KR101187984B1 - Valve controller - Google Patents

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KR101187984B1
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Abstract

본 발명은 밸브 제어장치에 관한 것으로서, 전류와 전압을 선택적으로 출력하도록 함으로써 유압용 서보 밸브의 개폐를 조절하여 통과 유량을 제어하기 위한 밸브 제어장치에 관한 것이다. 이를 위해 밸브의 개폐를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(100); 제어신호에 대응하는 전압신호를 출력하는 컨버터(200); 전압신호를 입력받아 가공된 전압출력신호를 출력하는 제1신호가공수단(300); 전압신호를 입력받아 가공된 전류출력신호를 출력하는 제2신호가공수단(400); 및 전압출력신호 또는 전류출력신호를 선택적으로 출력하는 신호선택장치(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치가 개시된다.The present invention relates to a valve control device, and more particularly to a valve control device for controlling the passage flow rate by controlling the opening and closing of the hydraulic servo valve by selectively outputting current and voltage. Microprocessor 100 for outputting a control signal for controlling the opening and closing of the valve for this purpose; A converter 200 for outputting a voltage signal corresponding to the control signal; First signal processing means (300) for receiving a voltage signal and outputting a processed voltage output signal; Second signal processing means (400) for receiving a voltage signal and outputting a processed current output signal; And a signal selection device 500 for selectively outputting a voltage output signal or a current output signal.

Description

밸브 제어장치{Valve controller}Valve controller

본 발명은 밸브 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전류와 전압을 선택적으로 출력하도록 함으로써 유압용 서보 밸브의 개폐를 조절하여 통과 유량을 제어하기 위한 밸브 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve control device, and more particularly to a valve control device for controlling the passage flow rate by controlling the opening and closing of the hydraulic servo valve by selectively outputting current and voltage.

일반적인 유압 제어용 장비나 기기 등에 사용되는 유량 제어용 밸브를 보통 유압용 서보 밸브라고 한다. 이 서보 밸브의 개폐 상태에 따라 그 통과 유량이 제어된다. 이때 밸브의 개폐 정도는 서보 밸브 장치에 입력되는 전기적 신호인 전류에 따라 달라진다. 즉, 서보 밸브에 가해지는 전류의 량에 따라 밸브의 개폐 정도가 가변 되며, 이에 따라 통과 유량이 제어되어 장비를 동작시킨다. The flow control valve used in general hydraulic control equipment or apparatus is commonly referred to as a hydraulic servo valve. The passage flow rate is controlled in accordance with the open / closed state of the servovalve. At this time, the opening and closing degree of the valve depends on the current which is an electrical signal input to the servovalve device. That is, the degree of opening and closing of the valve is changed according to the amount of current applied to the servovalve, and thus the flow rate of the valve is controlled to operate the equipment.

종래의 유압용 서보 밸브 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서(10), 컨버터(20), 연산증폭기(30), 및 출력단자(40)로 구성된다. 컨버터(20)는 전류를 출력하는 제1컨버터(21)와 전압을 출력하는 제2컨버터(23)로 구성되며, 연산증폭기(30)는 제1연산증폭기(31)와 제2연산증폭기(33)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional hydraulic servo valve control apparatus includes a microprocessor 10, a converter 20, an operational amplifier 30, and an output terminal 40. The converter 20 includes a first converter 21 for outputting a current and a second converter 23 for outputting a voltage, and the operational amplifier 30 includes a first operation amplifier 31 and a second operation amplifier 33. It consists of

종래의 유압용 서보 밸브 제어장치는 평상시에는 마이크로프로세서(10), 제1컨버터(21), 제1연산증폭기(31)를 사용하여 전류를 이용한 서보 밸브를 제어한다. 그러나, 유압용 장비나 기기는 필요에 따라 서보 밸브를 제어하기 위하여 전류 대신 전압이 필요한 경우가 있다. 이때에는 종래의 유압용 서보 밸브 제어장치는 제2컨버터(23)와 제2연산증폭기(33)를 추가로 구성하여 전류출력단자(41)와 전압출력단자(43)를 각각 따로 장착해야 하는 문제점이 있어왔다.Conventional hydraulic servovalve control device normally controls the servovalve using a current using the microprocessor 10, the first converter 21, the first operational amplifier 31. However, hydraulic equipment or devices sometimes require voltage instead of current to control the servovalve as needed. In this case, the conventional hydraulic servovalve control device additionally includes a second converter 23 and a second operational amplifier 33 to separately mount the current output terminal 41 and the voltage output terminal 43, respectively. This has been.

따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 유압용 서보 밸브의 제어장치에 있어서 서보 밸브를 제어하는 출력단자를 하나만 장착함으로써 전류와 전압을 임의로 선택하여 출력할 수 있는 이중 출력 장치의 개발을 요하고 있었다.Therefore, in the technical field of the present invention, it is required to develop a dual output device capable of arbitrarily selecting and outputting current and voltage by mounting only one output terminal for controlling the servovalve in the control device of the hydraulic servovalve.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전압 또는 전류를 출력하는 출력단자를 일일이 바꾸어 장착하는 불편함을 해소하는 이중 출력 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dual output device that solves the above-mentioned problems and solves the inconvenience of mounting an output terminal for outputting a voltage or current.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 밸브의 개폐를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(100); 제어신호에 대응하는 전압신호를 출력하는 컨버터(200); 전압신호를 입력받아 가공된 전압출력신호를 출력하는 제1신호가공수단(300); 전압신호를 입력받아 가공된 전류출력신호를 출력하는 제2신호가공수단(400); 및 전압출력신호 또는 전류출력신호를 선택적으로 출력하는 신호선택장치(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention described above, the microprocessor 100 for outputting a control signal for adjusting the opening and closing of the valve; A converter 200 for outputting a voltage signal corresponding to the control signal; First signal processing means (300) for receiving a voltage signal and outputting a processed voltage output signal; Second signal processing means (400) for receiving a voltage signal and outputting a processed current output signal; And a signal selection device 500 for selectively outputting a voltage output signal or a current output signal.

또한, 밸브는 유압용 서보 밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the valve is characterized in that the hydraulic servo valve.

또한, 전압출력신호는 전압신호를 증폭한 신호인 것을 특징으로 한다.In addition, the voltage output signal is characterized in that the signal amplified voltage signal.

또한, 전압출력신호는 전압신호를 가산 또는 감산한 신호인 것을 특징으로 한다.The voltage output signal may be a signal obtained by adding or subtracting a voltage signal.

또한, 전류출력신호는 전압신호를 증폭한 신호인 것을 특징으로 한다.In addition, the current output signal is characterized in that the signal amplified voltage signal.

또한, 전류출력신호는 전압신호를 가산 또는 감산한 신호인 것을 특징으로 한다.The current output signal is a signal obtained by adding or subtracting a voltage signal.

또한, 제2신호가공수단(400)은 전류출력신호를 생성하기 위하여 트랜지스터 회로(450);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second signal processing means 400 further comprises a transistor circuit 450 for generating a current output signal.

또한, 제1신호가공수단(300) 및 제2신호가공수단(400)은 오피엠프(Op-Amp)를 이용하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first signal processing means 300 and the second signal processing means 400 is characterized in that the configuration using the Op-Amp (Op-Amp).

또한, 신호선택장치(500)는 계전기(Relay)를 이용하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the signal selection device 500 is configured by using a relay (Relay).

그리고, 신호선택장치(500)는 마이크로프로세서(100)의 제어신호에 의해 전압출력신호 또는 전류출력신호를 선택적으로 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the signal selection device 500 may selectively output a voltage output signal or a current output signal according to a control signal of the microprocessor 100.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 유압용 서보 밸브를 제어하기 위한 전압 또는 전류를 출력하는 출력단자를 일일이 바꾸어 장착하는 불편함을 해소하는 효과가 있다.According to the present invention as described above has the effect of eliminating the inconvenience of mounting by changing the output terminal for outputting the voltage or current for controlling the hydraulic servo valve.

그리고, 본 발명에 의하면 유압용 서보 밸브의 가격 경쟁력 확보 및 수입대체 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the price competitiveness of the hydraulic servo valve and the import substitution effect are obtained.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 유압용 서보 밸브 제어장치의 구성을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 유압용 서보 밸브 제어장치의 구성을 나타낸 구성도,
도 3은 전류출력신호를 생성하기 위하여 트랜지스터 회로를 부가하여 나타낸 회로도이다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate one preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional hydraulic servo valve control device;
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a hydraulic servo valve control apparatus according to the present invention,
3 is a circuit diagram of a transistor circuit added to generate a current output signal.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<밸브 제어장치의 구성><Configuration of Valve Control Unit>

도 2는 본 발명에 따른 유압용 서보 밸브의 제어장치를 나타낸 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압용 서보 밸브는 대략 마이크로프로세서(100), 컨버터(200), 제1신호가공수단(300), 제2신호가공수단(400), 및 신호선택장치(500)로 구성할 수 있다. 또한, 이에 더하여 전류출력신호를 생성하는 트랜지스터 회로(450)를 더 부가하여 구성하는 것이 바람직할 수 있다.Figure 2 is a block diagram showing a control device of the hydraulic servo valve according to the present invention. As shown in FIG. 2, the hydraulic servo valve according to the present invention has a microprocessor 100, a converter 200, a first signal processing means 300, a second signal processing means 400, and a signal selection. It can be configured as a device (500). In addition, it may be preferable to further configure the transistor circuit 450 for generating a current output signal.

이하 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 유압용 서보 밸브 제어장치의 구성을 자세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the configuration of the hydraulic servo valve control apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로프로세서(100)는 유압용 서보 밸브의 개폐를 조절하기 위한 제어신호를 출력한다. 이때 출력되는 제어신호는 사용자가 유압용 기기 또는 장비를 제어하도록 서보 밸브의 개폐 값을 연산한 디지털 신호이다. As shown in Figure 2, the microprocessor 100 according to the present invention outputs a control signal for adjusting the opening and closing of the hydraulic servo valve. At this time, the output control signal is a digital signal that calculates the opening and closing value of the servo valve so that the user controls the hydraulic equipment or equipment.

따라서, 마이크로프로세서(100)는 사용자가 기계적으로 조작한 신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력한다. 여기서 마이크로프로세서(100)는 사용자의 조작에 따른 기계적 신호를 감지한 센서(도면 미도시)로부터 입력을 받을 수도 있다.Therefore, the microprocessor 100 receives a signal mechanically manipulated by a user and outputs a control signal corresponding thereto. Here, the microprocessor 100 may receive an input from a sensor (not shown) that detects a mechanical signal according to a user's manipulation.

이러한, 마이크로프로세서(100)는 디지털회로 또는 아날로그회로를 사용하여 구현할 수 있으며, 때때로 CPU, MCU, DSP, 또는 ASIC 등을 사용하는 것이 바람직하다.
Such a microprocessor 100 may be implemented using a digital circuit or an analog circuit, and sometimes it is preferable to use a CPU, MCU, DSP, or ASIC.

본 발명에 따른 컨버터(200)는 마이크로프로세서(100)로부터 출력된 제어신호를 입력받아 이에 대응하는 전압신호를 출력한다. 마이크로프로세서(100)로부터 출력되는 신호는 디지털 신호로서 컨버터(200)는 이 디지털 신호를 이용하여 아날로그 신호를 생성한다. 즉 본 발명에 따른 컨버터(200)는 디지털-아날로그 변환기일 수 있다.The converter 200 according to the present invention receives a control signal output from the microprocessor 100 and outputs a voltage signal corresponding thereto. The signal output from the microprocessor 100 is a digital signal, and the converter 200 generates an analog signal using the digital signal. In other words, the converter 200 according to the present invention may be a digital-analog converter.

컨버터(200)에서 출력되는 전압신호는 마이크로프로세서(100)에서 출력된 제어신호에 상응하는 아날로그 전압이다. 다만, 컨버터(200)는 필요에 따라 아날로그 전류를 출력할 수도 있다.
The voltage signal output from the converter 200 is an analog voltage corresponding to the control signal output from the microprocessor 100. However, the converter 200 may output an analog current as necessary.

본 발명에 따른 제1신호가공수단(300)은 상술한 컨버터(200)에서 출력되는 아날로그 전압을 입력받아 이를 증폭, 가산, 또는 감산하여 전압을 출력한다. 따라서 입력받은 아날로그 전압을 증폭, 가산, 또는 감산하기 위하여 연산 증폭기(Op-Amp) 회로를 사용하여 구성할 수도 있으며, 필요에 따라 아날로그 회로를 설계하여 구현할 수도 있다.
The first signal processing means 300 according to the present invention receives an analog voltage output from the converter 200 described above, and amplifies, adds, or subtracts the analog voltage to output the voltage. Therefore, in order to amplify, add, or subtract the input analog voltage, an op amp circuit may be used, or an analog circuit may be designed and implemented as necessary.

본 발명에 따른 제2신호가공수단(300)은 상술한 컨버터(200)에서 출력되는 아날로그 전압을 입력받아 이를 증폭, 가산, 또는 감산하여 전류를 출력한다. 따라서 입력받은 아날로그 전압을 증폭, 가산, 또는 감산하기 위하여는 연산 증폭기 회로를 사용하며, 도 3에 도시된 바와 같이 연산 증폭기에서 출력되는 전압을 전류로 변환하기 위하여 트랜지스터 회로(450)를 더 부가하는 것이 바람직하다.The second signal processing means 300 according to the present invention receives an analog voltage output from the converter 200 and amplifies, adds, or subtracts it to output a current. Therefore, an amplifier circuit is used to amplify, add, or subtract the input analog voltage, and as shown in FIG. 3, a transistor circuit 450 is further added to convert the voltage output from the amplifier into a current. It is preferable.

이에 대해 좀더 자세히 설명하면, 마이크로프로세서(100)를 이용하여 트랜지스터의 게이트를 온/오프 제어하며, 제2신호가공수단(400)의 출력전압이 트랜지스터의 콜렉터와 결선 된다. In more detail, the microprocessor 100 is used to control the gate of the transistor on / off, and the output voltage of the second signal processing means 400 is connected to the collector of the transistor.

따라서, 마이크로프로세서(100)가 트랜지스터를 온 시키면 제2신호가공수단(400)에서 출력되는 전압이 RL 양단에 걸리며, 트랜지스터의 전류 증폭 용량 및 제2신호가공수단(400)의 출력전압에 따라 전류가 증폭되어 Iout이 출력된다.
Therefore, when the microprocessor 100 turns on the transistor, the voltage output from the second signal processing means 400 is R L. At both ends, the current is amplified according to the current amplifying capacity of the transistor and the output voltage of the second signal processing means 400 to output I out .

본 발명에 따른 신호선택장치(500)는 상술한 마이크로프로세서(100)의 제어신호에 따라 제1, 2신호가공수단(300,400)에서 출력된 전압출력신호 또는 전류출력신호를 선택적으로 스위칭하여 출력한다.The signal selection device 500 according to the present invention selectively switches and outputs a voltage output signal or a current output signal output from the first and second signal processing means 300 and 400 according to the control signal of the microprocessor 100 described above. .

전압출력신호 또는 전류출력신호를 선택적으로 출력하기 위하여 신호선택장치(500)는 계전기를 사용하는 것이 바람직하다. 계전기는 일예를 들어 설명하는 것일뿐 신호를 선택적으로 출력할 수 있는 수단이면 무관하다. 다만, 유압용 밸브를 제어하기 위한 일정한 전류 또는 전압을 견딜 수 있는 수단이어야 한다.
In order to selectively output the voltage output signal or the current output signal, the signal selection device 500 preferably uses a relay. The relay is merely an example, and may be any means for selectively outputting a signal. However, it should be a means capable of withstanding a constant current or voltage for controlling the hydraulic valve.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.As mentioned above, although demonstrated with reference to one Embodiment of this invention, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and an application are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

10 : 마이크로프로세서
20 : 컨버터
21 : 제1컨버터
23 : 제2컨버터
30 : 연산증폭기
31 : 제1연산증폭기
33 : 제2연산증폭기
40 : 출력단자
41 : 전류출력단자
43 : 전압출력단자
100 : 마이크로프로세서
200 : 컨버터
300 : 제1신호가공수단
400 : 제2신호가공수단
450 : 트랜지스터 회로
500 : 신호선택장치10 microprocessor
20: converter
21: first converter
23: second converter
30: operational amplifier
31: first operational amplifier
33: second operational amplifier
40: output terminal
41: current output terminal
43: voltage output terminal
100: microprocessor
200: converter
300: first signal processing means
400: second signal processing means
450: transistor circuit
500: signal selection device

Claims (10)

밸브의 개폐를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서(100);
상기 제어신호에 대응하는 전압신호를 출력하는 컨버터(200);
상기 전압신호를 입력받아 가공된 전압출력신호를 출력하는 제1신호가공수단(300);
상기 전압신호를 입력받아 가공된 전류출력신호를 출력하는 제2신호가공수단(400); 및
상기 전압출력신호 또는 상기 전류출력신호를 선택적으로 출력하는 신호선택장치(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
A microprocessor 100 for outputting a control signal for controlling the opening and closing of the valve;
A converter 200 for outputting a voltage signal corresponding to the control signal;
First signal processing means (300) for receiving the voltage signal and outputting the processed voltage output signal;
Second signal processing means (400) for receiving the voltage signal and outputting the processed current output signal; And
And a signal selection device (500) for selectively outputting the voltage output signal or the current output signal.
제 1 항에 있어서,
상기 밸브는 유압용 서보 밸브인 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The valve is a valve control device, characterized in that the hydraulic servo valve.
제 1 항에 있어서,
상기 전압출력신호는,
상기 전압신호를 증폭한 신호인 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The voltage output signal is,
And a valve amplified signal.
제 1 항에 있어서,
상기 전압출력신호는,
상기 전압신호를 가산 또는 감산한 신호인 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The voltage output signal is,
And a signal obtained by adding or subtracting the voltage signal.
제 1 항에 있어서,
상기 전류출력신호는,
상기 전압신호를 증폭한 신호인 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The current output signal,
And a valve amplified signal.
제 1 항에 있어서,
상기 전류출력신호는,
상기 전압신호를 가산 또는 감산한 신호인 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The current output signal,
And a signal obtained by adding or subtracting the voltage signal.
제 1 항에 있어서,
상기 제2신호가공수단(400)은
상기 전류출력신호를 생성하기 위하여 트랜지스터 회로(450);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The second signal processing means 400
And a transistor circuit (450) to generate the current output signal.
제 1 항에 있어서,
상기 제1신호가공수단(300) 및 상기 제2신호가공수단(400)은 오피엠프(Op-Amp)를 이용하여 구성하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The first signal processing means (300) and the second signal processing means (400) is a valve control device, characterized in that configured using the Op-Amp (Op-Amp).
제 1 항에 있어서,
상기 신호선택장치(500)는 계전기(Relay)를 이용하여 구성하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.
The method of claim 1,
The signal selection device 500 is a valve control device, characterized in that configured using a relay (Relay).
제 1 항에 있어서,
상기 신호선택장치(500)는 상기 마이크로프로세서(100)의 제어신호에 의해 상기 전압출력신호 또는 상기 전류출력신호를 선택적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어장치.The method of claim 1,
The signal selection device (500) is a valve control device, characterized in that for selectively outputting the voltage output signal or the current output signal in accordance with the control signal of the microprocessor (100).
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