JP2010048525A - Radio monitoring control system used in fan filter unit of clean room - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファンフィルタユニットの無線監視制御システムに関し、特にクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムであって、無線方式によって、多数のファンフィルタユニットの使用状況を効果的に監視制御すると共に、大量の器材、ワイヤ、及び施工コストを効率的に節減するものに関する。 The present invention relates to a wireless monitoring control system for a fan filter unit, and more particularly to a wireless monitoring control system used for a fan filter unit in a clean room, which effectively monitors and controls the usage status of a large number of fan filter units by a wireless system. At the same time, it relates to a large amount of equipment, wires, and those that efficiently reduce construction costs.
一般に、科学技術電子工場のようなハイテク化された工場は、高度な空調循環フィルタが必要な工場環境(例:クリーンルームやその他の清浄ルームなど)について工場環境の設備の清浄化や、製造工程などにおける高度なエアー品質を達成するために、工場の天井にACやDCファンユニットのようなファンフィルタユニットを多数設置して、空気を循環させたりやフィルタしたりすることで空調を行って清潔度の要求を満たしている。 In general, high-tech factories such as science and technology electronics factories are required to clean up facilities in the factory environment, manufacturing processes, etc. for factory environments that require advanced air-conditioning circulation filters (eg, clean rooms and other clean rooms) In order to achieve high air quality in the factory, a large number of fan filter units such as AC and DC fan units are installed on the ceiling of the factory, and air is circulated and filtered to perform air conditioning and cleanliness. Meets the requirements of
いわゆるハイテク化された工場やクリーンルームにおいては、作業エリアの清浄度を維持するために、大量に気流を循環させて汚染された塵埃を除去する必要がある。送風機の配置でクリーンルームを分類する場合、中央システムとファンフィルタユニットシステムの2種類に分けられる。中央システムとは、一台の大型ファンで送風し、一方、ファンフィルタユニットシステムは小型ファンとフィルタスクリーンとを組合せ、大型ファンは使用せずにクリーンルームやハイテク建造物の天井にファンセットを大量に取り付ける。前記ファンフィルタユニットシステムは利便性が高く、工期が短く、汚染を制御し易く、システム全体のバランス調整が容易であるなどの長所を備え、台湾では近年新築のクリーンルームはファンフィルタユニットタイプをほぼ全面的に採用している。 In so-called high-tech factories and clean rooms, in order to maintain the cleanliness of the work area, it is necessary to circulate a large amount of airflow to remove contaminated dust. When a clean room is classified according to the arrangement of the blower, it is divided into two types: a central system and a fan filter unit system. The central system is blown by a single large fan, while the fan filter unit system combines a small fan and a filter screen, and a large fan is used on the ceiling of a clean room or high-tech building without using a large fan. Install. The fan filter unit system has advantages such as high convenience, short construction period, easy control of contamination, and easy balance adjustment of the whole system. Adopted.
然しながら、ファンフィルタユニットシステムはファンフィルタユニットの数が多すぎて、現場スタッフにとって不便であり、現行のファンフィルタユニットシステムの多くは局部制御をモジュール化したものであり、また全体を直列又は並列方式で接続している。従って、ファンフィルタユニットシステムは操作面で一台又は二台のファンフィルタユニットに操作上に異常な状態が発生すると、上述の故障したファンフィルタユニットの判断が困難となり、メンテナンス効果も好ましくない。 However, the fan filter unit system is inconvenient for the field staff due to the large number of fan filter units, and most of the current fan filter unit systems are modularized local control, and the whole is in series or parallel system. Connected with. Therefore, in the fan filter unit system, when one or two fan filter units are abnormally operated in terms of operation, it is difficult to determine the above-described defective fan filter unit, and the maintenance effect is not preferable.
こうしたことを考慮して、発明者はクリーンルームのファンの監視制御システムを研究開発した。図1で示すのは従来のクリーンルームのファンに使用する監視制御システムの概略図である。図示されるように、監視制御システム100aは、複数個のファンフィルタユニット10a、複数個のプログラマブルロジックコントローラ20a、複数個のハブ30a、モニター40a、及びコンピュータ50aからなる。そのうち、各ファンフィルタユニット10aはプログラマブルロジックコントローラ20aに接続され、各プログラマブルロジックコントローラ20aは各ハブ30aに接続され、ハブ30aはモニター40aにそれぞれ接続され、最後にモニター40aはコンピュータ50aに接続され、これによりモニター40aでファンフィルタユニット10aの使用状況(例えばオン/オフ状態や回転速度が正常か否かなど)を監視すると共に、コンピュータ50aによってファンフィルタユニット10aの運転を制御する。
In view of this, the inventor has researched and developed a clean room fan monitoring control system. FIG. 1 is a schematic diagram of a monitoring control system used for a conventional clean room fan. As illustrated, the
然しながら、従来では各ファンフィルタユニット10aの運転を監視制御するためには、大量のプログラマブルロジックコントローラ20a、ハブ30a、及びプログラマブルロジックコントローラ20aとファンフィルタユニット10a間を接続するワイヤを使用しなければならない。このため、必然的に各種器材、ワイヤ、及び施工コストが増大することとなる。
However, conventionally, in order to monitor and control the operation of each
また、要求に応じて工場面積を拡大してファンフィルタユニット10aの数を増加した場合、プログラマブルロジックコントローラ20a、ハブ30a、及びワイヤの使用で部材コストの大幅な上昇を招き、ひいては数量の増加で施工難度が高まりコスト上昇を招くのである。
Further, if the factory area is increased and the number of
従って、以上から分かるように、従来のクリーンルームのファンに使用する監視制御システムの実際の使用面に不便で欠点があることが明らかになったことで、改善が必要とされるのである。 Therefore, as can be seen from the above, it has become clear that the actual use of the monitoring and control system used for the fan of the conventional clean room is inconvenient and disadvantageous, so that improvement is required.
これらのことを考慮して、本発明者は、ファンフィルタユニットの監視制御数という視点から、工場拡張によってコストの大幅上昇を招くことに対して長年この方面に従事してきた関連経験を生かして観察し研究を重ね、原理に合せて合理的設計で上記の欠点を効果的に改善した本発明を提出する。 In consideration of these matters, the present inventor has made observations by taking advantage of the related experience that has been engaged in this direction for many years against the fact that the cost of the factory expansion is greatly increased from the viewpoint of the number of fan filter unit monitoring controls. Then, the present invention which submits the present invention in which the above disadvantages are effectively improved by rational design according to the principle is submitted.
本発明の主な目的は、いずれの工場のクリーンルームにも使用されるクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムを提供することにあり、これはファンフィルタユニットの数という視点から、工場拡張の際にコスト上昇を招くという問題に対応するために、特別に考慮し設計された無線監視制御システムである。また、工場の天井に取付けられた複数個のファンフィルタユニットのファンの中に、それぞれ感知識別タグを取り付けると共に、無線読取ユニットの複数個の無線読取装置によって、無線方式で感知識別タグと通信し、従来の大量の器材やワイヤに取って代える。 The main object of the present invention is to provide a radio supervisory control system used for a clean room fan filter unit used in a clean room of any factory. This is a factory expansion from the viewpoint of the number of fan filter units. In order to cope with the problem of incurring an increase in cost at the time, the wireless monitoring control system is designed with special consideration. In addition, a sensor identification tag is attached to each of the fans of the plurality of fan filter units mounted on the ceiling of the factory, and the plurality of wireless readers of the wireless reader unit communicate with the sensor identification tag wirelessly. Replacing a large amount of conventional equipment and wires.
従って、無線方式で識別信号を読み取ることによって、各ファンフィルタユニットを効果的に監視制御すると同時に、大量の器材、ワイヤ、及び施工コストを効果的に節減して施工プロセスを簡素化し容易にすることができる。 Therefore, by reading the identification signal in a wireless manner, each fan filter unit can be effectively monitored and controlled, and at the same time, a large amount of equipment, wires, and construction costs can be effectively saved to simplify and facilitate the construction process. Can do.
上記の目的を達成するために、本発明は、いずれの工場のクリーンルームにも使用されるクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムを提供し、前記クリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムは、複数個のファンフィルタユニットと、無線読取ユニットと、リアルタイム監視制御ユニットからなる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a wireless monitoring control system used for a clean room fan filter unit used in a clean room of any factory, and the wireless monitoring used for the clean room fan filter unit. The control system includes a plurality of fan filter units, a wireless reading unit, and a real-time monitoring control unit.
各ファンフィルタユニットは、ファンと、前記ファンに取付けて前記ファンの識別信号を受信するための感知識別タグをそれぞれ具備する。前記無線読取ユニットは複数個の無線読取装置を具備し、各無線読取装置は所定数の感知識別タグと通信して前記感知識別タグの識別信号を読取る。前記リアルタイム監視制御ユニットは前記無線読取ユニットに接続して、前記無線読取ユニットが読取った前記感知識別タグの識別信号を受信する。 Each fan filter unit includes a fan and a sensing identification tag attached to the fan for receiving an identification signal of the fan. The wireless reading unit includes a plurality of wireless reading devices, and each wireless reading device communicates with a predetermined number of sensing identification tags to read an identification signal of the sensing identification tag. The real-time monitoring control unit is connected to the wireless reading unit and receives an identification signal of the sensing identification tag read by the wireless reading unit.
このようにして、前記無線読取ユニットと各感知識別タグ間の無線の読取方式によって、効果的に多数のファンフィルタユニットの使用状況を監視制御すると共に、大量の器材、ワイヤ、及び施工コストを効果的に節減して施工プロセスを簡素化し便利にすることができる。 In this way, the wireless reading method between the wireless reading unit and each sensing identification tag effectively monitors and controls the usage status of a large number of fan filter units, and a large amount of equipment, wires, and construction costs are effective. It can be saved and can simplify the construction process and make it convenient.
本発明が所期の目的を達成するために採用した技術、手段、及び効果をなお一層理解するために、以下に本発明に関する詳細説明と添付図面を参照することによって、本発明の目的や特徴が、これによって深く具体的に理解できる。但し、添付した図面は参考並びに説明用に提供したに過ぎず、本発明に制限を加えるものではない。 In order to further understand the technology, means, and effects employed to achieve the intended object of the present invention, the objects and features of the present invention will be described by referring to the following detailed description of the present invention and the accompanying drawings. However, it can be understood deeply and concretely. However, the attached drawings are provided for reference and explanation only, and do not limit the present invention.
本発明の技術的特徴や実施内容をさらに理解するために、下記に列挙した本発明の説明と添付図面を参照することとする。 For a better understanding of the technical features and implementation of the present invention, reference is made to the description of the invention listed below and the accompanying drawings.
図2、図3で示すのは、本発明におけるクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム100の概略平面図と概略側面図である。本実施例では、クリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム100はTFT工場のクリーンルーム(図示せず)内で使用される。クリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム100は複数個のファンフィルタユニット1、無線読取ユニット2、及びリアルタイム監視制御ユニット3からなる。
2 and 3 are a schematic plan view and a schematic side view of the wireless
各ファンフィルタユニット1はファン12と、ファン12に取り付けられファン12の識別信号を受信する感知識別タグ14を具備し、各感知識別タグ14は各ファン12のオン/オフ状態、故障状況、又は運転状況などを検知すると共に、識別信号を生じる。本発明では、感知識別タグ14は感知識別カード又は感知識別装置などの関連部材である。同類に属し且つ感知識別作用に用いる部材や装置は何れも本発明の使用範疇に入る。
Each
また、本発明に係るクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム100は、面積規模が少なくとも200メートル×100メートルの範囲であるTFT工場のクリーンルームに使用することを例示するが、このタイプの工場や面積規模に限られず、どの製造工程においても工場面積の異なるクリーンルームに使用することができ、電子工場またはクリーンルームなどの空調やフィルタが必要な関連タイプの工場は何れも本発明の使用範疇に入る。
The wireless
このため、ファン12によりクリーンルームのエアーのフィルタ、調節、又は温度変化などの効果が達成されると共に、各感知識別タグ14によって各ファン12のオン/オフ状態、故障状況、又は運転状況などを検知する。
For this reason, the
無線読取ユニット2は複数個の無線読取装置22を具備し、各無線読取装置22は所定数の感知識別タグ14と通信して、感知識別タグ14における識別信号を読取る。そのうち無線読取ユニット2をファンフィルタユニット1頂部上方に設置して、無線方式でファン12の感知識別タグ14が検知した識別信号を受信することで、各無線読取装置22は所定数の感知識別タグ14と通信することができる。然しながら、本発明での無線読取ユニット2をファンフィルタユニット1頂部上方に取付けるのは、実施方法の一つに過ぎず、無線読取ユニット2とファンフィルタユニット1との間の相対位置を制限してはいない。ユーザーは必要状況に応じて無線読取ユニット2をその他の位置に設置して、無線方式によって前記センサ識別タグ14を受信することができる。
The
本実施例では、各無線読取装置22は少なくとも50個の感知識別タグ14(又は50個を超える感知識別タグ14)と通信することができる。そのうち、各無線読取装置22は赤外線周波数読取装置又は無線周波数読取装置である。無線読取装置22は前述の二種類の読取装置のほかに、その他の関連する無線読取装置の型式でもよい。各無線読取装置22の受信範囲は、複数個の感知識別タグ14を無線で読取ることができるように少なくとも20メートル×20メートル内の感知識別タグ14をカバーするようにする。また、ユーザーは必要に応じて無線読取装置22の受信範囲を変更することができる。
In this embodiment, each
リアルタイム監視制御ユニット3は無線読取ユニット2に接続して、無線読取ユニット2が受信した感知識別タグ14の識別信号を受信する。リアルタイム監視制御ユニット3は、少なくとも一つのモニター32、少なくとも一つのコンピュータ34、及びマンマシンインターフェースソフト36を具備する。モニター32は無線読取装置22の識別信号を表示する。コンピュータ34は無線読取ユニット2における無線読取装置22の識別信号を読取って識別信号に従って制御をすることによって、各ファン12のオン/オフ状態を制御し、又は各ファン12の故障状況を判断して故障を排除し、運転制御を行う。マンマシンインターフェースソフト36はそれぞれモニター32とコンピュータ34に接続して、無線読取ユニット2が受信した識別信号を所定の信号形式に変換すると共に、モニター32とコンピュータ34それぞれに伝送することで、識別信号をモニター32の監視画面(図示せず)に表示させると同時に、コンピュータ34に識別信号を読取らせ、オン/オフ制御、故障判断とその排除、運転制御などの関連作業を行うように制御させる。
The real-time monitoring control unit 3 is connected to the
なお、無線読取ユニット2の各無線読取装置22間は直列に電気的に接続されると共に、リアルタイム監視制御ユニット3に接続されて、識別信号をリアルタイム監視制御ユニット3に同時伝送する。リアルタイム監視制御ユニット3のモニター32、コンピュータ34、及びマンマシンインターフェースソフト36が無線読取ユニット2によって各ファン12の感知識別タグ14の識別信号を受信して、識別信号の信号変換、画面表示、及びオン/オフ、故障又は運転制御などの作業を行うことができる。
The
このようにして無線の読取方式で多数のファンフィルタユニット1の使用状況を効果的に監視制御すると共に、大量の器材、ワイヤ、及び施工コストを効率的に節減する。
In this way, the usage status of a large number of
図4は、本発明のクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムによる制御方法のフローチャートである。前記方法のフローチャートは以下の通りである。 FIG. 4 is a flowchart of a control method by the wireless monitoring control system used for the fan filter unit of the clean room of the present invention. The flowchart of the method is as follows.
(1)第一過程では、まず複数個のファンフィルタユニット1の各ファン12にそれぞれ感知識別タグ14を取付けることによってファン12の識別信号を受信する(S101)。
(1) In the first process, first, the identification signal of the
(2)第二過程では、無線読取ユニット2の各無線読取装置22で、それぞれ無線方式で所定数の感知識別タグ14と通信することによって、感知識別タグ14の識別信号を読取る(S103)。
(2) In the second process, each
(3)最終過程では、無線読取ユニット2に接続するリアルタイム監視制御ユニット3によって、無線読取装置22が読取る識別信号を受信すると共に、識別信号を表示し制御する(S105)。
(3) In the final process, the real-time monitoring control unit 3 connected to the
無線監視制御システムで使用する方法、即ち無線読取ユニット2の各無線読取装置22と感知識別タグ14間の無線の読取方式によると、効果的に多数のファンフィルタユニット1の使用状況を監視制御すると共に、大量の器材、ワイヤ、及び施工コストを効率的に節減するばかりでなく、同時に施工面における困難な度合いを簡素化することができる。
According to the method used in the wireless monitoring control system, that is, the wireless reading method between each
リアルタイム監視制御ユニット3は、モニター32、コンピュータ34、及びマンマシンインターフェースソフト36を具備する。また、リアルタイム監視制御ユニット3で実行する過程は下記の過程を含む。(a)マンマシンインターフェースソフト36により、無線読取ユニット2の無線読取装置22が受信した識別信号を所定の信号形式に変換して、モニター32とコンピュータ34それぞれに伝送する。(b)モニター32により、各無線読取装置22が読取った識別信号を監視画面(図示せず)に表示する。(c)コンピュータ34により、各無線読取装置22が受信した識別信号を読取って識別信号に基づいて制御して、オン/オフ制御、故障判断とその排除、運転制御を行うように制御する。
The real-time monitoring control unit 3 includes a monitor 32, a
これにより、リアルタイム監視制御ユニット3のモニター32、コンピュータ34、及びマンマシンインターフェースソフト36で、感知識別タグ14の識別信号を変換した後、各ファンフィルタユニット1のファン12の使用状況(例えば、オン/オフ状態、故障状況、又は運転状況)を表示並びに監視すると同時に、各ファン12のオン/オフ制御、故障判断とその排除などの関連作業を効果的に制御管理することができる。
Thus, after the identification signal of the
上記を総合すると、クリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システムは各ファンに取付けた感知識別タグ14を利用して、無線読取ユニット2が無線方式によって複数個の感知識別タグ14を読取る方法で関連する監視制御作業を行うもので、本発明には以下の特徴がある。
In summary, the wireless monitoring control system used for the fan filter unit in the clean room uses the
(1)感知識別タグと無線読取装置の間の無線による読取方式によって、従来の大量のワイヤを使用して施工コストを掛けた方法に取って代わる。 (1) It replaces the conventional method using a large amount of wires and increasing the construction cost by the wireless reading method between the sensing identification tag and the wireless reading device.
(2)容易にクリーンルーム(工場)面積の拡張やファンフィルタユニットの監視箇所の増加に応じることができ、簡単で便利で迅速な施工効果が達成できる。 (2) It is possible to easily respond to the expansion of the clean room (factory) area and the number of monitoring points of the fan filter unit, and a simple, convenient and quick construction effect can be achieved.
(3)感知識別タグ、無線読取装置、及びリアルタイム監視制御ユニット間の組合せを利用して、クリーンルームのファンフィルタユニットの監視制御効果が簡素化されて容易に達成できる。 (3) Using the combination of the sensing identification tag, the wireless reader, and the real-time monitoring control unit, the monitoring control effect of the clean room fan filter unit can be simplified and easily achieved.
(4)リアルタイム監視制御ユニットでは、マンマシンインターフェースソフトの使用により、ファンフィルタユニットに対して効果的で変化のない監視制御効果を奏する。 (4) In the real-time monitoring control unit, by using the man-machine interface software, the fan filter unit has an effective monitoring control effect without change.
以上の記述は本発明の最良の具体的実施例における詳細な説明と図面に過ぎず、本発明の特徴はこれだけに限られず、これを以って本発明を制限するものではない。本発明のすべての範囲は特許請求の範囲を基準とし、本発明の特許請求の範囲に合致する精神及びこれに類似変化した実施例は、何れも本発明の範疇に含むべきであり、本発明の分野を熟知している技術者が容易に思いつく変化又は修飾は全て上記の本願の特許範囲に含まれるものとする。 The above description is only a detailed description and drawings in the best specific embodiment of the present invention, and the features of the present invention are not limited thereto, and the present invention is not limited thereby. The entire scope of the present invention is based on the scope of the claims, and all spirits that conform to the scope of the claims of the present invention and embodiments that are similarly modified should be included in the scope of the present invention. Any changes or modifications readily conceivable by those skilled in the art are intended to be included within the scope of the present patent application.
100a クリーンルームのファンに使用する監視制御システム
10a ファンフィルタユニット
20a プログラマブルロジックコントローラ
30a ハブ
40a モニター
50a コンピュータ
100 クリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム
1 ファンフィルタユニット
12 ファン
14 感知識別タグ
2 無線読取ユニット
22 無線読取装置
3 リアルタイム監視制御ユニット
32 モニター
34 コンピュータ
36 マンマシンインターフェースソフト
100a Monitoring and Control System Used for
Claims (5)
ファンと、前記ファンに取付けて前記ファンの識別信号を受信するための感知識別タグをそれぞれ具備する複数個のファンフィルタユニットと、
無線読取装置を複数具備し、各無線読取装置は無線方式で所定数の感知識別タグと通信して、前記感知識別タグの識別信号を読取る無線読取ユニットと、
前記無線読取ユニットに接続して前記無線読取ユニットが読取った前記感知識別タグの識別信号を受信すると共に、前記識別信号を表示し、制御するリアルタイム監視制御ユニットと、
を備えることを特徴とするクリーンルームのファンフィルタユニットに使用する無線監視制御システム。 In the wireless monitoring and control system used for the clean room fan filter unit used in any factory clean room,
A plurality of fan filter units each comprising a fan and a sensing identification tag attached to the fan for receiving an identification signal of the fan;
A plurality of wireless readers, each wireless reader communicates with a predetermined number of sensing identification tags in a wireless manner, and reads an identification signal of the sensing identification tag;
A real-time monitoring and control unit connected to the wireless reading unit and receiving an identification signal of the sensing identification tag read by the wireless reading unit, and displaying and controlling the identification signal;
A wireless monitoring control system used for a fan filter unit in a clean room.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110726 |