(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナーへの燃料ガス流量を調節可能な複数の電磁弁と、該電磁弁を開閉させてバーナー火炎を制御するバーナコントローラと、該バーナコントローラを上位で制御するメインコントローラと、を備えたバーナー燃焼制御システムにおいて、
前記電磁弁のリレーコイルに接続されたリレースイッチと、該リレースイッチに対して前記リレーコイルへの通電指令および通電停止指令を出力する通電指令出力手段と、前記リレーコイルに印加される電圧またはリレーコイルを流れる電流を検出する検出手段と、前記通電指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されなければ、前記リレースイッチのオープン故障または前記リレーコイルの断線が発生していると判定し、前記通電停止指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されれば、前記リレースイッチは溶着していると判定する異常判定手段と、該異常判定手段が前記リレースイッチまたは前記リレーコイルを異常と判定したときに警報を発する警報手段と、を備えたことを特徴とするバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のリレー異常検出装置において、前記警報手段は、前記バーナーコントローラに設けられていることを特徴とするバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置。
【請求項３】
バーナーへの燃料ガス流量を調節可能な複数の電磁弁と、該電磁弁を開閉させてバーナー火炎を制御するバーナコントローラと、該バーナコントローラを上位で制御するメインコントローラと、を備えたバーナー燃焼制御システムにおいて、
前記電磁弁のリレーコイルに接続されたリレースイッチと、該リレースイッチに対して前記リレーコイルへの通電指令および通電停止指令を出力する通電指令出力手段と、前記リレーコイルに印加される電圧またはリレーコイルを流れる電流を検出する検出手段と、前記通電指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されなければ、前記リレースイッチのオープン故障または前記リレーコイルの断線が発生していると判定し、前記通電停止指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されれば、前記リレースイッチは溶着していると判定する異常判定手段と、該異常判定手段が前記リレースイッチまたは前記リレーコイルを異常と判定したときは、リレーコイルへの通電をリレースイッチよりも電源供給側に近い位置で遮断する電源遮断手段と、を備えたことを特徴とするバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のリレー異常検出装置において、前記電源遮断手段は、前記メインコントローラに設けられていることを特徴とするバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置。
【請求項５】
請求項１又は３記載のリレー異常検出装置において、前記リレースイッチ、通電指令出力手段、電圧検出手段および異常判定手段は、前記バーナーコントローラに設けられていることを特徴とするバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はリレー異常検出装置に係り、特に、バーナーへの燃料ガス流量を調節可能な電磁弁と、該電磁弁を開閉させてバーナー火炎を制御するバーナコントローラと、該バーナコントローラを上位で制御するメインコントローラとを備えたバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、バーナーに燃料ガスおよび重油等を供給するための配管系は図３のように構成されている。すなわち、バーナー１には電磁弁ＭＶ１，ＭＶ２を有するメイン系配管２が接続され、さらにメイン系配管２には電磁弁ＰＶ１，ＰＶ２を有するパイロット系配管３が電磁弁ＭＶ１，ＭＶ２をバイパスして取り付けられている。またメイン系配管２には、電磁弁ＣＶを有するコントロールバルブ配管４が電磁弁ＭＶ２をバイパスして取り付けられている。
【０００３】
上記のように、メイン系配管２に電磁弁を２連に設けておくと、万一、電磁弁ＭＶ１，ＭＶ２のどちらか一方が故障して閉弁できなくなっても、他方の電磁弁を閉弁させることによりガス漏れや油漏れ等の事故を防ぐことができる。このことはパイロット系配管３の場合も同じで、電磁弁ＰＶ１，ＰＶ２のどちらか一方が故障して閉弁できなくなったとき、他方の電磁弁を開弁させるようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、メイン系配管やパイロット系配管に設けられた電磁弁にはリレーが取り付けられ、そのリレーコイルを流れる電流をオンオフさせることによって、電磁弁の開閉制御が行われている。
【０００５】
しかしながら、リレーコイルを流れる電流をオンオフさせるためのリレースイッチは溶着することがある。そして、電磁弁ＭＶ１を駆動するためのリレースイッチが溶着すると電磁弁ＭＶ１は閉弁できなくなるが、そのことに気付かないまま使い続けて、万一、電磁弁ＭＶ２を駆動するためのリレースイッチも溶着してしまった場合には、即ガス漏れまたは油漏れ等の事故につながる恐れがある。電磁弁ＰＶ１を駆動するためのリレースイッチが溶着し、さらに電磁弁ＰＶ２を駆動するためのリレースイッチも溶着してしまった場合も同様である。
【０００６】
また、メイン系配管やパイロット系配管に設けられた電磁弁には、溶着とは逆にリレースイッチがオープンのままとなってしまうオープン故障や、リレーコイルの断線などの故障も発生する。
【０００７】
本発明の目的は、リレースイッチの溶着やオープン故障およびリレーコイルの断線を容易に検出でき、異常検出時にはその異常による不都合な事態が拡大するのを未然に防ぐことのできるバーナー燃焼制御システムのリレー異常検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、バーナーへの燃料ガス流量を調節可能な複数の電磁弁と、該電磁弁を開閉させてバーナー火炎を制御するバーナコントローラと、該バーナコントローラを上位で制御するメインコントローラと、を備えたバーナー燃焼制御システムにおいて、前記電磁弁のリレーコイルに接続されたリレースイッチと、該リレースイッチに対して前記リレーコイルへの通電指令および通電停止指令を出力する通電指令出力手段と、前記リレーコイルに印加される電圧またはリレーコイルを流れる電流を検出する検出手段と、前記通電指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されなければ、前記リレースイッチのオープン故障または前記リレーコイルの断線が発生していると判定し、前記通電停止指令が出力されているときに前記検出手段によって電圧または電流が検出されれば、前記リレースイッチは溶着していると判定する異常判定手段と、該異常判定手段が前記リレースイッチまたは前記リレーコイルを異常と判定したときに警報を発する警報手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、上記構成のリレー異常検出装置において、前記異常判定手段がリレースイッチまたはリレーコイルを異常と判定したときは、リレーコイルへの通電をリレースイッチよりも電源供給側に近い位置で遮断する電源遮断手段を、前記警報手段の代わりに備えることもできる。
【００１０】
【作用】
通電指令出力手段から通電指令が出力されているときは、リレースイッチは閉じてリレーコイルに電流が流れ、検出手段はリレーコイルに印加されている電圧またはリレーコイルをながれる電流を検出できる筈である。しかし、リレースイッチのオープン故障またはリレーコイルの断線が発生していると、リレーコイルには電流が流れず電圧も印加されない。そこで、上記構成のように、通電指令が出力されているときに検出手段によって電圧または電流が検出されなければ、リレースイッチのオープン故障またはリレーコイルの断線が発生していると判定できる。
【００１１】
また、通電指令出力手段から通電停止指令が出力されているときは、リレースイッチは開いてリレーコイルには電流が流れず、検出手段はリレーコイルからは電圧または電流を検出できない筈である。しかし、リレースイッチが溶着しているとリレーコイルに電流が流れてしまい、リレーコイルに電圧が印加された状態となる。そこで、上記構成のように、通電停止指令が出力されているときに検出手段によって電圧または電流が検出されれば、リレースイッチは溶着していると判定できる。
【００１２】
そして、上記のようにリレースイッチまたはリレーコイルの異常を検出したときは、警報手段から警報を発してリレー異常が発生していることをオペレータに知らせる。または、電源遮断手段で主電源を切ることによりリレーへの電力供給を停止して、リレー異常による不具合が拡大しないようにする。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例を図面に従って説明する。
図１は本発明のリレー異常検出装置の概略構成を示している。図１において、ＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶは各々図３に示した電磁弁であり、ここでは、それらの電磁弁に設けられたリレーコイルを表わしている。リレーコイルＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶには各々リレースイッチ１０〜１４が接続されている。また、リレーコイルＭＶ１に印加される電圧を検出するための電圧検出回路１５と、リレーコイルＰＶ１に印加される電圧を検出するための電圧検出回路１６が設けられている。電圧検出回路１５，１６にはＣＰＵ１７が接続され、このＣＰＵ１７には警報器１８が接続されている。ＣＰＵ１７は電圧検出回路１５，１６からの信号を入力してリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１またはリレースイッチ１０，１３の異常を判定するとともに、リレースイッチ１０〜１４の開閉制御を行う。
【００１４】
リレースイッチ１０〜１４、電圧検出回路１５，１６、ＣＰＵ１７および警報器１８はバーナーコントローラ１９内に設けられている。バーナーコントローラ１９は、図３に示した電磁弁ＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶの開閉制御を行うことにより、バーナー火炎を調節するものである。
【００１５】
リレースイッチ１０〜１４は全て主電源スイッチ２０に接続され、リレーコイルＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶも全て主電源スイッチ２０に接続されている。主電源スイッチ２０は電源２１に接続されている。この電源２１は一般には外部に設置される。また、主電源スイッチ２０はリレーにより駆動され、ＣＰＵ２２の信号によって開閉制御が行われる。主電源スイッチ２０およびＣＰＵ２２は、バーナーコントローラ１９を上位で制御するメインコントローラ２３内に設けられている。なお、バーナーコントローラ１８のＣＰＵ１７からの信号がＣＰＵ２２に入力されるよう構成されている。
【００１６】
電圧検出回路１５の内部構成を図２に示す。リレーコイルＭＶ１の入出力線にはフォトカプラ３０が取り付けられており、リレーコイルＭＶ１に電圧が印加されると、そのことを検出することができる。すなわち、フォトカプラ３０には発光ダイオード３１とフォトトランジスタ３２が内蔵されており、リレーコイルＭＶ１に電圧が印加されると発光ダイオード３１が発光し、その光をフォトトランジスタ３２が受光することにより、フォトトランジスタ３２にはコレクタ電流が流れる。そして、リレーコイルＭＶ１に電圧が印加されていなければフォトトランジスタ３２にはコレクタ電流が流れないので、ＶＣＣの電位レベルはそのままＣＰＵ１７側にハイレベル信号として出力されるが、リレーコイルＭＶ１に電圧が印加されるとフォトトランジスタ３２にコレクタ電流が流れ、ＣＰＵ１７側にはＶＣＣの電位より低いローレベル信号が出力される。これによって、ＣＰＵ１７はリレーコイルＭＶ１に電圧が印加されているか否かを検知できる。
【００１７】
なお、電圧検出回路１６の内部構成も図２の場合と同様である。この場合は、図２において、リレーコイルＭＶ１に代わってリレーコイルＰＶ１が、リレースイッチ１０に代わってリレースイッチ１３が設けられている。
【００１８】
本実施例においては、ＣＰＵ１７は通電指令出力手段と異常判定手段を、電圧検出回路１５，１６は検出手段を構成し、また警報器１８は警報手段を、主電源スイッチ２０とＣＰＵ２２は電源遮断手段を構成している。
【００１９】
上記構成のリレー異常検出装置において、メインコントローラ２３の主電源スイッチ２０を入れることにより、バーナーコントローラ１９は稼働状態となる。そして、バーナーコントローラ１９のＣＰＵ１７からはリレースイッチ１０〜１４に対してリレースイッチ制御信号（通電指令または通電停止指令）を出力し、このリレースイッチ制御信号によってリレースイッチ１０〜１４をオンオフ制御することにより、リレーコイルすなわち電磁弁ＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶの開閉制御が行われる。
【００２０】
リレーの異常は次のようにして検知される。すなわちＣＰＵ１７から、リレースイッチ１０，１３に対して、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に通電するよう指令が出力されているとき、正常であればリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１には電流が流れ、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に印加されている電圧を電圧検出回路１５，１６が検出できる筈である。ところが、リレースイッチ１０，１３のオープン故障またはリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１の断線が発生していると、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１には電流が流れない。そこで、ＣＰＵ１７から通電指令が出力されているときに、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に印加されている電圧を電圧検出回路１５，１６によって検出できなければ、リレースイッチ１０，１３のオープン故障またはリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１の断線が発生していると判断できる。
【００２１】
また逆に、ＣＰＵ１７から、リレースイッチ１０，１３に対して、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１への通電を停止するよう指令が出力されているとき、正常であればリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１には電流が流れず、電圧検出回路１５，１６はリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１からは印加電圧を検出できない筈である。ところが、リレースイッチ１０，１３が溶着していると、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に電流が流れてしまう。そこで、ＣＰＵ１７から通電停止指令が出力されているときに、電圧検出回路１５，１６によってリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１両端の電圧が検出できれば、リレースイッチ１０，１３が溶着していると判断できる。
【００２２】
そして、上述のように、リレースイッチ１０，１３のオープン故障、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１の断線、またはリレースイッチ１０，１３の溶着等の異常事態をＣＰＵ１７が検知したときは、ＣＰＵ１７からリレー異常信号が警報器１８とＣＰＵ２２に対して出力される。警報器１８はその信号を受けて警報を発する。また、ＣＰＵ２２ではその信号を受けて直ちに主電源スイッチ２０を切る。これによって、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１およびリレースイッチ１０，１３への通電が停止され、異常事態が更に拡大するのを防ぐことができる。
【００２３】
なお、本実施例では電圧検出回路１５，１６を設け、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に印加される電圧を検出するように構成したが、リレーコイルＭＶ１，ＰＶ１を流れる電流を検出するように構成することもできる。
【００２４】
また、本実施例ではリレーコイルＭＶ１，ＰＶ１に印加される電圧だけを検出するようにしたが、それに加えてリレーコイルＭＶ２，ＣＶ，ＰＶ２に印加される電圧の少なくとも１つを、またはリレーコイルＭＶ２，ＣＶ，ＰＶ２を流れる電流の少なくとも１つを検出するように構成しても良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、リレースイッチのオープン故障や溶着またはリレーコイルの断線を容易に検出でき、電磁弁の動作不良を速やかに検知できる。そして、電磁弁が動作不良を起こしていれば、警報手段から警報を発しそのことをオペレータに知らせることにより、オペレータが直ちに対応できるので、ガス漏れまたは油漏れ等の事故を未然に防ぐことができるという効果がある。
【００２６】
また、リレーの異常を検出したときにリレーコイルへの通電を遮断する電源遮断手段を設けたので、リレーコイルへの通電を自動的に遮断することができ、リレー異常による不都合な事態が拡大するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリレー異常検出装置の全体構成図である。
【図２】電圧検出回路の詳細構成図である。
【図３】バーナーに燃料ガスを供給するための配管系統図である。
【符号の説明】
１  バーナー
２  メイン系配管
３  パイロット系配管
４  コントロールバルブ配管
１０〜１４  リレースイッチ
１５，１６  電圧検出回路
１７，２２  ＣＰＵ
１８  警報器
１９  バーナーコントローラ
２０  主電源スイッチ
２１  電源
２３  メインコントローラ
３０  フォトカプラ
３１  発光ダイオード
３２  フォトトランジスタ
ＭＶ１，ＭＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＣＶ  電磁弁またはリレーコイル
【図１】
0003569830.tif 000002
【図２】
0003569830.tif 000003
【図３】
0003569830.tif 000004