JPH0648015U - Furnace temperature control system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御用として指定されている温度センサが故
障したとき、これを早期に検出して炉温の変動を最小に
し、これによってプラントに悪い影響を与えないように
する。
【構成】 制御用として指定された熱電対１の温度検出
信号の値およびその変化率が予め設定されている値以上
となっているとき、故障検出回路６によりこれを検出し
て制御用の熱電対１の代わりに監視用の熱電対２の使用
を開始させるとともに、燃料・空気調節器８によって前
記故障検出回路６で熱電対の切り替えが行われて監視用
として指定された熱電対２の温度検出信号に基づいた温
度制御信号が安定するまでの間、前記温度制御信号の値
を維持して炉の温度を制御する。
(57) [Summary] [Purpose] When a temperature sensor designated for control has failed, it is detected early to minimize fluctuations in the furnace temperature, thereby preventing adverse effects on the plant. . When the value of the temperature detection signal of the thermocouple 1 designated for control and its rate of change are equal to or greater than a preset value, the failure detection circuit 6 detects this and controls the thermoelectric control. The use of the thermocouple 2 for monitoring is started instead of the pair 1, and the temperature of the thermocouple 2 designated for monitoring is switched by switching the thermocouple in the failure detection circuit 6 by the fuel / air regulator 8. The temperature of the furnace is controlled by maintaining the value of the temperature control signal until the temperature control signal based on the detection signal becomes stable.
Description
【０００１】[0001]
本考案は複数の熱電対のいずれかを指定して炉内温度を測定し、この測定結果 に基づいて前記炉内の温度を制御する炉内温度制御システムに関する。 The present invention relates to a furnace temperature control system for measuring a furnace temperature by designating one of a plurality of thermocouples and controlling the temperature in the furnace based on the measurement result.
【０００２】[0002]
プラントを構成する炉内の温度を制御する炉内温度制御システムにおいては、 プラントの種類にもよるが、通常、炉内温度を測定する熱電対が断線し易いため 、炉内に複数の熱電対を配置し、制御用として使用される熱電対が断線したとき 、通常、監視用として使用される熱電対を制御用として用いる事により、制御用 となる熱電対が故障しても温度制御に支障をきたさないようにしている。 In the in-furnace temperature control system that controls the temperature in the furnace that configures the plant, it is usually easy to disconnect the thermocouple that measures the in-reactor temperature, depending on the type of plant. When the thermocouple used for control is disconnected, the thermocouple normally used for monitoring is used for control so that even if the thermocouple for control fails, temperature control will be hindered. I try not to cause
【０００３】 図３はこのような炉内温度制御システムの一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of such a furnace temperature control system.
【０００４】 この図に示す炉内温度制御システムは、複数の熱電対１０１、１０２と、複数 のＭＶ／Ｉ変換回路１０３、１０４と、コントローラ１０５とを備えており、通 常の状態では、各熱電対１０１、１０２のうち、制御用として指定された熱電対 １０１から出力される熱起電圧をＭＶ／Ｉ変換回路１０３によって１〜５ＶＤＣ の温度検出信号に変換した後、コントローラ１０５によってこの温度検出信号に 基づいて燃料操作量信号と、空気操作量信号とを生成して炉（図示は省略する） に供給される燃料の量と、空気の量とを制御し、炉内の温度を指定された温度に する。The furnace temperature control system shown in this figure includes a plurality of thermocouples 101 and 102, a plurality of MV / I conversion circuits 103 and 104, and a controller 105. Of the thermocouples 101 and 102, the thermoelectromotive voltage output from the thermocouple 101 designated for control is converted into a temperature detection signal of 1 to 5 VDC by the MV / I conversion circuit 103, and then this temperature detection is performed by the controller 105. A fuel operation amount signal and an air operation amount signal are generated based on the signals to control the amount of fuel and the amount of air supplied to the furnace (not shown), and the temperature inside the furnace is specified. Adjust the temperature.
【０００５】 各熱電対１０１、１０２は、各々温度制御対象となる炉に取り付けられており 、炉内の温度に応じた熱起電圧を生成してこれを各ＭＶ／Ｉ変換回路１０３、１ ０４に各々供給する。Each of the thermocouples 101 and 102 is attached to a furnace whose temperature is to be controlled, generates a thermoelectromotive force according to the temperature inside the furnace, and generates the thermoelectromotive force from each of the MV / I conversion circuits 103 and 104. Supply to each.
【０００６】 各ＭＶ／Ｉ変換回路１０３、１０４は、各々対応する熱電対１０１、１０２か ら出力される熱起電圧を取り込むとともに、この熱起電圧をＭＶ／Ｉ変換して１ 〜５ＶＤＣの温度検出信号に変換した後、前記コントローラ１０５に供給する。Each of the MV / I conversion circuits 103 and 104 takes in the thermoelectromotive voltage output from the corresponding thermocouple 101 and 102, and converts the thermoelectromotive voltage into MV / I to obtain a temperature of 1 to 5 VDC. After being converted into a detection signal, it is supplied to the controller 105.
【０００７】 コントローラ１０５は、故障検出器１０６と、切替スイッチ１０７と、燃料・ 空気調節器１０８と、燃料調節器１０９と、乗算器１１０と、空気調節器１１１ とを備えており、前記各ＭＶ／Ｉ変換回路１０３、１０４から出力される温度検 出信号を取り込むとともに、各温度検出信号のうち、制御用として指定された熱 電対１０１側の温度検出信号が正常であれば、この温度検出信号に基づいて燃料 ・空気設定値信号を演算した後、この燃料・空気設定値信号と燃料流量センサ１ １３から出力される燃料流量値信号とに基づいて燃料操作量信号を演算して燃料 バルブ１１２を調整するとともに、前記燃料・空気設定値信号と空気流量センサ １１５から出力される空気流量値信号とに基づいて空気操作量信号を演算して空 気バルブ１１４を調整して炉に供給される燃料の量と、空気の量とを制御し、炉 内の温度を指定された温度にする。The controller 105 includes a failure detector 106, a changeover switch 107, a fuel / air regulator 108, a fuel regulator 109, a multiplier 110, and an air regulator 111. The temperature detection signals output from the I / I conversion circuits 103 and 104 are taken in, and if the temperature detection signal on the side of the thermocouple 101 designated for control among the temperature detection signals is normal, this temperature detection signal is detected. After calculating the fuel / air set value signal based on the signal, the fuel manipulated variable signal is calculated based on the fuel / air set value signal and the fuel flow rate value signal output from the fuel flow rate sensor 113 to calculate the fuel valve. The air operation amount signal is calculated based on the fuel / air set value signal and the air flow rate value signal output from the air flow rate sensor 115 while adjusting 112. The valve 114 is adjusted to control the amount of fuel supplied to the furnace and the amount of air to bring the temperature inside the furnace to the specified temperature.
【０００８】 故障検出器１０６は、前記各ＭＶ／Ｉ変換回路１０３、１０４のうち、制御用 のＭＶ／Ｉ変換回路１０３から出力される温度検出信号を取り込んで、この温度 検出信号の値が１〜５ＶＤＣの範囲から外れ、６ＶＤＣ程度のオーバー状態にな っているかどうかをチェックし、前記温度検出信号の値が６ＶＤＣ程度のオーバ ー状態になっていないときには、前記温度検出信号の値が正しい値であると判定 して制御用を指定する切替信号を生成しこれを切替スイッチ１０７に供給し、ま た前記温度検出信号の値が６ＶＤＣ程度のオーバー状態になっているときには、 制御用の熱電対１０１がオープンになっていると判定して監視用を指定する切替 信号を生成し、これを切替スイッチ１０７に供給する。The failure detector 106 takes in the temperature detection signal output from the control MV / I conversion circuit 103 of the MV / I conversion circuits 103 and 104, and the value of this temperature detection signal is 1 It is checked whether or not it is out of the range of -5VDC and is in the over state of about 6VDC, and when the value of the temperature detection signal is not in the over state of about 6VDC, the value of the temperature detection signal is the correct value. It is determined that the control signal for control is generated, the switching signal is supplied to the switch 107, and when the value of the temperature detection signal is in the over state of about 6 VDC, the thermocouple for control is controlled. It is determined that 101 is open, a switching signal designating monitoring is generated, and this is supplied to the switching switch 107.
【０００９】 切替スイッチ１０７は、前記故障検出器１０６から制御用を指定する切替信号 が出力されているときには、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路１０３から出力される温 度検出信号を取り込んでこれを燃料・空気調節器１０８に供給し、また前記故障 検出器１０６から監視用を指定する切替信号が出力されているときには、監視用 のＭＶ／Ｉ変換回路１０４から出力される温度検出信号を取り込んでこれを燃料 ・空気調節器１０８に供給する。The changeover switch 107 takes in the temperature detection signal output from the control MV / I conversion circuit 103 and outputs it when the switching signal designating control is output from the failure detector 106. The temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 104 for monitoring is supplied to the fuel / air regulator 108, and when the failure detector 106 outputs a switching signal designating monitoring. This is supplied to the fuel / air conditioner 108.
【００１０】 燃料・空気調節器１０８は、前記切替スイッチ１０７から出力される温度検出 信号の値と、予め設定されている燃料・空気設定値とに基づいて予め設定された 演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って燃料・空気設定値信号を生成し、これ を燃料調節器１０９と、乗算器１１０とに供給する。The fuel / air regulator 108 performs a preset calculation (eg, PID calculation) based on the value of the temperature detection signal output from the changeover switch 107 and the preset fuel / air set value. Etc.) to generate a fuel / air setpoint signal, which is supplied to fuel regulator 109 and multiplier 110.
【００１１】 燃料調節器１０９は、前記燃料・空気調節器１０８から出力される燃料・空気 設定値信号の値と、前記燃料流量センサ１１３から出力される燃料流量値信号と に基づいて予め設定された演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って燃料操作量 信号を生成し、これを燃料バルブ１１２に供給して炉に供給される燃料の量を制 御し、炉内の温度を指定された温度にする。The fuel regulator 109 is preset based on the value of the fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 108 and the fuel flow rate signal output from the fuel flow rate sensor 113. Calculation (for example, PID calculation) is performed to generate a fuel manipulated variable signal, which is supplied to the fuel valve 112 to control the amount of fuel supplied to the furnace, and the temperature inside the furnace is designated. Bring to temperature.
【００１２】 また、乗算器１１０は、前記燃料・空気調節器１０８から出力される燃料・空 気設定値信号と予め設定されている係数とを乗算して燃料・空気設定値信号の値 を補正して空気調節器１１１に供給する。The multiplier 110 corrects the value of the fuel / air set value signal by multiplying the fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 108 by a preset coefficient. And supply it to the air conditioner 111.
【００１３】 空気調節器１１１は、前記乗算器１１０から出力される燃料・空気設定値信号 の値と、前記空気流量センサ１１５から出力される空気流量値信号とに基づいて 予め設定された演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って空気操作量信号を生成 し、これを空気バルブ１１４に供給して炉に供給される空気の量を制御し、炉内 の温度を指定された温度にする。The air conditioner 111 performs a preset calculation based on the value of the fuel / air set value signal output from the multiplier 110 and the air flow rate value signal output from the air flow rate sensor 115 ( For example, PID calculation is performed to generate an air manipulated variable signal, which is supplied to the air valve 114 to control the amount of air supplied to the furnace to bring the temperature inside the furnace to a specified temperature.
【００１４】[0014]
ところで、上述した従来の炉内温度制御システムにおいては、制御用として指 定されている方の熱電対１０１が故障したとき、コントローラ１０５内に設けら れている故障検出器１０６によってこれを検出して切替スイッチ１０７を切り替 え、これによって監視用として指定されている方の熱電対１０２から出力される 熱起電圧に対応する温度検出信号を使用し、炉の温度制御を継続する。 By the way, in the conventional furnace temperature control system described above, when the thermocouple 101 designated for control has a failure, it is detected by the failure detector 106 provided in the controller 105. Then, the changeover switch 107 is changed over, and the temperature detection signal corresponding to the thermoelectromotive force output from the thermocouple 102 designated for monitoring is used to continue the temperature control of the furnace.
【００１５】 しかしながら、この場合、制御用として指定されている方の熱電対１０１に対 応するＭＶ／Ｉ変換回路１０３がバーンアウト状態になったとき、コントローラ １０５内に設けられている故障検出器１０６によってこれを検出して切替スイッ チ１０７を切り替えるようにしているので、図４に示す如く制御用として使用さ れている熱電対１０１が故障しても、これをすぐに検出することができず、これ によって熱電対１０１が故障してからある期間、故障した熱電対１０１側のＭＶ ／Ｉ変換回路１０３から出力される温度検出信号に基づいて炉の温度制御を行っ て炉の温度を変動させてしまい、プラントに悪い影響を与えてしまうという問題 があった。However, in this case, when the MV / I conversion circuit 103 corresponding to the thermocouple 101 designated for control is in the burnout state, the failure detector provided in the controller 105. Since this is detected by 106 and the switching switch 107 is switched, even if the thermocouple 101 used for control as shown in FIG. 4 fails, this can be detected immediately. As a result, the temperature of the furnace is fluctuated by controlling the temperature of the furnace based on the temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 103 on the failed thermocouple 101 side for a certain period after the failure of the thermocouple 101. There was a problem that it caused the plant to be adversely affected.
【００１６】 本考案は上記の事情に鑑み、制御用として指定されている温度センサが故障し たとき、これを早期に検出して炉温の変動を最小にし、これによってプラントに 悪い影響を与えないようにすることができる炉内温度制御システムを提供するこ とを目的としている。In view of the above circumstances, the present invention detects the failure of the temperature sensor designated for control as early as possible to minimize fluctuations in the furnace temperature, thereby adversely affecting the plant. It is an object of the present invention to provide a furnace temperature control system that can be eliminated.
【００１７】[0017]
上記の目的を達成するために本考案による炉内温度制御システムは、炉に制御 用の熱電対と監視用の熱電対とを設け、制御用の熱電対の検出結果に基づいて炉 の温度を制御する一方、制御用の熱電対が異常になったとき、前記監視用の熱電 対の検出結果に基づいて前記炉の温度を制御する炉内温度制御システムにおいて 、前記制御用の熱電対の温度検出信号の値およびその変化率がそれぞれ予め設定 されている値以上となった場合には、制御用の熱電対に代えて監視用の熱電対の 使用を開始させる故障検出回路と、この故障検出回路によって熱電対の切り替え が行われた場合には監視用の熱電対の温度検出信号に基づいた温度制御信号が安 定するまでの間、該温度制御信号の値を維持して前記炉の温度を制御する温度調 整部とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the furnace temperature control system according to the present invention is provided with a control thermocouple and a monitoring thermocouple in the furnace, and the temperature of the furnace is controlled based on the detection result of the control thermocouple. While controlling, when the control thermocouple becomes abnormal, in the furnace temperature control system that controls the temperature of the furnace based on the detection result of the monitoring thermocouple, the temperature of the control thermocouple is controlled. When the value of the detection signal and its rate of change exceed the preset values, a failure detection circuit that starts using the monitoring thermocouple instead of the control thermocouple, and this failure detection When the thermocouple is switched by the circuit, the value of the temperature control signal is maintained until the temperature control signal based on the temperature detection signal of the thermocouple for monitoring stabilizes. And a temperature adjustment unit for controlling It is characterized by a door.
【００１８】[0018]
上記の構成において、制御用として指定された熱電対側の温度検出信号の値お よびその変化率がそれぞれ予め設定されている値以上となっているとき、故障検 出回路によりこれを検出して制御用の熱電対の代わりに監視用の熱電対の使用を 開始させるとともに、温度調整部によって前記故障検出回路で熱電対の切り替え が行われて監視用として指定された熱電対側の温度検出信号に基づいた温度制御 信号が安定するまでの間、前記温度制御信号の値を維持して炉の温度を制御する 。 In the above configuration, when the value of the temperature detection signal on the thermocouple side designated for control and its change rate are equal to or greater than the preset values, the failure detection circuit detects this. The thermocouple for monitoring is started to be used instead of the thermocouple for control, and the temperature adjustment section switches the thermocouples in the fault detection circuit to detect the temperature detection signal on the thermocouple side specified for monitoring. The temperature of the furnace is controlled by maintaining the value of the temperature control signal until the signal is stabilized.
【００１９】[0019]
図１は本考案による炉内温度制御システムの一実施例を示すブロック図である 。 1 is a block diagram showing an embodiment of a furnace temperature control system according to the present invention.
【００２０】 この図に示す炉内温度制御システムは、２つの熱電対１、２と、２つのＭＶ／ Ｉ変換回路３、４と、コントローラ５とを備えており、通常の状態では、各熱電 対１、２のうち、制御用として指定された熱電対１から出力される熱起電圧をＭ Ｖ／Ｉ変換回路３によって１〜５ＶＤＣの温度検出信号に変換した後、コントロ ーラ５によってこの温度検出信号に基づいて燃料操作量信号と、空気操作量信号 とを生成して炉（図示は省略する）に供給される燃料の量と、空気の量とを制御 して炉内の温度を指定された温度にする。The furnace temperature control system shown in this figure includes two thermocouples 1 and 2, two MV / I conversion circuits 3 and 4, and a controller 5. In a normal state, each thermoelectric Of the pairs 1 and 2, the thermoelectromotive voltage output from the thermocouple 1 designated for control is converted into a temperature detection signal of 1 to 5 VDC by the MV / I conversion circuit 3 and then by the controller 5. A fuel operation amount signal and an air operation amount signal are generated based on the temperature detection signal to control the amount of fuel supplied to the furnace (not shown) and the amount of air to control the temperature in the furnace. Bring to specified temperature.
【００２１】 各熱電対１、２は、各々温度制御対象となる炉に取り付けられており、炉内の 温度に応じた熱起電圧を生成してこれを各ＭＶ／Ｉ変換回路３、４に各々供給す る。Each of the thermocouples 1 and 2 is attached to a furnace whose temperature is to be controlled, generates a thermoelectromotive force according to the temperature in the furnace, and supplies this to each MV / I conversion circuit 3 or 4. Supply each.
【００２２】 ＭＶ／Ｉ変換回路３、４は、各々対応する熱電対１、２から出力される熱起電 圧を取り込むとともに、この熱起電圧をＭＶ／Ｉ変換して１〜５ＶＤＣの温度検 出信号に変換した後、前記コントローラ５に供給する。The MV / I conversion circuits 3 and 4 take in the thermoelectromotive force output from the corresponding thermocouples 1 and 2, respectively, and MV / I convert the thermoelectromotive voltage to detect the temperature of 1 to 5 VDC. After being converted into an output signal, the signal is supplied to the controller 5.
【００２３】 コントローラ５は、故障検出回路６と、切替スイッチ７と、燃料・空気調節器 ８と、燃料調節器９と、乗算器１０と、空気調節器１１とを備えており、前記各 ＭＶ／Ｉ変換回路３、４から出力される温度検出信号を取り込むとともに、各温 度検出信号のうち、制御用として指定された熱電対１側の温度検出信号が正常で あれば、この温度検出信号に基づいて燃料・空気設定値信号を演算した後、この 燃料・空気設定値信号と燃料流量センサ１２から出力される燃料流量値信号とに 基づいて燃料操作量信号を演算して燃料バルブ１３を調整するとともに、前記燃 料・空気設定値信号と空気流量センサ１４から出力される空気流量値信号とに基 づいて空気操作量信号を演算して空気バルブ１５を調整して炉に供給される燃料 の量と、空気の量とを制御し、炉内の温度を指定された温度にする。The controller 5 includes a failure detection circuit 6, a changeover switch 7, a fuel / air regulator 8, a fuel regulator 9, a multiplier 10, and an air regulator 11, and each of the MVs described above. The temperature detection signals output from the I / I conversion circuits 3 and 4 are fetched, and if the temperature detection signals on the thermocouple 1 side designated for control among the temperature detection signals are normal, this temperature detection signal is detected. After calculating the fuel / air set value signal on the basis of the fuel / air set value signal and the fuel flow rate value signal output from the fuel flow rate sensor 12, the fuel operation amount signal is calculated and the fuel valve 13 is operated. In addition to the adjustment, an air manipulated variable signal is calculated based on the fuel / air set value signal and the air flow rate value signal output from the air flow rate sensor 14 to adjust the air valve 15 to be supplied to the furnace. Fuel The amount and the amount of air are controlled to bring the temperature in the furnace to the specified temperature.
【００２４】 故障検出回路６は、変化率判定回路１６と、偏差演算回路１７と、偏差判定回 路１８と、アンドゲート回路１９と、メモリ回路２０と、立下り検出回路２１と 、立上り検出回路２２と、オフディレー回路２３とを備えており、前記各ＭＶ／ Ｉ変換回路３、４のうち、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度検出 信号を取り込んで、この温度検出信号の値およびその変化率が予め設定されてい る値以上となっているかどうかをチェックし、これらの条件が満たされていない ときには、前記温度検出信号の値が正しい値であると判定して制御用を指定する 切替信号を生成しこれを切替スイッチ７に供給し、また前記条件が満たされてい るときには、制御用の熱電対１がオープンになっていると判定して監視用を指定 する切替信号を生成し、これを切替スイッチ７に供給するとともに、一定時間だ け出力変化を禁止する切替信号を生成してこれを燃料・空気調節器８に供給する 。The failure detection circuit 6 includes a change rate determination circuit 16, a deviation calculation circuit 17, a deviation determination circuit 18, an AND gate circuit 19, a memory circuit 20, a fall detection circuit 21, and a rise detection circuit. 22 and an off-delay circuit 23, which takes in a temperature detection signal output from the control MV / I conversion circuit 3 among the MV / I conversion circuits 3 and 4 and outputs the temperature detection signal. Value and its rate of change are greater than or equal to the preset values.If these conditions are not satisfied, the temperature detection signal value is determined to be correct and control Generates a switching signal and supplies it to the switching switch 7. When the above conditions are satisfied, it is determined that the thermocouple 1 for control is open and the monitoring signal is designated. A switching signal is generated and supplied to the change-over switch 7, and at the same time, a switching signal for prohibiting the output change for a certain period of time is generated and supplied to the fuel / air regulator 8.
【００２５】 変化率判定回路１６は、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度検出 信号を取り込んで、この温度検出信号の値が予め設定されている変化率以上とな っているとき、これを検出して“１”信号を生成し、これを前記アンドゲート回 路１９に供給する。The change rate determination circuit 16 takes in the temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 3 for control, and the value of this temperature detection signal is equal to or higher than a preset change rate. At this time, this is detected to generate a "1" signal, which is supplied to the AND gate circuit 19.
【００２６】 また、偏差演算回路１７は、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度 検出信号を取り込んで、この温度検出信号の値と、予め設定されている設定値と の偏差を演算し、この演算動作によって得られた偏差信号を偏差判定回路１８に 供給する。Further, the deviation calculation circuit 17 takes in the temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 3 for control, and calculates the deviation between the value of this temperature detection signal and the preset value. The deviation signal obtained by the calculation is supplied to the deviation judgment circuit 18.
【００２７】 偏差判定回路１８は、前記偏差演算回路１７から出力される偏差信号と、予め 設定されているパラメータとを比較し、前記偏差信号の値が前記パラメータの値 を越えているとき、これを検出して“１”信号を生成し、これを前記アンドゲー ト回路１９に供給する。The deviation determination circuit 18 compares the deviation signal output from the deviation calculation circuit 17 with a preset parameter, and when the value of the deviation signal exceeds the value of the parameter, Is detected, a "1" signal is generated, and this is supplied to the AND gate circuit 19.
【００２８】 アンドゲート回路１９は、前記偏差判定回路１８から“１”信号が出力される とともに、前記変化率判定回路１６から“１”信号が出力されているとき、制御 用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度検出信号の値が予め設定されている 値以上になり、かつ予め設定されている変化率以上となっていることを示す“１ ”信号を生成してこれをメモリ回路２０と、立上り検出回路２２とに供給する。The AND gate circuit 19 controls the MV / I conversion for control when the deviation determining circuit 18 outputs the “1” signal and the change rate determining circuit 16 outputs the “1” signal. The temperature detection signal output from the circuit 3 has a value that is equal to or greater than a preset value and that is equal to or greater than a preset rate of change. 20 and the rising edge detection circuit 22.
【００２９】 メモリ回路２０は、ＳＲ型の信号記憶素子によって構成されており、前記アン ドゲート回路１９から“１”信号が出力されていないときには、制御用を指定す る切替信号を生成しこれを切替スイッチ７と、データ出力端子２４と、立下り検 出回路２１とに供給し、また前記アンドゲート回路１９から“１”信号が出力さ れたとき、前記立下り検出回路２１からリセット信号が供給されるまでの間、監 視用を指定する切替信号を生成し、これを切替スイッチ７と、データ出力端子２ ４と、立下り検出回路２１とに供給する。The memory circuit 20 is composed of an SR type signal storage element, and when the AND gate circuit 19 does not output the “1” signal, it generates a switching signal for designating the control signal. It is supplied to the changeover switch 7, the data output terminal 24, and the fall detection circuit 21, and when the AND gate circuit 19 outputs the "1" signal, the fall detection circuit 21 outputs the reset signal. Until it is supplied, a switching signal designating monitoring is generated, and this is supplied to the switching switch 7, the data output terminal 24, and the fall detection circuit 21.
【００３０】 立下り検出回路２１は、制御用として使用される熱電対１が故障して新たな熱 電対に交換され、これに対応して前記メモリ回路２０から出力される切替信号の 値が立ち下げられたとき、これを検出してリセット信号を生成し、これを前記メ モリ回路２０を供給してこのメモリ回路２０をリセットする。In the fall detection circuit 21, the thermocouple 1 used for control fails and is replaced with a new thermocouple, and in response to this, the value of the switching signal output from the memory circuit 20 is changed. When it is turned off, this is detected to generate a reset signal, which is supplied to the memory circuit 20 to reset the memory circuit 20.
【００３１】 立上り検出回路２２は、前記アンドゲート回路１９から“１”信号が供給され たとき、この“１”信号の立ち上がりを検出して“１”信号を生成し、これをオ フディレー回路２３に供給する。When the “1” signal is supplied from the AND gate circuit 19, the rising edge detection circuit 22 detects the rising edge of the “1” signal to generate the “1” signal, and the off-delay circuit 23. Supply to.
【００３２】 オフディレー回路２３は、前記立上り検出回路２２から“１”信号が供給され たとき、予め設定されている期間、切替信号（“１”信号）の生成してこれを前 記燃料・空気調節器８に供給する。The off-delay circuit 23, when supplied with the “1” signal from the rising edge detection circuit 22, generates a switching signal (“1” signal) for a preset period and outputs the switching signal (“1” signal). Supply to the air conditioner 8.
【００３３】 また、切替スイッチ７は、前記故障検出回路６から制御用を指定する切替信号 が出力されているときには、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度検 出信号を取り込んでこれを燃料・空気調節器８に供給し、また前記故障検出回路 ６から監視用を指定する切替信号が出力されているときには、監視用のＭＶ／Ｉ 変換回路４から出力される温度検出信号を取り込んでこれを燃料・空気調節器８ に供給する。Further, when the failure detection circuit 6 outputs the switching signal designating the control, the changeover switch 7 takes in the temperature detection signal output from the control MV / I conversion circuit 3. This is supplied to the fuel / air controller 8, and when the failure detection circuit 6 outputs a switching signal designating monitoring, the temperature detection signal output from the monitoring MV / I conversion circuit 4 is output. It is taken in and supplied to the fuel / air conditioner 8.
【００３４】 燃料・空気調節器８は、ＰＩＤ制御回路２５と、切替スイッチ２６と、速度形 ／位置形変換回路２７とを備えており、前記切替スイッチ７から出力される温度 検出信号の値と、予め設定されている燃料・空気設定値とに基づいて予め設定さ れた演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って速度形の燃料・空気設定値信号を 生成するとともに、前記故障検出回路６から出力変化を禁止する切替信号が出力 されていないとき、前記速度形の燃料・空気設定値信号を位置形の燃料・空気設 定値信号に変換して、これを燃料調節器９と、乗算器１０とに供給する。そして 、前記故障検出回路６から出力変化を禁止する切替信号が出力されたとき、この 切替信号が供給されている間、切替スイッチ２６を切り替えてそれまで出力して いる位置形の燃料・空気設定値信号の値を保持する。The fuel / air regulator 8 is provided with a PID control circuit 25, a changeover switch 26, and a speed type / position type conversion circuit 27. The value of the temperature detection signal output from the changeover switch 7 and A speed-type fuel / air set value signal is generated by performing a preset calculation (for example, PID calculation) based on a preset fuel / air set value, and the failure detection circuit 6 is also provided. When the switching signal for prohibiting the output change is not output from the fuel cell, the speed type fuel / air set value signal is converted into the position type fuel / air set value signal, and this is converted to the fuel regulator 9 and the multiplier. 10 and supply. When the failure detection circuit 6 outputs a switching signal for prohibiting output change, while the switching signal is being supplied, the changeover switch 26 is switched to output the position type fuel / air setting. Holds the value of the value signal.
【００３５】 ＰＩＤ制御回路２５は、前記切替スイッチ７から出力される温度検出信号の値 と、予め設定されている燃料・空気設定値とに基づいてＰＩＤ演算を行って速度 形の燃料・空気設定値信号を生成し、これを切替スイッチ２６の一方の端子２６ ａに供給する。The PID control circuit 25 performs the PID calculation based on the value of the temperature detection signal output from the changeover switch 7 and the preset fuel / air set value to set the speed type fuel / air setting. A value signal is generated and supplied to one terminal 26a of the changeover switch 26.
【００３６】 切替スイッチ２６は、一方の端子２６ａによって前記ＰＩＤ制御回路２５から 供給される燃料・空気設定値信号を受け、他方の端子２６ｂがオープンにされた スイッチであり、前記故障検出回路６のオフディレー回路２３から切替信号が供 給されていないときには、共通端子２６ｃと一方の端子２６ａとを接続させて前 記ＰＩＤ制御回路２５から供給される速度形の燃料・空気設定値信号を取り込ん でこれを速度形／位置形変換回路２７に供給し、また前記オフディレー回路２３ から切替信号が供給されているとき、共通端子２６ｃと他方の端子２６ｂとを接 続させて前記速度形／位置形変換回路２７の入力端子をオープン状態にする。The changeover switch 26 is a switch whose one terminal 26 a receives the fuel / air set value signal supplied from the PID control circuit 25 and whose other terminal 26 b is opened. When the switching signal is not supplied from the off-delay circuit 23, the common terminal 26c and one terminal 26a are connected to take in the speed type fuel / air set value signal supplied from the PID control circuit 25. This is supplied to the speed type / position type conversion circuit 27, and when the switching signal is supplied from the off-delay circuit 23, the common terminal 26c and the other terminal 26b are connected to each other to make the speed type / position type circuit. The input terminal of the conversion circuit 27 is opened.
【００３７】 速度形／位置形変換回路２７は、前記切替スイッチ２６から速度形の燃料・空 気設定値信号が供給されているとき、これを位置形の燃料・空気設定値信号に変 換してこれを燃料調節器９と、乗算器１０とに供給し、前記切替スイッチ２６か ら速度形の燃料・空気設定値信号が供給されなくなったとき、それまで出力して いる位置形の燃料・空気設定値信号の値を維持する。The speed type / position type conversion circuit 27 converts a speed type fuel / air set value signal into a position type fuel / air set value signal when the speed type fuel / air set value signal is supplied from the changeover switch 26. This is supplied to the fuel regulator 9 and the multiplier 10, and when the speed type fuel / air set value signal is no longer supplied from the changeover switch 26, the position type fuel / current output until then is output. Maintain the value of the air setpoint signal.
【００３８】 燃料調節器９は、前記燃料・空気調節器８から出力される燃料・空気設定値信 号の値と、前記燃料流量センサ１２から出力される燃料流量値信号とに基づいて 予め設定された演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って燃料操作量信号を生成 し、これを燃料バルブ１３に供給して炉に供給される燃料の量を制御し、これに よって炉内の温度を指定された温度にする。The fuel regulator 9 is preset based on the value of the fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 8 and the fuel flow rate signal output from the fuel flow rate sensor 12. The calculated operation (for example, PID calculation) is performed to generate a fuel manipulated variable signal, which is supplied to the fuel valve 13 to control the amount of fuel supplied to the furnace, thereby controlling the temperature in the furnace. Bring to specified temperature.
【００３９】 また、乗算器１０は、前記燃料・空気調節器８から出力される燃料・空気設定 値信号と予め設定されている係数とを乗算して燃料・空気設定値信号の値を補正 して空気調節器１１に供給する。The multiplier 10 multiplies the fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 8 by a preset coefficient to correct the value of the fuel / air set value signal. Supply to the air conditioner 11.
【００４０】 空気調節器１１は、前記乗算器１０から出力される燃料・空気設定値信号の値 と、前記空気流量センサ１４から出力される空気流量値信号とに基づいて予め設 定された演算（例えば、ＰＩＤ演算など）を行って空気操作量信号を生成し、こ れを空気バルブ１５に供給して炉に供給される空気の量を制御し、これによって 炉内の温度を指定された温度にする。The air conditioner 11 performs a preset operation based on the value of the fuel / air set value signal output from the multiplier 10 and the air flow rate value signal output from the air flow rate sensor 14. (For example, PID calculation) is performed to generate an air manipulated variable signal, which is supplied to the air valve 15 to control the amount of air supplied to the furnace, whereby the temperature in the furnace is designated. Bring to temperature.
【００４１】 このようにこの実施例においては、制御用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力され る温度検出信号を取り込んで、この温度検出信号の値およびその変化率がそれぞ れ予め設定されている値以上となっているかどうかをチェックし、これらの条件 が満たされていないときには、前記温度検出信号の値が正しい値であると判定し て制御用の熱電対１の出力に基づいて得られる温度検出信号を選択し、前記条件 が満たされているときには、制御用の熱電対１がオープンになっていると判定し て監視用の熱電対２の出力に基づいて得られる温度検出信号を選択するとともに 、これらの切替を行ってから一定の期間、燃料・空気調節器８から出力される位 置形の燃料・空気設定値信号の値が変化しないようにしている。As described above, in this embodiment, the temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 3 for control is taken in, and the value of this temperature detection signal and its change rate are set in advance. It is checked whether or not the value is equal to or more than the existing value, and when these conditions are not satisfied, it is determined that the value of the temperature detection signal is a correct value and obtained based on the output of the thermocouple 1 for control. When the temperature detection signal is selected and the above conditions are satisfied, it is determined that the thermocouple 1 for control is open and the temperature detection signal obtained based on the output of the thermocouple 2 for monitoring is selected. In addition, the value of the position-type fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 8 does not change for a certain period after the switching.
【００４２】 これによって、図２に示す如く制御用の熱電対１がオープン状態になって制御 用のＭＶ／Ｉ変換回路３から出力される温度検出信号の値およびその変化率がそ れぞれ予め設定されている値以上となったとき、すなわち制御用のＭＶ／Ｉ変換 回路３から出力される温度検出信号の値が６ＶＤＣになる前に制御用として指定 されている熱電対１の異常を検出して監視用の熱電対２の使用を開始するととも に、熱電対１、２を切り替える間、燃料・空気調節器８から出力される位置形の 燃料・空気設定値信号の値が変化しないようにすることができる。As a result, the control thermocouple 1 is opened as shown in FIG. 2, and the value of the temperature detection signal output from the control MV / I conversion circuit 3 and the rate of change thereof are respectively set. When the temperature exceeds a preset value, that is, before the value of the temperature detection signal output from the MV / I conversion circuit 3 for control becomes 6 VDC, the abnormality of the thermocouple 1 designated for control is detected. The value of the position type fuel / air set value signal output from the fuel / air regulator 8 does not change while the thermocouple 2 for detection is started to be used and the thermocouples 1 and 2 are switched. You can
【００４３】 この結果、制御用として指定されている熱電対１が故障したとき、これを早期 に検出して炉温の変動を最小にし、これによってプラントに悪い影響を与えない ようにすることができる。As a result, when the thermocouple 1 designated for control has a failure, it can be detected early to minimize the fluctuation of the furnace temperature and thereby prevent the plant from being adversely affected. it can.
【００４４】[0044]
以上説明したように本考案によれば、制御用として指定されている温度センサ が故障したとき、これを早期に検出して炉温の変動を最小にし、これによってプ ラントに悪い影響を与えないようにすることができる。 As described above, according to the present invention, when the temperature sensor designated for control fails, it is detected early to minimize the fluctuation of the furnace temperature, thereby not adversely affecting the plant. You can
【図１】本考案による炉内温度制御システムの一実施例
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a furnace temperature control system according to the present invention.
【図２】図１に示す炉内温度制御システムの動作例を示
す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation example of the furnace temperature control system shown in FIG.
【図３】従来から知られている炉内温度制御システムの
一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventionally known furnace temperature control system.
【図４】図３に示す炉内温度制御システムの動作例を示
す波形図である。4 is a waveform diagram showing an operation example of the furnace temperature control system shown in FIG.
１ 制御用の熱電対 ２ 監視用の熱電対 ３ 制御用のＭＶ／Ｉ変換回路 ４ 監視用のＭＶ／Ｉ変換回路 ５ コントローラ ６ 故障検出回路 ７ 切替スイッチ ８ 燃料・空気調節器（温度調整部） ９ 燃料調節器 １０ 乗算器 １１ 空気調節器 1 Thermocouple for control 2 Thermocouple for monitoring 3 MV / I conversion circuit for control 4 MV / I conversion circuit for monitoring 5 Controller 6 Failure detection circuit 7 Changeover switch 8 Fuel / air regulator (temperature adjustment part) 9 Fuel regulator 10 Multiplier 11 Air regulator
Claims (1)
を設け、制御用の熱電対の検出結果に基づいて炉の温度
を制御する一方、制御用の熱電対が異常になったとき、
前記監視用の熱電対の検出結果に基づいて前記炉の温度
を制御する炉内温度制御システムにおいて、 前記制御用の熱電対の温度検出信号の値およびその変化
率がそれぞれ予め設定されている値以上となった場合に
は、制御用の熱電対に代えて監視用の熱電対の使用を開
始させる故障検出回路と、 この故障検出回路によって熱電対の切り替えが行われた
場合には監視用の熱電対の温度検出信号に基づいた温度
制御信号が安定するまでの間、該温度制御信号の値を維
持して前記炉の温度を制御する温度調整部と、 を備えたことを特徴とする炉内温度制御システム。1. A furnace is provided with a controlling thermocouple and a monitoring thermocouple, and the temperature of the furnace is controlled based on the detection result of the controlling thermocouple, while the controlling thermocouple becomes abnormal. When
In the furnace temperature control system for controlling the temperature of the furnace based on the detection result of the thermocouple for monitoring, the value of the temperature detection signal of the thermocouple for control and its change rate are respectively preset values In the case above, a failure detection circuit that starts the use of the monitoring thermocouple instead of the control thermocouple, and a monitoring circuit when the thermocouples are switched by this failure detection circuit A temperature adjusting unit that controls the temperature of the furnace by maintaining the value of the temperature control signal until the temperature control signal based on the temperature detection signal of the thermocouple is stabilized, Internal temperature control system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8044792U JPH0648015U (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Furnace temperature control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8044792U JPH0648015U (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Furnace temperature control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648015U true JPH0648015U (en) | 1994-06-28 |
Family
ID=13718520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8044792U Pending JPH0648015U (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Furnace temperature control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648015U (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009146346A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Yamatake Corp | Condition monitoring device |
| JP2010045340A (en) * | 2009-07-10 | 2010-02-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Semiconductor manufacturing system, semiconductor manufacturing method, temperature control method, and temperature controller |
| JP2012231145A (en) * | 2012-05-22 | 2012-11-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Semiconductor manufacturing system, semiconductor manufacturing method, temperature control method, temperature control device, and controller of semiconductor manufacturing device |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP8044792U patent/JPH0648015U/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009146346A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Yamatake Corp | Condition monitoring device |
| JP2010045340A (en) * | 2009-07-10 | 2010-02-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Semiconductor manufacturing system, semiconductor manufacturing method, temperature control method, and temperature controller |
| JP2012231145A (en) * | 2012-05-22 | 2012-11-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Semiconductor manufacturing system, semiconductor manufacturing method, temperature control method, temperature control device, and controller of semiconductor manufacturing device |
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