JPH0148472B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0148472B2 JPH0148472B2 JP58028942A JP2894283A JPH0148472B2 JP H0148472 B2 JPH0148472 B2 JP H0148472B2 JP 58028942 A JP58028942 A JP 58028942A JP 2894283 A JP2894283 A JP 2894283A JP H0148472 B2 JPH0148472 B2 JP H0148472B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- flow rate
- output
- thermistor
- mpu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/082—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/08—Microprocessor; Microcomputer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/36—PID signal processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/18—Measuring temperature feedwater temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、温度制御方法、特に温度センサーの
みを用いて流量測定も併せて行なうようにした温
度制御方法に関するものである。
みを用いて流量測定も併せて行なうようにした温
度制御方法に関するものである。
湯沸器等の温度制御にはマイクロコンピユータ
を用いた比例微分、積分方式（以後PIDコントロ
ールと云う）が一般に用いられている。
を用いた比例微分、積分方式（以後PIDコントロ
ールと云う）が一般に用いられている。
第１図の従来装置によつてこれを説明する。即
ち、第１図に示されるように、水は給水管１の内
部を流水スイツチ２を経由して熱交換器３に至
り、ここで熱交換された後に水栓４から給湯され
る。一方、ガスはガス管５により、主弁６を経由
して種火７を燃焼させると共に、給湯弁８、ガス
圧調整装置９及び比例制御弁１０を介してメイン
バーナ１１に至り、ここで燃焼させるように構成
されている。１２は温度検知用のサーミスタであ
つて熱交換器３の近傍に装置され、給湯温度を検
出してマイクロコンピユータ（MPU）１３へ入
力される。
ち、第１図に示されるように、水は給水管１の内
部を流水スイツチ２を経由して熱交換器３に至
り、ここで熱交換された後に水栓４から給湯され
る。一方、ガスはガス管５により、主弁６を経由
して種火７を燃焼させると共に、給湯弁８、ガス
圧調整装置９及び比例制御弁１０を介してメイン
バーナ１１に至り、ここで燃焼させるように構成
されている。１２は温度検知用のサーミスタであ
つて熱交換器３の近傍に装置され、給湯温度を検
出してマイクロコンピユータ（MPU）１３へ入
力される。
そしてMPUでは温度センサー１２からの水温
信号によつて演算処理し、比例制御弁１０（以下
PCVと云う）をPIDコントロールする。
信号によつて演算処理し、比例制御弁１０（以下
PCVと云う）をPIDコントロールする。
第２図は通常の温度制御システムを示すブロツ
ク図であり、検出されたプロセス変数xo（水温）
を設定値Spと比較して差分eoを導出し、これを用
いて微分要素eo＋TD／θ（eo−eo−１）からなる中 間変数foと、更にこれから積分要素Ｋ｛fo＋θ／2T1 Σ（fo＋fo−１）｝とを求め、これらからプロセス
出力yo＝Ｋ｛fo＋θ／2T1Σ（fo＋fo−１）｝＋｛eo＋T
D／θ （eo−eo−１）｝を得るようにしている。
ク図であり、検出されたプロセス変数xo（水温）
を設定値Spと比較して差分eoを導出し、これを用
いて微分要素eo＋TD／θ（eo−eo−１）からなる中 間変数foと、更にこれから積分要素Ｋ｛fo＋θ／2T1 Σ（fo＋fo−１）｝とを求め、これらからプロセス
出力yo＝Ｋ｛fo＋θ／2T1Σ（fo＋fo−１）｝＋｛eo＋T
D／θ （eo−eo−１）｝を得るようにしている。
上記従来方式はサンプル値センサとしては温度
センサー（サーミスタ）のみが用いられ、この温
度信号のみからの演算処理を行ない、これをフイ
ードバツクする方式である。しかし湯沸器等にみ
られる流体の温度制御にあつては、サンプル値と
して温度のみならず流量を加えてこそ充分高精度
な温度制御が可能となる。しかしながらコスト上
の観点から従来は温度のみのサンプル値を使用し
て温度制御を行なつていたため高精度を期待する
ことはできなかつた。
センサー（サーミスタ）のみが用いられ、この温
度信号のみからの演算処理を行ない、これをフイ
ードバツクする方式である。しかし湯沸器等にみ
られる流体の温度制御にあつては、サンプル値と
して温度のみならず流量を加えてこそ充分高精度
な温度制御が可能となる。しかしながらコスト上
の観点から従来は温度のみのサンプル値を使用し
て温度制御を行なつていたため高精度を期待する
ことはできなかつた。
本発明は上記問題点を解決することを目的とし
てなされたものであり、温度センサーのみを用い
て温度測定と共に流量測定をも可能な温度制御方
法を提供することを目的としている。
てなされたものであり、温度センサーのみを用い
て温度測定と共に流量測定をも可能な温度制御方
法を提供することを目的としている。
そして本発明では、MPUから出力されるステ
ツプ温度出力に対して、これを検知するサーミス
タからの応答には水管内径を一定とした場合、時
間遅れを伴なつた一定関係が存在するとの知得を
出発点としたものであり、サーミスタによる温度
上昇をある増加分の一定値として基準値をもう
け、サーミスタからの応答信号がこの基準値に到
達する迄の時間を計ることによつて間接的に流速
を測定し、直接的に測定した温度信号と間接的に
測定した流量とを用いて温度制御しようとするも
のである。
ツプ温度出力に対して、これを検知するサーミス
タからの応答には水管内径を一定とした場合、時
間遅れを伴なつた一定関係が存在するとの知得を
出発点としたものであり、サーミスタによる温度
上昇をある増加分の一定値として基準値をもう
け、サーミスタからの応答信号がこの基準値に到
達する迄の時間を計ることによつて間接的に流速
を測定し、直接的に測定した温度信号と間接的に
測定した流量とを用いて温度制御しようとするも
のである。
以下図面を参照して実施例を説明する。第３図
は本発明の骨子となるMPUからのステツプ温度
出力と、これを検知したサーミスタからの応答出
力との関係図である。なお、第３図の縦軸は温度
を表わし、横軸は時間を表わしている。そして図
のａで示されるものはMPUから出力されるステ
ツプ温度出力であり、ｂ，b′で示されるものは、
前記したMPUからのステツプ温度出力に対して、
これを検知したサーミスタからの応答信号であ
る。即ち、MPUから出力したTs時間のステツプ
温度出力に対しては、例えば基準値を増加分10％
とした時、この基準値に到達するまでの時間に
t1、t2と差異があり、時間t2の場合（曲線ｂ）は
流速が遅い場合（小流量）であり、又、時間t1の
場合は流速が速い場合（大流量）であることが了
解できる。したがつて水管の内径が一定であるこ
とを考慮すると、前記各時間を測定することによ
り、間接的に流量を求めることが可能である。
は本発明の骨子となるMPUからのステツプ温度
出力と、これを検知したサーミスタからの応答出
力との関係図である。なお、第３図の縦軸は温度
を表わし、横軸は時間を表わしている。そして図
のａで示されるものはMPUから出力されるステ
ツプ温度出力であり、ｂ，b′で示されるものは、
前記したMPUからのステツプ温度出力に対して、
これを検知したサーミスタからの応答信号であ
る。即ち、MPUから出力したTs時間のステツプ
温度出力に対しては、例えば基準値を増加分10％
とした時、この基準値に到達するまでの時間に
t1、t2と差異があり、時間t2の場合（曲線ｂ）は
流速が遅い場合（小流量）であり、又、時間t1の
場合は流速が速い場合（大流量）であることが了
解できる。したがつて水管の内径が一定であるこ
とを考慮すると、前記各時間を測定することによ
り、間接的に流量を求めることが可能である。
そこで温度のみを条件とした前記プロセス出力
yoに対して、流量を加味した補正演算を行なうこ
とにより定数を変更すれば、より精度の高い流量
を加味した温度制御が可能である。
yoに対して、流量を加味した補正演算を行なうこ
とにより定数を変更すれば、より精度の高い流量
を加味した温度制御が可能である。
第４図は演算処理を説明するためのフローチヤ
ートである。先ず、ステツプ４１においてサーミ
スタ１２による温度検知を行ない、ステツプ４２
へ移つて検知結果と設定値との比較判断を行な
う。ここで「差あり」と判断されると、ステツプ
４３へ移つてMPUは任意のパルス幅Tsのステツ
プ温度出力を発生し、ステツプ４４においてサー
ミスタによる検知温度が基準値に到達する迄の時
間ｔを計測する。この際、計測された時間と流量
とは前記した如く一定の関係にあるため、次のス
テツプ４５において流量Ｑの演算を行ない、ステ
ツプ４６へ移つて流量を加味した定数Ｋ，T1，
TDを演算する。次にステツプ４７へ移つてPID
制御演算を行ない、更に前記制御演算に基づきス
テツプ４８においてPCVへ出力し、その後元へ
戻つて前記動作を繰り返す。
ートである。先ず、ステツプ４１においてサーミ
スタ１２による温度検知を行ない、ステツプ４２
へ移つて検知結果と設定値との比較判断を行な
う。ここで「差あり」と判断されると、ステツプ
４３へ移つてMPUは任意のパルス幅Tsのステツ
プ温度出力を発生し、ステツプ４４においてサー
ミスタによる検知温度が基準値に到達する迄の時
間ｔを計測する。この際、計測された時間と流量
とは前記した如く一定の関係にあるため、次のス
テツプ４５において流量Ｑの演算を行ない、ステ
ツプ４６へ移つて流量を加味した定数Ｋ，T1，
TDを演算する。次にステツプ４７へ移つてPID
制御演算を行ない、更に前記制御演算に基づきス
テツプ４８においてPCVへ出力し、その後元へ
戻つて前記動作を繰り返す。
なお上記した実施例では温度センサーを一つと
して説明したが、これに限定されるものではなく
複数であつてもよいことは勿論である。
して説明したが、これに限定されるものではなく
複数であつてもよいことは勿論である。
以上説明した如く、本発明によれば温度センサ
ーのみを用いて温度の検知と共に間接的な流量測
定も行なうようにしたため、制御精度の大幅な向
上ばかりでなく、廉価な温度制御方法を提供する
ことができる。
ーのみを用いて温度の検知と共に間接的な流量測
定も行なうようにしたため、制御精度の大幅な向
上ばかりでなく、廉価な温度制御方法を提供する
ことができる。
第１図は従来の温度制御装置を示す図、第２図
は通常の温度制御システムを示す図、第３図は本
発明の骨子となるMPUからのステツプ温度出力
と、これを検知したサーミスタからの応答出力と
の関係図、第４図は演算処理を説明するためのフ
ローチヤートである。 １……水管、２……水流スイツチ、３……熱交
換器、４……水栓、５……ガス管、６……主弁、
７……種火、８……給湯弁、９……ガス圧調整装
置、１０……比例制御弁（PCV）、１１……メイ
ンバーナ、１２……サーミスタ、１３……MPU。
は通常の温度制御システムを示す図、第３図は本
発明の骨子となるMPUからのステツプ温度出力
と、これを検知したサーミスタからの応答出力と
の関係図、第４図は演算処理を説明するためのフ
ローチヤートである。 １……水管、２……水流スイツチ、３……熱交
換器、４……水栓、５……ガス管、６……主弁、
７……種火、８……給湯弁、９……ガス圧調整装
置、１０……比例制御弁（PCV）、１１……メイ
ンバーナ、１２……サーミスタ、１３……MPU。
Claims (1)
- １ 熱交換器の近傍に温度センサーを設けて給湯
温度を検知し、設定温度と比較して給湯温度を制
御する温度制御方法において、温度センサーから
所定距離離れた位置にてマイクロコンピユータか
らステツプ温度出力を送出するとともに、このス
テツプ温度出力に対する前記温度センサーからの
応答信号が所定の基準値に達するまでの時間を計
つて間接的に流量を検出し、前記温度信号と流量
とから温度制御することを特徴とする温度制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028942A JPS59157433A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028942A JPS59157433A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157433A JPS59157433A (ja) | 1984-09-06 |
| JPH0148472B2 true JPH0148472B2 (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=12262457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58028942A Granted JPS59157433A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59157433A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2547447B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1996-10-23 | リンナイ 株式会社 | 給湯器の温度制御装置 |
| JPH0713545B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1995-02-15 | リンナイ株式会社 | 給湯器の温度制御装置 |
| JPH0715337B2 (ja) * | 1989-02-24 | 1995-02-22 | リンナイ株式会社 | 給湯器の温度制御装置 |
| JPH0715336B2 (ja) * | 1989-02-24 | 1995-02-22 | リンナイ株式会社 | 給湯器の温度制御装置 |
| CN100383469C (zh) * | 2004-09-02 | 2008-04-23 | 厦门灿坤实业股份有限公司 | 一种电加热器具的电子精确调控水温的方法 |
| JP2006312619A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-11-16 | Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc | ポリイソシアネート製造設備およびポリイソシアネート製造方法 |
| JP2012233004A (ja) * | 2005-04-04 | 2012-11-29 | Mitsui Chemicals Inc | ポリイソシアネート製造設備およびポリイソシアネート製造方法 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58028942A patent/JPS59157433A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59157433A (ja) | 1984-09-06 |
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