KR0135649B1 - 팬필터장치의 제어시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 주 컴퓨터로 다수의 팬필터장치를 감시하고 제어하는 팬필터장치의 제어시스템 및 방법에 관한 것으로서, 주 컴퓨터와, 상기 하나의 주 컴퓨터와 데이타를 통신하는 다수의 릴레이 통신부와, 상기 각각의 릴레이 통신부에 연결된 다중 제어부와, 상기 각각의 다중 제어부 연결되어 팬필터장치를 일대일로 감시하고 제어하는 지역 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 팬필터장치의 제어시스템 및 방법은 팬필터장치의 운전제어 및 운전 상태의 감시를 개별 또는 그룹별로 할 수 있고, 직렬통신의 상위 중개기 및 하위 중개기를 병렬로 결선함으로 시공기간이 단축 및 제어능률이 향상되며, 팬필터장치를 순차적으로 기동시킴으로 인해 순간 기동전력이 최소화되고, 팬필터 장치의 자기진단기능이 추가되어 운전중 이상이 발생하면 이에 신속하게 대처가능한 효과가 있다.

Description

팬필터장치의 제어시스템 및 방법

제1도는 종래의 개별제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템도.

제2도는 종래의 그룹제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템도.

제3도는 종래의 중앙제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템도.

제4도는 종래의 개별공통 선로방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템도.

제5도는 본 발명에 의한 팬필터장치의 제어시스템의 전체 구성도.

제6도는 본 발명에 의한 주 컴퓨터의 구성도.

제7도는 본 발명에 의한 릴레이 통신부 및 다중 제어부의 구성도.

제8도는 본 발명에 의한 지역 제어부의 구성도.

제9도는 본 발명에 의한 팬필터장치의 제어방법의 흐름도.

제10도는 본 발명에 의한 제어루틴 순서도.

제11도는 본 발명에 의한 감시루틴 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 주 컴퓨터 20 : 릴레이 통신부

30 : 다중 제어부 40 : 지역 제어부

본 발명은 팬필터장치(Fan Filter Unit)의 제어시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 하나의 주 컴퓨터로 다수의 팬필터장치를 감시하고 제어하는 팬필터장치의 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 팬필터장치(Fan Filter Unit)란, 반도체가 제조되는 크린-룸(Clean-Room) 내부의 청정도를 유지하기 위하여 사용하는 장치이고, 팬필터장치의 제어시스템은 상기 팬필터장치의 온/오프 제어, 3단속도 제어(고속,보통,저속), 운전중의 이상상태의 모니터링, 전원공급을 수행하는 시스템이다.

종래의 팬필터장치의 제어시스템은 4종류의 시스템으로 분류된다. 즉, 개별제어 방식, 그룹제어 방식, 중앙 제어 방식, 개별공통 선로방식으로 분류된다.

상기 개별제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 제1도에 도시된 바와 같이 각각의 팬필터장치(1)에 설치된 릴레이부(2)와, 상기 각각의 팬필터장치(1)와 연결되어 상기 팬필터장치(1)를 제어하는 중앙처리부(3)와, 상기 각각의 팬필터장치(1)에 전원을 공급하는 전원부(4)로 구성된다.

상기한 개별제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 중앙처리부(3)가 팬필터장치의 온/오프를 개별적으로 제어하고, 운전상태를 개별적으로 감시한다. 또한, 팬필터장치(1)의 모터는 상기 중앙처리부(3)의 제어에 의해 릴레이부(4)를 통해서 3단(고속,보통,저속)으로 속도제어를 받는다. 상기 중앙처리부(3)는 그래픽 감시부(5), 번호 디스플레이 감시부(6), 램프 표시감시부(7)를 제어하여 팬필터장치(1)의 상태를 사용자에게 인지시킨다. 각각의 팬필터장치(1)에 공급되는 전원은 전원부를 통해 그룹별로 연결되어 공급된다.

상기 그룹제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 제2도에 도시된 바와 같이 각가의 팬필터장치(1)에 설치된 릴레이부(2)와, 상기 각각의 팬필터장치(1)와 연결되어 상기 팬필터장치(1)를 제어하는 중앙처리부(3')와, 상기 각각의 팬필터장치(1)에 전원을 공급하는 전원부(4)로 구성된다.

상기한 그룹제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 중앙처리부(3')가 팬필터장치(1)의 온/오프를 그룹별로 제어하고, 팬필터장치(1)의 운전상태를 개별적으로 감시한다. 또한, 상기 팬필터장치(1)의 모터는 상기 중앙처리부(3')의 제어에 의해 릴레이부(2)를 통해서 3단 속도제어(고속,보통,저속)를 받는다. 상기 중앙처리부(3')는 그래픽 감시부(5), 번호 디스플레이 감시부, 램프 표시감시부(7)를 제어하여 현재 팬필터장치(1)의 상태를 사용자에게 인지시킨다. 각각의 팬필터장치(1)에 공급되는 전원은 전원부(4)를 통해 그룹별로 공급된다.

상기 중앙제어 방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 제3도에 도시된 바와 같이 중개기인 데이타 처리 장치(Data Processing Unit: 8)를 이용한 병렬처리 방식으로 1대의 중앙처리부(3)에 최대 64대의 데이타처리장치(8)를 연결할 수 있고, 상기 1대의 데이타 처리장치(8)에 64, 160, 288대의 팬필터장치(1)가 연결된다.

상기 각각의 팬필터장치(1)에는 릴레이부(2)가 설치되어 있고, 중앙처리부(3)와 데이타 처리장치(8), 데이타 처리장치(8)와 팬필터장치(1)간의 통신방식으로 RS-232C방식을 이용하고 있다. 상기 팬필터장치(1)에 공급되는 전원은 전원부(4)를 통해 그룹별로 공급된다.

상기 개별공통 선로방식에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 제4도에 도시된 바와 같이 중앙처리부(3)에 스위칭 제어장치(Switch Controller: SC)(9)를 추가시킨 시스템으로, 상기 중앙처리부(3)에 연결된 다수의 중앙제어장치(9') 1대당 240대의 스위칭 제어장치(9)를 연결할 수 있다.

그러나, 상기한 종래의 팬필터장치의 제어시스템은 중앙처리부에서 팬필터장치의 릴레이부까지 제어선을 직접 배선하였기 때문에 배선수가 증가하여 시공에 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 팬필터장치의 운전제어 및 운전상태의 감시를 개별 또는 그룹별로 할 수 있고, 직렬통신의 상위 중개기 및 하위 중개기를 병렬로 결선함으로 시공기간이 단축 및 제어능률이 향상되며, 팬필터장치를 순차적으로 기동시킴으로 인해 순간 기동전력이 최소화되고, 팬필터장치의 자기진단기능이 추가되는 팬필터장치의 제어시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 팬필터장치의 제어시스템은 주 컴퓨터와, 상기 하나의 주 컴퓨터와 데이타를 통신하는 다수의 릴레이 통신부와, 상기 각각의 릴레이 통신부에 연결된 다중 제어부와, 상기 각각의 다중 제어부 연결되어 팬필터장치를 일대일로 감시하고 제어하는 지역 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 팬필터장치의 구성도는 제5도에 도시된 바와 같이 주 컴퓨터(HOst Computer Unit:10)와, 상기 하나의 주 컴퓨터(10)와 데이타를 통신하는 다수의 릴레이 통신부(Relay Communication Unit:20)와, 상기 각각의 릴레이 통신부(20)에 연결된 다중 제어부(Multi Control Unit:30)와, 상기 각각의 다중 제어부(30) 연결되어 팬필터장치를 일대일로 감시하고 제어하는 지역 제어부(Local Control Unit:40)로 구성된다.

상기 주 컴퓨터(10)는 제6도에 도시된 바와 같이 CPU 및 메인보드(11)와 VGA 그래픽 보드(12)와, 하드 디스크(13)와, 플로피 디스크 드라이버(14)와, 키보드 커넥터(15)와, 통신 인터페이스(16)와, 메모리(17)와, 24핀 병렬포트(18)로 구성된다. 또한, 상기 VGA 그래픽 보드(12)에 연결된 모니터(12')와, 상기 키보드 커넥터(15)에 연결된 키보드(15')와, 상기 24핀 병렬포트(18)에 연결된 프린터(18')와 같은 주변기기를 가진다.

그리고, 상기 주 컴퓨터(10)는 RS-232C 방식의 상기 통신 인터페이스(16)를 RS-485 방식으로 변환시키는 변환기(19)를 포함한다. 상기 주 컴퓨터(10)와 다수의 릴레이 통신부(20)의 통신방식인 RS-485방식은 장거리(약 1.2Km) 통신이 가능하고, 1개의 버스라인으로 32대의 송, 수신기의 접속이 가능하며, 반이중 통신이 가능하다.

상기 릴레이 통신부(20)는 제7도에 도시된 바와 같이 주프로세서(21)와, 상기 주프로세서(21)의 주소정보를 저장하는 주소설정부(22)와, 상기 주프로세서(21)의 동작을 가시적으로 표시하는 LED 표시부(23)와, 상기 주 컴퓨터(10)와 주프로세서(21) 사이에서 통신이 가능하도록 하는 RS-485 송수신기(24)와, 상기 주프로세서(21)와 접속된 메모리부(25)로 구성된다.

상기 다중 제어부(30)는 제7도에 도시된 바와 같이 상기 릴레이 통신부(20)의 메모리부(25)와 접속된 다중제어기(31)와, 상기 다중제어기(31)의 송신포트(TX)와 연결된 RS-485 송신기(32)와, 상기 다중제어기(31)의 수신포트(RX)와 연결된 RS-485 수신기(33)와, 상기 RS-485 송신기(32) 및 RS-485 수신기(33)와 연결되어 지역 제어부(40)와 통신하는 제1포트(34) 및 제2포트(35)로 구성된다.

상기 지역 제어부(40)는 제8도에 도시된 바와 같이 주프로세서(41)와, 상기 주프로세서(41)의 주소정보를 저장하는 주소설정부(42)와, 상기 주프로세서(41)와 다중제어부(30)의 통신이 가능하도록 하는 통신포트부(43)와, 상기 주프로세서(41)의 제어를 받아 팬필터장치(미도시)의 상태를 가시적으로 표시하는 LED 표시부(44)와, 팬필터장치의 모터(미도시)의 동작을 감시하여 상기 주프로세서(41)에 전달하는 전류센서(45) 및 온도센서(46)와, 상기 주프로세서(41)의 제어를 받아 팬필터장치의 모터의 속도를 제어하는 릴레이부(47)로 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 팬필터장치의 제어시스템은 다음과 같이 동작한다.

본 발명에 의한 팬필터장치의 제어방법은 제9도에 도시된 바와 같이 초기화하는 제1과정과, 지역 제어부(40)를 통해 팬필터장치의 모터의 회전속도의 변화등과 같은 상태변화를 감지하는 제2과정과, 팬필터장치의 상태색을 검색하여 상기 팬필터장치의 이상상태를 검색하는 제3과정과, 상기 팬필터장치에 이상이 발생하면 상기 이상상태를 기록하고 경고음을 발생하며 이상이 없으면 상기 제1과정으로 궤환하는 제4과정으로 이루어진다.

또한, 제1과정에 초기화한 후 전원의 상태변화(오프 후 온)가 있었는지를 감지하여 전원의 상태변화가 있으면 팬필터장치를 제어하여 전원이 오프되기 이전의 데이타로 복구하고, 전원의 상태변화가 없으면 제2과정으로 진행한다.

팬필터장치의 모터는 3단(고속,보통,저속)으로 회전하고, 주 컴퓨터(10)의 제어를 받아 지역 제어부(40)의 릴레이부(47)가 작동하여 회전속도가 선택되는데 상기 팬필터장치의 모터의 회전속도가 변화하면 상기 제2과정에서 감지된다.

주 컴퓨터(10)는 팬필터장치의 모터가 정상적으로 동작을 하면 모니터(12')상에 붉은색을 디스플레이하고, 모터에 과전류가 흐르거나 과열되면(이러한 현상을 트립(Trip) 현상이라 함.), 상기 모니터(12') 상에 노랑색을 디스플레이한다.

본 발명에 의한 제어루틴은 상기의 과정들을 진행하는 도중에 제어키가 입력되면 동작을 하고, 그 순서도는 제10도에 도시된 바와 같이 제어메뉴를 선택하는 제1단계와, 개별 제어 또는 그룹별 제어 또는 전체 그룹 제어를 위한 대화상자를 띄우는 제2단계와, 상기 제2단계에서 선택된 단위로 통신을 수행한 후 복귀하고 선택된 단위가 없으면 바로 복귀하는 제3단계로 이루어진다.

또한, 본 발명에 의한 감시루틴은 상기의 과정들을 진행하는 도중에 감시키가 입력되면 동작을 하고, 그 순서도는 제11도에 도시된 바와 같이 감시메뉴를 선택하는 제1단계와, 개별 감시 또는 그룹별 감시 또는 전체그룹 감시를 위한 대화상자를 띄우는 제2단계와, 개별 감시가 선택되면 선택된 개별 팬필터장치를 감시한 후 복귀하고 그룹별 감시 또는 전체그룹 감시가 선택되면 상태변화 메세지를 감지하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 상태변화 메세지가 있으면 변화된 상태변화값을 화면에 표시한 후 복귀하고 상태변화 메세지가 없으면 바로 복귀하는 제4단계로 이루어진다.

상기한 본 발명에 의한 팬필터장치의 제어시스템 및 방법은 팬필터장치의 운전제어 및 운전상태의 감시를 개별 또는 그룹별로 할 수 있고, 직렬통신의 상위 중개기 및 하위 중개기를 병렬로 결선함으로 시공기간이 단축 및 제어능률이 향상되며, 팬필터장치를 순차적으로 기동시킴으로 인해 순간 기동전력이 최소화되고, 팬필터장치의 자기진단기능이 추가되어 운전중 이상이 발생하면 이에 신속하게 대처가능한 효과가 있다.

Claims (10)

1. 주 컴퓨터와, 상기 하나의 주 컴퓨터와 데이타를 통신하는 다수의 릴레이 통신부와, 상기 각각의 릴레이 통신부에 연결된 다중 제어부와, 상기 각각의 다중 제어부 연결되어 팬필터장치를 일대일로 감시하고 제어하는 지역 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 주컴퓨터와 다수의 릴레이 통신부는 장거리 통신이 가능하고 1개의 버스라인으로 32대의 송수신기의 접속이 가능하며 반이중 통신이 가능한 RS-485 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 주 컴퓨터는 RS-233C 방식의 통신 인터페이스를 RS-485 방식으로 변환시키는 변환기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 릴레이 통신부는 주프로세서와, 상기 주프로세서의 주소정보를 저장하는 주소설정부와, 상기 주프로세서의 동작을 가시적으로 표시하는 LED 표시부와, 상기 주 컴퓨터와 주프로세서 사이에서 통신이 가능하도록 하는 RS-485 송수신기와, 상기 주프로세서와 접속된 메모리부로 구성된 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 다중 제어부는 상기 릴레이 통신부의 메모리부와 접속된 다중제어기와, 상기 다중제어기의 송신포트와 연결된 RS-485 송신기와, 상기 다중제어기의 수신포트와 연결된 RS-485 수신기와, 상기 RS-485 송신기 및 RS-485 수신기와 연결되어 지역 제어부와 통신하는 제1포트 및 제2포트로 구성된 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 지역 제어부는 주프로세서와, 상기 주프로세서의 주소정보를 저장하는 주소설정부와, 상기 주프로세서와 다중 제어부의 통신이 가능하도록 하는 통신포트부와, 상기 주프로세서의 제어를 받아 팬필터장치의 상태를 가시적으로 표시하는 LED 표시부와, 팬필터장치의 모터의 동작을 감시하여 상기 주프로세서에 전달하는 전류센서 및 온도센서와, 상기 주프로세서의 제어를 받아 팬필터장치의 모터의 속도를 제어하는 릴레이부로 구성된 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어시스템.
7. 초기화하는 제1과정과, 지역 제어부를 통해 팬필터장치의 모터의 회전속도의 변화등과 같은 상태변화를 감지하는 제2과정과, 팬필터장치의 상태색을 검색하여 상기 팬필터장치의 이상상태를 검색하는 제3과정과, 상기 팬필터장치에 이상이 발생하면 상기 이상상태를 기록하고 경고음을 발생하며 이상이 없으면 상기 제1과정으로 궤환하는 제4과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1과정에서 초기화한 후 전원의 상태변화(오프 후 온)가 있었는지를 감지하여 전원의 상태변화가 있으면 팬필터장치를 제어하여 전원이 오프되기 이전의 데이타로 복구하고, 전원의 상태변화가 없으면 제2과정으로 진행하는 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어방법.
9. 제7항에 있어서, 상기의 과정들을 진행하는 도중에 제어키가 입력되면 제어메뉴를 선택하는 제1단계와, 개별 제어 또는 그룹별 제어 또는 전체그룹 제어를 위한 대화상자를 띄우는 제2단계와, 상기 제2단계에서 선택된 단위로 통신을 수행한 후 복귀하고 선택된 단위가 없으면 바로 복귀하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어방법.
10. 제7항에 있어서, 상기의 과정들을 진행하는 도중에 감시키가 입력되면 감시메뉴를 선택하는 제1단계와, 개별 감시 또는 그룹별 감시 또는 전체그룹 감시를 위한 대화상자를 띄우는 제2단계와, 개별 감시가 선택되면 선택된 개별 팬필터장치를 감시한 후 복귀하고 그룹별 감시 또는 전체그룹 감시가 선택되면 상태변화 메세지를 감지하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 상태변화 메세지가 있으면 변화된 상태변화값을 화면에 표시한 후 복귀하고 상태변화 메세지가 없으면 바로 복귀하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬필터장치의 제어방법.