DE3010147C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3010147C2
DE3010147C2 DE3010147A DE3010147A DE3010147C2 DE 3010147 C2 DE3010147 C2 DE 3010147C2 DE 3010147 A DE3010147 A DE 3010147A DE 3010147 A DE3010147 A DE 3010147A DE 3010147 C2 DE3010147 C2 DE 3010147C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
digital
gas
air
word
words
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
Application number
DE3010147A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3010147A1 (de
Inventor
Guenther Ing.(Grad.) 4350 Recklinghausen De Balgar
Herbert Dipl.-Ing. 6096 Raunheim De Christ
Hans-Eberhard Dipl.-Ing. 6078 Neu Isenburg De Siebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
KUEPPERSBUSCH AG 4650 GELSENKIRCHEN DE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUEPPERSBUSCH AG 4650 GELSENKIRCHEN DE filed Critical KUEPPERSBUSCH AG 4650 GELSENKIRCHEN DE
Priority to DE19803010147 priority Critical patent/DE3010147A1/de
Publication of DE3010147A1 publication Critical patent/DE3010147A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3010147C2 publication Critical patent/DE3010147C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/022Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/20Calibrating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/10Air or combustion gas valves or dampers power assisted, e.g. using electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/16Fuel valves variable flow or proportional valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Steuerung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Bei einer bekannten digitalen Steuerung dieser Art (DE-OS 29 20 343) wird fortwährend mit einem Meßorgan der Verbrennungsvorgang eines Brenners überwacht und ein entssprechend digitalisiertes Signal mittels eines Mikroprozessors zunächst mit fest in einem Binärspeicher abgelegten Digitalworten verglichen und bei Abweichungen kann sowohl das Stellglied für Gas wie für Luft nachgeregelt werden. Die Brennerleistung und die dafür erforderlichen Ventilstellungen sowie die Flammenart sind als Datenblock abgelegt. Werden im Steuerungsprozeß dabei bessere Parameterwerte vom Meßorgan ermittelt, als im Datenblock für den Flammenparameter abgelegt sind, dann werden die gespeicherten Werte aktualisiert.
Im praktischen Betrieb zeigt es sich, daß durch Beschlagen, Verrußen oder elektrische Beeinträchtigung des Meßorgans erhebliche Verfälschungen des Meßwertes auftreten, die zu einer entsprechend falschen Einstellung der Stellglieder für Luft und Gas und zusätzlich zu einer falschen Flammenart führen, wenn dennoch die augenblicklich geforderte Brennerleistung erbracht werden muß. Zudem tritt eine ständige Verstellung der Stellglieder mit ihren Stellmotoren und Stellungspotentiometern ein, wodurch ein erhöhter mechanischer Verschleiß erfolgt. Außerdem kann die Steuerung instabil werden, wenn der auf einen optimalen Wert erhöhte Parameterwert für die Flamme nur einmal während der Brenndauer zu erreichen ist, weil dann die Stellorgane nicht mehr kontrolliert zu steuern sind. Erst nach einer Unterbrechung des Brennvorgangs bei trotzdem erreichter Boilertemperatur wird dann der Flammparameter wieder durch den im Speicher fest abgelegten Wert ersetzt. Es ist auch eine analoge Steuerung bekannt (DE-AS 11 70 102), bei der ein von der erforderlichen Einstellung eines Öl-Stellgliedes abhängig einstellbares Stellungspotentiometer einen Brückenzweig einer Brückenschaltung bildet, deren zweiter Brückenzweig durch das Stellungspotentiometer eines Luft-Stellgliedes gebildet ist. Die Schleifer beider Potentiometer sind über einen Strommeßwiderstand elektrisch verbunden, dessen Spannungsabfall einen Stellverstärker für das Luft-Stellglied steuert. Bei dieser Anordnung ist keine Maßnahme getroffen, durch die selbsttätig über einen Temperaturregler eine Beeinflussung des Öl-Stellgliedes erfolgt. Da im übrigen ein direkter Vergleich der Stellungspotentiometer erfolgt und dabei nur ein linearer Zusammenhang zwischen den Widerstandswerten zu erzielen ist, muß das Stellungspotentiometer für das Öl-Stellglied für seine einzelnen Schaltstellen einen dem geforderten, nichtlinearen Zusammenhang zwischen Öl- und Luftmenge entsprechenden, nichtlinearen Widerstandsverlauf aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine digitale Steuerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit der die Luft-Gas-Verhältnisse einfach und zuverlässig steuerbar sind.
Bei der digitalen Steuerung gemäß der Erfindung wird das Gas-Stellglied kontinuierlich über ein entsprechendes, vom Temperaturregler geliefertes Steuersignal der geforderten Brennerleistung angepaßt, so daß vollkommene Abschaltungen nur in sehr seltenen Fällen eintreten, nämlich praktisch nur dann, wenn keine Wärme abgenommen wird. Derartige Abschaltungen sind auch nicht zur Stabilisierung der Steuerung erforderlich, weil der jeweiligen Gasmenge eine definierte, nach einem Kurvenverlauf festgelegte Luftmenge zugeordnet ist. Es braucht daher kein Flammen-Meßorgan zur direkten Beeinflussung des Mischungsverhältnisses vorgesehen zu werden. Dadurch werden nicht nur Fehlsteuerungen und Insdtabilitäten bei Störungen an diesem Meßorgan vermieden, sondern auch ein vereinfachter Schaltungsaufbau erreicht. Ferner ergibt sich ein ruhigerer Verbrennungsablauf, weil nicht jede kleinste Störung zu einer Neueinstellung der Gas- und Luftzufuhr und deren Rückstellung auf den richtigen Wert führt, verbunden mit dem dabei eintretenden, mechanischen Verschleiß und elektrischem Steuerenergieaufwand sowie der am Brenner hervorgerufenen Leistungsänderung und der daraus folgenden Temperaturschwankung am beheizten Objekt. Dabei ist für die Steuerung des Luftstellgliedes auch nur die als Nachführsteuerung ausgebildete Servosteuereinrichtung erforderlich, die lediglich durch das dem Speicher für die Luftmenge entnommene Steuersignal geführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine prinzipielle Ausbildung der Erfindung,
Fig. 2 eine weitere prinzipielle Ausbildung der Erfindung,
Fig. 3 ein Diagramm mit einer Gas-Luft-Kennlinie,
Fig. 4 eine Ausbildung eines verwendeten digitalen Interpolators,
Fig. 5 eine Ausbildung zur Einschreibung von Kennliniendaten in die verwendeten Speicher,
Fig. 6 eine Steueranordnung unter Verwendung eines Mikroprozessors,
Fig. 7 eine Ausbildung zur Einschreibung von Kennliniendaten in die Speicher unter Verwendung eines Mikroprozessors.
In der Fig. 1 sind nur die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Bauelemente einer Industriebrenneranlage dargestellt, bei welcher eine automatische Steuerung der Luftzufuhr erfolgt.
Die Spannung u T eines Temperaturfühlers 1 wird einem Temperaturregler 2 zugeführt, welcher einen Stellmotor 3 steuert, der über ein Getriebe 4 auf ein beispielsweise als Drosselklappe ausgebildetes Gas-Stellglied 5 einwirkt, von welchem Gas zum nicht weiter dargestellten Brenner geleitet wird; ferner ist ein steuerbares, beispielsweise ebenfalls als Drosselklappe ausgebildetes Luft-Stellglied 6 vorhanden, über welches Luft zum Brenner geleitet wird.
Die bisher beschriebene anlagenseitige Ausbildung ist grundsätzlich bekannt.
Dem Gas-Stellmotor 3 ist ein von diesem angetriebenes, an eine Gleichspannung gelegtes Stellungspotentiometer 7 zugeordnet, an dessen Schleifer 8 eine elektrische Spannung u G auftritt, die der Winkelstellung der Gas-Drosselklappe 5 entspricht.
Das Luft-Stellglied 6 wird über ein Getriebe 9 von einem weiteren Stellmotor 10 verstellt, dem ebenfalls ein an eine Gleichspannung gelegtes Stellungspotentiometer 11 zugeordnet ist, dessen Schleifer 12 an eine an sich bekannte Servosteuereinrichtung 13 geführt ist, welche den Luft-Stellmotor 10 steuert. Die Spannung u I am Schleifer 12 des Potentiometers 11 entspricht der Winkelstellung der Luft-Drosselklappe 6.
Die Spannung u G am Schleifer 8, die der durch das Gas- Stellglied 5 vorgegebenen Gasmenge entspricht, ist einem Analog-Digital-Wandler 14 zugeführt, an dessen Ausgang der Größe dieser Spannung entsprechende mehrstellige digitale Wörter PG auftreten.
Es ist ferner ein Binärspeicher 15 mit beispielsweise sechzehn Speicherplätzen vorgesehen, in die bestimmten Gasmengen bzw. bestimmten Winkelstellungen des Gas-Stellgliedes 5 zugeordnete digitale Wörter X i eingeschrieben sind, die einen der jeweiligen Brenneranlage angepaßten Gasmengenbereich repräsentieren. In einem weiteren Binärspeicher 16 mit ebenfalls sechzehn Speicherplätzen sind in diese bestimmten Luftmengen bzw. bestimmten Winkelstellungen des Luft-Stellgliedes 6 zugeordnete digitale Wörter Y i eingeschrieben, die einen auf den Gasmengenbereich abgestimmten Luftmengenbereich repräsentieren.
Die der vorgegebenen Gasmenge entsprechenden digitalen Wörter PG des Analog-Digital-Wandlers 14 werden mit den im Speicher 15 befindlichen digitalen Wörtern X i mittels einer digitalen Vergleichseinrichtung 17 verglichen, welche einen digitalen Wert ermittelt, der als digitales Wort VD einer weiteren digitalen Vergleichseinrichtung 18 zugeführt ist, welche dieses digitale Wort VD mit den im Speicher 16 befindlichen digitalen Wörtern Y i vergleicht und auf der Grundlage dieses Vergleichs ein digitales Wort YS ausgibt, welches mittels eines Digital-Analog- Wandlers 19 in ein elektrisches analoges Signal u S umgesetzt wird, das die Servosteuereinrichtung 13 im Sinne eines Sollwertes beeinflußt, so daß bei einer Abweichung zwischen dieser Sollspannung u S und der ebenfalls an der Servosteuereinrichtung 13 wirkenden Istspannung u I des Stellungspotentiometers 11 der Stellmotor 10 und damit das Luft-Stellglied 6 nachgestellt wird.
Die in den Binärspeichern 15, 16 befindlichen digitalen Wörter X i , Y i sind also Brenner-Kennlinienpunkte; diese digitalen Wörter brauchen nicht bereits entsprechend dem Verlauf der erwünschten Kennlinie in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen abgelegt zu sein, wenn die Vergleichseinrichtungen 17, 18 derart ausgebildet sind, daß eine sehr schnelle Abfrage der in dem Speicher 15 befindlichen, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörter X i bei Vorliegen eines der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wortes PG erfolgt, was ebenso für die Abfrage der im Speicher 16 befindlichen, den Luftmengen zugeordneten digitalen Wörter Y i bei Vorliegen eines aus dem Vergleich der digitalen Wörter PG und X i ermittelten digitalen Wortes VD gilt.
Das digitale Wort VD wird als Adresse der zweiten Vergleichseinrichtung 18 zugeführt, welche aus dem Speicher 16 den zugeordneten Luftwert als digitales Wort Y i ausliest und als digitales Wort YS dem Digital-Analog-Wandler 19 zuführt.
In der Fig. 2 sind für die Einstellung des Gas-Luftverhältnisses jeweils zwei den Gasmengen und den Luftmengen zugeordnete digitale Wörter X o , X u und Y o , Y u herangezogen.
Die Anordnung besteht wieder aus den Binärspeichern 15, 16 mit sechzehn Gas- und Luftstellungen zugeordneten digitalen Wörtern, einer dem Binärspeicher 15 zugeordneten Wortauswahlschaltung 20, einer dem Binärspeicher 16 zugeordneten Wortauswahlschaltung 21, einem digitalen Komparator 22 und einem Interpolator 23.
Im Speicher 15 sind die digitalen Wörter X max bis X min in einer Reihe mit absinkenden Werten gespeichert und die Wörter Y max bis Y min im Speicher 16 in gleicher Folge. Mit X o , X u und Y o , Y u ist jeweils ein Wörterpaar bezeichnet.
Die Wortauswahlschaltungen 20, 21 fragen synchron die Speicherplätze der Speicher 15, 16 von den höheren zu den niederen Werten ab und übernehmen jeweils zwei nebeneinander liegende digitale Wörter X o , X u und Y o , Y u gleicher Ordnungszahl. Das jeweils dem niedrigeren Wert zugeordnete digitale Wort X u der Wörterpaare ist dem Komparator 22 zugeführt, der ferner das von der vorgegebenen Gasmenge abgeleitete digitale Wort PG erhält; die digitalen Wörter X o , X u und die digitalen Wörter Y o , Y u sind dem Interpolator 23 zugeführt, dem außerdem das von der vorgegebenen Gasmenge abgeleitete digitale Wort PG und das am Ausgang des Komparators 22 auftretende digitale Signal zugeführt ist.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Anordnung in Verbindung mit dem Diagramm nach Fig. 3 näher erläutert.
Das die vorgegebene Gasmenge bzw. die Winkelstellung des Gas-Stellgliedes 5 repräsentierende digitale Wort PG steht am Komparator 22 an und möge in seiner Wertigkeit zwischen dem digitalen Wörterpaar X o , X u des Speichers 15 liegen.
Die Speicherplätze der Speicher 15, 16 werden von X max an beginnend mittels der Wortauswahlschaltungen 20, 21 abgefragt und die digitalen Wörter gelangen an den Komparator 22; tritt an diesem ein digitales Wort X u mit einem gegenüber dem digitalen Wort PG kleineren Wert auf, so gibt der Komparator 22 über die Leitung 24 ein Signal an die Wortauswahlschaltungen 20, 21, und die weitere Abfrage der Speicherplätze wird gestoppt. Am Ausgang a der Wortauswahlschaltung 20 steht damit ein in der Wertigkeit unter dem digitalen Wort PG liegendes digitales Wort X u und am Ausgang b ein oberhalb des digitalen Wortes PG liegendes digitales Wort X o an. Durch die synchrone Abfrage auch der Speicherplätze des Speichers 16 mittels der Wortauswahlschaltung 21 steht bei Beendigung der Abfrage an deren Ausgang a das digitale Wort Y u und an deren Ausgang b das digitale Wort Y o an.
Wie aus dem Diagramm nach der Fig. 3 ersichtlich, liegt das die vorgegebene Gasmenge (Winkelstellung des Gas- Stellgliedes 5) repräsentierende digitale Wort PG innerhalb der digitalen gespeicherten Wörter X o , X u ; zur Verfügung stehen ferner die gespeicherten digitalen Wörter Y o , Y u .
Die durch Vergleich ermittelten digitalen Wörter X o , X u und Y o , Y u werden dem Interpolator 23 zugeführt, dem auch das digitale Wort PG zugeführt ist und welcher aus diesen eingegebenen digitalen Wörtern den digitalen Sollwert YS für die Stellung des Luft-Stellgliedes 6 ermittelt. Die Interpolation erfolgt nach der Gleichung:
Nach Fig. 4 besteht der digitale Interpolator 23 aus einem Subtrahierwerk 40 und einem nachgeschalteten Bruchbildner 41, die aus den angelegten digitalen Wörtern X o und X u den Term 1/(X o -X u ) bilden, der einem Multiplizierer 42 zugeführt ist, dem außerdem der Wert Y o -Y u eines weiteren Subtrahierwerkes 43 zugeführt ist, an welches die digitalen Wörter Y o und Y u gelegt sind; das Ergebnis
(Y o -Y u )/(X o -X u )
des Multiplizierers 42 ist einem weiteren Multiplizierer 44 zugeführt, welcher außerdem von einem Subtrahierwerk 45 den Wert PG-X u erhält und welcher sein Ergebnis
[(Y o -Y u )/(X o -X u )] (PG-X u )
einem Addierwerk 46 zuführt, welches außerdem den Wert des digitalen Wortes Y u erhält, an dessen Ausgang der Sollwert YS für die erforderliche, mittels des Stellmotors 10 und Luft-Stellgliedes 6 einstellbare Luftmenge auftritt.
Die Erfindung ist nicht auf eine lineare Interpolation beschränkt. Es kann beispielsweise auch eine parabelförmige Interpolation unter Heranziehung von vier Kurvenpunkten erfolgen.
Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die im Speicher 16 stehenden digitalen Wörter Y max bis Y o , Y u bis Y min Funktionswerte der gespeicherten digitalen Wörter X max bis X o , X u bis X min . Im Speicher 15 ist eine Kurve für Gas punktweise abgelegt und im Speicher 16 entsprechend eine Kurve für Luft. Die Zwischenpunkte werden mittels Interpolation bestimmt.
Nachstehend wird anhand der Fig. 5 die Eingabe der digitalen Wörter in die Speicher 15, 16 näher erläutert.
Für die Ladung der Speicher 15, 16 mit einem erwünschten Gas-Luft-Verhältnis entsprechenden digitalen Wörtern X i , Y i sind die Stellmotore 3, 10 mit ihren Potentiometern 7, 11, die Luft-Servosteuerung 13 und die beiden Analog- Digital-Wandler 14, 19 herangezogen.
Weiter ist vorgesehen eine den Verbrennungszustand erfassende Einrichtung 51, welche über die Leitung 52 ein Signal von einer nicht weiter dargestellten Abgas-Meßeinrichtung erhält, durch welche gemeldet wird, daß eine einwandfreie Verbrennung vorliegt; die Einrichtung 51 sendet über eine Verbindung 53 Steuersignale an den Luft- Stellmotor 10. Es ist ferner vorgesehen ein von Hand einzustellendes Potentiometer 54, welches an einer Gleichspannung liegt; die vom Schleifer 55 abgegriffene Gleichspannung u L wird einer dem Gas-Stellmotor 3 zugeordneten Servosteuerung 13′ zugeführt. Weiter ist vorgesehen ein steuerbarer Durchschalter 56 für die an den Analog-Digital- Wandlern 14, 19 auftretenden digitalen Wörter X i , Y i , ein binärer Zähler 57, dessen Zählstand mittels einer Anzeige 60 dargestellt wird und der durch seine Zählstandsänderung den Speichern 15, 16 zugeordnete Speicherplatz- Schalter 58, 59 von Speicherplatz zu Speicherplatz schaltet, wobei diese Schalter 58, 59 die Ausgänge G und L des Durchschalters 56 an die Speicherplätze der Speicher 15, 16 führen und die an diesen Ausgängen G, L stehenden digitalen Wörter X i , Y i eingelesen werden. Mittels des Potentiometers 54 wird der Sollwert für die Gasmenge eingestellt, worauf sich mittels der Einrichtung 51 eine entsprechende Luftmenge einstellt. Nachdem sich der Abgleich (beide Motore 3, 10 im Stillstand) eingestellt hat, wird mittels Betätigung der Taste 63 der Durchschalter 56 aktiviert, wodurch ein Abspeichern der an den Ausgängen G, L stehenden digitalen Wörter über die Speicherplatzschalter 58, 59 in die durch den Zähler 57 vorgegebenen Speicherplätze erfolgt. Anschließend erhöht sich der Zählstand des Zählers 57 um Eins, wodurch die Speicherplatzschalter 58, 59 auf den nächsten Speicherplatz zugreifen, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Danach erfolgt eine Einstellung eines neuen Sollwertes mittels des Potentiometers 54.
Der Zähler 57 kann über einen Handschalter 61 um einen Zählschritt rückgestellt werden und mittels eines weiteren Handschalters 62 kann ein Zählstand übersprungen werden, wodurch auch die Stellung der Speicherplatzschalter 58, 59 entsprechend verändert wird.
Anstelle der den Verbrennungszustand erfassenden Einrichtung 51 kann zur Einstellung der Luftmenge auch ein gleichstromgespeistes Potentiometer ähnlich dem Potentiometer 54 vorgesehen sein, dessen Schleifer mit einer nicht weiter dargestellten, der Servosteuerung 13′ äquivalenten Servosteuerung verbunden ist. In diesem Falle wird zuerst das Potentiometer 54 betätigt und das Aussehen der Brennerflamme beobachtet und danach wird das weitere Potentiometer auf optimale Flamme eingestellt; darauf folgt eine Abspeicherung der an den Analog-Digital- Wandlern 14, 19 stehenden beiden digitalen Wörter in die Speicher 15, 16. Darauf erfolgt wieder erst eine andere Einstellung des "Gas"-Potentiometers 54 und darauf unter Beobachtung der Brennerflamme eine Einstellung am weiteren "Luft"-Potentiometer, worauf die Abspeicherung der beiden neuen digitalen Wörter erfolgt usf.
In der Anordnung nach der Fig. 6 ist ein Mikroprozessor vorgesehen, der einen wesentlichen Teil der bei den Anordnungen nach den vorangehenden Figuren verwendeten Funktionselemente in sich vereinigt.
Es ist wieder ein Temperaturfühler 1 vorgesehen, welcher die vom Brenner erzeugte Temperatur mißt; das der Temperatur proportionale Signal des Fühlers 1 ist einem Temperaturregler 2 zugeleitet, welcher den Gas-Stellmotor 3 ansteuert, der über das Getriebe 4 auf das Stellorgan 5 zur Einstellung der Gaszufuhr wirkt. Der Luft-Stellmotor 10 wirkt über das Getriebe 9 auf das Stellorgan 6 für die Luftzufuhr.
Die Stellungen beider Stellmotore 3, 10 werden durch die Stellungspotentiometer 7, 11 ermittelt, mittels eines Analog-Digital-Wandlers 14′ als digitale Wörter dargestellt, die einem Mikroprozessor 70 zugeführt sind. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Steuerwerk 71, einem Datenspeicher 72 (RAM) und einem Programmspeicher 73 (ROM); der Datenspeicher 72 besteht aus den Gasmengen zugeordneten Speicherplätzen 15′, den Luftmengen zugeordneten Speicherplätzen 16′ und einem Hilfsspeicher 74, während der Programmspeicher 73 ein Servoprogramm 13′, ein Vergleicherprogramm 22′, ein Interpolationsprogramm 23′ und ein Auswahlprogramm 75 enthält. Der Mikroprozessor 70 entnimmt mittels des Steuerwerkes 71 und des im Programmspeicher 73 enthaltenen Auswahlprogramms 75 dem Datenspeicher 72 der Reihe nach die den auftretenden Gasmengen zugeordneten digitalen Wörter, die in den Speicherplätzen 15′ stehen und vergleicht diese mittels des Vergleicherprogramms 22′ mit dem im Hilfsspeicher 74 abgelegten, der momentanen Gaszufuhr entsprechenden digitalen Wort; sind die diesem digitalen Wort benachbarten, im Speicherteil 15′ des Datenspeichers 72 befindlichen digitalen Wörter gefunden, so werden diese zusammen mit den beiden zugeordneten, im Speicherteil 16′ des Datenspeichers 72 befindlichen digitalen Wörtern für die Luftzufuhr dem Interpolationsprogramm 23′ zugeführt, welches mittels des Steuerwerkes 71 daraus den Sollwert für die Luftzufuhr ermittelt. Das Servoprogramm 13′ vergleicht mittels des Steuerwerkes 71 den so ermittelten Sollwert mit dem mittels des Potentiometers 11 des Luft-Stellmotors 10 und des Analog-Digital-Wandlers 14′ in Stellung b eines vom Mikroprozessor 70 gesteuerten Schalters 76 ermittelten momentanen Wert der Luftzufuhr und leitet daraus ein Ansteuersignal für den Luft-Stellmotor 10 ab, welches über einen Verstärker 77 an diesen Motor 10 gelangt, der die Luftzufuhr auf den Sollwert einstellt.
Die Zuordnung zwischen Gasmenge und Luftmenge wird wieder mittels Knopfdruck digital abgespeichert, wie anhand der Fig. 7 näher erläutert wird.
An einem Potentiometer 78 wird von Hand eine dem Sollwert der Gaszufuhr entsprechende Spannung eingestellt, die mittels eines Analog-Digital-Wandlers 14″ in ein entsprechendes digitales Wort umgewandelt und dem Mikroprozessor 70 zugeführt wird. Dieses digitale Wort wird mit dem dem Istwert der Gaszufuhr entsprechenden digitalen Wort, welches mittels des Potentiometers 7 des Gas- Stellmotors 3 und des Analog-Digital-Wandlers 14″ ermittelt wird, mit Hilfe des Servoprogramms 13′ des Steuerwerks 71 verglichen. Aus dem Ergebnis dieses Vergleichs werden die Ansteuersignale für den Gas-Stellmotor 3 gebildet, welche über einen Verstärker 79 auf diesen wirken, so daß sich der am Potentiometer 78 eingestellte Sollwert für die Gaszufuhr ergibt.
Der Luft-Stellmotor 10 erhält wieder von der Einrichtung 51, die den Verbrennungszustand erfaßt, Ansteuersignale. Ist eine einwandfreie Verbrennung eingestellt, so kann durch Betätigung der Taste 63 "Speichern" ein im Programmspeicher 73 befindliches Abspeicherprogramm 80 aktiviert werden, welches mittels des Steuerwerkes 71 die durch die Potentiometer 7, 11 und den Analog-Digital- Wandler 14″ bereitgestellten digitalen Wörter der Istwerte der beiden Stellmotore 3, 10 an den durch ein im Datenspeicheer 72 enthaltenes Zählregister 57′ angezeigte Platz des Gasspeicherteils 15′ bzw. des Luftspeicherteils 16′ weitergibt und dort ablegt. Anschließend wird das Zählregister um Eins erhöht, so daß bei der folgenden Betätigung der Taste 63 auch der folgende Speicherplatz belegt wird. Eine Betätigung der Taste 62 bewirkt mit Hilfe eines im Programmspeicher 73 befindlichen Bedienungsprogramms 81 eine Verringerung des in der Anzeige 60 sichtbaren Zählstandes um Eins, während bei Betätigung der Taste 61 der Zählstand um Eins erhöht wird.

Claims (6)

1. Digitale Steuerung für einen Gasbrenner mit veränderbarer Gas- und Luftzufuhr, bei der
  • a) mit den Stellmotoren für ein Gas- bzw. ein Luft-Stellglied je ein Stellungspotentiometer gekoppelt ist und
  • b) der Ausgangswert des Stellungspotentiometers für das Gas-Stellglied digitalisiert und
  • c) als Eingangssignal einem digitalen Vergleicher zugeführt ist, in welchem das Eingangssignal mit über den Arbeitsbereich des Gasbrenners verteilten und in einer Speichereinrichtung digital abgelegten Betriebsparametern verglichen wird, bei der
  • d) ein aus dem Vergleich gewonnenes Digitalwort als Steuerwort einem Digital-Analog-Wandler mit Analogsteuervorrichtung eingegeben wird, welche den Stellmotor für das Luft-Stellglied ansteuert und
  • e) mit einer in den Vergleich einbezogenen Einrichtung zur Erfassung der Brennerleistung
dadurch gekennzeichnet,
  • f) daß ein von dem Brenner über einen Temperaturregler (2) abgeleitetes Steuersignal (UT) unmittelbar den Stellmotor (3) für das Gas- Stellglied (5) steuert,
  • g) daß der digitalisierte Ausgangswert (UG) des zugehörigen Stellungspotentiometers (7) als einziges Eingangssignal (PG) des Brenners einer Vergleichseinrichtung (17) zugeführt wird, an die ein erster Binärspeicher (15) angeschlossen ist, in welchem den im Arbeitsbereich des Brenners vorgegebenen Gasmengen zugeordnete digitale Wörter (Xi) enthalten sind, die in der Vergleichseinrichtung (17) nacheinander mit dem Eingangssignal (PG) verglichen werden,
  • h) daß unter Berücksichtigung des Vergleichs ein dem nächstliegenden Wert zugeordnetes digitales Adreßwort (VD) einer Auslese- und Umsetzeinrichtung (18) zugeführt wird, an die ein weiterer Binärspeicher (16) angeschlossen ist, in dem die der jeweiligen Gasmenge zugeordnete Luftmenge als Digitalwort (Yi) abgelegt ist, das über das Adreßwort (VD) ausgelesen und als digitaler Sollwert (YS) über einen Analog-Digital-Wandler (19) einer Servosteuereinrichtung (13) für den Stellmotor (10) des Luft-Stellgliedes (6) als analoger Sollwert (US) zugeführt wird, und
  • i) daß das vom Stellungspotentiometer (11) des Luft-Stellgliedes (6) abgegebene Analogsignal der Servosteuereinrichtung (13) als Istwert (UI) zugeführt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mittels Wortauswahlschaltungen (20, 21) in Abhängigkeit vom der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wort (PG) jeweils mehrere gespeicherte, in der Umgebung dieses Wortes (PG) liegende digitale, den Gasmengen zugeordnete Wörter (X o , X u ) und entsprechende gespeicherte, den Luftmengen zugeordnete digitale Wörter (Y o , Y u ) vergleichbarer Ordnung ausgewählt werden und
daß diese ausgewählten Wörter (X o , X u ; Y o , Y u ) für eine Interpolation mittels eines digitalen Rechenwerkes (23) herangezogen werden, dessen Ergebnis (YS) der Sollwert (u S ) für das Luft-Stellglied (6) ist (Fig. 2).
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor (70) vorgesehen ist, in dessen Datenspeicher (72) die Informationen (X i , Y i ) für das Gas-Luft-Gemisch abgelegt sind und in dessen Programmspeicher (73) ein Programm (23′) für die Interpolation der jeweils aus dem Datenspeicher (72) ausgewählten digitalen Wörter (X o , X u ; Y o , Y u ), ein Programm (75) für die Wortauswahl der im Datenspeicher (72) stehenden digitalen Wörter (X i , Y i ) und ein Programm (22′) für den Vergleich des der vorgegebenen Gasmenge zugeordneten digitalen Wortes (PG) mit den ausgewählten, den Gasmengen zugeordneten digitalen Wörtern (X o , X u ) abgelegt sind (Fig. 6).
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einschreiben der digitalen Wörter (X i , Y i ) in die Binärspeicher (15, 16) unter Heranziehung des Verbrennungszustandes der Brennerflamme die Gasmenge verändert, digital umgesetzt und entsprechend die Luftmenge angepaßt und digital umgesetzt wird und
daß die beiden umgesetzten, der jeweils eingestellten Gas- und Luftmenge entsprechenden digitalen Wörter in die Binärspeicher (15, 16) eingeschrieben werden und
daß dieser Vorgang über den Betriebsbereich des Brenners mehrfach wiederholt wird (Fig. 5).
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellmotoren (3, 10) der Stellglieder (5, 6) für Gas und Luft manuell (55) und/oder mittels einer Steuereinrichtung (51) eingestellt werden, und
daß deren Stellung mittels Analog-Digital-Wandlern (14, 19) in digitale Wörter (X i , Y i ) umgesetzt werden, die den Binärspeichern (15, 16) für die Gas- und Luftmengen zugeführt werden.
DE19803010147 1980-03-15 1980-03-15 Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners Granted DE3010147A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803010147 DE3010147A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803010147 DE3010147A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3010147A1 DE3010147A1 (de) 1981-09-24
DE3010147C2 true DE3010147C2 (de) 1988-06-23

Family

ID=6097418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803010147 Granted DE3010147A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Digitale anordnung zur steuerung eines gasbrenners

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3010147A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU83989A1 (fr) * 1982-03-09 1983-11-17 Arbed Procede et dispositif pour optimiser le fonctionnement d'un four
GB2138610B (en) * 1983-04-21 1986-10-29 Autoflame Eng Ltd Fuel burner control systems
EP0339135A1 (de) * 1988-04-25 1989-11-02 Landis & Gyr Betriebs AG Verbundsteuereinrichtung für einen Brenner
FR2784450B1 (fr) * 1998-10-13 2000-12-08 Cepem Dispositif de commande d'un bruleur a gaz
EP1091174A1 (de) * 1999-10-06 2001-04-11 Siemens Building Technologies AG Verfahren zur Einstellung von Kennlinien von Brennern
AT413440B (de) * 2003-10-08 2006-02-15 Vaillant Gmbh Verfahren zur anpassung des brenngas-luft- verhältnisses an die gasart bei einem gasbrenner

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1170102B (de) * 1958-07-07 1964-05-14 W Oertli A G Automat Feuerunge Einrichtung zur Regelung des dem Brennerkopf eines OElbrenners zugefuehrten Verbrennungs-luftstromes in Abhaengigkeit von der dem Brenner-kopf je Zeiteinheit zugefuehrten OElmenge
DE2326395C2 (de) * 1973-05-24 1982-08-12 Karlheinz 7321 Zell Hanzlik Einrichtung zur Steuerung der einem Brenner zugeführten Mengen eines ersten und eines zweiten Fluidums
DE2457461A1 (de) * 1974-12-05 1976-06-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur bestimmung der kraftstoffeinspritzmenge bei gemischverdichtenden brennkraftmaschinen
US4348169A (en) * 1978-05-24 1982-09-07 Land Combustion Limited Control of burners

Also Published As

Publication number Publication date
DE3010147A1 (de) 1981-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0069046B1 (de) Elektronisches Regelgerät
EP0818655A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Flammengrösse gasbetriebener Koch- oder Backgeräte
DE2920343A1 (de) Vorrichtung zur steuerung von brennern
DE3123452A1 (de) Mechanische anordnung fuer eine betaetigungsvorrichtung
DE2817322A1 (de) Pi-regelsystem
DE4032484A1 (de) Automatische einstellvorrichtung fuer die gesenkhoehe in einer presse
DE3010147C2 (de)
DE4340415C2 (de) Steuerverfahren für Spritzgießmaschinen
EP1372996B1 (de) Bedieneinheit mit wenigstens einem bedienelement für eine klimaanlage und/oder -automatik
EP0000735B1 (de) Einrichtung zur Steuerung eines motorisch verstellbaren zahnärztlichen Behandlungsstuhles
DE2428166C3 (de) Vorrichtung zur Anzeige des Einstellbetrages von Schrauben an einer Breitschlitzdüse
EP0585740A1 (de) Verfahren zur Steuerung des Druckprozesses auf einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine
EP0608771A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betätigen von Einbaukomponenten in Kraftfahrzeugen
DE1690317C3 (de) Schaltungsanordnung zur Befeuchtungsregelung
DE3126084A1 (de) Schaltungsanordnung zum herstellen analoger fernsehsignale mit amplitudeneinstellung
DE2048807C3 (de) Brennstoff-Regelanordnung zum Hochfahren einer Gasturbinenanlage auf Betriebstemperatur
DE1588290C2 (de) Von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung und umgekehrt stoßfrei umschaltbare elektrische Regeleinrichtung
EP0038451B1 (de) Steuereinrichtung für einen zahnärztlichen Behandlungsstuhl
CH628286A5 (en) Device for adjusting the ink flow on printing machine inking units
DE2412550C2 (de) Programmsteuereinrichtung für einen zahnärztlichen Operationsstuhl
DE1538607A1 (de) Numerische Werkzeugmaschinen-Steuerung
DE8904733U1 (de) Heißluftpistole
DE2162768A1 (de) Programmierbare regelvorrichtung
EP0036122B1 (de) Anordnung zur Elektrodenregelung eines Lichtbogenofens
DE2531858A1 (de) Digitalarbeitende schaltungsanordnung zur automatischen belichtungssteuerung fuer photographische kameras

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH, 6000 FRANKFURT,

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KUEPPERSBUSCH AG, 4650 GELSENKIRCHEN, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee