KR20130133366A

KR20130133366A - Gas shut-off method using micom mutual monitoring in boiler

Info

Publication number: KR20130133366A
Application number: KR1020120056544A
Authority: KR
Inventors: 정영환; 권기출; 노홍일; 이상문; 이상희
Original assignee: 린나이코리아 주식회사
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-12-09
Also published as: KR101362237B1

Abstract

The present invention relates to a gas shut-off method through the mutual monitoring of micoms in a boiler equipped with a plurality of micoms, and is characterized by repetitively performing: a step of storing data inputted from various sensors and loads in a buffer; and a step of transmitting and receiving the data stored in the buffer; a step for calculating slopes in comparison with a given time for various data previously inputted from each micom and stored in the buffer and data currently inputted and stored in the buffer; a step of calculating allowable error ranges set to be different from each other by slope for different situations previously inputted by corresponding to the calculated slope values; and a step of determining whether the transmitted values are within the allowable error ranges by adding or subtracting the calculated allowable errors to/from the data of various sensors and loads transmitted lastly from the opposite micom. Therefore, according to the present invention, the method measures data for the cases with greatly varying values of normal loads, reduces data deviating from the allowable error range and processes of re-detecting and comparing output values of various sensors and important loads to reduce communication delays generated due to the re-detecting and comparing, remarkably improves the safety of the boiler, and remarkably improves the reliability and marketability of a product. [Reference numerals] (AA,BB) Read data;(CC,DD) Read values of sensor and loads to store the values in a buffer;(EE,FF) Transmit and receive the data;(GG,HH) Calculate each slope A=(|V_1-V_2|)/Δt;(II,JJ) Calculate allowable error ranges according to the slope;(KK,NN) Do not deviate from the allowable error ranges;(LL.MM) Determine if the transmitted value deviates from the allowable error ranges by adding/subtracting an allowable error;(OO) Deviate from the allowable error ranges;(PP) Block a gas valve;(QQ) Operate a display unit or an alarm

Description

Gas shut-off method using micom mutual monitoring in boiler with multiple microcomputers {Gas shut-off method using micom mutual monitoring in boiler}

본 발명은 복수의 마이컴을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 복수의 마이크로 컴퓨터 유니트(MCU; 이하 "마이컴"으로 약칭함)을 사용하여 상황에 따라 큰 폭으로 변하는 각종 센서 및 부하들의 출력 값에 대해서는 발생한 오차에 대하여 정해진 오차범위를 다르게 하여 정상인 부하의 값이 큰 폭으로 변화하는 경우의 데이터도 측정할 수 있고, 오차범위를 벗어나는 데이터를 줄이는 방법을 통해 각종 센서 및 중요 부하들의 출력 값을 재검출 비교하는 과정을 줄이고 이로 인해 발생되는 통신 지연을 줄일 수 있도록 발명한 것이다.
The present invention relates to a gas safety shut-off method through a microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers, and more particularly, by using a plurality of microcomputer units (hereinafter referred to as "microcomputers"). The output values of various sensors and loads varying in width can be measured by varying the specified error range with respect to the generated error, and can also measure data when the value of a normal load changes largely and reduce the data beyond the error range. By reducing the process of re-detecting and comparing the output value of the various sensors and the critical loads, it was invented to reduce the communication delay caused by this.

일반적으로 보일러(Boiler)는, 석유나 석탄 및 가스 등을 연료로 사용하여 이를 연소시키거나 히터에 전기를 공급시켜 발생되는 연소열 및 전열을 이용하여 물을 가열하여 각종 난방시설과 온수시설 등에 더운 물을 공급하기 위하여 물을 끓이는 시설을 말하며, 주택용 보일러의 경우에는 실내의 바닥 등에 설치된 배관에 더운물을 공급하여 난방을 하거나, 급수관을 통해 온수의 공급 등에 사용되어 지고 있다.In general, boilers use petroleum, coal, and gas as fuel to burn water or heat water using combustion heat and electric heat generated by supplying electricity to a heater to heat hot water in various heating facilities and hot water facilities. It refers to a facility that boils water to supply water, and in the case of a home boiler, it is used to supply hot water to a pipe installed in the floor of a room, to heat it, or to supply hot water through a water pipe.

이와 같은 보일러를 전자적으로 제어하기 위해 다양한 기능을 포함한 마이컴을 사용하고 있는데, 이 마이컴은 자체적으로 완벽하지 않고, 주변의 잡음(Noise)이나 충격 등에 의해 정상적인 동작을 하지 않을 가능성이 항상 있기 때문에 더욱 가스를 다루는 기기에 사용할 때에는 각별한 주의가 필요하다.In order to control such a boiler electronically, microcomputers with various functions are used.These microcomputers are not perfect on their own, and there is always a possibility that they may not operate normally due to ambient noise or shock. Particular attention should be paid to the use of these devices.

종래 대부분의 보일러에서는 한 개의 마이컴과, 마이컴 자체의 안전기능 또는 그 마이컴을 감시하기 위한 주변회로로 이루어져 있으며, 마이컴에서 출력되는 소수개의 핀(Pin)으로 마이컴의 이상 상태를 판단하고 그 판단으로 마이컴을 리세트(RESET)시키거나, 보일러를 안전 정지시키고 있다. 그러나 소수개의 핀에 의존하다 보니 마이컴 내에서 발생되는 다른 입출력 포트 또는 주변회로에 대한 이상에 대한 것은 즉각 검출하기 힘들다는 문제가 있었다.Most boilers in the related art consist of one micom and a safety circuit of the microcomputer itself or a peripheral circuit for monitoring the microcomputer, and the microcomputer determines the abnormal state of the microcomputer with a few pins output from the microcomputer. Reset or the boiler is safely stopped. However, depending on a few pins, there was a problem that it was difficult to detect an abnormality on other input / output ports or peripheral circuits generated in the microcomputer immediately.

또한, 마이컴의 폭주시 출력 값의 상태가 어떻게 이루어질지를 몰라 중요 부하의 제어에도 문제가 발생될 소지가 있었다.In addition, there was a problem in controlling the important load because the microcomputer did not know how the output value would be in the runaway.

또, 한 개의 마이컴에서 각종 센서(예를 들어 온도검출센서, 가스량 공급감지센서 등) 및 중요 부하(송풍팬이나 가스밸브 등)의 출력과 출력에 따른 회답(Answer)을 판단하여 연소를 제어하기 때문에 마이컴의 이상이나 각종 센서의 이상이 2중으로 발생되는 경우에 대한 대책은 전혀 없는 실정이었다.In addition, to control combustion by judging the output and output of various sensors (for example, temperature detection sensor, gas supply sensor, etc.) and important loads (blowing fan or gas valve, etc.) in one microcomputer Therefore, there was no countermeasure against the occurrence of a double microcomputer abnormality or various sensor abnormalities.

뿐만 아니라, 복수의 마이컴을 사용한 상호감시는 통신 중에 부하들의 출력 값에 따른 오차를 어느 정도 가지고 있다.In addition, mutual monitoring using a plurality of microcomputers has some error depending on the output value of loads during communication.

도 1은 두 개의 마이컴(MCU1, MCU2)에서 각각 각종 센서 또는 부하로부터 각종 데이터를 읽어 들이는 상황별 타이밍을 그래프로 도시한 것으로, 각각의 마이컴은 순차적인 동작을 하기 때문에 다수개의 마이컴 통신에서 기본적으로 타이밍에 따른 오차를 가지게 됨을 알 수 있다.1 is a graph showing the timing of each situation in which two microcomputers (MCU1 and MCU2) read various data from various sensors or loads, respectively. Since each microcomputer performs a sequential operation, it is basically used in a plurality of microcomputer communications. It can be seen that the timing has an error.

이 오차 범위의 값은 각종 센서 및 중요 부하 값의 변화 기울기에 따라 서로 다르게 되므로 상황에 따라 마이컴들에서 읽어 들이는 값의 폭이 도 1과 같이 상황 1,2에 비해 3,4에서 차이가 많이 나는 것을 확인할 수 있다.Since the value of this error range is different depending on the slope of change of various sensors and important load values, the width of the value read from the microcomputers varies according to the situation in 3 and 4 as compared to the situation 1 and 2 as shown in FIG. I can confirm that

그런데 종래에는 짧은 시간 동안 갑작스럽게 변화하는 부하의 출력 값에 대해서는 상호 비교 값이 오차 범위를 벗어나는 경우에는 일정 횟수만큼 값을 다시 읽어 들여 이를 다시 비교하는 과정으로 진행되었으며, 이 과정에서 통신 지연이 발생하기도 하고, 간헐적으로 통신 에러가 발생하여 마이컴 상호감시에 문제점이 있다.However, in the related art, when the mutual value of the load suddenly changed for a short time is out of the error range, the value is read back a predetermined number of times and compared again. In this process, a communication delay occurs. In some cases, a communication error occurs intermittently and there is a problem of microcommunication monitoring.

따라서 종래 보일러에서는 복수의 마이컴 간 정확한 데이터 비교에 의한 안전정지 및 중요 부하 제어가 이루어지 않고 있어 보일러 자체의 안전성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.
Therefore, in the conventional boiler, there is a problem in that the safety of the boiler itself cannot be secured because safety stop and important load control are not performed by accurate data comparison between a plurality of microcomputers.

1. 대한민국 공개실용신안공보 실1999-0019014호(1999년 06월 05일)Republic of Korea Utility Model Publication No. 1999-0019014 (June 05, 1999)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 복수의 마이컴을 사용하여 개별적으로 정해진 시간을 두고 읽어 들인 각종 센서나 중요 부하 등의 값을 각각 버퍼에 순차적으로 저장함은 물론 그때마다 마이컴끼리 서로 읽어 들인 데이터를 송수신과 동시에 각 마이컴에서는 이전에 읽어 들인 값과 현재 읽어 들인 값에 대한 기울기를 계산하고, 이렇게 계산된 각 기울기 값에 따라 서로 다르게 정해진 허용 오차 범위를 환산한 다음 타 마이컴에서 전송된 각종 센서나 중요 부하 등의 현재 값이 자체 마이컴에서 계산한 기울기 대비 허용 오차 범위를 벗어나는 지를 비교 판단하여 만약 마이컴들 중 어느 한 개의 마이컴에서 전송된 현재 각종 센서나 중요 부하 등의 값이 자체 마이컴에서 계산한 기울기 대비 허용 오차 범위를 벗어날 경우 즉시 안전정지 및 중요 부하를 제어(즉, 가스밸브를 차단하고 필요에 따라서는 표시부 또는 경보기를 통해 에러 상태임을 표시 및 알림)할 수 있도록 함으로써 정상인 부하의 값이 큰 폭으로 변화하는 경우의 데이터도 측정할 수 있고, 오차범위를 벗어나는 데이터를 줄일 수 있음은 물론 각종 센서 및 중요 부하들의 출력 값을 재검출 비교하는 과정을 줄일 수 있어 재검출 비교로 인해 발생되는 통신 지연을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 보일러 자체의 안전성을 대폭 향상시킬 수 있고, 제품의 신뢰도 및 상품성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 복수의 마이컴을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised to solve such a conventional problem, and stores the values of various sensors or critical loads read individually over a predetermined time using a plurality of microcomputers, respectively, in a buffer, and of course, each time. At the same time as the microcomputer sends and receives the data read from each other, each microcomputer calculates the slope of the previously read value and the currently read value, converts the tolerance range that is differently set according to each calculated slope value, and then Compares and judges whether the current value of various sensors or critical loads transmitted from the device is out of the tolerance range compared to the slope calculated by its own microcomputer. The tolerance range for the slope In case of deviation, safety stop and critical load can be controlled immediately (i.e., shut off the gas valve and, if necessary, the indication or alarm can be displayed and notified of an error condition). Data can be measured and data out of the error range can be reduced, and the process of redetecting and comparing the output values of various sensors and critical loads can be reduced, thereby reducing communication delay caused by the redetection comparison. In addition, the object of the present invention is to provide a gas safety shut-off method through the microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers, which can greatly improve the safety of the boiler itself and can greatly improve the reliability and the merchandise of the product.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법은, 각종 센서 및 부하들에 연결되는 복수의 입력단자가 상호 공통 연결된 상태를 갖는 복수의 마이컴을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법에 있어서, 보일러에 설치되어 있는 복수의 마이컴에서 정해진 시간간격을 두고 각종 센서 및 부하들로부터 데이터들을 입력받아 자체 내에 구비된 버퍼에 순차적으로 저장하는 단계와; 각종 센서 및 부하들로부터 입력받아 버퍼에 저장한 데이터들을 서로 상대 마이컴에 송신하고 상대 마이컴으로부터 전송된 수신 데이터들은 자체 내의 버퍼에 저장하는 단계와; 각 마이컴에서 이전에 입력받아 버퍼에 저장해둔 각종 데이터들과 현재 입력받아 버퍼에 저장한 데이터들에 대해 정해진 시간 대비 기울기를 계산하는 단계와; 상기에서 계산된 기울기 값들에 대응하여 자체 내에 기 입력해 둔 서로 다른 상황에 대해 서로 다른 값을 갖는 기울기 별로 서로 다르게 정해 놓은 허용 오차 범위를 계산하는 단계와; 상대 마이컴에서 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 단계;를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the gas safety shut-off method through the microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers having a state in which a plurality of input terminals connected to the various sensors and loads are connected to each other in common; And receiving data from a variety of sensors and loads at predetermined time intervals in a plurality of microcomputers installed in the boiler and sequentially storing the data in a buffer provided therein; Transmitting data received from various sensors and loads and stored in a buffer to a counterpart microcomputer, and storing received data transmitted from the counterpart microcomputer in a buffer within itself; Calculating a predetermined time slope with respect to various data previously received and stored in the buffer at each microcomputer and data currently received and stored in the buffer; Calculating tolerance ranges that are differently set for each slope having a different value with respect to the different situations previously inputted in the corresponding to the calculated slope values; And determining whether the transmission value is within an allowable error range by adding or subtracting a predetermined allowable error calculated by itself to data of various sensors and loads last transmitted from the counterpart microcomputer.

또, 복수의 마이컴에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과, 각종 데이터 중 어느 하나의 데이터라도 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우 보일러의 안전정지를 위해 가스밸브를 차단하는 것을 특징으로 한다.In addition, as a result of determining whether the transmission value is within an allowable error range by subtracting a predetermined allowable error calculated by itself to the data of various sensors and loads last transmitted from the corresponding micom in each of the plurality of microcomputers, If the data is out of the specified tolerance range, it is characterized in that the gas valve is shut off for the safety stop of the boiler.

또한, 복수의 마이컴에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과, 각종 데이터 중 어느 하나의 데이터라도 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우 표시부 또는 경보기를 통해 에러 상태임을 표시 또는 알려주는 단계를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.
In addition, as a result of determining whether the transmission value is within the tolerance range by subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads last transmitted from the relative micom in each of the plurality of microcomputers, If the data is out of the specified tolerance range, it is characterized in that it further performs the step of indicating or notifying the error state through the display or alarm.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 복수의 마이컴을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법에 의하면, 복수의 마이컴을 사용하여 개별적으로 정해진 시간을 두고 읽어 들인 각종 센서나 중요 부하 등의 값을 각각 버퍼에 순차적으로 저장함은 물론 그때마다 마이컴끼리 서로 읽어 들인 데이터를 송수신과 동시에 각 마이컴에서는 이전에 읽어 들인 값과 현재 읽어 들인 값에 대한 기울기를 계산하고, 이렇게 계산된 각 기울기 값에 따라 서로 다르게 정해진 허용 오차 범위를 환산한 다음 타 마이컴에서 전송된 각종 센서나 중요 부하 등의 현재 값이 자체 마이컴에서 계산한 기울기 대비 허용 오차 범위를 벗어나는 지를 비교 판단하여 만약 마이컴들 중 어느 한 개의 마이컴에서 전송된 현재 각종 센서나 중요 부하 등의 값이 자체 마이컴에서 계산한 기울기 대비 허용 오차 범위를 벗어날 경우 즉시 안전정지 및 중요 부하를 제어(즉, 가스밸브를 차단하고 필요에 따라서는 표시부 또는 경보기를 통해 에러 상태임을 표시 및 알림)할 수 있도록 함으로써 정상인 부하의 값이 큰 폭으로 변화하는 경우의 데이터도 측정할 수 있고, 오차범위를 벗어나는 데이터를 줄일 수 있음은 물론 각종 센서 및 중요 부하들의 출력 값을 재검출 비교하는 과정을 줄일 수 있어 재검출 비교로 인해 발생되는 통신 지연을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 보일러 자체의 안전성을 대폭 향상시킬 수 있고, 제품의 신뢰도 및 상품성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
As described above, according to the gas safety shut-off method through the microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers of the present invention, values such as various sensors or critical loads read individually over a predetermined time using the microcomputers are used. Are stored in the buffer sequentially, and each time microcomputers send and receive data read from each other, and each microcomputer calculates the slope of the previously read value and the currently read value. After converting differently defined tolerance range, compare and judge whether current value of various sensors or critical loads transmitted from other micom is out of the tolerance range compared to the slope calculated by its own micom, and then transmit from one micom Current values of various sensors and critical loads If it is out of the tolerance range compared to the calculated slope of the microcomputer, it is possible to immediately control the safety stop and important loads (i.e., shut off the gas valve and, if necessary, display and notify of an error condition through the display or alarm). Data can be measured when the value of the load changes drastically, and data outside the error range can be reduced, and the process of redetecting and comparing the output values of various sensors and important loads can be reduced. Not only can reduce the communication delay caused by, but also greatly improve the safety of the boiler itself, it is a very useful invention, such as to significantly improve the reliability and commerciality of the product.

도 2는 본 발명 방법이 적용된 보일러 마이컴들의 결합상태를 보인 블록 구성도.
도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도.Figure 2 is a block diagram showing a coupling state of the boiler microcomputer to which the present invention method is applied.
3 is a signal flow diagram for explaining the method of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 방법이 적용된 보일러 마이컴들의 결합상태를 보인 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a block diagram showing the coupling state of the boiler microcomputer to which the present invention is applied, Figure 3 shows a signal flow diagram for explaining the method of the present invention.

이에 따르면 본 발명 방법은,According to the present invention,

각종 센서 및 부하(2)들에 연결되는 복수의 입력단자가 상호 공통 연결된 상태를 갖는 복수의 마이컴(1)을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법에 있어서, In the gas safety shut-off method through a microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers (1) having a state in which a plurality of input terminals connected to various sensors and loads (2) are connected to each other,

보일러에 설치되어 있는 복수의 마이컴(1)에서 각각 정해진 시간간격을 두고 각종 센서 및 부하(2)들로부터 데이터들을 입력받아 자체 내에 구비된 버퍼에 순차적으로 저장하는 단계와;Receiving data from various sensors and loads 2 at predetermined time intervals in a plurality of microcomputers 1 installed in the boiler, and sequentially storing the data in a buffer provided in the microcomputer 1;

각종 센서 및 부하(2)들로부터 입력받아 버퍼에 저장한 데이터들을 서로 상대 마이컴(1)에 송신하고, 상대 마이컴(1)으로부터 전송된 수신 데이터들은 자체 내의 버퍼에 저장하는 단계와;Transmitting data received from various sensors and loads 2 and stored in the buffer to the counterpart microcomputer 1, and storing the received data transmitted from the counterpart microcomputer 1 in a buffer within the counterpart;

각 마이컴(1)에서 이전에 입력받아 버퍼에 저장해둔 각종 데이터(V1)들과 현재 입력받아 버퍼에 저장한 각종 데이터(V2)들에 대해 정해진 시간(△t; 예를 들어 0.3-1초) 대비 기울기(A)를 계산((│V2-V1│)/△t)하는 단계와;A predetermined time (Δt; for example, 0.3-1 second) for various data V1 previously received from each microcomputer 1 and stored in the buffer and various data V2 currently received and stored in the buffer Calculating the contrast gradient A ((V2-V1 |) / DELTA t);

상기에서 계산된 기울기(A) 값들에 대응하여 자체 내에 기 입력해 둔 서로 다른 상황(예를 들어 상황1∼상황n)에 대해 서로 다른 값을 갖는 기울기 별로 서로 다르게 정해 놓은 허용 오차 범위(수치 또는 백분율로 ±X1∼±Xn 또는 ±X%∼±Xn%)를 계산하는 단계와;Tolerance ranges that are set differently for each slope having different values for different situations (for example, situations 1 to situation n) previously inputted in the corresponding to the values of the slopes (A) calculated above. Calculating ± X1- ± Xn or ± X%-± Xn% as a percentage;

이어서 각각의 마이컴(1)에서는 상대 마이컴에서 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 단계;를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.Subsequently, each microcomputer 1 determines whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads 2 last transmitted from the counterpart microcom; It is characterized by performing repeatedly.

또, 복수의 마이컴(1)에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과,In addition, as a result of determining whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads 2 that are each last transmitted from the relative micom in the plurality of microcomputers 1,

각종 데이터 중 어느 하나의 데이터라도 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우 보일러의 안전정지를 위해 가스밸브(3)를 차단하는 것을 특징으로 한다.If any one of a variety of data is out of a predetermined tolerance range is characterized in that the gas valve (3) is cut off for the safety stop of the boiler.

또한, 복수의 마이컴(1)에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과,In addition, as a result of determining whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads last transmitted from the relative micom, respectively in the plurality of microcomputers 1,

각종 데이터 중 어느 하나의 데이터라도 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우 표시부 또는 경보기(4)를 통해 에러 상태임을 표시 또는 알려주는 단계를 더 실시하는 것을 특징으로 한다.If any one of the various data is out of a predetermined tolerance range, it is characterized in that it further performs the step of displaying or notifying that the error state through the display unit or the alarm (4).

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명 복수의 마이컴을 구비한 보일러에서 마이컴 상호 감시를 통한 가스안전 차단방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the gas safety shut-off method through the microcomputer mutual monitoring in the boiler equipped with a plurality of microcomputer of the present invention made as described above are as follows.

먼저, 본 발명 방법이 적용된 보일러 내 복수의 마이컴(1)은 각종 센서 및 부하(2)들에 연결되는 복수의 입력단자가 상호 공통 연결된 상태를 갖는 것으로, 정해진 시간간격(예를 들어 0.3 내지 1초 사이 중 어느 시간간격)을 두고 복수의 입력단자에 연결된 각종 센서 및 부하(2)들로부터 각종 데이터를 입력받게 프로그램된 형태를 갖는다.First, the plurality of microcomputers 1 in the boiler to which the present invention is applied have a state in which a plurality of input terminals connected to various sensors and loads 2 are commonly connected to each other, and have a predetermined time interval (for example, 0.3 to 1). It is programmed to receive various data from various sensors and loads 2 connected to the plurality of input terminals at any time interval between seconds).

이때, 도 2 및 도 3에서는 복수의 마이컴(1)을 구분하기 위해 편의상 마이컴 1 및 마이컴 2로 표기하였고, 후술하는 상세한 설명 중 예를 들어 설명할 때에는 MCU1 및 MCU2로 병기한다.In this case, in FIGS. 2 and 3, the microcomputer 1 and the microcomputer 2 are referred to for convenience in order to distinguish the plurality of microcomputers 1, and the microcomputer 1 and microcomputer 2 will be described together in the following detailed description.

이와 같이 복수의 마이컴을 구비한 보일러의 각종 센서 및 부하(2)들로부터 소정 데이터가 동시에 입력되면, 각각의 마이컴(1)은 각종 센서 및 부하(2)들로부터 입력되는 데이터들을 입력받아 자체 내에 구비된 버퍼에 저장하게 됨은 물론 각종 센서 및 부하(2)들로부터 입력받아 버퍼에 저장한 데이터들을 서로 상대 마이컴(1)에 송신하고, 상대 마이컴(1)으로부터 전송된 수신 데이터들은 각각 자체 내의 버퍼에 저장하게 된다.As such, when predetermined data is simultaneously input from various sensors and loads 2 of the boiler having a plurality of microcomputers, each microcomputer 1 receives data input from various sensors and loads 2 into itself. In addition to being stored in the provided buffer, the data received from various sensors and loads 2 are stored in the buffer and transmitted to the other micom 1 with each other, and the received data transmitted from the other micom 1 are each buffers in its own. Will be stored in.

이어서 각 마이컴(1)에서는 이전에 입력받아 자체 내의 버퍼에 저장해둔 각종 센서 및 부하(2)들의 각종 데이터(V1)들과 현재 입력받아 버퍼에 저장한 각종 센서 및 부하(2)들의 각종 데이터(V2)들에 대해 정해진 시간(△t; 예를 들어 0.3-1초 중 어느 정해진 시간) 대비 기울기(A)를 계산((│V2-V1│)/△t)하게 된다.Subsequently, each microcomputer 1 receives various data V1 of various sensors and loads 2 previously received and stored in its own buffer, and various data of various sensors and loads 2 currently received and stored in the buffer. The slope A is calculated ((│V2-V1│) / Δt) with respect to the predetermined time DELTA t (for example, any one of 0.3-1 seconds) for V2).

이후 각 마이컴(1)에서는 상기에서 계산된 기울기(A) 값들에 대응하여 예를 들어 하기의 표와 같이 자체 내에 기 입력해 둔 서로 다른 상황(예를 들어 상황1∼상황n)에 대해 서로 다른 값을 갖는 기울기 별로 서로 다르게 정해 놓은 허용 오차 범위(수치 또는 백분율로 ±X1∼±Xn 또는 ±X%∼±Xn%)를 계산하게 된다.Thereafter, each microcomputer 1 corresponds to the values of the slopes A calculated above, and is different for different situations (for example, situations 1 to n) previously inputted in itself as shown in the following table. Tolerance range (± X1 to ± Xn or ± X% to ± Xn%) is calculated differently for each valued slope.

상황 NO.Situation NO. 기울기inclination 허용 오차 범위(±X1∼±Xn 또는 ±X%∼±Xn%)Tolerance range (± X1 to ± Xn or ± X% to ± Xn%) 1One 10/△t 이하10 / Δt or less ± 5∼10± 5 to 10 22 20/△t 이하20 / Δt or less ± 15∼20± 15 to 20 33 30/△t 이하30 / Δt or less ± 25∼30± 25-30 44 40/△t 이하40 / Δt or less ± 35∼40± 35-40 nn .. ..

이어서 각각의 마이컴(1)에서는 상대 마이컴에서 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 단계를 반복 수행하게 된다.Subsequently, each microcomputer 1 repeats the determination of whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads 2 last transmitted from the counterpart microcomputer. Will perform.

한편, 상기와 같이 복수의 마이컴(1)에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과, 복수의 마이컴(1) 중 어느 한 마이컴에서라도 각종 데이터 중 어느 하나의 데이터가 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우(즉,상대 마이컴으로부터 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감해 본 결과가 자체에서 읽어 들인 데이터보다 작거나 클 경우) 이를 인식한 해당 마이컴에서 즉시 가스밸브(3)를 차단시켜 주게 되므로 보일러가 안전하게 정지된다.On the other hand, as described above, whether or not the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads 2 lastly transmitted from the relative micoms in the plurality of microcomputers 1, respectively. As a result of the determination, when any one of the plurality of microcomputers 1 is out of the specified tolerance range of the various data (that is, calculated by itself in the data of the various sensors and loads 2 transmitted from the relative microcomputer 1) If the result of adding or subtracting a predetermined tolerance is smaller or larger than the data read from the self), the boiler is stopped safely because the gas valve (3) is immediately blocked by the corresponding microcomputer.

또한, 본 발명에서는 필요에 따라 상기한 복수의 마이컴(1) 출력부에 표시부 또는 경보기(4)를 부가 설치하여, 전술한 바와 같이 복수의 마이컴(1)에서 각각 상대 마이컴으로부터 마지막으로 전송된 각종 센서 및 부하(2)들의 데이터에 자체에서 산출한 정해진 허용 오차를 가감하여 상기 전송 값이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단한 결과, 복수의 마이컴(1) 중 어느 한 마이컴에서라도 각종 데이터 중 어느 하나의 데이터가 정해진 허용 오차 범위를 벗어날 경우 이를 인식한 해당 마이컴에서 즉시 표시부 또는 경보기(4)를 통해서 에러 상태임을 표시 또는 알려줄 수 있도록 하였다.In addition, according to the present invention, the display unit or the alarm unit 4 is additionally provided to the output of the plurality of microcomputers 1 as necessary, and as described above, each of the various types of microcomputers 1 last transmitted from the counterpart microcoms, respectively. As a result of judging whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of the sensor and the loads 2, any one of the various types of data can be used by any one of the microcomputers 1. If the out of the specified tolerance range, the micom recognized the error state through the display or alarm (4) immediately.

이때, 복수의 마이컴(1) 간에는 기본적으로 상호 오차를 가지고 있어, 예를 들어 두 마이컴이 각종 센서 및 부하(2)들을 통해 읽어 들이는 각종 데이터 값이 한치의 오차 없이 똑같을 수가 없기 때문에, 데이터 통신을 통해 상호 송수신 받은 특정 센서 또는 부하의 데이터 값을 자체(예를 들어 마이컴 2)에서 계산한 기울기 값 대비 자체 내에 기 입력해 둔 서로 다른 상황에 대해 서로 다른 값을 갖는 기울기 별로 서로 다르게 정해 놓은 허용 오차 범위와 상호 비교한 결과 예를 들어 상기한 표에서 상황 1의 경우에는 MCU1 - 5∼10 < MCU2 < MCU1 + 5∼10과 같은 크기 비교를 한다.At this time, the plurality of microcomputers (1) basically have a mutual error, for example, because the various data values read by the two microcomputers through the various sensors and loads (2) can not be the same without any error, data communication The data values of the specific sensors or loads received and received through each other are differently set according to the slopes having different values for different situations that have been pre-inputted in itself compared to the slope values calculated in the self (for example, the microcomputer 2). As a result of the comparison with the error range, for example, in the above table, in the case of situation 1, size comparison such as MCU1-5-10 <MCU2 <MCU1 + 5-10 is performed.

예를 들어 어느 마이컴(예를 들어 MCU2)에서 산출한 기울기가 10/△t 이하인 상황 1의 경우가 되어 허용 오차 범위가 ± 5∼10로 산정된 상태에서, 일측 마이컴인 MCU1에서 읽어 들여 송신되어 온 특정 센서 또는 부하의 데이터 값이 50이고, 타측 MCU2에서 읽어 들인 특정 센서 또는 부하의 데이터 값이 52라고 가정한다면, 50 - 5∼10 < 52 < 50 + 5∼10가 참인지 거짓인지 비교하게 되는 것이며, 그 결과 MCU2가 40∼45보다 크고 55∼60보다는 작기 때문에 두 마이컴 간 상호 감시는 "OK(정상으로 판단)"가 된다.For example, in the case of situation 1 where the slope calculated by a certain microcomputer (for example, MCU2) is 10 / Δt or less, and the tolerance range is calculated to be ± 5 to 10, it is read and transmitted from MCU1, which is a single microcomputer. If the data value of a specific sensor or load is 50 and the data value of a specific sensor or load read from the other MCU2 is 52, compare 50-50-5-10 <52 <50 + 5-10 with true or false. As a result, since the MCU2 is larger than 40 to 45 and smaller than 55 to 60, the mutual monitoring between the two microcomputers becomes "OK".

하지만 짧은 시간 안에 급격하게 변하게 되는 부하의 값에 대해서는 예를 들어 MCU1의 값이 70이고, MCU2의 값이 84로 읽게 된 경우에서, 위와 같은 허용 오차 범위(즉, 상황 1의 경우에 맞는 허용 오차 범위인 ± 5∼10)로 크기를 비교한다면 당연히 상호 감시는 "NG(에러로 판단)"가 될 것이다.However, for a load value that changes rapidly in a short time, for example, when the value of MCU1 is 70 and the value of MCU2 is read as 84, the above tolerance range (i.e., the tolerance for the situation 1) Of course, if you compare the magnitudes in the range ± 5 to 10), mutual monitoring would be "NG".

하지만, 상기 허용 오차 범위를 각종 센서 및 부하(2)의 출력 값 변화량에 따라 전술한 표를 대비하여 서로 다른 기울기 값에 따른 상황별로 다르게 판단해보면 다음과 같다. However, the tolerance range may be determined differently according to the situation according to different inclination values in comparison with the above table according to the output value variation amount of the various sensors and the load 2 as follows.

MUC1: (현재 Data - 기존 Data)/시간 변화량 = (70 - 50)/Δt = 20/ΔtMUC1: (Current Data-Existing Data) / Time Change = (70-50) / Δt = 20 / Δt

MCU2: (현재 Data - 기존 Data)/시간 변화량 = (84 - 52)/Δt = 32/ΔtMCU2: (Current Data-Existing Data) / Time Change = (84-52) / Δt = 32 / Δt

그런데, 상기 MCU1의 경우 산출한 기울기가 20/Δt를 갖기 때문에 표에서 예를 들은 허용 오차 범위는 ±15∼20가 되고, MCU2의 경우는 산출한 기울기가 32/Δt를 갖기 때문에 표에서 예를 들은 허용 오차 범위는 ±35∼40가 된다.However, in the case of MCU1, since the calculated slope has 20 / Δt, the tolerance range given in the table is ± 15-20, and in the case of MCU2, the calculated slope has 32 / Δt, so The tolerance range is ± 35 to 40.

이 경우 크기를 상호 비교하게 되면 MCU1의 상호 감시는 70 - 15∼20 < 84 < 75 + 15∼20가 되어 등식이 만족되므로 정상으로 판단하게 되고, 상기 MCU2의 상호 감시는 84 - 25∼30 < 70 < 84 + 25∼30가 되기 때문에 이 등식을 만족하게 되어 정상으로 판단하게 된다.In this case, when the sizes are compared with each other, the mutual monitoring of MCU1 is 70-15 to 20 <84 <75 + 15 to 20, so that the equation is satisfied, so it is determined to be normal, and the mutual monitoring of MCU2 is 84 to 25 to 30 < Since 70 <84 + 25-30, this equation is satisfied and it is judged normal.

이와 같이 짧은 시간 안에 급격하게 변하게 되는 부하의 값에 대해, 허용 오차 범위를 다르게 하는 이유는, 통신 에러를 줄이고 프로그램 흐름에 방해가 되지 않게 하기 위함이다.The reason for varying the tolerance range for load values that change rapidly in such a short time is to reduce communication errors and not interfere with program flow.

따라서, 본 발명 방법을 복수의 마이컴을 구비한 보일러에 적용하게 되면, 정상인 부하의 값이 큰 폭으로 변화하는 경우의 데이터도 측정할 수 있을 뿐만 아니라 허용 오차 범위를 벗어나는 데이터를 줄일 수 있고, 각종 센서 및 중요 부하들의 출력 값을 재검출 비교하는 과정을 줄일 수 있어 재검출 비교로 인해 발생되는 통신 지연을 줄일 수 있으며, 특히 보일러 자체의 안전성을 대폭 향상시킬 수 있고, 제품의 신뢰도 및 상품성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
Therefore, when the method of the present invention is applied to a boiler having a plurality of microcomputers, it is possible not only to measure the data when the value of the normal load changes significantly, but also to reduce the data that is outside the tolerance range, By reducing the process of redetecting and comparing the output values of sensors and critical loads, communication delays caused by the redetection comparison can be reduced, and in particular, the safety of the boiler itself can be greatly improved, and the reliability and marketability of the product can be improved. It can greatly improve.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.It should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

1 : 마이컴
3 : 각종 센서 및 부하
4 : 가스밸브
5 : 표시부 또는 경보기1: Micom
3: various sensors and load
4: gas valve
5: display or alarm

Claims

In the gas safety shut-off method through the microcomputer mutual monitoring in a boiler having a plurality of microcomputers having a plurality of input terminals connected to the various sensors and loads in common,
Receiving data from various sensors and loads at predetermined time intervals in a plurality of microcomputers and storing the data in a buffer provided in the microcomputer;
Transmitting data received from various sensors and loads and stored in a buffer to a counterpart microcomputer, and storing received data transmitted from the counterpart microcomputer in a buffer within itself;
Calculating a predetermined time slope with respect to various data previously received and stored in the buffer at each microcomputer and data currently received and stored in the buffer;
Calculating tolerance ranges that are differently set for each slope having a different value with respect to the different situations previously inputted in the corresponding to the calculated slope values;
Determining whether the transmission value is within an allowable error range by adding or subtracting a predetermined allowable error calculated by itself to data of various sensors and loads last transmitted from a relative micom; Gas safety shut-off method through microcomputer mutual monitoring in equipped boiler.

The method according to claim 1,
As a result of determining whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads last transmitted from the relative micom, respectively in a plurality of microcomputers,
Gas safety shut-off method through the micro-communication monitoring in a boiler with a plurality of microcomputers, characterized in that the gas valve is shut off for the safety stop of the boiler if any one of the various data is out of the specified tolerance range.

The method according to claim 1,
As a result of determining whether the transmission value is within the tolerance range by adding or subtracting a predetermined tolerance calculated by itself to the data of various sensors and loads last transmitted from the relative micom, respectively in a plurality of microcomputers,
If any one of the various data is out of a predetermined tolerance range, the display unit or alarm to display or inform that the error state further comprising the step of gas through the micom mutual monitoring in the boiler equipped with a plurality of micom How to shut off safety.