DE3880772T2 - Flammendetektorsignal-verarbeitungssystem. - Google Patents
Flammendetektorsignal-verarbeitungssystem.Info
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Description
- Flammenüberwachungssysteme, welche einen Flammenfühler sowie Verstärker zur Steuerung von Ventileinrichtungen in einer Brenneranlage einsetzen, verwenden üblicherweise in ihren Verstärkern elektronische Systeme mit diskreten Komponenten, wobei die Verstärker letztendlich ein Relais steuern. Das Relais wird zum Schalten der Energie für ein elektromagnetisch betätigtes Brennstoffventil verwendet. Mit der Weiterentwicklung elektronischer und elektromechanischer Flammenüberwachungssysteme ist die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Systeme Hauptanliegen geworden. Als Ergebnis dieser Forderung wurden Systeme und Geräte entwickelt, welche sehr zuverlässig sind und es dem Flammenüberwachungssystem ermöglichen, die Arbeitsweise eines Hauptbrennstoffventils für einen Brenner genau und zuverlässig zu steuern und zwar in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder dem Fehlen einer Flamme am Brenner.
- In den letzten Jahren wurden Systeme auf der Basis von Mikrorechnern entwickelt. Diese Systeme benutzen sehr kleine und komplexe integrierte Schaltkreise. Obwohl Mikrorechner große Fähigkeiten haben, liegt ihre Schwäche darin, daß sie für mehr Fehlerarten anfällig sind als elektronische Schaltkreise mit diskreten Bauelementen. Die Verwendung eines Mikrorechners in einem Flammenüberwachungssteuersystem erfordert einen hohen Grad von Sorgfalt und die Verwendung spezieller Sicherheitsmaßnahmen. Bei einem bekannten Flammenüberwachungssystem mit Mikrorechner entsprechend US-A 4 298 334 steuern sowohl der Mikrorechner als auch der Flammenverstärker die Energiezufuhr zum Relais für das Hauptbrennstoffventil. Dieses System benutzt ein Sicherheitsrelais mit Kontakten, welche mit allen anderen Verbrauchern des Systems, wie dem Hauptventil, dem Zündventil und dem Zünder, in Reihe geschaltet sind. Die Kontakte des Sicherheitsrelais werden vor der Inbetriebnahme auf ihre Fähigkeit, den Verbraucherstromkreis zu unterbrechen überprüft. Die Arbeitsweise der Elektronik für die Steuerung des Sicherheitsrelais wird während des Betriebs des Systems regelmäßig durch eine Kombination von Rückkopplungsschaltkreisen aus der Elektronik und aus dem Endstellglied für verschiedene Belastungen überprüft. Diese Art redundanter Schaltkreise ist ziemlich kompliziert und teuer.
- DE-A 21 17 745 zeigt einen elektronischen Schwellwertschalter für die Überwachung der Flamme eines Gas- oder Ölbrenners mit Hilfe eines Ionisationsfühlers. Das gleichgerichtete Ausgangssignal dieses Fühlers wird einer bistabilen Schaltung zugeführt, wobei der erste Ausgang der bistabilen Schaltung mit dem Eingang eines ersten Schalters und der zweite Ausgang der bistabilen Schaltung mit dem Eingang eines zweiten Schalters verbunden ist und beide Schalter mit der Erregerspule eines Relais in Reihe geschaltet sind. Folglich kann das Relais nur ansprechen, wenn beide Schalter gleichzeitig durch Ausgangssignale der bistabilen Schaltung stromleitend sind.
- Ein weiteres flammenempfindliches Systein ist in US-A 39 95 221 beschrieben. Es umfaßt einen Flammensignal-Generatorschaltkreis sowie einen Flaminensignal-Sperrschaltkreis, welche beide auf das Ausgangssignal des Flaminenfühlers ansprechen. Ein schnelles Filter und ein langsames Filter sind derart koordiniert, daß ein gänzlicher Verlust des Flammenfühlersignals zu einer schnellen Beendigung eines Flammenausgangssignals des Flammensignal- Generatorschaltkreises führt. Eine Verringerung des Flammenfühlerausgangssignals unter einen Sollwert hat zur Folge, daß die Flammensignal-Sperrschaltung das Flammenausgangssignal sperrt.
- Ein weiteres System zum Feststellen der Flamme eines Brenners ist in GB-A 20 53 448 beschrieben. Ausgangsimpulse eines Flammenfühlers werden dort fortlaufend gezählt. Die Anzahl der Impulse über ein Zeitintervall vorgegebener Länge wird akkumuliert und mit einem Schwellwert verglichen. Die akkumulierte Gesamtsumme wird fortlaufend fortgeschrieben, um die während des vorangehenden Zeitintervalls empfangenen Impulse wiederzugeben und auf diese Weise ein sich verschiebendes Fenster vorgegebener Länge zu erzeugen, während dessen Impulse des Flammenfühlers aufsummiert werden. Zusätzliche Überprüfungen werden durchgeführt um sicherzustellen, daß eine Flamme vorhanden ist. Hierzu gehört die Zeit, während welcher keine Impulse festgestellt werden, sowie eine Langzeitmittelwertbildung der Impulszahl. Die Schaltung schließt mehrere Selbstüberprüfungsmaßnahmen ein.
- Ausgehend vom bekannten Flammenüberwachungssystem nach US-A 42 98 334 sucht die vorliegende Erfindung nach einer Verbesserung dieser Art von Flammenüberwachungsschaltkreisen und insbesondere nach einer weniger aufwendigen, aber trotzdem hochzuverlässigen Lösung. Dies gelingt durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Beim vorliegenden Flammenüberwachungssteuersystem kann der Flammenverstärker die Energie zu den Hauptventilrelais nicht länger steuern. Er wandelt lediglich das Ausgangssignal des Flammenfühlers in ein proportionales, analoges Gleichstromsignal um, welches vom Flammenüberwachungssteuersystem weiterverarbeitet wird. Da die Kontrolle des Flammenverstärkers über das Hauptbrennstoffventilrelais entfällt, wurden dem Flammenüberwachungssteuersystem zusätzliche Schaltkreise hinzugefügt, um einen Schutz gegen Fehlbetrieb des Hauptbrennstoffrelais zu gewährleisten, falls der Mikrorechner ausfällt. Das Hauptbrennstoffventilrelais wird in einer Reihenschaltung durch zwei einzelne Transistoren gesteuert. Der erste Transistor wird durch einen redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreis gesteuert, welcher allein auf das Ausgangssignal des Flammenverstärkernetzwerks anspricht. Der redundante Flammensignaldetektionsschaltkreis arbeitet völlig unabhängig vom Mikrorechner und stellt somit eine Unterstützungsfunktion für das Abschalten oder Steuern des Hauptbrennstoffventilrelais zur Verfügung.
- Bei der vorliegenden Erfindung stellt ein durch einen Mikrorechner gesteuertes System die Primärsteuerung des Hauptbrennstoffventilrelais mit Hilfe eines zweiten Transistors zur Verfügung, wobei dieser mit der Relaisspule des Hauptbrennstoffventils und dein Transistor des redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreises in Reihe geschaltet ist. Im Falle eines Fehlers im Mikrorechner stellt der redundante Flammensignaldetektionsschaltkreis sicher, daß das Hauptbrennstoffventil ordnungsgemäß abgeschaltet werden kann.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Steuersystem für die Verarbeitung eines flammenabhängigen Ausgangssignals vorgesehen zur Sicherstellung der Abschaltsteuerung einer Hauptbrennstoffventileinrichtung mit einem Mikrorechner-Flammensicherheitssteuersystem zum Betrieb eines Brennstoffbrenners mit einem Hauptbrennstoffventil; wobei das Flammensicherheitssteuersystem einen Flammenfühler zur Überwachung der Flamme am genannten Brenner umfaßt, eine Flammenverstärkereinrichtung mit einem Eingang an den Flammenfühler angeschlossen ist und am Ausgang ein analoges Signal entsprechend der Flamme am Brenner liefert; ein A/D-Umsetzer mit einem Eingang für den Empfang des Analogsignals vom Flammenverstärker ausgestattet ist und mit einem Ausgang ein Digitalsignal an den Mikrorechner liefert, um diesen mit einem Digitalsignal entsprechend der Flamme am Brenner zu versorgen; der Mikrorechner mit einem Ausgang an die Brennstoffventileinrichtung angeschlossen ist, um deren Stromversorgung zu steuern; ein redundanter Flammensignaldetektionsschaltkreis mit einem Eingang an das der Flamme am Brennstoffbrenner entsprechende Analogsignal angeschlossen ist; der redundante Flammensignaleingang ferner eine Bezugsspannung aufweist; der redundante Flammensignaldetektionsschaltkreis eine Verstärkereinrichtung umfaßt, welche die Bezugsspannung und das Analogsignal vergleicht; der redundante Flammensignaldetektionsschaltkreis ferner einen geschalteten Ausgang aufweist, der in Reihe mit dem Ausgang des Mikrorechners geschaltet ist, um die Stromversorgung des Brennstoffventils zu steuern; und ein Spannungsteilernetzwerk mit einem Eingang an die genannte Reihenschaltung und mit einem Ausgang an den Mikrorechner angeschlossen ist, um diesen mit einem Signal entsprechend dem Betriebszustand des redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreises zu versorgen, wobei die Brennstoffventileinrichtung durch den Betrieb der Ausgangsmittel des Mikrorechners oder durch den Betrieb des redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreises abgeschaltet werden kann.
- Die einzige Zeichnung gibt einen Teil eines Flammensicherheitssteuersystems zur Verarbeitung des Flammenfühlerausgangssignals wieder. Es zeigt ein Steuersystem 10 und wird üblicherweise als Flammensicherheitssteuersystem bezeichnet. Das Steuersystem wird zur Steuerung eines Hauptbrennstoffventils 11 benutzt, welches für die Versorgung eines Brenners 13 mit Brennstoff an eine Leitung 12 angeschlossen ist. Am Brenner 13 ist eine Flamme 14 eingezeichnet. Das Ventil 11, die Leitung 12 der Brenner 13 und die Flamme 14 stellen einen kleinen Teil eines Brenners und des Gesamtsystems dar, und es ist zu bemerken, daß der Rest des Brenners herkömmlicher Bauart ist und im allgemeinen durch das Steuersystem 10 betrieben wird. Der Rest der Brennereinrichtung wurde nicht wiedergegeben, da er für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist.
- Das Steuersystem 10 arbeitet unter der Kontrolle eines Brennerreglers 15, der jede Art von Druck- oder Temperaturumformer beinhalten kann. Der Brennerregler 15 liefert ein Signal an einen Flammensicherheitsprogrammgeber oder eine Steuerung 16 auf Mikrorechnerbasis. Der Programmgeber 16 liefert üblicherweise die erforderlichen Steuersignale und Zeitvorgaben für Vorspülung, Zündbrennerzündung, Hauptbrennerzündung und andere zugehörige Ausrüstungsteile. Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbares System wird von Honeywell Inc. unter der Bezeichnung BC7000 "Blue Chip" Microcomputer Burner Control System angeboten. Nur die notwendigen Teile gemäß der Erfindung werden hier gezeigt und im einzelnen beschrieben.
- Ein Flammendetektorsystem 20 ist als Teil des Flammenüberwachungssteuersystems 10 dargestellt. Ein Flammenfühler 21 spricht auf die Flamme 14 an und liefert ein Signal auf der Leitung 22 an die Fühlertreiberschaltung 23. Die Fühlertreiberschaltung hat einen Ausgang in Form der Leitung 24 zu einem Signalfilter 25, welches einen Flammenverlust innerhalb 0,25 Sekunden seit seinem Erscheinen anzeigen kann. Der Ausgang des Signalfilters 25 ist die Leitung 26. Das Flammensignal auf der Leitung 26 wird einem linearen Verstärker 27 zugeführt, an dessen Ausgang 28 ein Analogsignal von etwa 0,5 Volt ansteht. Dieses Signal verzweigt sich auf den Leitungen 30 und 31. Die Leitung 31 liefert das Analogsignal an einen A/D-Umsetzer 32, der an seinem Ausgang 33 ein Digitalsignal entsprechend der Amplitude des Analogsignals liefert, welches eine direkte Funktion der vom Flammenfühler 21 gemessenen Flamme ist. Das digitale Ausgangssignal 33 wird einem Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 zugeführt, so daß der Mikrorechner-Programmgeber 16 die restlichen Teile der Anlage einschließlich des Hauptbrennstoffventils 11 steuern kann.
- Der Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 liefert auf der Leitung 35 ein Ausgangssignal zum Steuern eines Transistors 36. Der Transistor 36 ist mit einem Hauptbrennstoffventil-Relais 37 in Reihe geschaltet, welches einen Arbeitskontakt 38 aufweist. Der Arbeitskontakt 38 verbindet eine Spule 40 des Hauptbrennstoffventils 11 mit einer Stromquelle 41 und 42. Es ist ersichtlich, daß bei stromdurchflossener Relaisspule 37 und geschlossenem Kontakt 38 das Hauptbrennstoffventil 11 geöffnet wird und Brennstoff zum Hauptbrenner fließt, der Teil der Brennereinrichtung 13 ist.
- Die analoge Ausgangsspannung auf der Leitung 28 wird über die Leitung 31 einem redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreis 45 zugeführt. Dieser redundante Flammensignaldetektionsschaltkreis 45 umfaßt zwei Operationsverstärker 46 und 47, wobei die Eingangsleitung 31 an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 46 angeschlossen ist. Der invertierende Eingang des Verstärkers 46 liegt über eine Leitung 50 an einer Bezugsspannungsquelle 51. Die Bezugsspannungsquelle 51 ist ferner über eine Leitung 52 an den invertierenden Eingang des Verstärkers 47 angeschlossen. Der erste Verstärker 46 steht über einen Widerstand 53 sowie einen Kondensator 54, welche zusammen ein Zeitglied bilden, mit dem zweiten Verstärker 47 in Verbindung. Der Zweck dieses Zeitgliedes wird später in Verbindung mit der Betriebsweise der Einrichtung erläutert.
- Der Verstärker 47 ist an zwei Transistoren 60 und 61 angeschlossen, welche eine Schalteinrichtung 62 für die Energieversorgung von einer Spannungsquellenleitung 63 zu einem Verbindungspunkt 64 an der Hauptbrennstoffventil- Relaisspule 37 dienen. Die Transistorschalteinrichtung 62 mit dem Transistor 61 kann Strom zum Verbindungspunkt 64 und damit zur Spule 37 und zum Transistor 36 liefern. Es ist ersichtlich, daß beide Transistoren 61 und 36 leitend sein müssen, wenn die Relaisspule 37 erregt werden soll, um das Hauptbrennstoffventil 11 zu öffnen. Diese redundante Verbindung der Transistoren gewährleistet, daß das Hauptbrennstoffventilrelais 37 aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden kann.
- Der Verbindungspunkt 64 ist ferner an einen aus den Widerständen 66 und 67 bestehenden Spannungsteiler 65 angeschlossen. Der Verbindungspunkt 68 zwischen den Widerständen 66 und 67 steht über die Leitung 69 mit dem Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 in Verbindung. Der Spannungsteiler 65 liefert ein Logikpegelsignal, welches in der Lage ist, das Mikrorechner-Flammensicherheitssteuersystem 20 mit einem Signal zu versorgen, welches beim Testen des redundanten Flainmensicherheitsdetektorschaltkreises 45 und seines zugehörigen Transistorschalters 62 dient. Während das bisher beschriebene System als Sicherheitssteuersystem arbeiten kann, wird noch eine zusätzliche Sicherheitsfunktion offenbart.
- Eine Flammensignal-Unterbrechungseinrichtung 50 ist im allgemeinen in zwei Ausführungsformen wiedergegeben. Die Auswahl der Anwendungsform wird mit Hilfe eines Umschalters 71 dargestellt, der zwei unterschiedliche Arten von Unterbrechungseinrichtungen anschließen kann. Die Unterbrechungseinrichtung auf der rechten Seite bedeutet, daß der Schalter 71 an die Leitung 72 angeschlossen ist, die ihrerseits mit einem Transistor 73 in Verbindung steht, der das Flammensignal auf der Leitung 62 nach Masse kurzschließen kann. Der Schalter 71 wird über eine Leitung 74 vom Mikrorechner- Flammensicherheitsprogrammgeber 16 angesteuert. Die Leitung 74 führt ein impulsförmiges Spannungssignal. Befindet sich der Schalter 71 in der dargestellten Schaltlage und schließt die Leitung 72 an, so ist ersichtlich, daß das impulsförmige Ausgangssignal den Transistor 73 periodisch durchschaltet. Dieses periodische Durchschalten des Transistors 73 bewirkt ein Kurzschließen des Flammensignals auf der Leitung 26. Die Frequenz, mit der dies geschieht, genügt, um den Flammendetektorschaltkreis auf ordnungsgemäße Betriebsweise zu überprüfen. Der Mikrorechner steuert die Testimpulse und prüft auf eine ordnungsgemäße Antwort des Flammenverstärkers. Die Zeitfunktion des redundanten Flammensignaldetektionsschaltkreises muß verhindern, daß die Testimpulse den Transistor 60 bei vorhandener Flamme abschalten.
- Liegt der Schalter 71 am Kontakt 76 an, so wird die Leitung 77 mit dem impulsförmigen Signal versorgt, welches einen Transistor 80 ansteuert. Der Transistor 80 seinerseits schaltet eine Magnetspule 81 zwischen eine Spannungsquelle 82 und Masse 83 ein. Die Magnetspule 81 treibt ihrerseits eine Blende 84 an, welche sich zwischen der Flamme 14 und dem Flammenfühler 21 befindet. Der periodische Betrieb der Blende 84 führt, gesteuert durch das Spannungssignal auf der Leitung 74, zu einer periodischen Unterbrechung des Flammensignals durch die Flammenverstärkungskette bestehend aus Flammenfühler 21, Fühlertreiberschaltung 23, Signalfilter 25 und Linearverstärker 26. Dies liefert dem Flammenfühler und der Flammendetektorschaltung die Simulation eines Flammenausfalls, damit der Mikrorechner das Flammendetektionssystem überprüfen kann. Diese Simulation ist jedoch so hinreichend kurz, daß der redundante Flammendetektorschaltkreis das Hauptbrennstoffventil 11 nicht abschaltet, sofern nicht tatsächlich die Flamme am Brenner 13 erloschen ist. Ein Flammenverstärker 85 umfaßt den größten Teil des Flammendetektionssystems und der Flammensignal-Unterbrechungseinrichtung 70.
- Der Betrieb der Steuereinrichtung wird kurz beschrieben. Die Brennersteuerung 15 bewirkt, daß der Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 den Brenner einschaltet und eine Flamme am Brenner 13 liefert. Die Flamme 14 wird vom Flammenfühler 21 festgestellt und das verstärkte Analogsignal auf der Leitung 28 zur Verfügung gestellt. Dieses Signal wird zwischen dem A/D-Umsetzer 32 und dem redundanten Flammensignaldetektorschaltkreis 45 aufgeteilt. Der A/D-Umsetzer 32 liefert ein Digitalsignal an den Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16. Dieser liefert ein Steuersignal an den Transistor 36 um diesen durchzuschalten, so daß unter normalen Umständen ein Stromweg zum Hauptbrennerventilrelais 37 entsteht.
- Der Normalzustand ist gegeben, wenn das Flammensignal auf der Leitung 31 ansteht und die Verstärker 46 und 47 den Transistor 60 durchschalten, wodurch der Transistor 61 stromleitend wird. Bei durchgeschaltetem Transistor 61 wird zusammen mit dem Transistor 36 eine Reihenschaltung gebildet, welche Strom für das Hauptbrennerventilrelais 37 liefert. Zu dieser Zeit ändert sich der Spannung am Verbindungspunkt 64, und der Spannungsteiler 65 liefert ein Rückführsignal auf der Leitung 69, welches dem Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 eine ordnungsgemäße Spannung für den Normalbetrieb des Hauptbrennstoffventils 11 anzeigt.
- Tritt im Mikrorechner-Flammensicherheitsprogrammgeber 16 ein Fehler auf, der es dem Transistor 13 gestattet, stromleitend zu sein, wenn er nicht leitend sein soll, d.h. wenn ein Flammenausfall gegeben und keine Flamme am Brenner 13 vorhanden ist, so fällt das Signal auf der Leitung 31 unter den Pegel eines zulässigen Flammensignals. Das Signal wird mit der Bezugsspannung 51 verglichen, und der Transistor 61 wird abgeschaltet. Dies stellt eine Abschaltung der Energiezufuhr zum Hauptbrennerventilrelais 37 auch dann sicher, wenn der Transistor 36 nicht in der Lage ist, ordnungsgemäß anzusprechen.
- Der redundante Flammensignaldetektorschaltkreis 45 verwendet den Widerstand 35 und den Kondensator 54 zur Erzeugung einer Zeitkonstanten bzw. einer Zeitschaltung um sicherzustellen, daß der redundante Flammensignaldetektorschaltkreis 45 hinsichtlich der Steuerung in Abhängigkeit vom Flammensignal 38 sekundär ist bezogen auf den Mikrorechner- Flammensicherheitsprogrammgeber 16. Dies bedeutet, daß die Zeitkonstanten derart gewählt sind, daß der redundante Flammensignaldetektorschaltkreis 45 nicht unbeabsichtigt das Hauptbrennerventil 11 schließt, wenn der Mikrorechner-Programmgeber 16 ordnungsgemäß arbeitet. Ferner stellt die Zeitkonstante sicher, daß die redundante Schaltung die periodischen Prüfimpulse ignoriert, welche der Mikrorechner an den Flammenverstärker 85 liefert.
- Der Zeitabstand der Impulse auf der Leitung 74, die Zeitkonstante des Verstärkerkanals am Flammenfilter 25 sowie die restliche Dynamik der Elektronik sind derart gewählt, daß der Mikrorechner- Flammensicherheitsprogrammgeber 16 stets die Primärkontrolle im Vorrang zum redundanten Flammensignaldetektorschaltkreis 45 ausübt.
- Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, daß ein Steuersystem für die Verwendung in Flammensicherheitseinrichtungen vorgeschlagenen wurde, bei dem eine redundante Steuerung des Hauptbrennerventils vorgesehen ist. Diese redundante Steuerung stellt eine sichere Abschaltung des Hauptbrennstoffventils sicher, wenn keine Flamme vorhanden ist. Sie schützt die Einrichtung gegen Fehler in der Mikroelektronik des Gerätes.
Claims (7)
1. Steuereinrichtung für die Verarbeitung des
Ausgangssignals eines Flammenfühlers zur sicheren
Steuerung des Sperrens eines Hauptbrennstoffventils
(11) in Abhängigkeit vom Fehlen einer Flamme (14) mit
a) einer Flammen-Sicherheitssteuereinrichtung (10)
mit einem Mikrocomputer (16) zum Betreiben eines
das Hauptbrennstoffventil (11) aufweisenden
Brennstoffbrenners (16), wobei die
Flammen-Sicherheitseinrichtung einen auf eine Flamme
(14) am Brenner ansprechenden Flammenfühler (21)
aufweist;
b) einem Flammenverstärker (85), dessen Eingang
(22) an den Flammenfühler (21) angeschlossen ist
und dessen Ausgang (28) ein einer Flamme am
Brenner entsprechendes Analogsignal liefert;
c) einem A/D-Umsetzer (32), dessen Eingang (30) das
Analogsignal vom Flammenverstärker empfängt und
dessen Ausgang (33) an den Mikrocomputer ein
Digitalsignal liefert, welches einer Flamme am
Brenner entspricht;
d) einer Ausgangsschaltung (35, 36) des
Mikrocomputers zum Anschluß an das
Brennstoffventil zwecks Steuerung der
Einschaltung des Brennstoffventils;
gekennzeichnet durch,
e) einen redundanten Flammensignal-
Detektorschaltkreis (45), dessen Eingang (31)
das einer Flamme (14) am Brenner (13)
entsprechende Analogsignal (an 28) empfängt;
f) eine Bezugsspannung (51) sowie eine
Verstärkerschaltung (46, 47) im redundanten
Flammensignal-Detektorschaltkreis, wobei die
Verstärkerschaltung die Bezugsspannung und das
Analogsignal vergleicht;
g) eine Schaltausgangsstufe (62) im redundanten
Flammensignal-Detektorschaltkreis (45), welche
in Reihe mit der Ausgangsschaltung (35, 36) des
Mikrocomputers und zusammen mit dieser
Ausgangsschaltung (35, 36) des Mikrocomputers
(16) die Einschaltung des Brennstoffventils
steuert;
h) einen Flammenausfall-Signalschwellwert (51) und
eine Verzögerungsschaltung (53, 54) solcher
Bemessung im redundanten Flammensignal-
Detektorschaltkreis, daß die Mikrocomputer-
Einrichtung (16) die primäre Steuerung des
Hauptbrennstoffventils (11) übernimmt; und
i) ein Spannungsteilernetzwerk (65), dessen Eingang
(64) an die Reihenschaltung und dessen Ausgang
(69) an den Mikrocomputer angeschlossen ist und
dem Mikrocomputer ein Signal entsprechend dem
Betriebszustand des redundanten
Flammensignal-Detektorschaltkreises zuleitet; wobei
j) das Brennstoffventil durch die Ausgangsschaltung
(36) des Mikrocomputers oder durch den
redundanten Flammensignal-Detektorschaltkreis
(45) abgeschaltet werden kann.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) die Schaltausgangsstufe (62) einen ersten
Festkörperschalter (61) umfaßt;
b) die Ausgangsschaltung (35, 36) des
Mikrocomputers einen zweiten Festkörperschalter
(36) aufweist; und
c) die Festkörperschalter (61, 36) in den
Reihenschaltkreis mit der Erregereinrichtung
(37, 40) für das Brennstoffventil eingeschaltet
sind.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) der redundante Flammensignal-Detektorschaltkreis
(45) zwei in Reihe geschaltete
Operationsverstärker (46, 47) sowie einen
zwischen den Ausgang des ersten Verstärkers (46)
und einen ersten Eingang des zweiten Verstärkers
(47) eingeschalteten RC-Zeitschaltkreis (53, 54)
aufweist;
b) jeder der beiden Operationsverstärker mit einem
zweiten Eingang (-) an die Bezugsspannung (50,
51, 52) angeschlossen ist;
c) der zweite (47) der beiden Operationsverstärker
den ersten (62) der beiden in Reihe geschalteten
Festkörperschalteinrichtungen (62, 36) steuert;
und
d) der erste (62) der Festkörperschaltkreise zwei
Transistoren (60, 61) umfaßt.
4. Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch
gekennzeihnet, daß der zweite, durch den Mikrocomputer (16)
gesteuerte Festkörperschalter einen Transistor (36)
aufweist.
5. Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche mit einer das Flammensignal periodisch
unterbrechenden Flammensignal-
Unterbrechungseinrichtung (70)
gekennzeichnet durch
a) ein vom Mikrocomputer (16) an die
Flammensignal-Unterbrechungseinrichtung (70), für deren
Betrieb geliefertes Testimpuls-Ausgangssignal
(74);
b) eine Unterbrechung und Wiederherstellung des
Flammensignals in schneller Folge um in
Verbindung mit der Verzögerungszeit des
Verzögerungsschaltkreises (53, 54) die
Betätigung der Schaltausgangsstufe (62) des
redundanten Flammensignal-Detektorschaltkreises
zu vermeiden;
c) eine Überwachung des Signals des
Flammendetektorschaltkreises durch den
Mikrocomputer (16) zur Feststellung
ordnungsgemäßen Betriebs der Einrichtung.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Unterbrechereinrichtung (70) einen periodisch
zwischen die Flamme (14) und den Flammenfühler (21)
eingeschobenen mechanischen Verschluß (84) aufweist,
mit dem der Ausfall der Flamme simuliert wird und der
durch eine an das Testimpuls-Ausgangssignal (74)
angeschlossene Elektromagnetspule betätigt wird.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterbrechereinrichtung (70) einen Festkörperschalter
(73) aufweist, der wiederholt das analoge
Flammensignal (26) kurzschließt, um den
Flammenausfall zu simulieren.
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