控制装置

摘要

本发明提供一种能够更加准确地检测时钟源的故障的控制装置，该控制装置设有具有与晶体振荡器(131)特性不同的晶体振荡器的RTC(11)，通过比较来自该RTC(11)的脉冲信号的脉冲周期和基于晶体振荡器(131)的脉冲信号的周期，来检测晶体振荡器(131)的故障。这样，例如，即使放置于高温气氛中，由于频率下降的程度不同，也能够更加准确地检测晶体振荡器(131)的故障。

权利要求

1.一种控制装置，包括第一模块，

该第一模块包括：

第一中央处理装置，其具有输出周期性的第一信号的第一时钟源；

第二中央处理装置，其具有输出周期性的第二信号的第二时钟源，其特征在于，所述控制装置进一步包括：第三时钟源，对所述第一中央处理装置和所述第二中央处理装置输出周期性的第三信号，其中，所述第一时钟源、所述第二时钟源和所述第三时钟源具有互不相同的特性，其中，所述第一中央处理装置通过比较所述第一信号和所述第三信号，检测所述第一时钟源是否发生异常，所述第二中央处理装置通过比较所述第二信号和所述第三信号，检测所述第二时钟源是否发生异常。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第三时钟源由实时时钟构成。

3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述第一中央处理装置对所述第二中央处理装置输出所述第一信号，所述第二中央处理装置通过对所述第一信号和所述第二信号进行比较，检测所述第一时钟源是否发生异常。

4.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置为控制燃烧炉的燃烧的控制装置，所述第一中央处理装置和所述第二中央处理装置一旦检测到异常的发生，即动作以至少停止由具有发生异常的时钟源的中央处理装置所控制的所有的所述燃烧炉的燃烧。

5.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，进一步包括第二模块，该第二模块包括：第三中央处理装置，其具有输出周期性的第四信号的第四时钟源，并连接于所述第一中央处理装置；和第四中央处理装置，其具有输出周期性的第五信号的第五时钟源，并连接于所述第二中央处理装置，所述第三中央处理装置通过比较介由所述第一中央处理装置输入的所述第三信号和所述第四信号，检测所述第四时钟源是否发生异常，所述第四中央处理装置通过比较介由所述第二中央处理装置输入的所述第三信号和所述第五信号，检测所述第五时钟源是否发生异常。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，该控制装置是控制燃烧炉的燃烧的装置，所述第三中央处理装置和所述第四中央处理装置一旦检测到异常的发生，即动作以至少停止由具有发生异常的时钟源的中央处理装置所控制的所有的所述燃烧炉的燃烧。

7.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述第一模块由连锁模块构成，所述第二模块由燃烧器控制模块构成。

说明书

控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种控制燃烧炉的燃烧的控制装置。

背景技术

[0002] 以往，在燃烧炉等的控制装置中，基于CPU时钟信号进行燃烧顺序的控制(例如，参考专利文献1)。在该燃烧顺序中，存在例如，预吹扫时机、点火时机、帧响应等安全上的重要时机。如果CPU的时钟源发生故障时钟变化，燃烧顺序的时机超出规定，未燃气体残留或气体量超过并超越爆炸界限，其结果可能会产生爆炸。因此，近年来，提出一种方案，通过设置两个CPU而使时钟源多重化，通过相互监视时间信息，来检测时钟源的故障。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开平08-247455号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的问题

[0007] 然而，一般作为时钟源使用的晶体振荡器，在同一工艺中生产时其温度特性和寿命特性非常相似。因此，例如，即使置于高温气氛中频率下降，由于在放置于相同地点时频率以相同程度下降，因此有时会出现即使时钟源多重化在采用同一器件时由于相同原因导致相同故障的情况，这样就对异常的检测造成困难。

[0008] 因此，本发明以提供一种能够更加准确地检测时钟源的故障的控制装置为目的。

[0009] 解决问题的手段

[0010] 为解决上述课题，本发明提供一种控制装置，包括第一模块，该第一模块包括：第一中央处理装置，其具有输出周期性的第一信号的第一时钟源；第二中央处理装置，其具有输出周期性的第二信号的第二时钟源；和第三时钟源，其具有与所述第一时钟源和所述第二时钟源不同的特性，对所述第一中央处理装置和所述第二中央处理装置输出周期性的第三信号，所述第一中央处理装置通过比较所述第一信号和所述第三信号，检测所述第一时钟源是否发生异常，所述第二中央处理装置通过比较所述第二信号和所述第三信号，检测所述第二时钟源是否发生异常。

[0011] 此外，所述第一中央处理装置可以对所述第二中央处理装置输出所述第一信号，所述第二中央处理装置通过对所述第一信号和所述第二信号进行比较，检测所述第一时钟源是否发生异常。

[0012] 又，所述控制装置可以是控制燃烧炉的燃烧的控制装置，所述第一中央处理装置和所述第二中央处理装置一旦检测到异常的发生，即动作以至少停止由具有发生异常的时钟源的中央处理装置所控制的所有的所述燃烧炉的燃烧。

[0013] 进一步的，所述第三时钟源可以由实时时钟构成。

[0014] 又，上述控制装置中，可以进一步包括第二模块，该第二模块包括：第三中央处理装置，其具有输出周期性的第四信号的第四时钟源，并连接于所述第一中央处理装置；和第四中央处理装置，其具有输出周期性的第五信号的第五时钟源，并连接于所述第二中央处理装置，所述第三中央处理装置通过比较介由所述第一中央处理装置输入的所述第三信号和所述第四信号，检测所述第四时钟源是否发生异常，所述第四中央处理装置通过比较介由所述第二中央处理装置输入的所述第三信号和所述第五信号，检测所述第五时钟源是否发生异常。

[0015] 此处，所述控制装置可以是控制燃烧炉的燃烧的装置，所述第三中央处理装置和所述第四中央处理装置一旦检测到异常的发生，即动作以至少停止由具有发生异常的时钟源的中央处理装置所控制的所有的所述燃烧炉的燃烧。

[0016] 又，所述第一模块可以由互锁模块构成，所述第二模块可以由燃烧器控制模块构成。

[0017] 发明效果

[0018] 根据本发明，设置有具有与第一时钟源和第二时钟源不同特性的第三时钟源，该第三时钟源对第一中央处理装置和第二中央处理装置输出周期性的第三信号，第一中央处理装置通过比较第一信号和第三信号检测第一时钟源是否发生异常，第二中央处理装置通过比较第二信号和第三信号检测第二时钟源是否发生异常，以更加准确地检测第一、第二时钟源的故障。

附图说明

[0019] 图1是本发明涉及的互锁模块的结构的示意图。

[0020] 图2是对本发明涉及的互锁模块中的主CPU的动作进行说明的示意图。

[0021] 图3是对本发明涉及的互锁模块中的子CPU的动作进行说明的示意图。

[0022] 图4是本发明涉及的互锁模块和燃烧器控制模块的结构的示意图。

[0023] 符号说明

[0024] 1…ILM、

[0025] 2…BCM、

[0026] 11…RTC、

[0027] 12…主CPU、

[0028] 13…子CPU、

[0029] 21…主CPU、

[0030] 22…子CPU、

[0031] 121，131，211，221…晶体振荡器

具体实施方式

[0032] 下面，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

[0033] <互锁模块的结构>

[0034] 如图1所示，本实施方式所涉及的互锁模块(Inter Lock Module：ILM)1包括：实时时钟(Real Time Clock：RTC)11、主CPU12和子CPU13。

[0035] RTC11由公知的计时器用的实时时钟构成，该实时时钟的内部设有由晶体振荡器构成的时钟源(图未示)。这样的RTC将规定周期的脉冲信号(CLOCK)输出到主CPU12和子CPU13。

[0036] 主CPU12由公知的处理装置构成，该公知的处理装置采用设于外部的晶体振荡器121提供的规定周期的脉冲信号，进行后述的监视动作、燃烧炉的控制装置等后段的装置所使用的脉冲信号的输出动作等的各种处理。这样的主CPU12中，被输入分别来自RTC11和晶体振荡器121的各脉冲信号，并将基于晶体振荡器121的规定周期的脉冲信号(M_CLOCK)输出到子CPU13。

[0037] 子CPU13由公知处理装置构成，该公知的处理装置采用设于外部的晶体振荡器131提供的规定周期的脉冲信号，进行后述的监视动作、燃烧炉的控制装置等后段的装置所使用的脉冲信号的输出动作等的各种处理。这样的子CPU13中，被输入分别来自RTC11、主CPU12(M_CLOCK)和晶体振荡器131的各脉冲信号。

[0038] 此处，RTC11的晶体振荡器、主CPU12和子CPU13的晶体振荡器121，131由不同的工序所制造。因此，RTC11的晶体振荡器和晶体振荡器121，131具有各不相同的特性。

[0039] <主CPU的监视动作>

[0040] 接着，参考图1，图2对主CPU12中的监视动作进行说明。

[0041] 作为前提，从ILM1启动时开始，主CPU12对子CPU13输出规定周期(例如，14msec(占空比50％))的脉冲信号，并对后段的装置(图未示)进行脉冲信号的输出动作(步骤S1)。

[0042] 在这样的状态中，主CPU12确认是否从RTC11输入了脉冲信号(步骤S2)。该确认可常时持续，也可每隔规定时间进行。

[0043] 如果从RTC11输入脉冲信号(步骤S2：YES)、对该脉冲信号的脉冲周期和基于晶体振荡器121的脉冲信号的周期进行比较，并确认其偏差是否在规定范围内(步骤S3)。例如，来自RTC11的脉冲信号的规定的脉冲周期为1秒时，确认与基于晶体振荡器121的脉冲信号之间的偏差是否在1秒±10％的范围内。

[0044] 偏差超过规定范围时(步骤S3：YES)，主CPU12返回步骤S1的处理。

[0045] 一方面，偏差不在规定的范围内时(步骤S3：NO)，主CPU12停止所有的动作(闭锁(ロツクアウト))(步骤S4)。

[0046] 这样，本实施方式中，设有具有与晶体振荡器121特性不同的晶体振荡器的RTC11，通过比较来自该RTC11的脉冲信号的脉冲周期和基于晶体振荡器121的脉冲信号的周期检测来晶体振荡器121的故障。这样，例如，即使在置于高温气氛的情况下，由于频率下降的程度不同，可更加确切地检测晶体振荡器121的故障。

[0047] 又，本实施方式中，如果主CPU12的晶体振荡器121发生异常，主CPU12的所有动作停止，因此对后段的装置的脉冲信号的输出也停止。这样，由于后段的装置的动作也停止，从而可防止后段装置发生故障等。

[0048] <子CPU的监视动作>

[0049] 接着，参考图1，图3，对子CPU13的监视动作进行说明。

[0050] 作为前提，从ILM1启动开始，子CPU13对后段的装置(图未示)进行脉冲信号的输出动作(步骤S11)。

[0051] 在此状态下，子CPU13确认是否从RTC11或主CPU12输入了脉冲信号(步骤S12)。该确认可以是常时持续，也可每隔一定时间进行。

[0052] 从RTC11输入了脉冲信号时(步骤S12：RTC)，对该脉冲信号的脉冲周期和基于晶体振荡器131的脉冲信号的周期进行比较，确认其偏差是否在规定范围内(步骤S13)。例如，来自RTC11的脉冲信号的规定的脉冲周期为1秒时，确认与基于晶体振荡器131的脉冲信号的偏差是否在1秒±10％的范围内。

[0053] 偏差在规定的范围内时(步骤S13：YES)，子CPU13返回步骤S11的处理。

[0054] 偏差不在规定的范围内时(步骤S13：NO)，子CPU13停止所有的动作(闭锁)(步骤S14)。

[0055] 一方面，从主CPU12输入了脉冲信号时(步骤S12：主CPU)，对该脉冲信号的脉冲周期与基于晶体振荡器131的脉冲信号的周期进行比较，确认其偏差是否在规定范围内(步骤S15)。例如，来自主CPU12的脉冲信号的规定的脉冲周期为14msec(占空比50％)时，确认与基于晶体振荡器131的脉冲信号的偏差是否在14msec±10％的范围内。

[0056] 偏差在规定的范围内时(步骤S15：YES)，子CPU13返回步骤S11的处理。

[0057] 另一方面，如果偏差不在规定范围内时(步骤S15：NO)，子CPU13停止所有的动作(闭锁(步骤S14)。此时，也可停止主CPU12的所有的动作。

[0058] 这样，本实施方式中，设置具有与晶体振荡器131特性不同的晶体振荡器的RTC11，通过比较来自RTC11的脉冲信号的脉冲周期与基于晶体振荡器131的脉冲信号的周期来检测晶体振荡器131的故障。这样，例如，即使放置在高温气氛中，频率的下降程度也不同，因此能够更加准确地检测晶体振荡器131的故障。

[0059] 又，本实施方式中，通过比较来自主CPU12的脉冲信号的脉冲周期与基于晶体振荡器131的脉冲信号的周期，检测晶体振荡器131的故障，因此即使在RTC11和晶体振荡器121、或RTC11和晶体振荡器131同时发生故障的情况下，也能够检测出该故障。

[0060] 进一步的，本实施方式中，如果子CPU13的晶体振荡器131发生异常，由于至少停止子CPU13的所有动作，因此对于后段的装置的脉冲信号的输出也停止。这样，由于后段的装置的动作也停止了，因此能够防止后段的装置发生故障等。

[0061] <燃烧器控制模块的结构>

[0062] 在上述那样的ILM1中，例如，如图4所示，燃烧器控制模块(Burner Control Module：BCM)2连接于后段。下面，对BCM2进行说明。

[0063] BCM2由主CPU21和子CPU22构成。

[0064] 主CPU21由采用设于外部的晶体振荡器211所提供的规定周期的脉冲信号控制燃烧器的点火、灭火等燃烧炉的各种动作的处理装置构成。在这样的主CPU21中，从ILM1的主CPU12输入脉冲信号，并将基于晶体振荡器211的规定周期的脉冲信号(M_CLOCK)输出给子CPU22。

[0065] 又，主CPU21所进行的监视动作与参考图2说明的ILM1的主CPU12相同。与主CPU12的监视动作的差别在于，主CPU21对通过主CPU12输入的RTC11的脉冲信号的脉冲周期和基于晶体振荡器211的脉冲周期进行比较。其他与主CPU12的情况相同。

[0066] 子CPU22由采用设于外部的晶体振荡器221所提供的规定周期的脉冲信号控制燃烧器的点火、灭火等燃烧炉的各种动作的处理装置构成。这样的子CPU22中，被输入分别来自子CPU13、主CPU21(M_CLOCK)和晶体振荡器221的各个脉冲信号。

[0067] 又，子CPU22进行的监视动作与参考图3说明的ILM1的子CPU13相同。与子CPU13的监视动作的差别在于，子CPU22对通过子CPU13输入的RTC11的脉冲信号的脉冲周期或从主CPU21输入的脉冲信号的脉冲周期与基于晶体振荡器221的脉冲信号的周期进行比较。其他与子CPU13的情况相同。

[0068] 这样BCM2的主CPU21能够获得与上述的ILM1的主CPU12相同的作用效果。

[0069] 同样的，即使在BCM2的子CPU22中，也能够获得与上述的ILM1的子CPU13相同的作用效果。

[0070] 又，在图4中，虽然对一个ILM1连接一个BCM2的情况进行了说明，但是ILM1也可连接多个BCM2。

[0071] 又，在本实施方式中，对采用RTC11作为对主CPU12和子CPU13输出的脉冲信号的时钟源的情况进行了说明，但是只要是能够输出规定周期的脉冲信号的时钟源，可适用各种时钟源。例如，可采用交流电流的电源作为时钟源。

[0072] 产业上的可利用性

[0073] 本发明可以适用于具有互锁机构的各种装置。