JP2012128615A - Gas equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は制御プログラム改変時にガス元圧弁へ供給する電力を遮断する制御器を備えているガス機器に関するものである。 The present invention relates to a gas apparatus including a controller that cuts off power supplied to a gas source pressure valve when a control program is modified.
従来、この種のガス機器は、家庭用の家電製品や家庭用設備製品とは異なり、システムも複雑であり、その装置内に設置されているガスや水の流路を切り替える弁や、水や酸素を所定の箇所に供給するポンプや、装置内を換気させるファンや、温度を上昇させるためのヒータなど、アクチュエータの数も非常に多く、それらのアクチュエータを制御する例えばマイクロコンピュータなどの制御器も複数に及んでいる(例えば、特許文献1参照)。また、マイクロコンピュータなどの制御器に書き込まれた制御プログラム等のソフトウェアを用いたシステムでは、ハードウェアを変更せずにソフトウェアのみを変更することによってシステム全体の機能、性能を向上させることが一般的となっている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, this type of gas equipment is different from household appliances and household appliances for home use, and the system is complicated, such as a valve that switches the flow path of gas and water installed in the device, There are a large number of actuators such as a pump for supplying oxygen to a predetermined place, a fan for ventilating the inside of the apparatus, a heater for raising the temperature, and a controller such as a microcomputer for controlling these actuators. It extends to a plurality (for example, see Patent Document 1). Also, in a system using software such as a control program written in a controller such as a microcomputer, it is common to improve the function and performance of the entire system by changing only the software without changing the hardware. (For example, refer to Patent Document 2).
図9は、特許文献1に記載された従来のガス機器を示すブロック図である。図9に示すように、従来のガス機器は、熱及び電力の少なくとも一方を発生させるスタックである本体103と、装置内に配置されているガスや水の流路を切り替える弁107と、水や酸素を所定の箇所に供給するポンプ109や、装置内を換気させるファン108と、温度を上昇させるためのヒータ110などのアクチュエータ111と、アクチュエータ111を制御する主制御部105と従属制御部106と、主制御部105と従属制御部106を接続し、情報のやり取りを行う通信手段112と、を有している。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional gas device described in
しかしながら、前記従来の構成では制御プログラムを改変する場合、アクチュエータを制御する制御器に電力を供給する必要がある。そのため、結果として制御器の動作が不定となっているにもかかわらず、原料ガスの量を調整するガス元圧弁などの複数のアクチュエータに電力が供給されてしまい、アクチュエータが作業者の意図しない不要な動作を行ってしまう可能性がある、という課題を有していた。 However, in the conventional configuration, when the control program is modified, it is necessary to supply power to the controller that controls the actuator. As a result, power is supplied to multiple actuators such as a gas source pressure valve that adjusts the amount of raw material gas even though the operation of the controller is indefinite, and the actuator is not intended by the operator. There is a problem that there is a possibility of performing a proper operation.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、制御プログラムを改変している場合には制御器によってガス元圧弁への電力供給を遮断するガス機器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a gas device that cuts off power supply to a gas source pressure valve by a controller when a control program is modified.
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス機器は、供給される原料ガスを利用して熱及び電力の少なくとも一方を発生させる本体と、ガス元圧弁へ供給される電力を調整する第1の制御器と、を有するガス機器であって、第1の制御器は、制御プログラムが改変される場合、ガス元圧弁へ供給される電力を遮断して、前記ガス元圧弁を閉止するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a gas device according to the present invention includes a main body that generates at least one of heat and electric power using a supplied raw material gas, and a power that is supplied to a gas source pressure valve. The first controller is configured to shut off the power supplied to the gas source pressure valve and close the gas source pressure valve when the control program is modified. It is.
これによって、第1の制御器の制御プログラムを改変する場合は、第1の制御器によってガス元圧弁への電力供給が遮断されるので、ガス元圧弁の不定な動作を停止することが可能となる。 As a result, when the control program of the first controller is modified, the power supply to the gas source pressure valve is interrupted by the first controller, so that the indefinite operation of the gas source pressure valve can be stopped. Become.
本発明のガス機器は、制御プログラムを改変する場合には、第1の制御器によってガス元圧弁へ供給する電力を遮断するので、ガス漏れなどの不安全な状態になることを回避することができる。 In the gas device of the present invention, when the control program is modified, the power supplied to the gas source pressure valve is cut off by the first controller, so that it is possible to avoid an unsafe state such as gas leakage. it can.
第1の発明は、
供給される原料ガスを利用して熱及び電力の少なくとも一方を発生させる本体と、
ガス元圧弁へ供給される電力を調整する第1の制御器と、
を有するガス機器であって、
前記第1の制御器は、制御プログラムが改変される場合、前記ガス元圧弁へ供給される電力を遮断して、前記ガス元圧弁を閉止する、ガス機器である。これにより、第1の制御器の制御プログラムを改変する場合にガス漏れなどの不安全な状態になることを回避することができる。
The first invention is
A main body that generates at least one of heat and electric power using the supplied source gas;
A first controller for adjusting the power supplied to the gas source pressure valve;
A gas appliance comprising:
The first controller is a gas appliance that shuts off the power supplied to the gas source pressure valve and closes the gas source pressure valve when the control program is modified. Thereby, when modifying the control program of the first controller, it is possible to avoid an unsafe state such as gas leakage.
第2の発明は、特に、第1の発明のガス機器において、第1の制御器と情報のやりとりを行う第2の制御器を有し、第1の制御器は、第2の制御器の制御プログラムが改変されることを検知した場合、ガス元圧弁へ供給される電力を遮断するように制御するものである。これにより、ガス元圧弁を制御していない第2の制御器の制御プログラムが改変されている場合でも、第1の制御器と第2の制御器が情報のやり取りを行うことによってガス元圧弁への電力供給を遮断するので、作業者はより安全に制御プログラムの改変を行うことができる。 The second invention has a second controller for exchanging information with the first controller, particularly in the gas equipment of the first invention, and the first controller is the second controller. When it is detected that the control program is altered, control is performed so as to cut off the power supplied to the gas source pressure valve. Thereby, even when the control program of the second controller that does not control the gas source pressure valve is modified, the first controller and the second controller exchange information to the gas source pressure valve. Therefore, the operator can modify the control program more safely.
第3の発明は、特に、第2の発明のガス機器において、第1の制御器と情報のやりとりを行う第2の制御器と、第2の制御器に設けられ、第1の電圧が第2の制御器から供給されるアクチュエータへの電力を遮断する電力遮断部と、をさらに有し、第2の制御器は、第2の制御器の制御プログラムが改変される場合、アクチュエータへ供給される電力を遮断するものである。これにより、第2の制御器の制御プログラム改変時には第1の電圧が供給される弁、ファン、ポンプ、ヒータなどの複数のアクチュエータへの電力遮断が可能となり、アクチュエータが使用者の意図しない不要な動作を行わないようにすることができる。 The third invention is provided in the second controller for exchanging information with the first controller, and in the second controller, particularly in the gas equipment of the second invention, and the first voltage is the first voltage. A power cutoff unit that cuts off power to the actuator supplied from the second controller, and the second controller is supplied to the actuator when the control program of the second controller is modified. It cuts off the electric power. As a result, when the control program of the second controller is modified, power can be cut off to a plurality of actuators such as a valve, a fan, a pump, and a heater to which the first voltage is supplied, and the actuator is unnecessary and not intended by the user. It is possible not to perform the operation.
第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明のガス機器において、第1の制御器は、ガス元圧弁へ電力を供給する電力供給手段と、電力供給手段とガス元圧弁との間に配置されガス元圧弁のオン/オフを切替える制御スイッチと、制御スイッチを動作させ
る電力遮断手段と、第1の制御器の制御プログラムが改変中であることを検出する検知手段と、をさらに有し、検知手段により第1の制御器の制御プログラムが改変されることを検知した場合、検知手段は、電力遮断手段を動作させ制御スイッチを通電状態とし、ガス元圧弁に供給される電力を遮断する。これにより、第1の制御器の制御プログラムを改変する場合に、簡単な構成で且つ確実に、ガス漏れなどの不安全な状態になることを回避することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in the gas equipment according to any one of the first to third aspects, the first controller includes a power supply unit that supplies power to the gas source pressure valve, a power supply unit, and a gas source. A control switch that is arranged between the pressure valve and switches on / off of the gas source pressure valve; a power cutoff means that operates the control switch; and a detection means that detects that the control program of the first controller is being modified. When the detection means detects that the control program of the first controller is altered, the detection means operates the power shut-off means to turn on the control switch and is supplied to the gas source pressure valve. Shut off the power to be output. Thereby, when modifying the control program of the first controller, it is possible to avoid an unsafe state such as gas leakage with a simple configuration and surely.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、全ての図面において、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment. Moreover, in all drawings, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Further, in all the drawings, only components necessary for explaining the present invention are extracted and illustrated, and other components are not illustrated.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるガス機器の構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a gas device according to
図1において、ガス機器1は、システムに供給される原料ガスを利用して熱及び電力の少なくとも一方を発生させるスタックである本体3と、ガス量を制御するガス元圧弁14と、ガス元圧弁14へ供給される電力を調整する第1の制御器13と、を有している。さらに、第1の制御器13の制御プログラムを改変するときに、通信手段12が第1の制御器13と外部装置18とを接続して、外部装置18が通信手段12を介して第1の制御器13に制御プログラムのデータ通信を行う。また、ここで、原料ガスとは炭化水素を含む気体で、例えば都市ガス、プロパンガスなどである。ガス機器1が燃料電池システムの場合は、原料ガスを改質して水素を主成分とする燃料ガスを生成する改質器を備えていてもよい。
In FIG. 1, a
以上のように構成されたガス機器について、以下、その動作、作用を説明する。 The operation and action of the gas equipment configured as described above will be described below.
まず、第1の制御器13の制御プログラムを改変するために、外部装置18に新しい制御プログラムをセットし、第1の制御器13に送信できるようにしている。
First, in order to modify the control program of the
第1の制御器13は、新しい制御プログラムを受信するための手段が設置されており、その設置された受信手段への通信手段12は、無線、有線、どちらかに限定されるものではない。
The
第1の制御器13は、ガス元圧弁14へ供給する電力を調整することができ、システムが通常動作を行っている場合には、一定の電力をガス元圧弁14などに出力している。一般的に、制御プログラムの改変作業を行っている間は制御器の動作が不定となる。改変作業のときにガス元圧弁14に電力が供給された状態であると、ガス元圧弁14が意図しない動作をする可能性があり不安全である。従って通信手段12により外部装置18との接続が確認された場合には、ガス元圧弁14へ供給する電力を遮断して、ガス元圧弁14を閉止させ、ガス元圧弁14が不要な動作をしないようにする。これにより、第1の制御器13の制御プログラムを改変する場合にガス漏れなどの不安全な状態になることを回避することができる。
The
(実施の形態2)
図2は、実施の形態1に示した構成に第2の制御器15を加えたガス機器のブロック構成図を示すものであり、図3は、実施の形態2における第2の制御器15を備えたガス機器のフローチャートである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a block configuration diagram of a gas appliance in which the
図2において、ガス機器1は第1の制御器13と情報のやりとりを行う第2の制御器15をさらに有している。第2の制御器15の制御プログラムを改変するとき、第2の制御器15は外部装置18と通信手段12を介し制御プログラムのデータ通信を行う。
In FIG. 2, the
第2の制御器15の制御プログラムを改変するために、外部装置18に新しい制御プログラムをセットし、第2の制御器15に送信できるようにしている。
In order to modify the control program of the
第2の制御器15は、新しい制御プログラムを受信するための受信手段を有しており、その受信手段への通信手段12は、無線、有線、どちらかに限定されるものではない。ただし、第1の制御器13に設置された受信手段と第2の制御器15に設置された受信手段は同様のものとする。
The
図3において、第2の制御器15は、通信手段12によって外部装置18との接続が確認された場合には(S100)、第1の制御器13へ制御プログラム改変作業中であることを速やかに送信する。第1の制御器13は、第2の制御器15が制御プログラム改変作業中であるという情報を受信した場合、ガス元圧弁14へ供給する電力を遮断し(S101)、ガス元圧弁が意図しない動作を行わないようにする。これにより、ガス元圧弁14を制御していない第2の制御器15の制御プログラムが改変されている場合でも、第1の制御器13と第2の制御器15が情報のやり取りを行うことによってガス元圧弁14への電力供給を遮断するので、作業者はより安全に制御プログラムの改変を行うことができる。
In FIG. 3, when the connection with the
(実施の形態3)
図4は、実施の形態2の第2の制御器15に電力遮断部を加え、さらに弁5、ファン6、ポンプ7、ヒータ8などのアクチュエータ9を加えたガス機器のブロック構成図である。図5は、実施の形態3におけるガス機器のフローチャートである。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block configuration diagram of a gas device in which a power cut-off unit is added to the
図4において、ガス機器は第1の制御器13と情報のやりとりを行う第2の制御器15を有している。第2の制御器15の制御プログラム改変時には、第2の制御器15は通信手段12を介し外部装置18とデータ通信を行う。第2の制御器15は、第1の電圧17が供給されるアクチュエータ9への電力を遮断するための電力遮断部を有している。また、アクチュエータ9は、弁5、ファン6、ポンプ7、ヒータ8の少なくとも一つを含むものである。
In FIG. 4, the gas appliance has a
図5において、電力遮断部は、第2の制御器15が制御プログラムを改変する場合には、第1の電圧17が供給されるアクチュエータ9への電力を遮断する(S103)。また、電力遮断部16は、リレーなどの機械的にオン、オフを行うものであり、第2の制御器15は、通信手段12により、制御プログラム改変作業中であるという情報を受信した場合、電力遮断部16をハード的に動作させることにより第1の電圧17への電力を遮断する。
In FIG. 5, when the
これにより、第2の制御器15の制御プログラム改変時には第1の電圧が供給される弁5、ファン6、ポンプ7、ヒータ8などの複数のアクチュエータ9への電力遮断が可能となり、アクチュエータ9が使用者の意図しない不要な動作を行わないようにすることができる。
As a result, when the control program of the
(実施の形態4)
図6は、実施の形態3の構成に加え、電力遮断部16の情報によりガス元圧弁14への電力調整するガス機器1のブロック構成図である。図7は、実施の形態3におけるガス機器1のフローチャートである。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a block configuration diagram of the
図6において、ガス機器1は電力遮断部によるアクチュエータ9への電力遮断の情報を第1の制御器13に出力している。
In FIG. 6, the
図7において、第2の制御器15は、電力遮断部が第1の電圧が供給されるアクチュエータへの電力を遮断した情報を第1の制御器13に送信し(S104)、第1の制御器13はその情報を受信するとガス元圧弁14へ供給する電力を遮断する。
In FIG. 7, the
以上のように、本実施の形態4においては、第1の制御器及び第2の制御器によりガス元圧弁14へ供給する電力やアクチュエータ9への電力を調整することが可能であるので、制御プログラムを改変する場合の制御器の動作が不定となるような場合でも、ガス漏れなどの不安全な状態を回避でき、意図しないアクチュエータ9の動作も防止することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the power supplied to the gas
(実施の形態5)
図8は、実施の形態5におけるガス機器1の構成図を示すものである。
(Embodiment 5)
FIG. 8 shows a configuration diagram of the
図8において、第1の制御器13は、ガス元圧弁14へ電力を供給する電力供給手段20と、電力供給手段20とガス元圧弁14との間に配置される制御スイッチ22を有している。制御スイッチ22のオンオフは、電力遮断手段23により制御され、切り替えられる。また、電力遮断手段23は、制御スイッチ22を制御することにより、ガス元圧弁14へ供給する電力を遮断することができる。
In FIG. 8, the
また、第1の制御器13は、第1の制御器13の制御プログラムが改変中であることを検出する検知手段19を有している。検知手段19は、一例として、通信以外に使用するための空きピンを複数有しているコネクタが挙げられる。ここで、コネクタの空きピンのいずれか一つに一定の電圧を出力させるように設定されており、それ以外の一つの空きピンは電力遮断手段23に接続されている。検知手段19は、外部装置18とデータ通信を行うために有線の通信手段12にて外部装置18と接続するので、コネクタに接続する有線によって空きピン同士を短絡させることで、外部装置18と接続された状態を検出することができる。
Further, the
具体的には、第1の制御器13が外部装置18と接続(=空きピン同士が短絡)された場合に、一定の電圧が電力遮断手段23に入力される。この入力により、電力遮断手段は検知手段19を介して制御プログラムの改変を検知することができる。
Specifically, when the
ここで、制御スイッチ22はノーマルクローズタイプのリレーを使用する。ノーマルクローズタイプのリレーであるため、第1の制御器13が外部装置18と接続されていない場合は、電力供給手段20によってガス元圧弁14へ電力が供給される。
Here, the
逆に、第1の制御器13が外部装置18と接続し、電力遮断手段23が動作している場合、電力遮断手段23により制御スイッチ22であるリレーが駆動されるので、スイッチはオープン(遮断状態)となり、ガス元圧弁に電力は供給されない。
Conversely, when the
以上のように、本実施の形態5においては、第1の制御器の制御プログラムを改変する場合に、簡単な構成で且つ確実にその改変を検知することができるので、ガス漏れなどの不安全な状態になることを回避することができる。 As described above, in the fifth embodiment, when the control program of the first controller is modified, the modification can be reliably detected with a simple configuration. Can be avoided.
以上のように、本発明にかかるガス機器は、制御プログラム改変時に、意図しない動作
をすると不安全であるアクチュエータへ供給する電力を遮断することが可能となるので、燃料電池システムやガス給湯器などのガス機器に加えて、高ワットのヒータを扱うような暖房器具を始めとして、不用意に動作すると不安全であるアクチュエータを備えたシステムなどの用途にも適用できる。
As described above, the gas device according to the present invention can cut off the power supplied to the actuator that is unsafe when the control program is changed when the control program is not intended, so that the fuel cell system, the gas water heater, etc. In addition to the gas appliances described above, the present invention can also be applied to applications such as a heater equipped with an actuator that handles a high-watt heater and a system including an actuator that is unsafe if operated carelessly.
1 ガス機器
3 本体(スタック)
5 弁
6 ファン
7 ポンプ
8 ヒータ
9 アクチュエータ
13 第1の制御器
14 ガス元圧弁
15 第2の制御器
16 電力遮断部
17 第1の電圧
19 検知手段
20 電力供給手段
22 制御スイッチ
23 電力遮断手段
1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
Claims (4)
ガス元圧弁へ供給される電力を調整する第1の制御器と、
を有するガス機器であって、
前記第1の制御器は、制御プログラムが改変される場合、前記ガス元圧弁へ供給される電力を遮断して、前記ガス元圧弁を閉止する、
ガス機器。 A main body that generates at least one of heat and electric power using the supplied source gas;
A first controller for adjusting the power supplied to the gas source pressure valve;
A gas appliance comprising:
When the control program is modified, the first controller shuts off the power supplied to the gas source pressure valve and closes the gas source pressure valve.
Gas equipment.
第1の制御器は、前記第2の制御器の制御プログラムが改変されることを検知した場合、前記ガス元圧弁へ供給される電力を遮断するように制御する、
請求項1に記載のガス機器。 A second controller for exchanging information with the first controller;
When the first controller detects that the control program of the second controller is altered, the first controller controls to cut off the power supplied to the gas source pressure valve.
The gas apparatus according to claim 1.
前記第2の制御器に設けられ、第1の電圧が前記第2の制御器から供給されるアクチュエータへの電力を遮断する電力遮断部と、
をさらに有し、
前記第2の制御器は、前記第2の制御器の制御プログラムが改変される場合、前記アクチュエータへ供給される電力を遮断する、
請求項2に記載のガス機器。 A second controller for exchanging information with the first controller;
A power cutoff unit provided in the second controller, wherein the first voltage cuts off power to the actuator supplied from the second controller;
Further comprising
The second controller cuts off power supplied to the actuator when a control program of the second controller is modified;
The gas device according to claim 2.
前記検知手段により前記第1の制御器の制御プログラムが改変されることを検知した場合、前記検知手段は、前記電力遮断手段を動作させ前記制御スイッチを通電状態とし、前記ガス元圧弁に供給される電力を遮断する、
請求項1〜3いずれか1項に記載のガス機器。 The first controller includes power supply means for supplying power to the gas source pressure valve, and a control switch that is disposed between the power supply means and the gas source pressure valve and switches on / off of the gas source pressure valve. And a power cutoff means for operating the control switch, and a detection means for detecting that the control program of the first controller is being modified,
When the detection means detects that the control program of the first controller is altered, the detection means operates the power shut-off means to turn on the control switch and is supplied to the gas source pressure valve. Shut off the power
The gas equipment according to any one of claims 1 to 3.
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