KR19990018167U - 유압하중센서 원격영점보정 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연롤 상부양단에 설치된 유압하중센서의 영점보정을 운전실에서 원격으로도 보정할 수 있는 유압하중센서 원격영점보정 제어장치에 관한 것으로, 본고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치는 유압하중장치를 총제어하며 영점보정신호를 출력하는 프로세서와, 상기 프로세서로부터 출력된 영점보정신호를 영점보정값으로 변환출력하는 영점보정변환기와, 상기 프로세서의 보정신호출력측과 상기 영점보정변환기의 입력측사이에 포토트랜지스터가 직렬연결되는 포토커플러를 구비한 유압하중장치에 있어서, 교류전원을 직류전원으로 변환출력하며 상기 포토커플러의 포토다이오드로 인가하는 직류전원부와, 직류전원을 공급받아 동작하는 릴레이와, 상기 직류전원부의 직류전원출력측과 포토다이오드사이에 직렬연결되는 상기 릴레이의 A접점으로 이루어진 릴레이부와, 상기 릴레이부의 릴레이전원공급라인에 직렬연결된 스위칭소자와, 온/오프동작하는 영점보정스위치를 구비하고 상기 영점보정스위치의 온시 상기 스위칭소자를 턴온시키도록 설정된 분산제어부로 이루어진다.

Description

유압하중센서 원격영점보정 제어장치

본 고안은 유압하중센서 원격영보정 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연롤 상부양단에 설치된 유압하중센서의 영점보정을 운전실에서 원격으로도 보정할 수 있는 유압하중센서 원격영점보정 제어장치에 관한 것이다.

종래의 유압하중장치는 제1도에 도시한 바와같이 상용교류전원(예:AC 220V)을 직류전원으로 변환하여 출력하는 전원공급장치(11)와, 상기 전원공급장치(11)에서 직류전원을 공급받아 1638Hz 1.95A 여자전류를 출력하는 여자 및 발진장치(12)와, 여자 및 발진장치(12)에서 1638Hz 1.95A 여자전류를 공급받아 스트립(16)을 압연하는 압연롤(15)과, 그 상부 양단에서 유압하중을 측정하는 유압하중센서(13-1,13-2)와, 상기 한쌍의 A측,B측유압하중센서(13-1,13-2)에서 출력되는 미세한 AC 유압하중 감지신호(A측하중신호, B측하중신호)를 각각 입력받아 AC증폭하고 DC로 평활화시키는 정류평활회로(16,21)와, A,B측 유압하중센서(13-1,13-2)의 틀어진 영점을 보정해주기 위한 보정신호를 출력하는 영점보정변환기(17,22)와, 상기 정류평활회로(16,21)의 A측,B측하중신호 및 영점보정변환기(17,22)의 A측,B측보정신호를 각각 혼합하여 A측,B측신호를 출력하는 조합기(18,23)와, 상기 조합기(18,23)로부터 출력되는 A측, B측신호의 1차이득을 조정하는 이득조정기(19,24)와, 상기 이득조정기(19,24)로부터 출력되는 A측신호와 B측신호를 각각 합산하는 가산기(20)와, 감산하는 감산기(25)와, 상기 이득조정기(19,24)로부터 출력되는 A,B측신호 및 상기 가산기(20)의 합신호, 감산기(25)의 차신호를 각각 직류증폭하는 DC증폭기(19-1,20-1,24-1,25-1)와, 상기 DC증폭기(19-1,20-1,24-1,25-1)의 A측신호, B측신호, 합신호, 차신호를 입력받아 스트립(STRIP:냉연강판)(15)이 설정된 두께가 되도록 유압실린더(27)를 제어하는 프로그래머블로직제어기(26)와, 상기 영점보정변환기(17,20)의 입력측에 트랜지스터가 동시연결되는 포토커플러(28)와, 상기 포토커플러(28)의 포토다이오드에 연결되는 영점보정스위치(28a)와, 유압하중장치의 전체제어 및 이상유무진단과 각종 정수설정하고 상기 포터커플러(28)에 보정신호를 인가하는 프로세서(29)로 구성된다.

이러한 종래의 유압하중 제어장치는 압연롤(14)을 장시간 사용하면(즉, 2회/월), 상기 압연롤(14)상부의 유압하중센서(13-1,13-2)의 영점이 틀어지고, 이에 유압하중센서(13-1,13-2)로 측정한 유압하중 측정오차가 발생하며, 이 오차는 생산라인 가동중에 프로그래머블로직제어기(26)의 제어신호에 영향을 주어 결과적으로 유압실린더(27)의 상,하향조절에 문제가 발생한다.

예를들어, A측과 B측의 유압편차가 500톤이상 발생하면 판파단(판 떨어짐)이 발생하고, 1시간이상의 작업중단을 가져오는 문제점이 있으며, 상기 A측과 B측의 유압편차가 100톤이상 발생하면 스트립(15)에 두께의 품질저하(두께허용 편차이상의 편차)를 가져온다. 따라서, 정기적인 영점보정이 필요하다.

또한, 장시간 사용된 압연롤(14)은 교환되는데, 상기 교환후 생산라인 재가동시에는 매번 유압하중센서의 영점보정이 필요하다.

그런데, 상기 도1에 도시한 유압하중장치는 기계실에 설치되어 있으며, 이 유압하중장치를 제어하는 운전실은 상기 유압하중장치가 설치된 장소와는 별도에 위치해 있기 때문에, 영점보정을 하는 경워, 생산라인 재가동 시간이 지연(예를들어, 정비자호출에 30분, 영점보정조건확인에 10분, 보정작업 및 재가동 조건확인에 20분이 소요)되어, 생산효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 생산라인의 정상조업중에 운전자가 운전실에서 직접 영점보정을 할 수 있어 영점보정시간을 줄일 수 있으며 작업중단시간을 줄여 생산효율을 높이는 유압하중센서 원격영점보정 제어장치를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 본 고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치는

유압하중장치를 총제어하며 영점보정신호를 출력하는 프로세서와, 상기 프로세서로부터 출력된 영점보정신호를 영점보정값으로 변환출력하는 영점보정변환기와, 상기 프로세서의 보정신호출력측과 상기 영점보정변환기의 입력측사이에 포토트랜지스터가 직렬연결되는 포토커플러를 구비한 유압하중장치에 있어서,

교류전원을 직류전원으로 변환출력하며 상기 포토커플러의 포토다이오드로 인가하는 직류전원부와,

직류전원을 공급받아 동작하는 릴레이와, 상기 직류전원부의 직류전원출력측과 포토다이오드사이에 직렬연결되는 상기 릴레이의 A접점으로 이루어진 릴레이부와,

상기 릴레이부의 릴레이전원공급라인에 직렬연결된 스위칭소자와, 온/오프동작하는 영점보정스위치를 구비하고 상기 영점보정스위치의 온시 상기 스위칭소자를 턴온시키도록 설정된 분산제어부로 이루어짐에 의한다.

도1은 종래의 유압하중장치를 도시한 블록도이다.

도2는 본 고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치를 구비한 유압하중장치를 도시한 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 직류전원부 31 : 릴레이부

32 : 분산제어부 32a : 온오프스위치

33 : 원격영점보정제어장치

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도2에 본 고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치가 포함된 유압하중장치를 도시한 블록도로써, 여기에서, 종래의 장치와 동일한 부분은 동일부호를 붙이고 설명을 생략하며, 본 고안에 의해 새로이 추가되는 부분에 대하여 새로운 부호를 붙이고 설명한다.

본 고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치가 구비된 유압하중장치는 도1에 설명된 상용교류전원을 직류전원으로 변환공급하는 전원공급장치(11)와, 상기 전원공급장치(11)로부터 직류전원을 공급받아 여자전류를 출력하는 여자및발진장치(12)와, 상기 여자 및 발진장치(12)로부터 여자전류를 공급받아 유압의 힘으로 스트립(15)을 압연하는 압연롤(14)과, 상기 압연롤(14)의 상부 양단에 설치되어 유압하중을 측정하는 한쌍(A,B)의 유압하중센서(13-1,13-2)와, 상기 유압하중센서(13-1,13-2)로부터 출력되는 미세한 A측, B측 AC유압하중감지신호를 각각 증폭하고 평활화시키는 정류평활회로(16,21)와, 상기 틀어진 영점을 보정할 보정신호를 출력하는 영점보정변환기(17,22)와, 상기 정류평활회로(16,21)로부터 출력되는 DC의 A측,B측 유압하중감지신호와 상기 영점보정변환기(17,22)로부터 출력된 보정신호를 조합하는 조합기(18,23)와, 상기 조합기(18,23)로부터 출력되는 A측, B측 유압신호의 1차이득을 각각 조정하는 이득조정기(19,24)와, 상기 이득조정기(19,24)로부터 출력되는 A측,B측유압신호를 합산하는 가산기(20)와, 감산하는 감산기(25)와, 상기 이득조정기(19,24) 및 가산기(20),감산기(25)의 출력신호를 각각 증폭하는 DC증폭기(19-1,20-1,24-1,25-1)와, 상기 DC증폭기(19-1,20-1,24-1,25-1)를 통해 출력된 A측신호와, B측신호와, 그 합산신호 및 감산신호를 입력받아 유압실린더(27)를 제어하는 프로그래머블로직제어기(26)와, 상기 영점보정변환기(17,22)의 입력측에 그 포토트랜지스터가 동시에 연결되는 포터커플러(28)와, 유압하중장치의 전체제어 및 이상유무진단과 각종 정수설정하고 상기 포터커플러(28)에 보정신호를 인가하는 프로세서(29)와, 교류전원(AC 110V)을 직류전원(DC 24V)로 변환하며 그 직류전원출력단이 상기 포터커플러(28)의 포토다이오드에 연결되는 직류전원부(30)와, DC전원을 공급받아 동작하는 릴레이(R)와 상기 직류전원부(30)의 직류전원출력라인에 직렬연결되는 릴레이(R)의 A접점(R-a)으로 이루어진 릴레이부(31)와, 상기 릴레이부(31)의 릴레이(R)의 전원인가라인에 연결된 스위칭트랜지스터(Tr)를 온오프시키는 온/오프스위치(30a)를 구비한 분산제어부(32)를 구비한다. 상기에서, 직류전원부(30)와 릴레이부(31)와 분산제어부(32)로 유압하중센서 원격영점보정장치(33)가 이루어진다.

다음으로, 상기한 구성의 원격영점보정장치의 작용을 설명한다.

도2에서, 상기 원격영점보정장치(33)는 유압하중장치를 제어하는 운전실에 설치되는데, 이때, 운전자가 영점보정이 필요하다고 판단되면, 분산제어부(32)의 영점보정스위치(32a)를 온시킨다. 그러면 상기 분산제어부(32)의 턴온된 영점보정스위치(32a)를 통해 스위칭트랜지스터(Tr)의 베이스로 전압이 인가되고, 이에 스위칭트랜지스터(Tr)를 턴온시킨다. 이에 릴레이부(31)의 릴레이(R)에 DC전원이 인가되어, 릴레이(R)는 여자되고, 따라서, 릴레이(R)의 A접점(R-a)이 턴온된다. 따라서, 직류전원부(30)의 직류전원출력단과 상기 포토커플러(28)사이에 폐회로가 구성되고, 이에 포토커플러(28)이 동작하여 상기 프로세서(29)로부터 출력된 보정신호를 영점보정변환기(17,22)에 인가한다. 이에 영점보정변환기(17,22)는 상기 포토커플러(28)를 통해 입력된 보정신호를 상기 영점이 틀어진 유압하중센서(13-1,13-2)에 대한 보정값으로 조합기(18,23)에 각각 변환출력하고, 상기 조합기(18,23)는 상기 영점보정변환기(17,22)로부터 입력된 보정값과, 상기 정류평활회로(16,21)에 의하여 각각 직류신호로 정류평활화된 A측유압하중센서(13-1) 및 B측유압하중센서(13-2)의 유압감지값을 합산하여 출력한다.

보정값이 포함된 상기 조합기(18,23)의 출력신호는 상기 종래기술에서 설명한 바와 같이 이득조정기(19,24), 가산기(20), 감산기(25) 및 DC증폭기(19-1,20-1, 24-1,25-1)에 의하여 A측신호, B측신호, 합신호(A+B), 차신호(A-B)로 프로그래머블로직제어기(26)에 인가되며, 이 프로그래머블로직제어기(26)는 영점보정된 유압하중측정값으로 유압실린더(27)를 제어한다.

이상 상술한 바와같이, 본 고안에 의한 유압하중센서 원격영점보정 제어장치를 유압하중장치에 구비시키면, 유압하중장치를 운전하는 운전자가 운전실에서 직접 영점보정을 할 수 있게 되어, 조업중 영점보정이 가능하고, 압연롤의 교환후 영점보정시 정비자호출등으로 인한 시간지연요소를 제거하여 영점조정시간을 줄일 수 있으며, 이로인해 생산라인 재가동이 빨리 이루어져 효율을 높일 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 유압하중장치를 총제어하며 영점보정신호를 출력하는 프로세서와, 상기 프로세서로부터 출력된 영점보정신호를 영점보정값으로 변환출력하는 영점보정변환기와, 상기 프로세서의 보정신호출력측과 상기 영점보정변환기의 입력측사이에 포토트랜지스터가 직렬연결되는 포토커플러를 구비한 유압하중장치의 유압하중센서 원격영점보정 제어장치에 있어서,

   교류전원을 직류전원으로 변환출력하며 상기 포토커플러의 포토다이오드로 인가하는 직류전원부와,

   직류전원을 공급받아 동작하는 릴레이와, 상기 직류전원부의 직류전원출력측과 포토다이오드사이에 직렬연결되는 상기 릴레이의 A접점으로 이루어진 릴레이부와,

   상기 릴레이부의 릴레이전원공급라인에 직렬연결된 스위칭소자와, 온/오프동작하는 영점보정스위치를 구비하고 상기 영점보정스위치의 온시 상기 스위칭소자를 턴온시키도록 설정된 분산제어부로 이루어짐을 특징으로 하는 유압하중센서 원격영점보정 제어장치.