JPH0462303A - 熱機器の異常監視装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ボイラ等の熱機器に於いて、その熱機器の
運転が継続できずに異常停止されたとき、異常停止の原
因を解明する上で好適な熱機器の異常監視装置に関する
。

（従来の技術） この種の熱機器としては、ボイラが知られており、この
ボイラの運転は、その運転制御装置によって実施される
ようになっている。このため、運転制御装置には、ボイ
ラ側に設けた各種のセンサに電気的に接続されて、これ
らセンサからのセンサ信号を受は取り可能となっており
、そして、運転制御装置は、各種のセンサ信号に基づき
、ボイラの作動を制御して、ボイラの運転を実施する。

（発明が解決しようと課題） ところで、ボイラが運転されているとき、その運転の継
続が危険と判断されるセンサ信号が運転制御装置に入力
されると、この運転制御装置は、異常停止信号を８力し
、これにより、ボイラの運転は直ちに停止されることに
な−る。

このようにしてボイラが異常停止した場合、ボイラの運
転員は、異常停止の内容を経験等から推測し、異常が有
ると考えられる個所を順次点検していくことになるか、
このような点検の仕方では、その復旧、即ち、ボイラの
再運転までに多大な労力と時間を要する。また、異常停
止の原因が特定できずに、ボイラを再運転するような場
合もあるが、この場合には、本質的に異常原因が解消さ
れていないことから、ボイラは度々異常停止を繰り返し
、その稼働率の低下を招くことになる。

この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、熱機器が異常停止した場合、
その異常原因を特定する上で役立ち、よって、その復旧
に要する時間と手間を少なくして、稼働率の向上を図る
ことができる熱機器の異常監視装置を提供することにな
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、熱機器と、この本体を構成する各種機器と
組をなし、熱機器の作動状況及び運転状況を検出する各
種の検出センサと、各センサからのセンサ信号に基づき
、熱機器の作動を制御して、熱機器の運転を実施させる
運転制御装置とを具備し起熱機器に於いて、運転制御装
置に組み込まれ、熱機器の運転が異常停止したとき、こ
の異常停止から所定時間前途の各センサからのセンサ信
号の時間変化を記憶保持する異常データ記憶装置と、こ
の異常データ記憶装置内のデータを圧力する出力手段と
を備えて構成されている。

（作用） この発明の運転監視装置によれば、熱機器の運転制御装
置に供給される各種センサのセンサ信号は、異常データ
記憶装置にも供給されるようになっており、そして、こ
の異常データ記憶装置は、熱機器が異常停止したとき、
この異常停止から所定時間前途の各種センサに於けるセ
ンサ信号の時間変化を保持する。従って、熱機器が異常
停止した後、異常データ記憶装置内のデータを出力手段
を介して出力することにより、この出力結果から、異常
停止前の熱機器の作動状態及び運転状態を解析すること
で、その異常停止の原因を迅速に特定可能となる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図を参照すると、熱機器として自動運転型ボイラが
概略的に示されており、図中１は、油焚きボイラを示し
ている。このボイラｌには、ボイラ缶２や、このボイラ
缶２内に配置された下部ヘッダー（図示せず）、上部ヘ
ッダー４３、多数の水管３があり、これら水管３は、給
水ライン４に接続されている。この給水ライン４は、水
源に接続されており、そして、給水ライン４には、給水
ポンプ５及び給水逆止弁６が介挿されている。

一方、ボイラ缶２内に配置された燃焼バーナ（図示しな
い）には、燃料供給ライン７が接続されており、この燃
料供給ライン７は、燃料サービスタンク８に接続されて
いる。燃料供給ライン７には、燃料ブースタポンプ９及
び燃料電磁弁１０が介挿されている。

尚、第１図中、１１は、送風機を示しており、また、１
２は、水位計測部を示している。ここで、送風機１１に
は、図示しないけれども、送風量を調整するダンパが設
けられている。

そして、上述したボイラｌは、自動運転制御装置１３に
よって自動運転されるようになっており、それ故、自動
運転制御装置１３には、各種センサからのセンサ信号が
供給可能となっている。

これらのセンサに関し、給水ライン４についてみた場合
、給水ポンプ５の吸入側圧力を検出する吸入側水圧セン
サ１４、給水ポンプ５の吐出側圧力を検出する吐出側水
圧センサ１５、給水ポンプ５からの供給流量を検出する
給水流量センサ１６、給水の温度を検出する給水温度セ
ンサ１７及び給水中に混入される薬液の流量センサ１８
等がある。

一方、燃料供給ライン７に関しては、燃料ポンプ９の吸
入側圧力を検出する吸入側燃料圧センサ１９、燃料ポン
プ９の吐出側圧力を検出する吐出側燃料圧センサ２０、
燃料ポンプ９からの供給流量を検出する燃料流量センサ
２１、燃料の温度を検出する燃料温度センサ４２等があ
る。

更に、ボイラ缶２には、水管３に外接して、その缶体の
温度を検出す缶体温度センサ２２、上部ヘッダー４３の
圧力を検出する蒸気圧センサ２３及び火炎の有無を検知
する火炎検知センサ２４等があり、水位計測部１２には
水位センサ２５及び濃縮センサ２６が、また、ボイラ缶
２の排気管には、排ガス温度センサ２７がある。

上述した各種のセンサからのセンサ信号、つまり、ボイ
ラ１の運転状況を示すセンサ信号は、自動運転制御装置
１３に入力されて、この自動運転制御装置１３内で処理
されることになる。即ち、自動運転制御装置１３は、具
体的には第２図に示されているような構成となっており
、各種センサからのセンサ信号は、アナログ・デジタル
コンバータ（ＡＤＣ）２８及びパスライン２９を介して
、揮発性メモリからなる計測データ記憶部３０に入力さ
れる。また、この計測データ記憶部３０には、ボイラ１
を構成する各機器、つまり、前述した燃料電磁弁１０等
の各種の弁、また、給水ポンプ５、燃料ポンプ９及び送
風機１１等の作動位置を示すオンオフ信号もまた、デジ
タル入出力ポート（ＤＩｌｏ）３１及びパスライン２９
を介して入力されるようになっている。ここで、各種セ
ンサ信号は、ボイラｌの運転中、常時、計測データ記憶
部３０に入力されて、そのデータは新たな値に更新され
ているが、しかしながら、各種機器からのオンオフ信号
は、所定の時間間隔毎、例えば１　ｓｅｃから数ｓｅｃ
毎に、計測データ記憶部３０に入力されて、そのデータ
値が更新されるようになっている。

計測データ記憶部３０に記憶されたデータは、中央演算
処理装置（ＣＰＵ）３２に読み込まれ、そして、これら
のデータに基づき、ＣＰＵ３２では、不揮発性メモリか
らなる制御プログラム記憶部３３に記憶保持されている
制御プログラムに従い、ボイラｌの運転状態を判断する
。この結果、ＣＰＵ３２にて、所定の機器の作動位置、
つまり、そのオンオフ作動を切り換える必要があると判
断された場合、ＣＰＵ３２は、デジタル入出力ポート（
ＤＩｌｏ）３４を介して、その機器に向けて、オンオフ
の切換作動信号を出力し、これにより、機器の作動を制
御して、ボイラ１の自動運転が実施されることになる。

そして、この発明に於いては、上述した自動運転制御装
置１３は、異常監視装置を含んで構成されており、この
異常監視装置は、計測データ記憶装置３０の他に、異常
データ記憶装置３５を備えて構成されている。この異常
データ記憶装置３５は、計測データ記憶装置３０と同様
に、不揮発性メモリから構成されており、この実施例で
は、計測データ記憶部３０に入力されたデータがＣＰＵ
３２の働きにより、異常データ記憶装置３５にも同時に
保持されるようになっている。この異常データ記憶装置
３５は、計測データ記憶装置３０に供給されるデータ、
例えば、その数分位の分のデータ量を記憶して保持する
機能を有している。即ち、異常データ記憶装置３５に於
いては、その記憶容量がデータで一杯になると、その古
いデータが順に新たなデータに書換えられ、これにより
、異常データ記憶装置３５には、常時、最新の数分間の
データが保持されるようになっている。そして、計測デ
ータ記憶装置３０から異常データ記憶装置３５へのデー
タの転送は、ボイラ１の運転が異常停止した時点で中止
されることになる。即ち、ＣＰＵ３２が制御プログラム
に基つき、センサ信号から判断して、ボイラｌの運転を
継続するのは危険であると判断し、そして、ＣＰＵ３２
、即ち、自動運転制御装置１３からの指令により、ボイ
ラ１の自動運転が異常停止された時点で、計測データ記
憶装置３０から異常データ記憶装置３５へのデータの転
送は中止される。従って、ボイラｌの自動運転が異常停
止した場合、異常データ記憶装置３５には、異常停止か
ら数分間前までデータ量、つまり、各種センサ信号及び
各種機器のオンオフ信号の数分間の時間変化が記憶して
保持されることになる。

そして、異常データ記憶部３５に記憶保持されたデータ
は、ＣＰｔＪ３２を介して読み出されて、そして、この
ＣＰＵ３２からパスライン２９及びインターフェイス３
６又は３７を介して、プリンタ３８又はデイスプレィ３
９に出力することができる。

また、第２図に示されているように、この実施例では、
ＣＰＵ３２がシリアルインターフェイスを介して、通信
制御回路４０に接続されていることから、異常データ記
憶装置３５内のデータは、通信制御回路４０及び通信ラ
インを介して、コンピュータシステムからなる異常診断
装置４１に供給することができる。この異常診断装置４
１は、ボイラの設置される建屋内に配置されるものであ
ってもよいし、又は、遠隔地にあるホストコンピュータ
であってもよい。

上述したように、この発明の異常監視装置によれば、異
常データ記憶部３５を備えていることから、ボイラ１の
運転が異常停止した場合、異常データ記憶部３５内に保
持されているデータ、つまり、異常停止の時点から数分
間まえ迄のデータをプリンタ３８又はデイスプレィ３９
に出力することで、ボイラｌの運転員又はメンテナンス
員は、異常停止以前の数分間に亘る各種センサ信号の時
間的変化、また、各種機器のオンオフ作動の変化を見る
ことができる。従って、このような出力データから運転
異常停止に至るボイラｌの運転状態を確認することが可
能となるから、運転異常停止の原因を容易且つ正確に解
析することができ、ボイラ１の異常を解消して、その運
転再開までの時間と労力を大幅に短縮することができる
。

また、この実施例の場合には、異常データ記憶部３５内
のデータは、前述した異常診断装置４１にも伝送するこ
とができるから、異常停止の原因を、上記データに基づ
き、異常診断装置にて自動的に解析して特定し、そして
、その情報を自動運転制御装置１３を介して、プリンタ
３８又はデイスプレィ３９に出力することもできる。こ
のようにすれば、異常停止の原因を更に迅速に特定でき
、ボイラ１のメンテナンスを素早（実施することができ
る。

異常診断装置４１による自動診断ルーチンの一例は、例
えば、第３図のフローチャートに示されており、以下に
は、このフローチャートに基づいて、自動診断ルーチン
を説明する。

ボイラに於いて、燃焼中に火炎検知センサに２４により
炎無しと認識されると、途中断火として認識され、停止
する。この時、ボイラが途中断火で異常停止した旨の信
号を異常診断装置に転送する。

それと同時に、ボイラの異常停止する前の異常データも
異常診断装置に転送され、異常診断装置に於いては途中
断火の自動診断ルーチンに基づいて、異常停止の原因を
分析する。

即ち、ステップＳ１では、燃料ポンプ９が作動していた
か否かが判別され、この判別が否の場合には、燃料ポン
プ９をオンオフ作動させる電磁開閉器又は電気回路が故
障していると判断できる。

ステップＳ１での判別が正（Ｙｅｓ）の場合には、次の
ステップＳ２にて、燃料圧力が判別されるが、この判別
は、燃料供給ライン７に於ける吐出側燃料圧センサ２０
からセンサ信号に基づいてなすことができる。ここで、
燃料圧力が５　ｋｇ／ｃｍ’以下であった場合には、燃
料噴射ノズルチップが脱落しているか、又は、燃料ポン
プ９に設けられている逆流防止弁、若しくは、ポンプ本
体に故障があると判断でき、一方、燃料圧力が１５　ｋ
ｇ／ｃｍ”以上である場合には、燃料ポンプ９からの燃
料リターン路が閉塞し且つ燃料電磁弁が閉であると判断
することができる。

そして、燃料圧力が１５　ｋｇ／ｃｍ２と５　ｋｇ／ｃ
ｍ”との間の正常値にあった場合には、次のステップＳ
３にて、送風機１１が作動していたか否かが判別される
。この判別が否の場合には、送風機１１．即ち、そのモ
ータ又は電磁開閉器が故障していると判断でき、そして
、その判別が正の場合には、次のステップＳ４にて、送
風機１１のダンパーの位置が正常であったか否かが判別
される。この判別が否の場合には、ダンパー自体が故障
していると判断できる。

この発明は、上述した一実施例に制約されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、自動運転制御装
置１３は、第２図に示した構成のものに制約されず、そ
の具体的な構成は色々と変形することが可能であり、ま
た、一実施例では、熱機器としてボイラを対象としたが
、ボイラに限らず、冷凍機や冷却塔等の熱機器に対して
も、この発明を適用できることは勿論である。

４゜ （発明の効果） 以上説明したように、この発明の異常監視装置によれば
、熱機器の運転が異常停止したとき、この異常停止から
所定時間前進の熱機器の運転状態を示すデータを異常デ
ータ記憶装置に記憶して保持するようにしたから、この
異常データ記憶装置内のデータを出力して、解析するこ
とにより、異常停止の原因を正確且つ迅速に特定するこ
とが可能となる。この結果、熱機器の運転が異常停止し
た後、その復旧に要する労力の軽減と時間の短縮を図る
ことができ、熱機器の稼働率を向上できる。

また、異常データ記憶部の存在により、熱機器の運転を
常時監視できることとなり、運転監視に要する人手をも
低減できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示し、第１図は、自動運
転型ボイラの概略図、第２図は、自動運転制御装置の構
成を示すブロック図、第３図は、自動診断ルーチンを示
すフローチャートである。 ２・・・ボイラ本体、４・・・給水ライン、７・・・燃
料供給ライン、１３・・・自動運転制御装置、３ｏ・・
・計測データ記憶部、３２・・・ＣＰＵ、３５・・・異
常データ記憶部、３８・・・プリンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱機器と、この本体を構成する各種機器と組をなし、熱
   機器の作動状況及び運転状況を検出する各種の検出セン
   サと、各センサからのセンサ信号に基づき、熱機器の作
   動を制御して、熱機器の運転を実施させる運転制御装置
   とを具備した熱機器に於いて、運転制御装置に組み込ま
   れ、熱機器の運転が異常停止したとき、この異常停止か
   ら所定時間前迄の各センサからのセンサ信号の時間変化
   を記憶保持する異常データ記憶装置と、この異常データ
   記憶装置内のデータを出力する出力手段とを具備したこ
   とを特徴とする熱機器の異常監視装置。