KR20150068513A - Energy Management System for Digital welding machine and method therefor - Google Patents

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KR20150068513A
KR20150068513A KR1020130153612A KR20130153612A KR20150068513A KR 20150068513 A KR20150068513 A KR 20150068513A KR 1020130153612 A KR1020130153612 A KR 1020130153612A KR 20130153612 A KR20130153612 A KR 20130153612A KR 20150068513 A KR20150068513 A KR 20150068513A
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심춘보
노형주
전은만
박완선
김종민
임영택
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순천대학교 산학협력단
(주)유일중공업
(주)다울
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    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply

Abstract

The present invention relates to an energy management system for a digital welding machine and a method, which establishes the amount of energy used per process and the amount of CO_2 used with DB and manages energy efficiency of a welding process through real time measurement and analyzation. Welding productivity is expected to grow through the minimization of a heat input and the occurrence of spatter through an optimized arc length estimation SW development; the enhancement of management effectiveness can be achieved by shortening a period of job management through a real time process management SW development; quality increase is accomplished through the realization of optimized welding quality with minimum consumption power; and production costs can be reduced through the realization of the minimization of consumable materials through a digital wire feed control SW.

Description

디지털 용접기 에너지 관리 시스템 및 방법{Energy Management System for Digital welding machine and method therefor}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a digital welding machine and method therefor,

본 발명은 디지털 용접기 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 공정별 에너지 사용량 및 CO2 사용량을 DB로 구축하여 실시간 측정 및 분석을 통해 용접 공정의 에너지 효율을 관리할 수 있도록 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The invention digital welder energy management system to manage energy efficiency of the welding process through the digital welder energy management system and method, and more particularly the process-specific energy consumption, and real-time measurement and analysis by building a CO 2 amount to the DB on the And methods.

일반적으로 아크 용접은 전기용접에 비해 능률의 향상, 품질의 안전화, 원가절감면에서 우수한 특성을 가짐에 따라 근래 산업현장에서 주요한 용접방식으로 광범위하게 사용되고 있으며, 이러한 아크 용접을 수행함에 있어서는, 시행상의 기본 사항, 용접공정의 검토, 개선 유무 등을 포함하여 아크 용접기를 작업조건에 맞게 설정하여 작업하는 것이 필요하다.In general, arc welding has been widely used as a major welding method in industrial fields since it has superior characteristics in terms of efficiency improvement, quality safety, and cost reduction as compared with electric welding. In performing such arc welding, It is necessary to set up the arc welding machine according to the working conditions, including the basic matters, review of the welding process, and whether there is improvement or not.

용접 전류, 아크 전압의 선정은 아크 용접의 양부를 결정하는 중요한 요소로, 아크용접은 전류, 전압의 조정을 각각 별도로 하는 방법(개별조정), 전류를 조정하면 전압이 자동으로 설정되고 이차적으로 전압을 미세조정하는 방법(일원조정)이 있으므로, 필요에 따라 전류와 전압을 선정하여 조작하게 된다.The welding current and the arc voltage are important factors for determining the arc welding. The arc welding is a method of adjusting the current and voltage separately (individual adjustment). When the current is adjusted, the voltage is automatically set. (One-way adjustment), so that it is possible to select and operate the current and voltage as needed.

용접 전류는 용입과 용착 속도를 결정하는 중요한 요소이며, 아크 전압은 비드 형상과 이행방식을 경정하는 중요한 요소이다. 그러나 양자 간에는 상호 관계가 있으므로 한쪽만이 적정하다 하더라도 좋은 결과를 얻을 수 없으며, 조건이 맞지 않으면 용입불량이나 과용융, 스패터(spatter)의 발생 원인이 된다.Welding current is an important factor in determining the rate of penetration and deposition, and the arc voltage is an important factor in controlling the bead shape and transition mode. However, since there is a mutual relationship between the two, proper results can not be obtained even if only one of them is proper, and if the conditions are not met, it is a cause of poor penetration, excessive melting, and spatter.

그리고, 용접 속도 또한 상기 전류, 전압과 함께 중요한 요소로 하나로, 용접속도가 빨라짐에 따라 용입은 얕아 지고 비드폭도 감소하여 폭이 좁은 블록형 비드로 되며, 용접 속도를 매우 느리게 하면 용융금속의 유동으로 용입이 감소되고, 오버랩의 원인이 된다.The welding speed is also an important factor together with the current and the voltage. As the welding speed increases, the penetration becomes shallow and the bead width decreases and becomes a block type bead having a narrow width. When the welding speed becomes very slow, Penetration is reduced and causes overlap.

종래의 용접기는 단순히 아크를 발생시키기 위한 구성만을 가짐에 따라, 단지 작업자가 설정한 전류치, 전압치에 따른 출력을 수행하고 있어, 여러 인자들에 의한 영향을 받아 실질적으로 최종 출력이 이루어지고 있는 용접 전류, 아크 전압과 같은 용접인자의 크기, 용접 시간, 장비 사용율에 대한 정보를 알 수 없다.Since a conventional welding machine has only a structure for generating an arc, it performs an output according to only a current value and a voltage value set by an operator, and is affected by various factors, Information on the size of the welding parameters such as current, arc voltage, welding time, and equipment utilization can not be known.

이에 따라, 지정형상으로 용접각장을 형성하기 위해 적정하게 전류, 전압을 설정하는 것과 같이 아크 용접을 효율적으로 수행하기 위한 필요한 정보, 용접기의 성능이나 사용율, 용접시간 등을 확인, 검토하여 용접관리에 반영하는 것이 불가능하여, 용접부의 상태나 특성을 고려하여 개선, 설정하여 정밀하게 용접작업을 수행하기 어렵다는 문제점이 있다.
Accordingly, it is necessary to confirm and review the necessary information for efficiently performing arc welding, such as setting the current and voltage appropriately in order to form the welding leg length in the designated shape, the performance and the utilization rate of the welding machine, And it is difficult to accurately perform welding work by improving and setting in consideration of the state and characteristics of the welded portion.

이와 같은 문제점을 해소시키기 위해 본 발명은 공정별 에너지 사용량 및 CO2 사용량을 DB로 구축하여 실시간 측정 및 분석을 통해 용접 공정의 에너지 효율을 관리할 수 있도록 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve such a problem, the present invention provides a digital welding machine energy management system and method for managing the energy efficiency of a welding process by real-time measurement and analysis by constructing a DB using energy consumption and CO 2 consumption by process .

본 발명의 실시예에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 시스템은, 용접 작업자가 용접기 피더를 통해 용접 작업을 시작하면 용접기 식별정보에 매칭시켜 피더 식별정보, 용접기 가동 시작시간, 와이어 사용 시작 시간, 전압, 전류, 솔레노이드 밸브 시간, 크레이터 사용 유무 정보가 용접 데이터를 전송하는 용접기 및 상기 용접기로부터 전송되는 용접 데이터를 수신받아 데이터베이스에 저장시켜 관리하는 한편 상기 용접 데이터를 이용하여 각각의 용접기를 통해 용접 작업이 이루어지는 경우 소요되는 에너지량을 모니터링하고, 에너지 사용 통계정보를 제공하며, 상기 용접기로부터 유해가스 정보가 존재하는 경우 관리자 단말장치 또는 작업자 단말장치로 경보신호가 전송되도록 하는 에너지 관리 서버를 포함할 수 있다.
The digital welder energy management system according to an embodiment of the present invention is a system in which when a welding worker starts a welding work through a welder feeder, the welding worker matches the welder identification information to identify the feeder identification information, the welder start time, The solenoid valve time and the crater use information are received by the welding machine for transmitting the welding data and the welding data transmitted from the welding machine and stored in the database to be managed and the welding operation is performed through each welding machine using the welding data And an energy management server for monitoring the amount of energy, providing energy usage statistical information, and transmitting an alarm signal to the manager terminal or the worker terminal when there is noxious gas information from the welder.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 사용전력, 용접시간, 용접기 효율 중 적어도 하나 이상의 항목을 기반으로 하여 소비전력량을 산출할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server may calculate the amount of power consumption based on at least one item of used power, welding time, and welder efficiency.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 용접기 전원이 온되는 시점을 기준으로 용접기 가동 시작시간을 저장하고, 용접기 가동 시작시간으로부터 현재시가까지의 차를 계산하여 용접기 가동시간을 산출할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server may store the starting time of the welding machine on the basis of the time when the welding machine is turned on, and calculate the difference between the starting time of the welding machine operation and the current market value to calculate the welding machine operation time .

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 미리 설정된 CO2 가스 사용량 및 분당 솔레노이드 작동시간을 이용하여 CO2 가스 사용량을 산출할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server can calculate the CO 2 gas consumption amount by using the predetermined amount of CO 2 gas and the operating time per minute of the solenoid.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 1차 용접 와이어 사용량과 2차 용접 와이어 사용량을 합산하여 와이어 사용량을 산출할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server can calculate the wire usage amount by summing up the amount of the primary welding wire and the amount of the secondary welding wire.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는, 연료발열량을 석유환산톤으로 제산한 결과값을 공정별 CO2 배출량을 산출할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server can calculate the CO 2 emission amount per process as a result of dividing the fuel calorific value by the petroleum conversion tonnage.

본 발명의 실시예에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 방법은 에너지 관리 서버는 온라인 접속을 이룬 각 용접기의 식별정보를 기록하는 단계, 에너지 관리 서버는 현재 접속된 용접기 IP와 포트를 기록하는 단계, 에너지 관리 서버는 각 용접기로부터 제공되는 현재 상태 정보를 수신받아 기록하는 단계 및 에너지 관리 서버는 해당 용접기를 제어하기 위한 제어항목을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
The energy management server records the identification information of each welder connected on-line, the energy management server records the currently connected welder IP and the port, And the energy management server may transmit a control item for controlling the welding machine.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 디지털 용접기 클라이언트의 용접기 ID, 디지털 용접기 피더 ID, IP 주소, 접속 Port를 지정하여 전원 ON/OFF 설정, Crater 유/무 설정, 전압/전류 설정, 알람 설정, 파형 설정할 수 있도록 서비스할 수 있다.
As an example related to the present invention, the energy management server designates a welder ID of a digital welder client, a digital welder feeder ID, an IP address, and a connection port to designate power ON / OFF, crater enable / disable, Setting, and waveform configuration.

본 발명과 관련된 일 예로서, 에너지 관리 서버는 관리자 또는 작업자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 용접 일정 정보를 조회할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버는 관리자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 일일 용접 일정 정보를 등록할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버는 용접시간, 용접기 사용시간, 전압, 전류, 소모전력, 소모와이어, 소모CO2 중 적어도 하나이상의 항목으로 이루어진 에너지 사용현황을 실시간으로 확인할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버는 안전 관리 상황정보를 공장 레이아웃 정보에 매칭시켜 실시간으로 확인할 수 있도록 제공할 수 있다.
As an example related to the present invention, an energy management server provides a welding schedule information according to a work instruction using a terminal device held by an administrator or a worker, and the energy management server is a terminal device And the energy management server is provided with at least one item of welding time, welding time, voltage, current, consumed power, consumed wire, and consumed CO 2 The energy management server provides energy management status in real time and the safety management situation information can be matched with the factory layout information and can be provided in real time.

본 발명은 최적 아크길이 추정 SW 개발을 통한 입열량 및 스패터 발생 최소화를 통하여 용접 생산성 향상이 기대되며, 실시간 공정관리 SW 개발을 통한 작업관리기간 단축을 통하여 관리 효율성 제고와 최소 소모 전력으로 최적의 용접품질 실현을 통하여 품질 증대 및 디지털 와이어 송급 제어 SW를 통한 소모자재 비용 최소화 실현을 통해 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention is expected to improve the welding productivity by minimizing the heat input and spatter generation through development of the optimum arc length estimation SW, and it is possible to improve the management efficiency through the development of the real time process management SW, It is possible to reduce the cost by realizing the welding quality and realizing the quality and minimizing the cost of consumable material through the digital wire feed control SW.

또한, 본 발명은 공정별 용접 설정을 DB화 하여 용접표준 패턴 제공할 수 있고, 유해가스 제어/경보 SW 구현을 통한 작업자 안전관리 실현이 가능해지도록 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention can provide a welding standard pattern by converting the welding setting for each process into a DB, and it is possible to realize safety management of the operator through implementation of the noxious gas control / alarm SW.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따라 PC를 통해 제공되는 인터페이스 화면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 휴대용 단말장치를 통해 제공되는 인터페이스 화면도이다.
1 is a view for explaining a configuration of a digital welding machine energy management system according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating an energy management method for a digital welder according to the present invention.
3 is an interface screen diagram provided through a PC according to the present invention.
4 is an interface screen diagram provided through a portable terminal device according to the present invention.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms can be understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "comprising" or "comprising" and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps of the invention, Or may further include additional components or steps.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a digital welding machine energy management system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a configuration of a digital welding machine energy management system according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 디지털 용접기 에너지 관리 시스템은, 용접기(100), 에너지 관리 서버(200), 관리자 또는 작업자 단말장치(300) 및 통신망(400)으로 이루어진다. 여기서 용접기(100)는 디지털 용접기이다.1, the digital welding machine energy management system includes a welding machine 100, an energy management server 200, an administrator or a worker terminal device 300, and a communication network 400. The welding machine 100 is a digital welding machine.

용접기(100)는 용접 작업자가 용접기 피더를 통해 용접 작업을 시작하면 용접기 식별정보에 매칭시켜 피더 식별정보, 용접기 가동 시작시간, 와이어 사용 시작 시간, 전압, 전류, 솔레노이드 밸브 시간, 크레이터 사용 유무 정보가 용접 데이터를 전송한다.When the welding worker starts the welding work through the welder feeder, the welding machine 100 matches the welding machine identification information to find the feeder identification information, the welder start time, the wire start time, the voltage, the current, the solenoid valve time, And transmits the welding data.

에너지 관리 서버(200)는 용접기(100)로부터 전송되는 용접 데이터를 수신받아 데이터베이스에 저장시켜 관리하는 한편 용접 데이터를 이용하여 각각의 용접기를 통해 용접 작업이 이루어지는 경우 소요되는 에너지량을 모니터링하고, 에너지 사용 통계정보를 제공하며, 용접기(100)로부터 유해가스 정보가 존재하는 경우 관리자 또는 작업자 단말장치(300)로 경보신호가 전송되도록 한다.The energy management server 200 receives and manages the welding data transmitted from the welding machine 100, stores the welding data in the database, and monitors the amount of energy required when the welding operation is performed through each welding machine using the welding data. And provides an alarm signal to the manager or the worker terminal device 300 when the hazardous gas information is present from the welding machine 100. [

에너지 관리 서버(200)는 사용전력, 용접시간, 용접기 효율 중 적어도 하나 이상의 항목을 기반으로 하여 소비전력량을 산출한다.The energy management server 200 calculates the amount of power consumption based on at least one of the usage power, the welding time, and the welding machine efficiency.

용접기(100)의 효율에 대해서 간단히 언급하면, 직류용접기는 약 50%, 교류용접기는 약 80%정도이며 용접기에 따라 차이가 있으며, 용접기의 무부하운전에 따른 전력량의 손실은 직류용접기에서는 25~45%가 되나 교류용접기는 고려할 필요가 없다.The efficiency of the welding machine 100 is briefly described as about 50% for the DC welding machine, about 80% for the AC welding machine, and varies depending on the welding machine. The loss of the power due to the no- %, But AC welding machine need not be considered.

전력은 시간당 전력의 누적값으로 표시되며, 하기와 같은 수학식에 의해 산출된다.The power is expressed by an accumulated value of power per hour, and is calculated by the following equation.

전력(W/h)={1차전압(V)x1전류(A)x2차시간(sec)}/3600+{2차전압(V)x2전류(A)x2차시간(sec)}/3600
(W / h) = {Primary Voltage (V) x1 Current (A) x Second Time (sec)} / 3600+ {Secondary Voltage (V) x2 Current (A)

에너지 관리 서버(200)는 용접기 전원이 온되는 시점을 기준으로 용접기 가동 시작시간을 저장하고, 용접기 가동 시작시간으로부터 현재시가까지의 차를 계산하여 용접기 가동시간을 산출한다.The energy management server 200 stores the start time of the welding machine on the basis of the time point at which the welding machine is turned on and calculates the difference between the welding start time and the current time value to calculate the welding machine operation time.

용접기 가동시간 = 현재시간-용접기 가동 시작시간
Welding machine running time = current time - Welding machine start time

에너지 관리 서버(200)는 미리 설정된 CO2 가스 사용량 및 분당 솔레노이드 작동시간을 이용하여 CO2 가스 사용량을 산출한다.The energy management server 200 calculates the CO 2 gas consumption amount by using the preset CO 2 gas consumption amount and the solenoid operating time per minute.

CO2 가스 사용량(ℓ)=기준값x(SOL 시간/60), 여기서 SOL 시간은 솔레노이드 작동시간을 의미한다.
CO 2 gas consumption (ℓ) = reference value x (SOL time / 60), where SOL time refers to solenoid operating time.

에너지 관리 서버(200)는 1차 용접 와이어 사용량과 2차 용접 와이어 사용량을 합산하여 와이어 사용량을 산출한다.The energy management server 200 calculates the amount of wire usage by summing up the primary welding wire usage and the secondary welding wire usage.

WFS = aL + bl2WFS = aL + bl2

여기서, WFS는 와이어 송급 속도이고, L은 와이어 돌출 길이이며, I는 용접전류이며, a,b는 비례상수이다. 와이어 돌출 길이 L은 20mm로 계산되며, 와이어 송급 속도(속도=거리/시간)를 이용해서 와이어 사용량 계산을 계산하게 된다.
Where WFS is the wire feeding speed, L is the wire protrusion length, I is the welding current, and a and b are the proportional constants. The wire protrusion length L is calculated as 20 mm, and the wire usage calculation is calculated using the wire feed rate (speed = distance / time).

에너지 관리 서버(200)는 연료발열량을 석유환산톤으로 제산한 결과값을 공정별 CO2 배출량을 산출한다.The energy management server 200 calculates the CO 2 emission amount per process as a result of dividing the calorific value of the fuel by the petroleum conversion tonnage.

여기서, 석유 환산톤(toe)은 107Kcal로 정의되며 원유 1톤의 순발열량과 매우 가까운 열량으로 편리하게 이용할 수 있는 단위이다.그리고 Toe = 연료발열량(Kcal) / (107Kcal)이다. toe환산시에는 "에너지 열량환산기준"의 총발열량을 이용하여 환산하며, 예를 들어 소비전력 1KWh의 Toe를 계산하면 2300 Kcal/(107Kcal)이며, 그 결과값은 0.00023toe이다. 여기에 연료의 toe에 탄소배출계수를 곱하면 공정별 CO2 배출량이 산출되며, TCO2로 변환하기 위해서 위의 식의 TC값에 (이산화탄소분자량)/탄소원자량)을 곱하면 된다. 예를 들어 소비전력 1KWh의 TCO2를 계산하면, TC=0.00023*0.47=0.001081이고, TCO2=0.001081*(44/12)=3.7(TCO2)이다.Here, the toe of petroleum conversion is defined as 107 Kcal and is a unit that can be conveniently used with a calorific value very close to the net calorific value of 1 ton of crude oil, and Toe = fuel calorific value (Kcal) / (107 Kcal). In the case of toe conversion, the total calorific value of the "energy calorie conversion standard" is used to convert, for example, 2300 Kcal / (107 Kcal) is calculated as Toe of 1 KWh of power consumption, and the result is 0.00023 toe. Here, multiplying the toe of the fuel by the carbon emission factor yields the CO 2 emissions per process. To convert to TCO 2 , multiply the TC value (carbon dioxide molecular weight) / carbon atom amount) in the above equation. For example, when the TCO 2 of a power consumption of 1 KWh is calculated, TC = 0.00023 * 0.47 = 0.001081 and TCO 2 = 0.001081 * (44/12) = 3.7 (TCO 2 ).

상기와 같이 구성된 디지털 용접기 에너지 관리 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.The digital welding machine energy management method as described above will be described as follows.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 용접기 에너지 관리 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an energy management method for a digital welder according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 에너지 관리 서버(100)는 온라인 접속을 이룬 각 용접기의 식별정보를 기록(S110)하고, 현재 접속된 용접기 IP와 포트를 기록(S120)한다.As shown in FIG. 2, the energy management server 100 records the identification information of each welder connected on-line (S110), and writes the currently connected welder IP and port (S120).

에너지 관리 서버(200)는 각 용접기(100)로부터 제공되는 현재 상태 정보를 수신받아 기록(S130)하고, 해당 용접기(100)를 제어하기 위한 제어항목을 전송(S140)한다.The energy management server 200 receives and records current state information provided from each welding machine 100 and transmits a control item for controlling the welding machine 100 in operation S140.

에너지 관리 서버(200)는 PC 또는 휴대용 단말장치를 통해 디지털 용접기 클라이언트의 용접기 ID, 디지털 용접기 피더 ID, IP 주소, 접속 Port를 지정하여 전원 ON/OFF 설정, Crater 유/무 설정, 전압/전류 설정, 알람 설정, 파형 설정할 수 있도록 서비스한다.The energy management server 200 designates a welding welder ID, a digital welder feeder ID, an IP address, and a connection port of a digital welder client through a PC or a portable terminal device so that the power ON / OFF setting, Crater setting / , Alarm setting, waveform setting.

그리고, 에너지 관리 서버(200)는 관리자 또는 작업자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 용접 일정 정보를 조회할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버(200)는 관리자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 일일 용접 일정 정보를 등록할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버(200)는 용접시간, 용접기 사용시간, 전압, 전류, 소모전력, 소모와이어, 소모CO2 중 적어도 하나이상의 항목으로 이루어진 에너지 사용현황을 실시간으로 확인할 수 있도록 제공하며, 에너지 관리 서버(200)는 안전 관리 상황정보를 공장 레이아웃 정보에 매칭시켜 실시간으로 확인할 수 있도록 제공한다.The energy management server 200 provides the welding schedule information according to the work instruction using the terminal device held by the manager or the worker. The energy management server 200 is a terminal device And the energy management server 200 provides at least one of the welding time, the welding time, the voltage, the current, the consumed power, the consumed wire, and the consumed CO 2 And the energy management server 200 matches the safety management status information with the factory layout information so that the energy management server 200 can check the energy management status in real time.

도 3은 본 발명에 따라 PC를 통해 제공되는 인터페이스 화면도이다. 도 4는 본 발명에 따라 휴대용 단말장치를 통해 제공되는 인터페이스 화면도이다.3 is an interface screen diagram provided through a PC according to the present invention. 4 is an interface screen diagram provided through a portable terminal device according to the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 PC 또는 스마트폰 등과 같은 관리자 또는 작업자 단말장치(300)를 통해 디지털 용접기 통합 시스템(DWIS Ver 1.0) 웹에 접속한 후 디지털 용접기 클라이언트의 용접기 ID, 디지털 용접기 피더 ID, IP 주소, 접속 Port를 지정하여 전원 ON/OFF 설정, Crater 유/무 설정, 전압/전류 설정, 알람 설정, 파형 설정을 설정할 수 있는 인터페이스 화면이고, 관리자 또는 작업자가 작업지시시에 따른 하루 용접 일정을 조회할 수 있도록 하는 인터페이스 화면이고, 작업지시시에 따른 하루 용접 일정을 등록하는 인터페이스 화면이고, 디지털 용접기 클라이언트의 실시간 에너지 사용현황(용접시간, 용접기 사용시간, 전압, 전류, 소모전력, 소모와이어, 소모CO2)을 확인할 수 있는 인터페이스 화면이고, 디지털 용접기 클라이언트를 선택하여 에너지 사용통계를 확인할 수 있는 인터페이스 화면이고, 현장 적용처의 실시간 안전 관리 상황을 공장 레이아웃에 출력되는 인터페이스 화면이고, CO2 오염도를 시간별로 출력하는 인터페이스 화면이며, 디지털 용접기 클라이언트를 선택하고, 검색하고자 하는 날짜를 선택하여 CO2 배출량 통계를 검색할 수 있는 인터페이스 화면, 디지털 용접기 클라이언트를 선택하고, 검색하고자 하는 날짜를 선택하여 본체 전원 상황을 검색할 수 있는 인터페이스 화면 등 다양한 인터페이스 화면이 제공될 수 있다.
(DWIS Ver 1.0) web via a manager or worker terminal 300 such as a PC or a smart phone, as shown in FIGS. 3 and 4, and then inputs the welder ID of the digital welder client, the digital welder feeder It is an interface screen in which the power ON / OFF setting, Crater setting / no setting, voltage / current setting, alarm setting and waveform setting can be set by designating ID, IP address and connection port. The interface screen is used to display the welding schedule. It is an interface screen for registering the welding schedule per day according to the work instruction. It is the interface screen in which the digital welding client's real-time energy usage status (welding time, welding time, voltage, Consumed wire, and consumed CO 2 ), and select the digital welder client to select the energy It is an interface screen for checking usage statistics. It is an interface screen for outputting the real-time safety management situation of the application site on the factory layout and an interface screen for outputting the CO 2 pollution degree by time. The digital welder client is selected, An interface screen for selecting CO 2 emission statistics, an interface screen for selecting a digital welding client, and an interface screen for searching the power status of the main body by selecting a date to be searched.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 용접기
200 : 에너지 관리 서버
300 : 관리자 또는 작업자 단말장치
400 : 통신망
100: Welding machine
200: Energy management server
300: Manager or worker terminal
400: communication network

Claims (9)

용접 작업자가 용접기 피더를 통해 용접 작업을 시작하면 용접기 식별정보에 매칭시켜 피더 식별정보, 용접기 가동 시작시간, 와이어 사용 시작 시간, 전압, 전류, 솔레노이드 밸브 시간, 크레이터 사용 유무 정보가 용접 데이터를 전송하는 용접기; 및
상기 용접기로부터 전송되는 용접 데이터를 수신받아 데이터베이스에 저장시켜 관리하는 한편 상기 용접 데이터를 이용하여 각각의 용접기를 통해 용접 작업이 이루어지는 경우 소요되는 에너지량을 모니터링하고, 에너지 사용 통계정보를 제공하며, 상기 용접기로부터 유해가스 정보가 존재하는 경우 관리자 단말장치 또는 작업자 단말장치로 경보신호가 전송되도록 하는 에너지 관리 서버를 포함하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템.
When the welding worker starts the welding work through the welder feeder, feeder identification information, welder start time, wire start time, voltage, current, solenoid valve time, and crater use information are transmitted to welder welding machine; And
Wherein the control unit receives the welding data transmitted from the welding machine and stores the welding data in the database and monitors the amount of energy consumed when the welding operation is performed through each welding machine using the welding data, And an energy management server for transmitting an alarm signal to the manager terminal device or the worker terminal device when the harmful gas information exists from the welding device.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 사용전력, 용접시간, 용접기 효율 중 적어도 하나 이상의 항목을 기반으로 하여 소비전력량을 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템.

The method according to claim 1,
Wherein the energy management server calculates an amount of power consumption based on at least one item of usage power, welding time, and welder efficiency.

제 1 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 용접기 전원이 온되는 시점을 기준으로 용접기 가동 시작시간을 저장하고, 용접기 가동 시작시간으로부터 현재시가까지의 차를 계산하여 용접기 가동시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the energy management server stores the welding start time of the welder on the basis of a time point at which the welding power is turned on and calculates the welding time of the welder by calculating a difference between the welding start time and the current time value, .
제 1 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 미리 설정된 CO2 가스 사용량 및 분당 솔레노이드 작동시간을 이용하여 CO2 가스 사용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the energy management server calculates a CO 2 gas consumption amount by using a preset CO 2 gas consumption amount and a solenoid operating time per minute.
제 1 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 1차 용접 와이어 사용량과 2차 용접 와이어 사용량을 합산하여 와이어 사용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the energy management server calculates the wire usage amount by summing the primary welding wire usage amount and the secondary welding wire usage amount.
제 1 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는, 연료발열량을 석유환산톤으로 제산한 결과값을 공정별 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기의 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the energy management server calculates a CO 2 emission amount for each process as a result of dividing the calorific value of the fuel by the petroleum converted tonnage.
에너지 관리 서버는 온라인 접속을 이룬 각 용접기의 식별정보를 기록하는 단계;
상기 에너지 관리 서버는 현재 접속된 용접기 IP와 포트를 기록하는 단계;
상기 에너지 관리 서버는 각 용접기로부터 제공되는 현재 상태 정보를 수신받아 기록하는 단계; 및
상기 에너지 관리 서버는 해당 용접기를 제어하기 위한 제어항목을 전송하는 단계를 포함하는 디지털 용접기 에너지 관리 방법.
The energy management server records the identification information of each welder having an online connection;
The energy management server recording the currently connected welder IP and port;
The energy management server receiving and recording current state information provided from each welder; And
Wherein the energy management server comprises transmitting a control item for controlling the welder.
제 7 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 디지털 용접기 클라이언트의 용접기 ID, 디지털 용접기 피더 ID, IP 주소, 접속 Port를 지정하여 전원 ON/OFF 설정, Crater 유/무 설정, 전압/전류 설정, 알람 설정, 파형 설정할 수 있도록 서비스하는 디지털 용접기 에너지 관리 방법.
8. The method of claim 7,
The energy management server can set a power ON / OFF setting, a crater setting / no setting, a voltage / current setting, an alarm setting, and a waveform setting by designating a welder ID of a digital welder client, a digital welder feeder ID, How to manage energy in a digital welder.
제 7 항에 있어서,
상기 에너지 관리 서버는 관리자 또는 작업자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 용접 일정 정보를 조회할 수 있도록 제공하며,
상기 에너지 관리 서버는 관리자가 보유하고 있는 단말장치를 이용하여 작업지시에 따른 일일 용접 일정 정보를 등록할 수 있도록 제공하며,
상기 에너지 관리 서버는 용접시간, 용접기 사용시간, 전압, 전류, 소모전력, 소모와이어, 소모CO2 중 적어도 하나이상의 항목으로 이루어진 에너지 사용현황을 실시간으로 확인할 수 있도록 제공하며,
상기 에너지 관리 서버는 안전 관리 상황정보를 공장 레이아웃 정보에 매칭시켜 실시간으로 확인할 수 있도록 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 용접기 에너지 관리 방법.
8. The method of claim 7,
The energy management server provides a welding schedule information according to a work instruction using a terminal device held by an administrator or an operator,
Wherein the energy management server provides daily welding schedule information according to a work instruction by using a terminal device held by a manager,
Wherein the energy management server provides energy usage status including at least one of a welding time, a welding time, a voltage, a current, a consumed power, a consumed wire, and consumed CO 2 in real time,
Wherein the energy management server provides safety management status information to factory layout information so that it can be checked in real time.
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