KR0166775B1 - Freezing fan device and freezing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러 및 이의 냉각방법에 관한 것으로, 본 발명을 종래 케이스의 환기용 홀에 의한 자연냉각 방식으로 효과적인 냉각이 어렵고 케이스의 모든 면에 환기용 홀을 설치할 수 없어 취부방향이 제한되던 점을 감안하여 시스템을 전반적으로 제어하는 CPU 유니트와, 상기 CPU 유니트와 각종 데이터를 주고받기 위한 입출력 유니트를 구비하는 프로그램어블 콘트롤러에 있어서, 상기 CPU 유니트의 CPU 유니트내의 온도를 감지하기 위한 온도센서를 구비하고, 상기 온도센서의 온도센싱값에 따라 팬을 구동시켜 상기 CPU 유니트에 냉강공기를 공급하는 팬 구동 유니트를 구비하여 팬 구동 유니트가 프로그램어블 콘트롤러에 접속되어 있을 경우에만 온도센서의 검출출력에 따라 냉각 유니트를 자동적으로 구동시키므로 냉각효율이 향상되도록 하며, 팬 구동 유니트를 입출력 유니트와 교환하여 접속가능하기 때문에 설치장소에 제한을 받지 않도록 한 것이다.The present invention relates to a programmable controller having a forced cooling function and a cooling method thereof, and the present invention is difficult to effectively cool by a natural cooling method using a ventilation hole of a conventional case, and it is possible to install ventilation holes on all sides of the case. In view of the fact that the mounting direction is limited, the programmable controller includes a CPU unit for controlling the overall system and an input / output unit for exchanging various data with the CPU unit. And a fan drive unit for supplying cold air to the CPU unit by driving the fan according to the temperature sensing value of the temperature sensor, and only when the fan drive unit is connected to the programmable controller. When the cooling unit is automatically driven according to the detection output of the temperature sensor The cooling efficiency is improved, and the fan drive unit can be exchanged with the input / output unit so that the installation location is not restricted.
Description
제1도는 종래의 프로그램어블 콘트롤러의 냉각장치를 나타낸 도면.1 is a view showing a cooling apparatus of a conventional programmable controller.
제2도는 제1도에 의한 냉각 공기의 흐름을 나타낸 도면.2 shows the flow of cooling air according to FIG.
제3도는 본 발명에 따른 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러의 구성도.3 is a block diagram of a programmable controller having a forced cooling function according to the present invention.
제4도는 본 발명의 외관도.4 is an external view of the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 냉각공기의 흐름을 나타낸 도면.5 is a view showing the flow of cooling air according to the present invention.
제6도 및 제7도는 본 발명의 동작 플로우챠트6 and 7 are operational flowcharts of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : CPU 유니트 11 : 마이크로프로세서10: CPU unit 11: microprocessor
12 : 시스템 프로그램 메모리 13 : 데이터 메모리12: system program memory 13: data memory
14 : 사용자 프로그램용 메모리 15 : 사용자 데어터용 메모리14: memory for user program 15: memory for user data
16 : 입출력 포트 17 : 온도센서16 input / output port 17 temperature sensor
18 : 아날로그/디지털 변환기 20 : 입출력 유니트18: analog / digital converter 20: input / output unit
30 : 팬 구동 유니트 31 : 팬30: fan drive unit 31: fan
32 : 어드레스 발생기 33 : 버퍼32: address generator 33: buffer
34 : 릴레이34: relay
본 발명은 전자기기의 동작제어를 행하는 프로그램어블 콘트롤러에 관한 것으로, 특히 착탈가능한 팬 구동 유니트를 이용하여 프로그램어블 콘트롤러의 온도상승으로 인한 오동작 발새을 방지하도록 한 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러 및 이의 냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a programmable controller for controlling the operation of an electronic device, and more particularly, to a programmable controller having a forced cooling function for preventing malfunction due to a temperature rise of the programmable controller by using a detachable fan drive unit. It relates to a cooling method.
일반적으로 프로그램어블 콘트롤러의 냉각방법으로는 프로그램어블 콘트롤러의 케이스에 환기용 홀을 뚫어서 자연 냉각시켜며, 이 방법은 제1도에 도시한 것처럼 케이스 측면에 홀을 뚫어 제2도에서와 같이 자연적인 공기의 흐름을 따라 프로그램어블 콘트롤러의 내부에서 발생되는 열을 자연냉각토록 하여 온도상승으로 인한 프로그램어블 콘트롤러의 오동작 발생을 방지하고 있다.Generally, as a cooling method of the programmable controller, a cooling hole is naturally cooled by drilling a ventilation hole in the case of the programmable controller, and this method uses a natural hole as shown in FIG. As the air flows, the heat generated inside the programmable controller is allowed to cool naturally to prevent malfunction of the programmable controller due to the temperature rise.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 코스크 측면에서는 장점이 있지만 환기용 홀을 케이스의 모든 면에 설치할 수 없어 취부방향이 제한되며, 공기의 흐름이 한 방향으로 제한되어 효과적인 냉각이 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional method as described above has an advantage in terms of the coke, but can not be installed in all sides of the ventilation hole, the mounting direction is limited, there is a problem that the effective cooling is difficult because the flow of air is limited in one direction.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 팬 구동 유니트가 프로그램어블 콘트롤러에 접속되어 있을 경우에만 온도 센서의 검출출력에 따라 자동으로 냉각시킴으로써 온도상승으로 인한 프로그램어블 콘트롤러의 신뢰성 저하를 방지할 수 있도록 한 프로그램어블 콘트롤러의 냉각장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to reduce the reliability of the programmable controller due to the temperature rise by automatically cooling according to the detection output of the temperature sensor only when the fan driving unit is connected to the programmable controller. To provide a cooling device and method of a programmable controller to prevent the problem.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 시스템을 전반적으로 제어하는 CPU 유니트와, 상기 CPU 유니트와 각종 데이터를 주고받기 위한 입출력 유니트를 구비하는 프로그램어블 콘트롤러에 있어서, 상기 CPU 유니트의 CPU 유니트내의 온도를 감지하기 위한 온도센서를 구비하고, 상기 온도센서의 온도센싱값에 따라 팬을 구동시켜 상기 CPU 유니트에 냉강공기를 공급하는 팬 구동 유니트와, 상기 팬 구동 유니트의 설치위치와 팬 구동 유니트와 CPU 유니트간의 전기적 접속을 확인할 수 있도록 식별코드를 출력하는 어드레스 발생기와, 상기 CPU 유니트오 부터의 팬 구동 온/오프신호에 의해 온/오프되어 팬 구동을 온/오프하는 릴레이를 구비하는 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러에 있다.A feature of the present invention for achieving this object is a programmable controller comprising a CPU unit for controlling the system as a whole and an input / output unit for exchanging various data with the CPU unit, wherein the temperature in the CPU unit of the CPU unit is provided. And a fan drive unit for supplying cold air to the CPU unit by driving a fan according to the temperature sensing value of the temperature sensor, an installation position of the fan drive unit, a fan drive unit, and a CPU. Forced cooling function including an address generator for outputting an identification code so as to confirm the electrical connection between the units, and a relay for turning on / off the fan drive by turning on / off by the fan drive on / off signal from the CPU unit. It is in a programmable controller with
본 발명의 다른 특징은 팬 구동 유니트가 프로그램어블 콘트롤러에 접속되어 있을 경우 CPU 유니트내의 온도를 측정하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 측정된 온도가 팬 구동조건에 해당하는지를 판단하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 팬 구동조건이라 판단되면 팬을 구동하여 CPU 유니트내의 온도를 하강시키는 제 3 단계와, 상기 제 2 단계에서 팬 구동조건이 아니라 판단되면 현재 팬 구동상태에서 CPU 유니트내의 온도를 하강시키고 있는지를 판단하는 제 4 단계와, 상기 제 4 단계에서 팬 구동상태가 아니라 판단되면 다시 현재 CPU 유니트내의 온도가 팬 구동조건에 해당하는지를 판단하는 제 5 단계와, 상기 제 5 단계에서 팬 구동조건이라 판단되면 팬을 구동하여 CPU 유니트내의 온도를 하강시키는 제 6 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.Another feature of the present invention is a first step of measuring the temperature in the CPU unit when the fan drive unit is connected to the programmable controller, and a second step of determining whether the temperature measured in the first step corresponds to the fan drive condition And a third step of driving the fan to lower the temperature in the CPU unit if it is determined that the fan driving condition is in the second step, and a temperature in the CPU unit in the current fan driving state if the fan driving condition is not determined in the second step. A fourth step of determining whether or not the controller is lowered; a fifth step of determining whether the temperature in the current CPU unit corresponds to a fan driving condition if it is determined that the fan driving state is not in the fourth step; and the fan in the fifth step If it is determined that the driving condition is characterized in that the sixth step of driving the fan to lower the temperature in the CPU unit.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 살세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 따른 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러의 내부 구성도를 갖는 것으로, 프로그램어블 콘트롤러 전체의 제어를 행하는 마이크로프로세서(11)와, 시스템 프로그램이 저장되어 있는 시스템 프로그램 메모리(12)아, 시스템 프로그램으로 이용되어지는 데이터를 기억하는 데이터 메모리(13)와, 외부기기 제어를 위해 사용자가 작성한 시퀀스 프로그램 저장용 메모리인 사용자 프로그램용 메모리(14)와, 사용자가 사용하는 데이터를 기억하는 사용자 데이터용 메모리(15)와, 입출력 포트(16)와, CPU 유니트(10) 내의 온도를 측정하는 온도센서(17)와, 상기 온도센서(17)의 온도센싱값을 디지털 신호로 변환하여 상기 입출력 포트(16)로 출력하는 아날로그/디지털 변환기 변환기(18)로 구성되는 CPU 유니트(10)와, 상기 입출력 포트(16)를 통해 상기 CPU 유니트(10)와 각종 데이터를 주고받기 위한 입출력 유니트(20)와, 상기 온도센서(17)의 온도센싱값에 따라 팬(31)을 구동시켜 상기 CPU 유니트(10)에 냉각공기를 공급하는 팬 구동 유니트(30)로 구성된다.3 is an internal configuration diagram of a programmable controller having a forced cooling function according to the present invention, and includes a microprocessor 11 for controlling the entire programmable controller and a system program memory 12 in which a system program is stored. A) a data memory 13 storing data used as a system program, a user program memory 14 which is a memory for storing a sequence program created by a user for external device control, and data used by a user Converts the temperature sensing value of the user data memory 15, the input / output port 16, the temperature sensor 17 for measuring the temperature in the CPU unit 10, and the temperature sensor 17 into digital signals. Through the CPU unit 10 consisting of an analog-to-digital converter converter 18 output to the input and output port 16, and through the input and output port 16 Input / output unit 20 for exchanging various data with the CPU unit 10 and the fan 31 according to the temperature sensing value of the temperature sensor 17 to supply cooling air to the CPU unit 10. It consists of a fan drive unit 30.
그리고 상기 팬 구동 유니트(30)는 상기 마이크로프로세서(11)가 팬 구동 유니트(30)의 접속여부를 확인할 수 있도록 식별코드를 출력하는 어드레스 발생기(32)와, 상기 입출력 포트(16)를 통한 마이크로프로세서(11)로부터의 팬 구동 온/오프신호를 버퍼링하는 버퍼(33)와, 상기 버퍼(33)를 통한 팬 구동 온/오프신호에 의해 온/오프되어 팬(31) 구동은 온/오프하는 릴레이(34)로 구성된다.The fan driving unit 30 includes an address generator 32 for outputting an identification code so that the microprocessor 11 can check whether the fan driving unit 30 is connected, and the microcomputer through the input / output port 16. A buffer 33 for buffering a fan drive on / off signal from the processor 11 and a fan drive on / off signal through the buffer 33 to turn the fan 31 on or off. It consists of a relay 34.
또한, 제4도는 본 발명에 따른 강제식 냉각기능을 갖는 프로그램어블 콘트롤러의 외관도를 도시한 것으로, 팬 구동 유니트(30)는 입출력 유니트(20)와 교환 가능함을 보여준다.4 shows an external view of a programmable controller having a forced cooling function according to the present invention, and shows that the fan driving unit 30 is interchangeable with the input / output unit 20.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제6도 및 제7도의 본 발명의 동작 플루우챠트와 함께 설명한다.The present invention configured as described above will be described together with the operational flutes of the present invention in FIGS. 6 and 7.
우선, 마이크로프로세서(11)는 상기 입출력 포트(16)의 각 단자에 접속되어 있는 입출력 유니트(20)로부터 전송신호를 차례로 리드한다. 이때, 마이크로프로세서(16)는 입출력 유니트(20) 또는 유니트(20) 또는 팬 구동 유니트(30)의 접속확인을 각 유니트로부터 전송되어 오는 식별 코드에 의해 실행한다(S1).First, the microprocessor 11 sequentially reads out transmission signals from the input / output unit 20 connected to each terminal of the input / output port 16. At this time, the microprocessor 16 executes the connection confirmation of the input / output unit 20 or the unit 20 or the fan drive unit 30 by the identification code transmitted from each unit (S1).
그리고 마이크로프로세서(11)는 리드한 입출력 유니트(20)로 부터의 정보에 따라 사용자가 작성한 프로글매을 실행하여 입출력 포트(16)를 통해 입출력 유니트(20)에 연결된 외부기긱의 제어정보를 송수신한다(S2).The microprocessor 11 transmits and receives control information of an external device connected to the input / output unit 20 through the input / output port 16 by executing a proggle created by the user according to the information from the read-out input / output unit 20. (S2).
이때, 상기 단계(S1)는 입출력 유니트(20)의 접속처리에 있어서 팬 구동 유니트(30)가 프로그램어블 콘트롤러에 접속되어 있음을 확인하면 마이크로프로세서(11)는 아날로그/디지털 변환기 변환기(18)를 통해 디지털로 변환된 온도센서(17)의 온도센싱값을 읽어 CPU 유니트(10) 내의 온도(t1)를 측정한다(S11, S12).At this time, in step S1, when the fan driving unit 30 is connected to the programmable controller in the connection processing of the input / output unit 20, the microprocessor 11 performs the analog / digital converter converter 18. The temperature t1 in the CPU unit 10 is measured by reading the temperature sensing value of the temperature sensor 17 which has been digitally converted (S11, S12).
그리고 CPU 유니트(10)를 계속 공작시켜도 좋은가를 판단하기 위해 CPU 유니트의 사용적정온도(t2)와 비교한다(S13).In order to determine whether the CPU unit 10 may continue to be machined, it is compared with the appropriate use temperature t2 of the CPU unit (S13).
이때, 상기 온도(t1)가 사용적저온도(t2) 보다 높거나 같다고 판단되며 CPU 유니트(10)는 릴레이(34)를 온시키기 위한 제어신호를 출력하여 릴레이(34)를 온시켜 팬(31)에 전원을 공급하여 팬(31)을 구동시켜 CPU 유니트(10)를 냉각시킨다(S14).At this time, it is determined that the temperature t1 is higher than or equal to the usable low temperature t2 and the CPU unit 10 outputs a control signal for turning on the relay 34 to turn on the relay 34 to turn on the fan 31. ) By supplying power to the fan 31 to cool the CPU unit 10 (S14).
이때, 냉각 공기의 흐름도는 제5도와 같다.At this time, the flow chart of the cooling air is shown in FIG.
그리고 상기 단계(S13)에서 CPU 유니트(10) 내의 온도(t1)가 시스템 운용에 적정한 온도라고 판단되며 마이크로프로세서(11)는 릴레이(34)가 온상태인가 아닌가를 확인한다(S15).In step S13, the temperature t1 in the CPU unit 10 is determined to be a temperature suitable for system operation, and the microprocessor 11 checks whether the relay 34 is in an on state (S15).
만일, 릴레이(34)가 온상태가 아니어서 CPU 유니트(10) 내의 온도가 하강하고 있지 않을 경우에는 릴레이(34)를 온시켜 팬(31)에 전원을 공급하여 팬(31)을 구동시켜 CPU 유니트(10) 내의 온도를 하강시킨다(S16, S17).If the temperature of the CPU unit 10 is not lowered because the relay 34 is not in an on state, the relay 34 is turned on to supply power to the fan 31 to drive the fan 31. The temperature in the unit 10 is lowered (S16, S17).
한편, 상기 단계(S1)에서 팬 구동 유니트(30)가 접속되어 있지 않다고 판단되면 입출력 유니트(20)가 접속되어 있는가를 판단하여 입출력 유니트(20)가 접속되어 있다고 파단되면 통상의 입출력 처리를 행한다(S18, S19).On the other hand, if it is determined in step S1 that the fan drive unit 30 is not connected, it is determined whether the input / output unit 20 is connected, and when the input / output unit 20 is broken, normal input / output processing is performed ( S18, S19).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 팬 구동 유니트가 프로그램어블 콘트롤러에 접속되어 있을 경우에만 온도센서의 검출출력에 따라 냉각 유니트를 자동적으로 구동시키므로 종래의 환기용 홀에 의한 자연냉각 방식에 비해 효율이 좋으며, 팬 구동 유니트를 입출력 유니트와 교환하여 접속가능하기 때문에 설치장소가 제한을 받지 않게 된다.As described above, the present invention is more efficient than the natural cooling method by the conventional ventilation hole because the cooling unit is automatically driven according to the detection output of the temperature sensor only when the fan driving unit is connected to the programmable controller. Since the fan drive unit can be exchanged with the I / O unit, the installation location is not restricted.
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Family Applications (1)
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