KR20110072123A - Apparatus for monitoring fault of driving equipment - Google Patents

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KR20110072123A
KR20110072123A KR1020090128936A KR20090128936A KR20110072123A KR 20110072123 A KR20110072123 A KR 20110072123A KR 1020090128936 A KR1020090128936 A KR 1020090128936A KR 20090128936 A KR20090128936 A KR 20090128936A KR 20110072123 A KR20110072123 A KR 20110072123A
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signal
rotation speed
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driving unit
monitoring
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KR1020090128936A
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Korean (ko)
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박남규
황인승
신종호
박종완
임신호
정문영
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현대중공업 주식회사
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Abstract

PURPOSE: An apparatus is provided to monitor a failure of a facility driving unit by analyzing a state detection signal and the rpm of the facility driving unit. CONSTITUTION: An apparatus for monitoring a failure of a facility driving unit comprises a state monitoring sensor(10), an rpm monitoring sensor(20), a signal processing unit(30), a comparison and determination unit(40), and a control unit(50). The state monitoring sensor monitors the state of a facility driving unit. The rpm monitoring sensor monitors the rpm of the facility driving unit. The signal processing unit amplifies the state monitoring signal transmitted from the state monitoring sensor. The signal processing unit changes the state monitoring signal and the rpm monitoring signal into the digital signals. The comparison and determination unit compares the digital signals with the set boundary values and determines whether the digital signals exceed the set boundary values. If the digital signals exceed the set boundary values, the control unit stops the operation of the facility driving unit and informs an administrator of a failure.

Description

설비 구동부 고장 감시 장치{APPARATUS FOR MONITORING FAULT OF DRIVING EQUIPMENT}Equipment driving part failure monitoring device {APPARATUS FOR MONITORING FAULT OF DRIVING EQUIPMENT}

본 발명은 설비 구동부 고장 감시 장치에 관한 것으로서, 특히 설비 구동부에 대한 고장 여부를 감시할 수 있도록 하는 설비 구동부 고장 감시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a facility driving unit failure monitoring apparatus, and more particularly, to a facility driving unit failure monitoring apparatus for monitoring a failure of a facility driving unit.

현장에 설치되어 있는 설비(예를 들어, 공작 기계, 절단기, 크레인 등)의 구동을 위해 다수의 모터가 사용되는데, 종래에는 모터와 같은 설비 구동부에 고장이 난 후에 수리를 하거나, 설비 관리자의 경험에 의존하여 설비 구동부에 대한 고장 여부를 판단하여 조치를 취하거나, 중요 장비인 경우에는 고장 여부에 관계없이 일정 계획에 따라 조치를 취한다.A large number of motors are used to drive the equipment installed in the field (for example, machine tools, cutters, cranes, etc.). Conventionally, repairs are performed after a failure of a facility driving unit such as a motor, or experience of a facility manager. Rely on the system to determine whether there is a fault in the facility drive and take action, or, in the case of critical equipment, take action according to a schedule.

이에 따라, 종래에는 설비 구동부에 고장이 발생한 후에 조치를 취하게 되는 문제점이 있고, 설비 관리자의 경험에 의존하여 고장 여부를 판단하므로, 신뢰성이 낮은 문제점이 있으며, 고장 여부에 관계없이 일정 계획에 따라 조치를 취하므로, 고장이 발생하지 않은 상태에서도 조치를 취하게 되는 문제점이 있다.Accordingly, conventionally, there is a problem in that the action is taken after a failure occurs in the facility driving unit, and the failure is determined based on the experience of the facility manager, so there is a problem of low reliability, and according to a schedule plan regardless of the failure Since the action is taken, there is a problem that the action is taken even in a state where a failure does not occur.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 다수 개의 센서를 이용하여 획득한 데이터를 전문가가 분석 및 진단하여 설비 구동부의 고장을 예측하거나, 다수 개의 센서를 이용하여 획득한 전체적인 신호값을 출력해서 신호의 크기에 따라 설비 구동부의 고장 여부를 판단한다.In order to solve the above problems, conventionally, a specialist analyzes and diagnoses data acquired using a plurality of sensors to predict a failure of a facility driving unit, or outputs an overall signal value obtained using a plurality of sensors to output a signal. It is determined whether or not the equipment drive unit failure.

그러나, 다수 개의 센서를 이용하여 획득한 데이터를 전문가가 분석 및 진단하여 설비 구동부의 고장을 예측하는 방법은, 전문가의 손을 반드시 거쳐야 설비 구동부의 고장을 예측할 수 있는 문제점이 있고, 단순히 센서 신호의 크기에 따라 고장 여부를 판단하는 방법은 판단결과가 정확하지 않은 문제점이 있다.However, a method of predicting a failure of a facility driving unit by analyzing and diagnosing data acquired by using a plurality of sensors by a specialist has a problem in that a failure of the facility driving unit must be predicted only through the hands of an expert. The method of determining whether a failure occurs according to size has a problem that the determination result is not accurate.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 설비 구동부에 부착되어 설비 구동부의 상태를 감시하는 상태 감시 센서에서 검출된 상태 검출 신호와 설비 구동부의 회전수를 분석하여 설비 구동부에 대한 고장 여부를 감시할 수 있도록 하는 설비 구동부 고장 감시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is analyzed by the status detection signal detected by the state monitoring sensor attached to the facility driving unit to monitor the status of the facility driving unit and the rotation speed of the facility driving unit to analyze whether or not the facility driving unit failure; It is an object of the present invention to provide a facility driving unit failure monitoring device that can monitor.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 구동부 고장 감시 장치는, 설비 구동부에 부착되어 상기 설비 구동부의 상태를 감시하는 상태 감시 센서와; 상기 설비 구동부의 회전수를 감시하는 회전수 감시 센서와; 상기 상태 감시 센서에서 검출된 상태 감시 신호를 증폭하고, 증폭된 상태 감시 신호 및 상기 회전수 감시 센서에서 검출된 회전수 감시 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부와; 상기 신호 처리부에서 디지털 신호로 변환된 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 기설정된 경계값과 비교하여, 상기 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호가 기설정된 경계값을 초과하는 지를 판단하는 비교 판단부와; 상기 비교 판단부에서의 판단결과 상기 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호가 기설정된 경계값을 초과하는 경우에는, 상기 설비 구동부의 구동을 정지시키고, 관리자에게 설비 구동부에 고장이 발생했음을 알리는 제어부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.An apparatus driving unit fault monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a state monitoring sensor attached to the plant driving unit for monitoring the state of the plant driving unit; A rotation speed monitoring sensor for monitoring the rotation speed of the facility driving unit; A signal processor for amplifying the state monitoring signal detected by the state monitoring sensor and converting the amplified state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal detected by the rotation speed monitoring sensor into a digital signal; A comparison determination unit for comparing the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal converted into a digital signal by the signal processing unit with a preset threshold value and determining whether the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal exceed a preset threshold value; ; And a control unit for stopping the driving of the facility driving unit and notifying the manager that a failure has occurred in the facility driving unit when the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal exceed a predetermined threshold as a result of the determination by the comparison determination unit. It is preferable to make it.

나아가, 상기 상태 감시 센서는, 음향 방출 센서, 진동 센서 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Furthermore, it is preferable that the said state monitoring sensor contains at least any one of an acoustic emission sensor and a vibration sensor.

그리고, 상기 신호 처리부는, 상기 상태 감시 센서 및 회전수 감시 센서와 직접 연결되어 상기 상태 감시 센서 및 회전수 감시 센서로부터 상태 감시 신호 및 회전수 감시 신호를 실시간으로 인가받아 처리하는 것이 바람직하다.The signal processor may be directly connected to the state monitoring sensor and the rotation speed monitoring sensor to receive and process the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal in real time from the state monitoring sensor and the rotation speed monitoring sensor.

그리고, 상기 비교 판단부는, 상기 신호 처리부에서 수신한 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터에 의거하여 주기적으로 시간 데이터와 함께 피크 값을 저장하고, 피크 값이 시간대별로 변화되는 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제1경계값과 비교하는 한편, 실효값으로 연산한 값을 시간 데이터와 함께 저장한 다음, 시간대 별로 실효값 크기 변화 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제2경계값과 비교하며, 실효값으로 저장된 값을 주파수 변환한 다음, 특정 주파수 대역에서의 값을 추출하여 분석한 후, 분석된 결과값과 기설정해 놓은 제3경계값을 비교하는 것이 바람직하다.The comparison determination unit periodically stores the peak value together with the time data based on the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data received by the signal processing unit, and calculates the degree to which the peak value changes for each time zone. Compare this with the preset first boundary value, store the value calculated as the effective value together with the time data, calculate the degree of change in the effective value for each time zone, and compare it with the preset second boundary value. After the frequency conversion of the stored value as the effective value, it is preferable to extract and analyze a value in a specific frequency band, and then compare the analyzed result value with a preset third boundary value.

본 발명의 설비 구동부 고장 감시 장치에 따르면, 설비 구동부에 대한 고장 여부를 감시하여, 그 결과를 작업자 또는 설비 관리자에게 알려줌으로써, 설비 구동부에 심각한 고장이 발생하기 전에 조치를 취하여 설비의 능률을 높이고, 설비의 수명을 늘일 수 있게 된다.According to the facility driving unit failure monitoring apparatus of the present invention, by monitoring the failure of the facility driving unit, and informs the operator or facility manager of the result, by taking measures before a serious failure occurs in the facility driving unit to increase the efficiency of the facility, It is possible to extend the life of the equipment.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설비 구동부 고장 감시 장치에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the failure of the facility driving unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 구동부 고장 감시 장치의 구성을 개략적으로 보인 도이다.1 is a view schematically showing the configuration of a facility driving unit failure monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 상태 감시 센서(10)는 점검 대상인 설비 구동부의 적소에 부착되어 설비 구동부를 구성하고 있는 구성품, 즉 모터, 기어(감속기), 베어링, 송풍팬, 회전 날개 등 회전축에 연결되어 있는 구성품들에 대하여 정상 상태인지 결함이 또는 고장이 발생한 상태인 지를 감시하기 위해, 설비 구동부의 구동에 따라 상태 감시 신호를 검출하여 이를 신호 처리부(30)로 인가한다.In FIG. 1, the state monitoring sensor 10 is attached to a facility driving unit to be inspected and is a component constituting the facility driving unit, that is, a component connected to a rotating shaft such as a motor, a gear (reduction gear), a bearing, a blowing fan, a rotary vane, and the like. In order to monitor whether these fields are in a normal state or whether a defect or a failure has occurred, the state monitoring signal is detected according to the driving of the facility driving unit and applied to the signal processing unit 30.

전술한, 상태 감시 센서(10)는 음향 방출 센서, 진동 센서 등으로 구현되는 것이 바람직하다.As described above, the state monitoring sensor 10 is preferably implemented with an acoustic emission sensor, a vibration sensor, and the like.

회전수 감시 센서(20)는 설비 구동부의 적소에 부착되어 설비 구동부의 회전축의 회전에 따라 회전수 감시 신호를 검출하여 이를 신호 처리부(30)로 인가한다.The rotation speed monitoring sensor 20 is attached to a location of the facility driving unit, detects the rotation speed monitoring signal according to the rotation of the rotation shaft of the facility driving unit, and applies it to the signal processing unit 30.

신호 처리부(30)는 상태 감시 센서(10)에서 검출된 상태 감시 신호 및 회전수 감시 센서(20)에서 검출된 회전수 감시 신호를 각각 증폭, 연산하고, 증폭된 상태 감시 신호 및 회전수 감시 신호를 각각 디지털 신호로 변환하여 비교 판단부(40)로 인가한다.The signal processor 30 amplifies and calculates the state monitoring signal detected by the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring signal detected by the rotation speed monitoring sensor 20, respectively, and the amplified state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal. Are converted into digital signals and applied to the comparison determination unit 40.

전술한, 신호 처리부(30)는 상태 감시 센서(10) 및 회전수 감시 센서(20)와 직접 연결되어 상태 감시 센서(10) 및 회전수 감시 센서(20)로부터 상태 감시 신호 및 회전수 감시 신호를 실시간으로 인가받아 처리하여야 하기 때문에, 빠른 연결 처리 기능(Interface Module)과, 신호 증폭 회로(Amplifier), 분리 회로(Differentiator), 신호 변환 회로(A/D Converter), 합성 회로(Integrator), 신호 안정화 회로(Signal Conditioer) 및 주파수 변환기(Fast Fourier Transformer) 등을 포함하여 이루어진다.As described above, the signal processing unit 30 is directly connected to the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring sensor 20, and thus the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal from the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring sensor 20. Because it needs to be authorized and processed in real time, it has a fast connection processing function (Interface Module), a signal amplifier, a separate circuit, a signal converter (A / D converter), a synthesizer (integrator), and a signal. And a stabilization circuit (Signal Conditioer) and a frequency converter (Fast Fourier Transformer).

한편, 비교 판단부(40)는 신호 처리부(30)로부터 수신한 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터를 분석 처리하고, 설비 구동부의 고장 정도에 따른 변화값을 계산하여, 이를 기설정된 경계값과 비교하여 설비 구동부의 건전성 여부를 결정한다. 즉, 비교 판단부(40)는 신호 처리부(30)에서 수신한 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터에 의거하여 시간에 따른 변화값과 특정 주파수 대역에서의 변화값을 각각 계산한 후, 각각 계산된 변화값을 경계값과 비교하여 설비 구동부의 고장 여부를 결정한다.Meanwhile, the comparison determination unit 40 analyzes the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data received from the signal processing unit 30, calculates a change value according to the failure degree of the facility driving unit, and calculates the preset threshold value. It is determined whether or not the soundness of the plant drive unit compared to the. That is, the comparison determination unit 40 calculates a change value over time and a change value in a specific frequency band based on the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data received by the signal processing unit 30, respectively. The calculated change is compared with the threshold to determine whether the plant drive is faulty.

즉, 비교 판단부(40)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 신호 처리부(30)로부터 수신한 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터에 의거하여 주기적으로 시간 데이터와 함께 피크 값을 저장하고, 피크 값이 시간대별로 변화되는 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제1경계값과 비교하여 설비 구동부의 고장 여부를 결정한다. 또한, 비교 판단부(40)는 실효값 즉 RMS(Root Mean Square) 값으로 연산한 값을 시간 데이터와 함께 저장한 다음, 시간대 별로 실효값 크기 변화 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제2경계값과 비교하여 설비 구동부의 고장 여부를 결정하고, 실효값으로 저장된 값을 주파수 변환 즉 FFT(Fast Fourier Transform)로 변환한 다음, 미리 계산해 놓은 특정 주파수 대역에서의 값을 추출하여 분석한 후, 분석된 결과값과 기설정해 놓은 제3경계값을 비교하여 설비 구동부의 고장 여부를 결정한다.That is, the comparison determination unit 40 periodically stores the peak value together with the time data based on the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data received from the signal processing unit 30, as shown in FIG. After calculating the degree of change of the peak value for each time zone, it is compared with the preset first boundary value to determine whether the facility driving unit has failed. In addition, the comparison determination unit 40 stores the calculated value of the RMS value, that is, the root mean square (RMS) value with the time data, calculates the magnitude of the change of the effective value for each time zone, and then sets the preset second boundary. Determining the failure of the facility drive unit by comparing with the value, converting the value stored as the effective value into a frequency transformation, or FFT (Fast Fourier Transform), and then extracting and analyzing the value in a predetermined frequency band, and then analyzing The resultant value is compared with the preset third boundary value to determine whether the facility drive unit is faulty.

앞서 설명한 바와 같이, 비교 판단부(40)에서의 분석 기능은 시간 축에서의 분석 기능과 주파수 축에서의 분석 기능으로 나눌 수 있는 데, 도 3에 도시하는 바와 같이, 시간 축에서의 분석 기능은 다시 시간에 따른 변화 특성을 분석하는 기능, 충격 특성을 분석하는 기능 및 시간 파형으로 복합적이 특성을 분석하는 기능으로 나뉜다.As described above, the analysis function in the comparison determination unit 40 may be divided into an analysis function on the time axis and an analysis function on the frequency axis. As shown in FIG. It is divided into the function of analyzing the change characteristics over time, the function of analyzing the impact characteristics, and the function of analyzing the complex characteristics with time waveforms.

전술한, 시간에 따른 변화 특성을 분석하는 기능에는 주기적인 시간으로 들어오는 데이터를 설정된 파라메타에 의해 평균화처리하는 기능, 시간 파형에서의 경계값을 설정하는 기능 및 시간 파형에서 에너지값을 계산하는 기능이 있다.The above-mentioned function of analyzing the change characteristic over time includes the function of averaging the incoming data with periodic time by the set parameter, setting the boundary value in the time waveform, and calculating the energy value in the time waveform. have.

그리고, 충격 특성을 분석하는 기능에는 충격파에 대한 시간 간격을 계산하는 기능, 충격 회수와 충격값의 크기를 계산하는 기능, 충격 지속 시간 계산 기능, 충격 상승 시간 계산 기능, 에너지 값 계산 기능, 신호에 대한 밀도를 신호 밀도 함수를 적용하여 계산하는 기능, 충격 파형에서의 피크가 몇 개인가를 계산하는 기능이 있다.In addition, the function of analyzing the impact characteristics includes the function of calculating the time interval for the shock wave, the function of calculating the number of shocks and the magnitude of the shock value, the impact duration calculation function, the impact rise time calculation function, the energy value calculation function, and the signal. It has a function to calculate the density of the signal by applying the signal density function, and the number of peaks in the shock waveform.

마지막으로, 시간 파형으로 복합적인 특성을 분석하는 기능에는 평균 주파수가 얼마인 지를 계산하는 기능(기준 시간을 설정하고 그 다음으로 나타나는 피크부를 선정했을 때, 자동으로 주파수를 계산해 주는 기능), 여러 개의 시간 파형을 보면서 각각의 기준을 정하여 임의 피크를 선정했을 때, 각각의 주파수를 계산해줌으로써 분석하는 기능, 하나의 주기를 갖는 시간 파형에 대한 주파수를 계산하는 순 간 주파수 특성 기능이 있다.Finally, the ability to analyze complex characteristics with time waveforms includes the ability to calculate the average frequency (the ability to automatically calculate the frequency when the reference time is set and the next peak is selected). There is a function to analyze by calculating each frequency when selecting a certain peak by selecting each criterion while looking at the time waveform, and the instantaneous frequency characteristic function to calculate the frequency for a time waveform having one period.

한편, 주파수 축에서의 분석 기능은 FFT 변환한 주파수 스팩트럼을 이용하여 분석하는 기능으로, 주파수 스팩트럼에서 피크값이 있는 주파수를 찾아내는 기능, 주파수의 중심을 설정하는 기능, 중심 주파수를 기준으로 주변 주파수와의 관계, 즉 중심 주파수와 주변 주파수 사이의 주파수 간격이 얼마인 지를 계산하여 나타내주는 기능, 주파수 대역별로 경계치를 설정하는 기능 및 부분 에너지 값을 계산하여 충격 정도를 분석하는 기능을 가지고 있다.On the other hand, the analysis function on the frequency axis is a function that analyzes using the FFT-converted frequency spectrum, and finds a frequency with a peak value in the frequency spectrum, sets the center of the frequency, and the surrounding frequency based on the center frequency. It has the function of calculating and indicating how much the frequency interval between the center frequency and the surrounding frequency is, the function of setting the boundary value for each frequency band, and analyzing the impact degree by calculating the partial energy value.

전술한, 비교 판단부(40)는 설비 구동부에 발생한 고장을 원인별로 구분할 수 있도록 고장 원인에 따라 여러 단계의 경계값을 가질 수 있으며, 이에 따라 변화값과 경계값의 비교 판단한 결과값도 다양하게 된다.As described above, the comparison determination unit 40 may have a boundary value of various stages according to the cause of the failure so that failures generated in the facility driving unit may be classified according to causes, and accordingly, the result of comparing and determining the change value and the boundary value may also vary. do.

한편, 제어부(50)는 비교 판단부(40)에서의 판단결과에 따라, 변화값이 기설정된 경계값을 초과하는 경우에는, 해당 설비 구동부에 고장이 발생한 것으로 판단하여 해당 설비 구동부의 구동을 정지시키고, 경광등(80), 스피커(90) 등을 구동시켜 작업자에게 설비 구동부에 고장이 발생했음을 알려 조치를 취할 수 있도록 한다.On the other hand, when the change value exceeds a preset threshold value, the controller 50 determines that a failure has occurred in the facility drive unit, and stops driving the facility drive unit according to the determination result of the comparison determination unit 40. Then, the beacon 80, the speaker 90, etc. are driven to inform the operator that a failure has occurred in the facility driving unit so that actions can be taken.

전술한, 제어부(50)는 비교 판단부(40)에서의 판단결과에 따라 고장 원인별로 경광등(80), 스피커(90)를 구동시키는 것이 바람직하다.As described above, the controller 50 may drive the beacon 80 and the speaker 90 according to the cause of the failure according to the determination result of the comparison determination unit 40.

또한, 제어부(50)는 비교 판단부(40)에서의 분석 데이터와 판단결과를 통신부(60)를 통해 상위 서버 시스템(100)으로 전송한다.In addition, the controller 50 transmits the analysis data and the determination result of the comparison determination unit 40 to the higher server system 100 through the communication unit 60.

전원 공급부(70)는 설비 구동부 고장 감시 장치에 구동을 위한 전원을 공급 한다.The power supply unit 70 supplies power for driving to the facility driving unit failure monitoring device.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 구동부 고장 감시 장치의 동작에 대해서 설명한다.Hereinafter, an operation of a facility driving unit failure monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

우선, 감시 대상인 설비 구동부의 적소에 설치되어 있는 상태 감시 센서(10)와 회전수 감시 센서(20)가 설비 구동부의 동작에 따라 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 검출하여, 검출된 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 신호 처리부(30)로 인가한다.First, the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring sensor 20 provided in place of the facility drive part to be monitored detect the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal according to the operation of the facility drive part, and the detected state monitoring signal. And the rotation speed monitoring signal are applied to the signal processing unit 30.

이때, 상태 감시 센서(10)와 회전수 감시 센서(20)는 설비 구동부의 고장 발생에 따라 미세하게 변화하는 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 실시간으로 검출하여, 이를 신호 처리부(30)로 인가한다.At this time, the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring sensor 20 detects in real time the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal that changes in detail according to the failure of the facility drive unit, and applies it to the signal processor 30. do.

전술한 바와 같이, 상태 감시 센서(10)와 회전수 감시 센서(20)에서 검출된 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 인가받은 신호 처리부(30)는 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 증폭한 후, 이를 디지털 데이터로 변환하고, 디지털 데이터로 변환된 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터를 비교 판단부(40)로 인가한다.As described above, the signal processor 30 receiving the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal detected by the state monitoring sensor 10 and the rotation speed monitoring sensor 20 may amplify the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal. Thereafter, this is converted into digital data, and the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data converted into digital data are applied to the comparison determination unit 40.

그리고, 신호 처리부(30)로부터 디지털 데이터로 변환된 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터를 인가받은 비교 판단부(40)는 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터를 분석 처리하여 설비 구동부의 고장 발생 여부에 따른 변화값을 계산한 후, 이를 기설정된 경계값과 비교하여 변화값이 기설정된 경계값을 초과하는 지를 판단하고, 비교 판단부(40)에서의 판단결과에 따라, 제어 부(50)는 변화값이 기설정된 경계값을 초과하게 되면, 설비 구동부의 구동을 정지시킴과 동시에 경광등(80), 스피커(90) 등을 통해 작업자에게 설비 구동부에 고장이 발생했음을 알려, 작업자가 조치를 취할 수 있도록 한다.Then, the comparison determination unit 40 receiving the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data converted into digital data from the signal processing unit 30 analyzes the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data and analyzes the facility driving unit. After calculating the change value according to whether or not a failure occurs, it is compared with the preset boundary value to determine whether the change value exceeds the preset boundary value, and according to the determination result of the comparison determination unit 40, the control unit ( When the change value exceeds the preset threshold value, 50) stops driving of the facility driving unit and notifies the operator that a failure of the facility driving unit occurs through the warning lamp 80, the speaker 90, and the like. To take.

본 발명의 설비 구동부 고장 감시 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The apparatus driving unit fault monitoring apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range permitted by the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 구동부 고장 감시 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a facility driving unit failure monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 도 1의 비교 판단부에서 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면.2 and 3 are views for explaining an operation performed by the comparison determination unit of FIG.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

10. 상태 감시 센서, 20. 회전수 감시 센서,10. status monitoring sensor, 20. speed monitoring sensor,

30. 신호 처리부, 40. 비교 판단부,30. the signal processing section, 40. the comparison determination section,

50. 제어부, 60. 통신부,50. control unit, 60. communication unit,

70. 전원 공급부, 80. 경광등,70. power supply, 80. warning lights,

90. 스피커, 100. 상위 서버 시스템90. Speaker, 100. Parent server system

Claims (4)

설비 구동부에 부착되어 상기 설비 구동부의 상태를 감시하는 상태 감시 센서와;A state monitoring sensor attached to a facility driving unit and monitoring a state of the facility driving unit; 상기 설비 구동부의 회전수를 감시하는 회전수 감시 센서와;A rotation speed monitoring sensor for monitoring the rotation speed of the facility driving unit; 상기 상태 감시 센서에서 검출된 상태 감시 신호를 증폭하고, 증폭된 상태 감시 신호 및 상기 회전수 감시 센서에서 검출된 회전수 감시 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부와;A signal processor for amplifying the state monitoring signal detected by the state monitoring sensor and converting the amplified state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal detected by the rotation speed monitoring sensor into a digital signal; 상기 신호 처리부에서 디지털 신호로 변환된 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호를 기설정된 경계값과 비교하여, 상기 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호가 기설정된 경계값을 초과하는 지를 판단하는 비교 판단부와;A comparison determination unit for comparing the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal converted into a digital signal by the signal processing unit with a preset threshold value and determining whether the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal exceed a preset threshold value; ; 상기 비교 판단부에서의 판단결과 상기 상태 감시 신호와 회전수 감시 신호가 기설정된 경계값을 초과하는 경우에는, 상기 설비 구동부의 구동을 정지시키고, 관리자에게 설비 구동부에 고장이 발생했음을 알리는 제어부를 포함하여 이루어지는 설비 구동부 고장 감시 장치.And a control unit for stopping the driving of the facility driving unit and notifying the manager that a failure has occurred in the facility driving unit when the state monitoring signal and the rotation speed monitoring signal exceed a predetermined threshold as a result of the determination by the comparison determination unit. Equipment driving unit failure monitoring device. 제 1항에 있어서, 상기 상태 감시 센서는,The method of claim 1, wherein the state monitoring sensor, 음향 방출 센서, 진동 센서 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 설비 구동부 고장 감시 장치.Equipment drive unit failure monitoring device comprising at least one of an acoustic emission sensor and a vibration sensor. 제 1항에 있어서, 상기 신호 처리부는,The method of claim 1, wherein the signal processing unit, 상기 상태 감시 센서 및 회전수 감시 센서와 직접 연결되어 상기 상태 감시 센서 및 회전수 감시 센서로부터 상태 감시 신호 및 회전수 감시 신호를 실시간으로 인가받아 처리하는 것을 특징으로 하는 설비 구동부 고장 감시 장치.And a status monitoring signal and a rotation speed monitoring signal which are directly connected to the status monitoring sensor and the rotation speed monitoring sensor to receive and process the status monitoring signal and the rotation speed monitoring signal from the status monitoring sensor and the rotation speed monitoring sensor in real time. 제 1항에 있어서, 상기 비교 판단부는,The method of claim 1, wherein the comparison determination unit, 상기 신호 처리부에서 수신한 상태 감시 신호 데이터와 회전수 감시 신호 데이터에 의거하여 주기적으로 시간 데이터와 함께 피크 값을 저장하고, 피크 값이 시간대별로 변화되는 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제1경계값과 비교하는 한편, 실효값으로 연산한 값을 시간 데이터와 함께 저장한 다음, 시간대 별로 실효값 크기 변화 정도를 연산한 후, 이를 기설정된 제2경계값과 비교하며, 실효값으로 저장된 값을 주파수 변환한 다음, 특정 주파수 대역에서의 값을 추출하여 분석한 후, 분석된 결과값과 기설정해 놓은 제3경계값을 비교하는 것을 특징으로 하는 설비 구동부 고장 감시 장치.Based on the state monitoring signal data and the rotation speed monitoring signal data received by the signal processing unit, the peak value is periodically stored along with the time data, the degree of change of the peak value for each time zone is calculated, and the preset first boundary. While comparing the value, the value calculated as the effective value is stored together with the time data, the magnitude of the change in the effective value is calculated for each time zone, and then the value is compared with the preset second boundary value. After the frequency conversion, after extracting and analyzing the value in a specific frequency band, the equipment drive unit failure monitoring device, characterized in that the comparison of the analysis result and the predetermined third threshold value.
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