner Systemgruppen jetzt nur noch über ein einfaches beispielsweise fünfadriges Buskabel elektrisch miteinander verbunden werden. Das Bussystem genügt dabei den Sicherheitsanforderungen, welche in den jeweiligen Ländern z. B. von den Technischen Überwachungs­ vereinen geprüft werden. Diese verlangen beispielsweise besondere Absicherung bei der Regelung der Luft-, der Öl- und der Gaszufuhr, so daß gefährliche Zustände o. ä. von vornherein ausgeschlossen werden.

Vorteilhaft können die Komponenten einer Systemgruppe be­ reits vom Werk vorverdrahtet werden, so daß bei Installa­ tion der Feuerungsanlage vor Ort nur noch die Systemgruppen über das Buskabel miteinander verbunden werden müssen. Somit kann vorteilhaft eine leicht durchführbare Fehlerprü­ fung einer Systemgruppe bereits im Werk erfolgen. Ebenso wird der Verdrahtungsaufwand deutlich verringert, da keine langen Kabel mehr von jeder Komponente an eine bestimmte Stelle verlegt werden müssen. Damit sind Verdrahtungsfehler nahezu vollständig ausgeschlossen. Die elektrische Inbe­ triebnahme der Feuerungsanlage wird dank der eingesparten zeitaufwendigen Fehlersuche stark verkürzt. Ebenso können die Feuerungsanlagen bei der Planung leichter projektiert, - und einmal installiert - auch leicht erweitert werden. Sie sind ebenfalls bedienungsfreundlicher, störungsunemp­ findlicher und servicefreundlicher als bekannte Feuerungs­ anlagen.

Bei der Verdrahtung einzelner Komponenten innerhalb einer Systemgruppe kann es auch vorteilhaft sein, einige einer Systemgruppe zugeordnete Komponenten nicht nur mit dem entsprechenden Kontroller der Systemgruppe, sondern auch noch mit einer weiteren System- oder selbständigen Baugrup­ pe elektrisch zu verbinden. Diese Komponenten benötigen beispielsweise für ihre Leistungsversorgung eine höhere Spannung oder einen größeren Strom als es der entsprechende Kontroller bereitstellen kann. Diese speziellen Komponenten können das Gebläse, die Ölpumpe, das Abgasgebläse samt Rückführung etc. sein. Für diese speziellen Komponenten werden beispielsweise zusätzliche Hochleistungskabel bis hin zu einer externen Leistungsversorgung verlegt. Diese externe Leistungsversorgung kann dabei in einer weiteren Systemgruppe implemetiert sein (z. B. ein Frequenzumrichter mit Busschnittstelle) oder einer nicht mit dem Bus verbun­ denen Baugruppe angehören. Diese Maßnahme ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Kontroller nur in Systemen mit Netzspannung arbeiten. Die Steuerung dieser speziellen Komponenten - wie eine Drehzahlregelung - kann dann wieder­ um über eine spezielle elektronische Einrichtung erfolgen, die mit dem entsprechenden Kontroller der Systemgruppe, welcher diese Komponente zugeordnet ist, elektrisch verbun­ den ist.

Ferner können Bedienelemente, wie EIN-AUS-Schalter etc., weiterhin einer räumlich weit entfernten Systemgruppe zuge­ ordnet und mit dieser elektrisch verbunden werden. Dies gilt insbesondere für die Bedienelemente oder Kontrollan­ zeigen einer Feuerungsanlage, welche häufig in getrennten Kontrollräumen oder Leitwarten angebracht sind.

Bevorzugt umfaßt die Feuerungsanlage im wesentlichen drei Systemgruppen, wobei die Systemgruppen jeweils die Kompo­ nenten zur Steuerung, Regelung und/oder Überwachung des Brenners, der Gasstraße, sowie alle übrigen Komponenten enthalten. Vorteilhaft werden mit dieser Systemgruppierung all die Komponenten zusammengefaßt, welche räumlich nah beieinander liegen und technisch einen oder mehrere be­ stimmte Kreisläufe bzw. Funktionsabläufe der Feuerungsanla­ ge steuern bzw. regeln. Dabei kann z. B. die Systemgruppe für die Gasstraße vorzugsweise noch weiter in Systemunter­ gruppen unterteilt werden, die ebenfalls über ein weiteres Bussystem mit dem entsprechenden Kontroller der Systemgrup­ pe für die Gasstraße verbunden sind.

Besonders bevorzugt ist das Bussystem mit wenigstens einer Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung, insbesondere einem Zentralcomputer, verbunden zum Überwachen der Daten­ übertragung über das Bussystem. Diese Zentralisierung von Steuerungseinrichtungen in eine Baueinheit ist eine kosten­ günstige Alternative zur Dezentralisierung von getrennten Steuerungseinrichtungen in verschiedene Systemgruppen. Damit kann auch die Fehlersicherheit erhöht werden. Ferner kann die Zentralsteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung auch die gesamte Steuerung bzw. Regelung der Feuerungsanlage übernehmen.

Bevorzugt ist die Zentralsteuerungs- bzw. -regelungsvor­ richtung zum automatischen Überprüfen der Funktionsfähig­ keit einzelner oder aller Komponenten der Feuerungsanlage ausgelegt. Damit werden insbesondere die vom TÜV auferleg­ ten Sicherheitsanforderungen erfüllt.

Besonders bevorzugt ist die Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung einer Systemgruppe zugeordnet und weist wenigstens zwei parallel arbeitende Einheiten auf, wobei jede Einheit allein die Feuerungsanlage, das Bussystem und die einzelnen Systemgruppen steuern, regeln und/oder über­ wachen kann. Hiermit wird die Sicherheit des gesamten Sy­ stems erhöht. Die Einheit kann beispielsweise ein Mikrokon­ troller sein, wobei beide Mikrokontroller so parallel ar­ beiten, daß sie ständig ihre erhaltenen und berechneten Daten miteinander vergleichen und im Falle einer Abwei­ chung, die Feuerungsanlage, einzelne Systemgruppen oder einzelne Komponenten sicherheitsabschalten.

Bevorzugt ist das Bussystem ein CAN-Bus. Der CAN-Bus (Con­ troller Area Network) ist in der ISO/DS 11898 genormt. Dieses Bussystem wird verstärkt für die kostengünstige und leistungsfähige Vernetzung auch in vielen anderen Bereichen (z. B. im Maschinenbau) eingesetzt, wie in Kraftfahrzeugen, Landmaschinen, Aufzügen, Textilmaschinen, Baumaschinen, und in der Medizintechnik usw. Damit steht vorteilhaft bereits ein großes Know-How bei der Datenübertragung über dieses spezielle Bussystem zur Verfügung.

Dieses CAN-Bussystem hat folgende vorteilhafte Eigen­ schaften:

• - die Information wird objektorientiert übertragen,
• - priorisierte Daten sind möglich mit sehr kurzen La­ tenzzeiten für hochpriore Daten,
• - man erhält ein Multimaster-Nachrichtenverteilsystem mit netzweiter Datenkonsistenz, kollisionsfreier Bu­ sarbitrierung und sehr hoher Übertragungssicherheit auch bei schwieriger Umgebung sowie eine Übertra­ gungsrate von 1MBaud bei 40m Buslänge.

Der Bus erkennt vorteilhaft einen Leitungsbruch oder Kurz­ schluß in der Leitung, ermöglicht einen einfachen Anschluß für die Busteilnehmer und ist voll diagnosefähig.

Besonders bevorzugt ist für die Systemgruppen getrennt oder zusammen ein transportables Prüfgerät zur Funktionsprüfung einzelner Komponenten vorgesehen, welches über das Bussy­ stem zur Kommunikation mit der (den) jeweilige(n) System­ gruppe(n) anschließbar ist. Damit kann ein Installateur der Feuerungsanlage die Komponenten einer Systemgruppe auf einfachste Art auf ihre Funktion vor Ort überprüfen. Er schließt das transportable Prüfgerät an den Busanschluß der jeweiligen Systemgruppe an und programmiert bestimmte Vor­ gänge ein, z. B. soll die Gasregelklappe geöffnet werden. Er kann einfach durch Rücklesen der entsprechenden Werte der Gasregelklappe und durch visuelles Prüfen der Stellung der Gasregelklappe überprüfen, ob diese richtig funktioniert oder angeschlossen ist. So kann auch bei der werkmäßigen Vorinstallation einzelner Systemgruppen ein entsprechender Prüffachmann mit Hilfe des Prüfgerätes die Funktionen der einzelnen installierten Komponenten überprüfen. Auch bei Servicefällen einer bereits vollständig installierten Feue­ rungsanlage können die Funktionen einzelner Komponenten einfach überprüft werden, ohne daß der gesamte Feuerungs­ automat vorher umständlich umprogrammiert werden muß.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsbeispiele. Darin wird auf die beigefügte schemati­ sche Zeichnung Bezug genommen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch die einzelnen elektrisch anschließ­ baren Komponenten einer Feuerungsanlage, welche drei Systemgruppen zugeordnet sind,

Fig. 2 schematisch einzelne fest vorgegebene sowie op­ tionelle Systemgruppen der Feuerungsanlage,

Fig. 3 schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge der Schnittstelle der Basissystemgruppe,

Fig. 4 schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge der Schnittstelle bzw. des Kontrollers der Brennersy­ stemgruppe,

Fig. 5 schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge der Schnittstelle bzw. des Kontrollers der Gassystem­ gruppe.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung elektrisch an­ schließbare Komponenten einer Feuerungsanlage, welche drei Systemgruppen zugeordnet sind. Die erste Systemgruppe, im folgenden auch Basismodul 2 genannt, umfaßt im wesentlichen Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungseinrichtungen für die Feuerungsanlage. Die zweite Systemgruppe, im folgenden auch Brennermodul 4 genannt, umfaßt im wesentlichen alle elektrisch anschließbaren Komponenten für die Steuerung, Regelung und/oder Überwachung des Ölkreislaufes sowie der Luftzufuhr für den Brenner der Feuerungsanlage. Die dritte Systemgruppe, im folgenden auch Gasmodul 6 genannt, umfaßt im wesentlichen alle elektrisch anschließbaren Komponenten zur Steuerung, Regelung und/oder Überwachung der Gasstrec­ ke.

Das Basismodul 2 ist mit dem Brennermodul 4, und das Bren­ nermodul 4 mit dem Gasmodul 6 jeweils über einen Bus 8 verbunden. Der Bus 8 ist ein spezieller CAN-Bus und ver­ wendet zur seriellen Datenübertragung beispielsweise ein mehradriges, meist fünfadriges Kabel. Dabei kann die Kabel­ länge des Busses 8 zwischen Basismodul 2 und Brennermodul 4 oft mehr als 50 Meter betragen. Dieses Kabel wird im Basismodul 2 und im Brennermodul 4 jeweils an einen spe­ ziellen elektrischen Busanschluß einer Schnittstelle bzw. eines Kontrollers 78 bzw. 10 angesteckt. Von einem zweiten Bus-Anschluß des Kontrollers 10 führt ein zweites Kabel des Busses 8 zu einem elektrischen Busanschluß einer Schnitt­ stelle bzw. eines Kontrollers 12 im Gasmodul 6. Die drei Kontroller 78, 10, 12 werden jeweils über einen elektri­ schen Anschluß 14 mit Netzspannung versorgt.

Das Gasmodul 6 umfaßt in dem in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel folgende elektrisch anschließbaren Komponen­ ten, welche (z. B. über ein Rohr- oder Schlauchleitungssy­ stem) miteinander verbunden sind: eine Hauptgasleitung 16, eine Abzweigung 18, eine Zündgasleitung 20, ein Gasdruck­ wächter minimal 22, ein gasseitiges Gasventil 24, eine Gas-Dichteprüfeinrichtung 26, ein brennerseitiges Gasventil 28, einen Gasdruckwächter maximal 30 und ein Zündgasventil 32. Von der Hauptgasleitung 16 zweigt an der Abzweigung 18 die Zündgasleitung 20 ab, welche über das Zündgasventil 32 geleitet anschließend entlang der Hauptgasleitung 16 ver­ läuft. Die Hauptgasleitung 16 verbindet in Folge: den Gas­ druckwächter minimal 22, das gasseitige Gasventil 24, die Gas-Dichteprüfeinrichtung 26, das brennerseitige Gasventil 28 und den Gasdruckwächter maximal 30. Die elektrisch an­ schließbaren Komponenten 22 bis 32 sind dabei jeweils mit dem Kontroller 12 elektrisch verbunden (nicht gezeigt). Der Gasdruckwächter minimal 22, die Gas-Dichteprüfeinrichtung 26 und der Gasdruckwächter maximal 30 liefern dabei über eine beispielsweise einadrige Signalleitung ein elektri­ sches Signal an den Kontroller 12. Der Kontroller 12 wie­ derum liefert über eine beispielsweise zweiadrige Leitung elektrische Signale an das gasseitige Gasventil 24, das brennerseitige Gasventil 28 und das Zündgasventil 32. In dem Kontroller 12 werden die von dem Bus 8 kommenden Signa­ le, welche in digitaler Form seriell kodiert sind, in ent­ sprechende elektrische Signale für die jeweils anzusteu­ ernde Komponente 24, 28 und 32 umgewandelt. Umgekehrt wan­ delt der Kontroller 12 die von den Komponenten 22, 26 und 30 kommenden elektrischen Signale in entsprechende digitale Werte um und überträgt sie seriell über den Bus 8.

Das von einem Gasvorrat stammende Gas strömt in der durch den Pfeil A gekennzeichneten Richtung in die Hauptgaslei­ tung 16, verzweigt an der Abzweigung 18 in die Zündgaslei­ tung 20, passiert das Zündgasventil 32 und gelangt schließ­ lich jeweils über die Hauptgasleitung 16 und die Zündgas­ leitung 20 in den Brenner. Der nicht in die Zündgasleitung abgezweigte Hauptgasstromanteil strömt über den Gasdruck­ wächter minimal 22 durch das gasseitige Gasventil 24, die Gas-Dichteprüfeinrichtung 26, das brennerseitige Gasventil 28 und den Gasdruckwächter maximal 30 und gelangt schließ­ lich ebenfalls in den Brenner.

Das Brennermodul 4 umfaßt in dem in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsbeispiel folgende elektrisch anschließbaren Kom­ ponenten des Ölkreislaufes, der Luftzuführung und der Zünd­ einrichtung:

Die elektrisch anzusteuernden Komponenten des Ölkreislaufes sind der Reihe nach: eine Ölpumpe 34, ein Öldruckwächter für den Vorlauf 36, ein Ölventil für den Vorlauf 38, ein Düsenabschluß-Ventil 40, ein Ölventil für den Rücklauf 42, ein Ölmengenregler 44 und ein Öldruckwächter für den Rück­ lauf 46. Diese Komponenten 34 bis 46 sind (z. B. über ein Rohr- bzw. Schlauchleitungssystem) untereinander und über elektrische Kabel (nicht gezeigt) jeweils mit dem Kontrol­ ler 10 des Brennermoduls 4 verbunden. Die beiden Öldruck­ wächter 36 und 46 liefern jeweils ihre elektrischen Signale über beispielsweise einadrige Signalleitungen an den Kon­ troller 10. Ferner sendet der Kontroller 10 elektrische Signale über beispielsweise jeweils zweiadrige Leitungen an den Öldruckwächter im Vorlauf 36, das Ölventil im Vorlauf 38, das Düsenabschluß-Ventil 40, das Ölventil im Rücklauf 42 und den Öldruckwächter im Rücklauf 46. Analog zum Kon­ troller 12 wandelt der Kontroller 10 die von den Komponen­ ten 36 und 46 kommenden elektrischen Signale in digitale Signale zum seriellen Übertragen über den Bus 8 sowie die über den Bus 8 eingelesenen digitalen Signale in elektri­ sche Signale zur Steuerung der Komponenten 36 bis 46 um.

Das von einem Ölvorrat stammende Öl wird von der Ölpumpe 34 in die durch den Pfeil B gekennzeichnete Richtung in den in Fig. 1 gezeigten Ölkreislauf gefördert. Von der Ölpumpe 34 gelangt der Ölstrom somit nacheinander in den Öldruckwäch­ ter im Vorlauf 36, in das Ölventil im Vorlauf 38, in das Düsenabschluß-Ventil 40 und wird dort teilweise in der Brennerflamme verbrannt. Der überschüssige Anteil des Öl­ stromes wird über das Ölventil im Rücklauf 42, den Ölmen­ genregler 44 und den Öldruckwächter im Rücklauf 46 zurück in den Ölvorrat gepumpt.

Weiterhin umfaßt das Brennermodul 4 einen Stellantrieb 48, welcher einen mechanischen Verbund 50 antreibt. Von dem mechanischen Verbund 50 ist über ein Gestänge 52 eine Luft­ klappe 54, über ein Gestänge 58 eine Gasregelklappe 60 und über ein Gestänge 62 der Ölmengenregler 44 einstellbar. Der Stellantrieb 48 ist dabei mit dem Kontroller 10 des Bren­ nermoduls 4 elektrisch verbunden (nicht gezeigt). Ferner sind der Ölmengenregler 44 und die Gasregelklappe 60 mit dem Kontroller 10 des Brennermoduls 4 jeweils über ein bei­ spielsweise zweiadriges Kabel elektrisch verbunden (nicht gezeigt). Die erste Ader beider Kabel trägt dabei jeweils das Überwachungssignal für den minimalen Reglerstand (mini­ male Klappenstellung) des Gas- 60 bzw. Ölmengenreglers 44, die zweite Ader jeweils das Überwachungssignal für den maximalen Reglerstand (maximale Klappenstellung) des Gas- 60 bzw. Ölmengenreglers 44. Ein weiteres beispielweise zweiadriges Kabel (nicht gezeigt) verbindet den Kontroller 10 des Brennermoduls 4 mit dem Stellantrieb 48, über wel­ ches je ein Signal zum Öffnen und zum Schließen des vom Stellantrieb 48 angetriebenen mechanischen Verbundes 50 übertragen wird.

Ferner umfaßt das Brennermodul 4 noch ein Gebläse 56 und einen Luftdruckwächter 64. Die Luft wird somit von dem Ge­ bläse 56 angesaugt und gelangt über die Luftklappe 54 und den Luftdruckwächter 64 in den Brennraum des Brenners. Die Luftzufuhr wird hierbei über den Stellantrieb 48, das Ge­ stänge 52 und die Luftklappe 54 kontinuierlich verändert. Die Gaszufuhr wird über den Stellantrieb 48, das Gestänge 58 und die Gasregelklappe 60 und der Ölmengendurchfluß über den Stellantrieb 48, das Gestänge 62 und den Ölmengenregler 54 kontinuierlich verändert. Insgesamt besteht somit ein vom mechanischen Verbund 50 fest vorgegebener Zusammenhang zwischen Luft-, Gas- und Ölmengenzufuhr.

Die Ölpumpe 34 und das Gebläse 56 sind beispielsweise mit einer elektrischen Leistungsversorgung des Basismoduls 2 elektrisch verbunden. Diese Leistungsversorgung liefert dabei eine konstante Leistung (konstante Spannung und kon­ stanter Strom), wobei beispielsweise ein Drehzahlgeber (nicht gezeigt) sowohl an der Ölpumpe 34 als auch am Geblä­ se 56 die jeweilige Drehzahl steuert bzw. regelt. Hierzu ist der jeweilige Drehzahlgeber mit dem Kontroller 10 elek­ trisch verbunden (nicht gezeigt), so daß der Kontroller 10 einerseits analoge Signal zur Steuerung der Drehzal an den jeweiligen Drehzahlgeber sendet und andererseits analoge Signale zur Überwachung der eingestellten Drehzahl vom jeweiligen Drehzahlgeber empfängt. Diese Signale werden ebenfalls in digitale Signale umgewandelt und über den Bus 8 übertragen. Die getrennte Leistungsversorgung der Ölpumpe 34 und des Gebläses 56 hat den Vorteil, daß der Kontroller 10 weiterhin nur elektrische Signale im kleinen Leistungs­ bereich verarbeiten und bereitstellen muß (er wird bei­ spielsweise mit Netzspannung versorgt), während die Ölpumpe 34 und das Gebläse 56 aber höhere Leistungen verlangen.

Schließlich umfaßt das Brennermodul 4 noch einen Flammen­ wächter 66, einen Zündtrafo 68 für die Zündung des Öls und einen Zündtrafo 70 für die Zündung des Gases (oder nur einen Zündtrafo (nicht gezeigt) für die Zündung des Öls und des Gases). Diese Komponenten 66 bis 70 sind jeweils mit dem Kontroller 10 des Brennermoduls 4 elektrisch verbunden (nicht gezeigt).

Fig. 2 zeigt schematisch die einzelnen Systemgruppen 2, 4 und 6, sowie weitere optionale Systemgruppen. Der Grundauf­ bau mit den Systemgruppen Basismodul 2, Brennermodul 4 und Gasmodul 6 kann somit über den Bus 8 optionell mit weiteren Systemgruppen erweitert werden.

Das Basismodul 2 ist in drei (optional vier) Schaltkreise unterteilt. Diese bilden einen Feuerungsautomat 74, einen internen Leistungsregler 76 und die Schnittstelle 78 aus. Ferner kann im Basismodul 2 optional ein weiterer Schalt­ kreis für einen elektronischen Verbund 80 vorgesehen sein.

Der Feuerungsautomat 74 ist für die Steuerung, Regelung und Überwachung der Betriebszustände sämtlicher elektrischer Komponenten der Feuerungsanlage zuständig. In der Regel ist der Feuerungsautomat 74 eine Hardware bzw. eine Rechnerein­ richtung mit einer darauf implementierten Software. Die Rechnereinrichtung ist zweikanalig (zwei Mikroprozessoren arbeiten parallel und steuern einen Input/Output-Port an) ausgebildet und über die Schnittstelle 78 mit dem Bus 8 verbunden. Empfängt oder sendet einer der beiden Mikropro­ zessoren der zweikanaligen Rechnerstruktur andere Daten als der andere, so wird der Feuerungsautomat 74 aus sicher­ heitstechnischen Gründen abgeschaltet. Der Feuerungsautomat 74 kann als fertige Kassette mit Frontplatte, Watch-Dog, Stromversorgung und Reset, Service-Rechner und einer Bus­ platine sowie verschiedenen Steckkarten in SMD-Technik aufgebaut sein.

Da ferner alle ausgesandten Signale zurückgelesen werden, wird sichergestellt, daß alle Befehle inklusive der über den Bus übertragenen Daten richtig ausgeführt worden sind.

Beispielsweise gibt die Rechnereinrichtung des Feuerungs­ automaten 74 über den Bus 8 den Befehl aus, das brenner­ seitige Gasventil 28 im Gasmodul 6 zu öffnen. Die Rechner­ einrichtung kontrolliert anschließend durch Zurücklesen der Stellung des brennerseitigen Gasventils 28 im Gasmodul 6 über den Bus 8, ob der Befehl richtig ausgeführt worden ist.

Der Feuerungsautomat 74 dient der sicherheitsrelevanten Steuerung, Regelung und Überwachung von Feuerungsanlagen beliebiger Leistung. Er steuert und kontrolliert somit sämtliche Betriebszustände aller Komponenten der Feuerungs­ anlage. Er reagiert ferner auf alle Störfälle, wie z. B. Luftmangel, Flammenausfall, Fehlfunktionen der Stellantrie­ be 48, Sauerstoffschwankungen usw. Ein Fehler wird inner­ halb einer bestimmten Zeitspanne erkannt. Besteht er länger als eine weitere vorgegebene Zeitspanne, so wird über eine Sicherheitskette abgeschaltet. Der Feuerungsautomat 74 führt dazu selbsttätig einen periodischen Test des Flam­ menwächters 66 für die Haupt- und die Zündflamme, eine Brennstoffwahlerkennung, eine Rauchgasklappen-Ansteuerung/- Überwachung sowie eine Fernentriegelung (bei Störung kann der Feuerungsautomat 74 z. B. von der Leitwarte aus zurück­ gesetzt werden) durch. Dabei können beliebige Flammenwäch­ ter 66 für Zünd- und Hauptflamme angeschlossen werden. Alle Betriebsdaten und Funktionen können über eine Bedien-Anzei­ ge-Einrichtung angezeigt und über unterschiedliche Zugangs­ berechtigungen verändert werden.

Die Software des Feuerungsautomaten 74 setzt sich aus einem Betriebssystem, welches den sicherheitsrelevanten Bestim­ mungen des TÜV′s entspricht, einem Anwenderprogramm, in dem die einzelnen Funktionen der Feuerungsanlage implementiert sind, und der Busbetriebssoftware zusammen. Das Betriebs­ system überprüft jeden Ausgang der Schnittstelle 78 des Ba­ sismoduls 2 und enthält Sicherheitsfunktionen zum unmit­ telbaren Abschalten einzelner Ausgänge sowie eine Bussteue­ rung. Das Anwenderprogramm umfaßt im wesentlichen den Gas- und den Ölfeuerungsautomaten mit der Gasdichtheitskontrolle und implementiert ggf. bereits die Brennstoff-Luft-Verhält­ nisregelung, die Sauerstoff-Ausschaltung und -Überwachung sowie die Kohlendioxidüberwachung. Dabei können folgende Zeiten für die Gas- oder Ölzufuhr programmiert werden: die Vor- und die Nachbelüftung, die Vorzündung, die Fremdlicht­ überwachung, die Luftklappenverzögerungszeit und die exter­ ne Programmunterbrechungszeit zur Vorbelüftung bzw. Vor­ zündung bzw. Nachbelüftung. Ferner kann das Anwenderpro­ gramm bereits Programmteile zum Steuern von Schweröl ent­ halten.

Das Bussystem enthält neben Programmteilen zur Aufbereitung der Daten bei der Datenübertragung einen weiteren Programm­ teil zum Überprüfen der Datenübertragung über den Bus 8.

Der interne Leistungsregler 76 regelt die Brennerleistung und kann ein Leistungsregler mit PID-Charakteristik sein. Die Leistung kann dabei automatisch oder manuell über zu­ sätzlich an das Basismodul 2 angeschlossene externe AUF- und ZU-Taster den jeweiligen Leistungsanforderungen ange­ paßt werden. Der Leistungsregler 76 kann so ausgelegt sein, daß er einen Warmlauf nach längerer Außer-Betrieb-Setzung der Feuerungsanlage oder bei Unterschreiten einer bestimm­ ten Kesseltemperatur bzw. eines -druckes nach manueller Vorgabe oder automatisch einleitet.

Der optionale elekronische Verbund 80 dient der Steuerung von elektronisch angetriebenen Stellantrieben, die direkt mit der entsprechenden anzusteuernden Klappe verbunden sind. Im allgemeinen werden die einzelnen Stellklappen (Luftklappe 54, Gasregelklappe 60, Abgasrückführklappe etc.) über ein Gestänge 52, 58, 62 und eine entsprechende mechanische Kurvenscheibe im mechanischen Verbund 50 vom zugeordneten Stellantrieb 48 eingestellt. Mit Hilfe des elektronischen Verbundes 80 kann jeder Klappe 54, 60 hier­ mit ein eigener Stellantrieb zugeordnet werden. Der Stell­ antrieb steuert dann mittels einer im elektronischen Ver­ bund 80 abgespeicherten Kurve, welche die mechanische Kur­ venscheibe ersetzen soll, die zugeordnete Klappe 54, 60 di­ rekt an. Der elektronische Verbund 80 stellt daher die zusätzlichen Daten bereit, die durch den Ersatz des Stell­ antriebs 48 samt mechanischem Verbund 50 und Gestänge 52, 58, 62 mit direkten Stellantrieben auf der Luftklappe, der Gasklappe, usw. zusätzlich aufkommen.

An die Schnittstelle 78 des Basismoduls 2 sind zusätzlich zum Bus 8 optional ein PC 82 bzw. ein Modem 82 oder ein Bedien-Anzeigemodul 84 anschließbar. Das Bedien-Anzeige­ modul 84 sowie optional der PC 82 bzw. das Modem 82 können auch unmittelbar an das Bussystem angeschlossen sein (siehe gestrichelte Linie). Sie dienen der Fernanzeige aller Be­ triebsdaten und Störfälle. Dabei können Soll- und Ist-Werte (auch der Vergangenheit) angezeigt, Einstell- und Betriebs­ daten ausgedruckt, der Fehlerpuffer (bis zu mehreren Stör­ fällen der Vergangenheit) abgefragt und ausgedruckt werden. Das Bedien-Anzeige-Modul 84 oder der externe PC 82 können dabei folgende Betriebszustände anzeigen: Brenner AN/AUS, Vorbelüftungszeit, Zündstellung, Flammensignal, Nachbelüf­ tung, Stellantrieb-Ist-Positionen, Lastpunkte (Leistung), Anzeige der angeschlossenen Meßsignale (Sauerstoff, Kohlen­ dioxid, Stickstoffe), Sauerstoff-Soll- und Ist-Werte, Dichtheitskontrolle (Entleeren → Prüfen → Füllen → Prüfen), Drehzahlregelung in Prozent, die Uhrzeit und die Betriebsstunden sowie alle Störfälle (Flammenausfall, Flam­ menwächter fehlerhaft, Flammensignal Zündflamme und Haupt­ flamme, Fremdlicht-Vorbelüftung, Fremdlicht-Nachbelüftung, Rauchgasklappe offen, Brennstoff-Wahlschalter undefiniert, externe Programmunterbrechung zu lang, Soll-/Ist-Position Stellantrieb, Zeitüberwachung Stellmotor, Falschverdrahtung des Stellantriebes, Endschalter Stellantrieb, Ausfall der Sauerstoffaufschaltung, Gasmagnetventil-Undichtigkeiten, Drehzahlwächter nicht stabil, Soll-Ist-Position-Frequenzum­ richter, Frequenzumrichter-Wartezeiten überschritten, Un­ terbrechungen der Sicherheitskette und Systemfehler). Das Ansprechen einzelner Sicherheitseinrichtungen und deren Reihenfolge im Störfalle kann dabei mit Hilfe von Meldemo­ dulen im Klartext angezeigt werden.

Das Basismodul 2 kann beispielsweise über das Modem 82 an das Telefonnetz angeschlossen und die Daten somit an belie­ bige Orte zur Fernüberwachung übertragen werden. Ferner können Einstell- bzw. Feuerungsanlagedaten vom PC 82 auf Datenträger gesichert werden.

Das Brennermodul 4 besteht im wesentlichen aus dem Schalt­ kreis für einen mechanischen Verbund 86 und kann optional noch mit Schaltkreisen für einen Sonderbrenner 87, für einen elektronischen Verbund 88 und für eine Temperaturre­ gelung 90 eines Vorwärmers erweitert werden. Der mechani­ sche Verbund 86 umfaßt dabei alle Ein- und Ausgänge für den Stellantrieb 48, das Gebläse 46, die Ölpumpe 34 und alle übrigen elektrisch anschließbaren Komponenten des Brenner­ moduls 4 (wie bereits oben beschrieben).

Der Sonderbrenner 87 kann beispielsweise weitere Ein- und Ausgänge enthalten, die in einer standardisierten Basisver­ sion des Brennermoduls 4 noch nicht berücksichtigt sind. Somit kann das Brennermodul 4 flexibel an verschiedene Feuerungsanlagen angepaßt werden, indem an die Basisversion des Brennermoduls 4 die noch zusätzlich anzusteuernden Komponenten über eine Erweiterungskarte, den Sonderbrenner 87, angeschlossen werden.

Der optionale elektronische Verbund 88 des Brennermoduls 4 umfaßt alle Ein- und Ausgänge für einzelne Stellantriebe, die mit Hilfe des elektronischen Verbundes 80 des Basis­ moduls 2 direkt - also ohne Umweg über die mechanische Kurvenscheibe - eine jeweils zugeordnete Klappe ansteuern (s. o.).

Die optionale Temperaturregelung 90 des Vorwärmers wird im allgemeinen für Schwerölbrenner eingesetzt, bei denen das Schweröl nach einem Kaltstart des Kessels erst auf Be­ triebstemperatur (z. B. 130°C) vorgewärmt werden muß, damit es flüssig genug ist.

An den Bus 8 kann zusätzlich ein weiteres Gasmodul 6, ein Kesselfolgemodul 92, ein Erstfehlermeldemodul 94, eine Sauerstoffregelung 96, eine speicherprogrammierbare Steue­ rung (SPS) 98, ein Abgasrückführmodul (ARF-Modul) 99 wie auch ein Kesselmodul 101 angeschlossen werden.

An das optionale Kesselfolgemodul 92 können über entspre­ chende Ein- und Ausgänge weitere Feuerungsanlagen bzw. Kessel angeschlossen werden, die von dem Kesselfolgemodul 92 lastabhängig z. B. der Reihe nach eingeschaltet werden.

An das Erstfehlermeldemodul 94 sind über entsprechende Aus­ gänge externe Geräte (Euro-Piepser, City-Ruf etc.) an­ schließbar, die im Fall einer Störung einen entsprechenden Alarm auslösen.

Die optionale Sauerstoffregelung 96 regelt beispielsweise entweder das Gebläse 56 in seiner Drehzahl nach oder auch einen zusätzlichen in der Luftzufuhr angeordneten Ventila­ tor, und zwar in Abhängigkeit von gemessenen lastabhängigen Verbrennungswerten. Hierfür umfaßt die Sauerstoffregelung 96 die entsprechenden Ein- und Ausgänge.

An die optionale speicherprogrammierbare Steuerung 98 sind über entsprechende Ein- und Ausgänge zusätzliche anzusteu­ ernde Geräte oder Vorrichtungen anschließbar, die unmittel­ bar die Funktion der Feuerungsanlage beeinflussen, wie eine Beleuchtung etc.

Das Abgasrückführmodul 99 kann einen optionalen Abgasrück­ führ-Gebläsemotor in seiner Drehzahl sowie einen Stellan­ trieb für eine Abgasklappe regeln. Dabei regelt es die Drehzahl des Motors beispielsweise über einen Frequenzum­ richter und kann die eingestellte Drehzahl über einen Dreh­ zahlmesser überwachen. Die Drehzahlregelung des Abgasrück­ führmoduls 99 kann dabei ein- oder ausgeschaltet, sowie deren Abweich-Bandbreite eingestellt werden. Hierzu kann das Abgasrückführmodul 99 ebenso einen Frequenzumrichter- Test durchführen. Die zusätzliche Gebläseklappe für das Abgas wird vom Stellantrieb angesteuert und in ihrer Stel­ lung überwacht. Das Abgasrückführmodul 99 stellt die Abgas­ klappe z. B. leistungsbezogen und zugabhängig ein.

Das Kesselmodul 101 kann beispielsweise alle am Kessel angeordneten Komponenten zum Überwachen des Kessels umfas­ sen, wie Temperaturaufnehmer, Wassermangelmelder, Sicher­ heitstemperaturbegrenzer, Druckbegrenzer etc. Das Kessel­ modul 101 dient damit ausschließlich der Sicher­ heitsüberwachung des Kessels.

Fig. 3 zeigt schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge der Schnittstelle 78 des Basismoduls 2. Diese Ein- bzw. Aus­ gänge sind in digitale Eingänge 100, digitale Ausgänge 102, analoge Eingänge 104 und analoge Ausgänge 106 eingeteilt. Die digitalen Eingänge 104 können nur zwei Spannungswerte - z.B Null und eine vorgegebene Spannung (z. B. 230 V) - innerhalb einer Toleranz erkennen. Ebenso liefern die digi­ talen Ausgänge 102 nur ein elektrisches Nullsignal oder eine bestimmte vorgegebene Spannung (z. B. 230 V). Die ana­ logen Eingänge 104 können Spannungen empfangen, die bei­ spielsweise kontinuierlich zwischen 0 und 10 Volt liegen. Gleichfalls können die analogen Ausgänge 106 kontinuierlich Spannungen zwischen beispielsweise 0 und 10 Volt liefern.

Ferner enthält das Basismodul 2 noch Anschlußmöglichkeiten zur Stromversorgung 14, den PC/Modem 82, das Bedienanzeige­ modul 84 und den Bus 8.

Die digitalen Eingänge 100 sind dabei so an der Schnitt­ stelle 78 des Basismoduls 2 vorgesehen, daß bestimmte manu­ ell oder mechanisch zu betätigende EIN-AUS-Schalter bzw. -Taster von vornherein oder erst optional anschließbar sind. Diese EIN-AUS-Schalter sind an unterschiedlichen Orten in der Nähe oder räumlich getrennt von der Feuerungsanlage angebracht und über elektrische Kabel mit den digitalen Eingängen 100 verbunden. Die digitalen Eingänge 100 haben hierzu elektrische Anschlußmöglichkeiten für: einen Bren­ ner-EIN-Schalter 108, einen Brennstoff-Vorwahlschalter 110, mit welchem zwischen einer Ölfeuerung und einer Gasfeuerung manuell umgeschaltet werden kann, einen Brennstoffwahl­ schalter 112, mit dem zwischen einer automatischen und einer manuellen Brennstoffauswahl gewählt werden kann, einen Rückmelder für die Vorbelüftung 114, einen Rückmelder für die Zündung 116, einen Rückmelder für die Nachbelüftung 118, einen Rückmelder für eine Abgasklappe 119, einen Schalter für Handsteuerung 120 der Leistungsregelung, und in Verbindung mit diesem Schalter 120 jeweils einen Taster 122, 124 zum Erhöhen bzw. Erniedrigen der Brennerleistung (z. B. durch Öffnen bzw. Schließen des Stellantriebs 48) sowie einen Reset-Taster 126 zum Zurücksetzen des Basismo­ duls 2. Die Schalter 108, 110, 112, 120 und die Taster 122, 124, 126 sind somit manuell betätigbar während die Rückmel­ der 114, 116 und 118 z. B. mechanisch ausgelöst werden.

Ferner sind an den digitalen Eingänge 100 optional noch elektrische Anschlußmöglichkeiten für einen Schlüsselschal­ ter zum Begrenzertest 128, für Sicherheitseingänge des Kes­ sels 130 (z. B. Kessel-Temperaturüberwachung), des Ölkreis­ laufs 132 (z. B. eine Leckprüfung) und des Gaskreislaufs 134 (z. B. eine Gaswarnanlage) sowie für einen EIN-AUS-Schalter zur Sollwertumschaltung 136 (z. B. Tag-und-Nacht-Absenkung) vorgesehen.

Die digitalen Ausgänge 102 umfassen im wesentlichen An­ schlußmöglichkeiten für die Leistungsversorgung des Geblä­ ses 56 und der Ölpumpe 34 sowie eines Abgasklappenmotors 140. Ferner umfassen die digitalen Ausgänge 102 Anschluß­ möglichkeiten für folgende Kontrollampen: Betriebs-Störung 138, Vorbelüftung 142, Zündlast 144, Brennstoff (Öl oder Gas) 146, Betrieb der Feuerungsanlage 148 und die Regel­ freigabe 149.

Die Anschlußmöglichkeiten für den Pumpenmotor 34 und den Brennermotor 56 sind so ausgelegt, daß beispielsweise je­ weils ein Leistungsschütz angeschlossen werden kann, dessen Ausgang mit dem Pumpenmotor 34 oder dem Brennermotor 56 verbunden ist. Über den jeweiligen Leistungsschütz kann so beipielsweise eine 380-Volt-Versorgungsspannung an den Pum­ penmotor 34 und den Brennermotor 56 gelegt werden. Eine entsprechende Strom- bzw. Spannungsbegrenzung kann durch vorgeschaltete Sicherungsorgane verwirklicht werden, wobei Leistungsschütz und Sicherungsorgane örtlich getrennt vom oder im Basismodul 2 eingebaut sein können.

Die analogen Eingänge 104 haben Anschlußmöglichkeiten für eine externe Sollwertvorgabe 150 und für eine externe Ist­ werteingabe 152, welche beispielsweise als elektrische Spannungen zwischen 0 und 10 Volt eingegeben werden.

Die analogen Ausgänge 106 umfassen Ausgänge zum Angeben der Brennerlast 154, welche beispielsweise als elektrische Spannung zwischen 0 und 10 Volt kodiert ausgegeben wird, und zur Ausgabe einer Festspannung 156 von beispielsweise 10 Volt. Somit kann der im Basismodul 2 integrierte Lei­ stungsregler 76 einfach durch einen externen optionalen Leistungsregler ersetzt werden. Dieser externe Leistungs­ regler wird einfach an die analogen Eingänge 150 bis 156 angeschlossen und übernimmt dabei alle Funktionen des in­ ternen Leistungsreglers 76. Der externe Leistungsregler wird somit vom Festspannungsausgang 156 mit Strom versorgt und erhält den aktuellen Wert der Brennerlast über den Brennerlastausgang 154.

Fig. 4 zeigt schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge des Kontrollers 10 des Brennermoduls 4. Diese Ein- bzw. Aus­ gänge sind wiederum in digitale Eingänge 158, digitale Ausgänge 160 und analoge Eingänge 162 eingeteilt (s.o). Außerdem enthält das Brennermodul 4 noch Anschlußmöglich­ keiten zur Stromversorgung 14, das Bedienanzeigemodul 84 und den Bus 8.

Die digitalen Eingänge 158 umfassen Anschlußmöglichkeiten für den Öldruckwächter im Vorlauf 36, den Öldruckwächter im Rücklauf 46, den Luftdruckwächter 64, den Flammenwächter 66 für die Hauptflamme, einen Flammenwächter 67 für die Zünd­ flamme sowie für den Rückmelder des Stellantriebs 48.

Die digitalen Ausgänge 160 umfassen Anschlußmöglichkeiten für den Zündtrafo des Öls 68, den Zündtrafo des Gases 70, für die Ölventile im Vor- 38 und im Rücklauf 42, für das Düsenabschlußventil 40, für das Zündgasventil 32 und für den Rückmelder des Stellantriebes 48. Die entsprechenden digitalen Ausgänge 160 sind dabei mit dem Rückmelder derart verbunden, daß nacheinander eine Spannung über Anschlüsse 164 bis 174 so an den Rückmelder anlegbar ist, daß das Ausgangssignal des Rückmelders am entsprechenden digitalen Eingang 158 angibt, ob die Gasklappe die minimale 164 oder die maximale 166 Klappenstellung erreicht hat, ob die Ölzu­ fuhr minimal 168 oder maximal 170 ist, ob die Startlast 172 (der Brenner muß bei höherer Leistung gestartet werden als die jeweiligen Rückmelder 164 bis 170 zulassen) erreicht und ob der Luftabschluß 174 (bei ausgeschaltetem Brenner wird der Kessel gegen die Außenluft zum Schutz gegen Aus­ kühlen geschlossen) geschlossen ist. Der Rückmelder kann dabei aus mechanisch auslösbaren Endschalter aufgebaut sein, die jeweils eine Endstellung der von ihnen überwach­ ten mechanischen Einheit erfassen. Die digitalen Ausgänge umfassen weiterhin Anschlußmöglichkeiten für ein Gewässer­ schutzventil 176, für einen Shutter 178 (hiermit wird die Funktion des Flammenwächters überwacht), für jeweils einen Spannungsausgang 180, 182 zum Positionieren des Stellan­ triebs 48 entsprechend den Erfordernissen und für einen Serviceausgang 184 (am Brennermodul angebrachter Schalter, um die Steuerung des Stellantriebs 48 auf Handbetrieb um­ schalten zu können, s.a. Schalter 120 am Basismodul 2).

Die analogen Eingänge 16,2 umfassen Anschlußmöglichkeiten für Meßeinrichtungen 186 (Potentiometer o. ä.) zur Stel­ lungsangabe des Stellantriebes 48.

Fig. 5 zeigt schematisch verschiedene Ein- und Ausgänge des Kontrollers 12 des Gasmoduls 6. Hierzu sind die Ein- und Ausgänge wiederum in digitale Eingänge 188 und digitale Ausgänge 192 unterteilt (s.o). Außerdem enthält das Gas­ modul 6 noch Anschlußmöglichkeiten zur Stromversorgung 14 und für den Bus 8.

Die digitalen Eingänge 188 umfassen Anschlußmöglichkeiten für den Gasdruckwächter minimal 22, den Gasdruckwächter maximal 30 und die Gas-Dichteprüfeinrichtung 26. Der Gas­ druckwächter minimal 22 und maximal 30 liefert dabei auf der Temperatur und dem Druck des Gases, die Gas-Dichteprü­ feinrichtung 26 nur auf dem Druck basierende Signale an die digitalen Eingänge 188.

Die digitalen Ausgänge 190 umfassen Anschlußmöglichkeiten für das Zündgasventil 32, das gasseitige Gasventil 24, das brennerseitige Gasventil 28, ein Füllventil 192 und ein Entlastungsventil 194.

Claims (11)

1. Feuerungsanlage mit elektrisch zu verbindenden Kompo­ nenten (22-32, 34-48, 56, 64-70), welche beliebig im Rahmen von Systemgruppen (2-6, 92-98) zusammenfaßbar sind, wobei die Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64-70) in­ nerhalb einer Systemgruppe (2-6, 92-98) im wesentlichen konventionell und die Systemgruppen (2-6, 92-98) unter­ einander über nur ein, sicherheitstechnischen Aspekten genügendes Bussystem (8, 10, 12, 78) elektrisch mitein­ ander verbindbar sind.

2. Feuerungsanlage nach Anspruch 1 mit im wesentlichen drei Systemgruppen (2-6), wobei die Systemgruppen (2- 6) jeweils die Komponenten zur Steuerung, Regelung und/oder Überwachung des Brenners (4), der Gasstraße (6), sowie alle übrigen Komponenten (2) enthalten.

3. Feuerungsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Bussystem (8, 10, 12, 78) mit wenigstens einer Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung (74-78), insbesondere einem Zentralcomputer, verbunden ist zum Überwachen der Datenübertragung über das Bussystem (8, 10, 12, 78).

4. Feuerungsanlage nach Anspruch 3, wobei die Zentral­ steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung (74-78) zum automatischen Überprüfen der Funktionsfähigkeit ein­ zelner oder aller Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64-70) der Feuerungsanlage ausgelegt ist.

5. Feuerungsanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtungen (74-78) einer Systemgruppe (2) zugeordnet ist und wenigstens zwei parallel arbeitende Einheiten auf­ weist, wobei jede Einheit allein die Feuerungsanlage, das Bussystem (8, 10, 12, 78) und die einzelnen System­ gruppen (2-6, 92-98) steuern, regeln und/oder überwa­ chen kann.

6. Feuerungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bussystem (8, 10, 12, 78) ein CAN-Bus ist.

7. Feuerungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für die Systemgruppen (2-6, 92-98) getrennt oder zusammen ein transportables Prüfgerät zur Funktions­ prüfung einzelner Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64-70) vorgesehen ist, welches über das Bussystem (8, 10, 12, 78) zur Kommunikation mit der (den) jeweilige(n) Sy­ stemgruppe(n) (2-6, 92-98) anschließbar ist.

8. Verfahren zum Regeln, Steuern und/oder Überwachen einer Feuerungsanlage, wobei hierzu die elektrischen Signale von Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64-70) der Feuerungsanlage innerhalb von beliebig aus den einzel­ nen Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64-70) zusammenstell­ baren Systemgruppen (2-6, 92-98) im wesentlichen kon­ ventionell und zwischen den Systemgruppen (2-6, 92-98) über nur ein, sicherheitstechnischen Aspekten genügen­ des Bussystem (8, 10, 12, 78) ausgetauscht werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bussystem (8, 10, 12, 78) bei der Datenübertragung von wenigstens einer Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung (74-78), insbesondere einem Zentralcomputer überwacht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei einzelne oder alle Komponenten (22-32, 3; 4-48, 56, 64-70) der Feuerungsanlage von der Zentralsteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung (74-78) auf ihre Funktionsfähigkeit automatisch über­ prüft werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Funktionen einzelner Komponenten (22-32, 34-48, 56, 64- 70) von einem transportablen Prüfgerät, welches zur Funktionsprüfung über das Bussystem (8, 10, 12, 78) an die jeweilige(n) Systemgruppe(n) (2-6, 92-98) ange­ schlossen wird, geprüft werden.