KR100847935B1

KR100847935B1 - 장력제어시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100847935B1
Application number: KR1020070005155A
Authority: KR
Inventors: 윤춘석
Original assignee: 한솔이엠이(주)
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-07-22

Abstract

본 발명은 장력제어시스템과 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 롤러에 롤 형태로 감겨져 있는 롤지와 상기 롤지의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤지와 소정거리 이격되어 설치되는 텐션센서와 상기 텐션센서를 통한 장력을 전기신호로 변환시키는 신호변환기와 상기 텐션센서로부터 신호를 받고, 본 시스템 전체 전원을 구동하며 내부에 입력신호를 연산처리하는 연산회로부가 내설된 PLC와 상기 PLC 내부의 연산 회로부의 신호를 입력받아 전기신호에 의하여 공기압력을 연속적으로 조절하는 전공변환기와 상기 전공변환기의 공압을 이용하여 제동이 되도록 하는 디스크 브레이크로 구성이 된 것을 특징으로 한다. 본 발명은 텐션센서와 엑츄에이터 등을 그대로 사용하도록 하여, 유사시에 텐션센서와 액츄에이터 등을 변경할 필요없이 장력 컨트롤러만 개조, 변경하여 장력 제어시스템을 대체할 수 있는 효과가 있다.

텐션센서, 신호변환기, PLC, 액츄에이터, 터치스크린

Description

장력제어시스템 및 방법 {Tension Control System ＆ Method}

도 1-A는 본 발명에 의한 장력제어시스템의 개략도.

도 1-B는 본 발명에 의한 장력제어시스템의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 장력제어시스템의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 PLC 터치스크린의 확대도.

도 4는 본 발명에 의한 브레이크 운전 화면.

도 5는 본 발명에 의한 브레이크 제어설정화면.

도 6은 본 발명에 의한 장력제어시스템의 흐름도.

< 도면의 부호에 대한 설명 >

10: 롤지

20: 디스크 브레이크 30: 텐션센서

40: 전공 변환기 50: PLC

52: 연산회로 부 54: 입력부

55: 메모리 56: 마이크로프로세서

58: 출력부 60: 리드인롤(LEAD IN ROLL)

70: 피더롤(FEEDER ROLL) 80: 나이프드럼롤(KNIFE DRUM ROLL)

90: 터치스크린 100: 신호변환기

본 발명은 장력제어시스템에 관한 것으로, 특히 PID(Proportional Integral Derivative) 제어상수를 표시하고 키 입력에 의해 PID제어상수를 조정하여 검출된 장력과 목표 장력과의 편차량을 PID 제어하여 롤지와 FEEDER ROLL 사이에 발생하는 장력을 제어하는 자동장력제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 장력제어시스템은 종이, 필름, 직물, 고무, 금박 등의 이른바 원단의 제조, 처리공정에서 주행 중의 원단을 당기는 힘, 즉 장력을 항상 일정하게 유지하도록 제어를 행한다.

일반적으로 종이, 필름, 직물 등의 원단을 감거나 푸는 경우, 감기거나 풀리는 원단의 직경이 변화함에 따라 원단의 장력은 감기거나 풀리는 원단의 직경의 변화와 함께 변한다. 이때, 감기거나 풀리는 원단의 장력을 제어하지 않으면 느즈러짐, 두께의 변화 등을 일으켜 심한 때에는 원단의 절단과 재단 규격 편차 등이 발생되는 수가 있다. 또한, 인쇄공정에서는 장력의 변동은 종이의 신축을 생기게 하고, 갑자기 방향이 어긋나게 한다. 이 때문에 장력의 제어가 필요하게 된다.

그런데, 이와 같이 구성된 기존의 장력제어시스템은 장력제어장치가 메이커의 전용 제어장치로 대체가 불가능하고 대체품으로 교체를 할 경우에도 텐션센서와 전공변환기까지 교체를 하여야 하므로 기계의 구조변경이 필요하고, 아날로그 제어에 의하여 제어를 하고 있으므로 세팅(Setting)된 값을 확인하는 것과 제어동작의 상태를 살피기가 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 고장이 발생을 했을 경우 컨트롤러를 교체하여 메이커에 의존하여 수리를 하고 있으므로, 교체를 할 경우에 있어서 많은 비용이 발생하여 경제적인 면에서도 많은 문제점이 발생하였다.

또한, 고장의 수리에 있어서도 자체 수리가 불가능하여 각각의 컨트롤러의 예비적인 준비로 인한 비용증가의 원인도 상존하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명에 의한 장력제어시스템은 기존 전용 컨트롤러의 단종 및 고장으로 인한 대체품을 검토, 기존의 텐션센서와 액츄에이터를 동시에 교체시 기계장치의 구조적 변경이 불가피하여 기존의 기계적인 구조를 변경해야 하는 문제점을 해소하여 장력 컨트롤러 부분만 교정하여 기존의 시스템에 적합 또는 그 이상의 성능이 발휘되도록 하는 데 있다.

또한, 기존의 시스템에서 문제가 되었던 자체수리 불능으로 인한 예비 컨트롤러의 준비 등을 해소하여 불편을 방지하는 데 있다.

그리고, 시스템의 디지털화로 운전자와 보전자가 원하는 값을 터치스크린에서 입력이 가능하고 제어 값이 그래프와 값으로 동시에 화면에 표시가 되어서 제어가 되는 상태를 확인할 수가 있어 운전편의성 향상에 기여하는데도 목적이 있는 것이다.

본 발명에 의한 장력제어시스템 및 방법은 먼저, 본 발명의 구성수단을 설명하면, 롤러에 롤 형태로 감겨져 있는 롤지와 상기 롤지의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤지와 소정 거리에 이격되어 설치되는 텐션센서와 상기 텐션센서를 통한 장력을 전기신호로 변환시키는 신호변환기와 상기 텐션센서로부터 신호를 받고, 본 시스템 전체 전원을 구동하며 내부에 입력신호를 연산처리하는 연산회로부가 내설된 PLC와 상기 PLC 내부의 연산회로부의 신호를 입력받아 전기신호에 의하여 공기압력을 연속적으로 조절하는 전공변환기와 상기 전공변환기의 공압을 이용하여 제동이 되도록 하는 디스크 브레이크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐션센서에 의한 장력을 상기 신호변환기를 통하여 전기신호로 변환된 값을 상기 PLC가 데이터로 인식되도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 터치스크린은 제어상태가 표시되며 영점과 스판을 조정할 수 있고, 상기 터치스크린에 입력이 된 신호를 작업자가 설정한 값과 비교하는 PID 제어 방식인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 PLC의 연산 회로부는 입력부와 출력부, 메모리부가 포함된 중앙처리장치(CPU) 형식인 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 터치스크린에 임의의 값을 수동으로 입력을 할 경우에는 그 입력된 값을 출력하고, 시스템을 수동운전 중 자동운전으로 변환시 직전의 출력 값에 의하여 제어를 하는 것을 특징으로 한다.

부가적으로, 본 발명에 의한 장력제어의 방법은 상기 본 장력제어 시스템의 구동을 시키는 단계와, 상기 시스템의 속도가 일정 이상인가를 판별하는 단계와, 속도가 일정 이하이면 수동 모드로 가는 단계와, 속도가 일정이상이면 터치스크린에 자동설정값을 입력하는 단계와, 텐션센서가 장력을 감지하는 단계와, 상기 텐션센서로부터 장력을 신호변환기가 일정한 값으로 계산하여 변환(수치화)하는 단계와, 상기의 일정한 수치(전류)를 입력하는 단계와, 상기의 입력된 수치를 디지털 수치로 변환시켜 저장하는 단계(상기 단계에서 전기신호로 변환된 수치를 PLC가 데이터로 인식하는 단계)와, 상기의 저장된 수치를 터치스크린에서 입력이 된 자동 설정 값과 실제 장력 값을 비교하는 단계(PID 제어)와, 기 자동 설정 값과 실제의 장력을 비교하여 편차에 따라 출력 값을 주어 그 차이만큼 장력을 조절하여 제어하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. 그리고, 수동 모드로 가는 단계일 경우에 있어서, 상기 터치스크린에 임의의 값을 수동으로 입력을 할 경우에는 그 입력 값으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명을 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소에 대해서는 비록, 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어, 널리 알려진 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지에 혼란을 줄 수 있 다고 판단이 되는 경우는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

다시 한번, 도 1-A와 도 1-B는 본 발명에 의한 장력제어시스템의 개략도이다. 본 도면 1-A와 1-B를 참조하여 본 발명의 장력제어시스템의 주요 구성요소를 설명하면, PLC(Programmable Logic Controller)(50)는 텐션센서(30)에 필요하고 정확한 전압을 공급하여 안정적인 변화를 측정을 할 수 있으며, 상기 PLC(50)에 연결된 터치스크린(90)은 스위치 등의 수단으로 하여금, PLC(50)의 디지털 명령, 수정, 저장, 승강, 시작, 복귀, 정지, 자동/수동, 온/오프, 브레이크 선정 등의 명령을 하고, PLC(50) 내부의 연산 회로부(52)는 텐션센서(30)에서 받은 신호를 연산 처리하여 PLC(50)등에 전달을 하여 서로 방해가 되는 소음, 전류, 전압 감소 등을 없애도록 하는 것이다.

그리고, 도 2는 본 발명에 의한 장력 제어시스템의 구성도이다.

도 2에서 보았듯이, 롤지(10)가 롤 형태로 감겨져 있는 롤러(디스크 브레이크(20)에 가려지므로 구체적인 도시는 생략하기로 한다.)와 상기 롤지(10)의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤러(미도시)의 상부 측과 소정거리 이격되어 설치되는 텐션센서(30)와 상기 텐션센서(30)로부터 신호를 받고, 본 시스템 전체 전원을 구동하며 내부에 입력신호를 연산처리하는 연산 회로부(52)가 내설된 PLC (50)와 상기 PLC(50) 내부의 연산 회로부의 신호를 입력받아 전기신호에 의하여 공기압력을 연속적으로 조절하는 전공변환기(40)와 상기 전공변환기(40)의 공압을 이용하여 제동이 되도록 하는 디스크 브레이크(20)와 롤지(10) 등이 텐션센서(30)를 리드인 롤(60)과 피더롤(70)을 통해 배출이 되고, 배출된 롤지(10)를 소정 크기로 절단하 는 나이프드럼롤(80)이 구성되어 있다.

도 3은 본 발명에 의한 PLC 터치스크린의 확대도이고, 도 4는 본 발명에 의한 브레이크 운전 화면이다.

이와 같이, 도 3과 도 4에서와 같이 PLC(50) 시스템에서의 터치스크린(90)은 제어와 입력 그리고, 제어상태가 표시가 되도록 하는 것이다.

도 3에서는 상기 터치스크린(90)의 브레이크 제어 설정 화면이 있는데, 텐션센서(30)를 통해 원단의 장력 상태를 표시하는 브레이크 제어 화면이 사진으로 묘사가 되어 있다.

도 5는 본 발명에 의한 브레이크 제어 설정 화면이다. 도 5에서는 상기 텐션센서(30)에 걸리는 량을 킬로그램으로 표시하도록 조정하는 영점 및 스판을 조정하는 브레이크 제어 설정 화면으로 구성이 되는 것이다.

또한, 상기 장력 제어 시스템은 운전자용 MMI(Man Machine Interface)에 의하여 조작이나 표시 가능한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 장력제어시스템의 작용을 도면을 참조하여 설명을 하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 장력 제어 시스템은 기존의 장력 센서와 전공 변환기 종류의 변경이 없이 장력 제어 시스템을 대체하는 것이 가능하도록 하는 것으로, 상기 시스템을 첨부된 도 1-B와 도 2를 참조하여 보면, 먼저, 롤지(10)를 소정거리 이격된 텐션센서(30)를 통하도록 하고 리드 인 롤(60)과 피더 롤(70)을 통과해 배출되도록 PLC(50)를 통해 전원을 온(on) 시켜서 본 시스템 전체 전원을 구동을 시키는 것이다. 전원에 있어서는 출력 온/오프 스위치(미도시)를 설치하여 출력 조작의 간편성을 도모한다. 따라서, 회전하는 롤러(미도시)를 통해 감겨있는 롤지(10)가 풀려 지게 되는 등의 진행을 하게 되는 것이다. 그러면, 상기 텐션센서(30)가 장력을 감지하여 신호변환기(100)를 통하여 전기신호로 출력을 하는 것이다.

상기 신호변환기(100)를 통해서 출력이 된 값은 PLC(50)로 입력이 된다. 도 1-B에서 보았듯이, 상기 PLC(50)내부에는 연산회로 부(52)가 수용되어 있는데, 상기 연산회로 부(52)는 전기적 신호 값을 입력하는 입력부(54), 상기 입력부(54)를 통과하는 마이크로 프로세서(55)와 메모리(56)로 처리된 값을 출력하는 출력부(58)로 구성이 되는 CPU(Central Process Unit: 중앙처리장치)방식에 근거한 것이다. 상기 연산회로 부(52)와 CPU(중앙처리장치)방식과 관계된 기술은 널리 공지된 기술이므로 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기 CPU가 내장된 PLC(50)는 상기 텐션센서(30)의 신호를 감지, 변환시켜 데이터를 인식하여 상기 PLC(50)에 입력된 값으로부터 제어 상황, 통제, 감시, 경보등을 처리하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 도 5에서 나와 있듯이, 본 시스템의 영점 및 스판의 조정은 하이브리드 IC를 통해 변동을 제거하도록 하였으며, 일측이 롤지(10)와 연결이 되어 상기 롤지(10) 상부에 이격, 형성되어 장력을 감지하는 텐션센서(30)를 통해 전기신호로 출력하여 제어가 되어, PLC(50)의 연산회로부(52)의 회로를 통해서 장력의 일정한 조절과 유지를 할 수가 있다.

따라서, 본 시스템의 장력 제어는 PLC (50)의 연산회로부(52)의 기능에 의 하여 제어를 하도록 하는데, 다시 말해, 텐션센서(30)의 신호를 신호변환기(100)로 변환시켜 PLC(50)에 입력된 디지털 값에 의하여 제어되도록 하고, 도 3과 도 4에서 나타나듯이 터치스크린(90)을 사용하여 운전자 등이 필요한 설정 값을 자유롭게 수정하고 설정 값과 동작이 되는 장력 값 그리고 제어 출력 값을 그래프와 숫자로 표시하여 보정이 쉽도록 하여 별도의 장비를 장착하지 않아도 조정이 가능하도록 하는 것이다. 즉, 장력 센서(30)의 신호를 외부에서 변환하여 PLC(50)가 직접 데이터로 인식 가능하도록 하여, 기존 시스템에 있어서의 텐션센서와 전공변환기를 변경할 필요성이 없어지는 것이다.

그러므로, 텐션센서(30)의 신호를 신호변환기(100)로 변환시켜서 PLC(50)내부에 내장된 연산회로부(52)로 송부되어, 소정의 아날로그 입력 부에 입력하고 입력된 값은 디지털 값으로 변환이 되어 저장이 되는 것이다. 그러므로, 도4, 도 5에서 나타나듯 작업자로 하여금, 세팅(Setting)된 값과 제어동작 상태의 간편한 확인이 가능하다.

그리고, 본 시스템을 자동 운전을 할 때는 터치스크린(90)에서 입력된 자동 설정 값과 실제 장력 값과 비교하여 그 편차에 따라 전공 변환기(40)로 출력 값을 주어 제어를 하는 방법을 채택하는데, 이러한 방법은 PID 제어방식에 근거한 것이다. PID 제어에 관해서는 공지된 것이라 생략하기로 한다. 이에 관하여 설명을 하면, 도 5를 참조하면, 본 발명 시스템의 장력은 PLC(50)시스템에 의하여 장력을 조절하여 터치스크린(90)은 제어상태가 표시되며, 텐션센서(30)에 걸리는 장력이 영점이 안될때, 영점을 조정하거나 상기 텐션센서(30)에 걸린 양을 킬로그램으로 표시하도록 조절하는 영점과 스판 조정을 통해 정확한 장력을 검출하고, 자동 설정된 값과 실제의 장력 값을 비교하여 그 편차를 출력 값으로 송부하여 제어하도록 하여 장력을 원활하고 정확하게 조절할 수 있게 되는 것이다. 따라서, 본 자동 운전 중에서도 기계 장치 등을 그대로 사용하면서 텐션센서(30)와 전공 변환기(40)의 교체 등을 할 필요가 없는 장점이 있는 것이다.

이와 같이, 처리된 상기 PLC (50)내부의 연산회로부(52)의 신호를 수신하여 전기신호에 의해 공기의 압력을 연속적으로 조절하는 전공변환기(40)와 상기 전공 변환기(40)로부터 연속적으로 변화를 주는 공기압력으로 디스크 브레이크(20)에 적절한 제동을 시켜 항상 팽팽한 장력을 유지할 수 있도록 하여 본 장력 제어 시스템에서 롤지(10)에 적당한 제동을 시켜주는 것이다.

다시 말해서, 상기 신호는 장력에 해당이 되고, 소정의 장력(신호) 값보다 작을 경우에는 디스크 브레이크(20)의 제동력을 증가시키고, 소정의 장력(신호) 값보다 클 경우에는 디스크 브레이크(20)의 제동력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

덧붙여, 본 발명에 의한 장력 시스템의 특징은 이와 같은 기계의 속도에 의한 본 시스템의 자동에서 수동으로의 변환운전은 작업 속도가 일정 이상이 되면 장력 제어 시스템이 자동 모드로 전환이 되고, 일정 속도 미만이면 수동 모드로 전환이 되므로 작업자가 자동/수동 스위치등을 조작할 필요가 없이 작업 속도의 고저에 의하여 자동이나 수동으로 간편한 전환이 되는 것이다.

또한, 본 시스템의 수동 운전시에는 자동 운전중에 수동 전환 직전의 출력 값에 의하여 수동 설정 값으로 자동 변경을 시킴으로 급격한 장력의 변동으로 인한 오차를 방지하도록 제어하며, 만일, 터치스크린(90)에서 별도의 수동 입력 값을 입력할 경우 그 입력된 값만큼 출력을 일정하게 내보낸다.

부수적으로, 본 시스템은 홀드(Hold) 기능이 있어서 본 시스템을 잠시 정지를 할 때, 본 시스템에 공급되는 전압을 일시적으로 기억을 시켜 시스템을 다시 재가동을 할 때, 정지하기 전의 장력의 유지를 시켜준다.

그리고, 본 시스템은 운전자용 MMI(Man Machine Interface: 인간-컴퓨터 시스템 인터페이스)방식에 의한 조작, 조율이 가능하도록 되어 있는데, 이 기능은 부분 제어 장치에 의해서 수행되는 것으로서, 모니터 되는 것은 각 기계설비의 가동상황과 조업 스케쥴에 대한 실적 등과 같은 정보를 제어장치를 경유, 수집하여 따로 형성된 모니터상에 표시되는 것이다. 그러므로, 본 시스템의 작업자로 하여금 디지털 제어, 표시로 인한 운전상태 확인의 편의를 가져오도록 하는 것이다.

그러면, 이하에서는 도 6을 참조하여, 본 시스템에 의한 장력 제어 방법을 설명하겠다.

도 6에 있어서와 같이, 롤러에 롤 형태로 감겨져 있는 롤지(10)와 상기 롤지(10)의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤지(10) 측과 소정거리 이격되어 설치되는 텐션센서(30)를 이용하여 장력을 제어하는 장력 제어 방법에 있어서, 상기 본 장력 제어 시스템을 작업자가 구동을 시키는 단계(S 10)와, 상기 시스템의 속도가 일정 이상인가 또는, 이하인가를 판별하는 단계(S 20)와 속도가 일정 이하이면 수동모드로 가는 단계(S 25)와, 속도가 일정이상이면 터치스크린(90)에 작업자가 자동 설정 값을 입력하는 단계(S 30)와, 설치되어 있는 텐션센서(30)가 시스템의 장력을 감지하는 단계(S 40)와, 상기 텐션센서(30)로부터 장력을 신호변환기(100)가 일정한 값으로 계산하여 변환시켜 수치화하는 단계(S 50)와, 상기의 일정한 수치 값(전류)을 입력하는 단계(S 60)와, 상기의 입력된 값을 디지털 값으로 변환시켜 저장하는 단계(상기 단계에서 전기신호로 변환된 값을 PLC (50)가 데이터로 인식하는 단계)(S 70)와, 상기의 저장된 디지털 값을, 상기 단계(S 30)에서 터치스크린(90)에서 입력이 된 자동 설정 값과 실제 장력 값((S 70)을 통해 수치화한 값))을 비교하는 단계 (PID 제어)(S 80)와, 자동 설정 값과 실제의 장력 값을 비교하여 편차에 따라 출력 값을 주어 그 차이만큼 장력을 조절, 제어하는 단계(S 90)를 거치는 것이다. 또한, 수동 모드(S 25)의 단계를 거치는 경우, 상기 터치스크린(90)에 임의의 값을 수동으로 입력을 할 경우에는 그 입력된 값으로 출력하는 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 장력 제어 시스템에서 장력 제어는 상기 신호는 장력에 해당이 되고, 소정의 장력(신호) 값보다 작을 경우에, 디스크 브레이크(20)의 제동력을 증가시키고, 소정의 장력(신호) 값보다 클 경우에, 디스크 브레이크(20)의 제동력을 감소시키게 되는 것이다.

또한, 상기 터치스크린(90)에 임의의 값을 수동으로 입력을 할 경우에는 그 입력된 값을 출력하고, 본 시스템을 수동운전중 자동운전으로 변환시 직전의 출력 값에 의하여 제어를 하게 되는 것이다.

비록, 본 발명이 상기에 서술한 실시 예에 의하여 설명이 되었을 지라도 본 발명은 이에 한정하는 것이 아니라 하기의 특허 청구 범위 내에서 많은 수정과 변형이 있을 수 있다는 것은 자명한 것이다.

상기 서술한 데로, 본 발명은 기존의 제어 시스템과 방법은 기존의 텐션센서와 엑튜에이터 류의 별도의 변경을 시킴이 없이 대체가 가능하며, 장력의 제어는 PLC의 연산 기능에 의하여 제어를 하고, 텐션센서의 신호를 변환을 시켜 PLC에 입력되어 변화시킨 디지털 값에 의하여 제어하도록 하고 터치스크린을 사용하여 운전자가 필요한 설정 값을 수정하고 상기 설정 값과 동작이 되는 텐션 값 그리고, 제어 출력 값을 그래프, 숫자로 표시하여 보정이 쉽고 별도 장비를 갖추지 않고도 조정과 조율 가능한 효과가 있다.

또한, 변경의 필요가 없으므로 다수의 텐션 컨트롤러를 대체를 할 경우에 있어서, 원가의 절감 효과 및 확장성이 용이하므로, 그 자체의 보전이 쉬우며, 신뢰성이 향상이 되고 운전 및 표시의 디지털화로 인한 편의성과 안정성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 기존 제어 시스템과 대비하여 PLC의 기능으로도 원인 분석이 가능하므로, PLC 제어에 의한 프로그램은 추가로 구성되는 제어에 대하여 기존의 시스템과 대비하여 경제성이 있고 단순함과 간편성을 가질 수 있는 탁월한 효과가 있는 것이다.

Claims

장력제어시스템에 있어서,

롤러에 롤 형태로 감겨져 있는 롤지(10);

상기 롤지(10)의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤지(10)와 소정거리 이격되어 설치되는 텐션센서(30);

상기 텐션센서(30)를 통한 장력을 전기신호로 변환시키는 신호변환기(100);

상기 텐션센서(30)로부터 신호를 받고, 본 시스템 전체 전원을 구동하며 내부에 입력신호를 연산처리하는 연산 회로부(52)가 내설된 PLC(50);

상기 PLC(50) 내부의 연산 회로부(52)의 신호를 입력받아 전기신호에 의하여 공기압력을 연속적으로 조절하는 전공변환기(40);

상기 전공변환기(40)의 공압을 이용하여 제동이 되도록 하는 디스크 브레이크(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 텐션센서(30)에 의한 장력을 상기 신호변환기(100)를 통하여 전기신호로 변환된 값을 상기 PLC(50)가 데이터로 인식되도록 하는 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 PLC(50)는 터치스크린(90)이 장착되어 있고, 상기 터치스크린(90)에 입력이 된 신호를 작업자가 설정한 값과 비교하는 PID 제어 방식인 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
제3항에 있어서, 상기 터치스크린(90)은 제어상태가 표시되며 영점과 스판을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 PLC(50)의 연산 회로부(52)는 입력부(54)와 출력부(58), 메모리부(55), 마이크로 프로세서(56)가 포함된 중앙처리장치(CPU) 형식인 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
제4항에 있어서, 상기 터치스크린(90)은 임의의 값을 수동으로 입력을 할 경우에는 그 입력된 값을 출력하고, 시스템을 수동운전중 자동운전으로 변환시 직전의 출력 값에 의하여 제어를 하는 것을 특징으로 하는 장력제어시스템.
롤러에 롤 형태로 감겨져 있는 롤지(10)와 상기 롤지(10)의 장력을 감지하기 위하여 상기 롤지(10) 측과 소정거리 이격되어 설치되는 텐션센서(30)를 이용하여 장력을 제어하는 장력 제어 방법에 있어서,

상기 본 장력 제어 시스템의 구동을 시키는 단계(S 10)와, 상기 시스템의 속도가 일정 이상인가를 판별하는 단계(S 20)와 속도가 일정 이하이면 수동 모드로 가는 단계(S 25)와, 속도가 일정이상이면 터치스크린(90)에 자동 설정 값을 입력하는 단계(S 30)와, 텐션센서(30)가 장력을 감지하는 단계(S 40)와, 상기 텐션센서(30)로부터 장력을 신호변환기(100)가 일정한 값으로 계산하여 수치화하는 단계(S 50)와, 상기의 일정한 수치(전류)를 입력하는 단계(S 60)와, 상기의 입력된 값을 디지털 값으로 변환시켜 저장하는 단계(상기 단계에서 전기신호로 변환된 값을 PLC가 데이터로 인식하는 단계)(S 70)와, 상기의 저장된 값을 터치스크린(90)에서 입력이 된 자동 설정 값과 실제 장력 값을 비교하는 단계(PID 제어)(S 80)와, 기 자동 설정 값과 실제의 장력을 비교하여 편차에 따라 출력 값을 주어 그 차이만큼 장력을 조절하여 제어하는 단계(S 90)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장력제어 방법.
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