JPS63282419A - ス−トブロワ制御装置 - 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〕 本発明はスートブロワ制御装置に係り、特に燃焼装置に
おける熱交換部に付着したダストを除去するためのスー
トブロワを制御するに好適なスートブロワ制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

熱交換装置、例えばボイラにおいては、多くの熱交換部
が配置されているが、これらの熱交換部の表面に燃焼に
より生じるダスト（煤や灰など）が付着すると熱交換性
能が低下する。このダストの付着は、近年、石炭や産業
廃棄物などの燃料の多様化や低ＮＯｘ燃焼方法の採用に
より益々増大する傾向にある。このようなダストを除去
するために、熱交換部の表面に適当の媒体（例えば蒸気
）を吹きつけるスートブロワが用いられる。このスート
ブロワは、各熱交換部、例えば火炉水管、過熱器、再熱
器、節炭器等に対応して多数が配置されている。

これら熱交換部の表面にダストが相当量付着したときに
、外部から炉内または排ガスダクト内に挿入し、対象に
媒体を所定時間噴射してダクトを除去する。ダクト除去
後に再びスートブロワは外部に引き出される。

スートブローイングの間隔及び時間はボイラの種々の条
件により決定され、この決定に基づいてスートブロワが
制御される。スートブロワの配置数はボイラの規模によ
り異なり、少ない場合で数本、多い場合では２００〜３
００本配置される。

したがって、配置数の多いボイラにおいては、スートブ
ロワの制御は、各熱交換部毎に、又は同じ熱交換部でも
いくつかの区画に分けて行なわれる。

即ち、これをスートブロワからみると、所定個所のスー
トブロワの適宜本数を１つのブロックとし、このブロッ
ク毎に制御が行なわれることになる。

従来、スートブロワの制御には、次のような手段が採用
されていた。

（１１リレーシーケンス制御 電磁リレーにより構成されるリレーロジック回路とタイ
マの組合せにより制御を行なう方式であるが、次のよう
な欠点があった。

（ａ）　　装置毎にシーケンス図から作成しなげればな
らないため製作が標準化できず、コスト高となる。

（ｂ）　　一度ロシック回路を構成すると、その変更は
困難である。

ｆｃ）　　制御装置が故障した場合、シーケンス図から
故障原因を追求してゆかねばならず、トラブルシューテ
ィングに長時間を要する。その後、リレーに代る新らし
い装置として、半導体を用いた装置が実用化され、これ
を用いた以下のような制御が採用されるようになった。

（２）ＰＣ（プログラマブル・コントローラ）制御卸（
シーケンサ潅１？Ｉ） 第１１図に示すように、シーケンサ本体１０及び複数の
入出カモジュール１１より成るプログラマブル・コント
ローラによって制御を行なう方式である。シーケンサ１
０には、複数の入出カモジュール１１が順次接続され、
各々の入出カモジュール１１には蒸気弁４、ウオールブ
ロワ５及び長抜き差しスート。ブロワ６の各々が制御対
象として接続されている。また、入出カモジュールの１
っには各種の条件を入力するための操作パネル３が接続
されている。

この方式は、プログラマブル・コントローラのプログラ
マを用いてスートブロワのブローイング順を変更できる
ようになっているので改造が容易であること、およびＰ
Ｃ故障時のトラブルシューティングにおいては、各ＰＣ
の機能にもよるが、一般的に云って容易に故障原因を判
断することができることなどの利点を有する。

しかしながら、一方、ＰＣ本体の故障時、それが一部分
のみの故障であってもＰＣ全体を停止させなければなら
ないという欠点を有している。ところで、一般に、ダス
ト分の高い石炭を用いるボイラ装置においては、１日に
３回以上ブローイングする必要がある。この際、１回の
ブローイングに８時間以上かかる場合、ブロワは連続運
転となるため、制御装置の故障により停止させた場合、
許容以上にダストが付着し、連続運転ができなくなるこ
とがある。

このような事態を防止するには、予め予備品を備えてお
き、故障発生時、ｐｃ全体を当該予備品と交換できるよ
うにしておくことが必要となり、メンテナンスコストが
極めて高くなる。

（３）　　ソリッドステート制御 主として、ＴＴＬ等のＩＣロジックを組合せたハードロ
ジックボードを用いて制御する方法であるが、機能とし
てはリレーロジックに比較して本質的な差はない。した
がって、部分的な標準化はできるものの、全体としては
、リレーシーケンス制御と同じく、製作が標準化できず
各受注装置毎にハードロジックボードの構成を設計しな
おす必要があり、コスト高となること、制御ロジックの
変更が困難であることという欠点があり、さらに、標準
化できない部分についてはリレー、５ＳＲ（ソリッドス
テートリレー）等を使用しなければならない。

（４）　　マイクロコンピュータ制御 ＣＰＵ　（中央処理装置）ボード、ＲＡＭ　（ランダム
・アクセス・メモリ）ボード、ＲＯＭ　（リード・オン
リ・メモリ）ボード、ＤＩ（ディジタル入力）ボード、
Ｄｏ（ディジタル出力）ボード等多種のボードを使用し
て制御が行なわれる。本装置は、スートブローイングの
タイミングを、ボイラの状態を分析することにより決定
する等の高度のインテリジェント機能を実現することが
できることから、省エネルギー化にも役立られ、最近、
特に注目されている。

しかし、マイクロコンピュータボードを多種類用意して
お（ことが必要となり、コストが高くなること、又、Ｄ
Ｉボード、ＤＯボードの入出力点数は各ボード毎に固定
されているので、例えば３２点の入出力に対して数点し
か使用しないボードが存在する可能性があり、ハードウ
ェア部のコスト高を招（こと、さらに、仕様によりボー
ドの入出力点数が異なり、ソフトウェアの標準化が困難
となり、ソフトウェアの開発工数が多く原価筒となる欠
点がある。

以上のような事情に鑑みて開発されたものが、特願昭５
９−１５４０６６　ｒスートブロワ制御装置」である。

この制御装置は、複数の同一〇　Ｂ　Ｃ（ＯＮＥ　８０
ＡＲＤ　Ｃ０ＮＴＲ０ＬＬＥＲ）ボードを用意し、この
ＯＢＧボードの機能を機能選択手段により、親局ボード
の機能および子局ボードの機能を選定し、子局ボードを
スートブロワ機構に接続し、親局ボードと子局ボードを
相互に接続するようにした結果、１種類の制御用ボード
で制御装置を構成することができるので、製造費用や保
守費用を低減することができるとともに、システムの拡
張が容易であり、これによりスートブロワの本数が何本
であってもこれに適合させることができる。又、１つの
ボードが故障してもこれを交換により短時間で修復する
ことができ、制御装置全体が停止することはない。

しかし、前記したずれの制御装置も、一部の故障（例え
ばスートブロワ機構に接続されているＣＰＵボード）に
対して、故障回復するまで、故障に関係ない正常ボード
に接続されているスートブロワも影響を受け、後続スー
トブロワをブローできない欠点を有するとともに、自動
運転でスートブロワを順番に起動しているときに、故障
発生したとき、回復後のスタートが、また全シーケンス
の初めからとなるため、運転員が手動で故障ボードが担
当するスートブロワをブローさせなければならない欠点
を有しており、これらの点については配慮されていなか
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のスートブロワ制御装置にあっては、スー
トブロワ機構と接続するボードが故障した場合そのボー
ドが回復するまでの他正常ボードに接続されるスートブ
ロワの運転方法及び回復後のスートブロワの起動方法に
ついての配慮がされておらず、ボード１枚の故障がシス
テム全体に影響を与えるという問題があった。

例えば、媒体に蒸気を用いているスートブロワの場合は
、省エネルギーの観点から、スートブローイングのイン
ターバルを最大成長（しており、それが長くなると、熱
交換部の表面に付着したダストが落ちにく（なる問題が
あった。

本発明の目的は、スートブロワ機構に接続されるボード
の少くとも１つに故障が生じても、他の故障していない
ボードに影響を与え会いようにしたスートブロワ制御装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は、各制御対象ごと
に設けられた複数の子ボードと、これら子ボードを統括
制御する親ボードと、前記親ボードよりの起動指令の受
信に対し確認信号を前記親ボードに送信してシーケンス
処理を開始すると共に該処理の終了をもって前記親ボー
ドに終了信号を送信する子ボード側制御手段と、前記確
認信号及び終了信号が所定時間内に前記子ボードより発
信されたか否かをもって当該子ボードの異常を判定する
親ボード側制御手段とを設けて構成しである。

〔作用〕

スートブロワが接続された子ボードの各々は親ボードに
設定された監視タイマによって監視され、その設定時間
内に子ボードからの応答の有無によって子ボードの異常
が検知できるため、異常ボードをジャンプして正常ボー
ドを起動させることができ、スートブロワの運転を停止
させる必要のないスートブロワ制御装置を構成できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

スートブロワ制御装置１０は、５枚のワンボードコント
ローラ　（ＯＢＧ）１より成り、これらワンボードコン
トローラ相互間は通信バス２によって接続されている。

ワンボードコントローラ１は、子ボードＩＢ〜ＩＥを統
括制御する親ボードＩＡ。

操作パネル３に接続される子ボードＩＢ、蒸気上弁４を
制御する子ボードＩＣ，ウオールブロワ５を制御する子
ボードＩＤ及び長抜き差しスートブロワ６を制御■する
子ボードＩＥより構成されている。

各ボードは、１個のＣＰＵのほか制御ソフト（制御プロ
グラム及びシーケンスデータ）を搭載するＥＰＲＯＭ、
制御プログラムが処理過程で一時ワークとして用いるＲ
ＡＭ、及びデータ送受信用の通信ボート、スートブロワ
などのプロセス側機器とのインタフェースをつかさどる
入出力ポートなどで構成されている。

第２図は親ボードＩＡの処理を示すフローチャートであ
り、第３図は子ボードＩＢ〜ＩＥの処理を示すフローチ
ャートである（以下、文章中のカッコ内はステップ番号
を示している）。

第２図において、親ボードの処理（１００）は３ブロツ
クから成り、暖管・監視処理（１０１）　。

Ｓ／Ｂ　（スートブロワ）起動・監視処理（１０２）及
び蒸気弁閉処理（１０３）を有している。また、第３図
において、子ボード処理（２００）は、すべての子ボー
ドに搭載されている。子ボード処理（２００）は、親ボ
ードからの起動指令（２０１）で実質的な動作を開始す
る。まず、初めにシーケンス実行開始信号を親ボードに
送信（２０２）Ｌ、正常であることを親ボードに知らせ
てから、実際のシーケンス実行（２０３）を開始する。

シーケンス実行が終了したら再びシーケンス実行終了信
号を親ボードに送信（２０４）Ｌ、正常に終了した事を
知らせ、次の親ボードからの起動指令を待つ処理を繰り
返す。

一方、親ボード処理（１００）の第１ステツプ暖管・監
視処理（１０１）の詳細を第４図に示すように、暖管開
始監視タイマセット（３０１）後、子ボードＩＢ−ＩＥ
に対して、暖管開始指令を送信（３０２）Ｌ、暖管処理
用子ボードからの暖管開始確認信号を受信しないときに
暖管開始監視タイマを一１減算（３０４）Ｌ、タイマが
タイムアツプしたかどうか判定しながら（３０５）待機
する。一方、監視タイマタイムアツプ以内に確認信号を
受信したら（３０３）　、ステップ（３０６）へと処理
が進む。しかし、所定時間以内に確認信号を受信しなか
ったときは（３０５’）　、ステップ（３１０）の制御
動作中止及びステップ（３１１）の警報ブザ−、ランプ
点灯処理に移行し、オペレータに知らせる。なお、この
暖管処理異常の場合は、スートブロワを動作させること
は、不可なため、異常終了させる。

前記処理が正常に終了したら、子ボード側は本来の暖管
処理を行なうが親ボード側はさらに、その暖管処理が正
常に行なわれているかどうかチェックするための暖管終
了監視タイマをセットする（ステップ３０６）。その後
、前記したステップ（３０３）　、　（３０４）　、　
（３０５）と同様の処理をステップ（３０７）　。

（３０８）　、　（３０９）で行ない正常動作を確認す
る。タイマのタイムアツプ前に子ボードから暖管終了確
認信号を受信すれば正常動作と見なすが、タイマタイム
アツプ以内に所定の確認信号を受信しなかった場合は、
前記と同様の異常処理（ステップ３１０゜３１１）を行
う。前記した暖管・監視処理が正常に終えたらステップ
（１０２）のＳ／Ｂ起動・監視処理に進む。

第５図はＳ／Ｂ起動・監視処理の詳細を示すフローチャ
ートである。

Ｓ／Ｂ起動・監視処理（４００）はまず初めに、起動Ｏ
ＢＣボードＮＯ１をセット（４０１）後、Ｓ／Ｂ起動監
視タイマをセットしく４０２　）　、前記でセットした
ＯＢＣボードＮｏに対して、Ｓ／Ｂ開始指令を送信する
（４０３）。その後、ステップ（４０４）。

（４０５）　、　（４０６）の処理を実行しながら子ボ
ードからのＳ／Ｂ開始確認信号を待つ。子ボードから確
認信号がきた時、監視タイマタイムアツプ以内ならば、
正常処理と見なされ、ステップ（４０？）の処理に移行
する。しかし、所定時間以内に子ボードから確認信号を
受信しなかった場合は、子ボード異常と見なし、ステッ
プ（４１２）の警報ブザ−、ランプ点灯処理を行ない、
この子ボードへの処理を中断して、次の子ボードへの処
理に移行する（ステップ４１３）。前記処理が正常動作
したときは、次の監視用のＳ／Ｂ終了監視タイマをセッ
トしくステップ４０７）、子ボードから送信されてくる
Ｓ／Ｂ終了確認信号をステップ（４０８）　。

（４０９）　、　（４１０）の処理を実行しながら待つ
。この間、子ボード側はシーケンス実行処理を行ってい
る。

子ボードからのＳ／Ｂ終了確認信号を監視タイマタイム
アツプ以内に受信したならば正常と見なされる。しかし
所定時間以内に子ボードからの確認信号を受信しなかっ
た場合（４１０）は、子ボードの異常と判断し、この子
ボードの処理を中断し、警報ブザ−、ランプ点灯後（４
１２）　、次の子ボードの処理に移行する。前記した処
理はＳ／Ｂ起動起動水子ボード全体して行なわれ、処理
の終了確認はステップ（４１１）の判断で行なわれる。

この第５図の処理が終了すると、第２図に示すように、
蒸気弁閉処理（１０３）に移り、この処理が実行される
。

第６図は蒸気弁閉処理（１０３）の詳細を示すフローチ
ャートである。この処理の内容は、第４図に示した暖管
・監視処理（１０１）における暖管開始、暖管終了を蒸
気弁閉開始、蒸気弁閉終了に読み替えるのみで説明でき
るので、ここでは説明を省略する。

以上の処理を実行することにより、第７図（ａ）に示す
ように、ＯＢＣボードが１枚の故障の場合、従来のよう
にシステム全体の停止は生ぜず、故障したＯＢＣボード
が受は持つＳ／Ｂグループのみが影響を受ける。制御は
、この故障したＯＢＣボードをパスして次のＯＢＣボー
ドに伝達されるため、他の正常ＯＢＣボードのＳ／Ｂグ
ループは全く影響を受けることなくスートブロワの運転
を行なうことができる。この結果、熱交換部へのダスト
付着を最少限に抑えることができ、ボイラ効楽の向上等
に寄与することができる。

第７図（ｂｌは、複数のＯＢＣボードが故障した場合で
あり、第７図（ａｌと同様に故障した複数のＯＢＣボー
ドを除外して制御が行なわれる。なお、第７図（ａ）、
　（すにおける点線図示ラインは正常動作時の制御の流
れを示すものである。

ところで、本発明においては、親ボードＩＡによって子
ボードＩＢ〜ＩＥの各々の故障歴を記憶しておくことが
できる。したがって、第８図（ａｌ〜（ｅ）に示すよう
に、故障回復後のシーケンスを設定して起動させること
ができる（ここでは、次の周期で故障ボードをカバーす
る例を示している）。・第８図（ａ）のような通常シー
ケンスから第８図（ｂ）。

（Ｃ）のような故障ボードを優先して起動させ、その後
に通常動作をさせ、あるいは第８図＋ｄ）のように故障
回復ボードを先に起動させるための処理がとられ、ボー
ド故障によるボイラへの影響を最少限に抑えることがで
きる。

なお、第８図（ｂ）、　（Ｃ）からの通常動作への移行
は、第９図に示すように、ボード（ＯＢＣ）単位でＲＯ
Ｍに故障フラグを記ｔ９させ（０；正常、１：故障）で
おき、故障フラグをチェック（６０２）Ｌ、故障フラグ
が“１”のときに故障グループを起動しく６０３）、さ
らに正常に起動したことを確認して故障フラグをクリア
する（６０７）。一方、故障フラグが“Ｏ゛の場合（及
びステップ（６０７）の処理終了後）には、全グループ
についてチェック（６０４）ののち、通常処理に入る（
６０５）。

この処理は全グループについて実施する（６０６）。

なお、故障フラグのセットは、第５図に示すようにステ
ップ（４１２）の後に、破線枠で図示のステップ（故障
フラグセット）を付加すればよい。

なお、第８図（ａｌ〜（ｄｌの説明では、故障発生の次
の起動周期で故障ボードをカバーするものとしたが、第
８図ｔｅｌのように、故障発生した起動周期の最終に故
障ボードのシーケンスがくるようにしてもよい（このケ
ースは、Ｓ／Ｂグループを数グループに分けた場合に適
し、全部終了するまでに数時間を要するので、その間に
故障ボードが回復する）。このようにすることによって
、Ｓ／Ｂグループの吹き順に変更があるのみで、故障ボ
ードの発生による影響を全く受けることがない。

また、以上においては、Ｓ／Ｂグループを管理するボー
ド単位について説明したが、Ｓ／Ｂの１台車位について
も同様の方法を適用でき、これについて第１０図（ａｇ
、　ｔｂ＋を参照して説明する。

第１０図（ａ）に示すように、ステップ７０１の故障Ｓ
／Ｂ起動で不揮発メモリ上に蓄積されたＳ／Ｂ１台単位
定単位された故障フラグをチェックし、故障Ｓ／Ｂがあ
る時はそのＳ／Ｂに起動をかける。

この処理は全Ｓ／Ｂに対してチェックを行う（ステップ
７０２）。ステップ７０３は通常Ｓ／Ｂ起動処理で不揮
発メモリ上にあるＳ／Ｂ　１台車位のＳ／Ｂ起動完了フ
ラグを参照しながら未起動のＳ／Ｂを順次起動して行く
。前記処理は、全Ｓ／Ｂの起動が完了するまで繰り返す
。したがって、３７８１台起動完了するたびに故障フラ
グをチェックし、故障Ｓ／Ｂがあれば起動されることと
なる。

第１０図（ｂ）は第１０図（ａ）に基づく起動処理を示
すものである。本例はスートブロワのＳ／Ｂ２が故障し
、Ｓ／Ｂ４のシーケンス完了後に、Ｓ／Ｂ２を回復させ
た例である。

また、ＯＢＣをすべて同一構成のハードウェア及びソフ
トウェアとすることにより、予備品が無くとも１シーケ
ンス当り１回のボード入れかえを行なえば、全部運転が
できるので、故障してからＯＢＣを取り寄せたとしても
、運転の続行が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば、親ボードによって
スートブロワ起動用の子ボードを監視するようにしたた
め、故障した子ボードをジャンプして後続の子ボードを
起動させることができ、他の正常な子ボードに接続され
たスートブロワの運転を続行することができる。これに
よって、ボイラ等に与える影響を最少限に抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す親ボードＩＡの処理を示すフローチャート
、第３図は第１図に示す子ボードの処理を示すフローチ
ャート、第４図は第２図に示すステップ１０１の処理の
詳細を示すフローチャート、第５図は第２図に示すステ
ップ１０２の処理の詳細を示すフローチャート、第６図
は第２図に示すステップ１０３の処理の詳細を示すフロ
ーチャート、第７図（ａ）、　（ｂｌは故障ボードの起
動処理説明図、第８図（ａ）〜ｆｅ）は故障ボードの他
の起動処理の説明図、第９図は第８図Ｔｏ）、　（Ｃ）
の状態から通常動作へ移行する場合の起動処理の具体例
を示すフローチャート、第１０図（ａ）、　（ｂ）はス
ートブロワを１台車位で管理する場合の起動処理説明図
、第１１図は従来のスートブロワ制御装置の構成を示す
ブロック図である。 ＩＡ−・−−一−〜親ボード、ＩＢ〜ＩＥ−・−子ボー
ド、３−−−−−−一操作パネル、４−・・・蒸気止弁
、５−・−・ウオールプロワ、６−・−長抜き差しスー
トブロワ。 第１図 第２図　　　第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 （ａ） （ｂ） 第８図 第９図 第１０図 （ａ） （ｂ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）各制御対象ごとに設けられた複数の子ボードと、
   これら子ボードを統括制御する親ボードと、前記親ボー
   ドよりの起動指令の受信に対し確認信号を前記親ボード
   に送信してシーケンス処理を開始すると共に該処理の終
   了をもつて前記親ボードに終了信号を送信する子ボード
   側制御手段と、前記確認信号及び終了信号が所定時間内
   に前記子ボードより発信されたか否かをもつて当該子ボ
   ードの異常を判定する親ボード側制御手段とを具備する
   ことを特徴とするスートブロワ制御装置。
2. （２）前記親ボードは、運転指令の発信前に前記子ボー
   ドの故障発生信号を確認し、故障時に正常子ボードにの
   み運転指令を発する制御手段を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のスートブロワ制御装置。
3. （３）前記確認信号および終了信号に対する応答処理を
   １台の子ボードに接続された複数のスートブロワのすべ
   てについて実行することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のスートブロワ制御装置。
4. （４）故障子ボードの故障歴を前記親ボードに記憶させ
   、故障子ボードの発生を示すデータ有りのときに、当該
   故障子ボードに対し再度起動指令を供与することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のスートブロワ制御
   装置。
5. （５）故障子ボードを示すデータ有り時には、次のスー
   トブロワ起動周期で優先的に起動させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第４項に記載のスートブ
   ロワ制御装置。
6. （６）他の１つの子ボードの処理が完了するごとに故障
   子ボードに対し起動指令を供与することを特徴とする特
   許請求の範囲第４項に記載のスートブロワ制御装置。