Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung
für eine brennstoffbeheizte Wärmequelle gemäß dem Oberbe
griff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a controller
for a fuel-heated heat source according to the Oberbe
gripped the main claim.
Unter brennstoffbeheizter Wärmequelle ist hier jedwedes
gas- oder ölbeheizte Gerät zu verstehen, beispielsweise
also ein gas- oder ölbeheizter Speicher, Kessel, Umlauf-
Wasserheizer mit und ohne Brauchwasserbereitung oder
Durchlauf-Wasserheizer. Bekanntermaßen benötigen all die
se Geräte eine Flammensicherung, die auch als Feuerungs
automat ausgebildet sein kann. Im Zuge der Zeit bildet
man solche Feuerungsautomaten heute schon unter Einbezie
hung der Mikroprozessortechnik aus, wobei sich dann die
Möglichkeit erschließt, auch andere Funktionen vom Mikro
prozessor überwachen und steuern zu lassen. Anhand eines
Beispiels eines Umlauf-Wasserheizers soll nun beschrieben
werden, daß ein Temperaturbegrenzer auf der Basis dieser
Technik realisiert werden kann. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist anhand der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.Anything is under a fuel-heated heat source
to understand gas or oil-heated device, for example
i.e. a gas or oil-heated storage tank, boiler, circulation
Water heater with and without hot water preparation or
Continuous water heater. As is known, all of them need it
se devices a flame arrester which also works as a burner
automat can be formed. Forms over time
such burner controls are already included today
hung of microprocessor technology, the then
Possibility opens up other functions of the mic
to have the processor monitored and controlled. Using one
Example of a circulation water heater will now be described
be that a temperature limiter based on this
Technology can be realized. An embodiment
the invention is based on the following description
explained in more detail.
Eine brennstoffbeheizte Wärmequelle 1 besteht im wesent
lichen aus einem Wärmetauscher 2, der an eine Rücklauf
leitung 3 und eine Vorlaufleitung 4 angeschlossen ist und
der von einem Brenner 5 beheizt wird, der über eine mit
einem Magnetventil 6 versehene Brennstoffzuleitung ge
speist ist. Der Vorlaufleitung 4 sind 2 Temperatur-Ist
wertgeber 8 und 9 zugeordnet, die beispielsweise als
temperaturabhängige Widerstände mit NTC- oder PTC-Verhal
ten ausgebildet sind. Auch eine andere Ausgestaltung der
Istwertgeber wäre möglich. Auf den zugehörigen Anschluß
leitungen 10 beziehungsweise 11 stehen damit Spannungen
an, deren Istwert mit der Temperatur der Leitung 4 varia
bel ist. Gegebenenfalls könnten die Spannungswerte linea
risiert oder gedämpft sein. Es ist eine Steuerung 12
vorgesehen, die zwei Mikroprozessoren 13 und 14 aufweist,
die demgemäß in Zweikanaltechnik aufgebaut ist. Die Lei
tungen 10 und 11 sind beide den Mikroprozessoren zuge
führt. Weiterhin ist ein Sollwertgeber 15 vorgesehen, der
über Leitungen 16 und 17 gleichfalls an beide Mikropro
zessoren 13 und 14 angeschlossen ist. Das gleiche gilt
für eine Entstörvorrichtung 18, die im wesentlichen aus
einem Taster besteht, der über eine Leitung 19 gleich
falls an beide Prozessoren angeschlossen ist. Die Zu
stände beider Prozessoren können über eine Ausgleichs
leitung 20 auf den jeweils anderen Mikroprozessor über
tragen werden, wobei die Leitung 20 in der Praxis aus
einem Leitungsbündel besteht. Je ein Ausgang 21 und 22
beider Prozessoren ist auf eine Sicherheitsabschal
stufe 23 gegeben, die über eine Leitung 24 mit einer
Magnetspule 25 des Magnetventils 6 verbunden ist.A fuel-heated heat source 1 consists in wesent union of a heat exchanger 2 , which is connected to a return line 3 and a flow line 4 and which is heated by a burner 5 , which is fed via a fuel supply line provided with a solenoid valve 6 . The flow line 4 are assigned 2 actual temperature sensors 8 and 9 , which are designed, for example, as temperature-dependent resistors with NTC or PTC behavior. A different configuration of the actual value transmitter would also be possible. On the associated connecting lines 10 and 11 , voltages are thus present, the actual value of which is variable with the temperature of the line 4 . If necessary, the voltage values could be linearized or damped. A controller 12 is provided which has two microprocessors 13 and 14 , which is accordingly constructed using two-channel technology. The lines 10 and 11 are both fed to the microprocessors. Furthermore, a setpoint generator 15 is provided, which is also connected via lines 16 and 17 to both micro processors 13 and 14 . The same applies to an interference suppression device 18 , which essentially consists of a button that is connected via a line 19 if the same to both processors. The states of both processors can be transferred via a compensating line 20 to the other microprocessor, the line 20 consisting in practice of a bundle of lines. One output 21 and 22 of both processors is given to a safety shutdown stage 23 , which is connected via a line 24 to a solenoid 25 of the solenoid valve 6 .
Die dargestellte Steuerung arbeitet wie folgt. Nachdem
der Brenner 5 über einen nicht dargestellten Feuerungs
automaten in Betrieb genommen wurde, beheizt sein Abgas
den Wärmetauscher 2, so daß die Temperatur der Vorlauf
leitung 4 steigt. Die Istwerte der Temperatur werden über
die NTC-Widerstände 8 und 9 gemessen und stehen an beiden
Mikroprozessoren 13 und 14 an. Sie werden in diesen Mi
kroprozessoren fortlaufend mit dem durch 15 vorgegebenen
Sollwert verglichen. Es ist möglich, daß die Analogwerte
der Temperaturen zunächst vor der Verarbeitung und vor
dem Vergleich digitalisiert werden. Jeder Rechner 13 oder
14 erfaßt demgemäß eigenständig die Temperatur entweder
an der Vorlaufleitung oder auch bei entsprechender Anord
nung der Istwertgeber 8 und 9 direkt am Lamellenblock
oder am Gußkörper des Kessels. Der im Mikroprozessor 13
oder 14 jeweils verarbeitete Temperaturwert wird über die
Ausgleichsleitung 20 dem jeweils anderen Mikroprozessor
zur Verfügung gestellt. Ergeben sich Abweichungen über
ein zulässiges Maß hinaus, so wird über die Ausgangslei
tung 21 oder 22 die Sicherheitsabschaltstufe 23 betätigt,
so daß das Magnetventil 6/25 geschlossen wird. Das glei
che geschieht, wenn der verarbeitete Istwert eines der
Geber 8 oder 9 im Mikroprozessor 13 oder 14 den Sollwert
15 erreicht, dann veranlaßt der zugehörige Mikroprozessor
das Ansprechen der Sicherheitsabschaltstufe und damit ein
Schließen des Magnetventils. Es ist demgemäß möglich, so
wohl einerseits die Fühler 8 und 9 zu überwachen, ande
rerseits ist es möglich, bei Ausfall eines Mikroprozes
sors über den anderen eine Sicherheitsabschaltung vorzu
nehmen. Durch den Datenaustausch ist es auch möglich, daß
bei einem defekten Meßwertgeber und dem Defekt des ei
gentlich zugehörigen Mikroprozessors über den Datentausch
der andere Mikroprozessor die Abschaltung vornehmen kann.
Da jeder Mikroprozessor 13 beziehungsweise 14 sowohl ei
nen Sensorikbereich wie auch einen Abschaltbereich auf
weist, ist es möglich, Abschalten zu können, wenn entwe
der beide Teile eines Mikroprozessors in Ordnung sind
oder wenn im einen Mikroprozessor die Sensorik und im an
deren Mikroprozessor die Abschaltfunktion gegeben ist, da
über die Austauschleitung 20 zum Abschaltbereich immer
der Meßwert gelangen kann.The control shown works as follows. After the burner 5 was put into operation via an automatic burner, not shown, its exhaust gas heats the heat exchanger 2 , so that the temperature of the flow line 4 rises. The actual values of the temperature are measured via the NTC resistors 8 and 9 and are applied to both microprocessors 13 and 14 . In these microprocessors, they are continuously compared with the setpoint specified by 15 . It is possible that the analog values of the temperatures are first digitized before processing and before comparison. Accordingly, each computer 13 or 14 independently detects the temperature either on the flow line or, if the actual value transmitter 8 and 9 is appropriately arranged, directly on the lamella block or on the cast body of the boiler. The temperature value processed in each case in the microprocessor 13 or 14 is made available to the other microprocessor in each case via the compensation line 20 . If there are deviations beyond a permissible level, the safety shutdown stage 23 is actuated via the output line 21 or 22 , so that the solenoid valve 6/25 is closed. The same happens when the processed actual value of one of the sensors 8 or 9 in the microprocessor 13 or 14 reaches the setpoint 15 , then the associated microprocessor triggers the response of the safety shutdown stage and thus a closing of the solenoid valve. It is accordingly possible, on the one hand, to monitor sensors 8 and 9 , on the other hand, it is possible, in the event of a microprocessor failure, to take a safety shutdown over the other. The data exchange also makes it possible for the other microprocessor to switch off in the event of a defective transmitter and the defect of the microprocessor which is actually associated with the data exchange. Since each microprocessor 13 or 14 has both a sensor area and a switch-off area, it is possible to be able to switch off if either the two parts of a microprocessor are in order or if the sensor system in one microprocessor and the switch-off function in the other microprocessor are given is that the measured value can always reach the switch-off area via the exchange line 20 .
Weiterhin ist zweckmäßig vorgesehen, daß in jedem der
Mikroprozessoren Geber vorhanden sind, die den ange
schlossenen Meßwertgeber 8 oder 9 daraufhin überwachen,
ob eine Leitungsunterbrechung oder ein Kurzschluß des
Fühlers vorliegt. Auch dann kann über jeden der beiden
Mikroprozessoren eine Abschaltung des Magnetventils vor
genommen werden.Furthermore, it is expediently provided that in each of the microprocessors there are sensors which monitor the connected sensor 8 or 9 to determine whether there is an open circuit or a short circuit in the sensor. Even then, the solenoid valve can be switched off via each of the two microprocessors.
Wesentlich für die Erfindung ist, daß die dargestellte
Funktion der Mikroprozessoren 13 und 14 insbesondere an
gasbeheizten Geräten dann vorhanden ist, wenn der ohnehin
benötigte Feuerungsautomat für einen automatischen Be
trieb der Mikroprozessortechnik aufgebaut wird. Der zu
sätzliche Investitionsaufwand in die Steuerung des
Gerätes ist dann praktisch Null.It is essential for the invention that the illustrated function of the microprocessors 13 and 14 is present in particular on gas-fired devices when the burner control which is required anyway for automatic operation of the microprocessor technology is built up. The additional investment in the control of the device is then practically zero.