KR101024779B1 - 열전대 제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

열전대의 오작동 발생시 열전대를 상승시키도록 한 열전대 제어장치 및 방법이 제시된다. 제시된 열전대 제어장치는, 레들 내부의 용강온도를 측정하는 열전대의 정위치 여부를 감지하는 감지부; 열전대의 잠수시간 설정값 및 열전대의 강제상승 신호를 입력받는 입력부; 감지부로부터의 감지신호에 근거하여 열전대가 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송하는 시간 측정부; 시간 측정부로부터의 잠수시간 측정값 및 입력부로부터의 잠수시간 설정값에 근거하여 열전대의 오작동 발생 여부를 판단하는 판단부; 판단부에서 열전대의 오작동으로 판단하면 열전대의 오작동 발생을 알려주기 위한 알람신호를 발생하고, 입력부로 입력된 강제상승 신호에 근거하여 열전대가 상승하도록 제어하는 제어부; 및 제어부로부터의 알람신호에 근거하여 열전대의 오작동 발생을 알려주는 알람부를 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면, 열전대가 용강의 고열로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

Description

열전대 제어장치 및 방법{Apparatus and method for controlling a thermo couple in measurement of temperature for molten steel}
본 발명은 열전대 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오작동으로 인한 열전대의 파손을 최소화하는 열전대 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 용강의 정련작업 과정에서는 측온장치를 이용하여 레들 내부의 용강 온도를 측정하며, 측정된 용강 온도를 기준으로 냉각재 또는 승온재 등의 투입량을 결정한다.
종래의 측온장치는 열전대, 열전대 지지봉, 열전대 구동부로 구성되어, 열전대 지지봉의 일단에 장착된 열전대가 열전대 구동부에 의해 레들의 내부로 진입하고, 용강에 잠수한 열전대가 용강의 온도를 감지한다. 열전대 구동부는 열전대가 용강으로 잠수한 후에 미리 설정된 시간이 도래하면 용강에 잠수한 열전대를 상승시킨다.
그런데 종래의 측온장치에서는 열전대가 용강에 잠수한 상태에서 열전대 구동부의 오작동으로 인해 열전대가 상승하지 못하는 경우가 발생한다. 그리하면 측온장치의 열전대가 용강에서 발생하는 고열로 인해 파손되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 그 목적은 열전대의 오작동 발생시 열전대를 강제상승시키도록 한 열전대 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 열전대 제어장치는, 레들 내부의 용강온도를 측정하는 열전대의 정위치 여부를 감지하는 감지부; 열전대의 잠수시간 설정값 및 열전대의 강제상승 신호를 입력받는 입력부; 감지부로부터의 감지신호에 근거하여 열전대가 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송하는 시간 측정부; 시간 측정부로부터의 잠수시간 측정값 및 입력부로부터의 잠수시간 설정값에 근거하여 열전대의 오작동 발생 여부를 판단하는 판단부; 판단부에서 열전대의 오작동으로 판단하면 열전대의 오작동 발생을 알려주기 위한 알람신호를 발생하고, 입력부로 입력된 강제상승 신호에 근거하여 열전대가 상승하도록 제어하는 제어부; 및 제어부로부터의 알람신호에 근거하여 열전대의 오작동 발생을 알려주는 알람부를 포함한다.
판단부는, 잠수시간 측정값이 잠수시간 설정값을 초과하면 열전대의 오작동 발생으로 판단한다.
시간 측정부는, 감지부가 오프상태가 될 때부터 감지부가 온상태가 될 때까지의 시간을 측정한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 열전대 제어방법은, 시간 측정부가, 레들 내부의 용강온도를 측정하는 열전대의 정위치 여부에 근거하여 열전대가 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송하는 시간 측정단계; 판단부가, 시간 측정단계에서 측정된 잠수시간 측정값을 미리 설정된 잠수시간 설정값과 비교하여 열전대의 오작동 발생 여부를 판단하는 판단단계; 제어부가, 판단단계에서 열전대의 오작동으로 판단하면 알람부가 열전대의 오작동 발생을 알려주도록 제어하는 알람단계; 및 제어부가, 입력부로 열전대 강제상승 신호가 입력되면 열전대가 상승하도록 제어하는 열전대 상승제어단계를 포함한다.
판단단계에서, 판단부는 잠수시간 측정값이 잠수시간 설정값을 초과하면 열전대의 오작동 발생으로 판단한다.
시간 측정단계에서, 시간 측정부는 감지부가 오프상태가 될 때부터 감지부가 온상태가 될 때까지의 시간을 측정한다.
본 발명에 의하면, 열전대 제어장치 및 방법은 열전대의 오작동이 발생을 알려주고 강제상승하도록 제어함으로써, 열전대가 용강의 고열로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명 의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열전대 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열전대 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열전대 제어장치는 입력부(300), 감지부(400), 시간 측정부(500), 판단부(600), 제어부(700), 알람부(800)를 포함한다.
입력부(300)는 열전대(100)의 잠수시간 설정값을 입력받는다. 즉, 입력부(300)는 열전대(100)의 오작동 발생 여부를 판단하는데 기준이 되는 잠수시간 설정값을 입력받는다. 여기서, 입력부(300)는 작업자(또는 운전자)로부터 대략 2초 내지 3초 정도의 잠수시간 설정값을 입력받는다. 이때, 입력부(300)는 열전대(100)가 열전대 구동부(200)에 의해 승하강하는 시간을 반영하여 대략 7초 내지 8초 정도를 입력받을 수도 있다.
입력부(300)는 열전대(100)의 강제상승 신호를 입력받는다. 즉, 입력부(300)는 열전대(100)의 파손을 방지하기 위해 열전대 구동부(200)가 열전대(100)를 강제로 상승시키도록 제어하기 위한 강제상승 신호를 입력받는다.
감지부(400)는 열전대(100)의 정위치 여부를 감지한다. 즉, 감지부(400)는 열전대 구동부(200)에 의해 승하강 구동하여 레들 내부의 용강 온도를 측정하는 열전대(100)의 정위치 여부를 감지한다. 여기서, 감지부(400)는 리미트 스위치 광센서 등과 같은 센서가 열전대 구동부(200)에 의해 열전대(100)가 도달하는 최고 높이를 설치되며, 열전대(100)가 감지되면 열전대(100)가 정위치한 것으로 감지하여 온상태가 되고 열전대(100)가 감지되지 않으면 오프상태가 된다.
시간 측정부(500)는 감지부(400)로부터의 감지신호에 근거하여 열전대(100)가 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송한다. 즉, 시간 측정부(500)는 열전대(100)가 열전대 구동부(200)에 의해 정위치에서 레들 방향으로 하강하여 감지부(400)가 오프상태가 되면 잠수시간을 측정하기 시작하고, 열전대(100)가 열전대 구동부(200)에 의해 상승하여 감지부(400)가 온상태가 되면 잠수시간의 측정을 중단한다. 시간 측정부(500)는 측정한 시간을 잠수시간 측정값으로 하여 판단부(600)로 전송한다.
판단부(600)는 잠수시간 측정값 및 잠수시간 설정값에 근거하여 열전대(100) 의 오작동 발생 여부를 판단한다. 즉, 판단부(600)는 시간 측정부(500)로부터의 잠수시간 측정값 및 입력부(300)로부터의 잠수시간 설정값을 비교하여 열전대 구동부(200)의 오작동으로 인한 열전대(100)의 오작동 발생 여부를 판단한다. 여기서, 판단부(600)는 잠수시간 측정값이 잠수시간 설정값을 초과하면 열전대(100)의 오작동 발생으로 판단한다.
제어부(700)는 판단부(600)의 판단결과에 근거하여 열전대(100)의 오작동 발생을 알려주기 위한 알람신호를 발생한다. 즉, 제어부(700)는 판단부(600)에서 열전대 구동부(200)의 오작동으로 인한 열전대(100)의 오작동 발생으로 판단하면 열전대(100)의 오작동 발생을 알려주기 위한 알람신호를 발생한다.
제어부(700)는 입력부(300)로 입력된 강제상승 신호에 근거하여 열전대(100)가 상승하도록 제어한다. 즉, 제어부(700)는 입력부(300)를 통해 작업자로부터 강제상승 신호가 입력되면 열전대 구동부(200)가 열전대(100)를 강제로 상승시키도록 제어한다.
알람부(800)는 제어부(700)로부터의 알람신호에 근거하여 열전대(100)의 오작동 발생을 알려준다. 여기서, 알람부(800)는 램프, 버저 등으로 사용되고, 제어부(700)로부터 알람신호가 수신되면 램프의 점멸(또는 점등), 버저음 발생 등을 통해 열전대(100)의 오작동 발생을 작업자(또는 운전자)에게 알려준다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열전대 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열전대 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 작업자(또는 운전자)는 입력부(300)를 통해 잠수시간 설정값을 입력한다(S100). 여기서, 입력부(300)는 열전대(100)가 정상상태를 유지할 수 있는 잠수시간인 대략 2초 내지 3초 정도의 잠수시간 설정값을 입력받는다. 이때, 입력부(300)는 열전대(100)가 열전대 구동부(200)에 의해 승하강하는 시간을 반영하여 대략 7초 내지 8초 정도를 입력받을 수도 있다.
다음으로, 감지부(400)는 열전대(100)의 정위치 여부를 감지하기 시작한다(S200). 즉, 감지부(400)는 열전대 구동부(200)에 의해 승하강 구동하는 열전대(100)의 정위치 여부를 감지한다. 이때, 감지부(400)는 최초구동시 열전대(100)를 감지하여 온상태가 된다.
이후, 열전대(100)가 레들 방향으로 하강하여 감지부(400)가 오프상태로 변경되면(S300; YES), 제어부(700)는 열전대(100)가 상승하여 정위치할 때까지 시간 측정부(500)가 잠수시간을 측정하도록 제어한다(S400). 그에 따라, 시간 측정부(500)는 열전대(100)가 레들의 내부에 용강으로 잠수한 잠수시간을 측정한다.
열전대(100)가 정위치하여 감지부(400)가 온상태로 변경되면(S500; YES), 제어부(700)는 시간 측정부(500)가 열전대(100)의 잠수시간 측정을 종료하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 판단부(600)로 전송하도록 제어한다. 판단부(600)는 시간 측정부(500)로부터의 잠수시간 측정값을 미리 입력된 잠수시간 설정값과 비교하여 열전대(100)의 오작동 발생 여부를 판단한다(S600). 여기서, 판단부(600)는 잠수시간 측정값이 잠수시간 설정값을 초과하면 열전대(100)의 오작동 발생으로 판단한다. 예를 들면, 판단부(600)는 입력부(300)로부터 잠수시간 설정값으로 7초가 입력된 상태에서 시간 측정부(500)로부터 잠수시간 측정값으로 8초가 수신되면 열전대 구동부(200)의 오작동으로 인한 열전대(100)의 오작동 발생으로 판단한다.
판단부(600)에서 열전대(100)의 오작동 발생으로 판단하면(S600; YES), 제어부(700)는 알람부(800)가 열전대(100)의 오작동 발생을 표시하도록 제어하기 위한 알람신호를 발생한다(S700). 그에 따라, 알람부(800)는 램프의 점멸(또는 점등), 버저음 발생 등을 통해 열전대(100)의 오작동 발생을 작업자(또는 운전자)에게 알려준다.
이때, 작업자(또는 운전자)가 입력부(300)를 통해 열전대(100)의 강제상승 신호를 입력하면(S800; YES), 제어부(700)는 열전대(100)가 강제상승하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S900). 열전대 구동부(200)는 제어부(700)로부터의 제어신호에 따라 구동하여 열전대(100)를 정위치로 복귀시킨다.
상술한 바와 같이, 열전대 제어장치 및 방법은 열전대(100)의 오작동이 발생을 알려주고 강제상승하도록 제어함으로써, 열전대(100)가 용강의 고열로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단기 제어장치를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절단기 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 열전대 200: 열전대 구동부
300: 감지부 400: 입력부
500: 시간 측정부 600: 판단부
700: 제어부 800: 알람부

Claims (6)

  1. 레들 내부의 용강온도를 측정하는 열전대의 정위치 여부를 감지하는 감지부;
    상기 열전대의 잠수시간 설정값 및 상기 열전대의 강제상승 신호를 입력받는 입력부;
    상기 감지부로부터의 감지신호에 근거하여 상기 열전대가 상기 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송하는 시간 측정부;
    상기 시간 측정부로부터의 상기 잠수시간 측정값 및 상기 입력부로부터의 상기 잠수시간 설정값에 근거하여 상기 열전대의 오작동 발생 여부를 판단하는 판단부;
    상기 판단부에서 상기 열전대의 오작동으로 판단하면 상기 열전대의 오작동 발생을 알려주기 위한 알람신호를 발생하고, 상기 입력부로 입력된 상기 강제상승 신호에 근거하여 상기 열전대가 상승하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부로부터의 알람신호에 근거하여 상기 열전대의 오작동 발생을 알려주는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 잠수시간 측정값이 상기 잠수시간 설정값을 초과하면 상기 열전대의 오작동 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시간 측정부는,
    상기 감지부가 오프상태가 될 때부터 상기 감지부가 온상태가 될 때까지의 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어장치.
  4. 시간 측정부가, 레들 내부의 용강온도를 측정하는 열전대의 정위치 여부에 근거하여 상기 열전대가 상기 용강에 잠수한 시간을 측정하고, 이를 잠수시간 측정값으로 하여 전송하는 시간 측정단계;
    판단부가, 상기 시간 측정단계에서 측정된 상기 잠수시간 측정값을 미리 설정된 잠수시간 설정값과 비교하여 상기 열전대의 오작동 발생 여부를 판단하는 판단단계;
    제어부가, 상기 판단단계에서 상기 열전대의 오작동으로 판단하면 알람부가 상기 열전대의 오작동 발생을 알려주도록 제어하는 알람단계; 및
    상기 제어부가, 입력부로 상기 열전대 강제상승 신호가 입력되면 상기 열전대가 상승하도록 제어하는 열전대 상승제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 판단단계에서,
    상기 판단부는 상기 잠수시간 측정값이 상기 잠수시간 설정값을 초과하면 상기 열전대의 오작동 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 시간 측정단계에서,
    상기 시간 측정부는 상기 열전대의 정위치 여부를 감지하는 감지부가 오프상태가 될 때부터 상기 감지부가 온상태가 될 때까지의 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 열전대 제어방법.
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