DE3829677C2 - Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechnischen Anlage - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechnischen AnlageInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung
zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechni
schen Anlage, wobei die Stellgröße im folgenden Stelleistung
genannt, innerhalb einer Zykluszeit mit dem Tastverhältnis aus
Impulsbreite und Impulsabstand (-pause) eingestellt wird.
Zur Variation der Stelleistung hat man bisher bei konstanter
Zykluszeit das Tastverhältnis aus Impulsbreite und Impulsabstand
durch Verschiebung der abfallenden Impulsflanke variiert (vgl.
DE 27 07 591 C2). Dabei ändert sich sowohl die Impulsbreite als
auch der jeweilige Impulsabstand. Diese Regelung hat den Nach
teil, daß die zur wärmetechnischen Anlage gehörigen pulssteuer
baren Brenner mit optimalen oder wenigstens ausreichenden Ver
brennungseigenschaften nur im mittleren Leistungsbereich betrie
ben werden können. Pulsbetriebene Brenner arbeiten nämlich nur
dann NOx-arm und auch sonst unter günstigerer Verbrennung, wenn
sie innerhalb der Zykluszeit über eine brennerspezifische erste
Mindestzeit eingeschaltet und über eine ebenfalls brennerspezi
fische zweite Mindestzeit ausgeschaltet sind. Zwar ließe sich
der nutzbare (mittlere) Leistungsbereich durch Verlängerung der
konstanten Zykluszeit erweitern; eine solche Vergrößerung der
konstanten Zykluszeit würde aber die Trägheit des Regelsystems
entsprechend vergrößern. Hier greift die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den nutzbaren Lei
stungsbereich einer wärmetechnischen Anlage bei günstigen Be
triebseigenschaften der Brenner und kurzen Zykluszeiten
(geringer Systemträgheit) zu erweitern.
Verfahrensmäßig sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe
vor, daß eine minimale Zykluszeit aus einer vorgegebenen Impuls
breite und einem minimalen Impulsabstand voreingestellt wird,
daß der minimalen Zykluszeit eine Stelleistungs-Bezugsgröße zu
geordnet wird und daß die Stelleistung, ausgehend von
der Stelleistungs-Bezugsgröße, unter Änderung der Zykluszeit
durch Impulsabstands- oder Impulsbreitenvariation geregelt
wird.
Anders als bei herkömmlichen Regelungen von pulssteuerbaren
Brennern wird bei jeder Stelleistungsvariation entweder der
Impulsabstand oder die Impulsbreite geändert. Die bei jeder
Änderung konstantgehaltene Größe (entweder Impulsbreite oder
-abstand) wird auf dem voreingestellten Minimalwert gehalten.
Bei jeder Stelleistungsänderung muß sich daher die Zykluszeit
gegenüber der voreingestellten minimalen Zykluszeit ent
sprechend ändern. Die Zykluszeitvariation zusammen mit der
Variation des Tastverhältnisses hat den Vorteil, daß der Lei
stungsbereich ohne Beeinträchtigung der Verbrennungseigen
schaften der pulssteuerbaren Brenner voll ausgeschöpft und
dabei immer die für die jeweils eingestellte Stelleistung
minimale Zykluszeit erreicht werden kann. Bei hohen Leistungen
ist die Impulspause minimal, und bei niedrigen Leistungen ist
die Impulsbreite minimal. Ein Unterschreiten der minimalen
Ein- und Ausschaltzeiten der einzelnen Brenner gibt es selbst
bei sprunghaftem Ändern der Regelabweichung nicht.
Eine besonders trägheitsarme Systemregelung ergibt sich in
Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die minimale Zyklus
zeit auf die Summe aus einer den Brennern angepaßten minimalen
Impulsbreite und einem minimalen Impulsabstand voreingestellt
wird. Diese Voreinstellung, der die Stelleistungs-Bezugsgröße
zugeordnet ist, kennzeichnet etwa die Mitte des nutzbaren
Regelbereichs bei der höchsten Impulsfolgefrequenz. Bei einem
höheren Leistungsbedarf wird der Impulsabstand minimal gehal
ten und nur die Impulsbreite vergrößert, und bei einem gegen
über der Bezugsgröße verringerten Leistungsbedarf wird die
minimale Impulsbreite beibehalten und nur der Impulsabstand
vergrößert.
Eine alternative Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist dadurch gekennzeichnet, daß als vorgegebene Impuls
breite eine maximale Impulsbreite voreingestellt und die maxi
male Stelleistung als Stelleistungsbezugsgröße verwendet wird,
und daß die Stelleistung bei gleichbleibender maximaler Im
pulsbreite durch Änderung des Impulsabstandes geregelt wird.
Die Anpassung des Verfahrens an unterschiedliche wärmetech
nische Anlagen ist in Weiterbildung der Erfindung besonders
einfach dadurch möglich, daß die Impulsbreiten- und Impulsab
standsvorgaben stellgliedspezifisch und/oder anlagenspezifisch
gewählt und als Parameter in einem Speicher gespeichert wer
den. Ein Mikroprozessor entwickelt die Impulsbreiten und die
Impulsabstände nach den zuvor gespeicherten Parametern und
regelt damit die Stelleistung. Vorzugsweise werden alle zu
einer wärmetechnischen Anlage gehörigen Brenner-Stellglieder
bzw. Armaturen nach Impulslage und Tastverhältnissen synchro
nisiert von einem Mikroprozessor geregelt. Die wärmetechnische
Anlage kann zum Heizen oder zum Regeln alternierender Heiz-
und Kühlzyklen verwendet werden. Die Ventile aller Brenner
oder sonstige Armaturen der wärmetechnischen Anlage können bei
getrennter Ansteuerung phasenverschoben aber synchronisiert
geregelt werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung von pulssteuerba
ren Brennern in einer wärmetechnischen Anlage hat ebenso wie
bekannte Anordnungen gleicher Gattung eine Meßeinrichtung,
eine Regeleinrichtung und eine Brenner-Stelleinrichtung, die
in eine vorzugsweise geschlossene Regelstrecke der wärmetech
nischen Anlage eingebunden sind. Die erfindungsgemäße Anord
nung ist zur Durchführung des zuvor beschriebenen Regelungs
verfahrens geeignet und vorgesehen. Sie zeichnet sich dadurch
aus, daß ein Zentralsteuergerät zwischen wenigstens einen
Ausgang der Regeleinrichtung und den Regeleingang der
Brenner-Stelleinrichtung eingebunden ist, daß das Zentralsteuergerät
einen Festwertspeicher zur Speicherung eines Betriebspro
gramms, einen programmierbaren Speicher zur Eingabe von Be
triebsparametern und einen mit beiden Speichern gekoppelten
Prozessor aufweist, der an die Brenner-Stelleinrichtung Puls
folgen mit variablen Impulsabständen oder Impulsbreiten und
entsprechend variabler Zykluszeit anlegt, wobei die Impulsab
stände oder -breiten gemeinsam mit der Zykluszeit nach dem
Betriebsprogramm in Abhängigkeit von der aus der Regeleinrich
tung kommenden Regelabweichung und der Parametereingabe vari
ierbar sind, und daß wenigstens eine Eingabeeinrichtung zur
Parametereingabe und eine Anzeigeeinrichtung mit dem Zentral
steuergerät verbunden sind.
Vorzugsweise ist das Zentralsteuergerät auf einem Einschub
montiert und über Eingangs- und Ausgangsschnittstellen mit der
Regeleinrichtung bzw. der Brennerstelleinrichtung gekoppelt.
Der Einschub hat eine Frontplatte, an der die Anzeige-, Einga
be- und Bedienungskomponenten befestigt sind. Über die Einga
be- und Bedienungskomponenten erfolgt die Parametereingabe,
d. h. insbesondere die Einstellung der minimalen Impulsbreiten
und -abstände, relativer Phasenlagen getrennt angesteuerter
Armaturen, Auswahl eines aus einer Mehrzahl von Sollwertgebern
und/oder eine Kanalwahl zur Ansteuerung mehrerer über ein
gemeinsames Zentralsteuergerät geregelter wärmetechnischer
Anlagen.
Das beschriebene Zentralsteuergerät läßt sich praktisch jeder
beliebigen wärmetechnischen Anlage zuordnen. Notwendig sind
nur entsprechende Umspeicherungen oder Einspeicherungen des
programmierbaren Speichers. Insofern läßt sich ein und dersel
be Einschub bei unterschiedlichen Anlagen und für beliebige
Stelleistungen nutzen. Mit Hilfe der Erfindung kann ein Ofen
von einer Heizzonentemperatur von 1400°C ohne Beeinträchtigung
der Verbrennung und der Brennereigenschaften auch auf Tem
peraturen von beispielsweise 140°C heruntergeregelt werden, um
bei diesen niedrigen Temperaturen als Aufwärmofen zu dienen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. Auch Unterkombinationen einzelner Merkmale in
den Ansprüche haben als erfindungswesentlich offenbart zu
gelten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
der neuen Anordnung zur Regelung von puls
steuerbaren Brennern in einer als Ofen ausge
bildeten wärmetechnischen Anlage;
Fig. 2 ein Impulsdiagramm, das für eine erste Be
triebsart kennzeichnend ist;
Fig. 3 ein Impulsdiagramm, das für eine zweite Be
triebsart kennzeichnend ist; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf ein an einem
Einschub montiertes Zentralsteuergerät und eine
mit Kontroll-, Eingabe- und Anzeigekomponenten
bestückten Frontplatte.
Die in Fig. 1 als Blockschaltbild in Zuordnung zu einer wär
metechnischen Anlage 1 dargestellte Regelungsanordnung weist
eine Temperatur-Meßeinrichtung 3, einen Regler 5, der einen
von der Meßeinrichtung abgeleiteten Temperatur-Istwert TIST
mit einem voreingestellten Temperatur-Sollwert TSOLL ver
gleicht, und ein für die Regelabweichung charakteristisches
Ausgangssignal dT erzeugt, und eine Brenner-Stelleinrichtung 7
auf. Letztere taktet die beim dargestellten Ausführungsbei
spiel zum Ofen 1 gehörigen acht pulsgesteuerten Brenner 10 in
Abhängigkeit von der Regelabweichung dT derart, daß die in der
Ofenzone gemessene Isttemperatur auf der voreingestellten
Solltemperatur gehalten wird. Insoweit entspricht die in Fig.
1 dargestellte Regelungsanordnung herkömmlicher Praxis.
Bei der Erfindung ist zwischen Ausgang des Reglers 5 und
Steuereingang (Leitung 20) der Stelleinrichtung 7 für die
Brenner 10 ein Zentralsteuergerät 9 eingebunden. Letzteres (9)
weist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Mikro
prozessor 11 mit integriertem EPROM, im folgenden als Para
meterspeicher 12 bezeichnet, einen als Programmspeicher die
nenden Festwertspeicher 13, eine mit dem Regler 5 und dem
Mikroprozessor 11 verbundene Eingangsschnittstelle 14, eine
mit dem Mikroprozessor 11 und der Stelleinrichtung 7 verbun
dene, geeignete Ausgangstreiber enthaltene Ausgangsschnitt
stelle 15, eine Eingangsschnittstelle 16 für eine Fernbedie
nung, eine Anzeigeeinrichtung 17 und eine geeignete Eingabe-
und Bedienungseinrichtung 18 zur Parametereingabe auf. Die
Anzeige- und Bedienungskomponenten sind mit dem Arbeits
speicher und der ebenfalls im Mikroprozessor integrierten CPU
verbunden und an einer Bedienungsplatte 19 installiert.
Das Regelverfahren läßt sich am besten anhand der Impulsdia
gramme gemäß Fig. 2 und 3 erläutern.
Fig. 2 zeigt eine Betriebsart, bei der die pulssteuerbaren
Brenner 10 vom Zentralsteuergerät 9 über die Brenner-Stellein
richtung 7 innerhalb eines weiten Stellbereichs mit unter
schiedlichen Stelleistungen (Stellgrößen) unter Änderung der
Zykluszeit tZ gesteuert werden. Die Fig. 2A bis D zeigen
jeweils eine Impulsfolge mit Brenner-Einschalt- und -Aus
schaltzeiten tE und tA sowie die Zykluszeit tZ bei unter
schiedlichen Stelleistungen. Die in den Impulsdiagrammen dar
gestellten positiven Impulse sind vom Zentralsteuergerät 9
über die Ausgangsschnittstelle 15 und die Leitung 20 an die
Stelleinrichtung 7 angelegte elektrische Impulse, die von der
Stelleinrichtung 7 in geeignete Stellsignale für die Brenner
armaturenbetätigung umgesetzt werden. Zeitlich entsprechen die
in den Impulsdiagrammen schematisch dargestellten Impulse bzw.
Impulsabstände tE bzw. tA der elektrischen Signale daher den
Einschalt- bzw. Ausschaltzeiten.
Fig. 2A veranschaulicht den mit dem beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel nutzbaren unteren Grenzwert der Stelleistung von
1%. Die Impulsbreite ist dabei auf die minimale Einschaltzeit
tEmin eingestellt, die eine für den zu regelnden pulssteuer
baren Brenner 10 charakteristische und voreingestellte Größe
ist. Die Ausschaltzeit tA entsprechend dem Abstand zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Impulsen ist bei minimaler Stellei
stung maximal. Die Zykluszeit tZ ist in Fig. 2A (minimale
Stelleistung) gleich der Summe aus tEmin und tAmax.
Fig. 2B zeigt eine Impulsfolge, bei der die Stelleistung bzw.
die Stellgröße gegenüber Fig. 2A erhöht ist. Zu diesem Zweck
ist die Ausschaltzeit tA zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Impulsen verringert, während die Einschaltzeit entsprechend
der Impulsbreite unverändert bei der minimalen Einschaltzeit
tEmin bleibt. Dementsprechend ist auch die Zykluszeit tZ
verkürzt, nämlich um die Verkürzung der Ausschaltzeit.
Fig. 2C zeigt diejenige Impulsfolge, bei der die Zykluszeit
tZ minimal ist. Bei der Minimalzykluszeit tZmin entsprechend
einer Stelleistung von XX% sind sowohl die Einschalt- als auch
die Ausschaltzeit entsprechend den Brenner-Herstellerangaben minimiert.
Der in Fig. 2C dargestellte Betriebszustand ist im
Arbeitsspeicher 12 voreingestellt und dient als Bezugsgröße.
Wird die Stelleistung gegenüber der Bezugsgröße XX% weiter
erhöht, so wird nicht mehr die Ausschaltzeit tA, sondern nur
noch die der Einschaltzeit tE entsprechende Impulsbreite geän
dert, nämlich vergrößert. Die Ausschaltzeit bleibt konstant
bei tAmin und bei Vergrößerung der Stelleistung gegenüber
der Bezugsgröße nach Fig. 2C ändert sich die Zykluszeit tZ
genau entsprechend der Änderung der Einschaltzeit tE (Fig.
2D). Mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Impulsabstands-
oder Impulsbreitenvariation gelingt es daher, die Stelleistung
ohne Unterschreitung der brennerspezifischen Einschalt- und
Ausschaltzeiten in bisher nicht erreichbar weiten Grenzen zu
variieren und dabei die Zykluszeiten stets minimal zu halten.
Entsprechend verzögerungsarm arbeitet auch die Regelung.
Fig. 3 zeigt eine Betriebsart, bei der die wärmetechnische
Anlage auf Heizen und Kühlen umgeschaltet wird und die Luft-
und Gasventile getrennt - aber synchronisiert - angesteuert
sind. Die in den Fig. 3A bis 3D dargestellten Stelleistun
gen entsprechen im wesentlichen denjenigen gemäß den Fig.
2A bis 2D. Hier wie dort wird die Stelleistung von der unteren
Grenze (Fig. 3A) zunächst durch Verkürzung der Ausschaltung
tA gesteigert, und nach Überschreiten der hier bei 50% ange
setzten Stelleistungen (Bezugsgröße) wird die Ausschaltzeit
bei tAmin festgehalten und die Einschaltzeit durch Impuls
breitenvariation vergrößert. Unterschiedlich gegenüber der in
Fig. 2A veranschaulichten Betriebsart ist die getrennte An
steuerung der Luft- und Gasventile. Das Luftventil wird vor
jedem Zünden eines Brenners zum Zeitpunkt t1 geöffnet. Gleich
zeitig wird der Brenner gezündet. Das Öffnen des Gasventils
erfolgt um eine konstante Verzögerungszeit tV später. Die
Gaszufuhr wird außerdem vor Unterbrechung der Luftzufuhr un
terbrochen.
Wie in den Fig. 3A bis 3C zu erkennen ist, wird die
Stelleistung bis zu einer mittleren Stelleistung von 50% da
durch erhöht, daß die Pausenzeit sowohl zwischen den aufeinan
derfolgenden Luftimpulsen 22 als auch zwischen den aufeinan
derfolgenden Gasimpulsen 23 verringert wird; die Breiten der
Impulse 22 und 23 bleiben bei Erhöhung der Stelleistung auf
ihren Minimalwerten. Bei der Stelleistungs-Bezugsgröße gemäß
Fig. 3C ist die brennerspezifische minimale Ausschaltzeit und
die höchste Folgefrequenz erreicht. (Folgefrequenz und Zyklus
zeit tZ sind bei den synchronisierten Luft- und Gasansteue
rungen identisch). Mit zunehmendem Stelleistungsbedarf über
50% hinaus wird die Ausschaltzeit minimal gehalten und nur die
Einschaltzeit vergrößert.
Andere Betriebsarten, so beispielsweise das Heizen mit
variabler Impulsbreite und Zündbrenner-/Hauptbrennerbetrieb
und Heizen mit variabler Impuls-Pausendauer und getrennter
Luft- und Gasventilansteuerung, lassen sich mit Impulsdia
grammen ähnlich der Fig. 3 darstellen, wobei nur die Verzö
gerungszeiten der synchronisierten Impulse 22 und 23 abwei
chend bemessen sind.
U.U. kann es zweckmäßig sein, Heiz-, Heiz/Kühl- und/oder Zünd
brenner/Hauptbrennerfunktionen auch bei fester (maximaler)
Impulsbreite und mit variabler Zykluszeit entsprechend einem
sich ändernden Impulsabstand zu regeln. Der mögliche Regelbe
reich entspricht dabei demjenigen etwa zwischen Fig. 2C und
2A. Die feste Einschaltzeit ist dann aber nicht tEmin son
dern tEmax.
Bei entsprechender mehrkanaliger Ausführung kann das Zentral
steuergerät 9 auch verschiedene Taktfrequenzen für verschiede
ne Brennergruppen oder sonstige Regelarmaturen liefern. Inner
halb einer von einem Kanal des Zentralsteuergeräts 9 abgelei
teten Impulsfolge sind alle Impulse, sei es phasengleich oder
phasenverschoben, miteinander synchronisiert. Dies zeigt im
Prinzip auch die Darstellung in Fig. 3.
Das Zentralsteuergerät ist mit allen Anzeige-, Bedienungs- und
Kontrollkomponenten an einem in Fig. 4 dargestellten Einschub
30 montiert. Der Einschub hat eine Hauptträgerplatte 32, an
der das Netzteil 31 und die in Fig. 1 als Blöcke dargestell
ten wesentlichen Funktionskomponenten montiert sind. Die ver
schiedenen Schnittstellen bzw. Interfaces 14 bis 16 sind in
bekannter Weise als Einzelplatinen ausgebildet, die in geeig
nete Schlitze der Trägerplatte 32 eingesteckt sind. Der Mikro
prozessor 11, 12, der Programmspeicher 13 und das Netzteil 31
sind unmittelbar auf der Trägerplatte 32 montiert. Die
Schnittstellen und Treiberschaltungen für die von der Bedie
nungsplatte 19 aus bedienbaren bzw. sichtbaren Kontroll-,
Eingabe- bzw. Anzeigekomponenten sind auf der Rückseite der
Bedienungsplatte 19 angebracht (Platine 40). Zur Anzeige gehö
ren ein vierstelliges Display 33, das während des Betriebs des
Zentralsteuergeräts die aktuelle Stellgröße, bei der Parame
tereingabe den Parameterwert in seiner gültigen Einheit an
zeigt und für Servicearbeiten zu Kontrollanzeigen herangezogen
werden kann. Unter dem Display 33 ist eine Sollwertgeberanzei
ge 34 angeordnet, die mit Hilfe von Leuchtdioden den aktuellen
Sollwertursprung angibt. C bedeutet, daß der Regler 5 durch
einen Rechner gebildet ist und der Temperatursollwert über die
serielle Schnittstelle 16 eingegeben wird; mA bezeichnet den
Regler 5 als stetigen Regler; der nächste Sollwertgeber ist
ein Dreipunkt-Schrittregler, und das mit M bezeichnete Käst
chen bedeutet manuelle Sollwerteingabe. Eine Anzeigespalte 35
mit insgesamt acht LED-bestückten Anzeigefeldern dient als
Ausgangskontrollanzeige und bezeichnet diejenigen Ausgangs
treiber, die vom Zentralsteuergerät 9 gerade angesteuert wer
den. Eine Handwippe 36 ermöglicht eine manuelle Stellgrößen
vorgabe sowie eine Änderung der Parameterwerte, so beispiels
weise der minimalen Impulsbreiten und Impulsabstände. Je nach
Betätigungsrichtung der Handwippe 36 werden die jeweils ange
wählten Größen oder Parameter inkrementiert oder dekremen
tiert. Mit Hilfe eines Vorwahlschalters 37 kann die jeweilige
Stellgrößenquelle ausgewählt werden, oder es können Parameter
angewählt werden. Die Druckschalter können auch zur Betriebs
artwahl verwendet werden.
Die verschiedenen zuvor erläuterten Kontroll- und Eingabefunk
tionen ermöglichen die Anpassung des am Einschub 30 montierten
Zentralsteuergeräts 9 an alle pulsgesteuerten Brenner oder
Brennergruppen. Diese Anpassung kann vom Anwender selbst mit
wenigen Handgriffen durch entsprechende Betätigung der Parame
ter-Eingabeschalter 36 und 37 vorgenommen werden. Zur Vermei
dung unerlaubter Parametereingaben kann das Gerät mit einem
verdeckten Code ausgerüstet sein, der eine Verriegelung des
Parameterspeichers 12 bewirkt.
Claims (10)
1. Verfahren zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in
einer wärmetechnischen Anlage, wobei die Stelleistung inner
halb einer Zykluszeit (tZ) mit dem Tastverhältnis aus Impuls
breite (tE) und Impulsabstand (-pause) (tA) eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine minimale Zykluszeit (tZmin) aus einer vorgegebenen
Impulsbreite (tEmin; tE) und einem minimalen Impulsabstand
(tAmin) voreingestellt wird, daß der minimalen Zykluszeit
eine Stelleistungs-Bezugsgröße zugeordnet wird und daß die
Stelleistung, ausgehend von der Stelleistungs-Bezugsgröße,
unter Änderung der Zykluszeit (tZ) durch Impulsabstands- oder
Impulsbreitenvariation geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die minimale Zykluszeit (tZmin) auf die Summe aus einer den
Brennern angepaßten minimalen Impulsbreite (tEmin) und einem
minimalen Impulsabstand (tAmin) voreingestellt wird, daß zur
Erhöhung der Stelleistung relativ zur Stelleistungs-Bezugs
größe der Impulsabstand minimal gehalten (tAmin) und die
Impulsbreite (tE) vergrößert wird und daß zur Verringerung der
Stelleistung relativ zur Stelleistungs-Bezugsgröße die minima
le Impulsbreite (tEmin) beibehalten und der Impulsabstand
(tA) vergrößert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als vorgegebene Impulsbreite (tE) eine maximale Impulsbreite
voreingestellt und die maximale Stelleistung als Stellei
stungs-Bezugsgröße verwendet wird, und daß die Stelleistung
bei gleichbleibender maximaler Impulsbreite durch Änderung des
Impulsabstandes (tA) geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Impulsbreiten- und Impulsabstandsvorga
ben (tEmin, tAmin) stellglied- und/oder anlagenspezifisch
gewählt und als Parameter in einem Speicher gespeichert wer
den.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Impulsbreiten und Impulsabstände zur
Regelung der Stelleistung wenigstens eines pulssteuerbaren
Brenners von einem Mikroprozessor entwickelt und zu den ange
schlossenen Stellgliedern übertragen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Mikroprozessor zur Regelung mehrerer Brenner wenigstens
einer wärmetechnischen Anlage verwendet wird und die Ansteuer
impulse der Stellglieder aller Brenner derselben Anlage syn
chronisiert erzeugt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Regelungsimpulse (22, 23) einer Mehrzahl
von zu einer wärmetechnischen Anlage gehörigen Armaturen nach
Impulslage und Tastverhältnissen synchronisiert geregelt wer
den.
8. Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern
(10) in einer wärmetechnischen Anlage (1), mit einer Meßein
richtung (3), einer Regeleinrichtung (5) und einer
Brenner-Stelleinrichtung (7), die in eine Regelstrecke der wärme
technischen Anlage eingebunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zentralsteuergerät (9) zwischen wenigstens einen
Ausgang der Regeleinrichtung (5) und einen Steuereingang
(20) der Brenner-Stelleinrichtung (7) eingebunden ist, daß
das Zentralsteuergerät (9) einen Festwertspeicher (13) zur
Speicherung eines Betriebsprogramms, einen programmierbaren
Speicher (12) zur Eingabe und Entnahme von Betriebsparame
tern und einen mit beiden Speichern (12, 13) gekoppelten
Prozessor (11) aufweist, der an die Brenner-Stelleinrichtung
Pulsfolgen mit variablen Impulsabständen (tA) oder variablen
Impulsbreiten (tE) sowie entsprechend variabler Zykluszeit
(tZ) anlegt, wobei die Impulsabstände oder -breiten gemein
sam mit der Zykluszeit nach dem Betriebsprogramm in Abhän
gigkeit von der aus der Regeleinrichtung (5) kommenden Re
gelabweichung (dT) und der Parameterentnahme aus dem pro
grammierbaren Speicher (12) variierbar sind, und daß eine
Eingabe-, Kontroll- und Anzeigeeinrichtung (17, 18) mit dem
Zentralsteuergerät (9) verbunden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingangsschnittstelle (14) mehrere unabhängig an
steuerbare Eingänge für Sollwerteingaben und die Ausgangs
schnittstelle (15) mehrere getrennt ansteuerbare Ausgänge
zur Steuerung unterschiedlicher Brenner (10) oder Brenner
gruppen aufweist.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine die Anzeige- und Bedienungskomponenten
aufnehmende Frontplatte (19) mit einem Wippenschalter (36)
zur Parametereingabe versehen ist.
Priority Applications (3)
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DE3829677A DE3829677C2 (de) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechnischen Anlage |
EP89114596A EP0356764A1 (de) | 1988-09-01 | 1989-08-08 | Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer Wärmetechnischen Anlage |
US07/400,575 US4938684A (en) | 1988-09-01 | 1989-08-30 | On-off burner control by cycle time variation |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE3829677A DE3829677C2 (de) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechnischen Anlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3829677A1 DE3829677A1 (de) | 1990-03-08 |
DE3829677C2 true DE3829677C2 (de) | 1997-12-11 |
Family
ID=6362061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP (1) | EP0356764A1 (de) |
DE (1) | DE3829677C2 (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3908136A1 (de) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Holzer Walter | Regelung fuer brenner von heizanlagen |
US5263849A (en) * | 1991-12-20 | 1993-11-23 | Hauck Manufacturing Company | High velocity burner, system and method |
US5244146A (en) * | 1992-05-08 | 1993-09-14 | Homebrain, Inc. | Energy-conserving thermostat and method |
US5340028A (en) * | 1993-07-12 | 1994-08-23 | Carrier Corporation | Adaptive microprocessor control system and method for providing high and low heating modes in a furnace |
US5337952A (en) * | 1993-07-28 | 1994-08-16 | Carrier Corporation | Adaptive microprocessor control system and method for providing multiple heating modes in twinned furnaces |
FR2711769B1 (fr) * | 1993-10-29 | 1995-12-08 | Air Liquide | Procédé de combustion dans un four industriel. |
US5549469A (en) * | 1994-02-28 | 1996-08-27 | Eclipse Combustion, Inc. | Multiple burner control system |
ATA118095A (de) * | 1994-07-16 | 2005-01-15 | Vaillant Gmbh | Verfahren zum steuern einer heizungsanlage |
US6047557A (en) * | 1995-06-07 | 2000-04-11 | Copeland Corporation | Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor |
IT1282428B1 (it) * | 1995-08-01 | 1998-03-23 | Zeltron Spa | Sistema di controllo per bruciatore catalitico |
AU7244698A (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-20 | Intellidyne, Llc | Apparatus for regulating heater cycles to improve forced-air heating system efficiency |
DE19737191A1 (de) * | 1997-08-27 | 1998-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Betreiben einer Heizungsanlage |
US6206652B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-03-27 | Copeland Corporation | Compressor capacity modulation |
DE19744393A1 (de) * | 1997-10-08 | 1999-04-29 | Sparsames Heizen Mbh Ges | Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage mit verzögertem Brennereinschaltverhalten, Vorrichtung zum Verzögern des Brennerstarts und Kesselanlage mit einer Vorrichtung zum Verzögern des Brennerstarts |
DE10019118A1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren zur pulsweitenmodulierten Ansteuerung einer Endstufe |
US20060199121A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-07 | York International Corporation | Limited modulation furnace and method for controlling the same |
US8157538B2 (en) | 2007-07-23 | 2012-04-17 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Capacity modulation system for compressor and method |
EP2245404B1 (de) * | 2008-01-18 | 2016-10-12 | Ernesto Adolfo Hartschuh Schaub | Verbessertes brennsystem |
US8308455B2 (en) | 2009-01-27 | 2012-11-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Unloader system and method for a compressor |
US11543153B1 (en) | 2010-03-19 | 2023-01-03 | A. O. Smith Corporation | Gas-fired appliance and control algorithm for same |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3219095A (en) * | 1961-06-22 | 1965-11-23 | Hoganasmetoder Ab | Pulsed oil feeding system for industrial furnaces |
FR1497608A (fr) * | 1966-08-31 | 1967-10-13 | Procédé de réglage de débit d'un fluide et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé | |
FR2353019A1 (fr) * | 1976-05-25 | 1977-12-23 | Erap | Procede d'alimentation en combustible de bruleurs a pulverisation et circuit d'alimentation en faisant application |
DE2707591C2 (de) * | 1977-02-18 | 1979-05-23 | Joh. Vaillant Gmbh & Co, 5630 Remscheid | Schaltung zur Steuerung des Puls-Pausen-Verhältnisses des Arbeitszustandes einer Wärmequelle |
NL8005540A (nl) * | 1980-10-07 | 1982-05-03 | Conma Nv | Werkwijze voor het regelen van het debiet van een fluidumstroom. |
DE3109920A1 (de) * | 1981-03-14 | 1982-09-23 | Wella Ag, 6100 Darmstadt | Steuergeraet |
US4475685A (en) * | 1983-03-07 | 1984-10-09 | At&T Bell Laboratories | Control system for efficient intermittent operation of building HVAC equipment |
US4583936A (en) * | 1983-06-24 | 1986-04-22 | Gas Research Institute | Frequency modulated burner system |
US4460123A (en) * | 1983-10-17 | 1984-07-17 | Roberts-Gordon Appliance Corp. | Apparatus and method for controlling the temperature of a space |
WO1985003761A1 (en) * | 1984-02-22 | 1985-08-29 | Vulcan Australia Limited | Gas heaters and control thereof |
US4552304A (en) * | 1984-03-22 | 1985-11-12 | Papazian Arthur S | Electronic gas valve pulsator |
GB2179179B (en) * | 1985-08-12 | 1989-10-18 | British Gas Corp | Improvements in or relating to burner control systems |
-
1988
- 1988-09-01 DE DE3829677A patent/DE3829677C2/de not_active Expired - Fee Related
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1989
- 1989-08-08 EP EP89114596A patent/EP0356764A1/de not_active Withdrawn
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US4938684A (en) | 1990-07-03 |
EP0356764A1 (de) | 1990-03-07 |
DE3829677A1 (de) | 1990-03-08 |
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