KR20020063861A - 연속주조 다이에서 센서를 통해 획득된 측정 데이터의분산식 주조 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속 주조 칠(1)로부터 획득한 측정 데이터로부터 형성된 캐스팅 데이터를 분산식 주조 데이터 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 데이터 처리방법은 연속주조 설치의 제어시스템에 해당하는 프로세싱 제어 컴퓨터(11)를 통하여 수행된다. 본 발명에 의한 방법은 측정섹션의 효율을 증대시키며 장치의 구성을 간단화 시켜 측정 및 제어 데이터가 다수개의 냉각 필드 버스 모듈(2)내의 상기 연속 주조 칠(1)로부터 즉각적으로 수집되고, 버스 라인(3)에서 버스 신호로 변환되어, 적어도 상기 연속 주조 장치의 제어시스템에 저장되고 및/또는 처리되는 것을 특징으로 한다.
Description
연속 주조 칠 내에는 열전대들과 저항 열전대들이 연속 주조 다이에 평행하게 연속적으로 배열되어 있으며, 상기 열전대들의 열선들은 각각 두 개의 접속부를 포함하며 단자함을 통해 이른바 메인 케이블 상으로 안내된다. 예컨대 열전대 60개와 저항 열전대 40개의 경우 메인 케이블로 안내되어야 하는 열선은 모두 240개가 된다.
우선 열선들은 측정 센서들로 이어져 있다. 메인 케이블은 연속 주조 칠의 고정부, 이른바 "고정 랜드"에서 진동하는 연속 주조 다이 바깥쪽에서 이른바 멀티 커플링(커플링 및 카운터 커플링)을 이용하여 에너지 공급장치에 연결되어 있다. 모든 열선들, 단자함들과 메인 케이블은 약 60℃ - 100℃의 온도에 노출되어 있다.또한 열 뿐만 아니라 주조 공정 중에 슬랙 얼룩에 의한 오염이 불가피하며, 습기도 발생한다. 열전대들 및 저항 열전대들은 10㎷ - 500㎷의 전압에서 작동하며, 또한 연속 주조 다이에 인접해 있는 다른 기관들의 전자기장이 작용하게 된다. 상기 구조는 연속 주조 다이 상에 있는 여러 가지 유닛(예컨대, 협외측판용 조정 구동장치, 위치 인코더용 조정 구동장치, 온도 측정위치용 리모트 스테이션등)의 경우 긴 교체시간, 높은 조립비용 및 높은 설치 및 케이블링 비용, 높은 재료비용, 그리고 높은 유지 보수비용의 조건이 따른다.
연속 주조 다이 내에서 용융 레벨을 결정하는 장치(DE-OS 26 55 640)는 선행기술에 속한다. 그러나 상기 구조에는 단지 연속 주조 다이의 쿨링 재킷 내 검파기함의 탈착식 조립을 위한 수단과 보호 하우징과 더불어 검파기함 내 내장되는 전자기 코일의 냉각 용도로 검파기함을 통과하는 냉각수를 안내하기 위한 검파기함 내 냉각수 공급 및 배출 수단이 제공되어 있다. 그러므로 이러한 해결방법은 연속 주조 다이에 배치된 열전대들 및 저항 열전대들에 적용될 수 없다. 이러한 경우 측정방법은 또한 다른 방식으로 형성된다.
본 발명은 연속 주조 칠의 프로세싱 제어 컴퓨터 내에 있어서, 연속 주조 다이에서 센서들을 통해 획득된 측정 데이터의 분산식 주조 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 필드버스 모듈들을 갖는 연속 주조 다이의 블록선도이다.
도 2는 필드버스 모듈을 갖는 연속 주조 다이의 평면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 연속 주조 다이의 물탱크에 대한 사시도이다.
(부재번호 리스트)
1 연속 주조 다이2 필드버스 모듈
3 버스 라인4 구리판
5 변압기를 구비함 단자함6 하이브리드 케이블
7 통신 버스8 냉각장치
8a 냉각제 흐름부9 보호 하우징
10 온도센서, 저항 온도센서11 프로세싱 제어 컴퓨터
11a 용장성 접속부12 에어컨디셔너
13 냉각제 가이드14 케이블 가이드
15 열선16 무선 릴레이
17 발전기18 전기식 구동기관
19 물탱크20 송수신 모듈
21 에너지 공급장치
본 발명의 목적은 전기적 경로 상에서 무엇보다도 센서들을 통해 측정된 주조 데이터를 효율적인 방법으로 처리하고, 그럼으로써 상기 장치를 단순화하는 것에 기초한다.
상기 목적은 발명에 따라 냉각된 필드버스 모듈 내에 있는 측정 및 제어 데이터들이 연속 주조 다이 상에서 직접 수집되며 버스 신호들로서 버스 라인으로 전송되며 적어도 연속 주조 칠의 제어장치 내에서 저장 및/또는 처리됨으로써 해결된다. 그럼으로써 데이터 경로가 현저하게 단축되고 단순해지며 또한 장치는 하기에 더 자세히 설명되어 있는 바와 같이 보다 단순해진다. 특히 바람직하게는 접속부가 고정 랜드 상에 위치하는 단자함에서 연결해제되거나 연결될 수 있으며, 그럼으로써 교체시간이 현저히 짧아지고, 설치 및 케이블링 비용이 줄어들고, 재료비용이 절감되고, 유지보수 비용이 적게 들고, 그로 인해 강의 생산이 현저히 증가될 수 있다. 또한 데이터 처리는 필드버스 모듈 자체 내에서 혹은 심지어 광역 접속부의 인터넷 접속망을 통해 이루어진다. 이때 데이터는 센서들 혹은 액츄에이터들, 즉 샤프트 인코더, 각도 측정기(이른바 경각계), 펌프, 유량계, 제어 가능한 밸브, 전동기 등으로부터 획득될 수 있다.
본 발명의 형성예에 있어서, 수용된 측정 데이터 혹은 추가로 입력된 고유 데이터들은 버스라인을 통해 제어 신호로서 연속 주조 다이 영역 내에 있는 제어 기관 및/또는 액츄에이터로 제공된다. 그로 인해 상기 시스템은 또한 능동적으로 주조 공정을 제어 혹은 자동제어 하기 위해 사용될 수 있다.
또 다른 장점은 연속 주조 다이 상에 있는 필드버스 모듈 내에서 구리판 두께, 마모도, 온도 센서들 및/또는 저항 온도 센서들의 상태와 유지보수 주기에 대한 다이 고유의 정보들이 호출 가능하게 저장되어 있다는 점에 있다.
본 발명의 또 다른 개선예의 경우 데이터 교환 및 에너지 공급은 적어도 필드버스 모듈들과 공정 제어용 컴퓨터 사이에서 하이브리드 커플링에 의해 실행되는 점이 제공된다. 그로 인해 데이터 흐름뿐만 아니라 에너지흐름이 하나의 전기도체내에서 안내될 수 있다.
형성예에 있어서, 하이브리드 커플링이 하나의 통신 버스와 하나의 에너지 공급장치로 형성되어 있는 점이 제공된다. 이때 전체의 흐름은 단 하나의 하이브리드 케이블을 통해 이루어진다.
또한 하이브리드 커플링은 냉각제가 존재하는 상태로 작동된다는 장점이 있다. 이때 또한 냉각을 목적으로 연속 주조 다이 냉각수가 고려될 수 있다. 또한 외부에서 공급된 냉각제(가스 또는 액체)를 사용할 수 있다.
연속 주조 칠의 제어장치의 프로세싱 제어 컴퓨터 내에 있어서, 연속 주조 다이에서 센서들을 통해 획득된 측정 데이터들의 분산식 주조 데이터 처리 장치는 본 발명에 따라 연속 주조 다이에는 바로 인접하여 센서들 및/또는 액츄에이터들과 결합된 여러 개의 버스 모듈들이 설치되어 있으며, 이 버스 모듈들에는 냉각장치가 제공됨으로써 상기 목적을 달성한다. 그럼으로써 연속 주조 다이 상에 있는 모든 센서들은 직접적으로 짧은 신호 가이드 웨이를 통해 분산식 측정 센서로 케이블 연결될 수 있다.그 다음 상기 필드버스 모듈들은 곧바로 센서에 인접하여 위치하게 된다.
냉각 장치의 경우에는 다양한 변형예가 제공된다. 간단한 제안에 따라 필드버스 모듈들은 존재하는 연속 주조 다이의 냉각제 흐름부를 이용하여 냉각될 수 있는 점이 제공되어 있다. 그로 인해 추가 비용이 최소화된다.
또 다른 변형예에는 필드버스 모듈들이 냉각된 보호 하우징 내에 포함되어 있다는 점이 제공된다. 여기에서는 공급된 냉각매체 내에서 습기를 차단하는 조건하에서 강제 공기 냉각하는 것이 목적에 적합하다.
습기의 허용 및 공기의 습기 함유량의 비종속성은 추가의 특징들에 따라 보호 하우징 내에 냉각용 에어컨디셔너를 함께 내장함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 개선예는 통신 버스가 물리적으로 전기 혹은 전자 라인 기술, 광학적 도파관 기술 또는 무선 전송 기술로 형성되어 있다는 점에 있다.
또한 무선 전송 기술은 하나의 무선 릴레이로 구성되거나 혹은 적외선 복사에 근거하여 형성되어 있는 점이 제공되어 있다.
본 발명의 또 다른 개선예는 연속 주조 다이 내 냉각제 흐름부를 이용하여 발전기가 구동 가능하며, 상기 발전기는 연속 주조 다이 상에 있는 전기식 구동 기관에 전기를 공급하는 점을 제공한다. 발전기용 공급 에너지는 냉각수의 흐름 에너지 내에 존재한다.
이와 관련한 변형예로서 발전기용 구동 운동이 연속 주조 다이의 진동 운동으로부터 유도 가능하다.
본 발명의 실시예는 도면들에 보다 상세하게 도시되어 있으며 하기에서 설명된다.
연속 주조 칠의 제어 장치의 용장성 접속부(11a)를 구비한 프로세싱 제어 컴퓨터(11) 내에 있어서(도 1), 연속 주조 다이(1)에서 온도 센서들 내지 저항 온도 센서들(10)을 통해 획득된 측정데이터의 분산식 주조 데이터 처리 방법은, 냉각된 필드버스 모듈(2) 내에 있어서, 연속 주조 다이(1) 상에 분포하여 배치되어 있는 다수의 온도 센서들 및/또는 저항 온도 센서들(10)로부터 획득된 측정 데이터들은 직접 연속 주조 다이(1) 상에서 수집되며, 버스 신호들로서 버스 라인(3) 내로 전송되며, 그리고 연속 주조 칠들의 제어 장치 내에서 저장 및 처리되는 방식으로 실행된다. 이때 또한 수용된 측정 데이터들 혹은 추가로 입력된, 고유 데이터들이 하나의 버스 라인(3)을 통해 제어 신호로서 연속 주조 다이(1) 영역 내에 있는 제어 기관들 및/또는 액츄에이터들로 제공될 수 있다. 제어 기관으로서는 예컨대 협외측판 형태로 이루어진 구리판들(4)과 액츄에이터들이 상기 구리판의 관련 구동장치로서 고려된다. 다이 고유의 정보들은 예컨대 구리판 두께, 마모도, 온도 센서들 또는 저항 온도 센서들(10)의 상태, 또한 유지보수 주기들에 관한 것이다.
도 1에 따라 필드버스 모듈들(2)과 프로세싱 제어 컴퓨터(11) 사이에서 변압기를 구비한 단자함(5)과 버스 라인들(3)을 통한 데이터 교환은 하나의 하이브리드 커플링을 통해 이루어진다. 상기 하이브리드 커플링은 하나의 통신 버스(7)와 하나의 에너지 공급장치와 더불어 하나의 하이브리드 케이블(6)을 형성한다. 또한 하이브리드 케이블(6)은 필드버스 모듈들(2)과 마찬가지로 냉각장치(8) 하에서 구동 가능하다. 기본적으로 필드버스 모듈들(2)용 냉각장치(8)로서는 존재하는 연속 주조 다이 냉각제 흐름부(8a)가 이용될 수 있다.
필드버스 모듈들(2)은 냉각된 보호 하우징(9)에 의해 둘러 싸여 있다. 필요한 경우 보호 하우징(9) 내에는 분리식 에어컨디셔너가 내장된다(도 2와 도3). 보호 하우징(9)은 연속 주조 다이(1) 상에 혹은 물탱크(19) 상에 놓여 있으며 냉각제 흐름부(8a) 및/또는 에어컨디셔너(12)에 의해 냉각된다. 상기 사항은 케이블 가이드부(14) 내에서 온도 센서들(10)로부터 필드버스 모듈들(2) 내로 안내되어 있는 열선(15)에도 적용된다.
도 4에 따라 통신버스(7)는 물리적으로 전기 혹은 전자 라인 기술,광학적 도파관 기술 또는 무선 전송 기술로 이루어지며, 동시에 무선 전송 기술은 하나의 무선 릴레이(16)로 구성되거나 혹은 적외선 복사에 근거하여 형성될 수 있다.
필드버스 모듈들(원격 모듈)(2)과 송수신 모듈(20)은 전기식 작동 기관들(18)로서 연속 주조 다이(1) 상에 배치되어 있다. 냉각제 가이드(13) 내부에는 발전기(17)가 배치되어 있으며, 상기 발전기는 냉각제 흐름부(8a)를 통해 전류를 생성시키며, 전기식 구동 기관들(18)용 에너지 공급장치(21)의 일부를 이룬다.
또한 발전기(17)용 구동 운동은 연속 주조 다이의 진동 운동으로부터 유도 가능하다.
상기와 같은 구성에 의해, 전기적 경로 상에서 센서들을 통해 측정된 주조 데이터를 효율적인 방법으로 처리하고, 그럼으로써 상기 장치를 단순화하는 것이 가능하고, 특히 접속부가 고정 랜드 상에 위치하는 단자함에서 연결해제되거나 연결될 수 있어서, 교체시간이 현저히 짧아지고, 설치 및 케이블링 비용이 줄어들고, 재료비용이 절감되며, 유지보수 비용이 적게 들고, 그로 인해 강의 생산이 현저히 증가될 수 있다.
Claims (14)
- 연속 주조 칠의 제어장치의 프로세싱 제어 컴퓨터 내에 있어서, 연속 주조 다이에서 센서를 통해 획득된 측정 데이터들의 분산식 주조 데이터 처리 방법에 있어서,냉각된 필드버스 모듈들 내에 있는 측정 및 제어 데이터들은 직접 연속 주조 다이 상에서 수집되며, 버스 신호로서 버스 라인으로 전송되며, 적어도 연속 주조 칠의 제어 장치 내에서 저장 및/또는 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 수용된 측정 데이터들 혹은 추가적으로 입력된 고유 데이터들은 버스 라인들을 통해 제어 신호들로서 연속 주조 다이 영역 내에 있는 제어 기관들 및/또는 액츄에이터들로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 연속 주조 다이 상에 있는 필드버스 모듈들 내에서 구리판 두께, 마모도, 온도 센서들 및/또는 저항 온도 센서들의 상태, 그리고 유지보수 주기에 관한 다이 고유 정보들이 호출 가능하게 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 데이터 교환과 에너지 공급은 적어도 필드 버스 모듈들과 프로세싱 제어 컴퓨터 사이에서 하나의 하이브리드커플링을 통해 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 하이브리드 커플링은 하나의 통신 버스와 하나의 에너지 공급 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 5 항에 있어서, 하이브리드 커플링은 냉각제가 존재하는 상태로 작동되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 연속 주조 칠의 제어장치의 프로세싱 제어 컴퓨터 내에 있어서, 연속 주조 다이에서 센서들을 통해 획득된 측정 데이터들의 분산식 주조 데이터 처리 장치에 있어서,연속 주조 다이(1)에 바로 인접하여서는 센서들 및/또는 액츄에이터와 결합되어 있는 다수 개의 필드버스 모듈들(2)이 설치되어 있고, 이 모듈들에는 하나의 냉각장치(8)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항에 있어서, 필드버스 모듈들(2)은 존재하는 연속 주조 다이 냉각제 흐름부(8a)를 이용하여 냉각될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 필드버스 모듈들(2)은 냉각된 보호 하우징(9)내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 하우징(9) 내에는 하나의 냉각용 에어컨디셔너(12)가 함께 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 통신 버스(7)는 물리적으로 전기 또는 전자 라인 기술, 광학적 도파관 기술 또는 무선 전송 기술로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 송신 기술은 하나의 무선 릴레이(16)로 구성되거나 혹은 적외선 복사에 근거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 연속 주조 다이(1) 내의 냉각제 흐름부(8a)를 이용하여 발전기(17)가 구동가능하며, 상기 발전기는 연속 주조 다이(1) 상에 있는 전기식 구동 기관들(18)에 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 발전기(17)용 구동 운동은 연속 주조 다이의 진동 운동으로부터 유도 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
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