KR20030020535A - 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법 - Google Patents

유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벤치테스터의 시험신호 감지를 위한 센서와, 상기 센서에서 출력되는 신호를 증폭하고 이를 인터페이싱하는 시그널컨디셔너와, 상기 시그널 컨디셔너에서 출력되는 아날로그신호를 디지털 데이터로 변환하는 디지털신호처리부와, 상기 디지털 신호처리부에서 처리된 데이터를 이용하여 솔레노이드밸브 성능진단 및 분석을 수행하는 내장형 시스템콘트롤러와, 상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과를 화면에 디스플레이 하는 디스플레이부와, 상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과에 대한 기기이력정보를 저장하고 프린터로 출력하는 저장 및 프린터 장치부로 구성되어, 유공압 솔레노이드밸브의 성능평가를 위해 다양한 전기적 시험뿐만 아니라 정적시 및 공기와 유압을 이용한 동적 유동시험이 가능한 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법{Performance diagnostic apparatus and method for hydraulic pneumatic solenoid valves}
본 발명은 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유공압 솔레노이드밸브의 성능평가를 위해 다양한 전기적 시험뿐만 아니라 정적시험 및 공기와 유압을 이용한 동적 유동시험이 가능한 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이용되고 있는 솔레노이드밸브 성능진단 방법은 간이 수동식 점검장치를 이용하여 솔레노이드 코일은 저항측정만 점검하고, 솔레노이드 부분은 개폐시험 및 내부 누설시험을 수행하는 매우 제한된 성능진단 방식이다.
이와 같은 점검방식을 통해서는 솔레노이드밸브의 열화, 진동, 전기적 고장, 기계적 고장 등에 대한 정확한 고장원인 판별이 불가능하고, 다양한 시험분석을 통한 성능진단 및 이상징후 조기발견 등의 과학적 솔레노이드밸브 성능 평가가 매우 어려울 뿐만 아니라 간단한 밸브 시험에도 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 유공압 솔레노이드밸브를 실제 플랜트 설비와 똑같은 동작상태를 형성하여 성능시험을 할 수 있는 장치로서 기기 성능평가를 위해 다양한 전기적 시험뿐만 아니라 정적시험 및 동적 유동시험을 성능 진단장치를 통해 수행할 수 있으며, 이를 통해 유공압 솔레노이드밸브의 과학적 성능진단, 이상상태 징후의 조기 발견 등 솔레노이드 밸브의 건전성 및 신뢰성 유지하는 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치는, 벤치테스터의 시험신호 감지를 위한 센서와, 상기 센서에서 출력되는신호를 증폭하고 이를 인터페이싱하는 시그널컨디셔너와, 상기 시그널 컨디셔너에서 출력되는 아날로그신호를 디지털 데이터로 변환하는 디지털신호처리부와, 상기 디지털 신호처리부에서 처리된 데이터를 이용하여 솔레노이드밸브 성능진단 및 분석을 수행하는 내장형 시스템콘트롤러와, 상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과를 화면에 디스플레이 하는 디스플레이부와, 상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과에 대한 기기이력정보를 저장하고 프린터로 출력하는 저장 및 프린터 장치부로 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 방법은, 유공압 솔레노이드밸브에 대해 성능시험을 할 수 있도록 벤치테스터에 연결하는 스텝과, 상기 스텝에서 솔레노이드밸브가 벤치테스터에 연결되면 진단 프로그램을 수행과는 진단 스텝과, 상기 진단스텝에서 시험대상이 무엇인 지를 표시하는 표시 스텝과, 상기 표시스텝에서 표시가 완료되면 시험대상기기의 종류에 따라 사용자가 원하는 시험방법을 선택하는 시험방법 선택 스텝과, 상기 시험 방법 선택 스텝에서 시험 방법이 선택되면 해당계측기의 각종 성능진단 시험을 선택하도록 화면에 표시하는 성능진단시험표시 스텝과, 상기 성능진단시험표시 스텝에서 표시된 성능진단시험을 이용자가 선택하였을 때 테스트한 성능진단 데이터를 저장하고 이를 프린팅 하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1 은 본 발명에 의한 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치를 나타낸 도면.
도 2 는 솔레노이드밸브 성능 진단장치를 이용하는 소프트웨어 구성도를 도시한 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 장치의 작동을 설명하는 플로우챠트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10...고압 솔레노이드밸브 벤치테스터
20...유압 솔레노이드밸브 벤치테스터
30...솔레노이드밸브 성능 진단장치
40...경보판
50...디스플레이부
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 의한 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치를 나타낸 도면이다. 동 도면에서, 유공압 솔레노이드 밸브 성능진단 장치는 솔레노이드밸브 성능진단장치(30)와 공압 솔레노이드밸브 벤치테스터(10) 및 유압솔레노이드밸브 벤치테스터(20)로 구성되어 있으며, 솔레노이드 밸브 성능진단 특성시험은 코일특성 시험과 동적 시험으로 나누어진다.
코일특성시험은 내장형 시스템콘트롤러(39)에서 절연저항 테스트(37)와 L, C, R 메타(38)를 절연저항(9, 29), Q-FACTOR(9, 29), 및 저항측정(9, 29)값을 측정하는 것으로 이루어진다.
또한, 공압 솔레노이드밸브의 정적 및 동적 시험은 공압 솔레노이드 벤치테스터(10)와 유압 솔레노이드밸브 벤치 테스트(20)를 이용하여 실제 솔레노이드밸브의 동작조건과 똑같은 운전조건을 형성해주기 위해 내장형 시스템콘트롤러(39)에서 프로그램화된 제어명령에 따라 릴레이 출력모듈(36)을 통해 솔레노이드밸브 벤치테스터에 설치된 유로형성용 밸브와 시험용 밸브를 동작시키면서 수행하는데, 정적 및 동적 성능시험은 개-폐 반복 동작시험, 최저전압 동작시험, 최고불감전압 동작시험, 온도측정시험, 내압성 시험, 내부누설시험, 유량특성시험, 내구성시험, 진동측정 등에 대한 자동, 반자동, 수동방식으로 진행되며, 밸브시험 신호검출을 위해 진동검출기(1, 21), 압력전송기(2, 22), 유량전송기(3, 23), 온도검출기(4, 24), 전류 검출기(5, 25), 전압검출기(6,26)등 센서가 설치되어 있다.
상기 센서에서 출력되는 신호는 시그널컨디셔너(31)에 의해 증폭된 후 디지털신호 처리부(32)에서 디지털시호로 변환되어 시스템컨트롤러(39)로 입력되어 코일특성, 정적 및 동적 시험 결과에 대한 성능진단 및 건전성 평가가 진행되고, 이에 따른 분석결과는 화면 디스플레이부(50)에 다양한 방법으로 표시되며, 데이터베이스로 저장(39) 및 프린터로 출력된다. 그리고 솔레노이드밸브 시험시 발생되는 문제점을 경보반(40)을 통해 해당 메시지를 출력한다.
한편, 도 2 는 솔레노이드밸브 성능 진단장치를 이용하는 소프트웨어 구성도를 도시한 것으로서, 메인(60)은 진단장치를 초기화하고, 성능시험 대상화면을 선택할 수 있으며, 솔레노이드밸브진단(61)화면을 선택하면 유압(66) 공압(67) 솔레노이드밸브에 대한 성능진단을 할 수 있도록 되어 있으며, 시험 중 센서 측정신호의 추이를 확인하고 싶을 경우 실시간 그래프(65)를 호출하여 신호변환 상태에 대한 실시간 확인이 가능하다(69).
솔레노이드밸브분석(63)은 상기 시험에서 취득한 데이터를 이용하여 진단알고리즘(68)을 이용한 성능진단 및 분석을 수행할 수 있으며, 3 주기 추출비교 알고리즘(69a)은 연속 3회의 동일 솔레노이드밸브 성능시험분석결과를 한눈에 비교 평가할 수 있고, 사용자의 편의에 따라 모든 화면을 선택 조정할 수 있는 분석 프로그램이다. 이러한 시험분석 결과는 데이터 베이스(64)로 자동 저장되며 사용자가 필요시 기시행된 시험결과를 언제든지 독출하여 다시 확인(69)이 가능하도록 되어 있다.
상기와 같은 구성을 가진 유공압 솔레노이드밸브 성능진단장치의 작동을 도 3 에 도시된 플로우챠트를 인용하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 성능진단장치와 벤치테스터를 도 3 의 스텝 S1과같이 연결한 후 스텝 S2로 나아가서는 성능진단장치 맨머신 인터페이스 프로그램을 실행하면,성능진단장치는 시험대상이 무엇인지 자동으로 인지하여 스텝 S3과 같이 표시하는데, 예를 들어 성능진단장치와 벤치테스터가 정상적인 동작상태일 때는 OK 메시지를 표시한다.
시험대상기기의 종류에 따라 사용자가 원하는 시험방법을 스텝 S4에서 선택한 후 스텝 S5와 같이 벤치테스터진단화면을 이용하여 해당계측기 대해서 성능진단시험을 실행한다.
상기 성능시험에서 취득한 신호는 스텝 S6과 같이 데이터저장 장치에 저장되고, 사용자가 분석을 원하면 스텝 S8에서 분석프로그램의 진단알고리즘을 호출하여 현장계측기기에 대한 성능진단 및 분석을 수행할 수 있으며, 다른 현장계측기기시험(스텝 S7)을 수행할 경우에는 상기 스텝과 동일한 절차로 실행을 하면 된다.
상기 스텝 S8같이 분석프로그램에 의한 성능진단 및 분석이 이루어지면 3주기 추출비교알고리즘은 동일 솔레노이드밸브의 최근 3회 결과를 비교 평가하고 인쇄(스텝 S9)을 할 수 있도록 되어 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 모든 플랜트 설비에 사용되는 유공압 솔레노이드밸브에 대한 과학적이고, 체계적인 성능평가와 이상징후 조기감지가 가능해져 각종 솔레노이드밸브의 동작 신뢰도를 현저히 향상시킬 수 있게 되어 발전소를 비롯한 플랜트의 불시정지를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 플랜트설비의 안전운전에 만전을 기 할 수 있다.

Claims (2)

  1. 벤치테스터의 시험신호 감지를 위한 센서와,
    상기 센서에서 출력되는 신호를 증폭하고 이를 인터페이싱하는 시그널컨디셔너와,
    상기 시그널 컨디셔너에서 출력되는 아날로그신호를 디지털 데이터로 변환하는 디지털신호처리부와,
    상기 디지털 신호처리부에서 처리된 데이터를 이용하여 솔레노이드밸브 성능진단 및 분석을 수행하는 내장형 시스템콘트롤러와,
    상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과를 화면에 디스플레이 하는 디스플레이부와,
    상기 시스템콘트롤러에서 분석한 결과에 대한 기기이력정보를 저장하고 프린터로 출력하는 저장 및 프린터 장치부로 구성된 것을 특징으로 하는 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 장치.
  2. 유공압 솔레노이드밸브에 대해 성능시험을 할 수 있도록 벤치테스터에 연결하는 스텝과,
    상기 스텝에서 솔레노이드밸브가 벤치테스터에 연결되면 진단 프로그램을 수행과는 진단 스텝과,
    상기 진단스텝에서 시험대상이 무엇인 지를 표시하는 표시 스텝과,
    상기 표시스텝에서 표시가 완료되면 시험대상기기의 종류에 따라 사용자가 원하는 시험방법을 선택하는 시험방법 선택 스텝과,
    상기 시험 방법 선택 스텝에서 시험 방법이 선택되면 해당계측기의 각종 성능진단 시험을 선택하도록 화면에 표시하는 성능진단시험표시 스텝과,
    상기 성능진단시험표시 스텝에서 표시된 성능진단시험을 이용자가 선택하였을 때 테스트한 성능진단 데이터를 저장하고 이를 프린팅 하는 스텝으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 유공압 솔레노이드밸브 성능진단 그 방법.
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