KR100243647B1 - 드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로써, 제어 시시템의 모든 동작을 체크, 점검하여 처리하는 제어 수단과; 온도를 검출하여 신호를 출력하는 온도 검출 수단과; 압력을 측정하여 신호를 출력하는 압력 검출 수단과; 클럭 발생 신호를 환산하여 시간을 측정하는 시간 측정 수단과; 제어 수단으로 선택이나 조건 등을 입력시키는 키 입력 수단과; 드라이어 챔버 타입에 따라 상기 제어수단이 인식하도록 하는 타입 선택 수단과; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 동작이나 상태 등을 표시하는 표시 수단과; 제어 수단이 출력하는 제어 신호를 따라 동작하므로써 밸브 액츄에이터등을 동작시키는 라인을 온, 오프 시키는 접점 수단과; 습도를 체크하고 습도 데이터 신호를 출력하는 디지털 습도계와; 드라이어 챔버 제어 시스템의 건조 운전 시간이나 히터 가동 시간 및 노점 운전 방식으로 가동된 시간을 적산하는 카운터 수단으로 구성되며; 드라이어 챔버를 능동적으로 히터 가동 및 건조/재생 사이클 시간을 제어하여 향상 건조한 공기가 출력되어 제조불량을 막으며, 드라이어 챔버의 흡착제의 상태를 파악해 히터의 구동 세기를 조절하여 건조시 발생되는 손실을 막으며, 드라이어 챔버 제어 시스템이 통신가능토록 하여 중앙 집중식 제어로 효율적인 통제가 가능하며, 표시기에 운용 상태가 표시되어 사용자가 용이하게 취급할 수 있는 효과를 가진다.

Description

드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법
본 발명은 제품의 표면 처리나 클리닝 또는 도장 공정 등에서 사용되어지는 압축 공기를 건조하는 드라이어 챔버(Dry Chamber)의 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 기술하면 압축 공기에 함유된 수분을 흡수하고 있는 흡착제의 건조를 실행함에 있어 내외부적인 환경의 변화나 조건등을 자동으로 검출하여 흡착제의 건조에 높은 효율성을 제공하도록 한 드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 압축 공기에 함유(포함)되어 있는 수분을 제거하는 드라이어 챔버는 첨부된 도1에서 알수 있는 바와 같이 내부에 수분 흡수의 특성이 양호한 흡착제(실리카 겔 등의)를 포함하는 복수개의 드라이어 챔버 및 히터를 구비하여 상기 드라이어 챔버 내부의 흡착제를 건조한다.
즉, 콤프레서에 의해 발생된 수분을 포함한 압축 공기는 압축 공기 입구측의 밸브를 통해 제1드라이어 챔버로 유입되어 드라이어 챔버 내부의 흡착제를 통과 하므로써 압축 공기 내부에 포함된 수분이 상기 흡착제에 걸러지게 된다.
상기 흡착제는 압축 공기의 수분을 지속적으로 흡수하게 되어 건조 효율이 떨어지게 되므로 종래의 컨트롤러는 타이머 등으로 구성되어 설정된 시간 동안 건조 압축 공기를 출력하도록 제1드라이버 챔버의 밸브를 온 시키고, 시간이 경과하면 타이머의 동작으로 밸브를 오프시키며, 동시에 제2드라이어 챔버의 밸브를 열게된다.
상기 동작 후 도2에서 보이듯이 압축 공기는 수분 함유 압축 공기 유입구에서 밸브가 제1드라이어 챔버 방향으로 막혀있으므로 제2드라이어 챔버로 유입되고 내부의 흡착제에 의해 수분이 걸러져 건조 압축 공기를 유출시키게 된다.
따라서, 종래의 컨트롤러는 상기 제2드라이어 챔버를 통해 건조 압축 공기를 유출시키는 동안 제1드라이어 챔버 내부의 젖어 있는 흡착제를 건조 또는 재생시키기 위해 히터를 가동시키거나, 제2드라이어 챔버에 제공되는 일부 압축 공기를 제1드라이어 챔버 내부로 불어넣음으로써 흡착제가 함유한 수분을 상기 제1드라이어 챔버의 수분 유출 토출구를 통해 외부로 방출시켜 젖은 흡착제를 건조시키게 된다.
상기에서 제2드라이어 챔버를 통해 지속적으로 압축 공기를 건조시킴으로써 제2드라이어 챔버의 흡착제가 젖게 되고 동시에 제1드라이어 챔버의 흡착제가 건조되게 되어 타이머의 시간이 충족되면 컨트롤러는 상기 절환 동작을 반복해 실시하므로써 압축 공기가 제1드라이어 챔버를 통해 건조 압축 공기가 유출된다.
사용자는 상기 드라이어 챔버를 통해 건조한 압축 공기를 이용해 반도체 웨이퍼 표면의 불순물 제거나, 도장 공정의 도장 처리시 안료의 날림등 여러 정밀 분야에서 사용하며 드라이어 챔버의 용량에 따라 작업을 하게 된다.
그러나, 종래의 콤프레서에 의해 발생된 압축 공기를 내부에 포집시킨 드라이어 챔버는 타이머 동작에 따른 밸브의 작용에 의해 동작하며 탈습을 시키기 위해 온도 및 습도를 고려해 사용자가 타이머의 시간 등을 세팅하고 히터를 일일이 가동시켜 사용하는 번거로운 문제점이 있다.
또, 단순히 타이머 등을 이용해 작동시킴으로써 빠르게 건조된 드라이어 챔버에 지정한 시간 동안 지속적인 동일한 세기의 히터로 가열 및 공기를 유입시킴으로써 에너지 손실이 크며, 심한 경우 일부 장치가 고장나게 되는 원인이 된다.
또한, 사용자가 직접 온도 및 습도가 용량 등을 파악하여 콤프레서 및 드라이어 챔버를 동작시키고 부하를 걸어 작업을 하게 되므로써 용량에 다른 작업 시간이나 외부 환경의 변화에 일일이 점검하지 못해 작업시 외부 기기로 수분이 유입되는 문제점이 있다.
또한, 상기 작업시 운전자의 부주의에 의해 외부 환경의 변화로 동작 세팅을 변경시켜야 하는 경우 드라이어 챔버의 능동적 동작이 이루어지지 못하여 반도체 웨이퍼 작업시나 도장 공정시 수분이 유입되어 생산된 전 제품이 불량 처리되는 등의 문제 발생에 의해 여러 가지 파생적인 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 드라이어 챔버의 작용을 능동적으로 제어하는 제어기를 두어 주위 환경의 변화, 히터의 가동 및 용량 등을 고려해 드라이어 챔버의 건조/재생 사이클 시간을 제어하고, 재생 타워 내의 히터 온도 제어, 승압, 밸브 동작, 온도 감시등을 통해 불필요한 손실을 방지하며, 드라이어 챔버의 동작에 있어 문제점이 발생되는 요소를 사전에 체크해 주위 환경 변화에 대해 대처하여 드라이어 챔버를 제어하므로써 상기한 문제점을 해결한다.
또한, 작업장마다 설치된 드라이어 챔버 제어를 모뎀이나 그외 통신 라인을 설치해 제어하여 사용자가 직접 가지 않아도 중앙 제어기에서 전체 라인을 제어하여 한곳에서 모든 드라이어 챔버 시스템을 통제하도록 하는 중앙 집중식 드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부에서 입력되는 조건 등을 입력받아 내부 회로의 동작에 따라 처리하여 공기 제어 시스템의 모든 동작을 체크, 점검하여 처리하는 제어 장치와; 외부 온도를 검출하여 온도 검출 신호를 출력하는 온도 센서와; 드라이어 챔버 내부의 압력을 측정하여 압력 검출 신호를 출력하는 압력 센서와; 진동자를 이용해 클럭 발생 신호를 환산하여 시간을 측정하는 타이머와; 상기 제어 장치로 선택이나 조건 등의 사용자 의지에 따른 조건 등을 입력시키는 키패드와; 상기 키패드 외에 각 드라이어 챔버 타입에 따라 타입에 맞는 제어를 하기 위해 상기 제어 장치가 인식하도록 드라이어 챔버를 선택하는 타입 스위치와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 동작이나 제어 장치의 상태 등을 사용자에게 알려주기 위한 표시부와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 상태에 따른 제어를 위해 상기 제어 장치가 출력하는 제어 신호를 입력받아 동작하므로써 밸브 액츄에이터등을 동작시키는 회선을 온, 오프시키는 릴레이부와; 드라이어 챔버 내부의 습도를 체크하고 습도 데이터 신호를 출력하는 디지털 습도계와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 건조 운전 시간이나 히터 가동 시간 및 노점 운전 방식등 가동 시간을 적산하는 적산계로 이루어진다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 전원 스위치의 동작으로 드라이어 챔버 제어 시스템에 전원이 인가되어 타입스위치로 선택된 드라이어 챔버에 따라 운행하게 되고 키패드로부터 선택키의 입력유무를 판단하는 단계와; 선택키 입력이 있는 경우 키패드를 사용해 드라이어 챔버 제어 시스템의 조건을 설정하면 상기 설정된 내용을 기억하고 리셋키 신호 입력 유무를 판단하여 리셋키 신호가 입력된 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템을 초기화한 후 소정의 시간동안 방치한 다음 운행하며, 만일 리셋키 입력이 없는 경우는 이전 상태를 유지하여 운행하는 단계와; 상기 선택시나 설정시 취소키를 입력하는 경우는 소정의 시간 동안 방치하여 운행시키는 단계와; 상기 키패드로부터 키입력이 없이 운행 중에 이상 상태가 발생되는 경우 부저를 동작시켜 사용자에게 드라이어 챔버 제어에 문제가 발생됨을 경고하고 이상상태를 기억하는 단계와; 상기 부저 동작시 사용자가 정지 스위치를 누르게 되면 부저가 정지하고 리셋키의 입력을 판단하여 리셋이 걸리는 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템이 초기화되어 소정의 시간이 경과 후 운행되는 단계와; 상기 리셋키의 입력이 신호가 없는 경우는 이전 상태를 유지하여 드라이어 챔버 제어 시스템이 운행되는 단계로 이루어진다.
상기한 목적을 달성하기 위한 드라이어 챔버 제어 시스템의 운행 특징은, 제1드라이어 챔버 밸브를 온 시켜 콤프레서에서 유출된 수분을 함유한 압축공기를 유입시켜 압축 공기의 수분을 탈수시켜 건조 압축 공기를 유출하는 단계와; 제1드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 압축 공기의 수분 흡수의 효율이 떨어지게 되면 제1드라이어 챔버의 밸브를 오프시키고, 제2드라이어 챔버 밸브를 온 시키는 단계와; 제2드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 탈수 작용을 원활하게 하는 경우 제1드라이어 챔버의 흡착제를 건조시키며 제1드라이어 챔버의 흡착제 상태를 점검하는 단계와; 상기 제1드라이어 챔버의 흡착제 상태가 비건조된 상태인 경우 비건조 상태정도를 파악해 상태에 따른 건조 동작을 시키며, 제1드라이어 챔버의 흡착제가 건조된 상태면 건조 동작을 정지시키는 단계와; 만일, 제2드라이어 챔버의 흡착제 점검에서 건조 작용 효율이 떨어진 경우 제2드라이어 챔버 밸브를 오프하고 제1드라이어 챔버의 흡착제 건조 상태를 점검하는 단계로 이루어진다.
제1도는 일반적인 드라이어 챔버 내부의 공기 흐름을 나타낸 도면이고,
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 외형도이고,
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 제어 블럭도이고,
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 입출력 모듈의 전면도이고,
제5도는 본 발명의 실시예에 따른 표시기의 출력 화면 예시도이다.
제6도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 제어 흐름도이고,
제7도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 드라이어 챔버 운행에 관한 제어 흐름도이고,
제8도는 드라이어 챔버 제어 시스템의 히터 구동 온도 제어 방법이고,
제8a도는 종래의 히터 구동 온도 제어를 나타낸 그래프이고,
제8b도는 본 발명의 히터 구동 온도 제어를 나타낸 그래프이다.
제9도는 본 발명의 실시예에 따른 드라이어 챔버 제어 시스템의 히터 온도 제어 방식을 나타낸 그래프이고,
제10도는 본 발명의 실시예에 따른 상위 컴퓨터와 드라이어 챔버 제어 시스템의 1:1 통신 접속도이고,
제11도는 본 발명의 실시예에 따른 상위 컴퓨터와 드라이어 챔버 제어 시스템의 1:다수 통신 접속도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 입출력 모듈 11 : 온도 센서
12 : 압력 센서 14 : 키패드
15 : 제어 장치 16 : 타입 스위치
17 : 표시장치 18 : 릴레이부
20 : 전원 램프 30, 40, 50, 60 : 동작 램프
70 : 부저 정지 스위치 80 : 디지털 습도계
90 : 시스템 가동 적산계 100 : 히터 가동 시간 적산계
110 : 히터 가동 시간 적산계
본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
첨부한 도2와 도3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 구성과 동작은 다음과 같다.
외부에서 입력되는 조건 등을 입력받아 내부 회로의 동작에 따라 처리하여 공기 제어 시스템의 모든 동작을 체크, 점검하는 제어 장치(15)와; 외부 온도를 검출하여 온도 검출 신호를 출력하는 온도 센서(11)와; 드라이어 챔버 내부의 압력을 측정하여 압력 신호를 출력하는 압력 센서(12)와; 진동자를 이용해 클럭 발생 신호를 환산하여 시간을 측정하는 타이머(13)와; 상기 제어 장치(15)로 선택이나 조건 등의 사용자 의지에 따른 조건 등을 입력시키는 키패드(14)와; 상기 키패드(14) 외에 각 드라이어 챔버 타입에 따라 타입에 맞는 제어를 하기 위해 상기 제어 장치(15)가 인식하도록 드라이어 챔버에 대한 신호가 출력되는 타입 스위치(16)와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 동작이나 제어 장치(15)의 상태 등을 사용자에게 알려주기 위한 표시부(17)와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 상태에 따른 제어를 위해 상기 제어 장치(15)가 출력하는 제어 신호를 입력받아 동작하므로써 밸브 액츄에이터(도시않됨)등을 동작시키는 회선을 온, 오프시키는 릴레이부(18)와; 드라이어 챔버 내부의 습도를 체크하고 상기 체크된 습도 신호를 출력하는 디지털 습도계(80)와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 건조 운전 시간을 표시하는 시스템 가동 적산계(90)와; 히터 가동 시간을 표시하는 히터 가동 시간 적산계(100)와; 노점 운전 방식으로 가동된 시간을 적산하는 노점 운전 가동 시간 적산계(110)와; 드라이어 챔버 제어 시스템을 동작시키는 전원을 표시하는 전원 램프(20)와; 건조 동작을 표시하는 램프(30)와; 제1드라이어 챔버가 건조 동작 중인 경우 표시하는 제1드라이어 챔버(40)와; 제2드라이어 챔버가 동작 중인 경우 표시하는 제2드라이어 챔버 램프(50)와; 이상 발생시 표시하는 이상 램프(60)와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템 동작에 이상이 발생되는 경우 경고하는 부저 및 상기 부저 작동을 멈추는 정지 스위치(70)로 이루어진다.
상기한 제어 장치의 구성은, 상기 입력 포트로부터 입력된 센서 데이터나 그 외 자체 정보를 분석 처리하는 중앙 처리장치(1)와; 상기 중앙 처리장치(1)가 동작할 내용의 오퍼레이팅 프로그램이나 중앙 처리장치(1)가 처리하는 데이터를 임시 또는 영구적으로 저장하는 메모리(2)와; 상기 중앙 처리장치(1)가 선정하여 제어하는 장치로 포트를 연결시켜 주는 디코더(3)로 이루어진다.
도4의 입출력 모듈(10)은 VFD(Vacuum Fluorescent Display 진공 형광 표시장치)표시기와 드라이어 챔버 제어 시스템의 진행 상태를 표시하는 진행 상태 램프 및 선택 상태를 표시하는 선택 상태 램프와 키패드(14)로 구성된다.
본 발명의 드라이어 챔버 제어 시스템은 동작에 필요한 내용은 제어 장치(15) 내부에 저장되어 있어서 드라이어 챔버가 환경 조건에 맞는 동작을 취하도록 제어하는 것이다.
상기 드라이어 챔버 제어 시스템에 전원을 가하게 되면 전원 램프(20)가 점등되면서 동작하고, 동작 상태에 따라 진행 상태 램프 및 이상 램프(60)등이 점등된다.
또한, 시스템 가동 적산계(90)에는 가동 시간이 적산되며, 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 제1, 2드라이어 챔버 건조시 히터를 가동하는 동안의 시간을 히터 가동 시간 적산계(100)에서 차근차근 적산하고, 노점 운전 가동 방식으로 동작하게 되는 경우 노점 운전으로 가동된 시간이 노점 운전 시간 적산계(110)에서 시간이 적산되어져 사용자가 확인할 수 있게 된다.
도3에서 보이듯이 제어 장치(15)에 의해 드라이어 챔버가 동작된다.
타입 스위치(16)의 신호에 의해 제어 장치(15)내의 중앙 처리장치(1)는 메모리(2)에 적재되어 있는 드라이어 챔버 타입의 종류를 파악하고, 선택된 드라이어 챔버 타입에 따른 제어 동작 체계에 대한 셋팅한다.
상기 타입 스위치(16)의 4개이 딥스위치로 구성되어 각 신호에 따른 드라이어 챔버 타입이 하기의 표1)과 같이 중앙 처리장치(1)에 의해 선택된다.
Figure kpo00002
즉, 상기 타입 스위치(16)에서 출력되는 신호가 중앙 처리장치(1)로 인가되므로써, 상기 신호 타입에 따라 중앙 처리장치(1)는 메모리(2)에 저장된 드라이어 챔버 타입을 리드하고, 드라이어 챔버의 제어 타입을 변환시켜 제어한다.
상기 중앙 처리장치(1)는 외부 환경의 온도를 측정하는 온도 센서(11)와 탱크 내부의 압력을 측정하는 압력 센서(12) 및 디지털 습도계(80)로부터 검출 신호를 디코더(3) 선택에 의해 입력받아 타이머(13)에서 진동자의 주파수에 따라 발생하는 클럭으로 상기 신호를 처리한다.
중앙 처리장치(1)를 포함하는 제어 장치(15)는 상기 신호들을 처리해 드라이어 챔버를 동작시키는 밸브나 히터 등을 릴레이(18)를 이용해 제어한다.
또한 타이머(13)로부터 시간을 검출해 가동 시간을 신호로 처리해 적산계에 출력하여 상기 적산계에 동작 시간이 표시되도록 한다.
상기 제어 장치(15)는 드라이어 챔버 제어를 하면서 표시부(17)로 드라이어 챔버의 동작 상태에 관한 정보를 출력하면, 입출력 모듈(10) 전면의 표시기와 진행상태 램프 및 선택 상태 램프가 구동되어 사용자가 확인하게 된다.
사용자는 드라이어 챔버의 운전 상태를 표시부(17)를 이용해 감시하고, 변경할 정보를 키패드(14)를 이용해 여러 가지 요소의 변경이나 옵션 등을 선택하면 제어 장치(15)는 입력되어 조작된 내용으로 동작한다.
상기 키패드(14)에서 조작된 내용은 표시부(17)의 표시기(VFD)로 표시되며 또는 운전 상태 등의 동작 표시는 진행 상태 램프나 선택 상태 램프 등으로 표시된다.
상기 표시기는 도5에서와 같이 표시되어 사용자가 표시기를 보고 드라이어 챔버 제어 시스템의 동작 상태를 확인한다.
상기 도4의 키패드(14)의 11개 키는 운전, 설정, 감시등을 입력 및 설정하는데 사용되며 기능을 설명하면 다음과 같다.
취소키는 입력된 값이나 키의 조작을 취소하고 상위의 표시 상태로 되돌아가게 하며, 4개의 화살표 키는 설정시 표시 장치의 커서를 상하의 라인 이동이나 설정값을 증감시키며, 설정 메뉴를 바꾸거나 커서를 우측으로 이동시키는 역할을 한다.
리셋키는 이상 상태로부터 해제하는 키로써 이상 상태에서 전원이 재투입되고 리셋키를 누르기 전에는 계속해서 이전의 이상 상태를 유지하게 되고, 입력키는 변경한 값들을 저장할 때 사용되며, 설정키는 모드가 변경되어 모드 램프가 이동하는 사용되어 감시-설정-상태 기억-이상 기억-초기화순으로 변경 표시되며, 5분 동안 아무키도 누르지 않는 경우는 초기 상태로 돌아간다.
운전키는 드라이어 챔버가 가동되며, 정지키는 드라이어 챔버의 동작을 멈추게 하고 강제 진행키는 사용자가 임의 사용이 불가하다.
마지막으로 원격키는 드라이어 챔버 제어 시스템이 설치되어 있는 곳이 아니 다른 곳에서도 드라이어 챔버를 운전, 정지시킬 수 있도록 하는 키다.
상기 구성으로 동작을 설명하면 사용자가 전원 스위치를 온 시키게 되면 전원 스위치의 동작으로 드라이어 챔버 제어 시스템에 전원이 인가되어 타입 스위치(16)로 선택된 드라이어 챔버 타입에 따라 제어 장치(15)가 운행하게 되고 상기 제어 장치(15)는 키패드(14)로부터 사용자 의지를 반영하여 동작하는 선택키의 입력유무를 판단한다(S20, S30).
제어 장치(15)는 상기 키패드(14)로부터 동작시키고자 하는 선택키 입력 신호가 입력되면 상기 키패드(14)로부터 입력된 신호 내용에 따라 드라이어 챔버 제어 시스템의 제어 조건을 설정하고 상기 설정된 내용을 기억한다.(S100, S110, S120).
상기 선택키의 입력으로 설정된 내용으로 동작시키고자 하는 리셋키 신호 입려 유무를 판단하여 (S100, S110, S120, S80) 상기 리셋키 신호가 입력된 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템을 초기화한 후 5분 정도의 시간 동안 방치한 다음 운행시킨다(S80, S130, S140).
만일 상기 리셋키 신호 입력이 없는 경우는 선택키 설정 이전 상태를 유지하여 상기 드라이어 챔버 제어 시스템을 운행시킨다(S80, S90, S20).
상기 해당 키패드(14)의 선택시나 설정시 취소키의 눌림으로 취소 신호가 입력되면 5분 정도의 시간 동안 드라이어 챔버 제어 시스템을 방치한 다음 운행시킨다(S100, S110, S140).
제어 장치(15)는 상기 키패드(14)로부터 키입력이 없이 운행 중에 이상 상태가 발생되어 신호가 입력되는 경우 부저를 동작시켜 사용자에게 드라이어 챔버 제어 시스템에 문제가 발생됨을 경고하고 이상 상태를 기억한다(S30, S40, S50, S60).
상기 부저 동작시 사용자가 정지 스위치를 누름으로 정지 신호가 입력되면 부저를 정지시킨다(S70).
또한, 제어 장치(15)는 리셋키의 입력이 있는지 판단하여 리셋 신호가 입력되는 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템을 초기화시키고 5분 정도의 시간이 경과후 재운행시킨다(S70, S80, S130, S140).
상기 리셋키의 입력이 신호가 없는 경우는 이전 상태를 유지하여 드라이어 챔버 제어 시스템을 운행시키게 된다(S80, S90, S20).
상기 동작에 드라이어 챔버를 운용하는 동작을 언급하면 다음과 같다.
제어 장치(15)는 제1드라이어 챔버 밸브를 온시켜 콤프레서에서 유출된 수분을 함유한 압축 공기를 유입 제1드라이어 챔버에 유입시킴으로써 제1드라이어 챔버 내부에 흡착제에 의해 상기 압축 공기의 수분이 탈수되어 사용 기기들로 유출되어 사용한다(F20, F30).
상기 제1드라이어 챔버 내부의 흡착제는 상기 압축 공기의 수분을 계속해서 흡수함으로써 상기 흡착제는 점차적으로 젖은 상태로 변화하게 되므로 제어 장치(15)는 제1드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 압축 공기의 수분 흡수 효율이 떨어지게 되는지 판단한다(F40).
제어 장치(15)가 온도, 습도, 시간 등을 이용한 흡착제의 효율 판단에서 흡착제의 작용이 정상치면 지속적으로 제1드라이어 챔버를 통한 건조 공기를 생산하며, 만일 상기 흡착제의 효율이 떨어졌다고 판단되면 제1드라이어 챔버의 밸브를 오프시켜 상기 콤프레서에 의한 압축 공기 유입을 방지시키고(F50), 동시에 제2드라이어 챔버 밸브를 온 시켜 상기 압축 공기를 제2드라이어 챔버로 유입되게 한다(F60).
제어 장치(15)는 제2드라이어 챔버를 통해 외부로 건조한 압축 공기를 제공하며, 동시에 상기와 같이 제2드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 탈수 작용을 원활하게 하는지 판단한다(F70).
상기 제어 장치(15)의 판단에서 제2드라이어 챔버의 흡착제 상태가 양호하면 지속적으로 제2드라이어 챔버를 통해 외부로 건조 공기를 제공하게 된다.
동시에 제어 장치(15)는 수분에 젖어 있는 제1드라이어 챔버의 흡착제를 건조시켜 재생하기 위해 여러 가지 동작을 취하게 되며 만일, 상기 드라이어 챔버의 흡착제 건조를 위해 히터와 공기를 이용한 혼용식이라면 히터를 작동시켜 상기 제1드라이어 챔버의 흡착제를 가열시킨다.
상기 흡착제가 열을 받는 경우 내부의 포함된 수분이 수증기로 승화되고 제어 장치(15)는 건조 효율을 높이기 위해 외부에서 공기를 제1드라이어 챔버로 유입시켜 상기 수증기를 토출구를 통해 외부로 유출시킨다(F80).
제어 장치(15)는 상기 제1드라이어 챔버 흡착제를 온도, 습도, 시간 등의 센서를 통해 건조 상태를 점검하여 상기 흡착제의 건조 상태를 검출하게 된다(F90).
종래에는 정해진 시간대로 히터의 세기를 같이하여 흡착제를 가열시켜 건조시켰으나 본 발명의 제어 장치(15)는 상기 흡착제의 건조 상태에 따라 히터의 온도를 조절하여 건조시킨다(F100).
만일, 제어 장치(15)의 판단에서 상기 제1드라이어 챔버의 흡착제 건조 상태로 파악되면 제1드라이어 챔버 흡착제의 건조 동작을 정지시킨다(F110).
제어 장치(15)는 상기 단계(F70)에서 제2드라이어 챔버의 흡착제 점검에서 건조 작용 효율이 떨어진 경우 제2드라이어 챔버 밸브를 오프 시키고(F120), 제1드라이어 챔버의 흡착제 건조 상태를 검출하여 제1드라이어 챔버 흡착제의 건조가 안되었다면 상기 단계(F100)와 같이 건조 동작 실행한다.
만일, 제1드라이어 챔버의 흡착제가 건조되었다면 다시 제1드라이어 챔버를 통해 외부 기기로 건조 압축 공기를 제공하게 된다.
본 발명의 드라이어 챔버 제어 시스템은 PPR(pulse purge regeneration) 방식으로 적용하여 연속적 배기를 하지 않고 가열된 공기가 드라이어 챔버에 충만된 후 일정 시간 배기를 중지하여 흡착제에 흡착된 습기를 탈습할 수 있는 시간 동안 기다린 후 배기하고 다시 가열된 공기를 공급하게 되므로써 배출 공기의 소요는 2~3 퍼센트로, 히터 가동 시간은 최저 28퍼센트까지 줄어들게 된다.
상기의 히터 구동 방법은 도8을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
건조가 끝난 타워가 재생 사이클에 들어가면 히터에 의해 가열된 공기가 타워로 공급되지만 타워 내부의 흡착제가 40도 이하로 냉각된 상태이므로 흡착제의 탈습이 이루어지는 설정 온도인 200~220도 까지 승온이 되는데도 도8의 8a와 같이 상대적으로 긴 시간이 소요된다.
따라서, 도8의 8b에서 보이는 바와 같이 빠른 시간 안에 설정 온도까지 도달시시키 위해 40도 정도 높은 온도의 공기를 공급하여 흡착제의 온도 상승 시간을 단축시킨다.
또한, 도9에서 보인은 바와 같이 드라이어 챔버 제어 시스템은 히터 구동을 히터 로테이션 제어를 하므로써 히터 수명을 연장시킨다.
상기 히터 로테이션 제어는 최초 재생 타워의 모든 히터를 구동하여 설정 온도치까지 도달하게 되면 승온 속도를 낮추고 설정 온도를 유지하기 위해 그 중 일부의 히터만 가동한다.
이때 드라이어 챔버 제어 시스템은 설치된 히터를 차례로 가동하여 히터 및 히터 접점의 수명을 평준화시킨다.
다시 말해, 1번 히터를 가동시켜 승온 시키고 시간 경과 후 히터가 필요한 경우 1번 히터를 가동시키는 방식으로 특정 히터가 아닌 모든 히터를 순차적으로 가동시키는 것이다.
상기에서 설명한 드라이어 챔버 제어 시스템은 도10에서 보이는 바와 같이 상위 컴퓨터와 1:1 통신을 하여 원거리에서 상위 컴퓨터에 의해 감시 및 통제된다.
또한, 도11에서 보이듯이 상위 컴퓨터와 드라이어 챔버 제어 시스템을 1:다수 통신이 가능하여 원거리의 중앙 통제실 등에서 상기 상위 컴퓨터와 드라이어 챔버 제어 시스템과 RS232C 통신을 하여 통합 제어를 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 드라이어 챔버를 능동적으로 제어하는 제어기로 환경의 변화와 히터 가동 및 드라이어 챔버의 용량 등을 점검하게 하고 드라이어 챔버의 건조/재생 사이클 시간을 제어하는 효과가 있으며, 재생 타워 내의 히터 온도 제어, 승압, 밸브 동작, 온도 감시등 드라이어 챔버 동작에 문제점이 발생되는 요소를 사전에 검출을 통해 환경 변화에 대처하여 드라이어 챔버를 제어하므로써 상기 드라이어 챔버에서 건조한 공기가 출력되어 공정 라인의 불량 압축 공기에 의한 제조 불량을 막을 수 있는 효과를 가진다.
또한, 드라이어 챔버의 흡착제를 건조시키는 경우 종래에는 정해진 시간 동안 같은 크기의 히터 세기를 이용해 흡착제를 건조하였으나 흡착제의 상태를 파악해 히터의 구동 세기를 조절하여 건조 동작을 실행 하므로써 흡착제 건조시 발생되는 손실을 막는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 드라이어 챔버 제어 시스템은 내부에 통신 포트를 내장하므로써 중앙에 통제가 가능하도록 하는 중앙 집중식 제어를 하므로써보다 효율적인 체계로써 통제할 수 있는 효과를 가짐과, 드라이어 챔버 제어 시스템의 표시기를 이용해 사용자가 용이하게 취급할 수 있는 효과를 가지는 드라이어 챔버 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.

Claims (20)

  1. 외부에서 입력되는 조건 등을 입력받아 내부 회로의 동작에 따라 처리하여 공기 제어 시스템의 모든 동작을 체크, 점검하여 처리하는 제어 수단과; 외부 온도를 검출하여 온도 검출 신호를 출력하는 온도 검출 수단과; 드라이어 챔버 내부의 압력을 측정하여 압력 검출 신호를 출력하는 압력 검출 수단과; 진동자를 이용해 클럭 발생 신호를 환산하여 시간을 측정하는 시간 측정 수단과; 상기 제어 수단으로 선택이나 조건 등의 사용자 의지에 따른 조건 등을 입력시키는 키 입력 수단과; 상기 키 입력 수단 외에 각 드라이어 챔버 타입에 따라 상기 타입에 맞는 제어를 하기 위해 상기 제어 수단이 인식하도록 선택 드라이어 챔버를 인지시키는 타입 선택 수단과; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 동작이나 제어 수단의 제어 상태 등을 사용자에게 알려주기 위한 표시 수단과; 상기 제어 수단이 드라이어 챔버 제어 시스템의 상태에 따른 제어를 위해 상기 제어 수단이 출력하는 제어 신호를 따라 동작 하므로써 밸브 액츄에이터 등을 동작시키는 라인을 온, 오프 시키는 접점 수단과; 드라이어 챔버 내부의 습도를 체크하고 습도 데이터 신호를 출력하는 디지털 습도계와; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 건조 운전 시간이나 히터 가동 시간 및 노점 운전 방식등 가동 시간을 적산하는 카운터 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  2. 청구항1에 있어서, 상기한 키 입력 수단은 상기 제어 수단으로 운전 상태나 방식 등이나 동작에 관한 명령을 입력하는 복수개의 기능 스위치와; 드라이어 챔버 제어 시스템의 이상 발생시 사용자가 상기 제어 수단이 경고하는 이상 발생을 정지시키라는 요구를 입력시키는 비상 상태 정지 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  3. 청구항1에 있어서, 상기한 타입 선택 수단은 사용 드라이어 챔버의 종류에 따라 상기 제어 수단이 제어 할 수 있도록 드라이어 챔버 종류를 선정하는 것으로써 딥 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  4. 청구항1에 있어서, 상기한 표시 수단은 상기 제어 수단이 제어하는 운전상태나 설정값, 현재값등의 모든 표시하는 것으로 야간에도 식별이 가능하도록 진공 형광 표시 장치와 드라이어 챔버 제어 시스템의 문제 발생시나 그외 기계적인 동작 등을 사용자가 쉽게 알 수 있도록 점멸하는 발광 표시부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  5. 청구항4에 있어서, 상기한 발광 표시부는, 드라이어 챔버 제어 시스템의 전원 온 상태를 알려주는 전원 표시 수단과; 현재 드라이어 챔버 제어 시스템이 가동 중인 상태를 알려주는 가동 표시 수단과; 좌측 타워가 건조 중인 것을 알려주는 좌측 타워 표시 수단과; 우측 타워가 건조 중인 것을 알려주는 좌측 타워 표시 수단과; 운전중 이상 상태가 발생되는 경우를 알려주는 이상 표시 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  6. 청구항5에 있어서, 상기한 이상 표시 수단의 작동은 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 깜빡거림으로써 주위를 끌도록 하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  7. 청구항4에 있어서, 상기한 형광 표시 장치는 멀리서도 쉽게 인지할 수 있도록 0.5초 단위로 깜빡이는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  8. 청구항1에 있어서, 상기한 카운터 수단은, 상기 드라이어 챔버 제어 시스템의 건조 운전 시간을 표시하는 시스템 가동 적산계와; 히터 가동 시간을 표시하는 히터 가동 시간 적산계와; 노점 운전 방식으로 가동된 시간을 노동 운전 가동 시간 적산계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  9. 청구항1에 있어서, 상기한 제어 수단의 제어에 의해 정전시나 이상 발생시에도 72시간 동안 중지된 순간의 상태를 기억 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  10. 청구항1에 있어서, 상기한 제어 수단은 내부 메모리에 드라이어 챔버의 운전 시간을 이용해 건조제의 교환이나 기계의 정비 등의 기준이 될 수 있도록 운전시간을 영구 기억하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  11. 청구항1에 있어서, 상기한 제어 수단은 상기 드라이어 챔버 제어 시스템은 연속적 배기를 하지 않고 가열된 공기가 재생 타워에 충만된 후 일정 시간 배기를 중지하여 흡착제에 흡착된 습기를 탈습할 수 있는 시간 동안 기다린 후 배기를 하고 다시 가열된 공기를 공급하는 펄스 퍼지 재생 방식을 적용하여 제어하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  12. 청구항1에 있어서, 상기한 제어 수단은 히터 운전 방식을 가변시켜 설정 온도보다 높게 온도를 상승시켜 빠르게 설정 온도에 도달하게 하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  13. 청구항1에 있어서, 상기한 제어 수단의 히터 운전 방식에서 설정 온도에 이른 건조 타워의 히터 동작을 순차적인 방법으로 순환시켜 가열시킴으로써 히터의 수명을 평준화시키는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  14. 전원 스위치의 동작으로 드라이어 챔버 제어 시스템에 전원이 인가되어 타입스위치로 선택된 드라이어 챔버에 따라 운행하게 되고 키패드로부터 선택키의 입력유무를 판단하는 단계와; 선택키 입력이 있는 경우 키패드를 사용해 드라이어 챔버 제어 시스템의 조건을 설정하면 상기 설정된 내용을 기억하고 리셋키 신호 입력 유무를 판단하여 리셋키 신호가 입력된 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템을 초기화한 후 소정의 시간동안 방치한 다음 운행하며, 만일 리셋키 입력이 없는 경우는 이전 상태를 유지하여 운행하는 단계와; 상기 선택시나 설정시 취소키를 입력하는 경우는 소정의 시간 동안 방치하여 운행시키는 단계와; 상기 키패드로부터 키입력이 없이 운행 중에 이상 상태가 발생되는 경우 부저를 동작시켜 사용자에게 드라이어 챔버 제어에 문제가 발생됨을 경고하고 이상상태를 기억하는 단계와; 상기 부저 동작시 사용자가 정지 스위치를 누르게 되면 부저가 정지하고 리셋키의 입력을 판단하여 리셋이 걸리는 경우는 드라이어 챔버 제어 시스템이 초기화되어 소정의 시간이 경과 후 운행되는 단계와; 상기 리셋키의 입력이 신호가 없는 경우는 이전 상태를 유지하여 드라이어 챔버 제어 시스템이 운행되게 되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
  15. 청구항14에 있어서, 상기한 선택키 입력시에 선택되는 제어 명령은 감시-설정-상태 기억-이상 기억-초기화 순으로 표시되어 처리되는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
  16. 청구항14에 있어서, 상기한 선택키나 리셋키 및 설정키와 취소 등의 기능 키가 입력되는 경우 드라이어 챔버 제어 시스템은 안정성을 갖기 위해 소정의 시간동안 정지 후 작동하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
  17. 청구항14에 있어서, 드라이어 챔버 제어 시스템의 운행은, 제1드라이어 챔버 밸브를 온 시켜 콤프레서에서 유출된 수분을 함유한 압축공기를 유입시켜 압축 공기의 수분을 탈수시켜 유출하는 단계와; 제1드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 압축 공기의 수분 흡수의 효율이 떨어지게 되면 제1드라이어 챔버의 밸브를 오프시키고, 제2드라이어 챔버 밸브를 온 시키는 단계와; 제2드라이어 챔버의 흡착제를 점검해 탈수 작용을 원활하게 하는 경우 제1드라이어 챔버의 흡착제를 건조시키며 제1드라이어 챔버의 흡착제 상태를 점검하는 단계와; 상기 제1드라이어 챔버의 흡착제 상태가 비건조된 상태인 경우 비건조 상태정도를 파악해 상태에 따른 건조 동작을 시키며, 제1드라이어 챔버의 흡착제가 건조된 상태면 건조 동작을 정지시키는 단계와; 만일, 제2드라이어 챔버의 흡착제 점검에서 건조 작용 효율이 떨어진 경우 제2드라이어 챔버 밸브를 오프하고 제1드라이어 챔버의 흡착제 건조 상태를 점검하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
  18. 드라이어 챔버 제어 시스템과 연결되어 외부에서 통제할 수 있는 상위 제어 시스템과; 상기 드라이어 챔버 제어 시스템은 외부의 상기 상위 제어 시스템과 연결되므로써 원거리의 통제실에서 각 작업장에 설치된 각 종류의 드라이어 챔버 제어 시스템을 통제가 가능하도록 외부 연결 포트가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템.
  19. 청구항18에 있어서, 상기한 상위 제어 시스템과 상기 드라이어 챔버 제어시스템의 통신선은 시리얼 통신으로 연결되며, RS232C 통신을 기본으로 하는 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
  20. 청구항18에 있어서, 상기한 상위 제어 시스템은 상기 드라이어 챔버 제어시스템을 최대 32대 까지 연결하여 통제 가능한 것을 특징으로 하는 드라이어 챔버 제어 시스템 제어 방법.
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