KR20100006230A - Alarm and monitor device of diesel engine status which is enable to measure multi-channel temperature and pressure signal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 산업현장에서 보편적으로 사용되고 있는 전류 출력 트랜스미터를 이용하여 다양한 종류의 열전대(Thermocouple) 온도신호와 백금측온저항체(PT100) 온도신호 등을 4㎃ ~ 20㎃ 범위의 표준 신호로 변환하여 여러 채널을 동시에 입력 신호로 받을 수 있으며 또한 압력센서의 전류 출력 신호는 변환 과정 없이 직접 입력 신호로 받아서 채널별로 각각의 온도 및 압력 상태값을 동시에 측정한 후 상태표시부에 디스플레이 해주고 이상 동작을 감시하여 알람 출력을 발생해 줌으로써 선박 또는 육상 발전용 디젤엔진을 보다 더 안정적으로 동작할 수 있도록 제어하기 위해서 발명된 비용절감형 다기능 상태 감시 및 경고 장치에 관한 것이다.The present invention converts various types of thermocouple temperature signals and platinum temperature resistance (PT100) temperature signals into standard signals ranging from 4㎃ to 20㎃ using current output transmitters that are commonly used in industrial fields. Can be received at the same time as the input signal, and the current output signal of the pressure sensor can be received as an input signal directly without conversion process, and the temperature and pressure status values of each channel can be measured simultaneously and displayed on the status display and alarmed by monitoring for abnormal operation. The present invention relates to a cost-effective multi-function condition monitoring and warning device invented to control a ship or onshore diesel engine for more stable operation.
종래의 온도 측정 장치 및 압력 측정 장치들은 도2와 같이 재질이 다른 두 종류의 금속 끝을 접합하여 제백효과(SEEBECK EFFECT) 원리에 의해 발생 되는 열기 전력 신호를 이용하는 열전대(Thermocouple) 온도센서로 JIS 표준 규격에 정해져 있는 7가지 종류, 즉 B, R, S, K, E, J, T 타입 센서 전부를 혼용하여 다채널로 사용할 수 있는 온도 측정 시스템(등록특허 10-0332835)이거나 산업현장에서 보편적으로 가장 많이 사용되는 K 타입 열전대만 다채널 입력신호로 받을 수 있는 온도 측정 장치가 있다. 또한 온도센서 가운데 온도에 대한 출력신호의 선형성이 가장 좋은 백금 측온 저항체(PT100) 신호만을 전용으로 받을 수 있는 온도 측정 장치도 있다. 그리고 압력 센서의 출력 신호인 4㎃ ~ 20㎃를 입력으로 받아서 압력 상태 값만을 표시하는 압력 전용 측정 장치들이 보급되어 사용되고 있다.Conventional temperature measuring devices and pressure measuring devices are thermocouple temperature sensors using thermoelectric power signals generated by the SEEBECK EFFECT principle by joining two kinds of metal tips of different materials as shown in FIG. It is a temperature measuring system (registered patent 10-0332835) that can be used in a multi-channel by using all seven kinds of sensors defined in the standard, that is, B, R, S, K, E, J, and T type, or are commonly used in industrial fields. There is a temperature measuring device that can receive only the most commonly used K-type thermocouple as a multi-channel input signal. In addition, there is a temperature measuring device that can exclusively receive a platinum resistance thermometer (PT100) signal having the best linearity of the output signal with respect to temperature among temperature sensors. In addition, pressure-only measuring devices that display only the pressure state value by receiving the output signal of the
그러나 상술한 종래 기술의 장치들은 열전대(Thermocouple) 또는 백금측온 저항체(PT100) 그리고 압력센서 중 어느 특정한 종류의 센서만을 입력으로 받아들일 수 있거나 B, R, S, K, E, J, T와 같이 여러 가지 타입 센서를 혼용하여 사용할 수 있지만 열전대라는 국한된 센서 범위 안에서의 유연성만을 보장하는 제한성을 가지고 있다. 또한 다채널 상태 값을 모니터링하는 장치일 경우 장치 내에서는 상태 값을 확인할 수 있는 상태표시부가 없으며(등록특허 10-0332835) 통신 등을 통해 원거리의 PC 모니터에서만 확인이 가능한 불편함도 안고 있다. 따라서 온도센서와 압력센서를 혼용하여 다채널로 사용할 수 있는 기술과 센서 감시장치와 알람 출력장치를 다채널로 통합한 기술은 종래에 도입되어 있지 않아 디젤 엔진과 같은 시스템을 감시하고 제어하기 위해서는 여러 종류의 온도 측정 장치와 압력 측정 장치 및 알람 감시 및 출력 장치들을 다량으로 설치해야 하므로 고비용 부담이 발생 되고 제조사 별로 사용방법이 상이한 문제점이 있어 사용자가 시스템에 설치된 각 장 치들의 다양한 운용방법을 숙지해야하는 불편함을 가지고 있었다.However, the above-described prior art devices can accept only certain types of sensors, such as thermocouples or platinum resistance thermometers (PT100) and pressure sensors, or as B, R, S, K, E, J, T, etc. Different types of sensors can be used interchangeably, but they have limitations that ensure flexibility only within the limited sensor range of thermocouples. In addition, in the case of a device for monitoring the multi-channel status value, there is no status display unit to check the status value in the device (registered patent 10-0332835), and there is an inconvenience that can be confirmed only in a remote PC monitor through communication. Therefore, a technology that can be used in multiple channels by using a temperature sensor and a pressure sensor and a technology that integrates a sensor monitoring device and an alarm output device in multiple channels have not been introduced in the past. Since there are many kinds of temperature measuring device, pressure measuring device and alarm monitoring and output device, there is a high cost burden and there is a problem that the use method is different for each manufacturer. Therefore, the user should be familiar with the various operation methods of each device installed in the system. Had discomfort.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하고 단점들을 보완하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 다채널 온도 및 압력 신호를 측정할 수 있는 디젤 엔진 상태 감시 및 경고 장치의 기술적인 과제의 목적은 직접 입력되거나 신호변환 트랜스미터(20)를 통해서 입력되는 전류 신호만으로 해당되는 압력 상태 값 또는 센서의 종류와 관계없이 온도 상태 값을 측정할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been created to solve the problems of the prior art as described above and to compensate for the disadvantages, and an object of the technical problem of a diesel engine condition monitoring and warning device capable of measuring a multi-channel temperature and pressure signal according to the present invention. The present invention provides a device capable of measuring a temperature state value regardless of a pressure state value or a type of sensor that is directly input or inputted through a
본 발명의 또 다른 목적은 전류 입력으로만 구성된 다채널의 신호 정보를 도6의 세팅방법에 따라서 사용자 입력부(110)와 상태표시부(80)를 이용하여 데이터저장부(70)에 디지털 입력으로 처리되어 저장된 채널별 센서 종류와 스케일범위 등 다양한 파라미터 설정 값들을 기준으로 입력 신호 변화에 해당되는 변화량을 도5의 신호 흐름도에 따라 환산하여 해당하는 온도 또는 압력 단위로 상태 값을 상태표시부(80)에 디스플레이 해주고 신호선 고장 유무 감시와 동시에 정상동작 이상 유무를 감시하여 채널별로 각각 알람과 SHUT-DOWN 출력 기능을 공급(140)하여 시스템을 보호하고 안정적인 동작을 제공할 수 있도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to process the multi-channel signal information consisting only of the current input as a digital input to the
본 발명의 또 다른 목적은 산업현장에서 시스템의 온도와 압력을 측정하고 이상 유무 감시를 위해 도2와 같은 여러 가지 온도, 압력 장치들을 구비해야 하고 다양한 사용방법을 숙지해야 하던 것을 본 발명에서 제안한 하나의 장치로 모든 기능을 대체하여 설비비용 절감과 사용자 운영의 편의성을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to measure the temperature and pressure of the system in the industrial field and to monitor the presence or absence of various temperature and pressure devices as shown in FIG. It is to replace all functions with the device of the system and to provide the convenience of the operation cost reduction and user operation.
본 발명에서는 온도, 압력과 관련된 모든 센서 신호를 직접 또는 신호변환 트랜스미터(20)를 통해 4㎃ ~ 20㎃ 전류 신호로 변환하여 다채널 입력으로 받아 동시에 상태값을 측정하여 각각의 온도 및 압력 값을 상태표시부(80)에 출력하고 신호선 고장 또는 고온이상 및 고압 이상과 같은 비정상 동작에 따른 경고용 알람 신호를 출력(140)할 수 있는 기술을 특징으로 하는 다기능 다채널 온도, 압력 감시 및 경고 장치를 제안한다. In the present invention, all sensor signals related to temperature and pressure are converted into 4 ㎃ to 20 ㎃ current signals directly or through a
본 발명에 따른 다채널 온도 및 압력신호를 측정할 수 있는 디젤엔진 상태 감시 및 경고 장치는 다양한 온도센서와 압력센서를 혼용하여 다채널로 사용할 수 있는 장점과 센서 감시 장치와 알람 출력장치 등의 보호기능을 부가적으로 갖추고 있어 디젤 엔진과 같이 시스템을 감시하고 제어하기 위해 여러 종류의 온도센서와 압력 센서를 사용해야 하는 설비에 본 발명에서 제안한 장치를 적용하면 기존의 온도, 압력 측정 장치 및 알람 출력 장치들을 다량 설치해야 하므로 발생 되는 고비용 부담과 제조사별 사용방법의 상이한 문제로 사용자가 시스템에 설치된 각 장치들의 다양한 운용방법을 숙지해야하는 불편한 문제점을 크게 개선할 수 있어 사용자를 위한 장치 운용방법의 편리성 제공 효과와 설비투자에 필요한 비용을 절감할 수 있는 등의 큰 효과를 기대할 수 있다.Diesel engine condition monitoring and warning device that can measure the multi-channel temperature and pressure signal according to the present invention can be used in a multi-channel by using a variety of temperature sensors and pressure sensors and protection of the sensor monitoring device and alarm output device, etc. When the proposed device is applied to a facility that requires the use of several types of temperature and pressure sensors to monitor and control a system such as a diesel engine with additional functions, the existing temperature, pressure measuring device, and alarm output device Because of the high cost burden and the different problems of how to use each manufacturer, it is possible to greatly improve the inconvenience that the user needs to know the various operation methods of each device installed in the system, thus providing convenience of the device operation method for the user. Big benefits, such as cost effectiveness and cost savings You can expect.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 다채널 온도 및 압력신호를 측정할 수 있는 디젤엔진 상태 감시 및 경고 장치는 각종 온도센서 및 압력센서(10)의 감지신호를 직접 입력 또는 신호변환 트랜스미터(20)를 통해 변환된 4㎃ ~ 20㎃의 전류 신호를 측정 가능한 범위의 전압으로 변환하고 과전류를 방지할 수 있는 OCP(Over Current Protect) 회로를 갖춘 다채널 입력부(30)와 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 12비트 A/D 컨버터(91)의 제한된 채널 입력 수를 확장하기 위한 멀티플렉서(40)를 필요한 수로 구성하고 선택된 입력 채널의 센서 감지 신호에서 고주파 및 잡음 등의 노이즈 성분을 제거하는 필터부(50)와 A/D 컨버터의 입력 특성 범위에 맞추어 음의 전압과 특정 전압 이상의 과전압을 차단하기 위한 OVP(Over Voltage Protect) 회로와 정류회로로 구성된 정류부(60)와 도4의 흐름도에 따라 센서 감지 신호를 디지털 상태 출력값으로 변환하여 상태표시부(80)에 표시하고 이상 유무에 따라 알람 신호 출력을 처리하는 기능과 사용자 인터페이스 기능 등 전반적인 제어를 담당하는 마이크로프로세서부(90)와 사용자가 직접 장치를 운용할 수 있는 사용자 입력부(110)와 PC(Personal Computer)의 통신 프로그램을 통해 정해진 프로토콜에 따라 원하는 데이터를 송수신할 수 있는 통신인터페이스부(100)와 장치에 전원이 공급되지 않더라도 없어져서는 안 되는 각 채널의 센서 정보와 알람 설정 정보 및 각종 파라미터 값들을 마이크로프로세서(90)를 통해 입 력 받아 저장하고 출력할 수 있는 데이터저장부(70)와 각 채널에서 입력된 센서의 변화량을 온도, 압력의 정량적인 값으로 표시하고 이상 유무에 해당되는 알람 문자를 나타내는 상태표시부(80)와 각 채널에 입력된 센서의 신호선 고장을 알려주는 WIRE-BREAK 알람부(150)와 디젤 엔진 등 센서들이 적용되어 정상 운용과 시스템 보호를 위해서 설정된 기준 값을 초과하는 경우 경고 알람과 SHUT-DOWN 릴레이 출력을 내보내는 알람출력부(140)로 구성되는 것을 그 특징으로 한다. With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail. The diesel engine condition monitoring and warning device capable of measuring the multi-channel temperature and pressure signal according to the present invention is the input signal of the various temperature sensors and
상기 다수개의 입력 채널부(30)는 센서(10) 종류와 무관하게 4㎃ ~ 20㎃ 정격의 전류 신호만 입력되면 사용자의 오결선 또는 단락으로 발생될 수 있는 과전류를 보호하는 OCP(Over Current Protect)회로를 거쳐 측정 가능한 범위의 전압으로 변환하여 멀티플렉서(40) 입력단에 안정적인 신호를 공급하도록 구성되어 있다. The plurality of
상기 멀티플렉서(40)는 입력 채널부(30)에서 변환된 다수개의 출력신호를 N × 1 멀티플렉싱 기능을 통해 마이크로프로세서(90) 내부에 포함된 12비트 Analog to Digital 컨버터에 순차적으로 입력될 수 있도록 구성되어 있다. 도3과 같이 본 발명에 따른 실시 예를 10채널에 적용할 경우 8 × 1 멀티플렉서(40) 두 개와 A/D 컨버터 입력 채널 두 개로 구현이 가능하다. 상기 실시 예에 사용된 마이크로프로세서(90) 내부의 A/D 컨버터(91) 입력 채널수는 여덟 개로 8 × 1 멀티플렉서(40)와 조합할 경우 최대 64개의 센서까지 확장하여 입력 채널부(30)를 구성할 수 있다. 그리고 처리속도가 더 빠르고 내장된 A/D 컨버터(91)의 입력 채널수도 많은 마이크로프로세서(90)를 적용하여 멀티플렉서(40)와 조합하면 훨씬 더 많은 다양한 센서를 사용할 수 있는 확장성을 제공하도록 구성되어 있다. The
상기 필터부(50)는 LPF(Low Pass Filter) 회로를 갖추고 있어 센서의 감지 신호에 혼합되어 입력되는 고주파 잡음 성분을 제거해 주어 노이즈 신호에 의한 오동작을 방지해 주고 순수한 센서 감지 신호만을 통과시켜 정밀한 신호 전송 인터페이스가 가능하도록 구성되어 있다. The
상기 정류부(60)는 입력채널부(30) 결선 오류 또는 신호선 고장 및 센서 오동작에 의해 마이크로프로세서(90)의 정상 입력 전압 범위를 벗어나는 과전압 또는 음의 전압이 발생하여 A/D 컨버터부(91)가 손상되는 문제점을 방지하기 위하여 반파 정류 회로와 OVP(Over Voltage Protect) 회로를 갖추어 비정상적인 입력 전압으로부터 A/D 컨버터 입력 채널부(91)를 보호할 수 있도록 구성되어 있다.The
상기 데이터저장부(70)는 도5와 같이 다채널 입력 채널부(30)에 연결되는 각종 센서들(10)의 종류와 기준 단위 정보 그리고 입력 신호의 최소값(ZEro)과 최대값(SPAN) 및 본 고안의 실시 예로 적용된 디젤 엔진의 정상 제어를 위한 각 센서 신호들의 정상 상태 기준값 등의 다양한 정보들을 도6의 세팅방법에 따라 상태표시부(80)와 사용자 입력부(110)를 이용하여 채널별로 할당된 비휘발성 메모리 내에 저장할 수 있도록 구성되어 있다. As illustrated in FIG. 5, the
상기 상태표시부(80)는 채널별 온도와 압력의 실시간 정보를 모니터링 할 수 있도록 FND(Flexible Numeric Display)에 숫자 형태로 상태값을 표시하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 했으며 일정 시간 간격으로 채널별 상태값을 자동으로 스캔하여 FND 상태표시부(302)에 알려주는 기능을 추가하여 사용자 운용에 편리성을 제공한다. 그리고 도6과 같이 센서 정보와 각종 파라미터 설정을 위한 세팅 과정에 문자를 표시하여 사용자가 보다 쉽게 장치가 적용될 시스템에 맞는 시정수를 설정하고 변경할 수 있도록 구성되어 있다. The
상기 마이크로프로세서부(90)는 본 발명의 모든 제어를 담당하는 핵심 부분으로 입력 채널부(30)에 연결되는 센서(10)의 종류와 센서의 감지 범위 그리고 정상 입력의 최소(ZEro) 및 최대값(SPAN)에 대한 디지털 변환 값 등에 관련된 각종 기준값들을 도6의 세팅방법에 맞추어 사용자 입력부(110)의 스위치와 상태표시부(80)에 나타난 문자와 숫자를 이용하여 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)인 비휘발성 메모리의 데이터저장부(70)에 기록, 저장하고 센서를 통해 실시간으로 감지된 입력신호는 마이크로프로세서(90) 내부에 제공되는 12비트 A/D 컨버터에 의해 디지털 값으로 양자화 되어 제어 알고리즘에 맞추어 해당하는 온도 또는 압력 상태값으로 변환하여 상태표시부(80)에 디스플레이 해주고 설정된 알람 기준값과 비교하여 정상 범위를 벗어나는 경우 알람 릴레이 출력(140)을 내보내는 기능을 수행한다. The
상기 과정의 상세한 기능을 도5의 신호 변환 흐름도 중에서 K타입 600℃ 열전대(Termocouple) 센서를 입력으로 사용하는 채널의 처리 예를 도4의 제어 흐름도에 맞추어 설명하면 Thermocouple 센서로부터 감지된 0℃ ~ 600℃의 온도는 0㎷ ~ 24.902mV의 열기전력으로 출력되며 신호변환 트랜스미터(20)를 통해 냉접점 온도 보상이 되어 4㎃ ~ 20㎃의 전류 신호로 입력 채널부(30)에 입력된다. 이와 같이 센서를 통해 실시간으로 감지된 4㎃ ~ 20㎃의 전류 신호는 OCP(Over Current Protect) 회로를 지나 전압 변환 회로를 통해 마이크로프로세서(90) 내부의 12비트 A/D 컨버터(91)가 측정 가능한 정격 전압 범위 내의 0.8V ~ 4.0V 신호로 변환되어 채널 확장을 위한 멀티플렉서(40)와 노이즈 제거를 위한 필터부(50) 그리고 고장 신호를 차단하기 위한 정류부(60)를 거쳐서 입력된다. 이 전압 신호는 수학식 1 ~ 수학식3과 같이 마이크로프로세서(90) 내부에서 샘플 & 홀드 과정을 지나 12비트 A/D 컨버젼을 수행하는 양자화 과정을 통해서 최소 바이너리 단위인 LSB(Least Significant Bit)로 환산되어 지는데 컨버젼 기준값(Vref)을 5V로 했을 때 아래 수학식에서와 같이 655 ~ 3278 LSB의 카운터 값으로 변환된다In the signal conversion flow chart of FIG. 5, a detailed example of the process of a channel using a
상기 예에서 사용한 채널의 열전대 최대 감지 온도 값(MAX)인 600℃를 도6의 nnAH(MAX) 값으로, ZEro 값에 0℃의 LSB 환산 값인 수학식2의 655를, SPAN 값으로 600℃의 LSB 환산 값인 수학식3의 3278를 사용자 입력부(110)와 상태표시부(80)를 이용하여 세팅방법에 따라 데이터저장부(70)에 저장한다. 마이크로프로세서(90)는 도4의 흐름도와 같이 채널 1번부터 채널 n번까지 순차적으로 각각 12번씩 A/D 컨버 팅을 수행하는데 상기 채널의 온도 감지 신호를 컨버터에서 A/D 변환하여 ADV(A/D Value) 결과값을 읽어 들인 후 센서 OPEN 검사와 센서 FAULT인 BURN-OUT을 검사를 통해 입력 신호의 적정성을 판단한다. 센서가 OPEN 된 경우 입력 채널부(30)로 전류가 흐르지 않아 입력이 0㎃로 전압 변환 후 0V 전압이 감지되므로 오프셋을 감안하더라도 0.3V 이하 전압에 해당되는 LSB 값, 즉 245보다 작은 값이 연산 될 경우 신호선 고장으로 판단하여 WIRE-BREAK 알람 출력부(150)의 릴레이를 동작시킨다. 그리고 신호변환 트랜스미터(20)에 센서 신호선이 분리 또는 단선이 된 경우 트랜스미터(20)의 출력은 BURN-OUT 신호인 26㎃의 전류를 출력하게 되는데 이 신호가 입력될 경우 전압으로 변환하면 5.2V가 되어 정격 입력 전압 범위를 벗어나게 되지만 정류부(60)의 과전압 방지 회로에 의해 4.7V로 제한되어 입력하도록 하였으므로 양자화된 값 3852 LSB에 해당될 경우 BURN-OUT에 의한 WIRE-BREAK 알람 출력(150)이 발생 되도록 릴레이를 동작시킨다. 상기와 같은 센서 OPEN과 BURN-OUT 조건에 해당 되지 않는 정상 범위 내의 ADV(A/D Value) 결과 값이 측정된 경우 비휘발성 메모리인 데이터저장부(70)에 저장되어 있는 이 채널의 ZEro 값(수학식2)과 SPAN 값(수학식3) 그리고 MAX(최고 온도값)를 읽어 들인 후 도4의 온도값 연산 부분과 수학식4에서 보인 연산에 의해 센서가 감지한 온도값을 계산하게 되고 채널별로 할당된 12개의 배열에 차례대로 저장하게 된다.600 ° C, the maximum sensing temperature value MAX of the channel used in the above example, is represented by nnAH (MAX) in FIG. 6, 655 in
상기와 같이 열두번의 동일한 A/D 변환과 연산과정을 통해 얻은 온도값을 평균하여 보다 안정된 측정값을 얻도록 하였으며 소프트웨어 필터링과 센서에 따른 선형성 문제점 보완과 관련된 온도보상 루틴 과정을 거쳐 정밀한 데이터를 구하게 된다. 이 과정을 통해 얻은 온도 값은 적용된 시스템의 보호를 위해 설정된 온도제한 값과 비교하여 초과 된 온도 값이 감지될 경우 해당하는 알람 릴레이 출력과 SHUT- DOWN 릴레이 출력(140)을 동작 시킨다. 그리고 상기 예에서 적용한 K타입의 열전대뿐만 아니라 다른 6종류의 열전대 그리고 PT100과 같은 백금측온저항체의 온도 신호에 대해 FULL SCALE을 기준으로 ±0.2%의 정밀도를 제공하며 압력신호에 대해서도 동일한 제어 과정을 거쳐 BAR 또는 MPa(메가파스칼)에 해당되는 정밀한 압력 상태 값을 측정할 수 있는 제어 기능을 제공하도록 구성되어 있다. As described above, more stable measurement values are obtained by averaging temperature values obtained through twelve identical A / D conversion and calculation processes, and accurate data is obtained through temperature compensation routines related to software filtering and sensory linearity problems. do. The temperature value obtained through this process is compared with the temperature limit value set for the protection of the applied system, and when the excess temperature value is detected, the corresponding alarm relay output and SHUT-
상기 통신인터페이스부(100)는 PC(Personal Computer)를 통해 마이크로프로세서(90)와 표준 프로토콜인 RS-232의 기준에 맞추어 제어 프로그램을 송수신할 수 있도록 절연회로로 인터페이스 되어 있고 산업현장에서 원거리 통신용으로 많이 적용되고 있는 표준 프로토콜인 RS-485 MODBUS를 채택하여 사용자가 직접 사용자 입력부(110)을 통해 파라미터 설정값을 변경하거나 실시간 모니터링 확인을 위해 장치를 조작해야 하던 작업을 HMI(Human Machine Interface) 모니터링 프로그램을 통해 원거리 PC에서 설정값 변경과 각 채널의 센서 감지신호를 실시간으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다. The
상기 사용자 입력부(110)는 도6과 같이 세팅방법 흐름도에 따라 각 채널의 센서 종류 등 다양한 파라미터 값들을 사용자가 변경하고자 할 때 상태표시부(80) 에 표시되는 숫자 또는 문자들을 통해 사용자가 직접 조작 가능하도록 인터페이스 역할을 수행하며 각 채널에 연결된 감지 센서의 실시간 상태값을 직접 확인하고자할 경우 사용자 입력부(110)의 UP, DOWN 스위치를 이용하여 채널을 선택하면 상태표시부에 해당 채널의 측정 상태값이 표시되도록 구성되어 있다.The
상기 알람 출력부(140)와 WIRE-BREAK 출력부(150)는 도6에 도시하고 있는 각종 파라미터 설정값 중에서 정상동작 범위의 최소(ZEro) 또는 최대값(SPAN) 내에서 설정되는 VALu의 Frst와 Scnd에 표시되는 시정수를 기준값으로 하여 감지 센서를 통해 측정된 상태값이 상기 지정된 리미트값을 초과할 경우 상태표시부(80)의 FAIL LED가 점등되고 동시에 해당되는 채널의 알람과 SHUT-DOWN 릴레이(140)가 출력 되도록 구성되어 진다. 또한 다채널 입력 채널부(30)의 센서 신호선 고장 유무 즉, 단락 또는 개방과 같은 문제가 발생될 경우 상태표시부(80)에 OPEN 문자 표시와 FAIL LED 점등과 함께 WIRE-BREAK 릴레이(150)가 출력되고 신호변환 트랜스미터(20)의 신호선 고장에 따른 BURN-OUT 신호가 입력될 경우 상태표시부((80)에 FAIL 문자와 FAIL LED 점등과 WIRE-BREAK 릴레이(150)가 출력되도록 구성되어 있다. The
도 1은 본 발명에 따른 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus according to the invention.
도 2는 종래의 온도 및 압력 신호 측정 장치에 대한 블록도이다.2 is a block diagram of a conventional temperature and pressure signal measuring apparatus.
도 3은 본 발명에 따른 실시 예를 10채널에 적용한 장치의 전면 외형도이다.3 is a front view of a device in which an embodiment according to the present invention is applied to 10 channels.
도 4는 본 발명에 따른 제어 프로그램의 흐름도이다.4 is a flowchart of a control program according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 신호 변환 흐름 및 알람 설정에 관한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a signal conversion flow and alarm setting according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 파라미터를 설정할 수 있는 세팅방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a setting method capable of setting a parameter according to the present invention.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *Description of the main symbols in the drawings
11 : 열전대(Thermocouple) 12 : 백금측온저항체(PT100) 13 : 압력센서11
20 : 신호변환 트랜스미터 20: signal conversion transmitter
30 : OCP(Over Current Protect)를 가진 센서입력부30: sensor input unit with OCP (Over Current Protect)
40 : MULTIPLEXER 50 : LPF(Low Pass Filter)로 구성된 필터부 40: MULTIPLEXER 50: Filter unit composed of LPF (Low Pass Filter)
60 : OVP(Over Voltage Protect)를 가진 정류부 60: rectifier with OVP (Over Voltage Protect)
70 : 데이터저장부 80 : 상태표시부 70: data storage unit 80: status display unit
90 : 마이크로프로세서부 91 : 12bit Analog to Digital 컨버터부90: microprocessor unit 91: 12bit analog to digital converter unit
100 : 통신인터페이스부 110 : 사용자 입력부100: communication interface unit 110: user input unit
120 : Personal Computer 130 : 사용자(User)120: Personal Computer 130: User
140 : 알람 및 SHUT-DOWN 릴레이 출력부140: alarm and SHUT-DOWN relay output
150 : WIRE-BREAK(신호선 고장) 알람 Relay 출력부150: WIRE-BREAK Alarm relay output
201 : 다채널 열전대 온도 측정 장치201 multichannel thermocouple temperature measuring device
202 : 다채널 백금 측온 저항체 온도 측정 장치202: multi-channel platinum RTD temperature measuring device
203 : 압력 측정 장치 203: pressure measuring device
302 : 상태표시부 (FND : Flexible Numeric Display, LED)302: Status display part (FND: Flexible Numeric Display, LED)
303 : 감시 및 경고 표시부 303: monitoring and warning display
304 : 사용자 입력부(선택 스위치부)304: user input unit (selection switch unit)
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