JP3841045B2 - Combustion device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は異常対応制御を行う燃焼装置に係り、更に詳しくは、燃焼制御を行う中央処理装置の特異な暴走などを回避しつつ、アクチュエータなどの故障を的確に判別するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の燃焼装置では、各部に設けられた温度センサや流量センサなどの検知信号を運転モードや設定値に応じて制御手段で処理しつつ、制御手段で生成した制御信号を燃料制御弁や空気量調節部、或いは、流量制御弁などのアクチュエータへ送出して燃焼制御を行うようにされている。
このような従来の燃焼装置では、制御手段にCPU(中央処理装置)を用いてデジタル処理が行われる構成が採用され、複雑な燃焼制御をプログラムに従って実行処理している。
【0003】
ところで、従来の燃焼装置では、CPUのプログラム処理が暴走すると正常な燃焼運転が行われず、安全面で不安が残る。このため、プログラム処理の暴走を監視するウォッチドッグタイマなどを設けて安全性の向上を図っている。
則ち、従来の燃焼装置では、例えば、ソフトウェアやハードウェアによるウォッチドッグタイマを設け、CPUは割込処理によってウォッチドッグタイマへ向けて所定周期毎に動作信号を送出し、ウォッチドッグタイマは動作信号の到来が途絶えるとCPUのプログラム処理の暴走と判別してCPUをリセットする構成が採られている。
【0004】
このような、ハードウェアやソフトウェアによるウォッチドッグタイマを備えることにより、CPUのプログラム処理の暴走に伴う異常制御を防止して、燃焼装置の安全性を向上させている。
【0005】
ところで、CPUのプログラム処理の暴走は種々の形態で発生するものであり、前記したウォッチドッグタイマで検知できない暴走が生じることがある。
則ち、外来雑音などの要因によって、ウォッチドッグタイマへ動作信号を送出する割込処理ルーチンは正常に実行されているにも拘わらず、メインルーチンが暴走するような部分的な暴走が生じることがある。
【0006】
また、燃焼装置の電源投入タイミングとアクチュエータの機械的な初期チェックのタイミングに起因して、極めて希にプログラム処理の一部に支障が生じることがある。
このようなプログラム処理の部分的な暴走や支障が生じると、CPUは正常な信号処理を行っていないにも拘わらず、ウォッチドッグタイマで暴走や支障の発生を検出することができず、異常状態のまま燃焼運転が継続される。
【0007】
そこで、従来の燃焼装置では、センサの検知信号に基づいてプログラム処理の部分的な暴走や支障の発生を判別する異常判別手段を設け、異常状態を判別したときは、一旦、燃焼運転を停止した後に燃焼運転を再開させる異常対応制御を行っていた。また、異常状態の発生が所定回数に至ると燃焼運転を停止して異常報知を行う異常対応処理を行っていた。則ち、従来の燃焼装置は、異常状態を判別したときに、単に、燃焼を止めてから再開させるだけの異常対応制御を行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記したように、従来の燃焼装置では、異常判別手段によって異常を判別しても、一旦、燃焼運転を停止した後に再開するだけであり、プログラム処理の部分的な暴走や支障が解除されないまま異常燃焼運転が繰り返されるだけで、正常な燃焼運転に復帰することができなかった。
【0009】
また、前記したプログラム処理の一部の暴走や支障が、雑音や電源投入タイミングなどのランダムな要因に起因するために異常状態を再現することが極めて困難であり、異常報知に伴ってユーザからクレームが寄せられた場合でも、当該燃焼装置の異常を再現することができず対応に苦慮することが多かった。
【0010】
本発明は、前記した事情に鑑みて提案されるもので、CPUの特異な暴走や支障を回避しつつ、アクチュエータなどの故障を的確に報知する異常対応制御を行う燃焼装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らは次の技術的手段を講じた。
則ち、請求項1に記載の発明は、各部に設けられたセンサの検知信号を運転モードに応じて制御手段で処理しつつ、当該制御手段で生成した制御信号をアクチュエータへ送出して燃焼運転を行う燃焼装置であって、制御手段は、プログラム処理によって燃焼制御を統括する中央処理装置と、センサの検知信号に基づいて運転状態の異常を判別する異常判別手段とを備えており、中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、自らをリセットする異常対応制御を行う構成とされている。
【0012】
ここに、本発明で言うセンサとは、温度センサ、流量センサなど、検知対象の変動に応じて電気信号を出力するものを指す。また、本発明で言うアクチュエータとは、電気信号を受けて機械制御を行う装置を指し、燃料や湯水あるいは空気の流動する流路の制御を行う比例制御弁や開閉制御弁、あるいは、空気供給を行う送風機を含むものである。
【0013】
燃焼装置において運転異常状態が発生する要因としては、燃焼装置の内部に設けられたアクチュエータやセンサなどの故障と、中央処理装置におけるプログラム処理の暴走とが考えられる。
ここで、中央処理装置のプログラム処理の暴走は、処理プログラムの格納アドレスを示すプログラムカウンタのデータが雑音などの要因で変化する、所謂ビット落ちによって発生することがある。また、サブルーチンや割込処理ルーチンへの分岐アドレスを積み込むスタックレジスタ、演算処理に用いられる各種のアキュムレータやレジスタ、フラグレジスタなどのデータ、あるいは、外部のメモリに格納されたデータが雑音などで変化(ビット落ち)して、中央処理装置の制御処理が目的とする制御から外れて暴走することがある。
【0014】
中央処理装置のプログラム処理が暴走すると、一般に、割込処理やサブルーチン処理を含む全ての処理が暴走してプログラム処理が停止したり、或いは、ループ状にプログラム処理が無限暴走することが多い。
【0015】
また、このようなプログラム処理の完全暴走とは異なり、プログラム処理のメインルーチンが暴走しているにも拘わらず、特定の割込処理ルーチンや特定のサブルーチンだけは正常に実行される部分的な暴走が生じることがある。
プログラム処理にこのような部分的な暴走が生じる要因としては、前記したように、外来雑音などによって、中央処理装置内部のプログラムカウンタやレジスタ、外部メモリのデータが変動する要因が挙げられる。
【0016】
また、このようなプログラム処理の部分的な暴走とは異なり、燃焼装置への通電開始時におけるアクチュエータの初期チェックに際して、極めて希にプログラム処理に支障が生じることがある。則ち、アクチュエータの機械的な位置をセンサで検知し、検知信号をA/D変換(アナログ・デジタル変換)して中央処理装置に取り込んでプログラム処理を行う初期過程において、通電開始に伴って、アクチュエータの機械的な初期位置で変動する検知信号と中央処理装置の処理開始のタイミングとのずれによって、極めて希にプログラム処理に支障を生じることがある。
【0017】
中央処理装置のプログラム処理にこのような部分的な暴走や支障が生じると、中央処理装置からアクチュエータへ送出する制御信号が異常を来す結果、センサの検知信号が異常となったり、センサの検知信号が誤って中央処理装置に取り込まれる結果、出力する制御信号が異常となる不具合が生じる。
一方、中央処理装置が正常にプログラム処理を行っている場合に、燃焼装置の内部のアクチュエータに故障が生じると、センサの検知信号が異常となる。
このため、中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走や支障が生じ得る限り、運転異常状態が生じたときに、中央処理装置のプログラム処理に起因する異常であるのか、あるいは、燃焼装置の内部のアクチュエータの故障に起因する異常であるのかを判別することができない。
【0018】
本発明によれば、異常判別手段によって運転異常状態が判別されると、中央処理装置は自らをリセットする処理を行う。
リセット処理により、中央処理装置は、プログラム処理に用いるプログラムカウンタや各種レジスタなどのデータを一旦クリアして初期設定し直して、暴走状態を解除することができる。従って、異常判別手段によって検出された異常が中央処理装置のプログラム処理の暴走に起因するときは、燃焼装置の運転を再開することで正常な燃焼運転を行うことが可能となる。
【0019】
本発明において、異常判別手段で運転異常状態が判別された後は、中央処理装置は、自らをリセットする時期を問わない。
則ち、例えば、異常判別手段によって運転異常状態が判別されると、中央処理装置は、アクチュエータへ送出する制御信号をそのまま維持させつつ、燃焼制御を停止して自らをリセットする構成を採ることができる。
この構成によれば、運転異常状態の発生が中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などに起因する場合には、再度燃焼運転の操作を行うことにより、暴走要因を排除した燃焼を再開させることが可能である。
【0020】
本発明において、燃焼装置における異常対応制御は、燃焼装置の温度異常や供給空気量の異常、或いは、燃料の供給量の異常などに適用することが可能である。
また、本発明において、異常判別手段は中央処理装置とは別のCPUを用いて構成することもでき、また、電子回路で構成することも可能である。
【0021】
また、請求項1に記載の発明において、制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別をカウントする第1のカウンタを備えており、中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第1のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第1のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、燃焼運転を停止して異常対応処理を行う構成とされている。
【0022】
則ち、本発明では、中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは、そのときの運転モードを含む運転状態データと第1のカウンタをインクリメントしたカウント値とを不揮発性メモリに記憶すると共に燃焼運転を一旦停止して自らをリセットし、再起動時に不揮発性メモリに記憶された運転状態データとカウント値とを読み出す。そして、読み出したカウント値を第1のカウンタにセットすると共に、読み出した運転状態データに基づいて燃焼運転を再開する。一方、中央処理装置は、運転異常状態が判別され、第1のカウンタをインクリメントしたときにカウント値が所定値に達すると、燃焼運転を強制的に停止して異常報知などの異常対応処理を行う。
【0023】
従って、本発明によれば、運転異常状態が判別されても直ちに異常報知を行わず、第1 のカウンタで設定される所定回数だけ中央処理装置をリセットし再燃焼させる処理を繰り返し、それでも異常が生じるときには異常報知などの異常対応処理を行う。これにより、雑音などによる中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などに伴う異常を排除しつつ、燃焼装置のアクチュエータなどの故障に起因する異常を的確に抽出して異常報知することが可能となる。
【0024】
請求項1に記載の発明において、制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別を通算してカウントする第2のカウンタを備えており、前記中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第2のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第2のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、第1のカウンタのカウント値に拘わらず燃焼運転を停止して異常対応処理を行う構成とされている。
【0025】
前記したように、雑音などで中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などが生じることは極めて希である。従って、運転異常状態が判別されて中央処理装置をリセットし再燃焼させる処理を繰り返しても、運転異常状態が解消されないときは、プログラム処理の部分的な暴走などとは別の要因、則ち、アクチュエータの故障などによって運転異常状態が発生していることが考えられる。
本発明によれば、異常判別手段で検知する運転異常状態の発生回数を第2のカウンタで通算してカウントすることにより、所定回数に達すると強制的に燃焼運転を停止して異常報知などの異常対応処理を行う。
【0026】
これにより、例えば、異常状態や正常状態が交互に発生して第1のカウンタのカウント値が所定値に達しないような場合であっても、その異常状態の発生の通算回数によって異常報知を行うことにより、燃焼装置に潜在するアクチュエータの故障などを的確に判別して報知することが可能となる。
【0027】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の燃焼装置において、中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、燃焼運転を停止した後に自らをリセットする異常対応制御を行う構成とされている。
【0028】
本発明によれば、運転異常状態が発生したときは燃焼運転を一旦停止すると共に、リセット処理によって中央処理装置の暴走要因が解除される。これにより、燃焼装置の安全性が向上する。また、運転異常状態の発生が中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などに起因するときは、燃焼運転の操作を再度行うことにより、安定した燃焼運転を再開させることが可能である。
【0029】
請求項1または2に記載の燃焼装置では、中央処理装置は、自らをリセットした後の制御については示していないが、更に、元の運転モードで自動的に再燃焼を行わせるのが望ましい。
【0030】
請求項3に記載の発明は、各部に設けられたセンサの検知信号を運転モードに応じて制御手段で処理しつつ、当該制御手段で生成した制御信号をアクチュエータへ送出して燃焼運転を行う燃焼装置であって、制御手段は、プログラム処理によって燃焼制御を統括する中央処理装置を備えると共に、センサの検知信号に基づいて運転状態の異常を判別する異常判別手段と、運転モードを含む燃焼運転の状態を示す運転状態データを記憶するメモリとを備えており、中央処理装置は、燃焼運転中において運転状態データをメモリに順次記憶させる一方、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、燃焼運転を一旦停止した後に自らをリセットし、再起動時にメモリに記憶された運転モードを含む運転状態データを読み出して、運転異常状態の発生前と同一の運転状態で燃焼運転を再開する異常対応制御を行う構成とされている。
【0031】
ここに、本発明で言う運転状態データとは、燃焼装置が給湯運転や暖房運転あるいは風呂の落とし込み運転、追い焚き運転などの機能を備える場合は、これらの運転モードを含む。また、各運転モードにおいて設定される温度や燃焼運転中における制御信号やセンサの検知信号を含むデータであっても良い。
また、本発明で言うメモリとは、中央処理装置のリセット及び再起動における初期設定によってもデータが消失しない全ての種類のメモリを指す。
【0032】
本発明によれば、中央処理装置は、燃焼運転中において運転モードを含む運転状態データをメモリに順次記憶させる。燃焼運転中に運転異常状態が発生すると、メモリには運転異常状態の発生直前の運転状態が記憶された状態となる。そして、中央処理装置は、燃焼運転を一旦停止して自らをリセットする。これにより、プログラム処理の実行に用いられる各種レジスタやプログラムカウンタなどのデータが一旦クリアされて初期設定し直され、暴走状態が解除される。そして、中央処理装置は、再起同時にメモリに記憶された運転モードを含む運転状態データを参照して元の運転モード(運転状態)で燃焼運転を再開する。
従って、異常判別手段によって検出された異常が中央処理装置のプログラム処理の暴走や支障に起因するときは、暴走要因を完全に解除した上で元の運転モード(運転状態)で燃焼運転を自動的に再開することができ、中央処理装置のプログラム処理の特異な暴走などを回避しつつ燃焼運転を継続させることが可能となる。
【0033】
本発明において、運転状態データをメモリに記憶させるタイミングは適宜設定可能である。例えば、中央処理装置は、参照すべき運転状態データが燃焼運転中に変化する毎にサンプリングしてメモリに上書き記憶させつつ、運転異常状態が判別された後は運転状態データのメモリへの記憶を停止する構成を採ることができる。
また、中央処理装置は、燃焼運転中に所定の周期毎に割込処理によって運転状態データをサンプリングしてメモリに上書き記憶させつつ、運転異常状態が判別された後は運転状態データのメモリへの記憶を停止する構成を採ることも可能である。
【0034】
本発明では、運転モードなどの運転状態データをメモリに記憶させる構成を採用している。従って、中央処理装置のリセットや再起動時の初期設定に際して、記憶されたデータがクリアされないプログラム処理を行うことにより、運転モードなどの運転状態データを確実に記憶することが可能である。
【0035】
本発明においても、燃焼装置における異常対応制御は、温度異常や供給空気量の異常、或いは、燃料の供給量の異常などに適用することが可能である。
また、異常判別手段は中央処理装置とは別のCPUを用いて構成することもでき、また、電子回路で構成することも可能である。
【0036】
また、請求項3に記載の発明において、制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別をカウントする第1のカウンタを備えており、中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第1のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第1のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、燃焼運転を停止して異常対応処理を行う構成とされている。
【0037】
則ち、本発明では、中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは、そのときの運転モードを含む運転状態データと第1のカウンタをインクリメントしたカウント値とを不揮発性メモリに記憶すると共に燃焼運転を一旦停止して自らをリセットし、再起動時に不揮発性メモリに記憶された運転状態データとカウント値とを読み出す。そして、読み出したカウント値を第1のカウンタにセットすると共に、読み出した運転状態データに基づい て燃焼運転を再開する。一方、中央処理装置は、運転異常状態が判別され、第1のカウンタをインクリメントしたときにカウント値が所定値に達すると、燃焼運転を強制的に停止して異常報知などの異常対応処理を行う。
【0038】
従って、本発明によれば、運転異常状態が判別されても直ちに異常報知を行わず、第1のカウンタで設定される所定回数だけ中央処理装置をリセットし再燃焼させる処理を繰り返し、それでも異常が生じるときには異常報知などの異常対応処理を行う。これにより、雑音などによる中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などに伴う異常を排除しつつ、燃焼装置のアクチュエータなどの故障に起因する異常を的確に抽出して異常報知することが可能となる。
【0039】
請求項3に記載の発明において、制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別を通算してカウントする第2のカウンタを備えており、前記中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第2のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第2のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、第1のカウンタのカウント値に拘わらず燃焼運転を停止して異常対応処理を行う構成とされている。
【0040】
前記したように、雑音などで中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走などが生じることは極めて希である。従って、運転異常状態が判別されて中央処理装置をリセットし再燃焼させる処理を繰り返しても、運転異常状態が解消されないときは、プログラム処理の部分的な暴走などとは別の要因、則ち、アクチュエータの故障などによって運転異常状態が発生していることが考えられる。
本発明によれば、異常判別手段で検知する運転異常状態の発生回数を第2のカウンタで通算してカウントすることにより、所定回数に達すると強制的に燃焼運転を停止して異常報知などの異常対応処理を行う。
【0041】
これにより、例えば、異常状態や正常状態が交互に発生して第1のカウンタのカウント値が所定値に達しないような場合であっても、その異常状態の発生の通算回数によって異常報知を行うことにより、燃焼装置に潜在するアクチュエータの故障などを的確に判別して報知することが可能となる。
【0042】
請求項4に記載の発明は、請求項3の発明において、運転状態データを記憶するメモリが不揮発性メモリである構成とされている。
メモリとして不揮発性メモリを用いることにより、万一通電の遮断が生じた場合であっても運転状態データを確実に記憶保持することができ、運転異常状態の発生前と同一の運転状態で燃焼運転を再開させることが可能となる。
【0043】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発明において、中央処理装置は、異常判別手段で運転異常状態が判別され、自らのリセット処理によって燃焼制御を再開した後に、所定時間継続して異常判別手段で運転異常状態が判別されないときは、第1のカウンタをデクリメントまたはリセットする構成とされている。
【0044】
本発明によれば、雑音などによる中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走など、運転異常状態が繰り返して発生することが極めて希なケースによる異常報知を効果的に排除することが可能となる。
【0045】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発明において、第1のカウンタ又は前記第2のカウンタの少なくともいずれか一方が、中央処理装置のプログラム処理によって行われる構成とされ、中央処理装置は、不揮発性メモリに記憶されたカウント値を読み出してインクリメントまたはデクリメントし、この後、当該カウント値を 不揮発性メモリに記憶する構成とされている。
【0046】
本発明によれば、第1のカウンタや第2のカウンタを別に設けることなく中央処理装置を用いて構成することができ、構成を簡略化することができる。
また、プログラムを変更するだけで第1のカウンタや第2のカウンタのカウントアップ値を変更することができ、設計変更に柔軟に対応可能である。
【0047】
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発明において、異常判別手段は、所定のサンプリング周期毎に運転状態に応じたセンサの検知信号を取り込んで、当該検知信号が予め設定された閾値を超えるときの差分を積分する監視処理を行う一方、当該積分値が所定値に達したときは運転異常状態と判別する構成とされている。
【0048】
また、請求項8に記載の発明は、各部に設けられたセンサの検知信号を運転モードに応じて制御手段で処理しつつ、当該制御手段で生成した制御信号をアクチュエータへ送出して燃焼運転を行う燃焼装置であって、前記制御手段は、プログラム処理によって燃焼制御を統括する中央処理装置と、センサの検知信号に基づいて運転状態の異常を判別する異常判別手段とを備えており、前記異常判別手段は、所定のサンプリング周期毎に運転状態に応じたセンサの検知信号を取り込んで、当該検知信号が予め設定された閾値を超えるときの差分を積分する監視処理を行う一方、当該積分値が所定値に達したときは運転異常状態と判別するものであり、前記中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、自らをリセットする異常対応制御を行う構成とされている。
【0049】
請求項7および請求項8に記載の発明によれば、異常判別手段は、センサの検知信号と目標値との差分を積分し、当該積分値が所定値に達したときに異常判別信号を出力する。これにより、給湯温度や給湯量などの過渡的な変動による異常判別を排除しつつ、燃焼制御の異常状態を的確に判別することが可能となる。
本発明において、異常判別手段は、中央処理装置とは別のCPUを用いて構成することもでき、また、電子回路を用いて構成することも可能である。
【0050】
本発明において、センサの検知信号との差分を取る目標値は、例えば、制御手段に手動入力される設定値や、当該設定値から所定値だけオフセットを持たせた値などを用いることができる。
また、本発明において、センサの検知信号と目標値との差分を積分する監視処理は、センサの検知信号が目標値に対して所定範囲内に達した状態から行うのが望ましい。これにより、燃焼開始時や燃焼再開時などの過渡的な変動要因を排除しつつ、異常状態を的確に判別可能となる。
また、サンプリング周期は、検知する対象、則ち、給湯温度や供給空気量などの検知対象が燃焼制御中に変動する状態を考慮して適宜に設定することが可能である。
【0051】
請求項9に記載の発明は、各部に設けられたセンサの検知信号を運転モードに応じて制御手段で処理しつつ、当該制御手段で生成した制御信号をアクチュエータへ送出して燃焼運転を行う燃焼装置であって、制御手段は、プログラム処理によって燃焼制御を統括する中央処理装置を備えると共に、センサの検知信号に基づいて運転状態の異常を判別する異常判別手段と、運転モードを含む燃焼運転の状態を示す運転状態データを記憶する不揮発性メモリとを備えており、中央処理装置は、燃焼運転中において運転状態データをRAMに順次記憶させる一方、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、RAMに記憶した運転状態データを不揮発性メモリに記憶し、燃焼運転を一旦停止した後に自らをリセットし、再起動時に不揮発性メモリに記憶された運転モードを含む運転状態データを読み出して、運転異常状態の発生前と同一の運転状態で燃焼運転を再開する異常対応制御を行う構成とされている。
【0052】
本発明において、運転状態データをRAMに記憶させるタイミングは適宜設定可能である。例えば、中央処理装置は、参照すべき運転状態データが燃焼運転中に変化する毎にサンプリングしてRAMに上書き記憶させつつ、運転異常状態が判別された後は運転状態データのRAMへの記憶を停止して、当該RAMの記憶されたデータを不揮発性メモリに記憶させる構成を採ることができる。
この構成によれば、RAMに記憶された運転状態データを不揮発性メモリに記憶させるので、通電の遮断が生じたような場合でも、運転状態データを確実に記憶保持することが可能である。また、この構成によれば、燃焼運転中における運転状態データはRAMに記憶されるので、運転状態データの記憶処理を高速に行うことができる。
【0053】
また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の発明において、中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、燃焼運転を一旦停止し、RAMに記憶した運転状態データを不揮発性メモリに記憶した後に自らをリセットする構成とされている。
本発明は、前記請求項9の発明において、RAMに記憶した運転状態データを不揮発性メモリに記憶させる処理を燃焼運転の停止後に行う構成としたものであり、請求項9の発明と同様の効果を奏する。
【0054】
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発明において、異常判別手段は、センサの検知信号を中央処理装置でプログラム処理することによって運転異常状態の判別を行う構成とされている。
【0055】
本発明によれば、異常判別手段を別に設けることなく、センサの検知信号を中央処理装置でプログラム処理することによって異常判別手段の機能を実行することができ、構成を簡略化することが可能である。
また、プログラムを変更することで判別処理の手順や内容を容易に変えることができ、設計変更に柔軟に対応可能である。
【0056】
請求項12に記載の発明は、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の発明において、制御手段は、中央処理装置のプログラム処理状態を監視しつつ暴走状態の発生を検知して中央処理装置に対してリセット処理を施す暴走監視手段を備えており、中央処理装置は、暴走監視手段のリセット機能を用いて自らのリセット処理を行う構成とされている。
【0057】
本発明において、暴走監視手段は、ウォッチドッグタイマなどで形成することができる。則ち、中央処理装置からタイマ割込処理によって定期的に動作信号をウォッチドッグタイマへ出力しつつ、当該動作信号が途絶えたときにウォッチドッグタイマによって中央処理装置の暴走と判別して中央処理装置に対してリセット処理を施す構成を採ることができる。この構成によれば、ウォッチドッグタイマの本来の機能である中央処理装置のプログラム処理の暴走を確実に判別して中央処理装置をリセットすることが可能である。
【0058】
一方、中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走状態、則ち、暴走監視手段(ウォッチドッグタイマ)への動作信号が定期的に出力されるにも拘わらず、メインルーチンが暴走しているような状態では、ウォッチドッグタイマによる暴走の判別ができない。
しかし、本発明によれば、中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走による運転異常状態を異常判別手段で判別し、中央処理装置はこの異常判別信号を受けてウォッチドッグタイマへの動作信号を強制的に停止することにより、自らを速やかにリセットすることが可能となる。
これにより、ウォッチドッグタイマのリセット機能を利用して構成を簡略化しつつ、プログラム処理の部分的な暴走などによる異常状態のまま燃焼制御が継続されることを確実に防止することが可能となる。
【0059】
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、暴走監視手段は前記中央処理装置のプログラム処理で構成され、当該中央処理装置は、自らのプログラム処理状態をソフトウェア割込処理で監視しつつ暴走状態の発生時には自らに対してリセット処理を施す構成とされている。
【0060】
本発明によれば、暴走監視手段を別に設けることなく中央処理装置を用いて構成することができ、構成を簡略化することができる。
本発明においても、暴走監視手段として、中央処理装置でソフトウェア処理されるウォッチドッグタイマの構成を採ることが可能である。この構成によれば、中央処理装置は、異常判別手段の異常判別信号を受けて、自らソフトウェア処理で実行するウォッチドッグタイマの動作信号の生成を強制的に停止することにより、自らを速やかにリセットすることが可能となる。
【0061】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は本実施形態に係る燃焼装置1の流路系統図、図2は燃焼装置1の燃焼制御を行う制御手段のブロック構成図、図3は制御手段で実行される異常対応制御を示すフローチャート、図4は制御手段で実行される異常判別処理を示すタイムチャートである。
尚、本発明は、給湯、風呂の落とし込み、追い焚き、或いは暖房のいずれの機能を備えた燃焼装置にも適用可能であるが、説明を簡略化するために、本実施形態では給湯機能のみを備えた構成の燃焼装置1として説明する。また、以下の説明では、中央処理装置11をCPU11と記載する。
【0062】
本実施形態の燃焼装置1は、図1の様に、燃焼部30を中心とした給湯機能のみを備えたもので、流路の各部に設けられたセンサおよびアクチュエータは、図2に示す制御手段10に接続されている。
燃焼部30は、図1の様に、熱交換器31とガスバーナ32と空気供給ファン34を備えている。
ガスバーナ32はガス流路33を通じて供給されるガスと、空気供給ファン34から供給される空気とを混合しつつ燃焼させて火炎(燃焼ガス)を発生させるもので、ガス流路33には、流路を開閉制御するガス電磁弁40と、ガス供給量を制御するガス流量制御弁41が設けられている。
【0063】
熱交換器31は、所定の間隔をおいて並行に配列された薄板状の熱交換フィン31bを貫通させて熱交配管31aを曲折配置した構造であり、ガスバーナ32で発生した燃焼ガスを熱交換フィン31bを介して熱交配管31aを流動する湯水に熱交換する働きを有する。
【0064】
一方、給水栓(不図示)から延出する給水流路35は、給水流路36を介して熱交換器31の熱交配管31aの上流側に接続され、熱交配管31aの下流側は、給湯流路38、混合弁43および給湯流路39を介して給湯栓51へ接続されている。また、混合弁43には、給水流路35から分岐したバイパス流路37が接続されている。
【0065】
則ち、給水流路35,36を介して熱交換器31へ供給される水は当該熱交換器31で加熱され、加熱された湯水は給湯流路38を介して混合弁43へ至り、一方、給水流路35からバイパス流路37を介して供給される水が混合弁43に至る。そして、混合弁43で高温水と低温水が混合され、適温となった湯水が給湯流路39を介して給湯栓51へ供給される流路構成とされている。
【0066】
給水流路35には給水栓から供給される水の圧力を減少させつつ安定化する減圧弁48と、供給される水温を検知する給水温度センサ44が設けられている。また、給水流路36およびバイパス流路37には、各々、供給する水の上流側への逆流を阻止する逆止弁49,50が設けられている。また、給湯流路38には、熱交換器31で加熱された湯水の温度を検知する給湯温度センサ45が設けられている。更に、給湯流路39には、混合弁43で混合された湯水の温度を検知する混合温度センサ46と、湯水の流量を検知する給湯流量センサ47と、ソレノイドによって流路を開閉制御する給湯電磁弁42が設けられている。
【0067】
本実施形態では、給水温度センサ44、給湯温度センサ45および混合温度センサ46にサーミスタを用いているが、ポジスタや半導体温度センサなどの他の温度検知素子を用いて構成することも可能である。これらの各温度センサ44〜46、および、給湯流量センサ47は、後述する制御手段10に各々接続されており、各センサの検知信号を制御手段へ伝送する構成とされている。
給湯流路38に設けられる混合弁43と、ガス流路33に設けられるガス流量制御弁41はステッピングモータによって駆動される比例制御弁であり、給湯流路39に設けられる給湯電磁弁42と、ガス流路33に設けられるガス電磁弁40はソレノイドで駆動される開閉制御弁である。これらの各アクチュエータ40〜43は後述する制御手段10に接続されており、制御手段10から伝送される制御信号を受けて各流路の流量制御あるいは開閉制御を行う。また、燃焼部30に設けられた空気供給ファン34も制御手段10に接続されており、伝送される制御信号を受けてガスバーナ32への空気供給を行う。
【0068】
次に、本実施形態の燃焼装置1の制御手段10の構成を説明する。
制御手段10は、図2の様に、プログラム処理によって燃焼制御を統括するCPU(中央処理装置)11を中心として構成され、外部に設けられたリモートコントローラ21の設定データや、各部に設けられたセンサ44〜47の検知信号を取り込んで運転モードに応じてプログラム処理しつつ、生成した制御信号を各アクチュエータ40〜43へ送出して燃焼制御を行う。
【0069】
更に、詳細に説明すると、CPU11は、制御に必要なプログラムやデータを予め格納したROM17、及び、プログラム処理中におけるデータを記憶するRAM18を備えている。
また、CPU11は、後述するように、運転異常状態が発生したときの運転モードなどの運転状態データを格納する不揮発性メモリ13を備えている。本実施形態では、不揮発性メモリ13にEEPROM(Electric Erasable Programable ROM) を用いており、CPU11がリセット、再起動された場合でも、記憶データを保持可能としている。
【0070】
また、制御手段10は、CPU11のプログラム処理の暴走を監視するためのウォッチドッグタイマ(暴走監視手段)14を備えている。このウォッチドッグタイマ14はCPU11と接続されており、タイマ割込処理によってCPU11から所定周期で送出される動作信号を受けている期間はCPU11が正常にプログラム処理を実行していると判別する。一方、CPU11の動作信号が途絶えると、CPU11のプログラム処理が暴走しているものと判別し、ウォッチドッグタイマ14はCPU11に対してリセット信号を送出する動作を行う。これにより、CPU11のプログラム処理の暴走状態が継続することを防止している。
【0071】
また、制御手段10は、第1のカウンタ15及び第2のカウンタ16の2つのカウンタを備えている。本実施形態では、これらの第1のカウンタ15及び第2のカウンタ16の双方の機能をCPU11とROM17及び不揮発性メモリ13で構成している。則ち、ROM17に格納されたプログラムを実行することにより、不揮発性メモリ13に記憶されたカウント値を読み出し、読み出したカウント値をインクリメント或いはデクリメントしたカウント値を再び不揮発性メモリ13へ記憶する。これにより、CPU11がリセットした場合でも、カウント値を保持可能な第1のカウンタ15及び第2のカウンタ16の機能を実現している。
【0072】
本実施形態では、第1のカウンタ15は、初期値が0で、CPU11によって1ずつインクリメント又はデクリメントされるカウンタであり、カウント値が3に達するとカウントアップする。また、第2のカウンタ16は、初期値が0で、CPU11によって1ずつインクリメントされるカウンタであり、カウント値が10に達するとカウントアップする動作を行う。
【0073】
また、制御手段10は、各センサ44〜47から伝送されるアナログ検知信号をデジタルデータに変換するA/D変換回路20と、デジタルデータに変換された各センサ44〜47の検知信号を受けて運転異常状態の発生を判別する異常判別手段12を備えている。
更に、制御手段10は、プログラム処理によって生成したデジタル制御信号をアナログ制御信号に変換して各アクチュエータ40〜43へ送出するD/A変換回路19を備えている。
【0074】
ここで、前記異常判別手段12は、各センサ44〜47から伝送される検知信号を所定のサンプリング周期で取り込み、この検知信号が予め設定された閾値を超えるときの差分を積分する監視処理を行うものである。そして、当該積分値が所定値に達したときに運転異常状態と判別して、CPU11へ異常判別信号を送出する。
【0075】
更に詳細に説明すると、図4(a)の様に、異常判別手段12は、予め、設定温度Toよりも僅かに高い閾値T1を設定する。そして、給湯温度T2がリモートコントローラ21の設定温度Toを超えてハンチングする状態では、図4(b)で示される所定のサンプリング周期t1毎に、図4(c)の様に、給湯温度T2が閾値T1を超えるときの差分信号を求め、この差分信号を順次積分する。そして、当該積分値が所定値に達すると運転異常状態と判別してCPU11へ異常判別信号を送出する動作を行う。
【0076】
従って、異常判別手段12は、図4(a)の様に、給湯温度T2が設定温度Toを超えてハンチングする場合に、給湯温度T2が閾値T1を超えた時点で直ちに運転異常と判別するのではなく、その差分信号を積分しつつ判別を行うことにより、給湯温度T2の過渡的な温度変動に伴う誤判別を排除しつつ、運転異常状態を的確に判別可能にしている。
尚、本実施形態では、異常判別手段12をCPU11とは別に設けているが、CPU11のプログラム処理によって異常判別手段12の機能を実行させる構成としても良い。また、異常判別手段12をCPU11とは別のCPUを用いて構成したり、電子回路で構成することも可能である。
【0077】
次に、燃焼装置1で行われる異常対応制御を、図1,2,4及び図3のフローチャートを参照しつつ説明する。
【0078】
燃焼装置1へ通電が開始されると、CPU11は各アクチュエータ40〜43のうちの初期設定を要するものに対して初期設定処理を行う。また、CPU11は、第1のカウンタ15及び第2のカウンタ16のカウント値をリセットすると共に、タイマーAをリセットする初期設定を行う。(以上、図3ステップ100,101参照)。
ここでタイマーAは、時間toを計時するタイマーであり、後述するように、燃焼装置1の正常な給湯運転が継続したときに第1のカウンタ15をデクリメントするための時間を計時するものである。このタイマーAはCPU11とROM17に格納されたプログラムによって構成される。
【0079】
続いて、CPU11は燃焼指令が伝送されて来るのを待機する。給湯栓51が開かれると、給湯流路39を流動する湯水が給湯流量センサ47で検知され、この検知信号が燃焼指令信号としてCPU11に伝送されて燃焼運転を開始する。
燃焼運転を開始すると、CPU11は、ガス電磁弁40及びガス流量制御弁41に制御信号を送出してガスバーナ32へ燃料ガス(本実施形態では都市ガスを使用)を供給すると共に、空気供給ファン34へ制御信号を送出してガスバーナ32へ空気供給を行い、ガスバーナ32で混合ガスを生成する。そして、CPU11は、(不図示)の着火装置でガスバーナ32の混合ガスに着火して燃焼を開始させる(以上、図3ステップ102〜104参照)。
【0080】
一方、給湯栓51の開栓に伴い、給水流路35,36を下流側へ向けて流動する水は熱交換器31で加熱され、給湯流路38を介して混合弁43に至る。また、給水流路35を流動する水の一部はバイパス流路37を通じて混合弁43に至る。ここで、CPU11は、給水温度センサ44、給湯温度センサ45、及び、混合温度センサ46の検知信号を参照しつつ、給湯流路39を流動する湯水がリモートコントローラ21の設定温度Toに近づくように、混合弁43へ制御信号を送出して湯と水の混合比率を調節する。これにより、給湯栓51から設定温度Toの湯水が排出されて燃焼運転が行われる。
燃焼運転中は、CPU11は、ステップ102〜110の処理を実行しつつ、運転モードを含む運転状態データが変動する毎に、給湯モードの運転ON状態を示すデータと、設定温度データとをリモートコントローラ21から読み出して運転状態データとして不揮発性メモリ13へ書き込む(以上、図3ステップ102〜105,108〜110参照)。
【0081】
給湯温度T2が設定温度Toに達すると、図4(a)の様に、異常判別手段12は、設定温度Toに応じて閾値T1を定める。そして、サンプリング周期t1毎に混合温度センサ46の検知信号を取り込んで給湯温度T2を求め、当該給湯温度T2が閾値T1を超えるときの差分信号を順次積分する監視処理を開始する。則ち、図4(a)の波線で示すように、給湯温度T2が設定温度Toに近接した正常運転状態では、給湯温度T2は閾値T1を超えることがなく、積分値は0の状態を維持する(以上、図3ステップ102〜105,108〜110参照)。
【0082】
ここで、給湯運転が正常に行われているときに、外来雑音などによって、ウォッチドッグタイマ14で検知し得ないプログラム処理の部分的な暴走がCPU11に生じることがある。また、燃焼装置への通電開始時における各アクチュエータ40〜43の初期チェックに際して、極めて希にCPU11のプログラム処理に支障が生じることがある。
CPU11で、このようなプログラム処理の部分的な暴走や支障が生じると、混合温度センサ46の検知信号をCPU11へ取り込んで混合弁43への制御信号を生成する過程のプログラム処理が異常となり、結果的に、混合弁43の制御に異常を来す。この結果、図4(a)の様に、給湯温度T2が設定温度Toに対して大きくハンチングする状態が発生する(以上、図3ステップ110参照)。
【0083】
図4(a)の様に、給湯温度T2が設定温度Toに対してハンチングする状態が生じると、図4(b),(c)の様に、異常判別手段12で処理される給湯温度T2が閾値T1を超えるときの差分信号が正値となって順次積分され、当該積分値が所定値を超えると、CPU11へ異常判別信号を送出してステップ115へ進む。(以上、図3ステップ110,115参照)。
【0084】
次いで、CPU11は第1及び第2のカウンタ15,16を各々1ずつインクリメントする。そして、第1のカウンタ15のカウント値が3であれば、CPU11は燃焼を停止して異常報知を行う。また、第2のカウンタ16のカウント値が10であれば、同様に、CPU11は燃焼を停止して異常報知を行う(以上、図3ステップ115〜117,119参照)。
【0085】
一方、第1及び第2のカウンタ15,16のカウント値が、各々、3未満及び10未満のときは、CPU11は、一旦燃焼を停止すると共に、ウォッチドッグタイマ14への動作信号の送出を停止する。これにより、CPU11はウォッチドッグタイマ14から出力されるリセット信号を受けてリセット処理される。
CPU11をリセットすることにより、プログラムカウンタや各種レジスタのデータがクリアされて初期設定し直され、プログラム処理の暴走状態が解除される(以上、図3ステップ115〜118参照)。
【0086】
CPU11がリセットされた後にプログラム処理が再開されると、ステップ101において、前記した場合と同一の初期設定が行われる。次いで、CPU11は不揮発性メモリ13を参照し、運転モードを示すデータがONであるので、当該運転モードデータと設定温度データとを運転状態データとして読み込む。そして、タイマーAの計時を開始すると共に、読み込んだ運転モード及び設定温度(運転状態データ)に基づいて燃焼運転を再開する。このとき、CPU11は、運転状態データのクリア処理、則ち、不揮発性メモリ13の運転モードデータをOFFに書き換えると共に、設定温度データをクリアする処理を行う(以上、図3ステップ100〜102,111〜114参照)。
ここで、本実施形態の燃焼装置1では、CPU11がリセットされてから燃焼運転を再開するまでに数秒の時間を要し、この期間は、給湯栓51から湯水が給湯されつつ燃焼は停止した状態となる。従って、給湯温度は一時的に低下するが、燃焼再開によって速やかに給湯温度を設定温度に復帰させることが可能である。
【0087】
CPU11がリセットされて燃焼運転を再開してから、タイマーAがタイムアップするまでの期間、則ち、CPU11がリセットされてから時間toが経過するまでに異常判別手段12で運転異常状態が判別されないときは、CPU11は第1のカウンタ15を1だけデクリメントする(以上、図3ステップ105〜110,102〜104参照)。
一方、CPU11がリセットされてから時間toが経過するまでに異常判別手段12で再び運転異常状態が判別されたときは、ステップ115へ進んで前記と同様のCPU11のリセット処理および燃焼再開処理を行う(以上、図3ステップ105,106,108〜119参照)。
【0088】
このように、本実施形態の燃焼装置1によれば、運転異常状態が判別されたときに、CPU11をリセットするので、プログラム処理の部分的な暴走状態などを確実に解除することができ、安定した燃焼を継続することが可能となる。
また、第1のカウンタ15を設けているので、プログラム処理の部分的な暴走など、発生が極めて希な異常報知を排除しつつアクチュエータなどの異常を的確に判別でき、燃焼装置1の信頼性を向上させることができる。
また、第2のカウンタ16を設けることにより、異常の発生が極めて希な場合でも、異常発生の通算回数が所定値になると異常報知することができ、燃焼装置1の信頼性を一層向上させることが可能となる。
【0089】
尚、前記実施形態では、給湯機能のみを備えた燃焼装置1として述べたが、本発明は給湯機能だけに限らず、風呂の落とし込みや追い焚き、或いは、暖房機能を備えた燃焼装置に適用することも可能である。
【0090】
また、前記実施形態では、燃焼運転中において運転状態データを順次不揮発性メモリ13を記憶させる構成として述べたが、本発明はこのような構成に限られるものではない。則ち、燃焼運転中において運転状態データを順次RAM18に記憶させ、運転異常状態の発生時に、RAM18に記憶した運転状態データを不揮発性メモリ13に待避させる構成とすることも可能である。
【0091】
また、前記実施形態では、運転異常状態が判別されたときに、中央処理装置11をリセットした後に燃焼制御を再開させる構成として述べたが、本発明はこのような構成に限られるものではない。例えば、運転異常状態が判別されたときに、中央処理装置11によって燃焼運転を停止した後に自らをリセットする構成や、運転異常状態が判別されたときに、燃焼運転は継続したまま、中央処理装置11が自らをリセットする構成を採ることも可能である。
【0092】
また、前記実施形態では、都市ガスを燃焼させる燃焼装置1として述べたが、プロパンガスなどでも良く、また、灯油などの液体燃料を用いる燃焼装置に適用することも可能である。
更に、本発明の燃焼装置における異常対応制御は、温度異常が発生した場合に限らず、空気供給量の異常発生時、或いは、湯水の流量の異常発生時においても同様に適用することが可能である。
【0093】
また、前記実施形態では、暴走監視手段(ウォッチドッグタイマ)14、及び、異常判別手段12を中央処理装置11とは別のハードウェアで構成したが、これらは、中央処理装置11によるプログラム処理で実行させる構成を採ることも可能である。
【0094】
【発明の効果】
請求項1,2に記載の発明によれば、中央処理装置で生じるプログラム処理の部分的な暴走や支障に起因して運転異常が生じたときに、その暴走状態を確実に解除することができ、信頼性を向上した燃焼装置を提供することができる。
請求項3,4,9,10に記載の発明によれば、中央処理装置で生じるプログラム処理の部分的な暴走や支障に起因して運転異常が生じたときに、その暴走状態を確実に解除した後に、運転異常の発生前と同一の運転状態で自動的に燃焼を再開することができ、使い勝手、信頼性を向上した燃焼装置を提供できる。
請求項11に記載の発明によれば、構成を簡略化しつつ、燃焼装置の信頼性を向上することができる。
請求項7,8に記載の発明によれば、過渡的な運転状態における異常判別を排除しつつ的確に運転異常を判別することができ、燃焼装置の信頼性が向上する。
請求項1,3,5に記載の発明によれば、中央処理装置のプログラム処理の部分的な暴走など、発生が希な異常による異常報知を排除しつつ、アクチュエータの故障などに伴う異常を的確に判別でき、燃焼装置の信頼性が向上する。
請求項1,3に記載の発明によれば、運転異常状態の発生の通算回数が多い場合に異常報知することができ、燃焼装置の安全性、信頼性を一層向上させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、構成を簡略化しつつ燃焼装置の信頼性を向上することが可能となる。
また、請求項12,13に記載の発明によれば、中央処理装置のリセット処理を確実に行うことができ、異常対応制御を容易に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る燃焼装置の流路系統図である。
【図2】 本発明の実施形態に係る燃焼装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図3】 図1,図2で示す燃焼装置で実施される異常対応制御を示すフローチャートである。
【図4】 (a)〜(c)は、図1,図2で示す燃焼装置の異常判別手段の処理を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
10 制御手段
11 中央処理装置(CPU)
12 異常判別手段
13 不揮発性メモリ
14 暴走監視手段(ウォッチドッグタイマ)
15 第1のカウンタ
16 第2のカウンタ
40 アクチュエータ(ガス電磁弁)
41 アクチュエータ(ガス流量制御弁)
42 アクチュエータ(給湯電磁弁)
43 アクチュエータ(混合弁)
44 センサ(給水温度センサ)
45 センサ(給湯温度センサ)
46 センサ(混合温度センサ)
47 センサ(給湯流量センサ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus that performs abnormality response control, and more particularly to an apparatus that accurately determines a failure of an actuator or the like while avoiding a specific runaway of a central processing unit that performs combustion control.
[0002]
[Prior art]
In the conventional combustion apparatus, the control signal generated by the control means is processed by the control means while processing the detection signals of the temperature sensor and the flow rate sensor provided in each part according to the operation mode and the set value. Combustion control is performed by sending it to an adjusting unit or an actuator such as a flow rate control valve.
In such a conventional combustion apparatus, a configuration in which digital processing is performed using a CPU (Central Processing Unit) as a control means is adopted, and complicated combustion control is executed according to a program.
[0003]
By the way, in the conventional combustion apparatus, when the program processing of the CPU runs out of control, normal combustion operation is not performed, and anxiety remains in safety. For this reason, a watchdog timer or the like that monitors program processing runaway is provided to improve safety.
That is, in the conventional combustion apparatus, for example, a watchdog timer is provided by software or hardware, and the CPU sends an operation signal to the watchdog timer at predetermined intervals by an interrupt process, and the watchdog timer is an operation signal. When the arrival of ceases, it is determined that the program processing of the CPU is out of control and the CPU is reset.
[0004]
By providing such a watchdog timer by hardware or software, abnormal control accompanying runaway of CPU program processing is prevented, and the safety of the combustion apparatus is improved.
[0005]
By the way, the runaway of the program processing of the CPU occurs in various forms, and a runaway that cannot be detected by the watchdog timer may occur.
That is, due to factors such as external noise, a partial runaway may occur that causes the main routine to runaway even though the interrupt processing routine that sends the operation signal to the watchdog timer is executed normally. is there.
[0006]
In addition, a problem may occur in part of the program processing due to the timing of turning on the power of the combustion apparatus and the timing of the mechanical initial check of the actuator.
If such a program processing partial runaway or trouble occurs, the CPU cannot detect the runaway or trouble with the watchdog timer even though it does not perform normal signal processing. The combustion operation is continued.
[0007]
Therefore, the conventional combustion apparatus is provided with an abnormality determining means for determining the occurrence of partial runaway or trouble in the program processing based on the detection signal of the sensor, and when the abnormal state is determined, the combustion operation is temporarily stopped. Anomalous response control was performed to resume combustion operation later. In addition, when the occurrence of an abnormal state reaches a predetermined number of times, an abnormality handling process is performed in which the combustion operation is stopped and an abnormality is notified. In other words, when the conventional combustion apparatus determines an abnormal state, the conventional combustion apparatus performs an abnormality response control in which combustion is simply stopped and restarted.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in the conventional combustion apparatus, even if the abnormality is determined by the abnormality determination unit, the combustion operation is only stopped and then restarted, and partial runaway and trouble of the program processing are not released. It was not possible to return to normal combustion operation simply by repeating the abnormal combustion operation.
[0009]
Moreover, it is extremely difficult to reproduce the abnormal state because some runaway or trouble of the program processing described above is caused by random factors such as noise or power-on timing, and the user complains with the abnormality notification. Even in the case of the problem, the abnormality of the combustion apparatus could not be reproduced and it was often difficult to cope with it.
[0010]
The present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a combustion apparatus that performs abnormality response control that accurately reports a failure of an actuator or the like while avoiding a specific runaway or trouble of a CPU. It is said.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventors have taken the following technical means.
In other words, the invention according to
[0012]
Here, the sensor referred to in the present invention refers to a sensor that outputs an electrical signal according to a change in a detection target, such as a temperature sensor or a flow rate sensor. The actuator referred to in the present invention refers to a device that performs mechanical control in response to an electric signal, and controls a proportional control valve, open / close control valve, or air supply that controls a flow path through which fuel, hot water, or air flows. Includes a blower to perform.
[0013]
Possible causes of an abnormal operation state in the combustion apparatus are a failure of an actuator or a sensor provided in the combustion apparatus and a program processing runaway in the central processing unit.
Here, the program processing runaway of the central processing unit may occur due to a so-called bit drop in which the data of the program counter indicating the storage address of the processing program changes due to factors such as noise. In addition, stack registers for loading branch addresses to subroutines and interrupt processing routines, various accumulators and registers used for arithmetic processing, flags, and other data, or data stored in external memory changes due to noise ( Bit control), and the control processing of the central processing unit may run away from the intended control.
[0014]
When the program processing of the central processing unit runs out of control, in general, all processing including interrupt processing and subroutine processing run out of control and the program processing stops, or the program processing often goes infinitely in a loop.
[0015]
Also, unlike complete program processing runaway, partial runaway in which only specific interrupt processing routines and specific subroutines are executed normally, despite the fact that the main routine of program processing has runaway. May occur.
As described above, the reason why such a partial runaway occurs in the program processing is that the program counter, the register in the central processing unit, the data in the external memory fluctuates due to external noise or the like.
[0016]
Further, unlike the partial runaway of such program processing, there is a rare case where the program processing may be hindered at the initial check of the actuator at the start of energization of the combustion apparatus. In other words, in the initial process of detecting the mechanical position of the actuator with a sensor, A / D conversion (analog / digital conversion) of the detection signal into the central processing unit and executing the program processing, Due to the difference between the detection signal that fluctuates at the mechanical initial position of the actuator and the processing start timing of the central processing unit, program processing may be extremely rarely affected.
[0017]
If such a partial runaway or trouble occurs in the program processing of the central processing unit, the control signal sent from the central processing unit to the actuator will be abnormal, resulting in an abnormal sensor detection signal or sensor detection. As a result of the signal being erroneously taken into the central processing unit, a problem that the output control signal becomes abnormal occurs.
On the other hand, when the central processing unit is normally performing the program processing, if a failure occurs in the actuator inside the combustion apparatus, the detection signal of the sensor becomes abnormal.
For this reason, as long as a partial runaway or hindrance of the program processing of the central processing unit can occur, it is an abnormality caused by the program processing of the central processing unit when an abnormal operation state occurs, or the inside of the combustion device It cannot be determined whether the abnormality is caused by the failure of the actuator.
[0018]
According to the present invention, when the abnormal operation state is determined by the abnormality determining means, the central processing unit performs a process of resetting itself.
By the reset process, the central processing unit can clear the data such as the program counter and various registers used for the program process and reset the data to reset the runaway state. Therefore, when the abnormality detected by the abnormality determination means is caused by the program processing runaway of the central processing unit, normal combustion operation can be performed by resuming the operation of the combustion device.
[0019]
In the present invention, after the abnormal operation state is determined by the abnormality determining means, the central processing unit does not ask when to reset itself.
In other words, for example, when an abnormal operation state is determined by the abnormality determination unit, the central processing unit may adopt a configuration that stops combustion control and resets itself while maintaining the control signal sent to the actuator as it is. it can.
According to this configuration, when the occurrence of the abnormal operation state is caused by a partial runaway of the program processing of the central processing unit, the combustion operation is restarted to restart the combustion that eliminates the runaway factor. It is possible.
[0020]
In the present invention, the abnormality response control in the combustion device can be applied to a temperature abnormality of the combustion device, an abnormality in the supply air amount, an abnormality in the fuel supply amount, or the like.
In the present invention, the abnormality determination means can be configured by using a CPU different from the central processing unit, or can be configured by an electronic circuit.
[0021]
In the first aspect of the invention, the control means includes a first counter that counts the determination of the abnormal operation state by the abnormality determination means, and the central processing unit is configured to detect when the abnormal operation state is determined. While the first counter is incremented and the count value is stored in the non-volatile memory, when the count value of the first counter reaches a predetermined value, the combustion operation is stopped and abnormality handling processing is performed. ing.
[0022]
In other words, in the present invention, when an abnormal operation state is determined, the central processing unit stores the operation state data including the operation mode at that time and the count value obtained by incrementing the first counter in the nonvolatile memory. At the same time, the combustion operation is temporarily stopped to reset itself, and the operation state data and the count value stored in the nonvolatile memory are read at the time of restart. Then, the read count value is set in the first counter, and the combustion operation is restarted based on the read operation state data. On the other hand, when the abnormal operation state is determined and the count value reaches a predetermined value when the first counter is incremented, the central processing unit forcibly stops the combustion operation and performs abnormality handling processing such as abnormality notification. .
[0023]
Therefore, according to the present invention, the abnormality notification is not immediately performed even if the abnormal operation state is determined, and the first The process of resetting the central processing unit for a predetermined number of times set by the counter and reburning is repeated, and if an abnormality still occurs, abnormality handling processing such as abnormality notification is performed. As a result, it is possible to accurately extract abnormalities caused by failures of the actuators of the combustion apparatus and to notify them of abnormalities while eliminating abnormalities caused by noise such as partial runaway of the program processing of the central processing unit. Become.
[0024]
In the first aspect of the present invention, the control means includes a second counter that counts and sums up the determination of the abnormal operation state by the abnormality determination means, and the central processing unit determines the abnormal operation state. In some cases, the second counter is incremented and the count value is stored in the non-volatile memory. On the other hand, when the count value of the second counter reaches a predetermined value, the combustion operation is performed regardless of the count value of the first counter. Is configured to perform the error handling process.
[0025]
As described above, it is very rare that a program runaway of the program processing of the central processing unit occurs due to noise or the like. Therefore, even if the abnormal operation state is determined and the process of resetting and re-burning the central processing unit is repeated, if the abnormal operation state is not resolved, factors other than program program partial runaway, It is conceivable that an abnormal operation has occurred due to an actuator failure or the like.
According to the present invention, the number of occurrences of the abnormal operation state detected by the abnormality determination means is counted by the second counter, and when the predetermined number of times is reached, the combustion operation is forcibly stopped to notify the abnormality. Perform the error handling process.
[0026]
Thereby, for example, even when an abnormal state or a normal state occurs alternately and the count value of the first counter does not reach a predetermined value, the abnormality notification is performed according to the total number of occurrences of the abnormal state. As a result, it is possible to accurately determine and report an actuator failure or the like latent in the combustion apparatus.
[0027]
According to a second aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to the first aspect, when the central processing unit determines that the abnormal operation state is detected by the abnormality determining unit, the central processing unit performs an abnormality response to reset itself after stopping the combustion operation. It is set as the structure which performs control.
[0028]
According to the present invention, when an abnormal operation state occurs, the combustion operation is temporarily stopped, and the runaway factor of the central processing unit is canceled by the reset process. Thereby, the safety | security of a combustion apparatus improves. In addition, when the occurrence of an abnormal operation state is caused by a partial runaway of the program processing of the central processing unit, it is possible to resume stable combustion operation by performing the operation of the combustion operation again.
[0029]
In the combustion apparatus according to
[0030]
According to a third aspect of the present invention, combustion is performed by performing a combustion operation by processing a detection signal of a sensor provided in each part by a control unit according to an operation mode, and sending a control signal generated by the control unit to an actuator. The control means includes a central processing unit that supervises combustion control by program processing, and also includes abnormality determination means for determining abnormality of the operation state based on a detection signal of the sensor, and combustion operation including an operation mode. The central processing unit sequentially stores the operation state data in the memory during the combustion operation, and when the operation abnormality state is determined by the abnormality determination unit, After stopping the combustion operation, reset itself and read the operation status data including the operation mode stored in the memory when restarting. It has a structure in which an abnormality handling control to resume the combustion operation in the same operating conditions and prior to the occurrence of the condition.
[0031]
Here, the operation state data referred to in the present invention includes these operation modes when the combustion apparatus has functions such as a hot water supply operation, a heating operation, a bath dropping operation, and a reheating operation. Further, it may be data including a temperature set in each operation mode, a control signal during combustion operation, and a sensor detection signal.
The memory referred to in the present invention refers to all types of memory in which data is not lost even when the central processing unit is reset and restarted.
[0032]
According to the present invention, the central processing unit sequentially stores the operation state data including the operation mode in the memory during the combustion operation. When an abnormal operation state occurs during the combustion operation, the memory stores the operation state immediately before the occurrence of the abnormal operation state. Then, the central processing unit temporarily stops the combustion operation and resets itself. As a result, data such as various registers and program counters used for executing the program processing are once cleared and re-initialized, and the runaway state is released. The central processing unit then restarts the combustion operation in the original operation mode (operation state) with reference to the operation state data including the operation mode stored in the memory at the same time as the restart.
Therefore, when the abnormality detected by the abnormality determination means is caused by runaway or trouble in the program processing of the central processing unit, the combustion operation is automatically performed in the original operation mode (operation state) after completely eliminating the cause of runaway. Thus, the combustion operation can be continued while avoiding a specific runaway of the program processing of the central processing unit.
[0033]
In this invention, the timing which memorize | stores driving | running state data in a memory can be set suitably. For example, the central processing unit samples each time the operation state data to be referred to changes during the combustion operation and stores it in the memory, and stores the operation state data in the memory after the abnormal operation state is determined. The structure which stops can be taken.
In addition, the central processing unit samples the operating state data by interrupt processing at predetermined intervals during the combustion operation and stores it in the memory, and stores the operating state data in the memory after the abnormal operating state is determined. It is also possible to adopt a configuration for stopping the memory.
[0034]
In this invention, the structure which memorize | stores operation state data, such as an operation mode, in memory is employ | adopted. Therefore, it is possible to reliably store the operation state data such as the operation mode by performing a program process in which the stored data is not cleared at the time of resetting or restarting the central processing unit.
[0035]
Also in the present invention, abnormality response control in the combustion apparatus can be applied to temperature abnormality, supply air amount abnormality, fuel supply amount abnormality, and the like.
Further, the abnormality determination means can be configured by using a CPU different from the central processing unit, and can also be configured by an electronic circuit.
[0036]
In the invention according to
[0037]
In other words, in the present invention, when an abnormal operation state is determined, the central processing unit stores the operation state data including the operation mode at that time and the count value obtained by incrementing the first counter in the nonvolatile memory. At the same time, the combustion operation is temporarily stopped to reset itself, and the operation state data and the count value stored in the nonvolatile memory are read at the time of restart. Then, the read count value is set in the first counter and based on the read operation state data. Then restart the combustion operation. On the other hand, when the abnormal operation state is determined and the count value reaches a predetermined value when the first counter is incremented, the central processing unit forcibly stops the combustion operation and performs abnormality handling processing such as abnormality notification. .
[0038]
Therefore, according to the present invention, even if an abnormal operation state is determined, the abnormality notification is not immediately performed, and the process of resetting and reburning the central processing unit a predetermined number of times set by the first counter is repeated. When this occurs, abnormality handling processing such as abnormality notification is performed. As a result, it is possible to accurately extract abnormalities caused by failures of the actuators of the combustion apparatus and to notify them of abnormalities while eliminating abnormalities caused by noise such as partial runaway of the program processing of the central processing unit. Become.
[0039]
In a third aspect of the present invention, the control means includes a second counter that counts and sums up the determination of the abnormal operation state by the abnormality determination means, and the central processing unit detects the abnormal operation state. In some cases, the second counter is incremented and the count value is stored in the non-volatile memory. On the other hand, when the count value of the second counter reaches a predetermined value, the combustion operation is performed regardless of the count value of the first counter. Is configured to perform the error handling process.
[0040]
As described above, it is very rare that a program runaway of the program processing of the central processing unit occurs due to noise or the like. Therefore, even if the abnormal operation state is determined and the process of resetting and re-burning the central processing unit is repeated, if the abnormal operation state is not resolved, factors other than program program partial runaway, It is conceivable that an abnormal operation has occurred due to an actuator failure or the like.
According to the present invention, the number of occurrences of the abnormal operation state detected by the abnormality determination means is counted by the second counter, and when the predetermined number of times is reached, the combustion operation is forcibly stopped to notify the abnormality. Perform the error handling process.
[0041]
Thereby, for example, even when an abnormal state or a normal state occurs alternately and the count value of the first counter does not reach a predetermined value, the abnormality notification is performed according to the total number of occurrences of the abnormal state. As a result, it is possible to accurately determine and report an actuator failure or the like latent in the combustion apparatus.
[0042]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the memory for storing the operation state data is a nonvolatile memory.
By using a non-volatile memory as the memory, it is possible to reliably store and hold the operating state data even in the event of interruption of energization, and the combustion operation is performed in the same operating state as before the occurrence of the abnormal operating state Can be resumed.
[0043]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
[0044]
According to the present invention, it is possible to effectively eliminate abnormality notification due to a case in which an abnormal operation state rarely occurs, such as partial runaway of program processing of the central processing unit due to noise or the like. .
[0045]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of
[0046]
According to the present invention, the central processing unit can be used without separately providing the first counter and the second counter, and the configuration can be simplified.
Further, the count-up values of the first counter and the second counter can be changed simply by changing the program, and the design can be flexibly dealt with.
[0047]
Claim7The invention described in
[0048]
In the invention according to claim 8, the detection signal of the sensor provided in each part is processed by the control means according to the operation mode, and the control signal generated by the control means is sent to the actuator to perform the combustion operation. A combustion apparatus for performing the control, the control means includes a central processing unit that controls the combustion control by program processing, and an abnormality determination unit that determines an abnormality in the operating state based on a detection signal of the sensor,The abnormality determining means takes in a detection signal of a sensor corresponding to an operation state every predetermined sampling period, and performs a monitoring process of integrating a difference when the detection signal exceeds a preset threshold value, while the integration When the value reaches the predetermined value, it is determined that the operation is abnormalThe central processing unit is configured to perform abnormality response control that resets itself when an abnormal operation state is determined by the abnormality determination unit.
[0049]
Claims 7 and 8According to the invention, the abnormality determination means integrates the difference between the detection signal of the sensor and the target value, and outputs an abnormality determination signal when the integrated value reaches a predetermined value. As a result, it is possible to accurately determine the abnormal state of the combustion control while eliminating abnormality determination due to transient fluctuations such as the hot water supply temperature and the amount of hot water supply.
In the present invention, the abnormality determination means can be configured using a CPU different from the central processing unit, or can be configured using an electronic circuit.
[0050]
In the present invention, for example, a set value that is manually input to the control unit or a value that is offset from the set value by a predetermined value can be used as the target value that takes a difference from the detection signal of the sensor.
In the present invention, the monitoring process for integrating the difference between the detection signal of the sensor and the target value is preferably performed from a state where the detection signal of the sensor reaches a predetermined range with respect to the target value. This makes it possible to accurately determine an abnormal state while eliminating transient fluctuation factors such as when combustion is started and when combustion is restarted.
In addition, the sampling period can be appropriately set in consideration of a state to be detected, that is, a state in which a detection target such as a hot water supply temperature or a supply air amount varies during combustion control.
[0051]
According to the ninth aspect of the present invention, combustion is performed in which a detection signal of a sensor provided in each part is processed by a control unit according to an operation mode, and a control signal generated by the control unit is sent to an actuator to perform a combustion operation. The control means includes a central processing unit that supervises combustion control by program processing, and also includes abnormality determination means for determining abnormality of the operation state based on a detection signal of the sensor, and combustion operation including an operation mode. A non-volatile memory for storing operating state data indicating the state, and the central processing unit sequentially stores the operating state data in the RAM during the combustion operation, while the abnormal determining means determines when the abnormal operating state is determined Stores the operation state data stored in the RAM in the nonvolatile memory, resets itself after temporarily stopping the combustion operation, and is ineffective at restart It reads the operation state data including the operation mode stored in the sexual memory, and is configured to perform an abnormality handling control to resume the combustion operation in the same operating conditions and prior to the occurrence of abnormal operation conditions.
[0052]
In this invention, the timing which memorize | stores driving | running state data in RAM can be set suitably. For example, the central processing unit samples each time the operating state data to be referred to changes during the combustion operation and stores it in the RAM, and stores the operating state data in the RAM after the abnormal operating state is determined. It is possible to adopt a configuration in which the data stored in the RAM is stopped and stored in the nonvolatile memory.
According to this configuration, since the operation state data stored in the RAM is stored in the non-volatile memory, the operation state data can be reliably stored and retained even when energization is interrupted. Further, according to this configuration, since the operation state data during the combustion operation is stored in the RAM, the operation state data can be stored at high speed.
[0053]
The invention according to
The present invention is such that, in the invention of claim 9, the processing for storing the operation state data stored in the RAM in the nonvolatile memory is performed after the combustion operation is stopped, and the same effect as in the invention of claim 9 is provided. Play.
[0054]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the abnormality determining means determines the abnormal operation state by performing a program processing of the sensor detection signal in the central processing unit. It is configured to do.
[0055]
According to the present invention, the function of the abnormality determination unit can be executed by programming the detection signal of the sensor with the central processing unit without separately providing the abnormality determination unit, and the configuration can be simplified. is there.
Further, by changing the program, the procedure and contents of the discrimination process can be easily changed, and the design can be flexibly dealt with.
[0056]
Claim12The invention described in
[0057]
In the present invention, the runaway monitoring means can be formed by a watchdog timer or the like. In other words, while the operation signal is periodically output from the central processing unit to the watchdog timer by the timer interrupt process, the central processing unit determines that the central processing unit is out of control by the watchdog timer when the operation signal is interrupted. It is possible to adopt a configuration in which a reset process is performed on. According to this configuration, it is possible to reliably determine the runaway of the program processing of the central processing unit, which is the original function of the watchdog timer, and reset the central processing unit.
[0058]
On the other hand, it seems that the main routine is running out of control even though the operation signal to the runaway monitoring means (watchdog timer) is periodically output in the state of partial runaway of program processing of the central processing unit. In this state, the runaway cannot be determined by the watchdog timer.
However, according to the present invention, the abnormality determination means determines the operation abnormal state due to partial runaway of the program processing of the central processing unit, and the central processing unit receives the abnormality determination signal and sends an operation signal to the watchdog timer. By forcibly stopping, it becomes possible to reset itself quickly.
Accordingly, it is possible to reliably prevent the combustion control from being continued in an abnormal state due to a partial runaway of the program processing while simplifying the configuration using the reset function of the watchdog timer.
[0059]
Claim13The invention described in claim12In the invention described in the above, the runaway monitoring means is constituted by the program processing of the central processing unit, and the central processing unit monitors its own program processing state by software interrupt processing and responds to itself when a runaway state occurs. The reset process is performed.
[0060]
According to the present invention, it is possible to configure using a central processing unit without separately providing a runaway monitoring means, and the configuration can be simplified.
Also in the present invention, it is possible to adopt a watchdog timer configuration that is software-processed by the central processing unit as the runaway monitoring means. According to this configuration, the central processing unit resets itself quickly by receiving the abnormality determination signal of the abnormality determination unit and forcibly stopping the generation of the operation signal of the watchdog timer executed by the software processing itself. It becomes possible to do.
[0061]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flow path system diagram of a
The present invention can be applied to a combustion apparatus having any of the functions of hot water supply, bath dropping, reheating, or heating. However, in order to simplify the description, only the hot water supply function is provided in the present embodiment. It will be described as a
[0062]
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, the
The
[0063]
The
[0064]
On the other hand, the
[0065]
That is, the water supplied to the
[0066]
The
[0067]
In this embodiment, the thermistor is used for the water
A mixing
[0068]
Next, the structure of the control means 10 of the
As shown in FIG. 2, the control means 10 is configured around a CPU (central processing unit) 11 that controls combustion control by program processing, and is provided in setting data of a
[0069]
More specifically, the
Further, as will be described later, the
[0070]
Further, the control means 10 is provided with a watch dog timer (runaway monitoring means) 14 for monitoring the runaway of the program processing of the
[0071]
The control means 10 includes two counters, a
[0072]
In the present embodiment, the
[0073]
The control means 10 receives the A /
Furthermore, the control means 10 includes a D /
[0074]
Here, the
[0075]
More specifically, as shown in FIG. 4A, the
[0076]
Therefore, when the hot water supply temperature T2 is hunted exceeding the set temperature To as shown in FIG. 4A, the
In the present embodiment, the
[0077]
Next, the abnormality response control performed in the
[0078]
When energization of the
Here, the timer A is a timer that measures the time to, and measures the time for decrementing the
[0079]
Subsequently, the
When the combustion operation is started, the
[0080]
On the other hand, as the
During the combustion operation, the
[0081]
When the hot water supply temperature T2 reaches the set temperature To, as shown in FIG. 4A, the
[0082]
Here, when the hot water supply operation is normally performed, a partial runaway of the program processing that cannot be detected by the
When such a partial runaway or trouble of the program processing occurs in the
[0083]
When a state where the hot water supply temperature T2 hunts with respect to the set temperature To as shown in FIG. 4 (a) occurs, the hot water supply temperature T2 processed by the abnormality determination means 12 as shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c). When the difference signal exceeds the threshold value T1, the difference signal becomes a positive value and is sequentially integrated. When the integration value exceeds the predetermined value, an abnormality determination signal is sent to the
[0084]
Next, the
[0085]
On the other hand, when the count values of the first and
By resetting the
[0086]
When the program processing is resumed after the
Here, in the
[0087]
The period from when the
On the other hand, when the abnormality determination means 12 determines again the abnormal operation state after the time to elapses after the
[0088]
As described above, according to the
In addition, since the
Further, by providing the
[0089]
In the above-described embodiment, the
[0090]
In the above embodiment, the operation state data is sequentially stored in the
[0091]
In the above embodiment, the combustion control is restarted after the
[0092]
In the above-described embodiment, the
Furthermore, the abnormality response control in the combustion apparatus of the present invention is not limited to the case where a temperature abnormality occurs, but can also be applied in the same manner when an abnormality occurs in the air supply amount or when an abnormality occurs in the flow rate of hot water. is there.
[0093]
Further, in the embodiment, the runaway monitoring means (watchdog timer) 14 and the abnormality determination means 12 are configured by hardware different from the
[0094]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, when an abnormal operation occurs due to a partial runaway or trouble of program processing that occurs in the central processing unit, the runaway state can be reliably canceled. A combustion apparatus with improved reliability can be provided.
Claim3, 4, 9, 10According to the invention described in the above, when an abnormal operation occurs due to a partial runaway or trouble of program processing that occurs in the central processing unit, after the runaway state is surely canceled, before the occurrence of the abnormal operation Combustion can be automatically restarted in the same operation state, and a combustion device with improved usability and reliability can be provided.
Claim11According to the invention described in (1), the reliability of the combustion apparatus can be improved while simplifying the configuration.
Claim7,8According to the invention described in (2), it is possible to accurately determine an operation abnormality while eliminating abnormality determination in a transient operation state, and the reliability of the combustion apparatus is improved.
Claim1, 3, 5According to the invention described in the above, it is possible to accurately determine an abnormality caused by an actuator failure or the like while excluding an abnormality notification due to an abnormality that rarely occurs, such as a partial runaway of program processing of the central processing unit. Reliability is improved.
Claim1,3According to the invention described in (4), it is possible to notify the abnormality when the total number of occurrences of the abnormal operation state is large, and the safety and reliability of the combustion apparatus can be further improved.
Claim6According to the invention described in (1), it is possible to improve the reliability of the combustion device while simplifying the configuration.
Claims12, 13According to the invention described in (4), the reset processing of the central processing unit can be reliably performed, and the abnormality handling control can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow path system diagram of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the combustion apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing abnormality response control performed by the combustion apparatus shown in FIGS. 1 and 2;
4 (a) to 4 (c) are time charts showing processing of the abnormality determining means of the combustion apparatus shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Control means
11 Central processing unit (CPU)
12 Abnormality determination means
13 Nonvolatile memory
14 Runaway monitoring means (watchdog timer)
15 First counter
16 Second counter
40 Actuator (Gas solenoid valve)
41 Actuator (Gas flow control valve)
42 Actuator (hot water solenoid valve)
43 Actuator (mixing valve)
44 Sensor (Water supply temperature sensor)
45 sensor (hot water temperature sensor)
46 sensor (mixed temperature sensor)
47 Sensor (hot water flow rate sensor)
Claims (13)
前記中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、自らをリセットする異常対応制御を行うものであり、
前記制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別をカウントする第1のカウンタと、異常判別手段による運転異常状態の判別を通算してカウントする第2のカウンタを備えており、
前記中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第1のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第1のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、燃焼運転を停止して前記異常対応制御を行うと共に、
運転異常状態が判別されたときは第2のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第2のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、第1のカウンタのカウント値に拘わらず燃焼運転を停止して前記異常対応処理を行うことを特徴とする燃焼装置。 A combustion apparatus that performs a combustion operation by processing a detection signal of a sensor provided in each part according to an operation mode, and sending a control signal generated by the control means to an actuator, wherein the control means A central processing unit that supervises combustion control by program processing, and an abnormality determination means that determines an abnormality in the operating state based on a detection signal of the sensor,
The central processing unit performs abnormality handling control that resets itself when an abnormal operation state is determined by the abnormality determination unit ,
The control means includes a first counter that counts the determination of the abnormal operation state by the abnormality determination means, and a second counter that counts the total abnormality determination by the abnormality determination means,
The central processing unit increments the first counter and stores the count value in the nonvolatile memory when an abnormal operation state is determined, while the count value of the first counter reaches a predetermined value. , Stop the combustion operation and perform the abnormality response control,
When an abnormal operation state is determined, the second counter is incremented and the count value is stored in the nonvolatile memory. On the other hand, when the count value of the second counter reaches a predetermined value, the first counter A combustion apparatus, wherein the abnormality handling process is performed by stopping the combustion operation regardless of the count value.
前記中央処理装置は、燃焼運転中において運転状態データをメモリに順次記憶させる一方、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、燃焼運転を一旦停止した後に自らをリセットし、再起動時にメモリに記憶された運転モードを含む運転状態データを読み出して、運転異常状態の発生前と同一の運転状態で燃焼運転を再開する異常対応制御を行うものであり、
前記制御手段は、異常判別手段による運転異常状態の判別をカウントする第1のカウンタと、異常判別手段による運転異常状態の判別を通算してカウントする第2のカウンタを備えており、
前記中央処理装置は、運転異常状態が判別されたときは第1のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第1のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、燃焼運転を停止して前記異常対応制御を行うと共に、
運転異常状態が判別されたときは第2のカウンタをインクリメントしてカウント値を不揮発性メモリに記憶する一方、当該第2のカウンタのカウント値が所定値に達したときは、第1のカウンタのカウント値に拘わらず燃焼運転を停止して前記異常対応処理を行うことを特徴とする燃焼装置。 A combustion apparatus that performs a combustion operation by processing a detection signal of a sensor provided in each part according to an operation mode, and sending a control signal generated by the control means to an actuator, wherein the control means And a central processing unit that supervises combustion control by program processing, and stores abnormality determination means for determining abnormality of the operation state based on the detection signal of the sensor, and operation state data indicating the state of the combustion operation including the operation mode And memory to
The central processing unit sequentially stores the operation state data in the memory during the combustion operation. On the other hand, when the operation abnormality state is determined by the abnormality determination unit, the combustion processing operation is temporarily stopped and then reset itself. The operation state data including the operation mode stored in the memory is read out, and abnormality response control for restarting the combustion operation in the same operation state as before the occurrence of the operation abnormality state is performed .
The control means includes a first counter that counts the determination of the abnormal operation state by the abnormality determination means, and a second counter that counts the total abnormality determination by the abnormality determination means,
The central processing unit increments the first counter and stores the count value in the nonvolatile memory when an abnormal operation state is determined, while the count value of the first counter reaches a predetermined value. , Stop the combustion operation and perform the abnormality response control,
When an abnormal operation state is determined, the second counter is incremented and the count value is stored in the nonvolatile memory. On the other hand, when the count value of the second counter reaches a predetermined value, the first counter A combustion apparatus, wherein the abnormality handling process is performed by stopping the combustion operation regardless of the count value.
前記異常判別手段は、所定のサンプリング周期毎に運転状態に応じたセンサの検知信号を取り込んで、当該検知信号が予め設定された閾値を超えるときの差分を積分する監視処理を行う一方、当該積分値が所定値に達したときは運転異常状態と判別するものであり、
前記中央処理装置は、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、自らをリセットする異常対応制御を行うものであることを特徴とする燃焼装置。 A combustion apparatus that performs a combustion operation by processing a detection signal of a sensor provided in each part according to an operation mode, and sending a control signal generated by the control means to an actuator, wherein the control means A central processing unit that supervises combustion control by program processing, and an abnormality determination means that determines an abnormality in the operating state based on a detection signal of the sensor,
The abnormality determining means takes in a detection signal of a sensor corresponding to an operation state every predetermined sampling period, and performs a monitoring process of integrating a difference when the detection signal exceeds a preset threshold value, while the integration When the value reaches a predetermined value, it is determined that the operation is abnormal .
The said central processing unit performs abnormality response control which resets itself, when a driving | running abnormality state is discriminate | determined by the abnormality discrimination | determination means, The combustion apparatus characterized by the above-mentioned.
前記中央処理装置は、燃焼運転中において運転状態データをRAMに順次記憶させる一方、異常判別手段によって運転異常状態が判別されたときは、RAMに記憶した運転状態データを不揮発性メモリに記憶し、燃焼運転を一旦停止した後に自らをリセットし、再起動時に不揮発性メモリに記憶された運転モードを含む運転状態データを読み出して、運転異常状態の発生前と同一の運転状態で燃焼運転を再開する異常対応制御を行うことを特徴とする燃焼装置。A combustion apparatus that performs a combustion operation by processing a detection signal of a sensor provided in each part according to an operation mode, and sending a control signal generated by the control means to an actuator, wherein the control means And a central processing unit that supervises combustion control by program processing, and stores abnormality determination means for determining abnormality of the operation state based on the detection signal of the sensor, and operation state data indicating the state of the combustion operation including the operation mode Non-volatile memory
The central processing unit sequentially stores the operation state data in the RAM during the combustion operation, while when the operation abnormality state is determined by the abnormality determination unit, the operation state data stored in the RAM is stored in the nonvolatile memory, After stopping the combustion operation, resets itself, reads the operation state data including the operation mode stored in the non-volatile memory at the time of restart, and restarts the combustion operation in the same operation state as before the occurrence of the abnormal operation state A combustion apparatus characterized by performing abnormality response control.
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