KR102644431B1

KR102644431B1 - 공조기 제어 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR102644431B1
Application number: KR1020190051383A
Authority: KR
Inventors: 장경모
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-05-02
Filing date: 2019-05-02
Publication date: 2024-03-06
Also published as: US11466888B2; US20200348039A1; KR20200127378A

Abstract

공조기 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 공조 설비, 스프레이 부스 및 배기 설비가 복수의 존(Zone)으로 구획된 도장공정라인의 공조기 제어 시스템은, 외기의 온도와 습도를 측정하는 외기 측정기 및 스프레이 부스의 각 존 별 내부의 온도와 습도를 측정하는 내기 측정기; 각 존(Zone) 별로 배치되어 상기 스프레이 부스의 도장공정에 필요한 온도 및 습도 조건에 맞추어 가열된 급기를 공급하는 공조기; 각 측정기에서 측정된 온도와 습도를 포함하는 공조기 가동 정보를 외부로 전송하고, 외부에서 수신된 제어 값에 따른 상기 공조기의 가동을 제어하는 공조 제어기; 및 상기 공조 제어기를 통해 수집된 상기 공조기의 가동 정보 이력을 학습하여 데이터베이스(DB)에 누적하고, 상기 공조기의 가동 시 상기 DB에 학습된 데이터에서 상기 공조기의 초기 가동 조건에 맞는 제어모듈 별 제어 값을 추출하여 상기 공조 제어기를 통해 일정 시간 동안 상기 공조기의 각 제어모듈을 제어하는 서버를 포함한다.

Description

공조기 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER}

본 발명은 공조기 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 도장공정라인에 설비된 공조기의 초기 가동 안정화 시간을 단축시키기 위한 공조기 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도장공정라인에 설비되는 공조기는 차량(차체)에 도막을 형성하기 위하여 스프레이 부스의 내부공간을 일정한 온도와 습도(이하, 온/습도라 명명함)의 안정화 조건으로 유지시키는 역할을 한다.

종래의 공조기는 운영자에 의해 수동으로 가동되고 있으며, 스프레이 부스의 내부공간이 매우 크기 때문에 차량이 투입되기 전에 미리 가동되어 상기 온/습도를 안정화 조건으로 유지시키고 있다.

도 1은 종래의 공조기 가동 제어에 따른 에너지 손실 문제를 나타낸 그래프이다.

도 1을 참조하면, 종래 공조기는 설비의 초기 가동 및 정지 시 운영자의 경험에 의존하여 초기 가동시간의 편차가 발생한다. 이로 인해 불필요한 공조기의 초기 가동시간의 누적에 따른 에너지 손실(loss)이 발생된다.

예컨대, 공조기는 외기 온도 및 습도의 변화, 부스의 크기 및 공조기의 설비 노후화로 인한 가열성능 변화, 공조기내 제어모듈 별 제어 조건 조정 등 다양한 사유로 인해 상기 온/습도의 안정화 조건에 도달하는 시간이 변화될 수 있다.

좀더 구체적으로, 종래의 공조기는 초기 가동 시 버너, 워셔, 리히터 및 스팀 등을 제어하는 여러 제어모듈이 동시에 작동되므로 외기의 온/습도에 조건에 따라 상기 온/습도의 안정화 조건에 도달하는 초기 가동 조건 조정 시간이 과다하게 소요된다.

이러한 이유로 운영자는 차량이 도착하기 전에 스프레이 부스의 온/습도 안정화 조건이 유지되도록 미리 여유를 두고 공조기를 가동하고 있다.

그러나, 운영자의 숙련도에 따라 스프레이 부스의 온/습도 안정화 조건 조정을 위한 대기시간이 40~80분까지 과다하게 소요되고 있으며, 이러한 대기시간의 누적으로 인한 에너지 손실이 발생되는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 차량의 도장공정라인에 설비된 공조기의 초기 가동 조건을 학습하여 데이터화하고, 이를 토대로 초기 가동 조건에 맞는 제어 값으로 공조기의 초기 제어를 하여 스프레이 부스의 온/습도 안정화 시간을 단축시킬 수 있는 공조기 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공조 설비, 스프레이 부스 및 배기 설비가 복수의 존(Zone)으로 구획된 도장공정라인의 공조기 제어 시스템은, 외기의 온도와 습도를 측정하는 외기 측정기 및 스프레이 부스의 각 존 별 내부의 온도와 습도를 측정하는 내기 측정기; 각 존(Zone) 별로 배치되어 상기 스프레이 부스의 도장공정에 필요한 온도 및 습도 조건에 맞추어 가열된 급기를 공급하는 공조기; 각 측정기에서 측정된 온도와 습도를 포함하는 공조기 가동 정보를 외부로 전송하고, 외부에서 수신된 제어 값에 따른 상기 공조기의 가동을 제어하는 공조 제어기; 및 상기 공조 제어기를 통해 수집된 상기 공조기의 가동 정보 이력을 학습하여 데이터베이스(DB)에 누적하고, 상기 공조기의 가동 시 상기 DB에 학습된 데이터에서 상기 공조기의 초기 가동 조건에 맞는 제어모듈 별 제어 값을 추출하여 상기 공조 제어기를 통해 일정 시간 동안 상기 공조기의 각 제어모듈을 제어하는 서버를 포함한다.

또한, 상기 공조 제어기는 상기 스프레이 부스의 온도와 습도가 도장작업을 위한 온도와 습도 안정화 조건에 도달하였는지 체크하고, 상기 공조기의 초기 가동시점으로부터 상기 안정화 조건에 도달하는데 소요된 시간을 측정하여 상기 서버로 전송할 수 있다.

또한, 상기 안정화 조건은 설정온도를 기준으로 ± 소정허용온도 및 설정습도를 기준으로 ± 소정허용비율의 허용 폭이 각각 설정될 수 있다.

또한, 상기 서버는 상기 공조 제어기와 연결되어 상기 공조기 가동 정보를 수집하는 통신부; 상기 공조기의 초기 가동 시 각 존 별 공조 제어기에서 수집된 공조기 가동 정보를 토대로 실측 온도와 습도 안정화를 위해 가동된 각 공조기별 상기 제어 값을 학습하여 DB에 업데이트하는 데이터 관리부; 상기 DB를 참조하여 상기 외기의 온도와 습도를 기준으로 상기 스프레이 부스의 안정화 소요 시간을 도출하고, 상기 차량 도착 시점을 기준으로 상기 안정화 소요 시간을 역산하여 공조기 가동 예측시간을 지속적으로 산출하는 가동 시간 예측부; 각 공조기의 가동 정보 이력에 따른 조건 별 안정화 소요 시간 및 제어모듈 별 제어 값을 매칭하여 학습 테이블에 누적 저장 하는 DB; 및 각 존에 배치된 상기 공조 제어기와 연동하여 생산라인 가동시의 공조기 가동 시점과 각 공조기별 초기 가동 조건을 통합 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 데이터 관리부는 각 존 별 공조기의 매 초기 가동 시마다 상기 공조 제어기에서 수집된 외기의 온도 및 습도 및 내기의 온도 및 습도를 기반으로 스프레이 부스의 온도와 습도 안정화 조건 설정 값에 도달할 때까지 상기 공조기의 버너 제어모듈, 워셔 제어모듈, 리히터 제어모듈, 스팀 제어모듈 및 급기팬 제어모듈의 각 제어 값과 상기 안정화 소요 시간을 매칭하여 상기 DB의 학습 테이블에 업데이트 할 수 이다.

또한, 상기 데이터 관리부는 상기 학습 테이블에 업데이트 시 현재 학습된 정보와 동일한 정보가 상기 학습 테이블에 존재하면 상기 현재 학습된 정보를 최신 정보로 업데이트하고, 상기 동일한 정보가 존재하지 않으면 상기 학습 테이블에 신규 학습데이터로 업데이트할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 공조기의 가동 시 수집된 현재 외기의 온도와 습도 조건과 동일한 공조기 가동 정보를 상기 DB의 학습 테이블에서 검색하여 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 DB의 학습 테이블에서 상기 외기의 온도와 습도와 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제1 후보 데이터를 검출하고, 상기 복수의 제1 후보 데이터 중에서 현재 각 제어모듈 별 설정 값과 각각 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제2 후보 제어 값을 검출한 후 상기 제2 후보 제어 값의 평균 제어 값을 최종 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 공조 제어기를 수동모드로 변경하여 상기 제어 값을 일정 시간 동안 각 공조기의 제어모듈 별 초기 가동 조건으로 적용시킨 후 자동모드로 전환할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 수동모드로 변경 후 상기 안정화 소요 시간을 100%로로 했을 때의 일정 비율에 해당되는 상기 일정 시간 동안 상기 제어 값을 강제 적용할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 각 존 별 내기의 온도와 습도를 모니터링 하여 스프레이 부스 온도 및 습도 안정화 조건 설정 값에 도달한 것을 확인한 후 그 결과를 상기 데이터 관리부를 통해 학습하여 상기 DB의 학습 테이블에 업데이트 시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 공조기 제어 시스템의 서버가 도장공정라인의 복수의 존(Zone)에 각각 배치된 공조기를 제어하는 방법에 있어서,

a) 공조기의 가동이 개시되면 각 존 별 공조 제어기에서 수집된 공조기 가동 시점 정보를 임시 테이블에 저장하는 단계; b) 공조기 가동 정보 이력이 학습된 데이터베이스(DB)에서 상기 공조기의 가동 시점 조건과 동일한 외기의 온도와 습도로 학습된 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출하는 단계; c) 상기 공조 제어기를 수동모드로 변경하여 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 일정 시간 동안 적용하는 단계; 및 d) 상기 일정 시간이 지나 수동모드 해제 시간에 도달하면 상기 제어 값 적용을 해제하고 상기 수동모드를 자동모드로 전환하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 공조기 가동 시점 정보는 공조기의 가동 시간, 외기의 온도와 습도 측정값, 내기의 온와 습도 측정값 히터온도, 현재 각 공조기의 제어모듈의 목표치(Set point), 측정값(Present Value), MV(Manipulated Variable)값 및 워셔펌프의 개도율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어 값은 상기 각 제어모듈 별 초기 가동을 위한 MV 값 및 워셔펌프 개도율을 포함할 수 있다.

또한, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 공조기 가동 시점 정보에서 상기 외기의 온도와 습도 측정값 및 각 제어모듈 별 설정 값을 추출하는 단계; b-2) 상기 DB에서 상기 상기 외기의 온도와 습도 측정값과 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제1 후보 데이터를 검출하는 단계; b-3) 상기 제1 후보 데이터 중에서 상기 각 제어모듈 별 설정 값과 각각 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제2 후보 제어 값을 검출하는 단계; 및 b-4) 상기 상기 제2 후보 제어 값의 평균 제어 값을 최종 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 b-4) 단계 이후에, 상기 평균 제어 값을 상기 각 제어모듈 별 피드백(Feedback) 주소에 저장 한 후 상기 수동모드 제어 시 상기 제어모듈 별 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값으로 제공할 수 있다.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 수동모드로 변경 후 상기 공조기의 가동 시점 조건으로 DB에서 검색된 안정화 소요 시간의 일정 비율에 해당되는 시간이 흐르면 상기 자동모드로 전환할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 각 존 별 내기 온도와 습도 측정값이 상기 안정화 조건 설정값에 도달하면, 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값과 안정화 조건 도달 시간 및 안정화 소요 시간을 연산하여 상기 임시 테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 안정화 소요시간 산출에 적용된 공조기 가동 시점 정보의 조건과 동일한 조건의 데이터가 상기 DB에 존재하는지 확인하는 단계; 상기 확인 결과 동일한 조건의 데이터가 존재하지 않으면 상기 임시 테이블에 저장된 정보를 상기 DB의 학습 테이블에 신규 데이터로 추가하는 단계; 및 상기 확인 결과 동일한 조건의 데이터가 존재하면 상기 임시 테이블에 현재 도출된 데이터를 최신 데이터로 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 a) 단계 이전에, 생산라인의 가동여부와 현재 측정된 외기의 온도와 습도 측정값을 모니터링 하는 단계; 생산라인이 가동되면 스프레이 부스 입구에 차량의 도착 시점을 계산하는 단계; 상기 현재 외기의 온도와 습도 조건을 기반으로 상기 DB에서 검출된 상기 안정화 소요 시간을 상기 차량의 도착 시점으로부터 역산하여 공조기 가동 예측시간을 산출하는 단계; 및 현재시간이 상기 공조기 가동 예정시간에 도달하면 스프레이 부스의 각 존 별 공조 제어기에 가동 명령을 인가하여 공조기의 가동을 개시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 도장공정라인의 각 존 별로 설비된 공조기의 초기 가동 정보 이력을 학습하여 DB에 누적 저장하고 이를 참조하여 동일한 초기 가동 조건에 최적화된 제어 값으로 공조기를 제어함으로써 공조기의 초기 가동 조건 조정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 공조기의 공조기의 초기 가동 조건 조정 시간 단축에 따른 스프레이 부스의 온도 및 습도 안정화 소요시간을 줄일 수 있어 공조기의 초기 가동시간 단축에 따른 에너지 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 공조기의 온/습도 안정화 소요시간 학습 시 공조기 가동 시점이 동일한 조건에서 가장 최근의 측정 및 연산 정보를 DB에 업데이트하여 설비의 수리, 변경 및 노후화에 따른 현재 설비 상태가 반영된 최적화된 공조기 초기 가동 시점 및 제어 값을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 공조기 가동 제어에 따른 에너지 손실 문제를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도장공정라인에 설비된 공조기 제어 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공조기 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공조기 가동 시 온도와 습도 제어 시간이 줄어든 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초기 가동 시간 단축을 위한 공조기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 공조기의 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값 검출 방법을 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 공조기 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도장공정라인에 설비된 공조기 제어 시스템을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공조기 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도장공장라인은 컨베이어의 길이방향을 따라 복수의 존(Zone)으로 구획된 공조 설비, 스프레이 부스 및 배기 설비를 포함한다.

공조 설비는 각 존(Zone) 별로 설치된 복수의 공조기(13-1, 13-2, …, 13-n)를 포함하며, 각 존 별로 구획된 스프레이 부스의 내부공간으로 가열된 급기를 공급 한다.

스프레이 부스는 페인트 공급 수단이 구비되어 컨베이어를 통해 이송되는 차량(차체)에 페인트를 분사하는 도장 작업을 수행한다.

배기 설비는 덕트와 팬이 구비되어 상기 도장 작업으로 오염된 내부 공기를 외부로 배출한다.

공조기 제어 시스템(10)은 도장공장라인에 구획된 각 존(Zone) 별로 배치되는 외기 측정기(11), 내기 측정기(12), 공조기(13), 공조 제어기(14)와 이들을 토대로 상기 도장공장라인에 설치된 공조기(13)의 가동 상태를 중앙에서 제어하는 서버(15)를 포함한다.

이러한 공조기 제어 시스템(10)은 공조기(13)의 초기 가동 제어를 통해 스프레이 부스가 도장공정에 필요한 일정한 온도와 습도(이하, 온/습도라 명명함)의 안정화 조건에 도달하는 시간을 단축시키는 특징을 갖는다.

또한, 공조기 제어 시스템(10)은 상기 온/습도 안정화 조건에 도달하는 시간이 단축된 만큼의 줄어든 공조기의 초기 가동 시점을 예측하여 자동으로 공조기를 가동할 수 있다.

외기 측정기(11)는 공조설비의 외부에 설치되어 공조기(13)의 내부로 유입되는 외기의 온/습도를 측정한다.

외기 측정기(11)는 실시간으로 측정된 외기의 온/습도를 통신라인이 연결된 공조 제어기(14)로 전송할 수 있다.

내기 측정기(12)는 스프레이 부스 내부의 온/습도를 실시간으로 측정하고 통신라인이 연결된 공조 제어기(14)로 전송할 수 있다.

이러한 외기 측정기(11)와 내기 측정기(12)는 각각의 온도 센서 및 습도 센서로 구성되거나 통합된 센서로 구성되어 각 존(Zone) 별로 배치될 수 있다.

공조기(13)는 각 존(Zone) 별로 배치되어 스프레이 부스의 도장공정에 필요한 온/습도 조건에 맞추어 가열된 급기를 공급한다.

한편, 도 2에서는 스프레이 부스의 각 존 별로 하나의 공조기(13)를 배치하였으나 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 않으며, 스프레이 부스의 크기 및 용량에 따라 복수의 공조기(13)가 배치될 수 있다. 단, 스프레이 부스의 크기 및 용도에 따라 공조기(13)의 풍속 및 운영조건이 다르게 설정될 수 있다.

공조기(13)는 상기 스프레이 부스 내부로의 가열된 급기를 공급하기 위해 버너, 워셔, 리히터, 스팀기 및 급기팬을 제어하기 위한 각 제어모듈을 포함한다.

즉, 도 3과 같이, 공조기(13)는 버너 제어모듈(131), 워셔 제어모듈(132), 리히터 제어모듈(133), 스팀 제어모듈(134) 및 급기팬 제어모듈(135)을 포함한다. 각 제어모듈(131~135)은 PID 컨트롤러를 사용하여 설정된 값에 맞추어 작동되며, 각각의 가동 정보를 통신라인을 통해 공조 제어기(14)로 전송할 수 있다.

각 제어모듈(131~135)은 계절별 외기의 온/습도 조건 및 온/습도 안정화 조건 설정 값에 따라 하나 이상이 가동되어 각 제어모듈 별 제어 값(Manipulated Variable, MV) 및 워셔 펌프의 개도율 조건 등의 공조기의 초기 가동 조건을 조절한다. 여기서, 앞서 설명에서와 같이 종래에는 공조기의 가동 시 여러 제어모듈이 동시에 작동되므로 도 1과 같이 초기 가동 조건의 조정 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 존재하였다. 특히, 외기 온도가 낮거나 습도가 높은 가혹한 환경에서는 공조기의 초기 가동 조건을 조절하는 시간이 늘어나고 그에 따른 공조기의 초기 가동 시간도 여유를 두고 늘어나는 문제가 있다.

공조 제어기(14)는 각 존(Zone) 별로 배치되어 서버(15)와의 연동으로 각각 대응되는 공조기(13)의 가동 상태를 제어한다.

공조 제어기(14)는 외기 측정기(11)에서 측정된 외기의 온/습도를 수신하고, 공조기(13)의 초기 가동시점에 측정된 외기의 온/습도를 서버(15)로 전송한다.

공조 제어기(14)는 내기 측정기(12)에서 수신된 부스 내부의 온/습도가 도장작업을 위한 온/습도 안정화 조건에 도달하였는지 체크한다. 그리고 상기 초기 가동시점으로부터 상기 온/습도 안정화 조건에 도달하는데 소요된 시간을 측정하여 서버(15)로 전송한다.

여기서, 상기 안정화 조건은 설정온도를 기준으로 소정허용온도(± α℃) 및 설정습도를 기준으로 ± 소정허용비율(± β%)의 허용 폭이 각각 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 설정온도는 ± 1℃ 및 상기 설정습도는 ± 1%로 허용 폭이 설정될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며 각각의 허용 폭은 설비의 크기나 용량에 따라 변동될 수 있다.

서버(15)는 도장공정라인의 설비를 운용하는 중앙처리 시스템으로 각 존 별로 배치된 공조 제어기(14)를 통해 수집된 공조기(13)의 가동 정보 이력을 학습하여 DB에 누적한다.

서버(15)는 상기 공조기(13)의 가동 시 상기 DB에 학습된 데이터에서 공조기(13)의 초기 가동 조건에 맞는 제어모듈 별 제어 값을 추출하여 일정시간 상기 공조기(13)의 각 제어모듈을 제어한다. 이를 통해 스프레이 부스가 온/습도 안정화 조건에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으며 나아가 공조기의 불필요한 가동 시간을 줄일 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(15)는 통신부(151), 데이터 관리부(152), 가동 시간 예측부(153), 데이터베이스(DB)(154) 및 제어부(155)를 포함한다.

통신부(151)는 외부 기기와 연결을 위한 유/무선 인터페이스를 포함하며, 도장공정라인의 각 존 별 공조 제어기(14)와 연결되어 공조기 가동 정보를 실시간으로 수집한다.

또한, 통신부(151)는 사내 네트워크를 통해 MES와 연결되어 공장의 생산라인 가동에 따른 차량 이송 정보를 수신한다.

데이터 관리부(152)는 각 존 별 공조 제어기(14-1, 14-2, …, 14-n)를 통해 외기 측정기(11)에서 측정된 외기의 온/습도 값을 지속적으로 수신하여 DB(154)에 저장한다.

데이터 관리부(152)는 각 존 별 공조 제어기(14-1, 14-2, …, 14-n)를 통해 내기 측정기(12)에서 측정된 스프레이 부스 내부의 온/습도 값을 지속적으로 수신하여 DB(154)에 저장한다.

데이터 관리부(152)는 각 존 별 공조 제어기(14-1, 14-2, …, 14-n)를 통해 공조기별 각 제어모듈의 SP(set point), PV(process value), MV(maniplated variable) 값 및 워셔펌프 개도율 중 적어도 하나의 제어 값을 수집하여 DB(154)에 저장한다.

즉, 데이터 관리부(152)는 공조기의 초기 가동 시 각 존 별 공조 제어기(14-1, 14-2, …, 14-n)에서 수집된 공조기 가동 정보를 토대로 실측 온/습도 안정화를 위해 가동된 각 공조기별 상기 제어 값을 학습하여 DB(154)에 저장할 수 있다. 이를 위해, DB(154)에는 외기와 내기의 각 온/습도 값 조건에 따라 저장된 제어모듈 별 제어 값을 학습할 수 있는 학습 테이블(table)이 구성된다.

상기 공조기 가동 정보는 각 공조기의 작동 상태(ON/OFF), 초기 가동 시 수집된 외기의 온/습도 값, 내기의 온/습도 값, 온/습도 안정화 조건 설정 값 및 안정화 소요 시간을 포함한다. 여기서, 상기 안정화 소요 시간은 공조기가 가동 시점으로부터 각 공조기별 제어 값으로 가동된 후 스프레이 부스 내기의 온/습도 값이 상기 온/습도 안정화 조건 설정 값에 도달하는데 소요된 시간을 의미한다.

즉, 데이터 관리부(152)는 각 존 별 공조기(13)의 매 초기 가동 시마다 수집된 외기의 온/습도 값 및 내기의 온/습도 값을 기반으로 상기 온/습도 안정화 조건 설정 값에 도달할 때까지 공조기(13)의 각 제어모듈(131~135) 별 제어 값과 상기 안정화 소요 시간을 매칭하여 DB(154)의 학습 테이블에 업데이트 한다.

데이터 관리부(152)는 상기 학습 테이블의 업데이트 시 현재 학습된 정보와 동일한 정보가 상기 학습 테이블에 존재하면 상기 현재 학습된 정보를 최신 정보로 업데이트한다.

또한, 데이터 관리부(152)는 현재 학습된 정보와 동일한 정보가 상기 학습 테이블에 존재하지 않으면 신규 학습데이터로 추가하도록 관리한다.

가동 시간 예측부(153)는 상기 별도로 생성된 DB 테이블을 참조하여 외기의 온/습도 값을 기준으로 하는 스프레이 부스의 안정화 소요 시간을 도출한다.

또한, 가동 시간 예측부(153)는 공장 생산라인의 가동 시 도장공정라인에 차량이 도착하는 시점으로부터 상기 안정화 소요 시간을 역산하여 공조기(13)의 가동예측 시간을 도출할 수 있다.

DB(154)는 본 발명의 실시 예에 따른 도장공정라인에 설비된 각 공조기(13)의 제어를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 공조기(13)의 가동에 따라 생성되는 데이터를 저장한다.

DB(154)는 각 공조기(13)의 가동 정보 이력에 따른 조건 별 안정화 소요 시간 및 제어모듈 별 제어 값을 매칭하여 학습 테이블에 누적 저장하고 이를 공조기(13)의 가동 예측 시간 및 제어 값 도출을 위해 제공한다.

또한, DB(154)는 각 존 별 공조기(13)의 가동 이력, 가동 스케줄, 가동 상태 정보 및 실적 정보 등을 저장할 수 있다.

제어부(155)는 본 발명의 실시 예에 따른 공조기의 초기 가동 제어를 위한 상기 각부의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로그램 및 데이터를 저장하고 이를 구동하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

제어부(155)는 공장 내 네트워크를 통해 도장공정라인의 각 존에 설비된 공조 제어기(14)와 연동하여 생산라인 가동시의 공조기 가동 시점과 각 공조기별 초기 가동 조건을 통합 제어한다.

제어부(155)는 운영자의 개입 없이 24시간 공조기 자동 가동을 제어하기 위하여 공장 내 네트워크를 통해 생산라인의 가동 여부를 체크한다.

제어부(155)는 MES로부터 공장의 생산라인 가동에 따른 차량 이송 정보가 수신되면 스프레이 부스 입구에 컨베이어의 맨 앞에 위치한 차량의 도착 시점을 연산한다.

제어부(155)는 상기 가동 시간 예측부(153)를 통해 상기 차량의 도착 시점으로부터 외기의 온/습도 조건으로 검출된 안정화 소요 시간을 역산하여 공조기(13)의 가동예측 시간을 도출한다.

제어부(155)는 가동 시간 예측부(153)에서 지속적으로 업데이트되는 공조기 가동 예측 시간과 현재 시간을 비교한 편차값(RESULT_TIME)이 소정 허용시간(예; 10분) 이내인지 파악한다. 그리고, 제어부(155)는 현재시간이 상기 공조기 가동 예측 시간에 도달되면 각 존의 공조 제어기(14)에 가동 명령을 인가하여 공조기(13)의 가동을 개시한다.

한편, 제어부(155)는 공조기(13)의 가동이 개시되면 그 초기 가동 조건 제어를 위해 현재 외기의 온/습도 조건과 동일한 공조기 가동 정보를 DB(154)의 학습 테이블에서 검색하여 해당 안정화 소요 시간에 매칭된 각 공조기(13)의 제어모듈 별 제어 값을 검출한다. 그리고, 제어부(155)는 공조 제어기(14)를 수동모드로 변경하여 상기 검출된 제어 값을 일정 시간 동안 각 공조기(13)의 제어모듈 별 초기 가동 조건으로 적용시킨 후 자동모드로 전환한다. 이는 공조기의 디폴트로 설정된 자동모드로의 제어를 제한하고 학습 데이터에서 검출된 상기 제어 값으로 일정 시간 동안 강제 제어하는 것을 의미할 수 있다.

예를 들면, 제어부(155)는 상기 안정화 소요 시간을 100%로로 했을 때의 80%에 해당되는 일정 시간 동안 동일한 조건으로 학습된 상기 제어 값을 강제 적용하여 스프레이 부스 내 온/습도 조건을 최대한 빠르게 안정화 시킬 수 있다. 이를 통해 공조기의 초기 가동 시 스프레이 부스의 온/습도 안정화 조절 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공조기 가동 시 온도와 습도 제어 시간이 줄어든 결과를 나타낸 그래프이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(155)는 동일한 공조기의 가동 조건으로 학습된 제어 값을 활용하여 공조기의 초기 가동 조건을 자동으로 조절하여 안정화된 온/습도의 조건상태로 도달하기까지의 조정시간을 단축 시킬 수 있는 효과가 있다.

이후, 제어부(155)는 각 존 별 내기 온/습도를 모니터링 하여 온/습도 안정화 조건 설정 값에 도달한 것을 확인한 후 데이터 관리부()를 통해 그 결과에 따른 제어 값, 온/습도 안정화 도달 시간 및 안정화 소요 시간을 학습하여 DB(154)의 학습 테이블에 업데이트 시킬 수 있다.

이때, 제어부(155)는 상기 학습된 정보와 동일한 정보가 DB(154)에 존재하면 최신 정보로 업데이트하고, 존재하지 않으면 신규 데이터로 추가시킬 수 있다.

한편, 제어부(155)는 MES로부터 공장의 생산라인 정지에 따른 생산 종료 신호가 수신되면 공조 제어기(14)에 정지 명령을 인가하여 공조기(13)의 동작을 정지시킬 수 있다.

이때, 제어부(155)는 공조 제어기(14)로부터 공조기(13)의 가동 날짜, 요일, 가동 시간 및 처리 실적 등의 정보를 수집하여 DB(154)에 저장할 수 있다.

제어부(155)는 DB(154)에 저장된 정보/데이터를 토대로 부스 별 공조기의 자동 가동 설정을 위한 메인 화면, 음성 알람 시스템 설정화면, 환경설정 및 생산계획등록 화면, 공조기 가동 이력조회 화면 등 다양한 정보를 사용자 인터페이스(UI)를 통해 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 메인 화면은 DB에 저장된 안정화 소요 시간 관련 데이터와 휴무 전후 공정 운영 조건을 반영하여 사전에 가동 시간을 표시하고, 설비 이상 발생시 메시지 창에 알람 발생 및 자동/수동 가동모드를 쉽게 전환할 수 있는 전환키를 포함할 수 있다.

또한, 상기 음성 알람 시스템 설정화면은 제어부(155)가 공조기(13)의 작동상태를 모니터링하여 공조기의 가동 신호나 이상 신호의 검출에 따른 멘트를 설정하고 이를 음성으로 전환하여 방송할 수 있도록 한다. 상기 음성 알람 시스템은 설비 가동에 대한 작업자가 인지 가능하도록 하는 풀 프루프(Foolproof) 시스템이 적용될 수 있다.

또한, 환경설정 및 생산계획등록 화면은 미리 등록된 권한 있는 사람만 접근 가능하여 다양한 환경 조건을 반영할 수 있도록 공장 별 특성 입력 및 년간 또는 불규칙적으로 발생되는 파업 및 특근 스케줄 등록 메뉴를 제공한다.

또한, 공조기 가동 이력조회 화면은 존 별 공조기의 가동 이력 조회 기능 및 오븐 제어기의 운영 값 조회 기능을 제공할 수 있다.

한편, 전술한 공조기 제어 시스템(10)의 구성을 바탕으로 하는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 가동 시간 단축을 위한 공조기 제어 방법을 다음의 도 6 내지 도 8을 통해 설명한다. 다만, 앞서 설명된 서버(15)의 세부구성요소들은 기능별로 더 세분화 되거나 하나의 시스템으로 통합될 수 있는 바, 이하 도 6 내지 도 8을 설명함에 있어서 각 단계의 주체는 해당 구성요소들이 아닌 서버(15)를 주체로 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초기 가동 시간 단축을 위한 공조기 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 초기 가동 시간 단축을 위한 공조기 제어 방법은 스프레이 부스에 설비된 공조기의 미가동 상태에서 시작되는 것을 가정한다.

서버(15)는 24시간 공조기(13)의 자동 가동 제어를 위하여 생산라인의 가동여부와 공조 제어기(14)로부터 현재 측정된 외기의 온/습도 측정값 및 내기의 온/습도 측정값을 모니터링 한다(S1). 상기 외기와 내기의 온/습도 측정값들은 공조기의 가동 여부와 상관 없이 지속적으로 수신되어 DB(154)의 임시 저장소에 업데이트된다.

서버(15)는 상기 생산라인이 가동되면 스프레이 부스 입구에 차량의 도착 시점을 계산한다(S2).

서버(15)는 현재 외기의 온/습도 조건을 기반으로 DB(154)에서 검출된 안정화 소요 시간을 상기 차량의 도착 시점으로부터 역산하여 공조기 가동 예측시간을 산출한다(S3).

서버(15)는 현재시간이 상기 공조기 가동 예정시간에 도달하면 스프레이 부스의 각 존 별 공조 제어기(14)에 가동 명령을 인가하여 공조기(13)의 가동을 개시한다(S4).

이후, 서버(15)는 공조기의 초기 가동 시간 단축 로직에 따른 각 존의 공조 제어기(14)와 연동하여 각 공조기별 초기 가동 조건을 통합 제어한다.

서버(15)는 공조기(13)의 가동 시 임시 테이블(table)에 공조기 가동 시점 정보가 존재하는 확인하여 존재하지 않으면(S5; 아니오), 공조기 가동 시점 정보를 수집하여 상기 임시 테이블(table)에 저장한다(S6). 상기 공조기 가동 시점 정보는 공조기의 가동 시간, 외기의 온/습도 측정값, 내기의 온/습도 측정값, 히터온도, 공조기내 각 제어모듈(버너, 리히터, 스팀)의 목표치(Set point, SP), 측정값(Present Value, PV), MV(Manipulated Variable)값과 워셔펌프의 개도율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

반면, 서버(15)는 임시 테이블(table)에 공조기 가동 시점 정보가 존재하면(S5; 예), DB(154)에서 공조기의 가동 시점 조건과 동일한 외기의 온/습도 값으로 학습된 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출한다(S7). 상기 제어 값은 각 제어모듈 별 MV(Manipulated Variable) 값 및 워셔펌프 개도율을 포함할 수 있다.

서버(15)는 공조 제어기(14)를 수동모드로 변경하여 DB(154)에서 읽어 들인 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 일정 시간 동안 적용한다(S8). 이때, 서버(15)는 스프레이 부스의 각 존 별 공조 제어기(14)에 DB(154)에서 읽어 들인 상기 제어 값이 적용되었는지 점검한 후 미적용 시 상기 수동모드로 변경하여 제어 값을 강제 적용할 수 있다.

서버(15)는 상기 일정 시간이 지나 수동모드 해제 시간에 도달되면(S9; 예), 상기 제어 값 적용을 해제하고 상기 수동모드를 자동모드로 전환한다(S10). 이때, 서버(15)는 상기 수동모드로 변경 후 공조기의 가동 시점 조건으로 DB(154)에서 검색된 안정화 소요 시간의 80%가 흐르면 자동모드로 전환할 수 있다.

서버(15)는 스프레이 부스의 각 존 별 내기 온/습도 측정값의 안정화 조건 설정값 도달 여부를 확인하여, 도달하지 않으면(S11; 아니오), 공조 제어를 계속한다.

반면, 서버(15)는 스프레이 부스의 각 존 별 내기 온/습도 측정값이 상기 안정화 조건 설정값에 도달하면(S11; 예), 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값과 안정화 조건 도달 시간 및 안정화 소요 시간을 연산하여 임시 테이블(table)에 저장한다(S12).

서버(15)는 상기 당해 안정화 소요시간 산출에 적용된 공조기 가동 시점 정보의 조건과 동일한 조건의 데이터가 DB(154)에 존재하지 확인하여, 존재하지 않으면(S13; 아니오), 상기 임시 테이블에 저장된 정보를 DB(154)의 학습 테이블의 신규 데이터로 추가한다(S14). 이때, 서버(15)는 상기 임시 테이블에 저장된 외기의 온/습도 값 및 내기의 온/습도 값을 기반으로 상기 온/습도 안정화 조건 설정 값에 도달할 때까지 공조기(13)의 각 제어모듈 별 제어 값과 상기 안정화 소요 시간을 매칭하여 학습 테이블에 업데이트할 수 있다.

반면, 서버(15)는 DB(154)에 상기 공조기 가동 시점 정보와 동일한 조건의 데이터가 존재하면(S308; 예), 현재 도출된 데이터를 최신 데이터로 업데이트한다(S15).

서버(15)는 DB(154)에 신규 데이터의 추가 또는 최신 데이터로 업데이트한 후 상기 임시 테이블(table)에 저장된 데이터를 리셋 하고(S16), 공조기의 가동 시 마다 위 과정을 반복한다.

한편, 앞서 설명된 도 6의 S7 단계에 해당되는 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출하는 흐름을 다음의 도 8을 통해 좀더 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 공조기의 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값 검출 방법을 나타낸다.

도 8을 참조하면, 서버(15)는 공조 제어기(14)에서 수집된 상기 공조기 가동 시점 정보에서 외기의 온/습도 측정값 및 각 제어모듈 별 설정 값을 추출한다(S71).

서버(15)는 DB(154)에서 상기 외기의 온/습도 측정값과 동일하거나 차이가 최소인 10개의 제1 후보 데이터를 검출한다(S72). 여기서, 설명의 편의상 상기 제1 후보 데이터를 10개로 가정하였으나 그 개수가 이에 한정되는 것은 아니며 변경될 수 있다.

서버(15)는 상기 10개의 제1 후보 데이터 중에서 상기 각 제어모듈 별 설정 값과 각각 동일하거나 차이가 최소인 값 3개씩을 제2 후보 제어 값으로 검출한다(S73). 여기서, 설명의 편의상 상기 제2 후보 제어 값을 3개로 가정하였으나 그 개수가 이에 한정되는 것은 아니며 변경될 수 있다.

서버(15)는 각 제어모듈 별로 검출된 3개의 제2 후보 제어 값의 평균 제어 값을 최종 검출한다(S74).

서버(15)는 상기 검출된 평균 제어 값을 각 제어모듈 별 피드백(Feedback) 주소에 저장 한다(S75). 이렇게 저장된 제어 값은 추후 대응되는 각 공조기의 수동모드 제어 시 제어모듈 별 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값으로 적용된다.

서버(15)는 위의 도 8의 과정을 각 존 별로 수행하여 각 공조기의 제어모듈 별 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값을 설정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 도장공정라인의 각 존 별로 설비된 공조기의 초기 가동 정보 이력을 학습하여 DB에 누적 저장하고 이를 참조하여 동일한 초기 가동 조건에 최적화된 제어 값으로 공조기를 제어함으로써 공조기의 초기 가동 조건 조정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 공조기 제어 시스템
11: 외기 측정기
12: 내기 측정기
13: 공조기
14: 공조 제어기
15: 서버
151: 통신부
152: 데이터 관리부
153: 가동 시간 예측부
154: 데이터베이스(DB)
155: 제어부

Claims

공조 설비, 스프레이 부스 및 배기 설비가 복수의 존(Zone)으로 구획된 도장공정라인의 공조기 제어 시스템에 있어서,
외기의 온도와 습도를 측정하는 외기 측정기 및 스프레이 부스의 각 존 별 내부의 온도와 습도를 측정하는 내기 측정기;
각 존(Zone) 별로 배치되어 상기 스프레이 부스의 도장공정에 필요한 온도 및 습도 조건에 맞추어 가열된 급기를 공급하는 공조기;
각 측정기에서 측정된 온도와 습도를 포함하는 공조기 가동 정보를 외부로 전송하고, 외부에서 수신된 제어 값에 따른 상기 공조기의 가동을 제어하는 공조 제어기; 및
상기 공조 제어기를 통해 수집된 상기 공조기의 가동 정보 이력을 학습하여 데이터베이스(DB)에 누적하고, 상기 공조기의 가동 시 상기 DB에 학습된 데이터에서 상기 공조기의 초기 가동 조건에 맞는 제어모듈 별 제어 값을 추출하여 상기 공조 제어기를 통해 일정 시간 동안 상기 공조기의 각 제어모듈을 제어하는 서버;를 포함하며,
상기 서버는, 상기 공조 제어기와 연결되어 상기 공조기 가동 정보를 수집하는 통신부 및 상기 공조기의 초기 가동 시 각 존 별 공조 제어기에서 수집된 공조기 가동 정보를 토대로 실측 온도와 습도 안정화를 위해 가동된 각 공조기별 상기 제어 값을 학습하여 DB에 업데이트하는 데이터 관리부를 포함하되,
상기 데이터 관리부는 각 존 별 공조기의 매 초기 가동 시마다 상기 공조 제어기에서 수집된 외기의 온도 및 습도 및 내기의 온도 및 습도를 기반으로 스프레이 부스의 온도와 습도 안정화 조건 설정 값에 도달할 때까지 상기 공조기의 버너 제어모듈, 워셔 제어모듈, 리히터 제어모듈, 스팀 제어모듈 및 급기팬 제어모듈의 각 제어 값과 상기 안정화 소요 시간을 매칭하여 상기 DB의 학습 테이블에 업데이트 하는 공조기 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공조 제어기는
상기 스프레이 부스의 온도와 습도가 도장작업을 위한 온도와 습도 안정화 조건에 도달하였는지 체크하고, 상기 공조기의 초기 가동시점으로부터 상기 안정화 조건에 도달하는데 소요된 시간을 측정하여 상기 서버로 전송하는 공조기 제어 시스템.
제2항에 있어서
상기 안정화 조건은
설정온도를 기준으로 ± 소정허용온도 및 설정습도를 기준으로 ± 소정허용비율의 허용 폭이 각각 설정되는 공조기 제어 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항 있어서,
상기 서버는
상기 DB를 참조하여 상기 외기의 온도와 습도를 기준으로 상기 스프레이 부스의 안정화 소요 시간을 도출하고, 상기 차량 도착 시점을 기준으로 상기 안정화 소요 시간을 역산하여 공조기 가동 예측시간을 지속적으로 산출하는 가동 시간 예측부;
각 공조기의 가동 정보 이력에 따른 조건 별 안정화 소요 시간 및 제어모듈 별 제어 값을 매칭하여 학습 테이블에 누적 저장 하는 DB; 및
각 존에 배치된 상기 공조 제어기와 연동하여 생산라인 가동시의 공조기 가동 시점과 각 공조기별 초기 가동 조건을 통합 제어하는 제어부;
를 포함하는 공조기 제어 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 데이터 관리부는
상기 학습 테이블에 업데이트 시 현재 학습된 정보와 동일한 정보가 상기 학습 테이블에 존재하면 상기 현재 학습된 정보를 최신 정보로 업데이트하고, 상기 동일한 정보가 존재하지 않으면 상기 학습 테이블에 신규 학습데이터로 추가되도록 업데이트하는 공조기 제어 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제어부는
상기 공조기의 가동 시 수집된 현재 외기의 온도와 습도 조건과 동일한 공조기 가동 정보를 상기 DB의 학습 테이블에서 검색하여 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출하는 공조기 제어 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
상기 DB의 학습 테이블에서 상기 외기의 온도와 습도와 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제1 후보 데이터를 검출하고, 상기 복수의 제1 후보 데이터 중에서 현재 각 제어모듈 별 설정 값과 각각 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제2 후보 제어 값을 검출한 후 상기 제2 후보 제어 값의 평균 제어 값을 최종 검출하는 공조기 제어 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
상기 공조 제어기를 수동모드로 변경하여 상기 제어 값을 일정 시간 동안 각 공조기의 제어모듈 별 초기 가동 조건으로 적용시킨 후 자동모드로 전환하는 공조기 제어 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제어부는
상기 수동모드로 변경 후 상기 안정화 소요 시간을 100%로로 했을 때의 일정 비율에 해당되는 상기 일정 시간 동안 상기 제어 값을 강제 적용하는 공조기 제어 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
각 존 별 내기의 온도와 습도를 모니터링 하여 스프레이 부스 온도 및 습도 안정화 조건 설정 값에 도달한 것을 확인한 후 그 결과를 상기 데이터 관리부를 통해 학습하여 상기 DB의 학습 테이블에 업데이트 시키는 공조기 제어 시스템.
공조기 제어 시스템의 서버가 도장공정라인의 복수의 존(Zone)에 각각 배치된 공조기를 제어하는 방법에 있어서,
a) 공조기의 가동이 개시되면 각 존 별 공조 제어기에서 수집된 공조기 가동 시점 정보를 임시 테이블에 저장하는 단계;
b) 공조기 가동 정보 이력이 학습된 데이터베이스(DB)에서 상기 공조기의 가동 시점 조건과 동일한 외기의 온도와 습도로 학습된 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 검출하는 단계;
c) 상기 공조 제어기를 수동모드로 변경하여 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값을 일정 시간 동안 적용하는 단계; 및
d) 상기 일정 시간이 지나 수동모드 해제 시간에 도달하면 상기 제어 값 적용을 해제하고 상기 수동모드를 자동모드로 전환하는 단계;
를 포함하는 공조기를 제어하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 공조기 가동 시점 정보는
공조기의 가동 시간, 외기의 온도와 습도 측정값, 내기의 온와 습도 측정값 히터온도, 현재 각 공조기의 제어모듈의 목표치(Set point), 측정값(Present Value), MV(Manipulated Variable)값 및 워셔펌프의 개도율 중 적어도 하나를 포함하는 공조기 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 제어 값은
상기 각 제어모듈 별 초기 가동을 위한 MV 값 및 워셔펌프 개도율을 포함하는 공조기 제어 방법.
제14항에 있어서,
상기 b) 단계는
b-1) 상기 공조기 가동 시점 정보에서 상기 외기의 온도와 습도 측정값 및 각 제어모듈 별 설정 값을 추출하는 단계;
b-2) 상기 DB에서 상기 상기 외기의 온도와 습도 측정값과 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제1 후보 데이터를 검출하는 단계;
b-3) 상기 제1 후보 데이터 중에서 상기 각 제어모듈 별 설정 값과 각각 동일하거나 차이가 최소인 복수의 제2 후보 제어 값을 검출하는 단계; 및
b-4) 상기 상기 제2 후보 제어 값의 평균 제어 값을 최종 검출하는 단계;
를 포함하는 공조기 제어 방법.
제15항에 있어서,
상기 b-4) 단계 이후에,
상기 평균 제어 값을 상기 각 제어모듈 별 피드백(Feedback) 주소에 저장 한 후 상기 수동모드 제어 시 상기 제어모듈 별 초기 가동시간 단축을 위한 제어 값으로 제공하는 공조기 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 수동모드로 변경 후 상기 공조기의 가동 시점 조건으로 DB에서 검색된 안정화 소요 시간의 일정 비율에 해당되는 시간이 흐르면 상기 자동모드로 전환하는 공조기 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 각 존 별 내기 온도와 습도 측정값이 상기 안정화 조건 설정값에 도달하면, 각 공조기의 제어모듈 별 제어 값과 안정화 조건 도달 시간 및 안정화 소요 시간을 연산하여 상기 임시 테이블에 저장하는 단계를 더 포함하는 공조기 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 안정화 소요시간 산출에 적용된 공조기 가동 시점 정보의 조건과 동일한 조건의 데이터가 상기 DB에 존재하는지 확인하는 단계;
상기 확인 결과 동일한 조건의 데이터가 존재하지 않으면, 상기 임시 테이블에 저장된 정보를 상기 DB의 학습 테이블에 신규 데이터로 추가하는 단계; 및
상기 확인 결과 동일한 조건의 데이터가 존재하면, 상기 임시 테이블에 현재 도출된 데이터를 최신 데이터로 업데이트하는 단계;
를 더 포함하는 공조기 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 a) 단계 이전에,
생산라인의 가동여부와 현재 측정된 외기의 온도와 습도 측정값을 모니터링 하는 단계;
생산라인이 가동되면 스프레이 부스 입구에 차량의 도착 시점을 계산하는 단계;
상기 현재 외기의 온도와 습도 조건을 기반으로 상기 DB에서 검출된 상기 안정화 소요 시간을 상기 차량의 도착 시점으로부터 역산하여 공조기 가동 예측시간을 산출하는 단계; 및
현재시간이 상기 공조기 가동 예정시간에 도달하면 스프레이 부스의 각 존 별 공조 제어기에 가동 명령을 인가하여 공조기의 가동을 개시하는 단계;
를 더 포함하는 공조기 제어 방법.