KR200200169Y1

KR200200169Y1 - 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치

Info

Publication number: KR200200169Y1
Application number: KR2020000012501U
Authority: KR
Inventors: 홍성구
Original assignee: 주식회사우진산전
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2000-10-16

Abstract

철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트의 테스팅 기능을 전반적으로 제어하는 컴퓨터와, 이 컴퓨터의 제어 명령에 따라 콘트롤 유니트의 각종 특성시험 등을 실행하는 PLC부와, 이 PLC부의 일단에 연결되어 컴퓨터의 제어프로그램 명령에 따라 콘트롤 유니트의 동작특성을 파형으로 표시하는 오실로스코프와, 상기 PLC부의 출력단과 콘트롤 유니트의 콘넥터사이에 연결되어 데이터의 광전송 기능을 실행하는 옵티컬 유니트와, 상기 PLC부를 포함하여 각 구성회로에 동작전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치를 제공한다.

상기와 같은 본 고안 장치는 컴퓨터와 PLC 및 오실로스코프 수단을 구비하고 철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트를 연결시켜 각종 특성시험을 실행하므로써, SIV의 콘트롤 유니트의 이상유무를 정밀하게 시험할 수 있으므로 이에따라 콘트롤 유니트의 시험에 따른 정밀성을 극대화시킬 수 있음은 물론 컴퓨터에 의해 콘트롤 유니트의 테스팅이 자동으로 이루어지게 되므로 이에따라 SIV의 콘트롤 유니트를 위한 테스팅 장치의 기능성도 상당히 향상시킨다.

Description

철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치{control unit testing system of the static inverter for the railway carriage}

본 고안은 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치에 관한 것으로, 특히 컴퓨터와 PLC 및 오실로스코프 수단을 구비하고 철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트를 연결시켜 각종 특성시험을 실행하므로써, SIV의 콘트롤 유니트의 이상유무를 정밀하게 시험할 수 있으므로 이에따라 콘트롤 유니트의 시험에 따른 정밀성을 극대화시킬 수 있는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 동력을 발생시키는 기관차에 화차 혹은 객차를 다량 연결시키고 이들의 객차 혹은 화차에 필요한 전원을 공급시키기 위한 보조전원 장치(STATIC INVERTER; 이하 SIV라함)를 케이블을 통해 공급한다. 그리고, 그러한 SIV는 해당 전기설비의 제어를 위한 콘트롤 유니트가 구비되게 된다.따라서, 철도차량 제작시 통상 상기 SIV의 콘트롤 유니트의 이상 유무를 테스팅하게 된다.

상기와 같은 종래 SIV의 콘트롤 유니트의 테스팅장치를 도 1을 참고로 살펴보면, 먼저 SIV의 콘트롤 유니트(70)의 이상유무를 테스팅하기 위해 계측자는 계측장비 예컨데, 오실로스코프(71)를 콘트롤 유니트(70)에 연결시킨다음 파형을 측정하고 그 측정된 사항을 기록한다. 또한, 또 다른 계측장비 예컨데, 전압계(72)나 전류계를 콘트롤 유니트(70)에 연결시켜 콘트롤 유니트(70)의 전압 혹은 전류 특성을 측정한 다음 이를 기록한다. 그리고, 이러한 과정을 통해 산출된 콘트롤 유니트(70)의 동작특성에 따른 측정데이터를 계측자가 분석한 다음 그 분석된 데이터를 근거로 콘트롤 유니트의 이상 유무를 결정하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 SIV의 콘트롤 유니트의 시험장치는 테스팅을 위해서 계측자가 일일이 계측장비를 콘트롤 유니트(70)에 접속하면서 그 개별동작특성을 테스팅해야 하므로 그에따라 콘트롤 유니트의 테스팅 동작이 매우 복잡하였으며, 또한 계측장비(71, 72)들을 통해 개별적으로 테스팅한 데이터를 계측자가 수동으로 분석하여 콘트롤 유니트(70)의 이상유무를 판단해야 하므로 이에따라 테스팅의 정밀성이 상당히 저하됨은 물론 테스팅 시간도 상당히 증가하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 컴퓨터와 PLC 및 오실로스코프 수단을 구비하고 철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트를 연결시켜 각종 특성시험을 실행하므로써, SIV의 콘트롤 유니트의 이상유무를 정밀하게 시험할 수 있으므로 이에따라 콘트롤 유니트의 시험에 따른 정밀성을 극대화시킬 수 있는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 컴퓨터에 의해 콘트롤 유니트의 테스팅이 자동으로 이루어지게 되므로 이에따라 SIV의 콘트롤 유니트를 위한 테스팅 장치의 기능성도 상당히 향상시키는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트의 테스팅 기능을 전반적으로 제어하는 컴퓨터와, 이 컴퓨터의 제어 명령에 따라 콘트롤 유니트의 각종 특성시험 등을 실행하는 PLC부와, 이 PLC부의 일단에 연결되어 컴퓨터의 제어프로그램 명령에 따라 콘트롤 유니트의 동작특성을 파형으로 표시하는 오실로스코프와, 상기 PLC부의 출력단과 콘트롤 유니트의 콘넥터사이에 연결되어 데이터의 광전송 기능을 실행하는 옵티컬 유니트와, 상기 PLC부를 포함하여 각 구성회로에 동작전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치를 제공한다.

도 1은 종래 SIV의 콘트롤 유니트를 테스팅하는 방법을 예시한 설명도.

도 2는 본 고안 장치의 블록도

도 3은 본 고안의 플로우차트.

<부호의 상세한 설명>

1 : SIV 2 : 콘트롤 유니트

3 : 컴퓨터 4 : PLC부

5 : 오실로스코프 6: 옵티컬 유니트

7 : 전원공급부 8 : PLC

9 : 가변전원부 10: 신호발생부

11: 릴레이단 12: 모니터

13: 프린터 14: 케이블

15: 키보드

'A': 전기 케이블 C1,C2:콘넥터

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 고안의 일실예는 도 2에 도시된 바와같이 SIV(1)의 콘트롤 유니트(2)의 테스팅 기능을 전반적으로 제어하는 컴퓨터(3)와, 이 컴퓨터(3)의 제어 명령에 따라 콘트롤 유니트(2)의 각종 특성시험 예컨데, 시퀀스(sequence)시험, 보호회로 동작시험, 파워유니트 시험, 게이트출력 확인 시험등을 실행하는 PLC부(programmable logic controller;4 )와, 이 PLC부(4)의 일단에 연결되어 컴퓨터(3)의 제어프로그램 명령에 따라 콘트롤 유니트(2)의 동작특성을 파형으로 표시하는 오실로스코프(5)와, 상기 PLC부(4)의 출력단과 콘트롤 유니트(2)의 콘넥터(C1)사이에 연결되어 데이터의 광전송 기능을 실행하는 옵티컬 유니트(6)와, 상기 PLC부(4)를 포함하여 각 구성부(3,4,5,6)에 동작전원을 공급하는 전원공급부(7)로 이루어진다.

그리고, 상기 PLC부(4)에는 컴퓨터(3)로부터 입력된 콘트롤 유니트(2)의 테스팅을 위한 제어 프로그램에 따라 콘트롤 유니트(2)를 테스팅하는 PLC(8)와, 이 PLC(8)의 제어 명령에 따라 각종 특성시험에 따른 동작 전원을 가변하여 출력하는 가변전원부(9)와, 상기 PLC(8)의 제어명령에 따라 각종 특성시험을 위한 신호를 발생시키는 신호발생부(10)와, 상기 PLC(8)의 제어명령에 따라 내장된 릴레이의 접접들을 제어하여 입출력되는 테스팅신호들을 제어하는 릴레이단(11)으로 이루어진다.

또한, 상기 컴퓨터(3)에는 테스팅 데이터의 결과를 출력하는 모니터(12)와 프린터(13)가 연결되어 있다.

다음에는 상기와 같은 구성으로된 본 고안 실시예의 작용,효과를 설명한다.

먼저, 철도 차량이 제작되면 그 안에 내장된 SIV(1)를 테스팅하게 되는데, 이때 계측자는 본 고안 장치의 옵티컬 유니트(6)의 콘네터(C2)를 케이블(14)을 통해 SIV(1)의 콘트롤 유니트(2)의 콘넥터(C1)에 연결시키고 각종 동작 특성시험을 하게 된다. 이때 전원공급부(7)는 예컨데, AC380[V]를 AC220[V]로 정류하여 본 고안 장치의 각 장치부(3,4,5,6,12,13)에 공급한다.

즉, 계측자가 본 고안 장치를 턴온시키게 되면 컴퓨터(3)는 도 3에 도시된 바와같이 초기화단계(S1)로 진행하여 시스템을 초기화한다. 그리고, 테스팅모드 설정 판단단계(S2)로 진행하여 현재 계측자로부터 테스팅모드의 실행을 명령하는 키입력이 되었는지를 판단한다. 그러므로, 상기 테스팅모드 설정 판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 테스팅 모드가 설정되지 않았을 경우는 기타 기능 실행단계(S3)로 진행하여 해당 기능 예컨데, 문서작업등의 기능을 실행한다.

그러나, 상기 테스팅모드 설정 판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 테스팅 모드가 설정되었을 경우는 테스팅 종류 판단단계(S4)로 진행하여 현재 SIV 콘트롤 유니트에 대한 어떤 종류의 특성시험이 설정되었는지를 판단한다. 그리고, 상기 테스팅 종류 판단단계(S4)중에 판단한 결과 만약 일정시간내에 테스팅 종류를 설정하는 명령이 입력되지 않았다면 전단계(S2)로 복귀하여 루프를 반복수행한다. 그러나, 상기 테스팅 종류 판단단계(S4)중에 판단한 결과 일정시간내에 테스팅 종류를 설정하는 명령 예컨데, 시퀀스(sequence)시험, 보호회로 동작시험, 파워유니트 시험, 게이트출력 확인 시험등을 설정하는 명령이 입력되었다면 테스팅 자료 PLC로드단계(S5)로 진행하여 설정된 테스팅 종류에 따른 자료데이터를 PLC부로 로드시킨다.

그러면, 상기 테스팅 자료 PLC로드단계(S5)후에 테스팅 실행단계(S6)로 진행하여 해당 테스팅 종류에 따른 테스팅을 실행시킨다. 그리고, 상기 테스팅 실행단계(S6)후에 테스팅데이터 전송단계(S7)로 진행하여 콘트롤 유니트에 대한 PLC부의 테스팅 결과데이터를 컴퓨터로 전송한다. 따라서, 상기 테스팅데이터 전송단계(S7)후에 테스팅결과 판단단계(S8)로 진행하여 콘트롤 유니트의 테스팅데이터를 분석 판단하고 콘트롤 유니트의 이상유무에 따른 산출된 결과를 외부로 출력시키게 된다.

환언하면, 계측자가 콘트롤 유니트(2)에 케이블(14)을 연결시키고 키보드(15)를 통해 테스팅모드를 설정해 주게 되면, 컴퓨터(3)가 이를 인식하여 시스템을 초기화한다음 테스팅 종류에 따른 명령을 계측자가 입력시켜 줄 때까지 대기한다. 그런다음 계측자가 콘트롤 유니트(2)의 각종 특성시험 예컨데, 시퀀스(sequence)시험, 보호회로 동작시험, 파워유니트 시험, 게이트출력 확인 시 험 등에 따른 명령을 설정해주게 되면 컴퓨터는 이를 인식하여 해당 명령에 따른 데이터를 PLC부(4)의 PLC(8)로 로드시킨다. 그러면, 이 PLC(8)는 로드된 컴퓨터(3)의 데이터에 따라 해당 테스팅 시험 예컨데, 시퀀스(sequence)시험, 보호회로 동작시험, 파워유니트 시험, 게이트출력 확인 시험에 따른 조건을 설정하여 가변 전원부(9)와 신호 발생부(10)의 기능을 제어한다. 즉, 가변전원부(9)는 PLC(8)의 제어명령에 따라 테스팅별 신호전원을 가변시켜 릴레이단(11)으로 입력시키게 되고, 신호발생부(10) 역시 테스팅에 필요한 신호를 발생시켜 릴레이단(11)으로 입력시킨다. 그러면, 이 릴레이단(11)은 PLC(8)의 제어명령에 따라 해당 릴레이들을 턴오프시켜 상기 가변제어부(9)와 신호발생부(10)로부터 입력된 테스팅 신호를 제어하여 옵티컬 유니트(6)로 입력시킨다. 따라서, 이 옵티컬 유니트(6)는 릴레이단(11)을 통해 입력된 테스팅 신호를 광신호로 변환하여 케이블(14)을 통해 SIV(1)의 콘트롤 유니트(2)로 입력시키게 된다. 그러면, 이 SIV(1)의 콘트롤 유니트(2)는 입력된 광신호를 전기적인 신호로 변환하고 그 변환된 테스팅신호에 따라 SIV(1)의 기능을 테스팅한다음 그 결과 데이터를 광신호로 변환하여 케이블(14)를 통해 옵티컬 유니트(6)로 전송한다. 그러면, 이 옵티컬 유니트(6)는 콘트롤 유니트(2)로부터 전송되온 광신호를 전기적인 신호로 변환한다음 릴레이단(11)으로 입력시킨다. 그리고, 이 릴레이단(11)은 입력된 SIV(1)의 테스팅 데이터를 PLC(8)와 오실로스코프(5)로 입력시킨다. 그러면, 상기 오실로스코프(5)는 입력된 SIV(1)의 테스팅 데이터에 따른 파형데이터를 표시한다음 그 파형데이터를 컴퓨터(3)로 계속 입력시킨다. 또한, 상기 PLC(8)는 컴퓨터(3)에 의해 설정된 테스팅이 완료될 경우 그 산출된 결과데이 터를 컴퓨터(3)로 전송하게 된다.

따라서, 상기 컴퓨터(3)는 PLC(8)로부터 입력된 SIV(1)에 대한 테스팅 결과 데이터와 오실로스코프(5)로부터 입력된 파형데이터등을 종합적으로 분석판단한 다음 SIV(1)의 기능 이상여부를 결정하고 그 결정된 사항을 모니터(12)와 프린터(13)를 통해 출력하게 된다. 예컨데, 프린터(13)를 통해 SIV(1)의 시험성적서등을 프린트하게 된다.

여기서, 상기 옵티컬 유니트(6)와 콘트롤 유니트(2)사이에 광케이블(14)를 연결하여 광신호로 데이터를 전송하는 것으로만 설명하였으나, 릴레이단(11)과 콘트롤 유니트(2)사이에 통상의 전기적인 케이블('A')을 연결하면 전기적인 신호로서도 데이터 송수신이 가능하게 할 수 있다.

이상 설명에서와 같이 본 고안은 본 고안은 컴퓨터와 PLC 및 오실로스코프 수단을 구비하고 철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트를 연결시켜 각종 특성시험을 실행하므로써, SIV의 콘트롤 유니트의 이상유무를 정밀하게 시험할 수 있으므로 이에따라 콘트롤 유니트의 시험에 따른 정밀성을 극대화시킬 수 있음은 물론 컴퓨터에 의해 콘트롤 유니트의 테스팅이 자동으로 이루어지게 되므로 이에따라 SIV의 콘트롤 유니트를 위한 테스팅 장치의 기능성도 상당히 향상시키는 효과가 있다.

Claims

철도차량용 SIV의 콘트롤 유니트의 테스팅 기능을 전반적으로 제어하는 컴퓨터와, 이 컴퓨터의 제어 명령에 따라 콘트롤 유니트의 각종 특성시험 등을 실행하는 PLC부와, 이 PLC부의 일단에 연결되어 컴퓨터의 제어프로그램 명령에 따라 콘트롤 유니트의 동작특성을 파형으로 표시하는 오실로스코프와, 상기 PLC부의 출력단과 콘트롤 유니트의 콘넥터사이에 연결되어 데이터의 광전송 기능을 실행하는 옵티컬 유니트와, 상기 PLC부를 포함하여 각 구성회로에 동작전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치.
제1항에 있어서, 상기 PLC부는 컴퓨터로부터 로드된 SIV의 콘트롤 유니트의 테스팅을 위한 제어 프로그램에 따라 콘트롤 유니트를 테스팅하는 PLC와, 이 PLC의 제어 명령에 따라 각종 특성시험에 따른 동작 전원을 가변하여 출력하는 가변전원부와, 상기 PLC의 제어명령에 따라 각종 특성시험을 위한 신호를 발생시키는 신호발생부와, 상기 PLC의 제어명령에 따라 내장된 릴레이의 접접들을 제어하여 입출력되는 테스팅신호들을 제어하는 릴레이단을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치.
제1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 상기 릴레이단이 SIV의 콘트롤 유 니트와 직접 전기적인 연결을 위한 케이블을 접속시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 보조전원장치의 콘트롤 유니트 테스팅장치.