KR20100063543A - 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법 - Google Patents

무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 고로공장의 전기제어설비에 이상이 발생할 경우에 언제 어디서나 신속히 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템은, 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비에 각각 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태를 감지하는 센서부; 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 중계부; 상기 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비의 위치를 디스플레이하고, 상기 전기제어설비의 이상상태가 해제되도록 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 중계부를 통하여 상기 제어부에 접속하고, 상기 제어부가 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 상기 제어부를 실시간으로 원격 제어하는 원격제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
무선원격제어, 고로공장, 전기제어설비, 무선 네트워크, 이상상태

Description

무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법{System and method for controlling electric control apparatus of blast furnace plant by mobile remote control}
본 발명은 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 고로공장의 전기제어설비에 이상이 발생할 경우에 언제 어디서나 신속히 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 고로공장의 전기제어설비 제어시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 고로공장의 전기제어설비(20, 21, 22, 23, 24, 25, 26)는 주요설비별로 구별되어 있고, 이에 대응하는 다수의 PLC(10, 11, 12, 13, 14, 15, 16)가 이더넷(ethernet, 30)을 통하여 연결된 한 대의 PLC 로더(loader, 40)에 의존하여 설비 트러블에 대응하여 정비업무를 수행하고 있다.
도 2는 도 1의 PLC실의 내부 구성을 나타낸 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, PLC실에는 고로공장의 전기제어설비(20, 21, 22, 23, 24, 25, 26)에 대응하는 다수의 PLC(10, 11, 12, 13, 14, 15, 16)가 허브를 통하여 PLC 로더(40) 연결되 어 있다. 조업자는 PLC 로더(40)를 통하여 고로공장의 전기제어설비(20, 21, 22, 23, 24, 25, 26)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 고로공장의 전기제어설비 제어시스템은, 고로공장의 전 공정에 걸쳐 원료설비, 가스청정설비, 미분탄 취입설비, 열풍로설비, 수도설비, 집진기설비, 수재설비 등에서 동시 다발적인 고장이나 전기수리계획으로 인한 휴지, 또는 공장의 송풍, 휴풍 등과 같이 전 설비의 시운전이 실시되는 경우에는 여러 명의 설비담당자별로 신속한 정비업무수행이 어려워지는 문제점이 있다.
예를 들면, 정비자가 원거리에 있는 상태에서 중앙운전실에서 설비 이상에 의한 고로고장 가동정지상태를 통보받았을 때, 트러블 원인를 찾기 위하여 PLC실으로 이동하여 유선 로더를 모니텅링한다. 그리고, 전기제어설비의 이상원인를 분석하고 파악한 후 고장현장으로 이동하여 해당 설비의 문제점에 대하여 조치를 취한 후, 다시 PLC실로 이동하여 조치한 데이터에 이상이 없는지 파악하여 이상이 있을 때 PLC 프로그램을 수정한 후 공장을 정상적으로 가동시키므로 다음과 같이 여러 가지 문제점이 발생한다.
첫째, 설비 트러블 발생시 이에 대한 조치로 인한 지연시간이 상당히 걸리기 때문에 공장 송휴풍시 전 설비의 시운전이 병행되어 시간적 및 공간적으로 효과적인 업무수행이 지연되어 공장가동의 지연 및 재해발생의 위험이 상존한다.
둘째, 일상적인 설비점검 후 이상개소에 대한 간단한 확인조치, 또는 트러블 에 대한 조치시 작업시간 감소를 위해 2인 이상의 조별작업이 요구된다.
셋째, 전기제어설비에 구비된 센서의 입출력 신호에 대한 정비 수행시 테스트와 병행하여 현장에서 PLC 프로그램의 읽기 및 쓰기가 불가능하다.
넷째, 전기제어설비의 트러블이 2개소 이상에서 동시 다발적으로 발생하는 경우에 각각의 CPU가 하나의 로더에 연결되어 있는 관계로 각 설비에 대한 모니텅링을 설비별로 단계적으로 조치해야하므로 많은 시간이 소요된다.
본 발명은 다양한 업무확대에 대응하여 때와 장소에 구애받지 않고 언제 어디서나 빠른시간에 PLC 장비의 고장해결 및 제어동작을 취할 수 있게 하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 고로 전 설비에서 동시 다발로 트러블이 발생하여도 이에 대하여 신속한 조치를 취하는 것이 가능하게 하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은, 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비에 각각 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태를 감지하는 센서부; 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 중계부; 상기 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비의 위치를 디스플레이하고, 상기 전기제어설비의 이상상태가 해제되도록 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 중계부를 통하여 상기 제어부에 접속하고, 상기 제어부가 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 상기 제어부를 실시간으로 원격 제어하는 원격제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어 설비는, 원료설비, 가스청정설비, 미분탄 취입설비, 열풍로설비, 수도설비, 집진기설비 또는 수재설비 중에서 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 중계부는, 상기 전기제어설비 각각에 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 서브 중계기; 상기 서브 중계기로부터 전송된 각각의 이상상태 감지신호를 한 곳으로 수신하여 증폭한 후 무선 네트워크를 통하여 전송하는 네트워크 중계기; 및 상기 네트워크 중계기를 통하여 전송된 이상상태 감지신호를 수신하는 메인 중계기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 원격제어장치는 상기 제어부의 전기제어설비 제어동작에 관한 데이터를 백업하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 센서부가 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비의 이상상태를 감지하는 단계; 중계부가 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 단계; 제어부가 상기 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비의 위치를 디스플레이하고, 상기 전기제어설비의 이상상태가 해제되도록 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하는 단계; 및 원격제어장치가 상기 중계부를 통하여 상기 제어부에 접속하 고 상기 제어부가 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 상기 제어부를 실시간으로 원격 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 원격제어장치는 상기 중계부의 IP 어드레스를 접속하여 상기 제어부에 접속하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 원격제어장치는 상기 전기제어설비 제어동작에 관한 데이터를 백업하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 다양한 업무확대에 대응하여 때와 장소에 구애받지 않고 언제 어디서나 빠른시간에 PLC 장비의 고장해결 및 제어동작을 취할 수 있게 함으로써, 안전사고의 사전방지, 작업부하의 감소, 생산성 향상을 제공한다.
그리고, 본 발명에 따르면, 고로 전 설비에서 동시 다발로 트러블이 발생하여도 이에 대하여 신속한 조치를 취하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 소수의 인원이 전체의 전기제어설비를 관리할 수 있으므로 자동화설비의 확대에 따른 인원수급문제를 해결할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 3은 본 발명의 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 무선원격제어를 위한 네트워크의 상세 구성도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템은, 크게 센서부(미도시), 중계부(400), 제어부(100) 및 원격제어장치(700)를 포함한다.
센서부는 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)에 각각 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태를 감지한다. 고로공장에 설치된 전기제어설비로는, 원료설비(510), 가스청정설비(520), 미분탄 취입설비(530), 열풍로설비(540), 수도설비(550), 집진기설비(560) 및 수재설비(570)를 포함할 수 있다. 센서부는 이들 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)에 이상이 발생할 경우에 해당 설비에 대한 이상감지신호를 신속히 발생시킴으로써, 조업자로 하여금 어느 설비에 이상이 발생하였는지 신속히 알 수 있게 한다.
중계부(400)는 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)의 이상상 태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송한다. 중계부(400)는 서브 중계기 (410, 420, 430, 440, 450, 460, 470), 네트워크 중계기(480) 및 메인 중계기 (490)를 포함한다.
서브 중계기(410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)는 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570) 각각에 구비되어, 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하고, 네트워크 중계기(480)는 서브 중계기(410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)로부터 전송된 각각의 이상상태 감지신호를 한 곳으로 수신하여 증폭시킨 후 무선 네트워크를 통하여 전송한다. 그리고, 메인 중계기(490)는 네트워크 중계기(480)를 통하여 전송된 이상상태 감지신호를 수신한다.
제어부(100)는 메인 중계기(490)로부터 전송된 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)의 위치를 디스플레이하고, 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)의 이상상태가 해제되도록 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570) 각각의 동작을 제어한다. 제어부(100)는 다수의 PLC(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)와, 이들 각각에 대하여 허브(180)를 통하여 케이블로 연결된 PLC 로더(190)로 구성되어 중앙운전실에 구비된다.
각각의 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)를 제어하는 다수의 PLC(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)는 케이블을 통하여 TCP/IP 방식으로 허브(180)에 연결되어 있고, 허브(180)는 케이블을 통하여 메인 중계기(490)에 연결되어 있다. PLC(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)와 메인 송수신기(490)는 이더넷의 IP 어드레스로 접속되어 쌍방향으로 데이터가 송수신된다.
원격제어장치(700)는 중계부(400)의 메인 중계기(490)의 IP 어드레스를 접속하여 제어부(100)에 접속하고, 제어부(100)가 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570) 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 제어부(100)를 실시간으로 원격 제어한다. 그리고, 원격제어장치(700)는 중계부(400)를 통하여 PLC(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)와 데이터를 쌍방향으로 송수신하는 것이 가능하다. 또한, 원격제어장치(700)는 중계부(400)를 통하여 PLC 로더(300)가 기동하도록 하고, IP 어드레스 접속을 통하여 제어부(100)가 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)를 제어할 수 있도록 제어부를 언제 어디서나 실시간으로 원격 제어한다. 또한, 원격제어장치(700)는 MCS(Mobile Control System)로 구현될 수 있는데, 조업자들은 언제 어디서나 MCS를 휴대하고 다니면서 중계부(400)를 통하여 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)의 동작을 원격으로 점검하고, 이상이 있을 경우에 제어부(100)가 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)를 제어할 수 있도록 신속한 조치를 취하는 것이 가능하다. 또한, 원격제어장치(700)는 제어부(100)의 전기제어설비(510, 520, 530, 540, 550, 560, 570) 제어동작에 관한 데이터를 백업(back up)할 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 1은 종래의 고로공장의 전기제어설비 제어시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 PLC실의 내부 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 무선원격제어를 위한 네트워크의 상세 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제어부 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 : PLC
180 : 허브 190 : PLC 로더
400 : 중계부
410, 420, 430, 440, 450, 460, 470 : 서브 중계기
480 : 네트워크 중계기 490 : 메인 중계기
510 : 원료설비 520 : 가스청정설비
530 : 미분탄 취입설비 540 : 열풍로설비
550 : 수도설비 560 : 집진기설비
570 : 수재설비 700 : 원격제어장치

Claims (7)

  1. 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비에 각각 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태를 감지하는 센서부;
    상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 중계부;
    상기 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비의 위치를 디스플레이하고, 상기 전기제어설비의 이상상태가 해제되도록 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 중계부를 통하여 상기 제어부에 접속하고, 상기 제어부가 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 상기 제어부를 실시간으로 원격 제어하는 원격제어장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비는, 원료설비, 가스청정설비, 미분탄 취입설비, 열풍로설비, 수도설비, 집진기설비 또는 수재설비 중에서 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중계부는,
    상기 전기제어설비 각각에 구비되어, 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크를 통하여 전송하는 서브 중계기;
    상기 서브 중계기로부터 전송된 각각의 이상상태 감지신호를 한 곳으로 수신하여 증폭한 후 무선 네트워크를 통하여 전송하는 네트워크 중계기; 및
    상기 네트워크 중계기를 통하여 전송된 이상상태 감지신호를 수신하는 메인 중계기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 제어부의 전기제어설비 제어동작에 관한 데이터를 백업하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템.
  5. 센서부가 고로공장에 설치된 적어도 하나의 전기제어설비의 이상상태를 감지하는 단계;
    중계부가 상기 전기제어설비의 이상상태 감지신호를 증폭시켜 무선 네트워크 를 통하여 전송하는 단계;
    제어부가 상기 이상상태 감지신호를 수신하여 동작에 이상이 있는 해당 전기제어설비의 위치를 디스플레이하고, 상기 전기제어설비의 이상상태가 해제되도록 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하는 단계; 및
    원격제어장치가 상기 중계부를 통하여 상기 제어부에 접속하고 상기 제어부가 상기 전기제어설비 각각의 동작을 제어하도록 입력된 제어동작에 의해 상기 제어부를 실시간으로 원격 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 중계부의 IP 어드레스를 접속하여 상기 제어부에 접속하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 전기제어설비 제어동작에 관한 데이터를 백업하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어방법.
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KR1020080122105A KR20100063543A (ko) 2008-12-03 2008-12-03 무선원격제어에 의한 고로공장의 전기제어설비 제어시스템 및 제어방법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101030283B1 (ko) * 2010-06-21 2011-04-19 경성산업 주식회사 원격 제어/모니터링이 가능한 계장 시스템 및 그 방법
CN113188339A (zh) * 2021-05-28 2021-07-30 赣州科帕机电自动化有限公司 一种窑炉运转设备控制系统

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