KR102082957B1 - 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산업 현장에서 발생하는 산업 장비의 이상 작동에 따른 안전사고를 방지하고 이상 발생 원인을 즉시 확인할 수 있도록 한 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 기존에 사용하던 산업용 장비들의 하드웨어나 정밀 제어 구성은 그대로 이용하면서 구동계를 동작시키는 구동 제어부 만을 새롭게 구성하는 것으로 실제 피해를 유발하는 구동 부하의 동작을 명확하게 확인하여 실제 제어와 다른 이상 동작을 원천적으로 차단하거나 동작 중 이상 발생 시 우선적으로 구동 부하의 동작을 차단하여 인명이나 재산상의 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 산업 현장에서 발생하는 산업 장비의 이상 작동에 따른 안전사고를 방지하고 이상 발생 원인을 즉시 확인할 수 있도록 한 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
산업 현장에서 사용되는 산업용 장비는 대부분 높은 출력의 부하를 구동시킴으로써 오동작 발생 시 인명피해나 과도한 재산상의 손해를 유발한다. 따라서, 산업계에서는 안전을 기반으로 한 설비운영을 기본으로 한다.
위험한 작업의 경우 다양한 센서들을 구성하여 이상 동작이 검출되면 동작을 정지하도록 하거나, 구동계의 동작을 모니터링하여 설정된 동작 범위를 벗어날 경우 이상 상황으로 판단하는 등의 장비 동작을 기반으로 이상 여부를 판단하는 경우가 많다.
하지만, 정해진 공정에 따라 동작하는 경우라면 센서를 구성한다거나 공정에 따른 동작 상태를 파악하여 이상을 판단할 수 있지만, 자유도를 가지는 산업장비 이용 상황의 경우나 정상 동작 범위 내에서 발생되는 이상 상황은 파악하기가 어렵다.
특히, 설비 자체의 오류나 설비 노후로 인한 구동계나 감지계 단위 장치들의 이상이 발생한 경우 이상을 조기에 발견하지 못하여 사고로 이어지는 경우가 빈번한 상황이다.
이를 방지하기 위하여 복수의 센서들을 적용한다거나, 구동계의 이상을 검출하도록 하는 경우 이미 사용되고 있는 장비들의 설계를 변경하거나 감지계의 분석 부하가 급증하게 되므로 범용성이나 적용성이 낮아 일반화되기 어렵다.
통상 산업용 크레인 장비, 프레스 장비, 로봇 웰딩 장비, 대차 및 이동 설비 등을 포함하는 다양한 산업용 장비들은 높은 전력의 3상 전원을 이용하는 경우가 많고, 이미 사용되고 있는 장비에 고가의 안전설비를 추가하는 것에 부담이 크며, 기존 장비를 그대로 이용하면서 안전성을 높이는 것도 한계가 있는 실정이다.
하지만, 안전이 강조되는 산업 환경에서 인명과 재산의 피해를 줄이기 위한 연구는 지속되고 있다.
예를 들어, 한국 등록특허 제10-1689993호는 릴레이 오동작 검출 장치에 관한 것으로, 인버터 시스템과 연동하는 릴레이 저항의 저항 온도변화를 기초로 과열을 판단하여 릴레이 오동작을 검출하는 방식이 제안되었으나, 이는 인버터 시스템을 통해 모터를 정밀 구동하고자 할 경우에만 제한적으로 사용되는 것으로, 일반 교류전원을 부하 전원으로 할 경우에 적용되는 것이어서 릴레이 하나만으로 부하를 동작시킬 경우의 문제를 해결하는 것이다. 따라서, 3상 전원과 같은 고전력을 이용하는 산업용 장비에 직접적으로 적용하기 어렵다.
다른 방식으로 한국 등록특허 제10-1459369호는 릴레이 구동장치 및 그 방법에 대한 내용을 제시하고 있는데, 릴레이 동작 시간 데이터를 피드백 받아서 저장한 후 릴레이 제어 조건 발생 시 저장된 릴레이 동작 시간에 따른 데이터를 기반으로 릴레이 제어신호를 출력하여 제로크로싱포인트에서 정확하게 릴레이를 동작시킴으로써 스위칭 접점에서의 아크 발생을 줄여 수명을 연장할 수 있도록 한 것이다.
이러한 방식을 통해서 릴레이의 동작 정확도를 높여 수명을 연장할 수 있지만, 이와 같이 동작시킨다고 하더라도 릴레이를 통해서 고전압 3상 전원을 스위칭하기 위한 전자 접촉기(Magnetic Contactor)를 다시 구동시키는 2단 동작 방식으로 부하를 제어해야 하는 산업용 장비에 있어 릴레이나 전자 접촉기의 아크 발생을 원천적으로 방지하기 어려워 항상 릴레이나 전자 접촉기의 단선이나 아크에 의한 융착으로 발생되는 오동작의 위험성이 존재한다.
따라서, 산업용 장비의 동작을 제어하기 위해 제어 신호를 릴레이를 통해서 상용 전원을 출력하고, 이러한 상용 전원 출력을 통해서 다시 전자 접촉기를 동작시켜 3상 전원을 부하에 전달하는 경우 이들 간의 정확한 신호 전달 여부와 단선, 단락, 융착 등의 다양한 이상 상황에 대응할 수 있으면서 기존 산업용 장비에 대한 적용이 용이하도록 한 새로운 오동작 방지 제어 장치나 방법이 필요한 실정이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시예들의 목적은 기존 장비들의 구동계나 정밀 제어 구성은 그대로 유지하면서 제어 신호에 따라 구동계를 동작시키는 구동 제어부 만을 새롭게 구성하는 것으로 실제 피해를 유발하는 구동 부하의 동작을 명확하게 확인하여 실제 제어와 다른 부하의 이상 동작을 원천적으로 차단하거나 제어에 따른 동작 중 이상 발생 시 우선적으로 구동 부하의 동작을 차단할 수 있도록 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 산업용 장비의 동작을 제어하기 위해 제어 신호에 따라 릴레이를 동작시켜 상용 전원을 출력하고, 이러한 상용 전원을 이용하여 전자 접촉기를 동작시켜 3상 전원을 부하에 전달해야 하는 다단계 제어 방식의 특성상 물리적 움직임과 접점 아크 발생에 의해 단선이나 단락, 접점 융착 등이 릴레이와 전자 접촉기에서 발생할 수 있으므로 이를 정확하게 파악하여 실제 조작자의 의도와 다른 부하 구동을 방지하고 이상 발생 원인을 조작자가 실시간으로 명확히 파악할 수 있도록 한 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 디지털 제어 신호를 통해 고전력 부하를 구동시키기 위해서 하나 이상의 릴레이와 하나 이상의 전자 접촉기를 이용해야만 하는 환경에서 각 릴레이의 입력과 출력, 전자 접촉기의 입력과 출력 모두에서 각각 이상이 발생할 수 있어 이들의 연속된 동작 상태를 신호와 전류 흐름을 모두 고려하여 확인함으로써 이상의 종류를 즉시 확인할 수 있도록 하고, 패널을 통해 각 단계별 이상 여부를 표시하도록 함과 아울러 부하측과 전원을 분리하도록 하여 부하의 동작 전원을 차단하더라도 이상 발생 상황을 직관적이며 지속적으로 확인하여 신속한 복구가 가능하도록 한 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치는 제어 신호에 따른 직류전원을 입력단으로 수신하고 출력단을 통해 상용 교류전원의 전달 여부를 결정하는 릴레이와, 릴레이의 출력단을 통해 제공되는 상용 교류전원을 입력단으로 받아 메인 마그네틱 차단기를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기(Magnetic Contactor)를 포함하며, 릴레이의 출력단과 전자 접촉기의 입력단 사이에 구성되는 제 1 전류 센서와, 전자 접촉기의 출력단과 부하 사이에 구성되는 제 2 전류 센서를 포함하는 부하 구동 신호 제공부와, 수신된 제어 신호를 수집하고, 해당 수신 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이의 입력으로 제공하며 릴레이의 입력에 대한 전달 여부를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 입력에 대한 제 1 검사를 수행하고, 릴레이의 출력 신호 여부 및 상기 제 1 전류 센서의 측정치를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이의 출력 및 상기 전자 접촉기의 입력에 대한 제 2 검사를 수행하며, 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 전자 접촉기의 출력에 대한 제 3 검사를 수행하되, 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 메인 마그네틱 차단기를 차단시켜 3상 전원을 차단하는 오류 작동 정지부를 포함한다.
일례로서, 오류 작동 정지부는 제 1 검사 및 제 2 검사 모두에 이상이 없는 경우 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원이 공급되도록 할 수 있다.
일례로서, 오류 작동 정지부는 수신 제어 신호를 기반으로 릴레이의 내부의 코일을 구동시키기 위한 입력단 전력을 생성하여 릴레이의 입력단에 제공하며, 제 1 검사를 통해 입력단 구동 전압이 수신 제어 신호에 따라 생성된 전압인지 확인하여 대응 입력된 구동 전압인 경우 정상으로 판단하고 다른 경우 릴레이 입력단 이상으로 판단할 수 있다.
일례로서, 오류 작동 정지부는 제 2 검사를 통해서 릴레이의 출력단의 출력이 수신 제어 신호에 대응되는 출력인지 확인하여 릴레이 출력단 동작 이상을 확인하고, 제 1 전류 센서의 측정치를 기준으로 릴레이 출력단으로 상용 교류 전원이 제공되었을 때 전자 접촉기의 내부 코일의 구동여부를 확인하여 전자 접촉기의 입력 동작 이상을 확인하여 릴레이 출력단 동작 이상과 전자 접촉기의 입력단 동작 이상을 구분하여 판단할 수 있다.
일례로서, 오류 작동 정지부는 제 3 검사를 통해서 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 전자 접촉기의 출력의 정상 제공 여부와 부하의 구동 상태를 파악할 수 있다.
일례로서, 제 2 전류 센서는 전자 접촉기를 통해 제공되는 3상 전원의 3개 출력 각각에 구성되어 3개의 전류값을 오류 작동 정지부에 제공할 수 있다.
일례로서, 오류 작동 정지부는 제어 신호를 유선이나 무선으로 수신하는 수신부와, 수신부를 통해 제공되는 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이의 입력단에 제공하고, 릴레이 입력단의 전압을 측정하는 제 1 감지부와, 릴레이의 출력단 신호와 제 1 전류 센서의 측정값을 수신하는 제 2 감지부와, 제 2 전류 센서의 측정값을 수신하는 제 3 감지부와, 수신부를 통해 수신한 수신 제어 신호와, 제 1 감지부, 제 2 감지부 및 제 3 감지부를 통한 각 측정값을 기준으로 제 1 검사 내지 제 3 검사를 수행하여 이상 발생 시 메인 마그네틱 차단기를 차단시키기 위한 신호를 제공하는 이상 판단부를 포함할 수 있다.
일례로서, 각 검사에 대한 결과를 조작자에게 제공하기 위한 디스플레이를 포함하는 패널을 더 포함하고, 오류 작동 정지부는 각 검사 결과를 패널의 디스플레이를 통해 제공할 수 있다.
일례로서, 오류 작동 정지부와 부하 구동 신호 제공부는 모두 상용 교류 전원 및 이를 기반으로 변환된 전원으로 동작하며, 메인 마그네틱 차단기를 통해 제공되는 3상 전원과 분리되어 메인 마그네틱 차단기가 차단되더라도 지속 동작할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 제어 방법은 장비 제어 장치가 제어 신호를 수신하여 수신 제어 신호를 수집하고, 해당 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이의 입력으로 제공하는 단계와, 장비 제어 장치가 상기 릴레이의 입력에 대한 전달 여부를 검출하여 상기 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 입력에 대한 제 1 검사를 수행하는 단계와, 장비 제어 장치가 릴레이의 출력 신호 여부를 확인하고, 릴레이의 출력단과 연결된 전자 접촉기의 입력단 사이에 구성된 제 1 전류 센서의 측정치를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이의 출력 및 전자 접촉기의 입력에 대한 제 2 검사를 수행하는 단계와, 장비 제어 장치가 메인 마그네틱 차단기를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기의 출력단과 부하 사이에 구성된 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 전자 접촉기의 출력에 대한 제 3 검사를 수행하는 단계와, 장비 제어 장치가 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원을 차단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법은 기존에 사용하던 산업용 장비들의 하드웨어나 정밀 제어 구성은 그대로 이용하면서 구동계를 동작시키는 구동 제어부 만을 새롭게 구성하는 것으로 실제 피해를 유발하는 구동 부하의 동작을 명확하게 확인하여 실제 제어와 다른 구동 부하의 이상 동작을 원천적으로 차단하거나 동작 중 이상 발생 시 우선적으로 구동 부하의 동작을 차단하여 인명이나 재산상의 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 고전력을 이용하는 산업용 장비의 부하 제어를 위해 사용되는 릴레이와 전자 접촉기의 다단계 구조의 특성상 물리적 움직임과 접점 아크 발생에 의해 단선이나 단락, 접점 융착 등이 릴레이와 전자 접촉기에서 발생할 수 있으므로 이를 정확하게 파악하여 실제 조작자의 의도와 다른 부하 구동을 방지하고 이상 발생 원인을 조작자가 실시간으로 명확히 파악하여 안전성을 높이면서도 신속한 고장 부품 교체를 통해 작업 중단 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 릴레이와 전자 접촉기의 개별 입력과 출력의 문제를 각각 구분하여 확인할 수 있도록 함으로써 이상 발생 시 문제의 원인을 정확하게 파악하여 조치할 수 있도록 하되, 이를 패널 구성을 통해 실시간 확인할 수 있도록 하여 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 개념적 구성을 보인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오류 작동 정지부와 부하 구동 신호 제공부의 동작 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 제어 방법을 보인 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 패널 구성을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오류 작동 정지부와 부하 구동 신호 제공부의 동작 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 제어 방법을 보인 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 패널 구성을 예시한 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 장비 제어 장치(100)의 개념적 구성을 보인 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 산업 장비는 산업용 3상 전원을 이용하는 고출력 산업 장비로서, 예컨대 크레인 장비, 프레스 장비, 로봇 웰딩 장비, 대차 및 이동 설비 등을 포함하는 것으로 제어와 다른 오동작 발생 시 인명 피해나 재산상의 피해를 유발할 수 있는 것이다.
이러한 산업 장비는 실질적인 부하단으로 구성되는 구동 장치와, 이러한 구동 장치에 제어에 따른 구동 전력을 제공하는 장비 제어 장치 및 해당 구동 장치의 동작을 감지하며 다양한 정밀 제어 명령을 장비 제어 장치를 통해 제공하는 운전 제어 장치로 구성된다.
본 발명의 실시예에서는 이러한 산업 장비에서 핵심을 이루는 구동 장치와 실제 정밀 제어를 수행하는 운전 제어 장치는 그대로 두고, 운전 제어 장치를 통한 제어 신호에 따라 구동 장치의 부하에 전력을 선택 제공하는 장비 제어 장치에 오동작 방지 기능을 부가하여 구성함으로써 이상 발생에 따른 피해를 줄일 수 있도록 한 것이다.
도시된 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 장비 제어 장치(100)는 외부에서 유선이나 무선으로 제공되는 제어 신호를 수신하여 이를 릴레이(121)와 전자 접촉기(Magnetic Contactor)(123)를 제어하는 것으로 3상 전원을 부하인 모터(300)에 선택 제공하는 구성을 가진다.
산업 장비의 경우 부하에 공급되는 전력이 크기 때문에 단순한 릴레이로는 그 전력 공급을 제어할 수 없으므로, 통상 디지털 제어 신호를 통해서 릴레이를 동작시켜 상용 교류 전원(AC 110~220V)을 선택적으로 출력하고, 이러한 상용 교류 전원을 입력으로 하는 전자 접촉기를 구동시켜 3상 전원을 부하에 선택적으로 제공하는 다단계 제어 방식으로 구성된다.
도시된 예시 역시 릴레이(121)와 전자 접촉기(123)가 직렬로 구성되어 부하에 해당하는 모터(300)를 동작시킨다. 필요에 따라서는 릴레이를 병렬로 복수 구성하거나 직렬로 복수 구성하기도 한다.
이러한 릴레이는 통상 직류전원을 입력으로 수신하여 내부 코일을 동작시키고, 이러한 코일의 동작에 따른 자계로 출력 접점을 물리적으로 동작시켜 더 큰 직류나 교류 신호의 공급을 선택적으로 결정할 수 있도록 구성된다.
마찬가지로, 전자 접촉기는 통상의 상용 교류전원을 입력으로 받아 코일을 동작시키며, 이를 통해 출력 접점을 물리적으로 동작시켜 대전력의 공급을 선택적으로 결정할 수 있도록 구성된다. 3상 전원을 출력으로 제공할 경우 전자 접촉기는 하나의 입력(적어도 한쌍의 입력단)과 3개의 출력(적어도 3쌍의 출력단)으로 구성될 수 있다.
이렇게 전자석 코일의 동작과, 물리적 접점의 동작에 따라 높은 전원을 제어하는 릴레이나 전자 접촉기는 입력단 코일이 단선되거나 혹은 단락될 수 있고, 출력을 위한 접점이 동작하지 않거나 고전류 접촉에 따른 아크로 점접이 융착되기도 한다. 이러한 문제점은 릴레이와 전자 접촉기 각각에서 발생할 수 있기 때문에 도시된 구조에서 문제가 발생할 지점은 하나의 출력 당 4곳이 된다. 보조 릴레이가 추가될 경우 이러한 문제 발생 가능성은 2개씩 증가하게 된다.
만일 릴레이의 입력단 코일이 단락되는 경우 제어 신호에 무관하게 부하가 동작하게 될 것이고, 출력단 접점이 융착되는 경우 역시 제어 신호에 무관하게 부하가 동작하게 되며, 단선이 발생될 경우 오동작에 의해 의도하지 않은 상태로 장비가 동작하게 될 수 있다. 물론, 전자 접촉기 역시 마찬가지로서 이 경우 융착 발생 가능성이 더 크다.
이러한 문제는 장비를 시동할 경우, 혹은 운전 중에도 언제든지 발생할 수 있으며, 정상 동작 범위 내에서도 문제를 유발할 수 있어 장비의 구동부 동작 상태 모니터링에 의한 사후 확인으로 문제를 사전에 차단하기 어렵고, 이상 발생 시 긴급하게 전원을 차단하기 때문에 문제가 발생한 원인을 확인하는 것도 쉽지 않아 복구에 많은 시간과 노력이 필요하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 다단으로 구성되는 물리적 스위칭 요소(릴레이, 전자 접촉기)의 단계별 동작을 확인하면서 부하 구동을 위한 전원(3상 전원)을 공급하고, 운전 중 항상 제어 신호와 다단 스위칭 요소의 각 입출력을 모두 확인하면서 이상 발생을 파악하면 부하 구동을 위한 전원을 차단하도록 하되, 이러한 이상 발생을 판단하는 오류 작동 정지부의 전원은 유지하여 어디에서 문제가 발생했는 지 즉시 파악할 수 있도록 한다.
이와 같이 동작하기 위한 본 발명 실시예에 따른 장비 제어 장치(100)의 구성을 보면, 크게 오류 작동 정지부(110)와 부하 구동 신호 제공부(120)를 포함한다. 기타 상용 교류전원을 수신하여 오류 작동 정지부(110)를 동작시키기 위한 직류 전원을 생성하는 전원 변환부(101)나 오류 작동 정지부(110)가 이상을 검출한 경우 다양한 이상 상황 대응을 위한 장치(싸이렌, 경광등, 알람 등)를 동작시키기 위한 이상 발생 작동부(130) 등이 더 포함될 수 있다.
부하 구동 신호 제공부(120)는 제어 신호에 따라 3상 전원을 모터(300)에 제공하기 위한 구성으로서, 제어 신호에 따른 직류전원을 입력단을 통해 받아 출력단을 통해 상용 교류전원의 전달 여부를 결정하는 릴레이(121)와, 릴레이(121)의 출력단를 통해 제공되는 상용 교류전원을 입력단으로 받아 메인 마그네틱 차단기(200)를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기(123)를 포함하며, 릴레이(121)의 출력단과 전자 접촉기(123)의 입력단 사이에 구성되는 제 1 전류 센서(122)와, 전자 접촉기(123)의 출력단과 부하 사이에 구성되는 제 2 전류 센서(124)를 포함한다. 물론, 이러한 구성은 복수 부하별로 각각 구성된다.
한편, 오류 작동 정지부(110)는 유선이나 무선으로 수신된 제어 신호를 수집하고, 해당 수신 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이(121)의 입력으로 제공하며 릴레이(121)의 입력에 대한 전달 여부를 검출하여 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 입력에 대한 제 1 검사를 수행하고, 릴레이(121)의 출력 신호 여부 및 제 1 전류 센서(122)의 측정치를 검출하여 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이(121)의 출력 및 전자 접촉기(123)의 입력에 대한 제 2 검사를 수행하며, 제 2 전류 센서(124)의 측정치를 검출하여 수신 제어 신호와 비교하여 전자 접촉기(123)의 출력에 대한 제 3 검사를 수행하되, 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 메인 마그네틱 차단기(200)를 차단시키는 신호를 제공하여 3상 전원을 차단한다.
나아가, 이러한 오류 작동 정지부(110)는 제 1 검사 및 제 2 검사 모두에 이상이 없는 경우 메인 마그네틱 차단기(200)를 동작시켜 3상 전원이 공급되도록 함으로써, 애초에 이상이 발생할 것으로 예상될 경우 부하에 3상 전원을 공급하지 않고 제 3 검사를 생략한다.
물론, 이러한 오류 작동 정지부(110)는 어떠한 검사에서 이상이 발생했는 지를 확인할 수 있으므로, 이를 조작자에게 다양한 방식으로(디스플레이, 알람, 로그 저장 등)제공할 수 있다.
도시된 오류 작동 정지부(110)의 구성을 좀 더 구체적으로 살펴본다.
도시된 바와 같이 오류 작동 정지부(110)는 제어 신호를 유선이나 무선으로 수신하는 수신부(111)와, 수신부(111)를 통해 제공되는 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이(121)의 입력단에 제공하고, 릴레이 입력단의 전압을 측정하는 제 1 감지부(113)와, 릴레이의 출력단 신호와 제 1 전류 센서(122)의 측정값을 수신하는 제 2 감지부(114)와, 제 2 전류 센서(124)의 측정값을 수신하는 제 3 감지부(115)와, 수신부(111)를 통해 수신한 수신 제어 신호와, 제 1 감지부(113), 제 2 감지부(114) 및 제 3 감지부(115)를 통한 각 측정값을 기준으로 제 1 검사 내지 제 3 검사를 수행하여 이상 발생 시 메인 마그네틱 차단기(200)를 차단시키기 위한 신호 및 이상 발생 작동부(130)에 구성된 릴레이(131)를 동작시키기 위한 릴레이 구동 신호를 제공하는 이상 판단부(112)를 포함한다.
여기서, 제 1 감지부(113)는 릴레이(121)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하게 되는데, 통상 수신 제어 신호는 구동여부를 결정하기 위한 1(ON) 또는 0(OFF)의 디지털 신호로서, 이러한 디지털 신호를 그대로 출력할 경우 릴레이(121)의 입력단에 연결된 코일을 동작시킬 수 없다. 따라서, 릴레이(121)의 입력 전압에 맞추어 입력단 코일을 충분히 동작시킬 수 있는 전류를 드라이버 회로 등을 통해서 생성한 후 이를 제공해야 한다. 물론, 이상 발생 작동부(130)의 릴레이(131)를 동작시키기 위한 구동 신호 역시 동일하게 생성해야 한다.
이와 같이, 제 1 검사를 통해서 릴레이(121)의 입력단에 코일 이상여부를 확인하고, 제 2 검사를 통해서 릴레이(121)의 출력 여부와 전자 접촉기(123)의 입력단 코일 이상여부를 확인하며, 제 3 검사를 통해서 전자 접촉기(123)의 출력단 이상 여부를 확인하게 됨으로써, 이러한 부하 구동 신호 제공부(120)의 신뢰성 있는 동작을 보장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오류 작동 정지부와 부하 구동 신호 제공부의 동작 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도시된 바와 같이, 수신부(111)를 통해서 수신된 신호는 이상 판단부(112)에 전달되어 검사의 기준으로 이용된다.
제 1 감지부(113)는 수신된 제어 신호를 기반으로 릴레이(121)의 내부의 코일을 구동시키기 위한 입력단 전력을 생성하여 릴레이(121)의 입력단에 제공하며, 이상 판단부(112)는 제 1 검사를 통해 입력단 구동 전압이 상기 수신 제어 신호에 따라 생성된 전압인지 확인하여 대응 입력된 구동 전압인 경우 정상으로 판단하고 다른 경우 릴레이 입력단 이상으로 판단한다. 즉, 릴레이(121)의 입력단(한쌍의 단자들)이 단락되거나 코일이 단락되는 경우 릴레이 동작을 위한 구동 신호(예컨대 5V 릴레이인 경우 5V, 12V 릴레이인 경우 12V 등)를 입력단(한 쌍의 입력 단자 중 일측은 구동 신호 수신을 위한 입력단이 되고, 타측은 코일 구동을 위해 접지에 연결됨, 물론 반대 극성으로 연결될 수도 있음)에 제공하면 해당 단락에 의해 입력단이 접지와 연결되기 때문에 정상적으로 인가한 구동 신호가 검출되지 않는다. 물론, 이러한 경우 구동 신호가 접지와 직접 연결되기 때문에 문제가 발생하므로 이를 회피하기 위한 회로(과전류 방지 회로 등)를 구성함으로써 제 1 감지부(113)의 손상을 방지할 수 있다. 만일 해당 릴레이(121)의 입력단과 코일이 단선되거나 코일 자체가 단선될 경우 구동신호는 정상적으로 검출될 수 있다. 이 때 제 1 감지부(113)가 해당 구동 신호에 대한 전류 세기도 측정할 수 있다면 구동신호의 크기는 정상이지만 코일을 구동하지 못하므로 전류가 흐르지 않으므로 단선 역시 확인할 수 있다.
해당 릴레이(121)의 입력이 정상인 경우 그 출력은 상용 교류 전원을 선택적으로 제공할 수 있도록 접점이 동작하게 되는데, 제 2 감지부(114)는 해당 릴레이(121)의 출력을 우선 검출할 수 있다. 이상 판단부(112)는 수신 제어 신호가 부하 구동을 원하는 신호(예컨대 '1')일 때 제 2 감지부(114)를 통해서 검출한 릴레이(121)의 출력이 상용 교류 전원인지 확인하고, 구동을 원하지 않는 신호(예컨대 '0')일 때 릴레이(121)의 출력이 플로팅(무연결, 접점 개방)인지 확인하여 릴레이(121)의 출력단 이상을 파악한다.
한편, 이상 판단부(112)는 제 2 감지부(114)를 통해서 제 1 전류센서(122)의 측정치를 기준으로 릴레이 출력단으로 상용 교류 전원이 제공되었을 때 전자 접촉기(123)의 내부 코일의 구동여부를 확인하여 전자 접촉기(123)의 입력 동작 이상 여부를 판단한다. 즉, 전자 접촉기(123)의 내부 코일에 단선이 발생한 경우라면 제 1 전류센서(122)에 흐르는 전류가 기준 이하가 되고, 내부 코일을 정상적으로 동작시킬 경우라면 그 전류가 기준 이상이 된다. 여기서 제 1 전류센서(122)는 CT(Current Transformer) 센서일 수 있다.
따라서, 이상 판단부(112)는 제 2 감지부(114)를 통한 제 2 검사로 릴레이(121)의 출력단 이상과 전자 접촉기(123)의 입력단 이상을 각각 구분하여 검출할 수 있다.
전자 접촉기(123)는 상용 교류 전원을 입력으로 하여 코일을 동작시켜 3상 전원을 모터(300)에 선택적으로 제공하는데, 이를 위해서 적어도 3개의 개별 출력을 제공한다. 따라서, 제 2 전류 센서(124) 역시 개별 출력단마다 하나씩 연결된다. 여기서 제 2 전류센서(124)는 CT(Current Transformer) 센서일 수 있다.
이러한 3개의 제 2 전류 센서(124)들은 제 3 감지부(115)를 통해 측정된 전류값들을 이상 판단부(112)에 제공하며, 이상 판단부(112)는 제 3 검사를 통해서 제 2 전류 센서(124)의 측정치와 수신 제어 신호와 비교하여 전자 접촉기(123)의 출력이 정상인지 여부를 확인할 수 있으며, 동시에 부하의 구동 상태를 파악할 수 있다. 필요한 경우 정상 동작이라도 제 2 전류센서(124)의 값들에 편차가 크거나 과도한 전류가 흐르면 이상 발생으로 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 제어 방법을 보인 순서도이다.
도시된 바와 같이, 장비 제어 장치가 제어 신호를 유선이나 무선으로 수신한다.
장비 제어 장치가 수신 제어 신호를 수집하고, 해당 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 릴레이의 입력으로 제공하면서 해당 구동 신호의 정상 전달을 확인하는 제 1 검사를 수행한다.
장비 제어 장치가 릴레이의 출력 신호 여부를 확인하여 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 출력단 이상 여부를 검사하고, 상기 릴레이의 출력단과 연결된 전자 접촉기의 입력단 사이에 구성된 제 1 전류 센서의 측정치를 검출하여 측정 전류가 정상 범위인지 확인하며 제 1 전류 센서의 측정치가 수신 제어 신호에 대응되는 지 확인하는 제 2 검사를 수행한다.
이와 같은 제 1 검사와 제 2 검사를 통해 이상이 없는 경우 장비 제어 장치는 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원을 공급한다.
장비 제어 장치가 메인 마그네틱 차단기를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기의 출력단과 부하 사이에 구성된 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 수신 제어 신호와 비교하여 전자 접촉기의 출력에 대한 제 3 검사를 수행한다. 이때 출력이 정상이라면 부하가 정상 동작하는 것으로 간주될 수 있다.
한편, 장비 제어 장치는 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원을 차단한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 패널 구성을 예시한 것이다.
이러한 패널(400)은 장비 제어 장치(100)의 일부로서 구성될 수 있으며, 부하 구동 신호 제공부(120)로서 구성될 수도 있다.
도시된 바와 같이 패널(400)은 제어 신호 수신을 위한 인터페이스(410)를 구비하고, 해당 인터페이스(410)를 통해 수신되는 복수 채널의 제어 신호들을 버스를 통해 릴레이(421)에 공급할 수 있다. 물론, 릴레이 구동을 위한 구동 신호 생성 드라이버 회로가 릴레이(421)의 앞단에 더 구성될 수 있다.
해당 릴레이(421)의 출력단은 전자 접촉기(423)와 연결되며, 제 1 전류 센서(422)가 CT 타입으로 구성될 수 있다.
한편, 각 전자 접촉기(423)의 출력마다 제 2 전류센서(424S)가 구성될 수 있으며 이들에 대한 전원을 제공하고 신호를 수집하는 수집부(424)가 구성될 수 있다.
한편, 도시된 구성의 특징은, 이상 판단부가 이상여부를 판단하는 구성마다 발광부(421L, 422L, 424L)를 구성한 것이다. 각각 제 1 검사에 대한 이상여부를 확인하는 발광부(421L)를 통해서 릴레이 입력단의 이상을 즉시 확인할 수 있고, 제 2 검사에 대한 이상여부를 확인하는 발광부(422L)를 통해서 릴레이 출력단이나 전자 접촉기 입력단의 이상여부를 확인할 수 있다(필요한 경우 이들을 구분하기 위하여 발광부를 2개로 구성할 수도 있다). 나아가 제 3 검사에 대한 이상여부를 확인하는 발광부(424L)를 통해서 전자 접촉기 출력단의 이상여부를 확인할 수 있다.
이러한 구성은 상용 교류 전원을 기반으로 동작하거나 별도의 직류 전원을 기반으로 동작하며, 이상 시 차단되는 3상 전원과는 분리되도록 함으로써, 이상 발생에 따라 3상 전원을 차단하더라도 이상 발생 상태는 지속 표시될 수 있다.
따라서, 조작자는 이상 발생에 따라 3상 전원이 차단되더라도 어디에서 이상이 발생하였는지를 즉시 확인할 수 있어, 해당 릴레이나 전자 접촉기만 교체하는 것으로 신속하게 작업을 재시작 할 수 있게 된다.
또한, 이상 발생 시 알람, 부저, 싸이렌, 경광등과 같은 외부 장치를 동작시키기 위한 이상발생 작동부(430)를 구성할 수 있으며, 이 역시 발광부(431L)를 구성하여 동작 상태를 파악할 수 있도록 한다.
한편, 이러한 구성 외에도 패널에 다양한 디스플레이(LCD, OLED 등)를 구성하거나, 이상에 따라 상이한 패턴음을 발생시키는 부저를 구성하거나, 혹은 음성을 통해 이상을 알려주는 스피커를 구성할 수 있으며, 이들을 이상판단부가 제어할 수 있다.
나아가, 도시된 바와 같은 단일 구성 외에도 장비 제어 장치를 복수의 모듈로 구분 구성하고 각 모듈의 동작 상황을 메인 모듈에서 무선이나 유선으로 수집하는 구성도 적용할 수 있다.
즉, 구체적인 이상 발생 표시 구성, 장비 제어 장치의 모듈화/계층적 구성, 제어 신호의 유선 혹은 무선 전달 구성 등은 다양하게 변경될 수 있으나, 이러한 구성에 본 발명의 과제 해결 원리가 동일하게 포함될 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
실시예들에 따른 오류 작동 정지 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 물리적인 하드디스크(hard disk), SSD(Solid State Drive), 웹하드(web hard), 클라우드 저장소와 같은 대용량 데이터 저장 수단, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 장비 제어 장치 110: 오류 작동 정지부
111: 수신부 112: 이상 판단부
113: 제 1 감지부 114: 제 2 감지부
115: 제 3 감지부 120: 부하 구동 신호 제공부
121: 릴레이 122: 제 1 전류 센서
123: 전자 접촉기 124: 제 2 전류 센서
130: 이상 발생 동작부 300: 모터
400: 패널 410: 인터페이스
421: 릴레이 422: 제 1 전류 센서
423: 전자 접촉기 424: 제 2 전류 센서 수집부
424L: 제 2 전류 센서 430: 이상 발생 동작부
111: 수신부 112: 이상 판단부
113: 제 1 감지부 114: 제 2 감지부
115: 제 3 감지부 120: 부하 구동 신호 제공부
121: 릴레이 122: 제 1 전류 센서
123: 전자 접촉기 124: 제 2 전류 센서
130: 이상 발생 동작부 300: 모터
400: 패널 410: 인터페이스
421: 릴레이 422: 제 1 전류 센서
423: 전자 접촉기 424: 제 2 전류 센서 수집부
424L: 제 2 전류 센서 430: 이상 발생 동작부
Claims (10)
- 수신 제어 신호에 따른 직류전원을 입력단으로 수신하고 출력단을 통해 상용 교류전원의 전달 여부를 결정하는 릴레이와, 상기 릴레이의 출력단를 통해 제공되는 상용 교류전원을 입력단으로 받아 메인 마그네틱 차단기를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기(Magnetic Contactor)를 포함하며, 상기 릴레이의 출력단과 상기 전자 접촉기의 입력단 사이에 구성되는 제 1 전류 센서와, 상기 전자 접촉기의 출력단과 부하 사이에 구성되는 제 2 전류 센서를 포함하는 부하 구동 신호 제공부와;
수신된 수신 제어 신호를 수집하고, 상기 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 상기 릴레이의 입력으로 제공하며 상기 릴레이의 입력에 대한 전달 여부를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 입력에 대한 제 1 검사를 수행하고, 상기 릴레이의 출력 신호 여부 및 상기 제 1 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 릴레이의 출력 및 상기 전자 접촉기의 입력에 대한 제 2 검사를 수행하며, 상기 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 전자 접촉기의 출력에 대한 제 3 검사를 수행하되, 상기 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 상기 메인 마그네틱 차단기를 차단시켜 3상 전원을 차단하는 오류 작동 정지부를 포함하며,
상기 오류 작동 정지부는,
상기 수신 제어 신호를 기반으로 상기 릴레이의 내부의 코일을 구동시키기 위한 입력단 전력을 생성하여 상기 릴레이의 입력단에 제공하며, 상기 제 1 검사를 통해 상기 입력단 구동 전압이 상기 수신 제어 신호에 따라 생성된 전압인지 확인하여 대응 입력된 구동 전압인 경우 정상으로 판단하고, 다른 경우 릴레이 입력단 이상으로 판단하며,
상기 제 2 검사를 통해서 상기 릴레이의 출력단의 출력이 상기 수신 제어 신호에 대응되는 출력인지 확인하여 릴레이 출력단 동작 이상을 확인하고, 상기 제 1 전류 센서의 측정치를 기준으로 릴레이 출력단으로 상용 교류 전원이 제공되었을 때 상기 전자 접촉기의 내부 코일의 구동여부를 확인하여 상기 전자 접촉기의 입력 동작 이상을 확인함에 따라 릴레이 출력단 동작 이상과 전자 접촉기의 입력단 동작 이상을 구분하여 판단하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 오류 작동 정지부는 상기 제 1 검사 및 제 2 검사 모두에 이상이 없는 경우 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 오류 작동 정지부는 상기 제 3 검사를 통해서 상기 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 전자 접촉기의 출력의 정상 제공 여부와 부하의 구동 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 전류 센서는 전자 접촉기를 통해 제공되는 3상 전원의 3개 출력 각각에 구성되어 3개의 전류값을 상기 오류 작동 정지부에 제공하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 오류 작동 정지부는
상기 수신 제어 신호를 유선이나 무선으로 수신하는 수신부와;
상기 수신부를 통해 제공되는 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 상기 릴레이의 입력단에 제공하고, 상기 릴레이 입력단의 전압을 측정하는 제 1 감지부와;
상기 릴레이의 출력단 신호와 상기 제 1 전류 센서의 측정값을 수신하는 제 2 감지부와;
상기 제 2 전류 센서의 측정값을 수신하는 제 3 감지부와;
상기 수신부를 통해 수신한 상기 수신 제어 신호와, 상기 제 1 감지부, 제 2 감지부 및 제 3 감지부를 통한 각 측정값을 기준으로 상기 제 1 검사 내지 제 3 검사를 수행하여 이상 발생 시 상기 메인 마그네틱 차단기를 차단시키기 위한 신호를 제공하는 이상 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 각 검사에 대한 결과를 조작자에게 제공하기 위한 디스플레이를 포함하는 패널을 더 포함하고, 상기 오류 작동 정지부는 상기 각 검사 결과를 상기 패널의 디스플레이를 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 오류 작동 정지부와 상기 부하 구동 신호 제공부는 모두 상용 교류 전원 및 이를 기반으로 변환된 전원으로 동작하며, 상기 메인 마그네틱 차단기를 통해 제공되는 3상 전원과 분리되어 메인 마그네틱 차단기가 차단되더라도 지속 동작하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치.
- 장비 제어 장치가 제어 신호를 수신하여 수신 제어 신호를 수집하고, 상기 수신 제어 신호에 따라 릴레이 구동 신호를 생성하여 상기 릴레이의 입력으로 제공하는 단계와;
상기 장비 제어 장치가 상기 릴레이의 입력에 대한 전달 여부를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 릴레이 입력에 대한 제 1 검사를 수행하는 단계와;
상기 장비 제어 장치가 상기 릴레이의 출력 신호 여부를 확인하고, 상기 릴레이의 출력단과 연결된 전자 접촉기의 입력단 사이에 구성된 제 1 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 릴레이의 출력 및 상기 전자 접촉기의 입력에 대한 제 2 검사를 수행하는 단계와;
상기 장비 제어 장치가 메인 마그네틱 차단기를 거쳐 제공되는 3상 전원을 출력단을 통해 부하에 제공하는 전자 접촉기의 출력단과 부하 사이에 구성된 제 2 전류 센서의 측정치를 검출한 후 상기 수신 제어 신호와 비교하여 상기 전자 접촉기의 출력에 대한 제 3 검사를 수행하는 단계와;
상기 장비 제어 장치가 상기 제 1 검사 내지 제 3 검사 중 하나라도 이상이 발생된 경우 상기 메인 마그네틱 차단기를 동작시켜 3상 전원을 차단하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 검사를 수행하는 단계는,
상기 수신 제어 신호를 기반으로 상기 릴레이의 내부의 코일을 구동시키기 위한 입력단 전력을 생성하여 상기 릴레이의 입력단에 제공하며, 상기 제 1 검사를 통해 상기 입력단 구동 전압이 상기 수신 제어 신호에 따라 생성된 전압인지 확인하여 대응 입력된 구동 전압인 경우 정상으로 판단하고, 다른 경우 릴레이 입력단 이상으로 판단하며,
상기 제 2 검사를 수행하는 단계는,
상기 릴레이의 출력단의 출력이 상기 수신 제어 신호에 대응되는 출력인지 확인하여 릴레이 출력단 동작 이상을 확인하고, 상기 제 1 전류 센서의 측정치를 기준으로 릴레이 출력단으로 상용 교류 전원이 제공되었을 때 상기 전자 접촉기의 내부 코일의 구동여부를 확인하여 상기 전자 접촉기의 입력 동작 이상을 확인함에 따라 릴레이 출력단 동작 이상과 전자 접촉기의 입력단 동작 이상을 구분하여 판단하는 것을 특징으로 하는 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치의 제어 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190135487A KR102082957B1 (ko) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | 산업 장비 오동작 방지 기능을 구비한 제어 장치 및 그 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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