【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発電機用エンジンの制御装置に関し、特に、マイクロコンピュータを使用した発電機用エンジンの制御装置における、マイクロコンピュータ故障時の対策を施した発電機用エンジンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、発電機を駆動するエンジンの発停、状態表示、保護装置の作動、警報出力等の制御には、マイクロコンピュータが使われるようになっている。しかしながらマイクロコンピュータは、ノイズ、サージ、湿度、温度、電源電圧の変動等の環境条件による影響を受けて異常が発生しやすく、エンジン自体は正常であっても制御装置の不調で運転ができなくなることがあり、停電などの非常時に必ず運転できることが必要な発電機用エンジンにあっては、マイクロコンピュータを使用した制御装置の信頼性に不安があった。
【０００３】
そのため特許文献１には、マイクロコンピュータを用いた非常用原動機の制御装置において、信頼性を向上するため、マイクロコンピュータを用いた主制御装置の他に、手動操作で起動と停止を行うことができる手動式制御回路を併設し、主制御装置に異常が生じた場合でも、手動操作で運転、停止を行えるようにした制御装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１６３９６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に示された装置は、確かに主制御装置に異常が生じた場合、電源スイッチを手動式の制御回路に切り替えることで手動操作が可能であるが、主制御装置に異常が生じたことが判明して始めて手動でスイッチが切り替えられるため、主制御装置に異常が生じたにもかかわらずエンジンが停止せず、手動操作に切り替えるまでの間にエンジンに異常が生じた場合、エンジンの保護装置が働かずにエンジンが故障するなどの問題を生じる可能性がある。
【０００６】
そのため本発明においては、主制御装置に異常が生じたにもかかわらずエンジンが停止しない場合でも、確実にエンジンを保護できるようにした発電機用エンジンの制御装置を提供することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明においては、
マイクロコンピュータを用いてエンジンの始動、停止を制御し、前記エンジンからの異常信号によって前記エンジン保護のための停止動作を行う主制御装置と、手動操作で前記エンジンの始動、停止を制御し、前記エンジンからの異常信号によって前記エンジン保護のための停止動作を行う手動式制御装置とを併設した発電機用エンジンの制御装置において、
前記エンジンは油圧の異常を検出する手段と水温の異常を検出する手段とを有し、該油圧異常検出手段と水温異常検出手段の出力を前記主制御装置と前記手動式制御装置における前記エンジン保護のための停止動作を行う保護回路に並列に接続すると共に、前記主制御装置における前記エンジンの油圧と水温を表示する手段に接続したことを特徴とする。
【０００８】
このように発電機用エンジンの制御回路を構成することにより、主制御装置に異常が生じたにもかかわらずエンジンが停止せず、手動操作に切り替えるまでの間にエンジンに異常が生じた場合、手動式制御装置における保護回路が動作してエンジンを停止することができるから、エンジンが故障するなどの問題が生じるのを防止することができる。
【０００９】
そして、前記油圧異常検出手段と水温異常検出手段は、それぞれ連続的に前記油圧若しくは前記水温の変化を検出する一のセンサと、それぞれ前記油圧若しくは前記水温の所定異常値レベルで信号を発する他のセンサとで構成し、且つ、前記他のセンサは、前記主制御装置における保護回路と前記手動式制御装置における保護回路に接続され、前記一のセンサは前記主制御装置における前記油圧と水温を表示する手段に接続することにより、主制御装置に異常が生じても、エンジンの異常は他のセンサから手動式制御装置に伝えられて保護回路が動作するから、エンジンが故障するなどの問題は確実に防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１１】
図１は本発明になる発電機用エンジン制御装置の実施の形態を示した概略ブロック図である。同図において、１は発電機、２はディーゼルエンジンなどを用いた発電機駆動用のエンジン、３はマイクロコンピュータを用いたエンジン２の主制御装置、４は手動でエンジン２の始動、停止、及びエンジン異常時の自動停止を行えるよう構成した手動式制御装置で、これら主制御装置３、手動式制御装置４は、図示しないエンジンのスタータ用バッテリ、若しくは制御装置用のバッテリにより電源を供給され、これらバッテリは、発電機が稼動した後は、この電力により充電されるようになっている。２０はエンジン２の油圧を連続的に検出する油圧センサ、２１は同じくエンジン２の油圧の低下など、所定異常値レベルを超えたときに信号を発するメカニカルスイッチで構成した油圧センサ、２２はエンジン２の水温を連続的に検出する水温センサ、２３は同じく、エンジン２の水温の上昇など、所定異常値レベルを超えたときに信号を発するメカニカルスイッチで構成した水温センサである。
【００１２】
３０は主制御装置３を制御するマイクロコンピュータ、３１はエンジン２に設けられた油圧センサ２０と水温センサ２２からの信号により、エンジン２の油圧が所定異常値レベルを超えて低下した場合や水温が所定異常値レベルを超えて上昇した場合など、エンジン２に異常が生じたときにアラームを発生するエンジン異常アラーム発生回路、３２は前記油圧センサ２０と水温センサ２２からの信号を受けてエンジン２の油圧と水温の状態を表示する油圧・水温表示装置、３３はエンジン２に設けられた油圧メカニカルスイッチ（油圧センサ）２１と水温メカニカルスイッチ（水温センサ）２３から、エンジン２の油圧の低下や水温の異常上昇など、所定異常値レベルを超えたという信号を受け、エンジンに異常が生じたとしてエンジン２の停止指示をエンジン停止回路３４に送る保護回路、３５はマイクロコンピュータ３０からの指示でエンジン２を始動するエンジン始動回路である。
【００１３】
４０は保護回路３３と同じく、エンジン２に設けられた油圧メカニカルスイッチ２１と水温メカニカルスイッチ２３から、エンジン２が所定異常値レベルを超えて油圧が低下したかまたは水温が上昇したという信号を受け、エンジンに異常が生じたとしてエンジン２の停止指示をエンジン停止回路４１に送る保護回路、４２は手動でエンジン２を始動するためのエンジン始動スイッチ、４３は手動でエンジン２を停止するエンジン停止スイッチである。
【００１４】
このような構成の本発明になる発電機用エンジンの制御装置において、発電機１を始動する場合は、主制御装置３のマイクロコンピュータ３０がエンジン始動回路３５に指示し、エンジン２に設けられた図示していないスタータを回転させてエンジン２を始動し、発電機１を回転させる。発電機１が運転を開始すると、エンジン２の油圧センサ２０、水温センサ２２が油圧と水温を検出し、その検出結果を主制御装置３の油圧・水温表示装置３２に送って表示する。
【００１５】
そして発電機が稼動しているときにエンジン２の油圧が所定異常値レベルを超えて下がった、または水温が所定異常値レベルを超えて上昇した場合、油圧センサ２０、水温センサ２２、及び油圧メカニカルスイッチ２１、水温メカニカルスイッチ２３がそれを検出し、信号を主制御装置３のエンジン異常アラーム発生回路３１、保護回路３３、手動式制御装置４の保護回路４０に送る。そのためまず、主制御装置３のエンジン異常アラーム発生回路３１によってエンジン２が異常である旨のアラームが発生され、さらに保護回路３３、または４０からエンジン停止回路３４、４１にエンジン停止指示が送られ、これらの回路からエンジン２の停止信号が発せられてエンジン２は停止する。なおこのとき、エンジン停止回路３４、４１からのエンジン停止信号は、特に優先順位は設けず、先に到達した信号で停止処理を行う。
【００１６】
このようにして、主制御装置３が正常に動作している通常の場合は、エンジン２に異常があっても、油圧メカニカルスイッチ２１、水温メカニカルスイッチ２３からの信号によってエンジン保護回路３３、４０が動作してエンジン２を停止させるから、問題が生じることがない。
【００１７】
一方、主制御装置３を構成するマイクロコンピュータ３０に異常があり、この主制御装置３の動作が停止した場合、エンジン２のトラブルを避けるため、フェールセイフの考え方に従って通常はエンジン２を停止する。そのため、停電などの非常時においては、手動式制御装置４におけるエンジン始動スイッチ４２を操作する。すると信号がエンジン２に送られ、エンジン２に設けられた図示していないスタータが回転してエンジン２が始動され、発電機１を回転させる。
【００１８】
そしてこのようにして発電機１が稼動しているとき、前記したようにエンジン２の油圧が所定異常値レベルより下がるか水温が所定異常値レベルより上昇した場合、油圧メカニカルスイッチ２１、水温メカニカルスイッチ２３がそれを検出し、信号を手動式制御装置４の保護回路４０に送る。そのため、保護回路４０からエンジン停止回路４１にエンジン停止指示が送られ、エンジン２の停止信号が発せられてエンジン２が停止される。そのため、例え主制御装置３が故障して動作が停止しても、エンジン２に異常があった場合は保護回路４０が働いてエンジン２は停止され、エンジン２が故障するといったことが防止できる。
【００１９】
また、主制御装置３を構成するマイクロコンピュータ３０に異常が発生して主制御装置３が停止したにもかかわらず、エンジン２の停止処理が行われなかった場合、前記したようにエンジン２の油圧が所定異常値レベルより下がった、または水温が所定異常値レベルより上昇したというような事態が生じても、油圧メカニカルスイッチ２１、水温メカニカルスイッチ２３がそれを検出して信号を手動式制御装置４の保護回路４０に送るから、保護回路４０からエンジン停止回路４１にエンジン停止指示が送られ、エンジン２の停止信号が発せられてエンジン２が停止される。そのため、例え主制御装置３が故障して動作が停止したときにエンジン２が停止されないということが起こり、しかもそのエンジン２に異常が生じても、エンジン２が故障するといったことは防止できる。
【００２０】
このように本発明によれば、どのような場合でもエンジン２に異常が生じればそれを検出して主制御装置、または手動式制御装置の保護回路が働くから、エンジンの異常が検出できずに故障するといったことが防止できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、主制御装置に異常が生じたにもかかわらずエンジンが停止せず、手動操作に切り替えるまでの間にエンジンに異常が生じた場合でも、手動式制御装置における保護回路が動作してエンジンを停止することができるから、エンジンが故障するなどの問題が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる発電機用エンジン制御装置の実施の形態を示した概略ブロック図である。
【符号の説明】
１ 発電機
２ エンジン
３ 主制御装置
４ 手動式制御装置
２０ 油圧センサ
２１ 油圧メカニカルスイッチ
２２ 水温センサ
２３ 水温メカニカルスイッチ
３０ マイクロコンピュータ
３１ エンジン異常アラーム発生回路
３２ 油圧・水温表示装置
３３ 保護回路
３４ エンジン停止回路
３５ エンジン始動回路
４０ 保護回路
４１ エンジン停止回路
４２ エンジン始動スイッチ
４３ エンジン停止スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a generator engine control device, and more particularly to a generator engine control device that takes measures against a microcomputer failure in a generator engine control device using a microcomputer.
[0002]
[Prior art]
Generally, a microcomputer is used for controlling starting and stopping of an engine that drives a generator, display of a state, operation of a protection device, and output of an alarm. However, microcomputers are prone to abnormalities due to environmental conditions such as noise, surge, humidity, temperature, and fluctuations in power supply voltage. In the case of a generator engine that must be able to be operated in an emergency such as a power outage, the reliability of a control device using a microcomputer was uneasy.
[0003]
For this reason, in Patent Document 1, in a control device for an emergency prime mover using a microcomputer, in order to improve reliability, in addition to a main control device using a microcomputer, starting and stopping can be performed manually. There has been proposed a control device in which a manual control circuit is provided so that operation and stop can be manually performed even when an abnormality occurs in a main control device.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-163962
[Problems to be solved by the invention]
However, the device disclosed in Patent Document 1 can be operated manually by switching a power switch to a manual control circuit when an abnormality occurs in the main control device. When the switch is manually switched only after it has been found that a problem has occurred, the engine does not stop even though the main control unit has failed, and the engine fails before switching to manual operation However, there is a possibility that the engine protection device does not work and the engine breaks down.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for a generator engine that can surely protect the engine even when the engine does not stop despite the occurrence of an abnormality in the main control device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention,
A main controller that controls the start and stop of the engine using a microcomputer and performs a stop operation for protecting the engine by an abnormal signal from the engine, and controls the start and stop of the engine by manual operation, In a control device for a generator engine provided with a manual control device for performing a stop operation for protecting the engine according to an abnormal signal from the engine,
The engine has a means for detecting an abnormality in oil pressure and a means for detecting an abnormality in water temperature, and outputs the outputs of the oil pressure abnormality detection means and the water temperature abnormality detection means to the engine protection in the main control device and the manual control device. And a means for displaying the oil pressure and water temperature of the engine in the main control device.
[0008]
By configuring the control circuit of the generator engine in this manner, even if an abnormality occurs in the main control device, the engine does not stop even if an abnormality occurs in the engine before switching to manual operation. Since the protection circuit in the manual control device operates to stop the engine, it is possible to prevent a problem such as a failure of the engine from occurring.
[0009]
The hydraulic pressure abnormality detecting means and the water temperature abnormality detecting means each include one sensor for continuously detecting a change in the hydraulic pressure or the water temperature, and another sensor for emitting a signal at a predetermined abnormal value level of the hydraulic pressure or the water temperature, respectively. And the other sensor is connected to a protection circuit in the main control device and a protection circuit in the manual control device, and the one sensor displays the oil pressure and the water temperature in the main control device. Even if the main controller fails, the engine failure is transmitted from another sensor to the manual controller and the protection circuit operates, so that problems such as engine failure can be assured. Can be prevented.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to them unless otherwise specified, and are merely mere descriptions. This is just an example.
[0011]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a generator engine control device according to the present invention. In the figure, 1 is a generator, 2 is an engine for driving a generator using a diesel engine or the like, 3 is a main control device of the engine 2 using a microcomputer, 4 is a start and stop of the engine 2 manually, and The main control unit 3 and the manual control unit 4 are powered by a starter battery or a control unit battery (not shown) of the engine. These batteries are charged by the electric power after the generator operates. Reference numeral 20 denotes a hydraulic pressure sensor for continuously detecting the hydraulic pressure of the engine 2, reference numeral 21 denotes a hydraulic pressure sensor constituted by a mechanical switch for generating a signal when a predetermined abnormal value level is exceeded, such as a decrease in the hydraulic pressure of the engine 2, and reference numeral 22 denotes an engine 2 A water temperature sensor 23 for continuously detecting the water temperature of the engine 2 is a water temperature sensor constituted by a mechanical switch that issues a signal when a predetermined abnormal value level is exceeded, such as a rise in the water temperature of the engine 2.
[0012]
Reference numeral 30 denotes a microcomputer that controls the main control device 3, and 31 denotes a signal from the oil pressure sensor 20 and the water temperature sensor 22 provided in the engine 2 when the oil pressure of the engine 2 drops below a predetermined abnormal value level or when the water temperature decreases. An engine abnormality alarm generating circuit 32 for generating an alarm when an abnormality occurs in the engine 2 such as when the engine 2 exceeds a predetermined abnormal value level. The engine abnormality alarm generating circuit 32 receives signals from the oil pressure sensor 20 and the water temperature sensor 22 to A hydraulic pressure / water temperature display device 33 for displaying the state of the hydraulic pressure and the water temperature is provided with a hydraulic mechanical switch (hydraulic sensor) 21 and a water temperature mechanical switch (water temperature sensor) 23 provided in the engine 2. Upon receiving a signal indicating that a predetermined abnormal value level has been exceeded, such as an abnormal rise, Protection circuit sends a stop instruction to the engine stop circuit 34, 35 is an engine starting circuit for starting the engine 2 with an instruction from the microcomputer 30.
[0013]
40 receives a signal from the hydraulic mechanical switch 21 and the water temperature mechanical switch 23 provided in the engine 2 that the engine 2 has exceeded a predetermined abnormal value level and the oil pressure has decreased or the water temperature has increased, similarly to the protection circuit 33. A protection circuit that sends an instruction to stop the engine 2 to the engine stop circuit 41 on the assumption that an abnormality has occurred in the engine, an engine start switch 42 for manually starting the engine 2, and an engine stop switch 43 for manually stopping the engine 2. is there.
[0014]
In the generator engine control device according to the present invention having such a configuration, when starting the generator 1, the microcomputer 30 of the main control device 3 instructs the engine start circuit 35 and is provided in the engine 2. The engine 2 is started by rotating a starter (not shown), and the generator 1 is rotated. When the generator 1 starts operating, the oil pressure sensor 20 and the water temperature sensor 22 of the engine 2 detect the oil pressure and the water temperature, and send the detection results to the oil pressure / water temperature display device 32 of the main control device 3 for display.
[0015]
When the oil pressure of the engine 2 drops below the predetermined abnormal value level or the water temperature rises above the predetermined abnormal value level while the generator is operating, the oil pressure sensor 20, the water temperature sensor 22, and the hydraulic mechanical The switch 21 and the water temperature mechanical switch 23 detect this, and send signals to the engine abnormality alarm generating circuit 31, the protection circuit 33 of the main control device 3, and the protection circuit 40 of the manual control device 4. Therefore, first, an alarm indicating that the engine 2 is abnormal is generated by the engine abnormality alarm generating circuit 31 of the main control device 3, and an engine stop instruction is sent from the protection circuit 33 or 40 to the engine stop circuits 34 and 41. A stop signal for the engine 2 is issued from these circuits, and the engine 2 is stopped. At this time, the engine stop signals from the engine stop circuits 34 and 41 have no particular priority, and stop processing is performed using the signal that arrives first.
[0016]
In this manner, in the normal case where the main control device 3 is operating normally, the engine protection circuits 33 and 40 are activated by signals from the hydraulic mechanical switch 21 and the water temperature mechanical switch 23 even if the engine 2 is abnormal. Since the engine 2 operates to stop the engine 2, no problem occurs.
[0017]
On the other hand, when there is an abnormality in the microcomputer 30 constituting the main control device 3 and the operation of the main control device 3 is stopped, the engine 2 is usually stopped according to the fail-safe concept in order to avoid a trouble of the engine 2. Therefore, in an emergency such as a power failure, the engine start switch 42 of the manual control device 4 is operated. Then, a signal is sent to the engine 2, and a starter (not shown) provided on the engine 2 rotates to start the engine 2 and rotate the generator 1.
[0018]
As described above, when the generator 1 is operating and the oil pressure of the engine 2 falls below the predetermined abnormal value level or the water temperature rises above the predetermined abnormal value level, the hydraulic mechanical switch 21 and the water temperature mechanical switch are operated. 23 detects this and sends a signal to the protection circuit 40 of the manual control device 4. Therefore, an engine stop instruction is sent from the protection circuit 40 to the engine stop circuit 41, a stop signal of the engine 2 is issued, and the engine 2 is stopped. Therefore, even if the main control device 3 fails and stops operating, if the engine 2 has an abnormality, the protection circuit 40 operates to stop the engine 2 and prevent the engine 2 from breaking down.
[0019]
Further, if the microcomputer 30 constituting the main control device 3 has failed and the main control device 3 has stopped, but the engine 2 has not been stopped, as described above, The hydraulic mechanical switch 21 and the water temperature mechanical switch 23 detect the occurrence of such a situation that the pressure falls below a predetermined abnormal value level or the water temperature rises above the predetermined abnormal value level, and outputs a signal to the manual control device 4. , The engine stop instruction is sent from the protection circuit 40 to the engine stop circuit 41, and a stop signal of the engine 2 is issued to stop the engine 2. For this reason, even if the main controller 3 fails and stops operating, the engine 2 may not be stopped, and even if the engine 2 becomes abnormal, the engine 2 can be prevented from failing.
[0020]
As described above, according to the present invention, if an abnormality occurs in the engine 2 in any case, the abnormality is detected and the protection circuit of the main control device or the manual control device operates. Failure can be prevented.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when an abnormality occurs in the main control device, the engine does not stop even when an abnormality occurs in the engine before switching to manual operation. Since the protection circuit operates to stop the engine, it is possible to prevent a problem such as a failure of the engine from occurring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a generator engine control device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Generator 2 Engine 3 Main control device 4 Manual control device 20 Hydraulic sensor 21 Hydraulic mechanical switch 22 Water temperature sensor 23 Water temperature mechanical switch 30 Microcomputer 31 Engine abnormality alarm generation circuit 32 Hydraulic / water temperature display device 33 Protection circuit 34 Engine stop circuit 35 engine start circuit 40 protection circuit 41 engine stop circuit 42 engine start switch 43 engine stop switch
