KR200235007Y1 - 사이리스터제어신호의비정상파형발생신호보관및분석장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연 설비에서 직류 모터를 제어하는 사이리스터에서 발생되는 비정상파형을 분석하는 장치에 관한 것으로, 특히 비정상 제어신호가 발생한 그 당시 데이터를 컴퓨터에 자동으로 보관하고 분석용 화면을 통해 발생신호 개소의 비정상 조건을 제거함으로써, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지할 수 있도록 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호보관 및 분석장치에 관한 것이다. 본 고안에 의한 장치는 사이리스터 제어 신호를 감지하는 신호감지부와, 상기 신호감지부로부터 데이터를 취득, 비교, 보관하는 데이터 취득 및 보관부와, 상기 데이터 취득 및 보관부에 보관된 데이터를 입력 받아 근거리 통신을 하는 전송부와, 상기 데이터 취득 및 보관부에 보관된 데이터를 상기 전송부를 통해 입력받아 제어하고, 그 데이터에 기초하여 추적 및 분석 화면을 표시하는 표시데이터를 출력하는 중앙정보 처리부와, 상기 중앙정보 처리부로부터 표시데이터를 입력받아 표시하는 중앙 모니터를 구비하여, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지할 수 있다.

Description

사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치

본 고안은 압연 설비에서 직류 모터를 제어하는 사이리스티에서 발생되는 비정상파형을 분석하는 장치에 관한 것으로, 특히 비정상 제어신호가 발생한 그 당시 데이터를 컴퓨터에 자동으로 보관하고 분석용 화면을 통해 발생신호 개소의 비정상 조건을 제거함으로써, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지할 수 있도록 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압연기의 직류 모터 사이리스터 제어시스템은 정밀하고 신속한 제어가 생산성 및 품질에 결정적인 영향을 미치게 된다. 이에 따라 제어시스템에서는 가동상태가 표시되고 고장별 램프와 부저로 제어상태의 이상 유무가 표시되며, 또한 각종 데이터의 기록 및 분석과 설비상태등 필요한 정보가 발생한다. 이러한 제어 시스템은 기계장치의 여러부위에 부착된 센서에서 발생되는 신호와 운전자의 조작신호나 제어기에 의한 제어신호가 압연기의 직류모터에 제공되게 함으로써, 일정한 목적을 달성하게 된다.

이와같이 압연기 직류 모터를 제어하는 사이리스터 제어시스템은 그 구성부품 및 각종 단위기계 제어방식이 다양하게 됨에 따라 다양한 이상조건(예를 들면 외부 노이즈, 부품의 열화, 접지 케이블과 유도기전력)을 가지게 되므로 순간적인 비정상 제어나 점진적으로 진전되는 비정상제어를 고장이 발생되기 전까지는 부위를 찾을수 없다. 특히 발생 원인에 대한 근본적인 조치없이는 제어계 전체에 파급되므로 해당 부위에 대한 신속한 조치가 지연됨에 따라 특정부위의 비정상 상태가 다른 부위나 장치에 파급되는 문제가 있게 된다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하고 개선점을 달성하기 위해 안출한 것이다. 따라서, 본 고안의 목적은 순간적인 비정상 제어신호나 점진적으로 진전되는 비정상제어신호가 발생한 그 당시 데이터를 컴퓨터에 자동으로 보관하고 분석용 화면을 통해 발생신호 개소의 비정상 조건을 제거함으로써, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지할 수 있도록 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안에 의한 장치는 사이리스터 제어 신호를 감지하는 신호감지부와, 상기 신호감지부로부터 데이터를 취득, 비교, 보관하는 데이터 취득 및 보관부와, 상기 데이터 취득 및 보관부에 보관된 데이터를 입력 받아 근거리 통신을 하는 전송부와, 상기 데이터 취득 및 보관부에 보관된 데이터를 상기 전송부를 통해 입력받아 제어하고, 그 데이터에 기초하여 추적 및 분석 화면을 표시하는 표시데이터를 출력하는 중앙정보 처리부와, 상기 중앙정보 처리부로부터 표시데이터를 입력받아 표시하는 중앙 모니터를 구비하여, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지할 수 있다.

제1도는 본 발명에 의한 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석 장치의 구성을 보이는 블록도.

제2(a)도는 사이리스터 제어신호 감지부의 신호발생개소의 실체도.

제2(b)도는 사이리스터 제어신호 감지부의 신호발생개소의 제어파형의 일 실시예.

제3도는 사이리스터 제어신호의 비교 일 실시예.

제4도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 추적용 화면.

제5도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 분석용 화면.

제6(a)도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 상세 탐색장치 화면.

제6(b)도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 탐색 조작부이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 신호감지부 20 : 데이터 취득 및 보관부

30 : 전송장치 40 : 중앙정보 처리부

42 : 중앙 모니터

이하, 본 고안에 의한 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치를 수행하기 위한 장치의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치의 구성을 보이는 블록도이다.

본 고안에 의한 장치는 사이리스터 제어 신호를 감지하는 신호감지부(10)와, 상기 신호감지부(10)로부터 데이터를 취득, 비교, 보관하는 데이터 취득 및 보관부(20)와, 상기 데이터 취득 및 보관부(20)에 보관된 데이터를 입력 받아 근거리 통신을 하는 전송부(30)와, 상기 데이터 취득 및 보관부(20)에 보관된 데이터를 상기 전송부(30)을 통해 입력받아 제어하고, 그 데이터에 기초하여 추적 및 분석 화면을 표시하는 표시데이터를 출력하는 중앙정보 처리부(40)와, 상기 중앙정보 처리부(40)로부터 표시데이터를 입력받아 표시하는 중앙 모니터(42)로 구성된다.

이하, 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 본 발명에 의한 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치의 구성을 보이는 블록도가 도시된다.

신호감지부(10)는 압연설비에서 직류 모터를 제어하는 사이리스터 제어신호를 감지하여 출력하는 사이리스터 제어신호 취득부(11)와, 입력과 출력을 전기적으로 격리하기 위한 격리회로를 구성하는 고속인출 절연카드(12)로 구성된다. 사이리스터 제어신호 취득부(11)에 의해 감지된 사이리스터 제어 상태 데이터는 소정 시간 간격으로 샘플링하는 고속 샘플링부(21)에 의해 취득되고, 디바이스 애쿼지션 서비스부(22)에서 비정상 제어신호의 상태를 일정시간 지속 비교하여 이상이 발생하면 중앙처리 컴퓨터(41)로 신호가 보내지고 다시 데이터를 보관하라는 신호에 의해 데이터 보관부(23)에서 비정상 제어신호 전후의 데이터가 보관된다. 중앙처리 컴퓨터(41)는 데이터 취득 및 보관부(20)로부터 비정상 발생신호를 받았을 때 데이터 취득 및 보관부(20)에 보관된 데이터를 전송부(30)을 통해 읽어 추적 및 분석화면을 표시하는 표시 데이터를 출력하여 중앙 모니터(42)에 표시하고 중앙 모니터(42)에 표시되는 화면의 종류는 추적용 화면, 분석용 화면 등이 있으며, 이들 화면은 다수의 모니터에 동시에 표시될 수 있거나, 또는 부분적으로 표시되거나 하나의 모니터에 하나의 화면씩 표시될 수 있다. 상기 데이터 취득 및 보관부(20)의 데이터들은 사용자가 메뉴를 지정하여 표시명령을 입력했을 때 또는 고장에 의하여 자동으로 화면이 표시되며, 그 화면은 그래픽 프로그램으로 제공되어 축소, 확대, 이동 등의 기능에 의해 가공처리되어 중앙 모니터(42)의 화면에 표시된다.

이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2(a)도는 사이리스터 제어신호 감지부의 신호발생개소(2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k, 21, 2m)를 도시하고, 각 제어신호 발생개소의 제어파형(기준파(2a), 속력(2b), 속력제어기(2c), 전류센서1(2d), 전류센서2(2e), 전류제어기1(2f), 전압센서1(2g), 전압센서2(2h), 전류제어기2(2i), 전압제어기1(2j), 전압제어기2(2k), 전체 펄스1(21), 전체 펄스2(2m))의 일 실시예이다. 상기 각 제어신호 발생개소에서 감지된 사이리스터 제어 상태 데이터는 소정 시간 간격으로 샘플링하는 고속 샘플링부(21)에 의해 취득되고, 디바이스 애쿼지션 서비스부(22)에서 제어신호의 상태를 일정시간 지속 비교하여 제3도와 같이 파형이 ±20%로 비정상 제어신호가 일정시간 지속될 때 비정상 제어신호가 발생한다. 제3도는 사이리스터 제어신호의 비교 일 실시예이다. 비정상 파형이 발생하면 중앙처리 컴퓨터(41)로 신호가 보내지고 다시 데이터를 보관하라는 신호에 의해 데이터 보관부(23)에서 비정상 제어신호 전후의 데이터가 보관된다. 보관된 데이터는 중앙정보 처리부의 운용용 화면에서 데이터 보관 내용별 데이터 목록(4a)이 사용자의 요구에 의해 추적용 화면으로 표시된다. 제4도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 추적용 화면의 일 실시예이다. 상기 목록의 선택에 의해서 분석용 화면이 표시된다.

제5도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 분석용 화면의 일 실시예이다. 상기 분석용 화면에서 데이터 분석용 스위치(5a)를 택하면 분석 조작용 스크린 화면(5b)이 제시되고 동시에 스크린 바(5c)가 제시된다. 스크린 화면에 그래프(5j)로 나타난 파형값을 숫자로 표시하고 스크린바(5c)에 위치한 파형값을 정확하게 표시(5d)한다. 신호명(5e)의 색과 파형데이터의 색, 숫자데이터의 색은 각각 동일 하다. 신호 선택 스위치(5f)는 좌측으로 조작하면 파형이 안나타나고 우측이면 파형이 나타난다. 또한, 분석용 화면은 파형 전체가 나타나거나 안나타나는 전체스위치(5g)와, 데이터의 전체 수량을 조정하는 데이터 조정노브(5h)와, 화면상에 격자 눈금을 표시하여 제어파형의 상호 비교가 용이하게 하는 격자스위치(5i)를 구비한다.

제6(a)도는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 상세 탐색장치 화면의 일 실시예이고, 제6(b)도는 탐색 조작부이다. 제6(a)도에서 탐색 조작부(6a)의 패널스위치(6c)를 택하면 파형발생개소의 제어 회로도(6b)가 제시되고 스크린바(5c)의 숫자데이터(5d)에 나타난 값이 표시된다. 탐색 조작부(6a)의 각 스위치는 숫자데이터, 파형데이터, 사이리스터 제어 회로도에 표시되는 값을 동시분석할 수 있다. 상기 탐색 조작부(6a)에서 카운트 좌측 숫자표시(6d)는 비정상 신호에 의해 보관된 데이터 수량이고, 우측 숫자표시(6e)는 현재 탐색 개소위치를 나타내고, 시각(f)은 비정상 파형 발생 시점에서 +,-의 시간 차이를 나타낸다. 스위치(6g)는 한 샘플링 단위의 데이터를 자동으로 이동하고 스위치(6h)에 의해 정지한다. 스위치(6i)는 한 샘플링 단위의 데이터를 수동으로 이동하며 스위치(6j)는 화면에 나타난 데이터 수 만큼 이동하고 스위치(6k)는 화면에 제시된 그래프 데이터만큼 씩 이동한다. 스위치(61)는 저장된 데이터의 처음과 끝 부분으로 이동하여 탐색 조작장치에 의해서 상세하게 데이터를 탐색할 수 있으며 종료 스위치(6m)에 의해 분석 조작용 장치가 정지된다.

본 고안에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용하였다.

상술한 바와같은 본 고안에 따르면, 순간적인 비정상 제어신호나 점진적으로 진전되는 비정상제어신호가 발생한 그 당시 데이터를 컴퓨터에 자동으로 보관하고 분석용 화면을 통해 발생신호 개소의 비정상 조건을 제거함으로써, 사이리스터 제어시스템의 고장을 사전에 예방하고 제어신호 상태를 최적으로 유지하는 효과가 있다. 이상의 설명은 단지 본 고안의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 고안은 그 구성과 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (4)

1. 사이리스터 제어 신호의 비정상 파형 발생신호 및 분석장치에 있어서, 사이리스터를 제어하는 시스템내의 다수 포인트에서 발생하는 제어 신호를 감지하여 인출하는 신호감지부(10)와, 상기 신호감지부로부터 인출된 제어신호들을 데이타변환하며, 상기 신호감지부(10)에 의해 인출된 사이리스터의 제어신호를 체크하여 비정상 제어신호의 상태가 일정시간 지속되면 상기 비정상제어신호의 전후 소정 시간의 데이타를 별도로 보관하는 데이타 취득 및 보관부(20)와, 상기 데이타 취득 및 보관부(20)에 보관된 데이터를 근거리 통신을 행하여 전송해주는 전송부(20)와, 상기 전송부(20)를 통해 상기 데이터 취득 및 보관부(20)에 보관된 비정상제어신호 전후 소정 시간의 데이터를 입력받아, 상기 데이터에 기초하여 사이리스터 제어파형을 제공하여 이상을 분석하기 위한 하나 이상의 분석용 화면과, 상기 이상 발생 제어파형과 관계된 사이리스터 제어기 구성을 제공하여 이상개소가 발생된 장소를 추적할 수 있도록 하는 하나 이상의 추적용 화면을 내부 설정 프로그램에 따라 구축하여 하나의 이상의 모니터에 나타나도록 출력하는 중앙정보 처리부(40)와, 상기 중앙정보 처리부(40)로부터 출력되는 각각의 화면의 표시데이타를 입력받아 화면상에 나타내는 하나 이상의 중앙 모니터(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 추적용 화면은 선택되는 목록에 의해서 분석용 화면이 표시되는 데이타 보관 내용별 목록을 구비하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분석용 화면은 화면 하부에 사이리스터 제어파형 데이터가 표시되며, 화면 상부에 하부의 제어파형 값을 숫자로 나타내는 숫자데이터가 표시되며, 우측 상부에 탐색 조작부가 표시되는 것을 특징으로 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 탐색조작부는 탐색조작부의 패널 스위치를 누르면 사이리스터 제어회로도가 표시되어 숫자데이터, 파형데이터, 사이리스터 제어 회로도에 표시되는 값을 동시 분석할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 제어신호의 비정상파형 발생신호 보관 및 분석장치.