KR101227440B1 - Power control circuit of lift magnet for transferring iron plate - Google Patents

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KR101227440B1 KR1020120045517A KR20120045517A KR101227440B1 KR 101227440 B1 KR101227440 B1 KR 101227440B1 KR 1020120045517 A KR1020120045517 A KR 1020120045517A KR 20120045517 A KR20120045517 A KR 20120045517A KR 101227440 B1 KR101227440 B1 KR 101227440B1
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박흥석
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Abstract

PURPOSE: A power control circuit of a lifting magnet for transporting steel sheets is provided to maximize the reliability and durability on the power circuit of the lifting magnet control device for transporting the steel sheets by using a contactless IGBT element. CONSTITUTION: A power control circuit of a lifting magnet for transporting steel sheets comprises a contactless switching circuit, a digital input circuit part(CIR_101), a MICOM(U201), and an IGBT driver circuit(CIR_410). The contactless switching circuit comprises multiple IGBT elements to drive lifting magnets for transporting steel sheets(LOAD_1-LOAD_5). The digital input circuit part insulates external control signals for controlling the lifting magnets for transporting steel sheets and comprises a buffer circuit for removing noise from insulation signals and stabilizing output signals. The MICOM responses the external control signals inputted from the digital input circuit to supply the control signals for driving the lifting magnets to the contactless switching circuit and controls supply voltage to the lifting magnets to absorb back the high pressure electromotive force surge voltage of the lifting magnets. The IGBT driver circuit drives the IGBT elements of the contactless switching circuit according to the control signals of the MICOM and detects the overload state of the IGBT elements to control the MICOM.

Description

철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로{POWER CONTROL CIRCUIT OF LIFT MAGNET FOR TRANSFERRING IRON PLATE}POWER CONTROL CIRCUIT OF LIFT MAGNET FOR TRANSFERRING IRON PLATE}

본 발명은 리프팅 마그네트 전력 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철판 이송을 위한 리프팅 마그네트의 전력 제어를 디지털 신호에 기반하여 운용하고, 무접점 소자를 이용하여 각형 마그네트의 개별적 전력 공급 제어를 수행함으로써, 철판 이송 중 추락 사고를 방지할 수 있는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a lifting magnet power control, and more particularly, by operating the power control of the lifting magnet for iron plate transfer based on the digital signal, by performing a separate power supply control of the square magnet using a contactless element, The present invention relates to a power control circuit of a lifting magnet for transporting a steel plate, which can prevent a fall accident during the transportation of a steel plate.

철판 이송을 위한 리프팅 마그네트는 마그네트 크레인 상에서 강판을 탈착하기 위한 장치이다. 좀 더 구체적으로는 전자석(Magnet Disk)에 부착된 강판(Steel Sheet)을 이송 위치로 이송한 후 전자석에 인가되는 전류를 해제시키고 호이스트를 권상시킬 때 보조 전자석을 이용하여 전자석과 강판의 탈착을 용이하게 함으로써 전자석의 잔류자력에 의해 강판이 부착되어 권상되는 중에 강판이 낙판되는 것을 방지하기 위한 장치이다.Lifting magnet for iron plate transfer is a device for detaching the steel sheet on the magnet crane. More specifically, after transferring the steel sheet attached to the magnet disk to the transfer position, it is easy to remove the electromagnet and the steel sheet by using an auxiliary electromagnet when releasing the current applied to the electromagnet and hoisting the hoist. It is an apparatus for preventing a steel plate from falling down while a steel plate adheres and winds up by the residual magnetic force of an electromagnet.

일반적으로 후판 제조공정 시 강판을 이송하는 마그네트 천정 크레인에서 전자석의 전류를 해제한 후 호이스트(Hoist)를 권상하는 중에 전자석의 잔류자력으로 인하여 강판이 탈착되지 못하고 전자석에 강판이 부착되어 따라 올라가는 일이 빈번하게 발생하고 있다.In general, during the heavy plate manufacturing process, the magnet is lifted by the magnet overhead crane that transfers the steel plate, and then the hoist is hoisted. It is happening frequently.

그러면, 첨부된 특허 문헌과 같이 리프팅 마그네트의 구조를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Then, the structure of the lifting magnet as described in the accompanying patent document will be described with reference to FIG. 1.

도시된 바와 같이, 리프팅 마그네트(1)는 스틸로 이루어진 케이싱(10)이 철판(11)에 의해 복수개의 챔버(13)가 형성되고, 상기 챔버(13)의 중심에 코아(20)가 각각 배치되고, 상기 코아(20)에 각각 끼워지는 솔레노이드(40)들이 전기적으로 병렬로 연결된다.As shown in the drawing, the lifting magnet 1 has a casing 10 made of steel, and a plurality of chambers 13 are formed by the iron plate 11, and the cores 20 are disposed at the centers of the chambers 13, respectively. The solenoids 40 fitted to the cores 20 are electrically connected in parallel.

상기 케이싱(10)은 상부 외부면에 전원공급을 위한 리드박스(15)가 설치되고, 상기 리드 박스(15)의 좌우측에 체인 등을 걸 수 있는 고리(17)가 배치된다. 상기 코아(20)는 용접에 의해 케이싱(10)의 상부면에 고정된다. 상기 솔레노이드(40)는 화이바 소재로 이루어진 제 1 원통형 절연체(41)에 코일(43)이 권선된 후, 화이바 소재의 제 2 원통형 절연체(45)에 의해 코일(43)이 커버되고, 절연 테이프(45)가 솔레노이드(40) 전체에 테이핑된다.The casing 10 has a lead box 15 for supplying power to an upper outer surface thereof, and a ring 17 for hanging a chain or the like on the left and right sides of the lead box 15 is disposed. The core 20 is fixed to the upper surface of the casing 10 by welding. The solenoid 40 has a coil 43 wound around a first cylindrical insulator 41 made of a fiber material, and then the coil 43 is covered by a second cylindrical insulator 45 made of fiber material, and an insulating tape ( 45 is taped throughout solenoid 40.

상기 제 1 원통형 절연체(41)는 코일(43)이 권선되는 범위를 한정할 수 있도록 외주면의 상단부와 하단부에 스톱퍼부가 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 절연판(31, 33)은 시중에서 소위 "마이카"로 일컬어지는 절연패널일 수 있다.The first cylindrical insulator 41 has a stopper portion formed at an upper end and a lower end of the outer circumferential surface to define a range in which the coil 43 is wound. The first and second insulating plates 31 and 33 may be insulating panels, commonly referred to as "mica".

상기와 같이 구성된 종래의 리프팅 마그네트(1)는 솔레노이드(40)에 전원이 인가되면, 코아(20)가 N극, 케이싱(10)이 S극의 극성을 갖게 되어, 자체가 전체적으로 강력한 자성을 갖는 전자석이 되며, 철판 등의 피흡착물이 부착될 때, 충격이 코일(43)로 직접 전달되지 않고, 피흡착물의 온도가 높을 경우에도 코일(43)이 원통형 절연체(41, 45), 절연판(31, 33), 절연수지(50)에 의해 피흡착물의 열이 코일(43)로 전달되지 않게 된다.In the conventional lifting magnet 1 configured as described above, when power is applied to the solenoid 40, the core 20 has the polarity of the N pole and the casing 10 of the S pole, and thus, the magnet has a strong magnetic force as a whole. When the adsorbed material such as an iron plate is attached to the electromagnet, the impact is not transmitted directly to the coil 43, and the coil 43 is the cylindrical insulators 41 and 45 and the insulating plate 31 even when the temperature of the adsorbed material is high. , 33), the heat to be adsorbed by the insulating resin 50 is not transmitted to the coil 43.

그러나, 전술된 바와 같이 종래 리프팅 마그네트는 지상 운전실에서 작업 지시를 송신하며, 크레인의 PLC(Programmable Logic Controller)에서는 강판을 내려놓고 전자석의 전류를 해제한 후에 강판의 탈착 상태와는 상관없이 프로그램 로직(Program Logic)에 의해 호이스트(Hoist)가 권상되게 됨으로 전자석의 잔류자력에 의해 강판이 전자석에 부착된 상태로 권상되는 도중에 낙판되는 문제점이 발생되게 되고, 프로그램 로직에서는 현실적으로 이러한 강판의 탈착상태를 인식할 수 없다는 문제점이 대두되고 있다.However, as described above, the conventional lifting magnet transmits a work instruction in the ground cab, and in the PLC (Programmable Logic Controller) of the crane, after laying down the steel plate and releasing the electromagnet current, the program logic (regardless of the detachment state of the steel plate) As the hoist is hoisted by the program logic, a problem occurs that the steel plate falls down while the steel sheet is attached to the electromagnet by the residual magnetic force of the electromagnet, and the program logic can realistically recognize the detached state of the steel sheet. The problem is that it is not possible.

그리고, 중량이 적은 강판일수록 전자석에 부착되어 따라 올라가거나 권상되는 중에 낙판되는 비중이 높아 많은 량의 강판이 손상되고 있고, 수동 마그네트 크레인의 경우에는 잔류 자력에 의해 전자석에 부착되어 있는 강판을 각목 등으로 쳐서 탈착하는 등 위험한 작업으로 작업 능률이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.In addition, the steel plate having a smaller weight is attached to the electromagnet, which is attached to the electromagnet to be lifted up or rolled up, so that a large amount of the steel plate is damaged, and in the case of a manual magnet crane, the steel plate attached to the electromagnet by residual magnetic force is lumbered, etc. Problems such as deterioration of work efficiency due to dangerous operations such as desorption by hitting will occur.

1. 대한민국 등록특허 10-0624740, 등록일자 2006년 09월 08일, 출원번호 10-2006-0041959, 출원일자 2006년 05월 10일, 발명의 명칭 '리프팅 마그네트'.1. Republic of Korea Patent Registration 10-0624740, registered date September 08, 2006, application number 10-2006-0041959, application date May 10, 2006, the name of the invention 'lifting magnet'.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 마이컴(Microprocessor) 및 주변 IC 등으로 고성능의 디지털 제어회로를 구성함으로써, 무접점 형태의 IGBT소자로 대체한 철판 이송용 리프팅 마그네트 제어장치의 전력 회로에 대한 신뢰성 및 내구성을 극대화시킬 수 있는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로를 제공함에 있다.The present invention was created to solve such a problem, and an object of the present invention is to construct a high-performance digital control circuit using a microprocessor and a peripheral IC, so as to replace a contactless type IGBT element for lifting for transporting a sheet. An object of the present invention is to provide a power control circuit of a lifting magnet for transferring a steel plate, which can maximize reliability and durability of a power circuit of a magnet controller.

본 발명의 다른 목적은 디지털 제어를 기반으로 다수 개의 마그네트를 정밀하게 제어 운용함으로써, 철판 이송 중 추락 사고와 같은 산업 현장의 안전 사고를 철저히 방지하고, 공장 자동화의 가동 중단 사태 발생을 사전에 방지하여 생산성 향상에 기여할 수 있는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to precisely control and operate a plurality of magnets based on digital control, to thoroughly prevent industrial accidents such as falling accidents during iron plate transfer, and to prevent downtime of factory automation in advance. An object of the present invention is to provide a power control circuit of a lifting magnet for transporting sheet steel, which may contribute to productivity improvement.

본 발명의 또 다른 목적은, 마그네트 제어를 위한 수단으로써 PLC 제어장치가 아닌 디지털 회로에 의해 구현함으로써, 마그네트로 공급되는 전력을 최적의 상태로 제어하여 설비의 수명 연장 및 보수 유지 비용을 최소화하고 또한, 제작 비용을 최대한 절감할 수 있는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention, by means of a digital circuit instead of a PLC control device as a means for controlling the magnet, by controlling the power supplied to the magnet in an optimal state to minimize the life span of the installation and maintenance costs In addition, the present invention provides a power control circuit of a lifting magnet for transporting sheet steel that can reduce manufacturing costs as much as possible.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로는, 철판 이송을 위한 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)의 전력 제어를 수행하기 위한 디지털 회로에 있어서, 철판 이송용 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 구동하기 위해 다수의 IGBT소자로 구성된 무접점 스위칭 회로; 상기 철판 이송용 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 제어하기 위한 외부 제어 신호의 절연을 수행하고, 절연 신호에 대한 노이즈 제거 및 출력신호의 안정화를 위한 버퍼 회로를 구비한 디지털 입력 회로부; 상기 디지털 입력 회로로부터 입력된 외부 제어 신호에 응답하여, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 구동하기 위한 제어신호를 상기 무접점 스위칭 회로로 공급하고, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)에 대한 고압 상태의 역기전력 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위해 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)로 공급 전압을 제어하는 마이컴(U201); 및 상기 마이컴(U201)의 제어신호에 따라 상기 무접점 스위칭 회로의 IGBT소자를 구동하고, 상기 다수의 IGBT소자에 대한 과부하 상태를 검출하여 상기 마이컴(U201)으로 통지하는 IGBT 드라이버 회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a power control circuit of a lifting magnet for transporting a sheet steel according to an aspect of the present invention is a digital circuit for performing power control of lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 for transporting a sheet metal, and lifting for transporting a sheet metal. A solid state switching circuit composed of a plurality of IGBT elements for driving the magnets LOAD_1-LOAD_5; A digital input circuit unit configured to perform isolation of an external control signal for controlling the lifting magnets for loading the iron plate (LOAD_1 to LOAD_5), and to remove noise from the insulation signal and stabilize the output signal; In response to an external control signal input from the digital input circuit, a control signal for driving the lifting magnets LOAD_1-LOAD_5 is supplied to the solid state switching circuit, and a high voltage state with respect to the lifting magnets LOAD_1-LOAD_5. A microcomputer U201 for controlling a supply voltage to the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to absorb a back EMF surge voltage; And an IGBT driver circuit for driving the IGBT elements of the contactless switching circuit according to the control signal of the microcomputer U201, and detecting an overload state of the plurality of IGBT elements and notifying the microcomputer U201. It is done.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)와 병렬로 연결되고 정방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B, IGBT10B); 및 역방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, IGBT7B, IGBT9B)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of IGBT devices are connected in parallel with the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to absorb surge voltage of counter electromotive force generated when the DC power in a forward direction is turned off. (IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B, IGBT10B); And a plurality of IGBT elements (IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, IGBT7B, and IGBT9B) for absorbing surge voltage of the counter electromotive force generated when the DC power in the reverse direction is turned off.

본 발명에서 제시하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로는, 무접점 형태의 IGBT소자로 대체한 철판 이송용 리프팅 마그네트 제어장치의 전력 회로에 대한 신뢰성 및 내구성을 극대화시킬 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명에서는 디지털 제어를 기반으로 다수 개의 마그네트를 정밀하게 제어 운용함으로써, 철판 이송 중 추락 사고와 같은 산업 현장의 안전 사고를 철저히 방지하고, 공장 자동화의 가동 중단 사태 발생을 사전에 방지하여 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.The power control circuit of the lifting magnet for iron plate transfer proposed in the present invention provides an effect that can maximize the reliability and durability of the power circuit of the lifting magnet control apparatus for iron plate transfer replaced by a contactless type IGBT element. In addition, in the present invention, by precisely controlling and operating a plurality of magnets based on digital control, it is possible to thoroughly prevent safety accidents at the industrial site, such as falling accidents during steel plate transfer, and to prevent the occurrence of downtime of factory automation in advance. There is an effect that can contribute to improvement.

도 1은 종래 리프팅 마그네트를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무접점 스위칭 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 다른 입력신호 절연회로를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 마이컴 회로를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 IGBT 드라이버 회로를 나타낸 도면이다.
1 is a view for explaining a conventional lifting magnet.
2 is a view showing a contactless switching circuit according to the present invention.
3 is a view showing an input signal isolation circuit according to the present invention.
4 and 5 are views showing a microcomputer circuit according to the present invention.
6 illustrates an IGBT driver circuit according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에서 적용되는 철판 이송용 리프팅 마그네트를 구동하기 위한 무접점 스위칭 회로를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 직류 전원이 공급되는 정방향의 직류 전원 입력단(MP)과; 상기 입력단(MP)에 직렬로 연결되고, 정방향의 직류 전원을 온(ON), 오프(OFF) 스위칭하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, IGBT9A)와; 상기 소자(IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, IGBT9A)에 직렬로 연결되고, 각형 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)와; 상기 부하(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)에 직렬로 연결되고, 역방향의 직류 전원을 온(ON), 오프(OFF) 하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT2A, IGBT4A, IGBT6A, IGBT8A, IGBT10A) 및 역방향의 직류 전원 입력단(MN)을 포함하여 구성된다.2 is a view showing a contactless switching circuit for driving a lifting magnet for transferring a sheet steel applied in the present invention. As shown, the forward DC power input terminal (MP) to which the DC power is supplied; A plurality of IGBT elements (IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, and IGBT9A) connected in series to the input terminal (MP) and configured to switch on / off of a direct current DC power source; Connected in series with the elements IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, and IGBT9A, and have square magnets LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4 and LOAD_5; A plurality of IGBT elements (IGBT2A, IGBT4A, IGBT6A, IGBT8A, IGBT10A) connected in series with the loads LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, and LOAD_5 to turn on and off reverse DC power. And a reverse DC power input terminal MN.

이때, 상기 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)와 병렬로 연결되고, 정방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때, 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B, IGBT10B) 및 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)와 병렬로 연결되고, 역방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때, 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, IGBT7B, IGBT9B)를 더 포함하여 구성된다.In this case, a plurality of IGBT elements are connected in parallel with the magnets LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, and LOAD_5 to absorb surge voltage of counter electromotive force generated when the DC power in a forward direction is turned off. (IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B, IGBT10B) and magnets (LOAD_1-LOAD_5) are connected in parallel, and many to absorb the surge voltage of the counter electromotive force generated when the DC power in the reverse direction is OFF. IGBT elements (IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, IGBT7B, and IGBT9B) are further included.

따라서, 상기 IGBT소자를 이용한 스위칭 회로는 각각의 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)를 개별적으로 구동하기 위한 스위칭 제어신호를 입력받는다. 그리고 상기 스위칭 제어신호의 입력은 IGBT소자의 게이트 단자를 통해 제공되며, 이하 설명될 마이컴의 스위칭 신호에 따라 IGBT소자가 턴온 또는 턴오프된다.Accordingly, the switching circuit using the IGBT element receives a switching control signal for individually driving the magnets LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4 and LOAD_5. The input of the switching control signal is provided through a gate terminal of the IGBT element, and the IGBT element is turned on or off according to the switching signal of the microcomputer to be described below.

한편, 도 3은 본 발명에서 제공하는 마이컴 회로와 연동하는 입력신호 절연회로부를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 이는 전력회로를 고성능으로 디지털 제어하기 위한 것으로, 상기 다수의 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)에 공급되는 전력을 개별적으로 온(ON), 오프(OFF) 할 수 있는 외부 온(ON), 오프(OFF)용 스위치와 연결되는 콘넥터(CN_102)를 포함하고, 다수의 입력신호(IN_CH01, IN_CH02, IN_CH03, IN_CH04, IN_CH05)를 절연하고 노이즈(NOISE)를 최소화하기 위한 디지털 입력회로(CIR_101)와, 상기 디지털 입력회로(CIR_101)의 출력신호를 안정화하기 위한 버퍼용 IC소자(U101)로 구성된다.3 is a diagram illustrating an input signal insulation circuit unit interoperating with the microcomputer circuit provided in the present invention. As shown, this is to digitally control the power circuit with high performance, and can individually turn on and off the power supplied to the plurality of magnets LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4 and LOAD_5. And a connector CN_102 connected to an external ON / OFF switch, and to insulate a plurality of input signals IN_CH01, IN_CH02, IN_CH03, IN_CH04, IN_CH05 and minimize noise. The digital input circuit CIR_101 and the buffer IC element U101 for stabilizing the output signal of the digital input circuit CIR_101 are comprised.

따라서, 상기 디지털 입력회로(CIR_101)로 입력되는 다수의 입력 신호는 절연된 상태로 상기 버퍼용 IC소자(U101)로 공급된다. 이때, 디지털 입력회로(CIR_101) 및 버퍼용 IC소자(U101) 사이에는 풀업저항(AR101)이 접속되어 신호의 안정성을 제공한다.Therefore, a plurality of input signals input to the digital input circuit CIR_101 are supplied to the buffer IC element U101 in an insulated state. At this time, a pull-up resistor AR101 is connected between the digital input circuit CIR_101 and the buffer IC element U101 to provide stability of the signal.

미설명된 U102 소자는 외부 직류 전원(DC12V, DC12V_GND)을 연결하는 콘넥터(CN_101)와 상기 외부 직류 전원(DC12V, DC12V_GND)을 내부 직류 전원(DC5V)으로 변환해주는 입출력 절연 직류 전원 컨버터(DC-DC Conveter)(U102) 회로이다. 상기 직류전원 컨버터(U102)는 입력 전원을 정격전원 5V로 변환출력하며, 정격전원은 디지털 입력회로(CIR_101) 및 버퍼용 IC소자(U101)를 포함하여 이하의 디지털 회로 동작을 위한 전원으로 사용한다.The U102 device, which is not described, is a connector (CN_101) for connecting external DC power (DC12V, DC12V_GND) and an input / output isolated DC power converter (DC-DC) for converting the external DC power (DC12V, DC12V_GND) to an internal DC power (DC5V). Conveter) (U102) circuit. The DC power converter U102 converts and outputs an input power source to a rated power source of 5V, and the rated power source includes a digital input circuit CIR_101 and a buffer IC element U101 and is used as a power source for the following digital circuit operations. .

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 마이컴 회로를 나타낸 도면으로, 상기 마이컴 회로는 도 2에서 도시한 마그네트 구동을 위한 무접점 스위칭 회로를 제어하는데, 추후 설명될 IGBT 드라이버 회로를 통해 마그네트 동작을 위한 정격전원을 공급 제어토록 프로그램화된다.4 and 5 are diagrams illustrating a microcomputer circuit according to the present invention. The microcomputer circuit controls the contactless switching circuit for driving the magnet shown in FIG. 2. The microcomputer circuit operates for the magnet operation through the IGBT driver circuit to be described later. The rated power supply is programmed to control the supply.

상기 마이컴(U201)은 내부 메모리에 마그네트 제어를 위한 프로그램이 저장 관리되며, 상기 프로그램은 상기 각 마그네트(LOAD_1 내지 LOAD_5)에 대한 스위칭 동작을 제어하고, 스위칭 전환 과정에서 마그네트에 잔여하는 전력을 소진시키기 위한 제어 알고리즘이다. 즉, 마그네트를 동작시키기 위해 턴온 제어가 이루어진 후, 마그네트 동작을 정지시키기 위해 턴 오프 제어가 이루어질 경우, 마그네트 턴온 이후, 턴오프 과정에서 마그네트의 공급 전류를 순간적으로 역방향으로 전환시켜 마그네트 자체에 잔여하고 있는 전류를 소진시켜 역기전력에 의한 써지 전압을 제거토록 하는 것이다.The microcomputer U201 stores and manages a program for controlling magnets in an internal memory, and the program controls switching operations of the magnets LOAD_1 to LOAD_5 and consumes power remaining in the magnet in the switching switching process. Control algorithm. That is, after the turn-on control is performed to operate the magnet and the turn-off control is performed to stop the magnet operation, after the magnet turn-on, the supply current of the magnet is temporarily reversed in the turn-off process to remain in the magnet itself. It is to exhaust the current and eliminate the surge voltage caused by back EMF.

따라서, 마그네트에서 잔여하고 있는 전류로부터 마그네트의 전자기력이 유지됨에 따라, 철판 이송 과장에서의 리프팅 오류가 발생함을 사전에 방지하는 것이다. 즉, 마그네트 내 전류 공급을 차단할 때, 순간적으로 역전압을 가미시켜 마그네트의 안정적 동작을 유도한다. 이는 고압 상태의 역기전력 써지(Surge) 전압을 효과적으로 흡수하게 된다.Therefore, as the electromagnetic force of the magnet is maintained from the current remaining in the magnet, it is to prevent the lifting error in the sheet conveyance exaggeration in advance. That is, when the current supply in the magnet is cut off, a reverse voltage is instantaneously added to induce stable operation of the magnet. This effectively absorbs the high-voltage surge voltage.

이와 같은 마이컴(U201) 회로는 도 3에서 제시한 버퍼용 IC소자(U101)의 다수의 출력신호(DI_CH01, DI_CH02, DI_CH03, DI_CH04, DI_CH05)와 인터페이스(Interface)되며, 상기 마이컴(U201)의 다수의 출력신호(DO_CH01, DO_CH02, DO_CH03, DO_CH04, DO_CH05, DO_OV01, DO_OV02, DO_OV03, DO_OV04, DO_OV05)를 안정화 하기 위한 버퍼용 IC소자(U202, U203, U301, U302)와, 상기 마이컴(U201)의 다수의 출력신호(DO_CH01, DO_CH02, DO_CH03, DO_CH04, DO_CH05)를 반전(Inverting) 및 안정화하기 위한 다수의 버퍼용 IC소자(U303, U304)로 구성되며, 상기 다수의 버퍼용 IC소자(U301, U302)의 출력 신호는 다수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10)과 다수의 LED(LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, LED8, LED9, LED10)와 직렬로 연결되어, 상기 다수의 버퍼용 IC소자(U301, U302)의 출력 신호 상태를 디스플레이하도록 구성한다.The microcomputer U201 is interfaced with a plurality of output signals DI_CH01, DI_CH02, DI_CH03, DI_CH04, and DI_CH05 of the buffer IC device U101 shown in FIG. 3, and a plurality of the microcomputer U201. IC devices U202, U203, U301, and U302 for buffering the output signals DO_CH01, DO_CH02, DO_CH03, DO_CH04, DO_CH05, DO_OV01, DO_OV02, DO_OV03, DO_OV04, and DO_OV05. And a plurality of buffer IC elements U303 and U304 for inverting and stabilizing output signals DO_CH01, DO_CH02, DO_CH03, DO_CH04, and DO_CH05, and the plurality of buffer IC elements U301 and U302. The output signal of the resistors (R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10) and multiple LEDs (LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, LED8, LED9 And connected in series with the LED 10 to display the output signal states of the plurality of buffer IC elements U301 and U302.

즉, 상기 마이컴(U201)의 임의의 포트를 할당하여 상기 디지털 입력회로(CIR_101)로부터 제공되는 스위칭 신호를 입력받고, 마이컴(U201)의 다른 포트를 할당하여 마그네트 제어를 위한 제어신호 출력이 이루어지며, 출력 신호에 대한 엘이디 디스플레이가 가능하도록 회로 구성이 이루어진다.That is, a random port of the microcomputer U201 is allocated to receive a switching signal provided from the digital input circuit CIR_101, and another port of the microcomputer U201 is assigned to output a control signal for magnet control. The circuit arrangement is made to enable LED display of the output signal.

예컨대, 마이컴(U201)의 P1 포트(P1)로 버퍼용 IC소자(U101)의 출력 신호를 입력받는다. 마이컴(U201)의 내부 메모리에 탑재된 마그네트 구동 알고리즘은 상기 버퍼용 IC소자(U101)의 출력신호에 대응하여 기동되며, 전술한 바와 같이 마그네트에 대한 스위칭 온/오프를 포함하여 역전압 공급에 의한 마그네트 잔여 전류를 제거하도록 운용한다. 이는 고압의 역기전력 써지(Surge) 전압을 효과적으로 흡수하게 되는 것이다.For example, the output signal of the buffer IC element U101 is input to the P1 port P1 of the microcomputer U201. The magnet driving algorithm mounted in the internal memory of the microcomputer U201 is activated in response to the output signal of the buffer IC element U101. As described above, the magnet driving algorithm is activated by a reverse voltage supply including switching on / off of the magnet. Operate to remove the magnet residual current. This effectively absorbs the high voltage counter electromotive surge voltage.

이러한 마이컴(U201)의 제어 알고리즘은 P0 포트를통해 다수의 IGBT 회로가 동작되도록 제어한다. 더불어, 마이컴(U201)의 PO 포트에는 마이컴의 동작 상태 즉, 제어상태를 감시하기 위한 엘이디 구동회로와 병렬 접속되는데, 버퍼용 IC 소자(U301, U302)를 거쳐 다수의 엘이디가 동작되도록 한다.The control algorithm of the microcomputer U201 controls a plurality of IGBT circuits to be operated through the P0 port. In addition, the PO port of the microcomputer U201 is connected in parallel with the LED driving circuit for monitoring the microcomputer operating state, that is, the control state, so that a plurality of LEDs are operated through the buffer IC elements U301 and U302.

한편, 상기 마이컴(U201)의 P2 포트는 시스템의 과부하 상태를 입력받기 위한 입력포트로 활용되며, 마그네트 구동 과정에서 과도한 부하가 발생할 때 상기 마이컴(U201)이 이를 감지함으로써, 시스템의 안정적 구동을 유도하기 위함이다. 상기 마이컴(U201)의 P2 포트에 접속되는 버퍼용 IC소자(U204)는 이하에서 설명될 IGBT 드라이버 회로로부터 과부하 상태에 따른 신호를 입력받는다.On the other hand, the P2 port of the microcomputer (U201) is used as an input port for receiving the overload state of the system, the microcomputer (U201) detects this when an excessive load occurs in the magnet driving process, thereby inducing stable driving of the system To do this. The buffer IC element U204 connected to the P2 port of the microcomputer U201 receives a signal corresponding to an overload condition from an IGBT driver circuit to be described below.

전술된 마이컴(U201)의 입출력 포트는 프로그램 설계에 따라 또는 마이컴의 종류에 따라 변동 가능할 것이며, 따라서 포트 설정이 본원 발명의 기술적 요지를 변형하지는 않을 것이다.The input and output ports of the microcomputer U201 described above may vary depending on the program design or the type of the microcomputer, and thus the port setting will not change the technical gist of the present invention.

도 6은 마이컴(U201)의 제어신호에 따라 상기 다수의 IGBT소자를 구동하기 위한 IGBT 드라이버 회로를 도시하고 있다. 상기 IGBT 드라이버 회로(CIR_401)는 마이컴(U201)의 제어신호에 응답하여 마그네트를 동작 제어하기 위한 다수의 IGBT소자를 구동제어하고, 상기 다수의 IGBT소자에 대한 과부하 상태를 마이컴(U201)으로 통지한다.6 illustrates an IGBT driver circuit for driving the plurality of IGBT elements according to a control signal of the microcomputer U201. The IGBT driver circuit CIR_401 drives and controls a plurality of IGBT elements for operation control of the magnet in response to the control signal of the microcomputer U201, and notifies the microcomputer U201 of the overload state of the plurality of IGBT elements. .

이를 위해, 상기 IGBT 드라이버 회로(CIR_401)는 마이컴(U201)의 제어신호에 따라 IGBT 제어를 수행하기 위한 로직이 구비되며, 각 로직을 통해 공급되는 전류량에 변화를 측정하여 기준치 이상 시의 과부하 상태에서 시그널을 발생시키기 위한 로직을 포함한다.To this end, the IGBT driver circuit CIR_401 is provided with logic for performing IGBT control according to the control signal of the microcomputer U201. The IGBT driver circuit CIR_401 measures a change in the amount of current supplied through each logic in an overload condition when a reference value is exceeded. Contains logic to generate the signal.

따라서, 상기 IGBT 드라이버 회로(CIR_401)는 다수의 버퍼용 IC소자(U202, U203, U303, U304)의 출력 신호가 IGBT 드라이버 회로(CIR_401)의 입력신호(IG1A, IG1B, IG2A, IG2B, IG3A, IG3B, IG4A, IG4B, IG5A, IG5B, IG6A, IG6B, IG7A, IG7B, IG8A, IG8B, IG9A, IG9B, IG10A, IG10B)에 연결되고,IGBT 드라이버 회로(CIR_401)의 출력신호 (IG1A_C1, IG1A_G1, IG1A_E1, IG1B_G2, IG1B_E2, IG2A_C1, IG2A_G1, IG2A_E1, IG2B_G2, IG2B_E2, IG3A_C1, IG3A_G1, IG3A_E1, IG3B_G2, IG3B_E2, IG4A_C1, IG4A_G1, IG4A_E1, IG4B_G2, IG4B_E2, IG5A_C1, IG5A_G1, IG5A_E1, IG5B_G2, IG5B_E2, IG6A_C1, IG6A_G1, IG6A_E1, IG6B_G2, IG6B_E2, IG7A_C1, IG7A_G1, IG7A_E1, IG7B_G2, IG7B_E2, IG8A_C1, IG8A_G1, IG8A_E1, IG8B_G2, IG8B_E2, IG9A_C1, IG9A_G1, IG9A_E1, IG9B_G2, IG9B_E2, IG10A_C1, IG10A_G1, IG10A_E1, IG10B_G2, IG10B_E2)는 다수의 외부의 IGBT소자와 접속된다.Accordingly, the IGBT driver circuit CIR_401 has output signals of the plurality of buffer IC elements U202, U203, U303, and U304 that are input signals IG1A, IG1B, IG2A, IG2B, IG3A, and IG3B of the IGBT driver circuit CIR_401. IG4A, IG4B, IG5A, IG5B, IG6A, IG6B, IG7A, IG7B, IG8A, IG8B, IG9A, IG9B, IG10A, IG10B, and output signals from the IGBT driver circuit (CIR_401) , IG1B_E2, IG2A_C1, IG2A_G1, IG2A_E1, IG2B_G2, IG2B_E2, IG3A_C1, IG3A_G1, IG3A_E1, IG3B_G2, IG3B_E2, IG4A_C1, IG4A_G1, IG4A_E1, IG4B_G2, IG4B_E2, IG5A_C1, IG5A_G1, IG5A_E1, IG5B_G2, IG5B_E2, IG6A_C1, IG6A_G1, IG6A_E1, IG6B_G2 , IG6B_E2, IG7A_C1, IG7A_G1, IG7A_E1, IG7B_G2, IG7B_E2, IG8A_C1, IG8A_G1, IG8A_E1, IG8B_G2, IG8B_E2, IG9A_C1, IG9A_G1, IG9A_E1, IG9B_G2, IG9B_E2, IG10A_C1, IG10A_G1, IG10A_E1, IG10B_G2, IG10B_E2) includes a plurality of external IGBT element Connected with.

또한, 상기 IGBT 드라이버 회로(CIR_401)와 IGBT소자 간의 접속을 위해 다수의 콘넥터(CN_1, CN_2, CN_3, CN_4, CN_5, CN_6, CN_7, CN_8, CN_9, CN_10)와 연결되는 회로를 포함하여 구성된다.In addition, a circuit is connected to a plurality of connectors CN_1, CN_2, CN_3, CN_4, CN_5, CN_6, CN_7, CN_8, CN_9, CN_10 for connection between the IGBT driver circuit CIR_401 and the IGBT element.

이때, 상기 다수의 IGBT소자 구동회로(CIR_401)의 다수의 과부하(Fault) 신호(DI_F01, DI_F02, DI_F03, DI_F04, DI_F05)는 버퍼용 IC소자(U204)에 입력되고, 상기 IC소자(U204)의 출력신호는 마이컴(U201)에 최종적으로 인터페이스 (Interface)되도록 한다.At this time, a plurality of fault signals DI_F01, DI_F02, DI_F03, DI_F04, and DI_F05 of the plurality of IGBT element driving circuits CIR_401 are input to a buffer IC element U204, and the IC elements U204 The output signal is finally interfaced to the microcomputer U201.

그러면, 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Then, the operation of the present invention will be described based on the accompanying drawings.

먼저, 마이컴(U201)은 외부의 스위칭 신호를 입력받아 철판 이송을 위한 리프팅 마그네트로 적용되는 각형 마그네트(전자석)인 다수의 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)에 공급되는 전력을 개별적으로 온(ON), 오프(OFF) 제어할 수 있도록 한다.First, the microcomputer U201 receives an external switching signal and individually supplies power to a plurality of magnets LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, and LOAD_5, which are square magnets (electromagnets) that are applied as lifting magnets for iron plate transfer. Enables ON and OFF control.

즉, 예를 들어 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 온(ON)하기 위해, 상기 콘넥터(CN_102)에 연결되는 외부 스위치(또는 버튼)를 온(ON)하면, 상기 디지털 입력회로(CIR_101)의 입력신호(IN_CH01)를 온(ON)시키고, 상기 입력신호(IN_CH01)는 상기 버퍼용 IC소자(U101)에 의하여 노이즈(NOISE)에 강한 신호로 안정화된 로우(LOW) 신호를 출력하여, 상기 마이컴(U201)에 인터페이스(Interface)되어 진다.That is, for example, when the external switch (or button) connected to the connector CN_102 is turned on to turn on the power supplied to the magnet LOAD_1, the digital input circuit CIR_101 is turned on. The input signal IN_CH01 is turned on, and the input signal IN_CH01 outputs a low signal stabilized by a strong signal to noise by the buffer IC element U101, Interface to the microcomputer U201.

이때, 상기 마이컴(U201)은 소프트웨어 프로그램(Software Program)에 의하여, 상기 출력신호(DO_CH01)를 0V로 출력하여 즉, 로우(LOW) 신호를 출력하여 상기 다수의 버퍼용 IC소자(U202,U203,U303,U304)에 입력되고 이때, 상기 IC소자(U202,U203)의 출력신호(IG1A,IG2A)는 안정화 비반전(Non Inverting) 신호인 로우(LOW) 신호가 그대로 출력된다.In this case, the microcomputer U201 outputs the output signal DO_CH01 to 0V by using a software program, that is, outputs a low signal to output the plurality of buffer IC elements U202 and U203. Input to the U303, U304, the output signal (IG1A, IG2A) of the IC (U202, U203) is a low signal that is a stabilizing non-inverting (Non Inverting) signal is output as it is.

반면에, 상기 IC소자(U303,U304)의 출력신호(IG1B,IG2B)는 안정화 반전(Inverting) 신호인 5V 즉, 하이(HIGH) 신호를 출력하여 상기 다수의 IGBT 구동회로(U401)에 입력되어서, 최종적으로 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A, IGBT1B, IGBT2A, IGBT2B)를 제어하게 된다. 즉, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A,IGBT2A)를 턴 온(Turn ON)시키고, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1B, IGBT2B)는 턴 오프(Turn OFF)시켜서, 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 온(ON) 시킬 수 있게 된다.On the other hand, the output signals IG1B and IG2B of the IC devices U303 and U304 are outputted to the plurality of IGBT driving circuits U401 by outputting a 5V, that is, a HIGH signal, which is a stabilizing inverting signal. Finally, the external IGBT elements IGBT1A, IGBT1B, IGBT2A, and IGBT2B are controlled. That is, the external IGBT elements IGBT1A and IGBT2A are turned on, and the external IGBT elements IGBT1B and IGBT2B are turned off to turn on the power supplied to the magnet LOAD_1. ON).

또한, 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 오프(OFF)하기 위해, 상기 콘넥터(CN_102)에 연결되는 외부 스위치(또는 버튼)를 오프(OFF)하여 상기 디지털 입력회로(CIR_101)의 입력신호(IN_CH01)를 오프(OFF)시키고, 상기 입력신호(IN_CH01)는 상기 버퍼용 IC소자(U101)에 의하여 노이즈(NOISE)에 강한 신호로 안정화된 하이(HIGH) 신호를 출력하여, 상기 마이컴(U201)에 인터페이스(Interface)되어 진다.In addition, in order to turn off the power supplied to the magnet LOAD_1, the external switch (or button) connected to the connector CN_102 is turned off to turn off the input signal of the digital input circuit CIR_101. The IN_CH01 is turned off, and the input signal IN_CH01 outputs a high signal stabilized by a strong signal to noise by the buffer IC element U101, and thus the microcomputer U201. It is interfaced to.

이때, 상기 마이컴(U201)은 소프트웨어 프로그램(Software Program)에 의하여, 상기 출력신호(DO_CH01)를 5V로 출력하여 즉, 하이(HIGH) 신호를 출력하여 상기 다수의 버퍼용 IC소자(U202,U203,U303,U304)에 입력되고 이때, 상기 IC소자(U202,U203)의 출력신호(IG1A,IG2A)는 안정화 비반전(Non Inverting) 신호인 하이(HIGH) 신호가 그대로 출력된다.In this case, the microcomputer U201 outputs the output signal DO_CH01 at 5V by a software program, that is, outputs a high signal to output the plurality of buffer IC elements U202 and U203. Input to the U303, U304, the output signal (IG1A, IG2A) of the IC (U202, U203) is a high signal, which is a non-inverting signal (Non Inverting) is output as it is.

반면에, 상기 IC소자(U303,U304)의 출력신호(IG1B,IG2B)는 안정화 반전(Inverting) 신호인 0V 즉, 로우(LOW) 신호를 출력하여 상기 다수의 IGBT 구동회로(U401)에 입력되어서, 최종적으로 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A, IGBT1B, IGBT2A, IGBT2B)를 제어하게 된다. 즉, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A, IGBT2A)를 턴 오프(Turn OFF)시키고, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1B, IGBT2B)는 턴 온(Turn ON)시켜서, 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 차단 즉, 오프(OFF)시키게 된다.On the other hand, the output signals IG1B and IG2B of the IC devices U303 and U304 output 0V, that is, a low signal, which is a stabilizing inverting signal, and are input to the plurality of IGBT driving circuits U401. Finally, the external IGBT elements IGBT1A, IGBT1B, IGBT2A, and IGBT2B are controlled. That is, the external IGBT elements IGBT1A and IGBT2A are turned off, and the external IGBT elements IGBT1B and IGBT2B are turned ON to cut off the power supplied to the magnet LOAD_1. , It turns off.

여기서, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A, IGBT2A)를 턴 오프(Turn OFF)시킴과 동시에, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1B, IGBT2B)는 턴 온(Turn ON)시켜서, 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 오프(OFF)시킬때 발생하는 고압의 역기전력의 써지(Surge) 전압을 효과적으로 흡수하여, 시스템의 손상(외부 IGBT소자의 파손 및 제어 회로 손상 등)을 확실하게 방지하여, 시스템의 신뢰성 및 내구성을 극대화시키게 된다. 또한, 상기 마그네트(LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)에 공급되는 전력을 개별적으로 온(ON), 오프(OFF) 하기 위한 원리도 상술한 바와 동일하다.Here, the external IGBT elements IGBT1A and IGBT2A are turned off, and the external IGBT elements IGBT1B and IGBT2B are turned on to turn on the power supplied to the magnet LOAD_1. Maximizes the reliability and durability of the system by effectively absorbing the surge voltage of the high-voltage counter electromotive force generated when it is turned off, and reliably prevents damage to the system (such as damage to the external IGBT element and damage to the control circuit). Let's go. In addition, the principle for individually turning on and off the power supplied to the magnets LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4 and LOAD_5 is also the same as described above.

한편, 상기 마그네트(LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5)에 전력을 개별적으로 온(ON)하여, 정상적으로 작동중에 과부하가 발생했을 경우 즉, 부하의 노후화 또는 손상으로 출력 이상이 발생할 수 있다.On the other hand, when the power to the magnet (LOAD_1, LOAD_2, LOAD_3, LOAD_4, LOAD_5) is individually turned on (ON), if the overload occurs during normal operation, that is, the output abnormality may occur due to aging or damage of the load.

예를 들어 상기 마그네트(LOAD_1)에 이상이 발생했을 경우 상기 다수의 IGBT 구동회로(U401)에서 상기 과부하(Fault) 신호 (DI_F01)는 0V 즉, 로우(LOW) 신호를 출력하여 상기 버퍼용 IC소자(U204)에 입력되고 상기 IC소자(U204)에 의하여 노이즈(NOISE)에 강한 신호로 안정화된 로우(LOW) 신호를 출력하여, 상기 마이컴(U201)에 인터페이스(Interface)되어 진다.For example, when an abnormality occurs in the magnet LOAD_1, the fault signal DI_F01 outputs a 0V signal, ie, a low signal, in the plurality of IGBT driving circuits U401, and thus the buffer IC device. A low signal input to U204 and stabilized by a strong signal against noise by the IC element U204 is output, and is interfaced to the microcomputer U201.

이때, 상기 마이컴(U201)은 소프트웨어 프로그램(Software Program)에 의하여, 신속하게 상기 출력신호(DO_CH01)를 5V로 출력하여 즉, 하이(HIGH) 신호를 출력하여, 상술한 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 오프(OFF)하기 위한 원리와 동일한 방식으로 상기 외부 IGBT소자(IGBT1A, IGBT2A)를 턴 오프(Turn OFF)시키고, 상기 외부 IGBT소자(IGBT1B, IGBT2B)는 턴 온(Turn ON)시켜서, 상기 마그네트(LOAD_1)에 공급되는 전력을 오프(OFF) 시킬 때 발생하는 고압의 역기전력의 써지(Surge) 전압을 효과적으로 흡수하여, 시스템의 신뢰성 및 내구성을 높이게 되는 것이다.At this time, the microcomputer U201 quickly outputs the output signal DO_CH01 at 5V by using a software program, that is, outputs a high signal and supplies the same to the magnet LOAD_1 described above. By turning off the external IGBT elements IGBT1A and IGBT2A in the same manner as the principle for turning off the power, the external IGBT elements IGBT1B and IGBT2B are turned on, By effectively absorbing the surge voltage of the high-voltage counter electromotive force generated when the power supplied to the magnet LOAD_1 is turned off, the reliability and durability of the system are improved.

CN_101, CN_102 : 콘넥터 CIR_101 : 디지털 입력회로
U102 : 직류 전원 컨버터(DC-DC Conveter)
U101, U202, U203, U204, U301, U302, U303, U304 : 버퍼용 IC소자
U201 : 마이컴 R1 - R10 : 저항
LED1 - LED10 : 엘이디 CIR_401 : IGBT 드라이버 회로
CN_1 - CN_10 : IGBT소자 연결용 콘넥터
CN_101, CN_102: Connector CIR_101: Digital Input Circuit
U102: DC-DC Conveter
U101, U202, U203, U204, U301, U302, U303, U304: IC element for buffer
U201: Microcomputer R1-R10: Resistance
LED1-LED10: LED CIR_401: IGBT driver circuit
CN_1-CN_10: Connector for connecting IGBT element

Claims (6)

철판 이송을 위한 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)의 전력 제어를 수행하기 위한 디지털 회로에 있어서,
철판 이송용 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 구동하기 위해 다수의 IGBT소자로 구성된 무접점 스위칭 회로;
상기 철판 이송용 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 제어하기 위한 외부 제어 신호의 절연을 수행하고, 절연 신호에 대한 노이즈 제거 및 출력신호의 안정화를 위한 버퍼 회로를 구비한 디지털 입력 회로부;
상기 디지털 입력 회로로부터 입력된 외부 제어 신호에 응답하여, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)를 구동하기 위한 제어신호를 상기 무접점 스위칭 회로로 공급하고, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)에 대한 고압 상태의 역기전력 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위해 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)로 공급 전압을 제어하는 마이컴(U201); 및
상기 마이컴(U201)의 제어신호에 따라 상기 무접점 스위칭 회로의 IGBT소자를 구동하고, 상기 다수의 IGBT소자에 대한 과부하 상태를 검출하여 상기 마이컴(U201)으로 통지하는 IGBT 드라이버 회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.
In the digital circuit for performing the power control of the lifting magnets (LOAD_1-LOAD_5) for iron plate transfer,
A solid state switching circuit composed of a plurality of IGBT elements for driving the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 for transferring the steel sheet;
A digital input circuit unit configured to perform isolation of an external control signal for controlling the lifting magnets for loading the iron plate (LOAD_1 to LOAD_5), and to remove noise from the insulation signal and stabilize the output signal;
In response to an external control signal input from the digital input circuit, a control signal for driving the lifting magnets LOAD_1-LOAD_5 is supplied to the solid state switching circuit, and a high voltage state with respect to the lifting magnets LOAD_1-LOAD_5. A microcomputer U201 for controlling a supply voltage to the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to absorb a back EMF surge voltage; And
And an IGBT driver circuit for driving IGBT elements of the contactless switching circuit according to the control signal of the microcomputer U201, and detecting an overload state of the plurality of IGBT elements and notifying the microcomputer U201. Power control circuit of lifting magnet for iron plate transfer.
제1항에 있어서,
상기 무접점 스위칭 회로는, 직류 전원이 공급되는 정방향의 직류 전원 입력단(MP);
상기 입력단(MP)에 직렬로 연결되고, 정방향의 직류 전원을 온(ON),오프(OFF) 스위칭하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, IGBT9A);
상기 IGBT소자(IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, IGBT9A)와 직렬로 접속되는 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5);
상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)에 직렬로 연결되고, 역방향의 직류 전원을 온(ON),오프(OFF) 하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT2A, IGBT4A, IGBT6A, IGBT8A, IGBT10A); 및
역방향의 직류 전원 입력단(MN)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.
The method of claim 1,
The solid-state switching circuit may include a direct current (DC) power input terminal (MP) supplied with direct current power;
A plurality of IGBT elements (IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, and IGBT9A) connected in series with the input terminal (MP) and configured to switch on / off a direct current DC power;
Lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 connected in series with the IGBT elements IGBT1A, IGBT3A, IGBT5A, IGBT7A, and IGBT9A;
A plurality of IGBT elements (IGBT2A, IGBT4A, IGBT6A, IGBT8A, and IGBT10A) connected in series to the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to turn on and off reverse DC power; And
A power control circuit of a lifting magnet for transferring a steel plate, characterized by comprising a reverse DC power input terminal (MN).
제2항에 있어서,
상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)와 병렬로 연결되고, 정방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B, IGBT10B); 및
상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)와 병렬로 연결되고, 역방향의 직류 전원을 오프(OFF) 할 때 발생하는 역기전력의 써지(Surge) 전압을 흡수하기 위한 다수의 IGBT소자(IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, IGBT7B, IGBT9B)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.
The method of claim 2,
A plurality of IGBT elements (IGBT2B, IGBT4B, IGBT6B, IGBT8B) connected in parallel with the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to absorb surge voltage of counter electromotive force generated when the DC power in the forward direction is turned off. , IGBT10B); And
A plurality of IGBT devices (IGBT1B, IGBT3B, IGBT5B, and IGBT7B) connected in parallel with the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5 to absorb surge voltage of counter electromotive force generated when the DC power in the reverse direction is turned off. And IGBT9B). The power control circuit of the lifting magnet for transporting the sheet steel.
제1항에 있어서,
상기 디지털 입력 회로부는, 상기 리프팅 마그네트(LOAD_1 - LOAD_5)에 공급되는 전력을 개별적으로 온(ON), 오프(OFF) 할 수 있는 외부 온(ON), 오프(OFF)용 스위치와 연결되는 콘넥터(CN_102);
다수의 입력신호(IN_CH01 - IN_CH05)를 절연하고 노이즈(NOISE)를 최소화하기 위한 디지털 입력회로(CIR_101); 및
상기 디지털 입력회로(CIR_101)의 출력신호를 안정화하기 위한 버퍼용 IC소자(U101);로 구성되는 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.
The method of claim 1,
The digital input circuit unit may include a connector connected to an external ON and OFF switch capable of individually turning on and off the power supplied to the lifting magnets LOAD_1 to LOAD_5. CN_102);
A digital input circuit CIR_101 for isolating a plurality of input signals IN_CH01-IN_CH05 and minimizing noise; And
And a buffer IC element (U101) for stabilizing the output signal of the digital input circuit (CIR_101).
제4항에 있어서,
상기 디지털 입력회로(CIR_101) 및 버퍼용 IC소자(U101) 사이 풀업저항(AR101)이 접속되는 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.
5. The method of claim 4,
And a pull-up resistor (AR101) is connected between the digital input circuit (CIR_101) and the buffer IC element (U101).
제4항에 있어서,
상기 마이컴(U201)은 상기 버퍼용 IC소자(U101)의 출력신호(DI_CH01 - DI_CH05)와 인터페이스(Interface)되며;
상기 마이컴(U201)의 출력신호(DO_CH01 - DO_CH05, DO_OV01 - DO_OV05)에 대한 안정화를 유도하는 버퍼용 IC소자(U202, U203, U301, U302); 및
상기 마이컴(U201)의 출력신호(DO_CH01 - DO_CH05)를 반전(Inverting) 및 안정화하기 위한 다수의 버퍼용 IC소자(U303, U304)로 이루어지며;
상기 다수의 버퍼용 IC소자(U301, U302)의 출력 신호는 다수의 저항(R1 - R10)과 다수의 LED(LED1 - LED10)와 직렬로 연결되어, 상기 다수의 버퍼용 IC소자(U301, U302)의 출력 신호 상태를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 철판 이송용 리프팅 마그네트의 전력 제어 회로.

5. The method of claim 4,
The microcomputer U201 is interfaced with the output signals DI_CH01 to DI_CH05 of the buffer IC element U101;
Buffer IC devices U202, U203, U301, and U302 which induce stabilization of the output signals DO_CH01-DO_CH05, DO_OV01-DO_OV05 of the microcomputer U201; And
A plurality of buffer IC elements U303 and U304 for inverting and stabilizing the output signals DO_CH01 to DO_CH05 of the microcomputer U201;
Output signals of the plurality of buffer IC elements U301 and U302 are connected in series with a plurality of resistors R1 through R10 and a plurality of LEDs LED1 through LED10, thereby providing the plurality of buffer IC elements U301 and U302. Power control circuit of the lifting magnet for iron plate conveyance, characterized by displaying the output signal state.

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