KR100932013B1 - 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 박막 랩 와인딩기의 작동 상태를 모니터링하고 이상 작동 여부를 분석하며 이상 작동 시 에러 메시지를 전송하는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버; 원격지에서 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버로부터 상기 에러 메시지를 수신하고, 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태를 진단하고 작동을 제어하는 관리자 단말기; 및 상기 관리자 단말기와 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버를 원격으로 연결시키는 무선통신망; 을 포함한다.
본 발명에 따르면, 박막 랩 와인딩기의 소재지에 관리 인력을 상주시키지 않고도 원격지에서 무선통신망을 통해 박막 랩 와인딩기의 진단 및 제어가 가능한 효과가 있다.
박막 랩, 와인딩, 원격 진단, 원격 제어
Description
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기 원격 진단 제어 시스템의 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에 디스플레이되는 시간 기반의 진동 분석 도표, 고속 푸리에 변환 분석 도표, 궤도 도표, 폭포 도표의 예시도이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에 디스플레이되는 경향 분석 도표의 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법의 전체적인 흐름도이다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에서의 원격 진단 및 제어에 관한 상세 흐름도이다.
본 발명은 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템 및 방법에 관한 것으 로서, 더욱 상세하게는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버가 와인딩 도중의 에러 발생시 원격지 관리자 단말기로 에러 메시지를 전송함으로써, 원격지 관리자가 무선통신망을 통해 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버에 접속하여 박막 랩 와인딩기를 진단하고 제어하도록 하는 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
랩 와인딩기는 일반적으로 풀림롤(Unwind Roll), 유도롤(Driven Roll), 감김롤(Wind Roll) 및 장력 측정을 위한 로드셀(Load Cell)로 구성된다.
일반적인 비닐 랩 와인딩의 경우, 와인딩기의 제어에 대한 요구 조건이 많지 않아서 자동화에 대한 별다른 어려움이 없었다. 반면, 생분해성 랩 등의 박막 랩을 와인딩하는 경우, 와인딩기의 제어에 대한 요구 조건이 많고 일반적인 비닐 랩에 비하여 상대적으로 상시 관리가 요구된다.
다시 말하면, 박막 랩이 기존의 랩에 비하여 박막이어서 랩의 장력 변화에 의해 랩의 주름(Wrinkle), 변형(Deformation) 및 파단(Break) 등이 발생하기 쉬우므로 고정밀의 장력 제어가 필요하다. 또한 박막 랩은 주변의 환경 변수, 즉 온도 및 습도에 대해 매우 민감하게 반응한다. 이러한 환경 변수는 랩의 품질에 큰 영향을 미치고, 여러 환경 변수들 중 특히 온도 및 습도의 영향이 가장 크다.
그러나, 이러한 와인딩기의 상시 관리를 위해서는 관리 인력이 박막 랩 와인딩기의 소재지에 상주하여야 하는 바, 불필요한 인력이 소모되고 관리 인력의 인건비 등으로 인해 박막 랩 와인딩의 경제성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박막 랩 와인딩기의 소재지에 관리 인력을 상주시키지 않고도 원격지에서 무선통신망을 통해 와인딩기의 진단 및 제어가 가능하도록 하는 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적인 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음을 유의하여야 할 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템에 관한 것으로서, 박막 랩 와인딩기의 작동 상태를 모니터링하고 이상 작동 여부를 분석하며 이상 작동 시 에러 메시지를 전송하는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버; 원격지에서 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버로부터 상기 에러 메시지를 수신하고, 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 진단 및 제어 신호를 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버로 송신하는 관리자 단말기; 및 상기 관리자 단말기와 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버를 원격으로 연결시키는 무선통신망; 을 포함하되, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버는, 박막 랩 표면의 온도 및 상기 박막 랩 와인딩기의 제어롤의 습도를 포함하는 환경 변수를 소정 주기마다 감지하는 환경감지부; 상기 박막 랩 와인딩기에서의 랩의 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도를 포함하는 제어 변수를 소정 주기마다 감지하는 제어감지부; 상기 환경감지부 및 제어감지부에서 감지된 환경 변수 및 제어 변수를 추출하는 추출부; 상기 추출부에서 추출된 환경 변수 및 제어 변수를 변수별로 분류하여 저장하는 데이터베이스; 상기 데이터베이스에 저장된 환경 변수 및 제어 변수를 이용하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태와 이상 작동 여부를 분석하는 분석부; 및 상기 환경감지부, 제어감지부, 추출부, 데이터베이스 및 분석부를 제어하며, 상기 박막 랩 와인딩기의 이상 작동 시 상기 관리자 단말기로 에러 메시지를 전송하고, 상기 관리자 단말기로부터 수신한 진단 및 제어 신호에 의하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 속도 조절 또는 작동 중단을 수행하며, 피아이디(PID, Proportional-Integral-Derivative) 제어기, 퍼지(Fuzzy) 제어기 또는 하이브리드형 퍼지-피아이디(Fuzzy-PID) 제어기로 구성되는 제어부; 를 포함하고, 상기 관리자 단말기는 상기 박막 랩 와인딩기의 진동 시그널에 대한 주파수 기반의 고속 푸리에 변환 분석 기능, 상기 진동 시그널에 대한 시간대별 중첩 기능 및 롤러의 회전 궤도 분석 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법에 관한 것으로서, (a) 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 환경감지부 및 제어감지부가 박막 랩 와인딩기의 환경 변수 및 제어 변수를 소정 주기마다 감지하는 단계; (b) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 추출부가 상기 감지된 환경 변수 및 제어 변수를 추출하는 단계; (c) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 데이터베이스가 추출된 환경 변수와 제어 변수에 관한 자료를 변수별로 분류하여 저장하는 단계; (d) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 분석부가 저장된 상기 변수별 자료에 의하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 이상이 있는지를 분석하는 단계; (e) 작동 상태에 이상이 있는 경우, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 제어부가 원격지의 관리자 단말기로 에러 메시지를 전송하는 단계; (f) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 제어부가 상기 관리자 단말기로부터 접속 신호를 수신하는 단계; 및 (g) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 제어부가 상기 관리자 단말기로부터 수신한 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 진단 및 제어 신호에 따라 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 속도 조절 또는 작동 중단을 수행하는 단계; 를 포함하되, 상기 환경 변수는 박막 랩 표면의 온도 및 상기 박막 랩 와인딩기의 제어롤의 습도에 대한 변수를 포함하며, 상기 제어 변수는 상기 박막 랩 와인딩기의 랩 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도에 대한 변수를 포함하고, 상기 (g) 단계는, (g1) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 제어부가 상기 관리자 단말기로 상기 박막 랩 와인딩기의 진단 및 제어에 필요한 변수와 관련된 자료를 전송하는 단계; 및 (g2) 상기 관리자 단말기가 상기 박막 랩 와인딩기의 진동 시그널에 대한 주파수 기반의 고속 푸리에 변환 분석, 상기 진동 시그널에 대한 시간대별 중첩 및 롤러의 회전 궤도 분석을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기 원격 진단 제어 시스템의 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기 원격 진단 제어 시스템은 박막 랩 와인딩기의 작동 상태를 모니터링하고 이상 작동 여부를 분석하며 이상 작동 시 관리자 단말기로 에러 메시지를 전송하는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100), 박막 랩 와인딩기 관리자가 관리자 단말기를 통해 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버에 접속하는 무선통신망(200) 및 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버로부터 에러 메시지를 수신하여 원격지에서 박막 랩 와인딩기를 진단 및 제어하며 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 자료를 다운로드 받아 분석하고 통계 처리하는 관리자 단말기(300)로 구성된다.
상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)는 환경감지부(110), 제어감지부(120), 추출부(130), 데이터베이스(140), 분석부(150) 및 제어부(160)로 구성된 다.
상기 환경감지부(110)는 박막 랩 와인딩기의 환경 변수, 즉 박막 랩 와인딩기의 온도 및 습도를 소정 주기마다 감지한다. 박막 랩 표면 온도 및 제어롤 부근의 습도가 박막 랩의 품질에 큰 영향을 미치게 되므로, 온도는 박막 랩 표면에서, 습도는 제어롤 부근에서 측정하는 것이 바람직하다. 박막 랩 와인딩기 관리자는 박막 랩 와인딩기의 기대 성능 등에 따라서 적절한 환경 변수 감지 주기를 설정할 수 있다.
다음으로, 상기 제어감지부(120)는 박막 랩 와인딩기의 제어 변수, 즉 랩의 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도를 소정 주기마다 감지한다. 마찬가지로, 박막 랩 와인딩기 관리자는 박막 랩 와인딩기의 기대 성능 등에 따라서 적절한 제어 변수 감지 주기를 설정할 수 있다.
다음으로, 상기 추출부(130)는 상기 환경감지부(110) 및 제어감지부(120)가 감지한 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료를 추출한다.
다음으로, 상기 데이터베이스(140)는 상기 추출된 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료를 변수별로 분류하여 저장한다.
다음으로, 상기 분석부(150)는 상기 추출된 환경 변수 및 제어 변수를 토대로 하여 박막 랩 와인딩기의 작동 상태 및 이상 작동 여부를 분석한다.
마지막으로, 상기 제어부(160)는 상기 환경감지부(110), 제어감지부(120), 추출부(130), 데이터베이스(140), 분석부(150)를 제어하고 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 이상이 있는 경우 상기 관리자 단말기(300)로 에러 메시지를 전송하며 상기 관리자 단말기(300)로부터의 진단 및 제어 신호에 의하여 박막 랩 와인딩기의 작동 속도 조절 또는 작동 중단 등의 제어 기능을 수행한다.
상기 제어부(160)는 피아이디(PID) 제어기, 퍼지(Fuzzy) 제어기 또는 하이브리드형 퍼지-피아이디(Fuzzy-PID) 제어기 등으로 구성될 수 있다.
상기 피아이디(PID) 제어기는 실제 플랜트와 설계 및 제어 변수 동조의 간편성이 인식되어 현재 산업 현장에 널리 쓰이고 있는 제어기이며, 퍼지(Fuzzy) 제어기는 인간의 경험과 지식에 근간한 언어적 제약 규칙을 사용할 수 있어서 비선형 공정 제어시 적합성과 우수성이 입증된 제어기이다. 또한, 상기 하이브리드형 퍼지-피아이디(Fuzzy-PID) 제어기는 피아이디(PID) 제어기와 퍼지(Fuzzy) 제어기의 장점만을 융합한 제어기로서, 여러 사람들에 의해 우수성이 입증된 제어기이다.
또한, 상기 무선통신망(200)은 상기 관리자 단말기(300)와 상기 박막 랩 와인딩기 진단/제어 서버(100)를 원격으로 연결시키는 기능을 수행한다.
본 실시예에서, 상기 무선통신망은 WAP프로토콜 등에 의한 무선 인터넷망으로 설정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하는바, CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000) 등의 무선접속 기술표준에 의한 통신망 등으로 설정하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 관리자 단말기(300)는 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)로부터 에러 메시지를 수신하여 원격지에서 박막 랩 와인딩기를 진단 및 제어하며, 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 자료를 다운로드 받아 분석하고 통계 처리하는 기능을 수행하는 관리자 원격 진단 제어 소프트웨어(310)가 내장되어 있다.
상기 관리자 원격 진단 제어 소프트웨어(310)는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)와의 통신 기능, 상기 박막 랩 진단 제어 서버(100)로의 데이터 요청 기능, 와인딩기의 제어에 필요한 각종 변수의 제어 및 와인딩기의 제어 기능, 와인딩기의 시간 기반의 진동에 대한 분석 기능, 진동 시그널에 대한 주파수 기반의 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform) 분석 기능, 롤러의 회전 궤도 분석 기능, 진동 시그널에 대한 워터폴(Waterfall) 분석 기능 및 온도, 습도, 장력에 대한 경향 분석 기능 등을 포함하는 박막 랩 와인딩기 진단 기능을 지원한다.
이하, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 소프트웨어의 고속 푸리에 변환 분석 기능에 대하여 도 2 를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에 디스플레이되는 시간 기반의 진동 분석 도표, 고속 푸리에 변환 분석 도표, 궤도 도표, 폭포 도표의 예시도이다.
고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)이란 컴퓨터가 푸리에 변환을 고속으로 처리하기 위한 일종의 알고리즘으로서, 다양한 분야에서 유용하게 사용되고 있다.
모든 아날로그(Analog) 신호는 A/D 변환기를 통해 시간 영역의 신호를 주파수 영역에서 해석할 수 있는 바, 아날로그 신호를 주파수 영역에서 분석해 보면 특정 주파수에서 고유의 크기를 가지는 신호들이 여러 개로 분리될 수 있다. 박막 랩 와인딩기와 같은 회전 기계의 진동은 특정 진동 주파수에서 나타나므로, 주파수 성 분을 점검하여 특정 기계의 고장 원인을 확인하는 데 이용할 수 있다.
상기 도 2 의 상단 우측에서 진동 시그널을 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역에서 나타낸 도표를 볼 수 있다.
이하, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 소프트웨어의 폭포 도표(Waterfall Plot) 분석 기능에 대하여 도 2 를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 의 하단 우측에 도시된 바와 같이, 폭포 도표(Waterfall Plot)는 진동 스펙트럼을 시간대 별로 중첩시킨 일종의 경향 도표로 볼 수 있다. 이러한 폭포 도표에서는 모든 스펙트럼의 변화를 한 눈에 파악할 수 있으므로 진동 증가 원인을 명확히 파악할 수 있는 장점이 있다. 특히, 정상 상태 또는 초기 상태로부터 진동이 변화해 가는 모습을 보여주기 때문에 기계의 고장 원인을 분석하는 데 유용하게 사용되는 도표이다.
이하, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 소프트웨어의 회전 궤도 분석 기능에 대하여 도 2 를 참조하여 상세히 설명한다.
일반적으로, 회전 기계에서는 베어링 하우징에서 측정한 진동이 낮은 값을 나타내더라도 축의 진동은 크기 때문에 축의 움직임을 직접 측정할 필요가 있다. 그러한 측정 결과는 궤도 도표(Orbit Plot)로써 나타낼 수 있는 바, 궤도 도표는 박막 랩 와인딩기의 축에 설치된 변위 센서를 통해 측정된 축의 움직임을 나타낸 도표이다.
도 2 의 하단 좌측에서 변위 센서를 이용해 측정된 롤러의 변위 변화를 바탕으로 하여 작성된 궤도 도표를 볼 수 있다.
이하, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 소프트웨어의 경향 분석 기능에 대하여 도 3 을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에 디스플레이되는 경향 분석 도표의 예시도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 경향 분석 창은 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버의 데이터베이스에 저장된 데이터를 이용하여 장기간의 경향을 분석하는 데 용이하도록 구성될 수 있다.
상기 도 3 에 나타낸 경향 분석 창의 상단 부분은 환경 변수와 제어 변수 자료를 요청하는 기능을 수행하며, 전체 자료 불러오기와 함께 특정 기간의 자료만을 불러오는 기능도 수행한다. 그리고, 상기 경향 분석 창의 좌측 부분은 불러온 자료에 대한 정보를 나타내며 각각 박막 랩 와인딩기 제품 정보, 생산 일자, 환경 변수 및 제어 변수 정보를 나타낸다. 그 다음, 상기 경향 분석 창의 우측 부분은 네 개의 창으로 구성되는 바, 좌측의 두 개의 창은 각각 온도 및 습도에 대한 히스토그램(Histogram)과 표준편차(Standard Deviation)를 나타내고 우측의 두 개의 창은 각각 랩의 장력과 롤러의 회전수 및 가속도와 궤도 도표(Orbit Plot)를 나타낸다.
상기 도 3 의 경향 분석 창에서 우측에 나타낸 네 개의 변수들은 상기 데이터베이스에 이진(Binary)화 비트맵 이미지 등으로 저장하는 방식을 사용하여 용량을 줄일 수 있다.
관리자는 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 소프트웨어를 통하여 박막 랩 와인딩기의 제어에 필요한 각종 변수들의 경향을 분석하고 분석 결과를 바탕으로 와 인딩기의 작동 속도 조절이나 와인딩기의 작동 정지 등의 신호를 송신할 수 있으며 이를 통해 원격지에서도 박막 랩 와인딩기를 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관리자 단말기(300)는 PDA(Personal Digital Assistants)로 설정하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법에 관한 전체적인 흐름을 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법의 전체적인 흐름도이고, 도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관리자 단말기에서의 원격 진단 및 제어에 관한 상세 흐름도이다.
상기 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 환경감지부(110) 및 제어감지부(120)는 상기 환경 변수 및 제어 변수를 소정 주기마다 감지한다(S10).
다음으로, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 추출부(130)는 상기 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료를 상기 환경감지부(110) 및 제어감지부(120)로부터 추출하여 상기 데이터베이스(140)로 전송한다(S20).
다음으로, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 데이터베이스(140)는 전송받은 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료를 변수별로 분류하여 저장한다(S30).
다시 말하면, 상기 데이터베이스(140)는 온도, 습도, 랩의 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도 등의 변수별로 해당 데이터를 분류하 여 저장한다. 상기 분류는 예시적인 것으로서, 관리자는 박막 랩 와인딩기에 요구되는 성능에 따라 박막 랩 와인딩기의 진단 및 제어에 필요한 변수들을 추가하거나 변경할 수 있음은 물론이다.
다음으로, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 분석부(150)는 상기 환경감지부(110) 및 제어감지부(120)로부터 추출된 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료를 바탕으로 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 이상이 있는지 여부를 분석한다(S40).
상기 분석부(150)의 이상 작동 여부 분석은 상기 환경 변수 및 제어 변수에 대한 자료가 미리 설정된 허용 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 방법으로 이루어진다. 관리자는 온도, 습도, 랩의 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도 등에 대하여 미리 정상 상태에 대한 허용 범위를 설정하고 상기 분석부(150)는 이러한 각각의 변수들에 대하여 허용 범위 내인지를 판단한다. 관리자는 박막 랩 와인딩기에 요구되는 성능에 따라서 각 변수들의 허용 범위를 조절할 수 있다.
다음으로, 상기 분석부(150)의 이상 작동 여부 판단 결과, 이상이 있는 경우 상기 제어부(160)는 상기 관리자 단말기(300)로 에러 메시지를 전송한다(S50).
다음으로, 관리자는 상기 관리자 단말기(300)로부터 상기 에러 메시지를 수신한 경우(또는 수시로) 무선통신망(200)을 통해 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)에 접속한다(S60).
마지막으로, 관리자는 상기 관리자 단말기(300)를 이용하여 원격지에서 박막 랩 와인딩기를 진단 및 제어한다(S70).
추가적으로, 상기 도 5 에 도시한 바와 같이, 관리자는 상기 와인딩기 진단 제어 서버(100)로부터의 에러 메시지 전송이 있는 경우 또는 에러 메시지 전송이 없는 경우에도, 수시로 또는 소정 주기마다 상기 관리자 단말기(300)를 이용하여 상기 와인딩기 진단 제어 서버(100)에 접속함으로써 와인딩기의 제어에 필요한 각종 변수들에 대한 자료를 다운로드 받을 수 있다(S702).
그런 다음, 상기 관리자 단말기(300)는 다운로드 받은 상기 변수들에 대한 자료들을 분석하고 통계 처리할 수 있으며(S704), 자료 분석과 통계 처리의 결과를 출력할 수도 있다(S706).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 박막 랩 와인딩기의 소재지에 관리 인력을 상주시키지 않고도 원격지에서 무선통신망 등을 통해 박막 랩 와인딩기의 진단 및 제어가 가능한 효과가 있다.
Claims (8)
- 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템에 있어서,박막 랩 와인딩기의 작동 상태를 모니터링하고 이상 작동 여부를 분석하며 이상 작동 시 에러 메시지를 전송하는 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100);원격지에서 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)로부터 상기 에러 메시지를 수신하고, 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 진단 및 제어 신호를 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)로 송신하는 관리자 단말기(300); 및상기 관리자 단말기(300)와 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)를 원격으로 연결시키는 무선통신망(200); 을 포함하되,상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)는,박막 랩 표면의 온도 및 상기 박막 랩 와인딩기의 제어롤의 습도를 포함하는 환경 변수를 소정 주기마다 감지하는 환경감지부(110);상기 박막 랩 와인딩기에서의 랩의 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도를 포함하는 제어 변수를 소정 주기마다 감지하는 제어감지부(120);상기 환경감지부 및 제어감지부에서 감지된 환경 변수 및 제어 변수를 추출하는 추출부(130);상기 추출부에서 추출된 환경 변수 및 제어 변수를 변수별로 분류하여 저장하는 데이터베이스(140);상기 데이터베이스에 저장된 환경 변수 및 제어 변수를 이용하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태와 이상 작동 여부를 분석하는 분석부(150); 및상기 환경감지부(110), 제어감지부(120), 추출부(130), 데이터베이스(140) 및 분석부(150)를 제어하며, 상기 박막 랩 와인딩기의 이상 작동 시 상기 관리자 단말기(300)로 에러 메시지를 전송하고, 상기 관리자 단말기(300)로부터 수신한 진단 및 제어 신호에 의하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 속도 조절 또는 작동 중단을 수행하며, 피아이디(PID, Proportional-Integral-Derivative) 제어기, 퍼지(Fuzzy) 제어기 또는 하이브리드형 퍼지-피아이디(Fuzzy-PID) 제어기로 구성되는 제어부(160); 를 포함하고,상기 관리자 단말기(300)는 상기 박막 랩 와인딩기의 진동 시그널에 대한 주파수 기반의 고속 푸리에 변환 분석 기능, 상기 진동 시그널에 대한 시간대별 중첩 기능 및 롤러의 회전 궤도 분석 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 시스템.
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- 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법에 있어서,(a) 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 환경감지부(110) 및 제어감지부(120)가 박막 랩 와인딩기의 환경 변수 및 제어 변수를 소정 주기마다 감지하는 단계;(b) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 추출부(130)가 상기 감지된 환경 변수 및 제어 변수를 추출하는 단계;(c) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 데이터베이스(140)가 추출된 환경 변수와 제어 변수에 관한 자료를 변수별로 분류하여 저장하는 단계;(d) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 분석부(150)가 저장된 상기 변수별 자료에 의하여 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 이상이 있는지를 분석하는 단계;(e) 작동 상태에 이상이 있는 경우, 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 제어부(160)가 원격지의 관리자 단말기(300)로 에러 메시지를 전송하는 단계;(f) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 제어부(160)가 상기 관리자 단말기(300)로부터 접속 신호를 수신하는 단계; 및(g) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 제어부(160)가 상기 관리자 단말기(300)로부터 수신한 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 상태에 대한 진단 및 제어 신호에 따라 상기 박막 랩 와인딩기의 작동 속도 조절 또는 작동 중단을 수행하는 단계; 를 포함하되,상기 환경 변수는 박막 랩 표면의 온도 및 상기 박막 랩 와인딩기의 제어롤의 습도에 대한 변수를 포함하며,상기 제어 변수는 상기 박막 랩 와인딩기의 랩 추출 속도, 랩의 장력, 와인딩기의 진동 및 롤러의 회전 궤도에 대한 변수를 포함하고,상기 (g) 단계는,(g1) 상기 박막 랩 와인딩기 진단 제어 서버(100)의 제어부(160)가 상기 관리자 단말기(300)로 상기 박막 랩 와인딩기의 진단 및 제어에 필요한 변수와 관련된 자료를 전송하는 단계; 및(g2) 상기 관리자 단말기(300)가 상기 박막 랩 와인딩기의 진동 시그널에 대한 주파수 기반의 고속 푸리에 변환 분석, 상기 진동 시그널에 대한 시간대별 중첩 및 롤러의 회전 궤도 분석을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 랩 와인딩기의 원격 진단 제어 방법.
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