JPH02183176A - ヒーターの断線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象技術分野〕 この発明は加熱炉等に用いられるヒーターが通電中に断
線を起したか否かを検出するヒーターの断線検出装置に
関する。

〔従来技術およびその問題点〕

従来この種の断線装置として第５図に示すものがある。

すなわちヒーター２およびヒーター駆動部４は電源３に
接続される。一方制御演算部２３は操作部５を介してヒ
ーター駆動部４に接続される。またヒーター２の回路に
は電源センサー６が設けられ、このセンサーの出力端は
コンパレーター７の入力端に接続され、さらにこのコン
パレーターは断線検出部２４ＫＷｃ続される。そし工こ
の図におい工は制御演算部２３からの信号とコンパレー
ター７の信号からヒーター２の通電要求時にこのヒータ
ーに電流が流れていなければそのヒーターが断線してい
ると判断する。

この従来例におい℃はヒーター断線検出部２４をハード
ウェアで構成しなければならない。

また第６図に示すものはヒーター２の電流な検出する手
段は第３図に示すものと同一であるが、電流センサー６
の出力は増幅器２５によって増幅され１、アナログ−デ
ィジタル変換器２６に供給され、ここでディジタル量に
変換された後、マイクロコンピュータ−１Ｏに供給され
るものであるこの従来例においては複雑な構成を有する
アナログ−ディジタル変換器２６が必要で、しかもヒー
ター２０通電要求時間が短いばあいにはアナログ信号な
ディジタル信号に変換する時間はそれ以下でなければな
らない。

〔発明の目的〕

この発明はこのような従来技術の間組点を解消し、より
精度の高いヒーターの断線検出装置を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

この発明はその目的を達成するために、電流センサーの
出力端をコンパレーターに接続するとともに、このコン
パレーターをマイクロコンピュータ−に接続し、操作部
の出力信号とコンパレーターの出力信号とを比較し、こ
れによってヒータが断線しているか否かを判断するもの
で、コンパレーターの検出レベルはボリュームによって
なされる。操作部とコンパレーターの出力信号を比較判
断する演算部にマイクロコンピュータ−を用いることに
より高い精度が期待される。

〔実施例〕

以下図によってこの発明の一実施例について説明する。

すなわち第１図において制御対象である炉体１等に設け
られるヒーター２は電源３に接続される。そしてこのヒ
ーター２にはヒーター駆動部４が接続される。このヒー
ター駆動部の入力端には操作部５が接続される。この操
作部はヒーター駆動部４に対し、ヒーターの通電および
非通電の信号を出力する。またヒーター２０回路には電
流センサー６が配設される。そしてこの電流センサーの
出力端はコンパレーター７の入力端に接続されるこのコ
ンパレーターには検出レベルを設定するボリューム８が
接続される。コンバレーターフの出力端はマイクロコン
ピュータ−１０に接続される。またこのマイクロコンピ
ュータ−には操作部５が接続される。さらにマイクロコ
ンピュータ−１０には必要に応じて警報出力端子１１が
接続される。そしてマイクロコンピュータ−１０，操作
部５およびコンパレーター７により温度コントローラー
１２が形成される。

第２図は第１図に示すブロック図のヒーター断線検出部
をさらに具体的に画いたもので、ヒーター駆動部４はソ
リッドステートリレーＳＳＲにより構成され、また電流
センサー６は変流器ＣＴにより構成される。さらに電流
センサー６の出力部には抵抗１４が接続され、かつ電流
センサー６とコンパレーター７との間には整流アンプ１
５が接続される。また警報出力端子１１には負荷１６た
とえばブザー等が低圧電源１７と直列に接続される。

上記構成においてマイクロコンピュータ−１０は操作部
５に対して所定のディジタル出力２１すなわちオン−オ
フ信号を供給する。これによって操作部５はヒーター駆
動部４に対しヒーター２０通電および非通電信号を出力
する。するとヒーター駆動部４はその信号に従ってヒー
ター２を駆動する。電流センサー６はヒーター２の通電
および非通電を検出し、その出力は第２図の抵抗１４の
端部ａに現われ、その波形はＷＪ３図ａで示される。つ
づいてこの出力は整流アンプ１５により整流および増幅
されてコンパレーター７の入力すとなり、その波形は第
３図のｂで示される。さらにコンパレーター７はボリュ
ーム８によってあらかじめその基準値が決定されるので
、その入力がその基準値よりも大きいばあいにはその出
力Ｃは第３図に示すようＨレベルとなり、この出力はマ
イクロコンピュータ−１０のディジタル入力２２となっ
てそれに入力される。マイクロコ／ピユータ−１Ｏはこ
のディジタル入力と操作部５への出力信号とを比較演算
し、両者がたがいに対応するばあいにはヒーター２は断
線状態にはないと判断するもしヒーター２が断線を起し
たとき、たとえば複数本のヒーターの中の１本が断線し
たとすると電流センサー６の出力は第３図の時点ｔ、で
示すように急激にその出力は小さくなり、いきおいコン
パレーター７の入力すも小さくなるとともにボリューム
８によって設定された基準値よりも小さくなり、このた
めコンパレーター７の出力Ｃは第３図の基準値Ｓよりも
小さくなる。したがってコンパレーター７の出力ＣはＬ
レベルとなり、そのディジタル人力２２によりマイクロ
コンピュータ−１０はそれと操作部５への出力とを比較
演算し、両者がたがいに対応しないと判断する。これに
よってマイクロコンピュータ−１０は警報出力端子１１
に警報出力を出す。するとその警報出力端子に接続され
た負荷１６が作動し、ヒーター２の断線を知らせる。

なおヒーター２の断線検出のソフトウェア処理は第４図
のようになる。

すなわち操作部５からヒーター駆動部４に送出される制
御出力ｄがオンのばあいマイクロコンピュータ−１０は
コンパレーター７の出力を１０ミリ秒毎にチエツクする
。そしてコンパレーター７の出力ＣがＨレベルならばヒ
ーター断線カウンターＣをクリアする。逆にコンパレー
ター７の出力ＣがＬレベルならばヒーター断線カクンタ
ーをインクリメントする。第４図においてはヒーター断
線カウンターＣすなわちヒーター断線係数を８とし℃い
る。したがつ℃コンパレーター７の出力ＣがＨレベルか
らＬレベルに変った時点ｔ、かラヒーター断線カウンタ
ーｅが８に達するとヒーター断線警報ｆがオフからオン
に変る。

またコンパレーターの出力Ｃの立上り時点ｔ２は操作部
５からの制御出力ｄの立上り時点ｔ、よりも遅くされ、
すなわちカクント数にして２だけ遅れこれによって装置
の始動時における誤動作を防止する。

〔発明の効果〕

この発明は上述のように電流センサー６の出力をコンパ
レーター７によってそのボリューム８によって設定され
る基準値と比較し、これをディジタル人力２２としてマ
イクロコンピュータ−１０に与え、このマイクロコンピ
ュータ−は操作部５への出力信号と比較演算し１両者が
たがいに対応しているときにヒーター２が正常に動作す
るものと判断し、またそれがたがいに対応しないときに
はヒーター２が断線していると判断するようにしている
のでヒーター２の断線を高い精度をもって直ちに検出で
きるとともに、アナログ−ディジタル変換器が不要とな
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明におけるヒーターの断線検出装置の１
実施例を示すブロック図、第２図は第１図をより具体化
した回路図、第３図は第２図の各部における波形図、第
４図はヒーターの断線検出のソフトウェア処理における
波形図、第５図および第６図は従来装置のブロック図で
ある。 １・・・炉体、２・・・ヒーター　３・・・電源、４・
・・ヒーター駆動部、５・・・操作部、６・・・電流セ
ンサー　７・・・コンパレーター　８・・・ボリューム
、１０・・・マイクロコンピュータ−１１・・・警報出
力端子、１２・・・温度コントローラー　１４・・・抵
抗、１５・・・整流アンプ、１６・・・負荷、１７・・
・低圧電源、２１・・・ディジタル出力、２２・・・デ
ィジタル入力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源（３）に接続されるヒーター（２）と、このヒータ
   ーを駆動するヒーター駆動部（４）と、このヒーター駆
   動部に上記ヒーター（２）の通電および非通電信号を供
   給する操作部（５）と、上記ヒーター（２）に流れる電
   流を検出する電流センサー（６）と、この電流センサー
   の出力信号を受けて電流の検出を行うコンパレーター（
   ７）と、このコンパレーター検出レベルを設定するボリ
   ューム（８）および上記操作部（５）に上記ヒーター（
   ２）を通電および非通電信号を発生させるとともに、こ
   の信号と上記コンパレーター（７）の出力信号とから上
   記ヒーター（２）が断線しているか否かを判断するマイ
   クロコンピューター（１０）とからなるヒーターの断線
   検出装置。