DE4102050A1 - CONTROL AND CONTROL SYSTEM FOR A PREFERRED GAS-HEATED WATER HEATER - Google Patents
CONTROL AND CONTROL SYSTEM FOR A PREFERRED GAS-HEATED WATER HEATERInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Regel- und Steuerungssystem für ein vorzugsweise gasbeheiztes Wassererhitzergerät, beispielsweise eine Umlauf-Wasserheizung mit bedarfsweise zuschaltbarer Brauchwasserbereitung oder Umschaltung auf diese, einen Durchlauferhitzer, Heißwasserspeicher oder dgl., das als zentrale Regeleinheit einen Mikrocomputer aufweist, dem sämtliche wasserführenden sowie einer Wärmequelle zugehörigen Gerätekomponenten und Sensoren wie Umlaufpumpe, Lüfter, Ventile, Zündeinrichtung bzw. Feuerungsautomat, Temperaturfühler, Flammenüberwachung etc. regelungsmäßig zugeordnet sind.The invention relates to a regulation and control system for a preferably gas-heated water heater, for example a circulation water heater with optional hot water preparation or switching to this, a water heater, Hot water tank or the like. That as a central control unit has a microcomputer that all water-carrying and a heat source associated Device components and sensors such as circulation pumps, Fans, valves, ignition device or automatic burner control, Temperature sensors, flame monitoring etc. regularly assigned.
Bei bekannten gasbetriebenen Wasserheizern, in denen Mikroprozessoren bzw. Mikrocomputer für die Gerätesteuerung des Gerätes eingesetzt sind, besteht deren Aufgabe darin, die von Sensoren des Gasgerätes gelieferten Betriebsdaten auszuwerten und die Aktoren, d. h. Ventile, Zündung etc., gegebenenfalls in Abhängigkeit von extern vorgegebenen Sollwerten, z. B. vorgewählte Temperatur eines Raumthermostaten, nach bestimmten Algorithmen zu steuern und zu überwachen. Die Darstellung von Betriebsdaten auf einer Anzeigevorrichtung ist bei einer solchen Gerätesteuerung von der Aufgabenstellung her nicht notwendig und daher auch nicht vorgesehen. In der EP-B 1 73 717 ist eine solche Regelung eines Gasheizkessels durch einen Mikroprozessor beschrieben. Eine visuale Darstellung von Betriebszuständen durch eine Anzeigeeinheit weist die Anlage nicht auf.In known gas-powered water heaters, in which Microprocessors or microcomputers for device control of the device are used Task in that supplied by sensors of the gas device Evaluate operating data and the actuators, d. H. Valves, ignition etc., if necessary depending from externally specified setpoints, e.g. B. preselected Temperature of a room thermostat, according to certain Control and monitor algorithms. The representation of operating data on a display device is with such a device control not necessary from the task and therefore also not provided. In EP-B 1 73 717 such a regulation of a gas boiler by a Microprocessor described. A visual representation of operating states by a display unit the facility does not open.
Weiter ist es üblich, in Heizgeräten Mikrocomputer- Regler zu verwenden, die der Gerätesteuerung übergeordnet sind. Diese Regelgeräte geben der Gerätesteuerung Sollwerte vor, die in Abhängigkeit von vom Benützer vorgewählten Zeitprogrammen oder anderen Parametern wie Aufheizzeit, Absenkzeit usw. ermittelt werden. Zur Wahl dieser Parameter müssen solche Regelgeräte in den Dialog mit dem Benützer treten und benötigen aus diesem Grund eine Anzeigeeinheit mit Bedienelementen, wobei die Ansteuerung der Anzeige vom Mikroprozessor bzw. Mikrocomputer übernommen werden kann. It is also common to use microcomputers in heaters. To use controllers that override the device control are. These control devices give the device control Setpoints that depend on the user preselected time programs or other parameters such as heating-up time, lowering time, etc. are determined. Such control devices must be used to select these parameters enter into dialogue with the user and need it for this reason a display unit with controls, the control of the display by the microprocessor or microcomputer can be taken over.
Schließlich sind Gasgerätesteuerungen bekannt, die eine Fehlercode- und Statusanzeige aufweisen. Diese Steuerungen besitzen lediglich eine einstellige Siebensegment- Anzeige, die nur wenige Statusmeldungen bzw. Fehlermeldungen, z. B. Brenner ein, Feuerungsautomaten- Störung etc. darstellen können.Finally, gas appliance controls are known have an error code and status indicator. These Controls only have a single-digit seven-segment Display that only a few status messages or error messages, e.g. B. burner on, burner control Can represent interference etc.
Nachteilig an den bekannten Geräten ist, daß eine nachträgliche Einstellung von Heizgeräten auf neue Sicherheitsbestimmungen, energieeinsparenden Betrieb, Abgastemperatur, eine Anpassung an den örtlich gegebenen Gasdruck und ähnliche Servicearbeiten bzw. eine Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung nur unter erheblichem Aufwand möglich ist. Zumeist müssen externe Meßgeräte verwendet werden, was unter anderem für den Zugang zu Meßstellen die Demontage des Gerätegehäuses erfordert. Bei vorhandener Fehlercode- und Statusanzeige wiederum sind die gebotenen Informationen, insbesonders bei außergewöhnlichen Fehlern, für eine rasche und sichere Diagnose nicht ausreichend.A disadvantage of the known devices is that a subsequent adjustment of heaters to new ones Safety regulations, energy-saving operation, Exhaust gas temperature, an adaptation to the locally given Gas pressure and similar service work or a Error diagnosis and troubleshooting only under considerable Effort is possible. Usually external measuring devices have to be used used, which among other things for the Access to measuring points the disassembly of the device housing required. If there is an error code and status display in turn, the information provided, in particular for unusual errors, for a quick and reliable diagnosis is not sufficient.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die angeführten Nachteile zu beheben. The object of the invention is therefore the above Fix disadvantages.
Erfindungsgemäß wird dies bei dem eingangs genannten Regel- und Steuerungssystem für ein Wassererhitzungsgerät dadurch erreicht, daß eine Eingabe-Abfragesteuereinheit mit einer Tastatur und einer mindestens dreistelligen, vorzugsweise alphanumerischen Anzeigevorrichtung versehen ist und über Steuerleitungen sowie Datenleitungen mit dem Mikrocomputer verbunden ist, wobei die Tastatur wenigstens drei Tasten besitzt, von denen zumindest eine Wahltaste für die Umschaltung von der Anzeige aktueller Betriebsdaten wie Vorlauf- oder Raumtemperatur im Normalbetrieb auf Eingabebetrieb bzw. Servicebetrieb vorgesehen ist und die übrigen Tasten zur Änderung von Betriebsdaten bei Eingabebetrieb bzw. zur Geräteparametereinstellung, Fehlerdiagnose, Meßstellenabfrage etc. im Servicebetrieb dienen.According to the invention, this is the case of the aforementioned Regulation and control system for a water heater thereby achieved that an input query control unit with a keyboard and at least three digits, preferably alphanumeric display device is provided and via control lines as well Data lines connected to the microcomputer, wherein the keyboard has at least three keys, from which have at least one selection key for switching from the display of current operating data such as advance or Room temperature in normal operation on input operation or service mode is provided and the other buttons for changing operating data during input operation or for device parameter setting, error diagnosis, Serve measuring point query etc. in service mode.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Festwertspeicher, insbesondere programmierbar und löschbar, vorgesehen, der gerätespezifische Grenzwertdaten für eine Fehlererkennung enthält, die in Zeitmultiplex mit aktuellen Betriebszustandgrößen verglichen werden, wobei eine kritische Annäherung derselben an die Grenzwertdaten im Festwertspeicher eine entsprechende Fehlermeldung an der Anzeigevorrichtung mit Priorität vor anderen Darstellungen bewirkt.In an advantageous embodiment of the invention is a read-only memory, in particular programmable and erasable, provided the device-specific limit data for error detection, which in Time multiplex compared with current operating state variables be a critical approximation of the same a corresponding one to the limit value data in the read-only memory Error message on the display device with Priority over other representations.
Um Gerätefehler besonders hervorzuheben ist schließlich im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß einer an sich bekannten Mehrfarben-Beleuchtung der Anzeigevorrichtung und der Wahltaste eine Blinkschaltung zugeordnet ist, welche beim Auftreten eines Gerätefehlers die Stromversorgung für die Beleuchtung bei Servicebetrieb intermittierend unterbricht.Finally, to highlight device errors provided in the context of the invention that one known multicolor lighting of the display device and a flashing switch assigned to the selection button which is when a device error occurs the power supply for the lighting during service operations intermittently interrupts.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen hervorgehoben.Further advantageous embodiments of the invention are highlighted in the subclaims.
Durch die Erfindung ist somit eine eindeutige Darstellung einer Vielzahl von Betriebszuständen möglich und eine Fehlinterpretation von Betriebsdaten ist ausgeschlossen, da jeder Gerätekomponente und Meßstelle des Heizgerätes ein eigener Code zugeordnet sein kann oder bei mehrstelligem, alphanumerischem Anzeigefeld Meßstellen und Gerätekomponenten sogar im Klartext bezeichnet werden können. Im Normalbetrieb werden im Anzeigefeld z. B. Ist-Zustände wie Raumtemperatur, Speicherfüllstand etc. für den Benützer angezeigt. Bei Umschaltung mit der Wahltaste auf Eingabebetrieb ist es dem Benützer durch Betätigung der übrigen Tasten ermöglicht, bestimmte Betriebswerte einzustellen bzw. zu ändern, wobei die entsprechenden Werte im Anzeigefeld in klarer und verständlicher Weise dargestellt werden.The invention thus provides a clear representation a variety of operating conditions possible and misinterpretation of operating data is excluded, because each device component and measuring point of the Heater can be assigned its own code or with multi-digit, alphanumeric display field measuring points and device components even in plain text can be. In normal operation, the display field e.g. B. Actual conditions such as room temperature, storage level etc. for the user. When switching with the selection key on input mode it is the user enabled by pressing the other keys, set or change certain operating values, the corresponding values in the display field in clearer and presented in an understandable way.
Die Umschaltung auf Servicebetrieb ermöglicht dem Fachmann einen ausführlichen Dialog mit dem Regelsystem. Insbesonders Zustände einzelner Gerätekomponenten wie die des Feuerungsautomaten, der Lüftersteuerung, Stellung der Abgasklappe etc. sowie aktuelle und statistische Daten, z. B. mittlere Zündzeit, Anzahl von Störungen usw., können abgerufen bzw. eingestellt werden. Ein gesonderter Schornsteinfeger-Meßbetrieb, d. h. eine vorgeschriebene Überprüfung bestimmter Betriebszustände ist einfach realisierbar. Fehlermeldungen sind detailliert, wodurch eine langwierige Fehlersuche entfällt.Switching to service mode enables the specialist a detailed dialogue with the control system. In particular, states of individual device components such as that of the burner control, the fan control, position the exhaust flap etc. as well as current and statistical Data, e.g. B. average ignition time, number of faults etc., can be called up or set. A separate chimney sweep measuring operation, d. H. a mandatory Checking certain operating conditions easy to implement. Error messages are detailed, which eliminates tedious troubleshooting.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown.
Ein Wassererhitzergerät 1 weist als Wärmequelle einen Gasbrenner 2 auf, der über ein Ventil 4, 4′, beispielsweise ein Magnetventil, an eine Gasleitung 3 angeschlossen ist und dem ein Wärmetauscher 8 zugeordnet ist. Der Wärmetauscher 8 ist über eine Vorlaufleitung 10 und Rücklaufleitung 9, in der eine Umlaufpumpe 11 angeordnet ist, mit dem Heizkreislauf eines Umlauf-Wasserheizers verbunden. Das Regel- und Steuerungssystem des Wassererhitzergerätes 1 besitzt als zentrale Regeleinheit einen Mikrocomputer 12, an den ein Vorlauftemperaturfühler 18, ein Flammenwächter 7′ mit zugeordneter Flammensonde 7, eine Zündeinrichtung 5, welche eine Zündelektrode 6 mit Hochspannung versorgt und der Antrieb 4′ des Ventils 4 angeschlossen sind. Vom Mikrocomputer 12 führen Datenleitungen 17 und Steuerleitungen 16 zu einer Eingabe-Abfragesteuereinheit 13, die mit einer Tastatur 14 und einer dreistelligen, digitalen Anzeigevorrichtung 15 versehen ist. Die Tastatur 14 besteht aus drei Tasten 14′, 14′′, 14′′′, wobei eine Wahltaste 14′ für die Umschaltung vom Normal- auf den Eingabe- bzw. Servicebetrieb dient. Die beiden übrigen Tasten 14′′, 14′′′ sind für die Änderung von Betriebsdaten bei Eingabebetrieb bzw. zur Geräteparametereinstellung, Fehlerdiagnose, Meßstellenabfrage etc. im Servicebetrieb vorgesehen.A water heater 1 has a gas burner 2 as a heat source, which is connected via a valve 4, 4 ' , for example a solenoid valve, to a gas line 3 and to which a heat exchanger 8 is assigned. The heat exchanger 8 is connected to the heating circuit of a circulation water heater via a flow line 10 and a return line 9 in which a circulation pump 11 is arranged. The control system of the water heater 1 has as a central control unit a microcomputer 12 to which a flow temperature sensor 18 , a flame detector 7 ' with an associated flame probe 7 , an ignition device 5 , which supplies an ignition electrode 6 with high voltage and the drive 4' of the valve 4 are connected. Data lines 17 and control lines 16 lead from the microcomputer 12 to an input query control unit 13 which is provided with a keyboard 14 and a three-digit digital display device 15 . The keyboard 14 consists of three keys 14 ', 14'',14''' , with a selection key 14 ' for switching from normal to the input or service mode. The two remaining keys 14 '', 14 ''' are provided for changing operating data during input operation or for setting device parameters, error diagnosis, measuring point query etc. in service mode.
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