KR100424164B1 - Microwave oven using program controller - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/10—Temperature; Pressure
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Abstract
본 발명은 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기에 관한 것으로서, 외부전원이 투입되면 제어동작을 수행하는 중앙제어PLC와, 제품이 내부에 안착되도록 빈 수납부가 형성되고, 그 수납부의 벽면에 마그네트론이 형성되어 외부전원이 상기 마그네트론에 투입되면 상기 제품을 건조시키는 통상의 초고주파 건조기에 있어서, 상기 제품의 건조 온도 및 시간을 저장하고, 그 건조 온도 및 시간에 따른 선형(Linear) 신호를 출력하는 온도제어프로그램콘트롤러(PROGRAM CONTROLLER)와; 상기 온도제어프로그램콘트롤러로부터 선형신호를 입력받고, 그 선형신호를 증폭하여 출력하는 신호전송기(SIGNAL TRANSMITTER)와; 상기 신호전송기로 부터 증폭되어 출력되는 신호를 입력받고 위상각 제어(PHASE ANGLE CONTROL)하는 무접점릴레이(Solid-State Relay, SSR); 및 상기 무접점릴레이의 위상각 제어(0°~ 180°)에 의해 변화된 출력전원을 고전압으로 변환하여 상기 마그네트론을 구동시키는 변압부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultra-high frequency dryer using a program controller, wherein a central control PLC that performs a control operation when an external power source is turned on, and an empty accommodating part is formed so that a product is mounted therein, and a magnetron is formed on a wall of the accommodating part. In a conventional microwave dryer for drying the product when external power is supplied to the magnetron, a temperature control program controller which stores the drying temperature and time of the product and outputs a linear signal according to the drying temperature and time. (PROGRAM CONTROLLER); A signal transmitter for receiving a linear signal from the temperature control program controller and amplifying and outputting the linear signal; A solid-state relay (SSR) for receiving a signal amplified from the signal transmitter and receiving a phase angle control (PHASE ANGLE CONTROL); And a transformer unit configured to drive the magnetron by converting the output power changed by phase angle control (0 ° to 180 °) of the contactless relay to a high voltage.
Description
본 발명은 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 온도제어프로그램콘트롤러를 이용하여 물체에 가해지는 초고주파 가열 온도를 제어하는 건조기에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-high frequency dryer using a program controller. More specifically, the present invention relates to a dryer for controlling an ultra-high frequency heating temperature applied to an object using a temperature control program controller.
종래 초고주파 건조기는 전력을 직접제어하는 방식을 사용하게 되므로 초고주파를 발생시키는 마그네트론을 손상시킬 염려가 있으며, 장기적으로는 마그네트론의 수명을 단축시키는 문제점을 가지고 있다.Conventional ultra-high frequency dryers use a method of directly controlling power, which may damage the magnetron generating ultra-high frequency, and have a problem of shortening the life of the magnetron in the long term.
종래 초고주파 건조기의 다른 문제점은 건조기에 설치되는 마그네트론의 특성상 제품의 내부를 먼저 가열해서 제품의 내부온도를 측정하여 제어해야 하므로, 건조로 내부의 온도를 제어하는 것이 불가능한 데 있다.Another problem of the conventional microwave oven is that it is impossible to control the temperature inside the drying furnace because the nature of the magnetron installed in the dryer must first heat the inside of the product to measure and control the internal temperature of the product.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제품에 대한 온도 데이터를 사전에 프로그램컨트롤러에 저장하고 그 데이터를 이용하여 제품의 건조 온도 및 시간을 조절하는 정밀제어가 가능한 건조기를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a drier capable of precise control of storing temperature data of a product in a program controller in advance and adjusting the drying temperature and time of the product using the data. To provide.
본 발명의 다른 목적은 동작이 필요한 마그네트론만이 작동하도록 하여 전기에너지를 절약이 가능한 건조기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a dryer that can save the electrical energy by operating only the magnetron that requires operation.
본 발명의 또 다른 목적은 식품, 요업, 주조, 고무, 목재, 종이류, 섬유, 약품, 프라스틱, 반도체 등의 다양한 제품을 건조가 가능한 건조기를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a dryer capable of drying various products such as food, ceramics, casting, rubber, wood, paper, fiber, medicine, plastic, and semiconductor.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 마그네트론의 특성곡선을 도시한 도면이고,1a and 1b is a view showing the characteristic curve of the magnetron according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기의 회로도이고,2 is a circuit diagram of the ultra-high frequency dryer using the program controller according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 프로그램 콘트롤러와 신호전송기의 연결상태를 좀더 상세히 설명하기 위해 도시한 회로도이고,3 is a circuit diagram illustrating in more detail the connection state of a program controller and a signal transmitter according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 신호전송기의 구성도이며,4 is a block diagram of a signal transmitter according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 초고주파 건조기의 내부 단면을 도시한 도면이다.5 is a view showing an internal cross section of the microwave drying apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 건조기 12 : 온도제어프로그램콘트롤러10: dryer 12: temperature control program controller
13 : 중앙제어PLC 14 : 신호전송기13: central control PLC 14: signal transmitter
15 : 제어유닛 16 : 무접점릴레이15: control unit 16: solid state relay
18 : 발진회로 20 : 더미(DUMMY)센서18: oscillation circuit 20: dummy sensor
22 : 포토센서 24 : 상용전원22: photosensor 24: commercial power
26 : 양극변압기 28 : 히터변압기26: anode transformer 28: heater transformer
30 : 변압부 38 : 가변저항30: transformer 38: variable resistor
본 발명은 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기에 관한 것으로서, 외부전원이 투입되면 제어동작을 수행하는 중앙제어PLC와, 제품이 내부에 안착되도록 빈 수납부가 형성되고, 그 수납부의 벽면에 마그네트론이 형성되어 외부전원이 상기 마그네트론에 투입되면 상기 제품을 건조시키는 통상의 초고주파 건조기에 있어서, 상기 제품의 건조 온도 및 시간을 저장하고, 그 건조 온도 및 시간에 따른 선형(Linear) 신호를 출력하는 온도제어프로그램콘트롤러(PROGRAM CONTROLLER)와; 상기 온도제어프로그램콘트롤러로부터 선형신호를 입력받고, 그 선형신호를 증폭하여 출력하는 신호전송기(SIGNAL TRANSMITTER)와; 상기 신호전송기로 부터 증폭되어 출력되는 신호를 입력받고 위상각 제어(PHASE ANGLE CONTROL)하는 무접점릴레이(Solid-State Relay, SSR); 및 상기 무접점릴레이의 위상각 제어(0°~ 180°)에 의해 변화된 출력전원을 고전압으로 변환하여 상기 마그네트론을 구동시키는 변압부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultra-high frequency dryer using a program controller, wherein a central control PLC that performs a control operation when an external power source is turned on, and an empty accommodating part is formed so that a product is mounted therein, and a magnetron is formed on a wall of the accommodating part. In a conventional microwave dryer for drying the product when external power is supplied to the magnetron, a temperature control program controller which stores the drying temperature and time of the product and outputs a linear signal according to the drying temperature and time. (PROGRAM CONTROLLER); A signal transmitter for receiving a linear signal from the temperature control program controller and amplifying and outputting the linear signal; A solid-state relay (SSR) for receiving a signal amplified from the signal transmitter and receiving a phase angle control (PHASE ANGLE CONTROL); And a transformer unit configured to drive the magnetron by converting the output power changed by phase angle control (0 ° to 180 °) of the contactless relay to a high voltage.
상기 신호전송기는 상기 온도제어프로그램콘트롤러의 선형전원을 입력받고 이를 증폭하여 상기 하나이상의 무접점릴레이에 출력하도록 다수개의 출력단자가 형성되는 것을 특징으로 한다.The signal transmitter is characterized in that a plurality of output terminals are formed to receive a linear power supply of the temperature control program controller and to amplify and output the linear power supply to the one or more contactless relays.
상기 신호전송기는 아이솔레이션(ISOLATION)와 부스터(BOOSTER)가 일체로 형성되는 장치인 것을 특징으로 한다.The signal transmitter may be a device in which an isolation and a booster are integrally formed.
상기 무접점릴레이(SSR)는 랜덤타입(RANDOM TYPE)의 무접점릴레이;인 것을 특징으로 한다.The contactless relay (SSR) is a contactless relay of random type (RANDOM TYPE);
상기 초고주파 건조기의 몸체 일측에 상기 제품의 진입여부, 위치확인 및 수량을 감지하여 상기 중앙제어PLC로 입력하는 포토센서(PHOTO SENSOR);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a photo sensor (PHOTO SENSOR) for sensing the entry, location and quantity of the product and inputting the central control PLC to one side of the body of the microwave oven.
본 발명에 따른 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, a microwave dryer using a program controller according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 마그네트론의 특성곡선을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기의 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 프로그램 콘트롤러와 신호전송기의 연결상태를 좀더 상세히 설명하기 위해 도시한 회로도이고, 도 4는 본 발명에 따른 신호전송기의 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 초고주파 건조기의 내부 단면을 도시한 도면이다.Figure 1a and 1b is a view showing the characteristic curve of the magnetron according to the present invention, Figure 2 is a circuit diagram of a microwave oven using a program controller according to the present invention, Figure 3 is a connection of the program controller and the signal transmitter according to the present invention 4 is a circuit diagram illustrating the state in more detail, FIG. 4 is a configuration diagram of the signal transmitter according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an internal cross section of the microwave oven according to the present invention.
도 1a 및 1b에 따르면, 마그네트론은 양극전압을 일정하게 하고, 자속밀도의 크기를 여러가지로 변화시키면 음극에서 양극으로 향하는 전자의 궤적이 변한다.According to FIGS. 1A and 1B, when the magnetron keeps the anode voltage constant and changes the magnitude of the magnetic flux density in various ways, the trajectory of electrons from the cathode to the anode changes.
자계가 존재하지 않을 때에는 음극에서 양극으로 향하지만, 자계를 인가하면 전자의 궤적은 휘면서 음극으로 향한다. 자속밀도를 더 증가하면 그 궤도는 더 휘며 양극에 이르지 않고 음극에 돌아간다. 이때 자속밀도를 적당한 강도로 조정하면 전자의 궤도는 음극에 접하게 된다. 이 임계적인 자속밀도를 입계자속밀도라 한다. 이 임계자속밀도를 BC로 나타내면, 그 값은 다음과 같다.When no magnetic field is present, the cathode is directed from the cathode to the anode, but when the magnetic field is applied, the trace of the electrons is bent to the cathode. As the magnetic flux density increases further, the orbit becomes more curved and returns to the cathode instead of reaching the anode. At this time, if the magnetic flux density is adjusted to an appropriate intensity, the electron orbit is in contact with the cathode. This critical magnetic flux density is called the grain boundary magnetic flux density. When this critical magnetic flux density is represented by B C , the value is as follows.
여기서, Va는 양극전압(V), ra는 양극의 반경(㎝),rc는 음극의 반경(㎝)이다. 따라서 B > Bc일 때는 전자가 양극에 도달하지 않고 회전운동을 하기 때문에 양극전류가 흐르지 않는다. 또 양극의 반경이 일정한 경우, Bc와 V의 관계는 도 5에 도시한 바와 같이 포물선이 되며, 그 밑부분, 즉 사선을 친 범위내에서의 B와 V의 관계이면 전류가 흐른다.Here, V a is the anode voltage (V), r a is the radius of the anode (cm), r c is the radius of the cathode (cm). Therefore, when B> B c , the anode current does not flow because the electron does not reach the anode and rotates. In addition, when the radius of the anode is constant, the relationship between B c and V becomes a parabola as shown in FIG. 5, and a current flows when the relationship between B and V in the lower portion, that is, the diagonal line.
통상 양극전압을 일정하게 하고 자계를 여러가지로 변하는 경우였으나 자계를 일정하게 하고 양극전압을 변화시켜도 같은 결과를 얻으므로 본 발명에서는 양극전압을 변화시켜 제어하는 방법을 이용한다.In general, the anode voltage is constant and the magnetic field is varied. However, the same result is obtained even if the magnetic field is constant and the anode voltage is changed. Therefore, in the present invention, a method of changing and controlling the anode voltage is used.
도 2에 따르면, 초고주파 건조기는 건조기 몸체와 그 몸체 외부일측에 형성되는 온도제어프로그램콘트롤러(12)와, 중앙제어 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)(13), 신호전송기(SIGNAL TRANSMITTER)(14)와, 제어UNIT(15), 무접점릴레이(Solid-State Relay, SSR)(16) 및 발진회로(18)로 구성된다.According to FIG. 2, the microwave dryer includes a temperature control program controller 12 formed at a dryer body and one outside of the body, a central control programmable controller 13, a signal transmitter 14, The control unit 15 is composed of a solid-state relay (SSR) 16 and an oscillation circuit 18.
상기 온도제어프로그램콘트롤러(12)는 제품의 사양에 따른 건조시간, 가열온도 등의 데이터를 저장하고 그에 따른 내부 연산을 통한 제어신호를 출력하는 단자들로 구성되고, 제품의 샘플(SAMPLE)들로 부터 건조시간 및 가열온도를 획득하기 위한 더미센서(20)가 연결된다.The temperature control program controller 12 is composed of terminals for storing data such as drying time, heating temperature, etc. according to the specification of the product and outputting a control signal through internal calculation according to the product sample. From the dummy sensor 20 for obtaining a drying time and heating temperature is connected.
상기 중앙제어PLC(13)는 상기 건조기의 내부 벽면에 하나이상 형성되어 건조기 내부로 유입되는 제품의 진입여부, 위치확인 및 그 제품의 수량을 감지하는 포토센서(PHOTO SENSOR)(22)가 입력단에 연결되어 제품에 대한 정보를 입력받아 저장하게 된다.The central control PLC 13 is formed on the inner wall of the dryer at least one of the photosensor (PHOTO SENSOR) 22 to detect whether the entry of the product flowing into the dryer, the location check and the quantity of the product at the input end It is connected to receive information about the product and save it.
상기의 중앙제어PLC(13)는 포토센서(22)로 제품의 위치 수량 등을 확인하여 온도제어프로그램콘트롤러(12)의 리모트스위치에 다시 넘겨준다.The central control PLC 13 checks the position quantity of the product with the photosensor 22 and passes it back to the remote switch of the temperature control program controller 12.
상기 온도제어프로그램콘트롤러(12)는 사용자가 임의로 제품의 건조시간 및 가열온도를 설정이 가능한 디지털온도제어프로그램콘트롤러(DIGITAL PROGRAM CONTROLLER)이다.The temperature control program controller 12 is a digital temperature control program controller (DIGITAL PROGRAM CONTROLLER) that allows the user to arbitrarily set the drying time and heating temperature of the product.
상기 온도제어프로그램콘트롤러(12)는 더미센서(20)에서 신호를 입력받고, 출력단은 신호전송기(14)의 입력단에 전기적으로 연결된다. 신호전송기(14)는 상기 온도제어프로그램콘트롤러(12)로 부터 출력되는 1V ~ 5V의 선형(Linear)신호로 부터 노이즈 등을 제거하고 그 선형신호를 증폭하여 다수의 출력단자를 통해 출력시켜주게 된다.The temperature control program controller 12 receives a signal from the dummy sensor 20, and the output terminal is electrically connected to an input terminal of the signal transmitter 14. The signal transmitter 14 removes noise from a linear signal of 1V to 5V output from the temperature control program controller 12, amplifies the linear signal, and outputs it through a plurality of output terminals. .
상기 신호전송기(12)의 출력단자를 통해 출력되는 선형신호는 계전기의 제어유닛(15)의 반도체 소자를 사용하여 무접점화한 계전기 즉, 1개의 패키지 안에 입출력을 전기적으로 절연 분리한 입력측과 반도체로 구성된 고부하 개폐 기능을 가진 출력이 일체화된 것으로 소신호 입력으로 고부하(예:AC 220V 전압 등)를 개폐할 수 있는 무접점릴레이(16)에 입력된다.The linear signal output through the output terminal of the signal transmitter 12 is a contactless relay using a semiconductor element of the control unit 15 of the relay, that is, an input side and a semiconductor electrically insulated from and separated in one package. The output having a high load switching function is integrated into the contactless relay 16 which can open and close a high load (eg, AC 220V voltage) with a small signal input.
상기 무접점릴레이(16)가 동작하게 되면 그에 따른 상용전원(24)이 발진회로(18)의 내부로 투입되어 초고주파를 발생시키게 된다.When the contactless relay 16 is operated, the commercial power supply 24 is input into the oscillation circuit 18 to generate ultra high frequency.
상기 발진회로(18)는 상용전원(24)인 교류 220V 전원이 양극변압기(26)와 히터변압기(28)로 이루어진 변압부(30)에 투입되는데, 상기 양극변압기(26)는 상기 상용전원(24)인 교류 220V 전원을 첨두양극전압인 직류 4500V으로 변환하여 마그네트론(32)에 투입하게 되고, 상기 히터변압기(28)는 상기 상용전원(24)인 교류 220V 전원을 마그네트론(32)의 히터전압인 교류 4.4V로 변환하여 마그네트론(32)에 투입하게 되어 2460㎒의 초고주파를 발생하여 제품을 가열시키게 된다.In the oscillation circuit 18, an AC 220V power source, which is a commercial power source 24, is input to a transformer unit 30 including a positive electrode transformer 26 and a heater transformer 28, and the positive electrode transformer 26 is connected to the commercial power source ( 24) AC 220V power is converted to a direct current voltage 4500V, the magnetron 32, and the heater transformer 28, the AC 220V power source of the commercial power supply 24, the heater voltage of the magnetron 32 Phosphorous alternating current is converted to 4.4V and injected into the magnetron 32 to generate a high frequency of 2460MHz to heat the product.
상기 마그네트론(32)은 하나의 예를 들어 설명한 것으로 소용량(0.7㎾) ~ 중용량(3㎾)의 마그네트론을 사용하는 것도 가능하다.The magnetron 32 is described as an example, and it is also possible to use a magnetron having a small capacity (0.7 kPa) to a medium capacity (3 kPa).
상기 마그네트론(32)은 CONTINUOUS WAVE MAGNETRON이다.The magnetron 32 is a CONTINUOUS WAVE MAGNETRON.
신호전송기(14)는 하나 이상의 출력단자를 구성하고 있으므로, 다수의 무접점릴레이(16, 34, 36)를 사용이 가능하며 그에 따라 다수의 발진회로(18)를 각각 설치하여 제어가 가능하게 된다.Since the signal transmitter 14 constitutes one or more output terminals, it is possible to use a plurality of contactless relays 16, 34, and 36, and accordingly, a plurality of oscillation circuits 18 can be installed to control each other. .
상기 마그네트론(32)의 소비 전력량은 상기 무접점릴레이(16)의 볼륨(Volume)을 조절하여 수동으로 증감하며, 온도제어프로그램콘트롤러(12)에서 전체 소비 전력량을 조절한다.The amount of power consumed by the magnetron 32 is increased or decreased manually by adjusting the volume of the contactless relay 16 and the total amount of power consumed by the temperature control program controller 12.
도 3에 따라 신호전송기(14)와 제어유닛(15)의 연결상태를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 in more detail the connection state of the signal transmitter 14 and the control unit 15 as follows.
신호전송기(14)의 출력단자인 +단자(100)는 제어유닛(15)의 1번단자에 연결되고, 신호전송기(14)의 출력단자인 -단자(102)는 제어유닛(15)의 2번단자에 연결되어 신호전송기(14)의 선형신호를 전송하게 된다. 상기 선형신호를 입력받는 제어유닛(15)은 수동으로 상기 신호전송기(14)의 선형신호의 입력을 조절하기 위해 상기 +단자(100) 및 상기 -단자(102)에 각각 분기하도록 연결되고, 제어유닛(15)의 6번단자에 가변저항(38)이 연결되어 전압조정이 가능하게 된다.The + terminal 100, which is an output terminal of the signal transmitter 14, is connected to the first terminal of the control unit 15, and the-terminal 102, which is an output terminal of the signal transmitter 14, is connected to 2 of the control unit 15. It is connected to the first terminal to transmit a linear signal of the signal transmitter (14). The control unit 15 receiving the linear signal is connected to branch to the + terminal 100 and the-terminal 102, respectively, in order to manually adjust the input of the linear signal of the signal transmitter 14, and control The variable resistor 38 is connected to the sixth terminal of the unit 15 to adjust the voltage.
상기 제어유닛(15)은 동작전원을 투입받기 위해 상용전원(24)의 양단자를제어유닛(15)의 12번 단자와 10번단자에 연결하고, 상기 제어유닛(15)의 7번단자와 8번단자를 랜덤타입(RANDOM TYPE) 무접점릴레이(16)의 입력단자인 단자(104) 및 단자(106)에 연결하여, 상기 신호전송기(14)로 부터 출력되는 선형신호에 따라 제어유닛(15)의 7번단자와 8번단자를 통해 상기 무접점릴레이(16)의 단자(104) 및 단자(106)에 선형신호가 투입되면 그에 따라 상기 상용전원(24)의 교류전원이 양극변압기(26)로 투입되도록 출력단자(110)는 양극변압기(26)의 일단에 연결되고, 다른 출력단자(108)는 상용전원(24)의 일단에 연결되도록 구성된다.The control unit 15 connects both terminals of the commercial power supply 24 to terminals 12 and 10 of the control unit 15 in order to receive the operating power, and to terminals 7 and 8 of the control unit 15. The first terminal is connected to the terminal 104 and the terminal 106 which are input terminals of the RANDOM TYPE solid state relay 16, and according to the linear signal output from the signal transmitter 14, the control unit 15 When a linear signal is input to the terminal 104 and the terminal 106 of the contactless relay 16 through terminals 7 and 8 of), the AC power of the commercial power supply 24 is a positive voltage transformer 26. Output terminal 110 is connected to one end of the positive electrode transformer 26, and the other output terminal 108 is configured to be connected to one end of the commercial power supply 24 to be input to.
상기 무접점릴레이(16)는 일반적으로 사용되는 제로 타입(ZERO TYPE)의 무접점릴레이를 사용하여 온-오프 시간비례 PID 제어를 하게 되면 제품의 가열시 정밀제어를 할 수가 없기 때문에, 랜덤타입(RANDOM TYPE)의 무접점릴레이(16)를 사용하여 위상각 제어를 시켜 제어오차를 극소화시켜 정밀제어를 하는 것이다.The contactless relay 16 uses a zero-type contactless relay, which is generally used, so that when the on-off time proportional PID control is performed, precision control is not possible when the product is heated. RANDOM TYPE's contactless relay 16 is used for phase angle control to minimize the control error for precise control.
도4에 따르면, 신호전송기(14)는 상용전원(24)으로 부터 단상 220V 전원을 전원회로부(25)를 통해 입력받아 동작하는 것으로서, 상기 상용전원(24)으로 부터 전원이 투입되면 내부동작을 제어하기 위한 디지털운영회로(Digital operation Circuit)(40)이 동작하고, 온도제어프로그램콘트롤러(12)로 부터 1 ~ 5V의 선형신호를 입력받아 노이즈를 제거 및 증폭하는 로 드리프트 앰프(Low Drift Amplifier)(42)를 통해 아이솔레이션(Isolation) 및 부스터(Booster) 장치(44)를 통해 별도의 신호를 하나 이상의 출력단자(45)에 출력시켜주게 된다. 그와 같이 출력되는 선형신호는 하나이상 형성되는 무접점릴레이(16)와 연결되는 제어유닛(15)에 일대일로 연결되어 그 무접점릴레이(16)를 동작시키게 된다.According to FIG. 4, the signal transmitter 14 operates by receiving a single-phase 220V power from the commercial power supply 24 through the power supply circuit unit 25. When the power is supplied from the commercial power supply 24, the signal transmitter 14 operates internally. Low Drift Amplifier which operates a digital operation circuit 40 for controlling and receives a linear signal of 1-5V from the temperature control program controller 12 to remove and amplify noise. A separate signal is output to one or more output terminals 45 through an isolation and booster device 44 through 42. The linear signal output as described above is connected one-to-one to the control unit 15 connected to the contactless relay 16 which is formed at least one to operate the contactless relay 16.
상기와 같이 신호전송기(14)에 부스터장치(Boost Unit)를 결합함으로서, 많은 수의 마그네트론을 제어할 수 있다.By combining a booster unit with the signal transmitter 14 as described above, a large number of magnetrons can be controlled.
이하, 도2 내지 도5에 따른 전체적인 동작과정을 좀더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the overall operation process according to FIGS. 2 to 5 will be described in more detail.
건조기(10)의 내부 수납부의 벽면(50)에는 다수개의 마그네트론(32) 및 다수의 포토센서(22)가 일정간격을 유지하며 형성되어 있고, 건조기 하부면에는 제품이 이동할 수 있도록 회전이 가능한 다수개의 회전롤러(52)가 형성되어 있다.A plurality of magnetrons 32 and a plurality of photosensors 22 are formed on the wall surface 50 of the inner housing of the dryer 10 at constant intervals, and the bottom surface of the dryer 10 is rotatable to move the product. A plurality of rotating rollers 52 are formed.
온도제어프로그램콘트롤러(12)는 제품 건조시 필요한 건조 온도 및 건조시간에 대한 데이터를 저장하고 있으며, 필요에 따라 더미센서(20)를 통해 제품에 대한 샘플을 건조기 내부에 넣고 건조 온도 및 시간 데이터를 추출하여 저장하여 구동하게 된다. 온도제어프로그램콘트롤러(12)는 제품의 데이터에 따라 온도를 제어하기 위해 1 ~ 5V의 선형신호를 생성하여 출력하고 이에 따라 전압이 제어되어 최종적으로 마그네트론(32)에 가해지는 전력량의 조절을 통해 제품에 가해지는 온도를 제어하게 되는 원리를 이용하는 것이다. 상기와 같이 제품이 건조되고 회전롤러(52)가 회전하게 되면 제품이 이동하게 되고, 이를 포토센서(22)가 제품의 진입위치와 크기 그리고 수량을 감지하여 상기 온도제어프로그램콘트롤러(12)에 다시 입력시켜 주게 된다.The temperature control program controller 12 stores data on drying temperature and drying time necessary for drying the product. If necessary, the dummy sensor 20 stores a sample of the product in the dryer through the dummy sensor 20 and stores the drying temperature and time data. It is extracted, stored and driven. The temperature control program controller 12 generates and outputs a linear signal of 1 to 5V to control the temperature according to the product data, and accordingly the voltage is controlled to finally adjust the amount of power applied to the magnetron 32. It is to use the principle to control the temperature applied to. As described above, when the product is dried and the rotary roller 52 rotates, the product moves, and the photosensor 22 detects the entry position, size, and quantity of the product, and returns the result to the temperature control program controller 12. Will be entered.
상기와 같은 포토센서(22)의 제품 형상 및 위치에 대한 데이터를 이용하여마그네트론(32)의 전부 또는 제품의 이동시 가장 근접하는 위치의 마그네트론(32)만 동작하고 나머지 마그네트론들은 동작전원을 차단하도록 프로그램을 구성함으로서 불필요한 에너지낭비를 막을수 있다.By using the data on the product shape and position of the photosensors 22 as described above, only the magnetron 32 in the closest position during movement of all or the magnetron 32 is programmed to cut off the operation power. You can prevent unnecessary energy waste.
또한, 사용자는 무접점릴레이(16)와 연결되는 제어유닛(15)의 가변저항(38)의 저항값을 조정하거나, 온도제어프로그램콘트롤러(12)에서 조절하여 마그네트론(32)의 신호출력량을 조정이 가능하다.In addition, the user adjusts the resistance value of the variable resistor 38 of the control unit 15 connected to the contactless relay 16, or adjusts the signal output amount of the magnetron 32 by adjusting in the temperature control program controller 12. This is possible.
이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail as above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to the embodiment of the present invention.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 온도제어프로그램콘트롤러를 이용하여 식품, 요업, 주조, 고무, 목재, 종이류, 섬유, 약품, 프라스틱, 반도체 등의 다양한 제품을 건조시 필요한 가열온도 및 건조시간을 조절함으로서, 미세한 정밀제어가 가능하여 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.As can be seen from the above description, according to the present invention using the temperature control program controller heating temperature required for drying various products such as food, ceramics, casting, rubber, wood, paper, textiles, pharmaceuticals, plastics, semiconductors and the like By adjusting the drying time, fine precision control is possible, which improves the quality of the product.
또한, 다수의 마그네트론에 가해지는 전력량을 직접 수동으로 조절하거나 프로그램을 이용하여 자동으로 조절이 가능하여 마그네트론의 수명이 길어지며, 내부의 포토센서로 제품의 위치 수량 등을 확인하여 중앙제어PLC에 넘겨주고 그 중앙제어PLC에서 온도제어프로그램콘트롤러의 외부입력스위치(RSW)에 다시 넘겨주므로,이를 바탕으로 불필요한 마그네트론에 전원이 투입되어 동작하는 것을 차단함으로서 에너지 절약을 할 수있다.In addition, the amount of power applied to a large number of magnetrons can be adjusted manually or automatically by using a program, which increases the life of the magnetron, and checks the position and quantity of the product with the internal photo sensor and passes it to the central control PLC. In addition, since the central control PLC passes it to the external input switch (RSW) of the temperature control program controller, it can save energy by blocking the unnecessary magnetron from being operated.
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