EP2324291B1 - Verbrennungsanlage mit sicherungssystem und verfahren zum betrieb einer verbrennungsanlage - Google Patents

Verbrennungsanlage mit sicherungssystem und verfahren zum betrieb einer verbrennungsanlage Download PDF

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EP2324291B1
EP2324291B1 EP09781748.0A EP09781748A EP2324291B1 EP 2324291 B1 EP2324291 B1 EP 2324291B1 EP 09781748 A EP09781748 A EP 09781748A EP 2324291 B1 EP2324291 B1 EP 2324291B1
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flow sensor
communication
micro processor
fan
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Ebm Papst Landshut GmbH
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    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed

Definitions

  • the invention relates to a combustion system with a system for safe operation of a mass flow sensor in the combustion system with a gas supply, an air supply, a fan with electric motor, a burner and a communication microprocessor. Furthermore, the present invention relates to a method for safe operation of an incinerator comprising a gas supply, an air supply, a fan with electric motor, a burner, an automatic burner control for controlling the operation and a mass flow sensor for measuring the air mass flow.
  • mass flow sensors in the field of incinerators is known from the prior art, for example from the DE 10 2004 055 715 or DE 10 2004 055 716 , known.
  • This air mass flow sensors are used in an electronic composite or a system with constant lambda for premixing gas heaters, where the combustible gas-air mixture is generated in front of the fan and funded by the fan.
  • the mass flow sensors are safety-relevant for the above-mentioned system and must therefore be kept in a defined safe state. Safety is based on the occurrence of fault conditions and is divided into classes according to ENV 14459: 2002. Mass flow sensors for gas heaters have to comply with class C here.
  • the safety of sensors can be achieved by a redundant design.
  • the invention has for its object to provide a system architecture for a cost-effective connection of a safe mass flow sensor to an automatic burner control.
  • the combustion system with the system according to the invention for safe operation of a mass flow sensor in the incinerator in which the at least one mass flow sensor comprises at least one microprocessor also serving for safety communication, the communication microprocessor communicates with the at least one microprocessor of the mass flow sensor is characterized in that the Security communication security relevant Queries the mass flow sensor includes to secure the mass flow sensor, the safety-relevant ablation are done regularly at defined intervals or continuously by transmitting safety-related signals.
  • the microprocessor of the mass flow sensor is provided according to claim 1 "also" for security communication. That is, in addition to its tasks known in the art (measuring mass flow and communicating the measured value of a controller), the microprocessor additionally performs safety communication to secure the mass flow sensor.
  • the mass flow sensor of the present invention is an air mass flow sensor used to detect the air mass supplied to the combustor.
  • the mass flow sensor may include a microprocessor for calculating the air mass, which may also communicate with the communication microprocessor.
  • the system according to the invention can have a connection to an automatic burner control.
  • the automatic burner control contain a microprocessor, which corresponds to the communications microprocessor in one possible embodiment simultaneously.
  • the communication microprocessor is arranged in the immediate vicinity of the air mass flow sensor, a particularly advantageous solution being the provision of the communication micro processor on the fan, in particular on the motor of the fan.
  • the communication microprocessor may further comprise a safety kernel, by means of which the safety-relevant communication is ensured.
  • the air mass flow sensor is formed with the fan and the communication microprocessor as a unit with the automatic burner control can be connected via a digital interface.
  • the digital interface is used here for safety-relevant safety communication between the unit of air mass flow sensor, fan and communication microprocessor and the burner control.
  • the fan may include at least one microprocessor, such as a microprocessor controller, which commutes the fan drive motor.
  • the at least one microprocessor of the at least one air mass flow sensor and the communication microprocessor can have a digital connection.
  • the at least one air mass flow sensor with the fan and the firing automat comprising the communication microprocessor can be designed as a structural unit.
  • the security-relevant safety communication via the digital interface comprises the transmission of safety-relevant signals, which take place regularly at defined time intervals or continuously as queries. Queries include, for example, plausibility checks, e.g. as computing tasks such as a comparison of memory contents or the like can be performed.
  • a method is provided by the invention, with a safe operation of a combustion system, in particular a gas burner, with a gas supply, an air supply, a fan with electric motor, a burner and a burner control for controlling or regulating the operation, wherein at least in the air supply at least one mass flow sensor is arranged for measuring the air mass flow, is ensured.
  • the method is characterized in that the air mass flow sensor in addition to the air mass flow signal in response to interrogation signals or continuously provides safety-relevant signals.
  • the interrogation signals are output by a communications processor and the security signals are processed by the communications processor, the communications processor being integrated in the furnace and the communications processor being mounted on the engine of the fan, the interrogations being carried out periodically at regular intervals or continuously by transmission of security relevant ones Signals occur and the communication microprocessor has a safety kernel, and wherein the at least one microprocessor of the at least one air mass flow sensor and the communication microprocessor having a digital connection.
  • Fig. 1a the system is shown for safe operation of a mass flow sensor in an incinerator according to a first embodiment of the invention.
  • the mass flow sensor which is preferably designed as an air mass flow sensor, forms with the fan, which is operated via an electric motor, and the communication microprocessor, a structural unit which can be connected via a digital interface to a separately arranged automatic burner control. Assembly within the meaning of the invention means different components that can be connected only with cables.
  • the air mass flow sensor comprises a microprocessor ⁇ P sensor for safety communication , which can communicate with a communication microprocessor ⁇ P communication belonging to the assembly. Furthermore, the microprocessor ⁇ P sensor of the air mass flow sensor is used for detecting and calculating the current air mass flow.
  • the detected value is transmitted via a control or regulating communication to the microprocessor uP of the fan controller in order to control or regulate on the commutation, the speed of the fan.
  • the communication microprocessor is located in the immediate vicinity of the air mass flow sensor, but it is also possible to arrange it directly on the fan, in particular on the motor of the fan (see Fig. 2 ).
  • the fan has a commutation, which itself can optionally also be equipped with its own microprocessor.
  • the microprocessor ⁇ P controller communicates with the communication microprocessor ⁇ P communication , whereby the drive motor of the fan is commutated by the microprocessor ⁇ P controller and the commutation.
  • the communication microprocessor ⁇ P communication includes a safety kernel to represent both the safety-related communication with the burner control as well as certain regular queries (safety communication) to ensure the safety of the air mass flow sensor.
  • the communication microprocessor ⁇ P communicates communication with the microprocessor of the air mass flow sensor ⁇ P sensor via a digital interface so that safety-relevant queries are passed to the mass flow sensor , thus ensuring a safe instance of the mass flow sensor , without this redundant to have to provide.
  • the safety-relevant queries are carried out regularly at defined time intervals or continuously and include the transmission of safety-relevant signals, for example carrying out test tasks, plausibility checks or other checks of the functioning of the mass flow sensor known in the art are.
  • the separate from the unit firing is safe and includes a microprocessor uP FA , which communicates via the digital interface with the unit.
  • the automatic burner control corresponds to the area of safety-related processing of the signals supplied by the air mass flow sensor and fan.
  • a communication of the communication microprocessor ⁇ P communication is provided both between the microprocessor of the mass flow sensor ⁇ P sensor and the microprocessor of the burner control unit ⁇ P FA .
  • the mass flow sensor is secured by means of safety communication.
  • Fig. 1b is a second embodiment of the system according to the invention Fig. 1 a, wherein the communication microprocessor is arranged directly on the fan and the mass flow sensor at least in the immediate vicinity of the fan.
  • the communication microprocessor is arranged directly on the fan and the mass flow sensor at least in the immediate vicinity of the fan.
  • Fig. 2 an embodiment of the invention is shown in which the air mass flow sensor with the fan and the burner control unit are designed as a structural unit.
  • the unit forms a delineation of the safety relevance of the mass flow signal which also includes the burner control.
  • the communication microprocessor ⁇ P communication is in this case integrated in the burner control, so that in the embodiment according to Fig. 1a and 1b required additional microprocessor can be saved.
  • the safety-relevant communication takes place within the unit.
  • the security kernel of the communication microprocessor ⁇ P communication transmits as in the embodiment according to Fig. 1 a and 1 b regularly at defined time intervals or ongoing queries in the form of safety-related signals to the microprocessor the air mass flow sensor ⁇ P sensor .
  • the fan may have a microprocessor ⁇ P controller and a commutation with optional own microprocessor, by means of which the commutation of the fan regulated and thus the required air mass for the gas heater.
  • Fig. 1 a and 1 b of the system for safe operation of the mass flow sensor are provided for incinerators, in which the automatic burner as a separate component, for example from different manufacturers, is present, the system for safe operation according to the invention is einbindbar.
  • any, equipped with a microprocessor Feuerungsautomaten with a unit according to Fig. 1 a and 1 b are retrofitted to create a safe mass flow sensor.
  • Fig. 1 a and 1 b are retrofitted to create a safe mass flow sensor.
  • 2 illustrated embodiment of the invention is an integrated solution in which the system or assembly mass flow sensor, fan and automatic burner can be provided from a single source, which can be dispensed with an additional communication microprocessor in the immediate vicinity of the air mass flow sensor or the fan, since the microprocessor of the Firing machines can take over the task in addition, which in turn saves money.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage mit einem System für einen sicheren Betrieb eines Massenstromsensors in der Verbrennungsanlage mit einer Gaszuführung, einer Luftzuführung, einem Ventilator mit Elektromotor, einem Brenner und einem Kommunikationsmikroprozessor. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsanlage, die eine Gaszuführung, eine Luftzuführung, einen Ventilator mit Elektromotor, einen Brenner, einen Feuerungsautomat zur Steuerung oder Regelung des Betriebs und einen Massenstromsensor zur Messung des Luftmassenstroms aufweist.
  • Der Einsatz von Massenstromsensoren im Bereich von Verbrennungsanlagen ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 10 2004 055 715 oder DE 10 2004 055 716 , bekannt. Hierbei werden Luftmassenstromsensoren in einem elektronischen Verbund bzw. einem System mit konstantem Lambda für vormischende Gasheizgeräte eingesetzt, bei denen das brennbare Gas-Luftgemisch vor dem Ventilator erzeugt und durch den Ventilator gefördert wird. Die Massenstromsensoren sind für die oben genannten System sicherheitsrelevant und müssen deshalb in einem definierten sicheren Zustand gehalten werden. Die Sicherheit richtet sich nach dem Auftreten von Fehlzustandsbedingungen und wird in Klassen gemäß der Norm ENV 14459:2002 eingeteilt. Massenstromsensoren bei Gasheizgeräten haben hierbei die Klasse C einzuhalten.
  • Prinzipiell kann die Sicherheit von Sensoren durch eine redundante Ausführung erreicht werden. Dabei ist nachteilig, dass mindestens zwei Sensoren für eine Messgröße vorgesehen sind, wodurch insbesondere im Bereich von Großserienproduktionen erhebliche Kosten entstehen. Es ist deshalb ökonomischer, nur einen Sensor vorzusehen und die notwendige Sicherheit mittels einer Überwachung des Sensors zu gewährleisten.
  • Allgemeine Verfahren zur Regelung von Heizgeräten mit Konsequenzen beim Ausfall des Luftmassensensors sind in der DE 101 59 033 a1 und der EP 0 724 122 A1 offenbart.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Systemarchitektur für eine kostenoptimierte Anbindung eines sicheren Massenstromsensors an einen Feuerungsautomaten zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird durch ein System und ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12 gelöst.
  • Die Verbrennungsanlage mit dem System gemäß der Erfindung für einen sicheren Betrieb eines Massenstromsensors in der Verbrennungsanlage, in der der mindestens eine Massenstromsensor mindestens einen auch zur Sicherheitskommunikation dienenden Mikroprozessor aufweist, der Kommunikationsmikroprozessor mit dem mindestens einen Mikroprozessor des Massenstromsensors kommuniziert, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherhetiskommunikation sicherheitsrelevante Abfragen des Massenstromsensors umfasst, um den Massenstromsensor abzusichern, wobei die sicherheitsrelevanten Abtragen regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend durch eine Übermittlung von sicherheitsrelevanten Signalen erfolgen.
  • Der Mikroprozessor des Massenstromsensors ist gemäß dem Anspruch 1 "auch" zur Sicherheitskommunikation vorgesehen. Das bedeutet, dass der Mikroprozessor neben seinen in diesem Technikbereich bekannten Aufgaben (Messen des Massenstroms und Kommunizieren des gemessenen Wertes einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung) zusätzlich eine Sicherheitskommunikation erledigt, um den Massenstromsensor abzusichern.
  • Vorzugsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, ist der Massenstromsensor der vorliegenden Erfindung ein Luftmassenstromsensor, der zur Erfassung der der Verbrennungsanlage zugeführten Luftmasse dient. In einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann der Massenstromsensor einen Mikroprozessor zur Berechnung der Luftmasse aufweisen, der ebenfalls mit dem Kommunikationsmikroprozessor kommunizieren kann.
  • Ebenfalls ist vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße System eine Verbindung zu einem Feuerungsautomaten aufweisen kann. Dabei kann der Feuerungsautomat einen Mikroprozessor enthalten, der in einer möglichen Ausführung gleichzeitig dem Kommunikationsmikroprozessor entspricht. Günstig ist es ferner, wenn bei einer alternativen Ausführung der Kommunikationsmikroprozessor in unmittelbarer Nähe des Luftmassenstromsensors angeordnet ist, wobei eine besonders vorteilhafte Lösung das Vorsehen des Kommunikationsmikroprozessors am Ventilator, insbesondere am Motor des Ventilators darstellt. In einer vorteilhaften Ausführung kann der Kommunikationsmikroprozessor ferner einen Sicherheitskernel aufweisen, mittels dem die sicherheitsrelevante Kommunikation gewährleistet wird.
  • Bezüglich des Aufbaus ist eine bei der Erfindung mögliche Ausführung, dass der Luftmassenstromsensor mit dem Ventilator und dem Kommunikationsmikroprozessor als Baueinheit ausgebildet ist, die mit dem Feuerungsautomaten über eine digitale Schnittstelle verbunden sein kann. Die digitale Schnittstelle dient hierbei der sicherheitsrelevanten Sicherheitskommunikation zwischen der Baueinheit aus Luftmassenstromsensor, Ventilator und Kommunikationsmikroprozessor und dem Feuerungsautomaten.
  • Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass der Ventilator mindestens einen Mikroprozessor, beispielsweise einen Regler mit Mikroprozessor, aufweisen kann, der den Antriebsmotor des Ventilators kommutiert.
  • Ebenfalls günstig ist, dass der mindestens eine Mikroprozessor des mindestens einen Luftmassenstromsensors und der Kommunikationsmikroprozessor eine digitale Verbindung aufweisen können.
  • In einer alternativen Ausführung kann der mindestens eine Luftmassenstromsensor mit dem Ventilator und dem den Kommunikationsmikroprozessor umfassenden Feuerungsautomaten als Baueinheit ausgebildet sein.
  • Die sicherheitsrelevante Sicherheitskommunikation über die digitale Schnittstelle umfasst die Übermittlung sicherheitsrelevanter Signale, die regelmäßig in definierten Zeitabständen oder dauernd als Abfragen erfolgen. Abfragen umfassen beispielsweise Plausibilitätsprüfungen, die z.B. als Rechenaufgaben wie ein Vergleich von Speicherinhalten oder dergleichen ausgeführt werden können.
  • Ferner ist durch die Erfindung ein Verfahren bereitgestellt, mit dem ein sicherer Betrieb einer Verbrennungsanlage, insbesondere eines Gasbrenners, mit einer Gaszuführung, einer Luftzuführung, einem Ventilator mit Elektromotor, einem Brenner und einem Feuerungsautomaten zur Steuerung oder Regelung des Betriebs, wobei zumindest in der Luftzuführung mindestens ein Massenstromsensor zur Messung des Luftmassenstroms angeordnet ist, gewährleistet ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet ist, dass der Luftmassenstromsensor zusätzlich zu dem Luftmassenstromsignal auf Abfragesignale hin oder laufend sicherheitsrelevante Signale liefert. , wobei die Abfragesignale von einem Kommunikationsprozessor ausgegeben werden und die Sicherheitssignale von dem Kommunikationsprozessor verarbeitet werden, wobei der Kommunikationsprozessor in dem Feuerungsautomaten integriert ist und der Kommunikationsprozessor am Motor des Ventilators angeordnet ist, wobei die Abfragen regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend durch eine Übermittlung von sicherheitsrelevanten Signalen erfolgen und der Kommunikationsmikroprozessor einen Sicherheitskernel aufweist, und wobei der mindestens eine Mikroprozessor des mindestens einen Luftmassenstromsensors und der Kommunikationsmikroprozessor eine digitale Verbindung aufweisen.
  • Ferner gelten für das erfindungsgemäße Verfahren die oben dargelegten vorteilhaften Ausführungen bezüglich der Systemarchitektur voll umfänglich.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Die Darstellung in den beigefügten Figuren erfolgt beispielhaft und schematisch. Ferner sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig.1a
    eine erste schematische Darstellung einer Ausführung der Erfindung mit separatem Feuerungsautomaten;
    Fig. 1b
    eine zweite schematische Darstellung einer Ausführung der Erfindung mit separatem Feuerungsautomaten; und
    Fig.2
    eine schematische Darstellung einer Ausführung der Erfindung mit integriertem Feuerungsautomaten.
  • In Fig. 1a ist das System für einen sicheren Betrieb eines Massenstromsensors in einer Verbrennungsanlage nach einer ersten Ausführung der Erfindung gezeigt. Der vorzugsweise als Luftmassenstromsensor ausgebildete Massenstromsensor bildet mit dem Ventilator, der über einen Elektromotor betrieben wird, und dem Kommunikationsmikroprozessor eine Baueinheit, die über eine digitale Schnittstelle mit einem separat angeordneten Feuerungsautomaten verbindbar ist. Baueinheit im Sinne der Erfindung meint unterschiedliche Komponenten, die auch nur mit Kabeln verbunden sein können. Der Luftmassenstromsensor umfasst einen zur Sicherheitskommunikation dienenden Mikroprozessor µPSensor, der mit einem zur Baueinheit gehörenden Kommunikationsmikroprozessor µPKommunikation kommunizieren kann. Ferner dient der Mikroprozessor µPSensor des Luftmassenstromsensors zur Erfassung und zur Berechnung des aktuellen Luftmassenstroms. Der erfasste Wert wird über eine Steuerungs- bzw. Regelungskommunikation an den Mikroprozessor des Ventilators µPRegler übermittelt, um über die Kommutierung die Drehzahl des Ventilators anzusteuern oder einzuregeln. In der gezeigten Ausführung ist der Kommunikationsmikroprozessor in unmittelbarer Nähe des Luftmassenstromsensors angeordnet., es ist jedoch auch möglich, diesen direkt am Ventilator, insbesondere am Motor des Ventilators anzuordnen (siehe Fig. 2). Der Ventilator weist neben dem Mikroprozessor µPRegler eine Kommutierung auf, die selbst optional auch mit einem eigenen Mikroprozessor ausgestattet werden kann. Der Mikroprozessor µPRegler steht mit dem Kommunikationsmikroprozessor µPkommunikation in Verbindung, wobei durch den Mikroprozessor µPRegler und die Kommutierung der Antriebsmotor des Ventilators kommutiert wird. Der Kommunikationsmikroprozessor µPKommunikation beinhaltet einen Sicherheitskernel, um sowohl die sicherheitsrelevante Kommunikation mit dem Feuerungsautomaten darzustellen als auch durch bestimmte regelmäßige Abfragen (Sicherheitskommunikation) die Sicherheit des Luftmassenstromsensors zu gewährleisten. Für den sicheren Betrieb des Luftmassenstromsensors ist vorgesehen, dass der Kommunikationsmikroprozessor µPKommunikation mit dem Mikroprozessor des Luftmassenstromsensors µPSensor über eine digitale Schnittstelle so kommuniziert, dass sicherheitsrelevante Abfragen an den Massenstromsensor überliefert werden, um somit eine sichere Instanz des Massenstromsensors zu gewährleisten, ohne diesen redundant vorsehen zu müssen. Die sicherheitsrelevanten Abfragen erfolgen erfindungsgemäß regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend und umfassen die Übermittlung sicherheitsrelevanter Signale, wobei beispielsweise Testaufgaben, Plausibilitätsprüfungen oder andere in der Technik bekannte Überprüfungen der Funktionsweise des Massenstromsensors durchzuführen sind.
  • Der separat zu der Baueinheit angeordnete Feuerungsautomat ist sicher und umfasst einen Mikroprozessor µPFA, der über die digitale Schnittstelle mit der Baueinheit kommuniziert. Der Feuerungsautomat entspricht dem Bereich der sicherheitsrelevanten Verarbeitung der von dem Luftmassenstromsensor und Ventilator gelieferten Signale. Somit ist eine Kommunikation des Kommunikationsmikroprozessors µPKommunikation sowohl zwischen dem Mikroprozessor des Massenstromsensors µPSensor als auch dem Mikroprozessor des Feuerungsautomaten µPFA vorgesehen. Durch das Vorsehen eines zusätzlichen Kommunikationsmikroprozessors wird der Massenstromsensor mittels Sicherheitskommunikation abgesichert.
  • In Fig. 1b ist ein zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Systems nach Fig. 1 a dargestellt, wobei der Kommunikationsmikroprozessor direkt am Ventilator und der Massenstromsensor zumindest in unmittelbarer Nähe des Ventilators angeordnet ist. Durch das Vorsehen eines Kommunikationsmikroprozessors wird der Massenstromsensor und der Ventilator mittels Sicherheitskommunikation abgesichert.
  • In Fig. 2 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der der Luftmassenstromsensor mit dem Ventilator und dem Feuerungsautomaten als Baueinheit ausgebildet sind. Die Baueinheit bildet eine Abgrenzung der Sicherheitsrelevanz des Massenstromsignals die auch den Feuerungsautomaten umfasst. Der Kommunikationsmikroprozessor µPKommunikation ist hierbei in dem Feuerungsautomaten integriert, so dass ein bei der Ausführung gemäß Fig. 1a und 1b benötigter zusätzlicher Mikroprozessor eingespart werden kann. Die sicherheitsrelevante Kommunikation findet innerhalb der Baueinheit statt. Der Sicherheitskernel des Kommunikationsmikroprozessors µPKommunikation übermittelt wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1 a und 1 b regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend Abfragen in Form von sicherheitsrelevanten Signalen an den Mikroprozessor des Luftmassenstromsensors µPSensor. Auch bei einer solchen Ausführung kann der Ventilator einen Mikroprozessor µPRegler sowie eine Kommutierung mit optionalem eigenen Mikroprozessor aufweisen, mittels derer die Kommutierung des Ventilators geregelt und somit die für das Gasheizgerät benötigte Luftmasse eingestellt wird.
  • Die Ausführungen gemäß Fig. 1 a und 1 b des Systems für einen sicheren Betrieb des Massenstromsensors sind für Verbrennungsanlagen vorgesehen, bei denen der Feuerungsautomat als separates Bauteil, beispielsweise von unterschiedlichen Herstellern, vorliegt, wobei das System für einen sicheren Betrieb gemäß der Erfindung einbindbar ist. Somit können beliebige, über einen Mikroprozessor verfügende Feuerungsautomaten mit einer Baueinheit gemäß Fig. 1 a und 1 b zur Schaffung eines sicheren Massenstromsensors nachgerüstet werden. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung der Erfindung ist eine ganzheitliche Lösung, bei der das System bzw. die Baueinheit Massenstromsensor, Ventilator und Feuerungsautomat aus einer Hand bereitgestellt werden kann, wobei auf einen zusätzlichen Kommunikationsmikroprozessor in direkter Umgebung des Luftmassenstromsensors oder am Ventilator verzichtet werden kann, da der Mikroprozessor des Feuerungsautomaten die Aufgabe zusätzlich übernehmen kann, was wiederum Geld spart.

Claims (12)

  1. Verbrennungsanlage mit einem System für einen sicheren Betrieb mindestens eines Massenstromsensors in der Verbrennungsanlage, mit einer Gaszuführung, einer Luftzuführung, einem Ventilator mit Elektromotor, einem Brenner und einem Kommunikationsmikroprozessor,
    - wobei der mindestens eine Massenstromsensor mindestens einen zur Sicherheitskommunikation dienenden Mikroprozessor aufweist,
    - der Kommunikationsmikroprozessor mit dem mindestens einen Mikroprozessor des mindestens einen Massenstromsensors kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sicherheitskommunikation sicherheitsrelevante Abfragen des mindestens einen Massenstromsensors umfasst, um den mindestens einen Massenstromsensor abzusichern, wobei die sicherheitsrelevanten Abfragen regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend durch eine Übermittlung von sicherheitsrelevanten Signalen erfolgen.
  2. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstromsensor als Luftmassenstromsensor ausgebildet ist.
  3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor zur Berechnung der Luftmasse dient.
  4. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsanlage mit einem Feuerungsautomaten vorgeschen ist und der Kommunikationsmikroprozessor in dem Feuerungsautomaten integriert ist.
  5. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsmikroprozessor in unmittelbarer Nähe des Luftmassenstromsensors angeordnet ist.
  6. Verbrennungsanlage nach der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsmikroprozessor am Ventilator, insbesondere am Motor des Ventilators angeordnet ist.
  7. Verbrennungsanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsmikroprozessor einen Sicherheitskernel aufweist.
  8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Luftmassenstromsensor mit dem Ventilator und dem Kommunikationsmikroprozessor als Baueinheit ausgebildet ist.
  9. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator mindestens einen Regler mit Mikroprozessor aufweist, der den Antriebsmotor des Ventilators kommutiert.
  10. Verbrennungsanlage nach einem der varigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Mikroprozessor des mindestens einen Luftmassenstromsensors und der Kommunikationsmikroprozessor eine digitale Verbindung aufweisen.
  11. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Luftmassenstromsensor mit dem Ventilator und dem den Kommunikationsmikroprozessor umfassenden Feuerungsautomaten als Baueinheit ausgebildet ist.
  12. Verfahren zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsanlage, insbesondere eines Gasbrenners, mit einer Gaszuführung, einer Luftzuführung, einem Ventilator mit Elektromotor, einem Brenner und einem Feuerungsautomat zur Steuerung oder Regelung des Betriebs, wobei zumindest in der Luftzuführung mindestens ein Massenstromsensor zur Messung des Luftmassenstroms angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftmassenstromsensor zusätzlich zu dem Luftmassenstromsignal auf Abfragesignale hin sicherheitsrelevante Signale liefert, wobei die Abfragesignale von einem Kommunikationsprozessor ausgegeben werden und die Sicherheitssignale von dem Kommunikationsprozessor verarbeitet werden, wobei der Kommunikationsprozessor in dem Feuerungsautomaten integriert ist und der Kommunikationsprozessor am Motor des Ventilators angeordnet ist, wobei die Abfragen regelmäßig in definierten Zeitabständen oder laufend durch eine Übermittlung von sicherheitsrelevanten Signalen erfolgen und der Kommunikationsmikroprozessor einen Sicherheitskernel aufweist, und wobei der mindestens eine Mikroprozessor des mindestens einen Luftmassenstromsensors und der Kommunikationsmikroprozessor eine digitale Verbindung aufweisen.
EP09781748.0A 2008-08-13 2009-08-12 Verbrennungsanlage mit sicherungssystem und verfahren zum betrieb einer verbrennungsanlage Not-in-force EP2324291B1 (de)

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