KR20180080010A - Filtration and Dust Collection System and Apparatus for controlling Dust Collection System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 집진기 기술 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 충격기류 탈진(pulse-jet cleaning)방식을 이용한 여과집진기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 여과집진기는 분진을 집진기로 흡입하여 집진기 내의 여과포를 통해 분진을 여과 제거시킴으로써 여과된 맑은 공기를 스택(stack)을 통해 배출하는 장치이다. 이때 여과포의 표면에 시간이 지남에 따라 분진이 누적 부착되어 여과포의 눈막힘 현상을 유발하여 여과성능의 저하를 가져온다. Generally, a filter and dust collector sucks dust through a dust collector, and filters the dust through a filter cloth in the dust collector to remove the filtered clean air through a stack. At this time, dust accumulates on the surface of the filter cloth over time, causing clogging of the filter fabric, resulting in deterioration of filtration performance.
때문에 이같이 누적 부착된 분진을 여과포로부터 제거하기 위한 탈진방법으로는 기계적으로 진동하여 분진을 제거하는 진동형과 여과기류를 차단하고 반대방향으로 기류를 통과시켜 분진을 제거하는 역기류형, 그리고 압축공기를 노즐을 통해 일정시간마다 분사하여 순차적으로 분진을 제거하는 충격제트형이 있다. In order to remove the accumulated dust from the filter cloth, there are a vibrating type for mechanically vibrating and removing the dust and an inverse flow type for removing the dust by passing the airflow in the opposite direction, And a shock jet type in which the dust is sequentially removed by injecting the dust at a predetermined time interval.
그 중에서 탈진방법의 탈진효율이 높고 여과포의 손상이 적은 충격제트형을 널리 사용하고 있다. 종래의 충격제트형에 의한 탈진은 타이머에 의해 정해진 주기에 따라 주기적으로 밸브를 개방하여 압축공기를 분사하여 누적 축적된 분진을 여과포로부터 제거할 수 있도록 한다. Among them, the impact jet type having a high exhaustion efficiency of the exhaustion method and less damage to the filter cloth is widely used. The discharge of the conventional impact jet type allows the accumulated air to be removed from the filter cloth by periodically opening the valve according to a predetermined cycle by injecting compressed air.
그러나, 이와 같은 충격제트형 방식은 탈진할 때마다 많은 전력을 필요로 하고, 분사하는 가스의 비용이 높으며, 백 필터(bag filter)의 수명이 줄어드는 단점을 갖는다. 종래 압력손실에 따라 탈진 주기를 조정하는 방식을 적용한 기술이 사용되고 있지만, 압력손실 이외에도 온도, 습도 등의 운전조건이 가변적이기 때문에 이를 고려하지 않고 있어 에어제트의 탈진 효율이 낮다는 단점이 있다. However, such a shock jet type method has a disadvantage in that a large amount of electric power is required for each exhaustion, the cost of the gas to be injected is high, and the life of the bag filter is shortened. However, since the operating conditions such as the temperature and the humidity are variable in addition to the pressure loss, it is not taken into consideration and the exhausting efficiency of the air jet is low.
또한 종래의 여과집진기는 초기 집진시설 설계치에 따라 설정한 팬모터(fan motor)의 목표 풍량에 따라 팬모터를 구동하기 때문에 여과집진기의 사용일이 증가함에 따라 변화하는 집진시설의 현 상태를 반영하지 못함에 따라 여과집진기 효율의 저하를 야기할 수 밖에 없다. Further, since the conventional filter and dust collector drives the fan motor according to the target air volume of the fan motor set according to the design value of the initial dust collection facility, it reflects the current state of the dust collection facility that changes as the use date of the filter and dust collector increases It is inevitable that the efficiency of the filter and dust collector is lowered.
따라서 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 충격 제트형 탈진방식에서 집진시설의 현재 운전상태를 반영하여 분진 포집 시스템의 에어제트 탈진 시점을 최적으로 산출하여 운영비용을 절감하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is therefore an object of the present invention to provide a dust collecting system, There is.
또한, 변화하는 집진시설의 현재 운전상태 내지 환경을 반영하여 목표 풍량을 재설정함으로써 팬모터를 효율적으로 구동하여 분진 포집 시스템 효율을 높이는 데 있다. Further, the present invention is to improve the dust collecting system efficiency by efficiently driving the fan motor by resetting the target air flow rate in accordance with the current operating state or environment of the changing dust collecting facility.
일실시예에 따른 분진 포집 시스템은 후드(hood), 집진기, 팬, 스택, 및 제어부를 포함한다. 후드(hood)는 분진원 부근에 설치된다. 집진기는 백필터(bag filter), 에어제트(airjet) 분사기, 및 분진 수거부를 포함할 수 있다. 후드가 덕트를 통해 집진기 인렛(inlet)에 연결된다. 에어제트 분사기는 가스를 분사하여 백필터를 탈진한다. 분진수거부는 필터링에 의해 분리된 분진을 수거한다. 팬은 집진기 아웃렛에 덕트를 통해 연결되며 팬모터에 의해 구동된다. 그리고 스택은 팬의 출구에 연결된다. 제어부는 분진 포집 시스템의 운전상태변수에 따라 에어제트 분사기의 탈진여부 및 팬모터(fan motor) 목표 풍량을 결정한다. The dust collection system according to one embodiment includes a hood, a dust collector, a fan, a stack, and a control unit. The hood is installed near the dust source. The dust collector may include a bag filter, an air jet injector, and dust rejection. The hood is connected to the dust collector inlet through the duct. The air jet injector ejects gas to exhaust the bag filter. Denominator rejection collects dust separated by filtering. The fan is connected to the dust collector outlet through a duct and is driven by a fan motor. And the stack is connected to the outlet of the fan. The control unit determines whether or not the air jet injector is exhausted and the fan motor target airflow according to the operating state of the dust collecting system.
또한, 분진 포집 시스템의 운전상태변수는 제 1운전상태변수를 포함한다. 그리고 분진 포집 시스템은 제 1운전상태센서를 더 포함하고, 제어부는 제 1저장부 및 목표 풍량 결정부를 포함한다. 제 1운전상태변수는 열린 후드의 개수, 집진기 아울렛의 압력, 및 스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량을 변수로 포함하고 온도, 습도, 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압, 팬모터 구동 전류, 실내먼지농도, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. 제 1운전상태센서는 제 1 운전상태변수에 대한 운전상태를 감지한다. 제 1저장부는 제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태변수에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장한다. 또한 목표 풍량 결정부는 제 1운전상태변수를 입력으로 하고 팬모터 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터 목표 풍량을 결정한다. In addition, the operating state variable of the dust collecting system includes the first operating state variable. The dust collection system further includes a first operation state sensor, and the control unit includes a first storage unit and a target air flow rate determination unit. The first operating state variable includes variables such as the number of open hoods, the pressure of the dust collector outlet, and the purge airflow of the stack, and includes temperature, humidity, differential pressure between the dust collector inlet and the dust collector outlet, Dust concentration, and dust collection facility design parameters. The first operating state sensor senses the operating state of the first operating state variable. The first storage unit stores the first operation state data for the first operation state variable from the first operation state sensor. Further, the target airflow determining section includes a machine learning algorithm that inputs the first operating state variable and outputs the fan motor airflow, and learns to optimize the indoor dust concentration using the first operating state data to determine the fan motor target airflow do.
또한, 분진 포집 시스템은 팬모터 구동부를 더 포함하고, 제어부는 PID(proportionalintegralderivative)제어부를 더 포함할 수 있다. 팬모터 구동부는 목표 풍량 결정부의 출력에 따라 팬모터를 구동할 수 있다. PID 제어부는 목표 풍량 결정부의 출력과 팬모터 구동부 사이에 연결되어 PID 제어할 수 있다. Further, the dust collection system may further include a fan motor driving unit, and the control unit may further include a proportional integral ratio (PID) control unit. And the fan motor driving section can drive the fan motor in accordance with the output of the target air flow amount determining section. The PID control unit may be connected between the output of the target wind amount determination unit and the fan motor drive unit to perform PID control.
또한 분진 포집 시스템의 운전상태변수는 제 2운전상태변수를 포함하고, 분진 포집 시스템은 제 2운전상태센서, 제 2저장부 및 탈진 결정부를 포함할 수 있다. 제 2운전상태변수는 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압인 집진기 차압을 하나의 변수로 포함할 수 있다. 제 2운전상태센서는 제 2운전상태변수에 대한 운전상태를 감지할 수 있다. 제 2저장부는 제 2운전상태센서로부터 제 2운전상태변수에 대한 제 2운전상태 데이터를 저장할 수 있다. 탈진 결정부는 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정할 수 있다.In addition, the operating state variable of the dust collecting system may include a second operating state variable, and the dust collecting system may include a second operating state sensor, a second storing unit, and a discharge determining unit. The second operating state variable may include the dust collector inlet and the differential pressure of the dust collector, which is the differential pressure of the dust collector outlet, as one variable. And the second operation state sensor can sense the operation state for the second operation state variable. The second storage unit may store the second operation state data for the second operation state variable from the second operation state sensor. The exhaust emission determining unit may determine whether or not the air jet injector is exhausted based on a value obtained by comparing the reference differential pressure threshold value and the current dust collector pressure.
더 나아가, 분진 포집 시스템은 제 1탈진횟수카운터(counter)를 더 포함하고, 제 2운전상태변수는 열린 후드의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛 압력, 집진기 아울렛(outlet) 압력,스택 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하고, 탈진 결정부는 탈진시점 결정부를 포함할 수 있다. 제 1탈진횟수카운터는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트할 수 있다. 탈진시점 결정부는 제 2운전상태변수를 입력으로 하고 에어제트 분사기의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘(machine learning algorithm)을 포함하되, 제 2운전상태 데이터를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정할 수 있다. Further, the dust collection system further includes a first number of exhaustion counts, and the second operating status variable includes a number of open hoods, a temperature, a humidity, a dust collector inlet pressure, a dust collector outlet pressure, And a fan motor driving current, and the exhaust emission determining unit may include a exhaustion timing determining unit. The first discharging count counter may count the number of discharging discharges, which is the number of times that the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period. Wherein the exhaustion-timing determining unit includes a machine learning algorithm for inputting a second operating state variable and outputting whether or not the air jet injector is exhausted, wherein the second learning state data is used to minimize the number of exhaustion times To determine the timing of air jet evacuation.
또한, 일실시예에 따른 분진 포집 시스템은 제 2탈진횟수카운터(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부는 탈진시점 보정부를 포함할 수 있다. 제 2탈진횟수카운터(counter)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트할 수 있다. 탈진시점보정부는 제 2저장부의 제 2운전상태 데이터 및 제 2탈진횟수카운터가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정할 수 있다.Further, the dust collection system according to an embodiment may further include a second discharge count counter, and the discharge pattern determination unit may include a discharge pattern correction unit. The second discharging count counter can count the number of discharging discharges, which is the number of times the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period. The exhaustion-timing correcting unit can correct the exhaustion timing by analyzing the trends of the second operation state data of the second storage unit and the number of exhaustion times counted by the second exhaustion-count counter.
일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치는 분진원 부근에 설치된 후드(hood), 후드가 덕트를 통해 집진기 인렛에 연결되며, 내부에 백필터(bag filter)와, 가스를 분사하여 백필터를 탈진하는 에어제트(airjet) 분사기, 및 필터링에 의해 분리된 분진을 수거하는 분진수거부를 포함하는 집진기와 집진기 아웃렛에 덕트를 통해 연결되며 팬모터에 의해 구동되는 팬과 팬의 출구에 연결되는 스택과 상기 서술한 각각의 구성에 대한 운전상태를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 운전상태센서부를 포함하는 분진 포집 시스템에 적용되는 제어 장치이다. 또한 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치는 운전상태 데이터 수집부, 탈진 결정부, 목표 풍량 결정부를 포함할 수 있다. 운전상태 데이터 수집부는 분진 포집 시스템의 운전상태변수에 대한 운전상태 데이터를 운전상태센서부 로부터 수집할 수 있다. 탈진 결정부는 운전상태 데이터를 기초로 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정하여 출력할 수 있다. 목표 풍량 결정부는 운전상태 데이터를 기초로 팬모터를 구동하여 목표 풍량을 결정할 수 있다. A dust collecting system control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a hood installed near a dust source, a hood connected to a dust collector inlet through a duct, a bag filter disposed inside the hood, A dust collector connected to the outlet of the dust collector via a duct and driven by a fan motor and connected to the outlet of the fan, And a driving state sensor unit including at least one sensor for sensing a driving state of each of the above-described components. In addition, the apparatus for controlling dust collection system according to an embodiment may include an operation state data collection unit, a dust removal determination unit, and a target air flow rate determination unit. The operation state data collection unit can collect the operation state data on the operation state variable of the dust collection system from the operation state sensor unit. The exhaust emission determination section can determine whether the air jet injector is exhausted or not based on the operation state data and output the exhaust emission determination result. The target air flow rate determination section can determine the target air flow rate by driving the fan motor based on the operation state data.
또한, 분진 포집 시스템 제어 장치의 운전상태변수는 제 1운전상태변수를 포함한다. 운전상태 데이터 수집부는 제 1운전상태 데이터 수집부를 포함한다. 목표 풍량 결정부는 제 1운전상태변수를 입력으로하고 팬모터 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터 목표 풍량을 결정할 수 있다. 제 1운전상태변수는 열린 후드의 개수, 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압, 및 실내먼지농도를 변수로 포함한다. 또한 제 1운전상태변수는 온도, 습도, 집진기 아울렛의 압력, 팬모터 구동 전류, 스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. 제 1운전상태 데이터 수집부는 제 1운전상태변수에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장한다. In addition, the operating state variable of the dust collecting system control device includes the first operating state variable. The operation state data collection unit includes a first operation state data collection unit. The target airflow determining unit includes a machine learning algorithm that inputs the first operating state variable and outputs the fan motor airflow. The fan motor target airflow can be determined by learning to optimize the indoor dust concentration using the first operating state data have. The first operating state variable includes the number of open hoods, the difference between the dust collector inlet and the dust collector outlet, and the indoor dust concentration as variables. The first operating state variable may further include at least one of a temperature, a humidity, a pressure of the dust collector outlet, a fan motor driving current, a purge airflow of the stack, and a dust collector design variable. The first operation state data collection unit stores the first operation state data for the first operation state variable.
더 나아가, 분진 포집 시스템 제어 장치는 목표 풍량 결정부의 출력에 따라 팬모터를 구동하는 팬모터 구동부를 더 포함하는 분진 포집 시스템에 있어서, PID 제어부를 더 포함한다. PID 제어부는 목표 풍량 결정부의 출력과 팬모터 구동부 사이에 연결되어 PID(proportionalintegralderivative) 제어할 수 있다. Further, the dust collection system control apparatus further includes a fan motor driving section for driving the fan motor in accordance with the output of the target airflow amount determination section, further comprising a PID control section. The PID control unit is connected between the output of the target airflow determining unit and the fan motor driving unit so as to control the PID (proportional integral ratio).
그리고 분진 포집 시스템 제어 장치의 운전상태변수는 제 2운전상태변수를 포함하고, 운전상태 데이터 수집부는 제 2운전상태 데이터 수집부를 포함하고, 탈진 결정부는 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정한다. 제 2운전상태변수는 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압인 집진기 차압을 하나의 변수로 포함한다. 제 2운전상태 데이터 수집부는 운전상태센서로부터 제 2운전상태변수에 대한 제 2운전상태 데이터를 저장한다. The operation state data of the dust collecting system control unit includes a second operation state variable, the operation state data collecting unit includes a second operation state data collecting unit, and the exhaust emission determining unit compares the reference differential pressure difference with the current difference of the present dust collector It is determined whether or not the air jet injector is exhausted. The second operating state variable includes the dust collector inlet and the differential pressure of the dust collector which is the differential pressure of the dust collector outlet as one variable. The second operation state data collection unit stores the second operation state data for the second operation state variable from the operation state sensor.
더 나아가, 따른 분진 포집 시스템 제어 장치는 제 1탈진횟수카운터(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부는 탈진시점 결정부를 포함한다. 또한 제 2운전상태변수는 열린 후드의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛 압력, 집진기 아울렛 압력,스택 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. 1탈진횟수카운터(counter)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트 한다. 탈진시점 결정부는 제 2운전상태변수를 입력으로 하고 에어제트 분사기의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 2운전상태 데이터를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정할 수 있다. Further, the dust collecting system control device according to the present invention further includes a first discharging count counter, and the discharging determining unit includes a discharging timing determining unit. The second operating state variable may further include at least one of a number of open hoods, a temperature, a humidity, a dust collector inlet pressure, a dust collector outlet pressure, a stack exhaust dust concentration, and a fan motor driving current. 1 The number of exhaustion counter counts the number of times of exhaustion, which is the number of times the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period. And the machine learning algorithm includes a machine learning algorithm in which the second operation state variable is input and the exhaust jetting state of the air jet injector is output, and the second operation state data is used to learn to minimize the number of times of exhaustion, Can be determined.
또한 분진 포집 시스템 제어 장치는 제 2탈진횟수카운터(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부는 탈진시점보정부를 포함한다. 제 2탈진횟수카운터는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트한다. 탈진시점보정부는 제 2운전상태 데이터 수집부의 제 2운전상태 데이터 및 상기 탈진횟수카운터가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정할 수 있다. Further, the dust collection system control device may further include a second exhaustion count counter, and the exhaustion determination unit includes a jumping-off unit during exhaustion. The second number of discharging counts counts the number of discharging times, which is the number of times that the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period. The exhaustion-timing correcting unit can correct the exhaustion timing by analyzing trends of the second operation state data of the second operation state data collecting unit and the number of times of exhaustion counts counted by the exhaustion number-of-times counter.
또한 분진 포집 시스템 제어 장치의 운전상태센서부는 일양상에 따라 이더넷(Ethernet)을 통해 연결될 수 있다. Also, the operation state sensor unit of the dust collection system control device may be connected via Ethernet according to an aspect.
더 나아가, 분진 포집 시스템 제어 장치는 제 1우량학습데이터분류부를 더 포함할 수 있다. 제 1우량학습데이터분류부는 제 1운전상태 데이터 수집부의 출력과 목표 풍량 결정부 사이에 연결되어, 제 1운전상태변수 중에 목표 풍량 결정에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. Still further, the dust collection system control apparatus may further include a first rainfall learning data classification section. The first rich learning data classifier may be connected between the output of the first operating state data collecting unit and the target air flow determining unit to extract a variable having a strong influence on the target air flow rate among the first operating state variables.
또한 분진 포집 시스템 제어 장치는 제 2우량학습데이터분류부를 더 포함할 수 있다. 제 2우량학습데이터분류부는 제 2운전상태 데이터 수집부의 출력과 탈진 결정부 사이에 연결되어 제 2운전상태변수 중에 탈진 시점 결정에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. The dust collection system control device may further include a second well-known learning data classification unit. The second well learning data classifier may be connected between the output of the second operating state data collecting unit and the exhaustion determining unit to extract a variable having a high influence on the determination of the exhaustion timing among the second operating state variables.
본 발명에 따르면, 에어제트의 탈진시점을 효율적으로 제어하여 분진 포집 시스템의 탈진 비용을 줄일 수 있다. According to the present invention, the exhaustion timing of the air jet can be efficiently controlled to reduce the exhaustion cost of the dust collection system.
또한 집진시설의 현재 운전상태 내지 환경을 반영한 팬모터 목표 풍량 재설정으로 효율적인 팬모터 구동으로 분진 포집 시스템의 효율을 높일 수 있다. In addition, the efficiency of the dust collecting system can be improved by driving the fan motor efficiently by resetting the fan motor target air volume reflecting the current operating state or environment of the dust collecting facility.
도 1은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 일양상에 따른 사시도이다.
도 2는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 블록구성도이다.
도 3은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 제어부, 제 1운전상태센서, 및 운전상태변수의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 4는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 제어부의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 5는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 제어부의 또 다른 양상에 따른 블록구성도이다.
도 6은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 탈진 결정부 및 제 1탈진횟수카운터의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 7은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템의 제어부 및 제 2탈진횟수카운터의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 8은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 블록구성도이다.
도 9는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 제 1운전상태변수, 제 1운전상태 데이터 수집부, 및 목표 풍량 결정부의 일양상에 다른 블록구성도이다.
도 10은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 PID제어부의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 11은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 제 2운전상태변수 및 제 2운전상태 데이터 수집부의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 12는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 탈진 결정부의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 13은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 탈진 결정부의 또 다른 양상에 따른 블록구성도이다.
도 14는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 제 1우량학습데이터분류부
의 일양상에 따른 블록구성도이다.
도 15는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치의 제 2우량학습데이터분류부의 일양상에 따른 블록구성도이다.1 is a perspective view of an embodiment of a dust collection system according to an embodiment.
2 is a block diagram of a dust collection system according to an embodiment.
3 is a block diagram of an embodiment of a dust collection system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an embodiment of a controller of a dust collection system according to an embodiment.
5 is a block diagram of another embodiment of the controller of the dust collection system according to an embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of an exhaustion determination unit and a first exhaustion count counter of a dust collection system according to an embodiment.
FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of a dust collection system according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a block diagram of a dust collection system control apparatus according to an embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing another configuration of an apparatus for controlling a dust collection system according to an embodiment of the present invention, in which the first operating state variable, the first operating state data collecting unit, and the target airflow determining unit are different.
10 is a block diagram of an embodiment of a PID controller of a dust collection system control apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of an apparatus for controlling a dust collection system according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of an exhaust emission determining unit of an apparatus for controlling dust collection system according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram of another embodiment of the dust removal determination unit of the dust collection system control apparatus according to the embodiment.
FIG. 14 is a block diagram of a first well training data classifying unit of a dust collecting system control apparatus according to an embodiment.
And FIG.
FIG. 15 is a block diagram of an embodiment of a second rainfall learning data classifier of a dust collection system control apparatus according to an embodiment.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 분진 포집 시스템(001) 및 분진 포집 시스템(001) 제어 장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a dust collecting system and a dust collecting system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will not be described in detail. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
도 1은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 일양상에 따른 사시도이고, 도 2는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 블록구성도이다. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 후드(010)(hood), 집진기(030), 팬, 스택(090), 및 제어부(100)를 포함한다. 후드(010)(hood)는 분진원 부근에 설치된다. 집진기(030)는 백필터(050)(bag filter), 에어제트(airjet) 분사기, 및 분진수거부(060)를 포함할 수 있다. 후드(010)가 덕트를 통해 집진기 인렛(020)에 연결된다. 에어제트 분사기(040)는 가스를 분사하여 백필터(050)를 탈진한다. 분진수거부(060)는 필터링에 의해 분리된 분진을 수거한다. 팬은 집진기 아웃렛에 덕트를 통해 연결되며 팬모터(081)에 의해 구동된다. 그리고 스택(090)은 팬의 출구에 연결된다. 제어부(100)는 분진 포집 시스템(001)의 운전상태변수(110)에 따라 에어제트 분사기(040)의 탈진여부 및 팬모터(081)(fan motor) 목표 풍량을 결정한다. 1 and 2, the
일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 공지된 기술인 여과집진기의 일종으로 탈진방법으로 충격제트형(Pulse jet type)탈진방식을 사용할 수 있다. 충격제트형 탈진방식은 가스의 압력으로 먼지를 탈진하는 것으로써 백필터(050)(bag filter) 표면에 부착된 분진을 분사 노즐을 통한 고압의 압축공기를 이용하여 탈진시키는 방법이다. 이 같은 탈진방식은 고가의 가스를 사용하고, 높은 전력량을 필요로 하며 백필터(050)의 수명이 짧은 특성을 갖는다. 일반적인 여과집진기의 에어제트 탈진은 기 설정된 주기, 일예로 2~3분마다 이루어 진다. 이에 따라 여과집진기 운영에 비용이 많이 들기 때문에 탈진횟수를 최소화하여 분진 포집 시스템(001)의 운영비용을 최소화 시키고자 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제어부(100)에서는 에어제트 분사기(040)의 탈진 여부를 결정할 수 있도록 하여 탈진횟수를 최소화 하고자 한다. The dust collecting system (001) according to one embodiment is a kind of a filtering and dust collecting machine which is a known technique and can use a pulse jet type exhausting method as a dust exhausting method. The impact jet type exhausting method is a method of exhausting the dust attached to the surface of the bag filter (050) by using high pressure compressed air through the injection nozzle. Such a draining method uses expensive gas, requires a high power amount, and has a characteristic that the lifetime of the bag filter (050) is short. The air jet exhaustion of a typical filter dust collector is performed every predetermined interval, for example, every 2 to 3 minutes. The
또한 여과집진기는 일반적으로 초기 집진시설 설계변수를 고려하여 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정하여 여과집진기의 효율을 높이고자 한다. 여과집진기의 효율은 집진기의 인렛의 먼지 농도 대비 집진기의 인렛과 아울렛의 먼지 농도차, 또는 집진기 인렛(020)과 아울렛의 압력차를 기초로 판단할 수 있다. 따라서 효율을 높이기 위해 종래의 여과집진기는 상기와 같이 결정된 팬모터(081)의 목표 풍량에 따라 팬모터(081)를 구동할 때 집진기의 인렛과 아울렛의 먼지 농도차, 또는 집진기 인렛(020)과 아울렛의 압력차와 관련된 정보에 근거하여 팬모터(081)의 회전수를 조정한다. In addition, the filter dust collector generally aims to increase the efficiency of the filter dust collector by determining the target airflow of the fan motor (081) considering the design parameters of the initial dust collection facility. The efficiency of the filter dust collector can be determined on the basis of the dust concentration difference between the inlet and outlet of the dust collector or the pressure difference between the
그러나 초기 설정된 팬모터(081)의 목표 풍량은 시간이 지남에 따라 설치 조건과 배출 시설물의 종류, 오염 물질의 종류, 용도 등에 의해 설계 및 제작 사양 등이 변경될 수 있다. 또한 종래 여과집진기는 기타 여과집진기의 운영상태를 반영하지 못하므로 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 상기와 같은 다양한 요소들을 반영하여 분진 포집 시스템(001)의 효율을 증가하고자 제어부(100)에서 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정할 수 있도록 한다. However, as the target air flow rate of the initially set
상기와 같이 분진 포집 시스템(001)의 운영 비율을 줄이는 동시에 효율을 증가시키고자 일실시예에 따른 제어부(100)는 후술할 수단을 이용하여 과제를 해결하고자 함이다. In order to reduce the operation ratio of the
도 3은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제어부(100), 제 1운전상태센서, 및 운전상태변수(110)의 일양상에 따른 블록구성도이다.3 is a block diagram of an embodiment of the
도 3에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 운전상태변수(110)는 제 1운전상태변수(120)를 포함한다. 그리고 분진 포집 시스템(001)은 제 1운전상태센서를 더 포함하고, 제어부(100)는 제 1저장부(140) 및 목표 풍량 결정부(160)를 포함한다. 제 1운전상태변수(120)는 열린 후드(010)의 개수, 집진기 아울렛(070)의 압력, 및 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량을 변수로 포함하고 온도, 습도, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 팬모터 구동 전류(700), 실내먼지농도, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. 제 1운전상태센서는 제 1 운전상태변수에 대한 운전상태를 감지한다. 제 1저장부(140)는 제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태변수(120)에 대한 제 1운전상태 데이터(150)를 저장한다. 또한 목표 풍량 결정부(160)는 제 1운전상태변수(120)를 입력으로 하고 팬모터(081) 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터(150)를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터(081) 목표 풍량을 결정한다. As shown in FIG. 3, the operating
제 1운전상태변수(120)는 목표 풍량을 결정하는 데 사용하는 변수로써 분진 포집 시스템(001)의 효율에 주요인자인 집진기의 인렛과 아울렛의 먼지 농도차, 또는 집진기 인렛(020)과 아울렛의 압력차를 반영하는 변수인 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도를 주요 변수로 포함할 수 있다. 집진기 차압(190)은 열린 후드(010)의 개수 또는 실내먼지농도에 비례하는 성질이 있으므로 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도는 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정하는 주요 변수가 될 수 있다. The first
그 다음으로 제 1운전상태 변수 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하여 목표 풍량을 결정하는데 사용할 수 있다. 종래의 여과집진기는 이와 같은 요소들을 시간에 따라 반영하지 않아 여과집진기의 효율을 향상시키는 데 제약이 따랐다. 일예로 분진 포집 시스템(001)의 운영에 있어 온도가 상승하면 가스의 점도와 유량이 증가하여 집진기 차압(190)을 증가시키는 원인이 된다. 또한 습도가 높으면 백필터(050)의 눈막힘을 초래할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 분진 포집 시스템(001)은 온도, 습도, 스택(090)에서의 실제 풍량의 척도인 스택(090)의 퍼지 풍량, 집진시설 설계 변수들 중 적어도 하나 이상의 변수를 반영하여 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정하도록 하여 분진 포집 시스템(001)의 효율을 높일 수 있다. Next, at least one of the first operating state variable temperature, humidity, the pressure of the dust collector outlet (070), the fan motor driving current (700), the purge airflow of the stack, And can be used to determine the target air volume. Conventional filter dust collectors do not reflect such factors over time, so that there is a limitation in improving the efficiency of the filter dust collector. For example, when the temperature of the dust collection system (001) rises, the viscosity and the flow rate of the gas increase, thereby increasing the dust separator differential pressure (190). Also, if the humidity is high, the
일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제 1운전상태 변수는 상술한 변수에만 국한되는 것이 아니라 이 외에도 운전상태를 반영하는 다른 변수를 포함할 수 있다. The first operating state variable of the
도 1에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 제 1운전상태 변수에 대한 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 실내먼지농도, 운전상태, 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 및 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량을 각각 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 각각의 운전상태변수(110)를 감지하는 센서는 각각의 운전상태를 감지할 수 있는 수단을 포함하며 감지한 운전상태를 디지털 신호로 변환할 수 있는 아날로그디지털컨버터를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the
또한 제 1저장부(140)는 제 1운전상태변수(120)에 대한 제 1운전상태 데이터(150)를 저장한다. 일양상에 따른 제 1저장부(140)는 근거리무선통신 등의 통신수단을 구비하여 제 1운전상태센서로 부터 제 1운전상태 데이터(150)를 직접 수신하여 저장할 수 있다. 다른 양상에 따른 제 1저장부(140)는 제 1운전상태센서와 회로상 연결되어 유선상으로 제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태 데이터(150)를 수신하여 저장할 수도 있다. Also, the
목표 풍량 결정부(160)는 일양상에 따라 제 1운전상태센서로부터 수신한 제 1운전상태 데이터(150) 정보를 분석하여 분진 포집 시스템(001) 효율을 최대화 할 수 있는 목표 풍량을 결정할 수 있다. 일예로 제 1운전상태변수(120) 각각의 변수에 대한 분진 포집 시스템(001) 효율을 각각의 그래프로 분석 및 출력하여 목표하는 효율을 이룰 수 있는 목표 풍량을 자동 또는 수동으로 설정하도록 할 수 있다. The target air flow
목표 풍량 결정부(160)는 다른 양상에 따라 제 1운전상태 데이터(150)를 이용하여 제 1운전상태변수(120)를 입력으로하고 팬모터(081) 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터(081) 목표 풍량을 결정할 수 있다. 기계학습 알고리즘이란 기계학습을 적용하여 어떠한 문제를 해결하기 위한 여러 동작들의 모임을 말한다. 기계학습은 공지된 기술로써 데이터의 집합을 기계에 학습시킴에 따라, 얻은 규칙이나 패턴을 이용하여 추후 입력되는 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여 사용하는 기술이다. 기계학습은 크게 지도학습(supervised learning), 자율방법(unsupervised learning), 강화학습 (reinforcement learning )으로 나뉘고, 기계학습 알고리즘은 신경망(neural network), 데이터 마이닝(data mining), 의사 결정 트리(decision tree), 패턴 인식(pattern recognition)등이 있다. The target air flow
일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 상술한 기계학습 알고리즘 중에 정확도, 학습시간, 선형성, 매개 변수의 숫자에 따라 적당한 알고리즘을 사용할 수 있다. 일예로 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도, 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력의 6개의 변수를 입력으로 하고 실내먼지농도에 최적화되도록 팬모터(081) 목표 풍량을 출력하는 경우를 들 수 있다. 이 경우, 매개변수는 6개 이고, 비교적 높은 정확도와 적은 학습시간을 요구하고 매개변수간 선형성은 높지 않으므로 의사 결정 트리, 지원 백터 컴퓨터, 고차원 신경망 등의 기계학습 알고리즘을 이용할 수 있다. 이 밖에도 사용하는 운전상태변수(110)의 종류와 개수에 따라 적당한 기계학습 알고리즘을 이용하여 목표 풍량을 결정할 수 있다. The
한편, 도 1에 도시된 분진 포집 시스템(001)의 운전상태를 감지하는 운전상태센서는 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020) 압력, 집진기 아울렛(070) 압력, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 실내먼지농도, 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 스택(090) 배출 먼지농도 등을 각각 감지하는 센서들의 집합일 수 있다. 열린 후드(010)의 개수를 감지하는 센서는 후드(010)부에 위치할 수도 있고, 분진 포집 시스템(001)의 운전상태제어부(100)에서 후드(010)의 열림을 온오프 제어하는 신호를 감지함으로써 열린 후드(010)의 개수를 감지하는 센서일 수 있다. 그리고 집진기 인렛(020) 압력 감지 센서는 집진기 인렛(020) 부에 위치할 수 있다. 집진기 아울렛(070) 압력 감지 센서는 집진기 아울렛(070) 부에 위치할 수 있다. 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압 센서는 집진기 아울렛(070) 압력 감지 센서와 집진기 인렛(020) 압력 감지 센서의 출력을 유선 또는 무선 통신을 통해 입력으로 수신하여 비교기를 통해 연산을 수행한 결과를 출력하는 센서일 수 있다. 온도, 습도 센서는 분진 포집 시스템(001)의 소정의 위치할 수 있다. 일예로 집진기 아울렛(070)에 설치할 수도 있고, 집진기 아울렛(070)과 팬 사이를 연결하는 덕트부에 설치할 수도 있다. 그 밖에 센서들도 각각의 센서들이 역할을 제대로 수행할 수 있는 분진 포집 시스템(001) 내부 또는 외부의 소정의 위치에 설치하도록 할 수 있다. 도 4는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제어부(100)의 일양상에 따른 블록구성도이다. 1 includes a number of
도 4에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 팬모터 구동부(170)를 더 포함하고, 제어부(100)는 PID(proportionalintegralderivative)제어부(100)를 더 포함할 수 있다. 팬모터 구동부(170)는 목표 풍량 결정부(160)의 출력에 따라 팬모터를 구동할 수 있다. PID 제어부(161)는 목표 풍량 결정부(160)의 출력과 팬모터 구동부(170) 사이에 연결되어 PID 제어할 수 있다. As shown in FIG. 4, the
팬모터 구동부(170)는 일 양상에 따라 목표 풍량 결정부(160)의 출력에 따라 PWM(Pulse Width Modulation)하여 팬모터(081)를 구동할 수 있다. 일예로 목표 풍량 결정부(160)는 팬모터 구동전류 일 수 있다. The fan
PID 제어는 공지된 기술로써 제어하고자 하는 대상의 출력값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조값(reference value) 혹은 설정값(setpoint)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조로 되어 있다. 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 PID 제어부(161)는 제어하고자 하는 대상의 출력값을 현재의 팬모터 퍼지 풍량 또는 팬모터 구동 전류(700)로 하고 참조값을 목표 풍량 결정부(160)의 출력으로 하는 PID 제어를 통해 최대한 빨리 참조값에 도달할 수 있도록 팬모터 구동부(170)를 제어하도록 할 수 있다. 분진 포집 시스템(001)에 있어 PID 제어부(161)는 팬모터가 팬모터(081)의 목표풍량에 최대한 빨리 도달하도록 함으로써 분진 포집 시스템(001)의 효율을 최대화할 수 있다.도 5는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제어부(100)의 또 다른 양상에 따른 블록구성도이다. PID control is a known technique in which an output value of a target to be controlled is measured and an error is calculated by comparing the output value with a reference value or a setpoint to be desired, And calculates a control value necessary for the control. The
도 5에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 운전상태변수(110)는 제 2운전상태변수(180)(130)를 포함하고, 분진 포집 시스템(001)은 제 2운전상태센서(200), 제 2저장부(210) 및 탈진 결정부(230)를 포함할 수 있다. 5, the operating
제 2운전상태변수(180)(130)는 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압인 집진기 차압(190)을 하나의 변수로 포함할 수 있다. 제 2운전상태센서(200)는 제 2운전상태변수(180)(130)에 대한 운전상태를 감지할 수 있다. 제 2저장부(210)는 제 2운전상태센서(200)로부터 제 2운전상태변수(180)(130)에 대한 제 2운전상태 데이터(220)를 저장할 수 있다. 탈진 결정부(230)는 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압(190)을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기(040)의 탈진여부를 결정할 수 있다. The second
상술한 바와 같이 종래 여과집진기는 여과집진기의 집진기에 먼지가 충분히 집진되지 않은 상태임에도 불구하고 에어제트를 탈진하여 불필요한 여과집진기 운용비용을 야기하고 있다. 이를 해결하고자 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 탈진 결정부(230)는 탈진여부를 결정하는 기준을 선정하여 효율적으로 에어제트를 탈진할 수 있다. As described above, the conventional filter dust collector exhausts the air jet in spite of the fact that dust is not sufficiently collected in the dust collector of the filter dust collector, resulting in an unnecessary cost of operating the filter dust collector. In order to solve this problem, the exhaust
탈진 결정부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이 현재 집진기 차압(190)을 제 2운전상태센서(200)를 통해 직접 또는 제 2저장부(210)로부터 수신하여 기준 차압 임계치와 비교한다. 탈진 결정부(230)는 일양상에 따라 비교한 결과 현재 집진기 차압(190)이 기준 차압 임계치 이상일 경우 에어제트를 탈진하도록 결정하는 신호를 생성할 수 있다. 탈진 결정부(230)는 일예로 비교기에 현재 집진기 차압(190)과 기준 차압 임계치를 입력하여 출력된 값이 0 이상이면 논리값 0을, 아니면 논리값 1을 출력하도록 할 수 있다. 5, the dust
탈진 결정부(230)는 다른 양상에 따라 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압(190)의 비교값이 기 설정된 소정의 범위 내일 경우 에어제트를 탈진하도록 결정하는 신호를 생성할 수 있다. 이는 회로상으로 두개의 비교기를 연속하여 구성하거나 마이크로프로세서를 이용하여 구현할 수 있다. According to another aspect, the exhaust
기준 차압 임계치는 일양상에 따라 분진 포집 시스템(001)의 작업자가 축적된 경험을 바탕으로 탈진 결정부(230)에 기 설정해 놓은 값일 수 있다. 기준 차압 임계치는 다른 양상에 따라 소정의 기간 동안 제 2운전상태센서(200)로부터 수신 및 축적한 제 2운전상태 데이터(220) 내지 에어제트 탈진 횟수 또는 분진 포집 시스템(001)의 효율을 그래프를 통해 또는 마이크로프로세서를 통해 분석하여 설정한 결과일 수 있다.도 6은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 탈진 결정부(230) 및 제 1탈진횟수카운터(241)의 일양상에 따른 블록구성도이다. The reference differential pressure threshold value may be a value preset by the
도 6에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 제 1탈진횟수카운터(241)(counter)를 더 포함하고, 제 2운전상태변수(180)(130)는 열린 후드(010)의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛(020) 압력, 집진기 아울렛(070) 압력,스택(090) 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류(700) 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하고, 탈진 결정부(230)는 탈진시점 결정부(240)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6, the
제 1탈진횟수카운터(241)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(050)(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트할 수 있다. 탈진시점 결정부(240)는 제 2운전상태변수(180)(130)를 입력으로 하고 에어제트 분사기(040)의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 2운전상태 데이터(220)를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정할 수 있다.The first discharging
탈진시점 결정부(240)에서 사용할 기계학습 알고리즘은, 상기 목표 풍량 결정부(160)를 설명할 때 서술한 바와 같이 탈진시점 결정부(240)의 입력으로 선택한 운전상태변수(110)의 종류와 특성에 따라서 적합한 기계학습 알고리즘을 선택할 수 있다. The machine learning algorithm to be used in the exhaustion-
예를 들어 운전 상태 데이터를 센서를 통해 수집하고, 또 최적화를 위한 목표 함수로써 탈진 회수 데이터를 수집하되, 효율이 상대적으로 높은 것으로 검증된 각 분진 포집 시스템(001) 사양별로 수집한다. 이렇게 수집된 데이터를 토대로 기계학습 알고리즘을 학습시킨다. 이때 이 기계학습알고리즘은 운전 상태 데이터가 입력으로써 도메인 데이터(domain data)가 되고, 현재 시각에 탈진할 것인지 여부가 출력이 되며, 최적화 목표 함수는 각 도메인 데이터에서의 탈진 회수가 최소화되는 방향으로 정의된다. 이러한 학습을 통해 신경망 노드의 계수들이 정의될 수 있다. 한편, 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 탈진 결정부(230)는 일양상에 따라 집진기 차압(190)과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정하도록 할 수 있다. 그리고 집진기 차압(190)과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정한 결과 신호가 탈진시점 결정부(240)에서 결정한 에어제트 탈진 시점과 일치할 경우는 집진기 차압(190)과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정 결과에 따라 에어제트 분사기(040) 탈진 여부를 결정할 수 있다. 또한 상기 두 결과가 일치하지 않을 경우 탈진시점 결정부(240)에서 결정한 에어제트 탈진 시점에 에어제트 분사기(040)를 탈진하도록 탈진 결정부(230)를 프로그래밍할 수 있다. 또는 두가지의 에어제트 탈진 여부 결정 방법 중에 택일하여 사용하도록 탈진 결정부(230)를 프로그래밍할 수도 있다.For example, operation status data is collected through sensors, and dust collection data is collected as a target function for optimization, and collected according to each dust collection system (001) specification that is proved to have a relatively high efficiency. The machine learning algorithm is learned based on the collected data. In this case, the machine learning algorithm is the domain data as the input of the operation state data, and whether or not the exhaustion is to be performed at the current time is outputted. The optimization target function is defined as the direction in which the number of times of exhaustion in each domain data is minimized do. Through this learning, the coefficients of the neural network node can be defined. Meanwhile, the dust
또는 탈진 결정부(230)는 다른 양상에 따라 집진기 차압(190)과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정한 결과, 탈진시점 결정부(240)의 탈진 여부 결정 결과 신호를 작업자가 확인하여 에어제트의 탈진여부를 선택할 경우 에어제트의 탈진 여부를 결정하도록 프로그래밍 될 수도 있다.도 7은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)의 제어부(100) 및 제 2 탈진횟수카운터(250)의 일양상에 따른 블록구성도이다. Or the exhaust
도 7에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템(001)은 제 2 탈진횟수카운터(250)(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부(230)는 탈진시점 보정부를 포함할 수 있다. 제 2 탈진횟수카운터(250)(counter)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(050)(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트할 수 있다. 탈진시점보정부(260)는 제 2저장부(210)의 제 2운전상태 데이터(220) 및 제 2 탈진횟수카운터(250)가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정할 수 있다. As shown in FIG. 7, the
탈진시점보정부(260)는 상기 서술한 트랜드를 그래프의 형태로 분석하거나, 소정의 분석프로그램을 이용하여 연산한 결과를 바탕으로 에어제트의 탈진 시점을 보정할 수 있다. 일예로 온도가 너무 높거나 습도가 너무 높을 경우, 에어제트가 탈진하는 시점을 보다 앞당기도록 예측하여 에어제트의 탈진 시점을 보정하도록 할 수도 있다. 즉, 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압(190)을 비교한 값에 근거하여 결정한 에어제트 탈진여부 결과에 분진 포집 시스템(001)의 운전상태변수(110)에 대한 데이터를 분석한 결과를 반영하여 탈진 시점을 보정하는 것은 분진 포집 시스템(001)의 운전환경을 고려하는 동시에 가능한 한 탈진 횟수를 최소화하도록 할 수 있다. The jumping-off
도 8은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 블록구성도이다. 8 is a block diagram of a dust collection
일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 분진원 부근에 설치된 후드(010)(hood), 후드(010)가 덕트를 통해 집진기 인렛(020)에 연결되며, 내부에 백필터(050)(bag filter)와, 가스를 분사하여 백필터(050)를 탈진하는 에어제트(airjet) 분사기, 및 필터링에 의해 분리된 분진을 수거하는 분진수거부(060)를 포함하는 집진기(030)와 집진기 아웃렛에 덕트를 통해 연결되며 팬모터(081)에 의해 구동되는 팬과 팬의 출구에 연결되는 스택(090)과 상기 서술한 각각의 구성에 대한 운전상태를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 운전상태센서부를 포함하는 분진 포집 시스템에 적용되는 제어 장치이다. 또한 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 운전상태 데이터 수집부(310), 탈진 결정부(320), 목표 풍량 결정부(330)를 포함할 수 있다. 운전상태 데이터 수집부(310)는 분진 포집 시스템의 운전상태변수(300)에 대한 운전상태 데이터를 운전상태센서부 로부터 수집할 수 있다. 탈진 결정부(320)는 운전상태 데이터를 기초로 에어제트 분사기(040)의 탈진여부를 결정하여 출력할 수 있다. 목표 풍량 결정부(330)는 운전상태 데이터를 기초로 팬모터(081)를 구동하여 목표 풍량을 결정할 수 있다.The dust collecting
분진 포집 시스템은 탈진방법으로 충격제트형(Pulse jet type)탈진방식을 사용할 수 있다. 충격제트형 탈진방식은 분진 포집 및 처리의 효율은 좋으나 한번 탈진할 때마다 비용이 많이 들기 때문에 탈진횟수를 최소화하여 분진 포집 시스템의 운영비용을 최소화 시키고자 탈진 결정부(320)에서는 제 1운전상태 데이터 수집부(350)로부터 수신한 제 1운전상태 데이터를 이용하여 에어제트 분사기(040)의 탈진 여부를 결정할 수 있도록 하여 탈진횟수를 최소화 하고자 한다. The dust collecting system can use the pulse jet type exhausting method as the exhausting method. In order to minimize the operation cost of the dust collecting system by minimizing the number of times of exhausting dust because the impact jet type exhausting method has good efficiency of dust collecting and processing, It is possible to determine whether or not to exhaust the
초기 설정된 팬모터(081)의 목표 풍량은 시간이 지남에 따라 설치 조건과 배출 시설물의 종류, 오염 물질의 종류, 용도 등에 의해 설계 및 제작 사양 등이 변경될 수 있다. 또한 종래 여과집진기는 기타 여과집진기의 운영상태를 반영하지 못하므로 일실시예에 따른 분진 포집 시스템은 상기와 같은 다양한 요소들을 반영하여 분진 포집 시스템의 효율을 증가하고자 목표 풍량 결정부(330)에서 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정할 수 있도록 한다. The target air flow rate of the initially set fan motor (081) may be changed over time depending on the installation conditions, the kind of the exhaust facilities, the kind of pollutant, the application, and the like. In addition, since the conventional filter dust collector does not reflect the operation state of the other filter dust collectors, the dust collecting system according to the embodiment of the present invention is designed to increase the efficiency of the dust collecting system in order to reflect various factors as described above, So that the target air volume of the
상기와 같이 분진 포집 시스템의 운영 비용을 줄이는 동시에 효율을 증가시키고자 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 탈진 결정부(320) 및 목표 풍량 결정부(330)는 후술할 수단을 이용하여 과제를 해결하고자 함이다. 도 9는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 제 1운전상태변수(340), 제 1운전상태 데이터 수집부(350), 및 목표 풍량 결정부(330)의 일양상에 다른 블록구성도이다. In order to reduce the operating cost of the dust collecting system and increase the efficiency of the dust collecting system, the dust
도 9에 도시된 바와 같이 일실시예에 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 운전상태변수(300)는 제 1운전상태변수(340)를 포함한다. 운전상태 데이터 수집부(310)는 제 1운전상태 데이터 수집부(350)를 포함한다. 목표 풍량 결정부(330)는 제 1운전상태변수(340)를 입력으로하고 팬모터(081) 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터(081) 목표 풍량을 결정할 수 있다.As shown in FIG. 9, in one embodiment, the operating
제 1운전상태변수(340)는 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도를 변수로 포함한다. 또한 제 1운전상태변수(340)는 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. 제 1운전상태 데이터 수집부(350)는 제 1운전상태변수(340)에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장한다. The first
제 1운전상태 변수는 목표 풍량을 결정하는 데 사용하는 변수로써 분진 포집 시스템의 효율에 주요인자인 집진기의 인렛과 아울렛의 먼지 농도차, 또는 집진기 인렛(020)과 아울렛의 압력차를 반영하는 변수인 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도를 주요 변수로 포함할 수 있다. 집진기 차압은 열린 후드(010)의 개수 또는 실내먼지농도에 비례하는 성질이 있으므로 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도는 팬모터(081)의 목표 풍량을 결정하는 주요 변수가 될 수 있다. The first operating state variable is a variable used to determine the target air flow rate, and is a variable that reflects the dust concentration difference between the inlet and outlet of the dust collector, or the pressure difference between the
그 다음으로 제 1운전상태 변수 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하여 목표 풍량을 결정하는데 사용할 수 있다. At least one of the first operating state variable temperature, humidity, the pressure of the
일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 제 1운전상태 변수는 상술한 변수에만 국한되는 것이 아니라 이 외에도 운전상태를 반영하는 다른 변수를 포함할 수 있다. The first operating state variable of the dust collecting
도 1에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템은 제 1운전상태 변수에 대한 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 실내먼지농도, 운전상태, 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력, 팬모터 구동 전류(700), 및 스택(090)(stack)의 퍼지(purge) 풍량을 각각 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 각각의 운전상태변수(300)를 감지하는 센서는 각각의 운전상태를 감지할 수 있는 수단을 포함하며 감지한 운전상태를 디지털 신호로 변환할 수 있는 아날로그디지털컨버터를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the dust collecting system according to an embodiment of the present invention includes a number of
또한 제 1운전상태 데이터 수집부(350)는 제 1운전상태변수(340)에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장한다. 일양상에 따른 제 1운전상태 데이터 수집부(350)는 근거리무선통신 등의 통신수단을 구비하여 제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태 데이터를 직접 수신하여 저장할 수 있다. 다른 양상에 따른 제 1운전상태 데이터 수집부(350)는 제 1운전상태센서와 회로상 연결되어 유선상으로 제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태 데이터를 수신하여 저장할 수도 있다. The first operation state
목표 풍량 결정부(330)는 일양상에 따라 제 1운전상태센서로부터 수신한 제 1운전상태 데이터 정보를 분석하여 분진 포집 시스템 효율을 최대화 할 수 있는 목표 풍량을 결정할 수 있다. 일예로 제 1운전상태변수(340) 각각의 변수에 대한 분진 포집 시스템 효율을 각각의 그래프로 분석 및 출력하여 목표하는 효율을 이룰 수 있는 목표 풍량을 자동 또는 수동으로 설정하도록 할 수 있다. The target air
목표 풍량 결정부(330)는 다른 양상에 따라 제 1운전상태 데이터를 이용하여 제 1운전상태변수(340)를 입력으로하고 팬모터(081) 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터(081) 목표 풍량을 결정할 수 있다. The target air flow
일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 상술한 기계학습 알고리즘 중에 정확도, 학습시간, 선형성, 매개 변수의 숫자에 따라 적당한 알고리즘을 사용할 수 있다. 일예로 열린 후드(010)의 개수, 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압, 및 실내먼지농도, 온도, 습도, 집진기 아울렛(070)의 압력의 6개의 변수를 입력으로 하고 실내먼지농도에 최적화되도록 팬모터(081) 목표 풍량을 출력하는 경우를 들 수 있다. 이 경우, 매개변수는 6개 이고, 비교적 높은 정확도와 적은 학습시간을 요구하고 매개변수간 선형성은 높지 않으므로 의사 결정 트리, 지원 백터 컴퓨터, 신경망 등의 기계학습 알고리즘을 이용할 수 있다. 이 밖에도 사용하는 운전상태변수(300)의 종류와 개수에 따라 적당한 기계학습 알고리즘을 이용하여 목표 풍량을 결정할 수 있다. 도 10은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 PID제어부의 일양상에 따른 블록구성도이다. The dust collection
도 10에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 As shown in FIG. 10, the apparatus for controlling dust collection system according to an embodiment includes:
목표 풍량 결정부(330)의 출력에 따라 팬모터(081)를 구동하는 팬모터 구동부를 더 포함하는 분진 포집 시스템에 있어서, PID 제어부(360)를 더 포함한다. PID 제어부(360)는 목표 풍량 결정부(330)의 출력과 팬모터 구동부 사이에 연결되어 PID(proportionalintegralderivative) 제어할 수 있다. And a fan motor driving unit for driving the fan motor (081) in accordance with the output of the target airflow determining unit (330). The dust collecting system further includes a PID controller (360). The
팬모터 구동부는 일 양상에 따라 목표 풍량 결정부(330)의 출력에 따라 PWM(Pulse Width Modulation)하여 팬모터(081)를 구동할 수 있다. 일예로 목표 풍량 결정부(330)는 팬모터 구동전류 일 수 있다. The fan motor driving unit may PWM (Pulse Width Modulation) the fan motor driving unit according to an output of the target
PID 제어는 공지된 기술로써 제어하고자 하는 대상의 출력값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조값(reference value) 혹은 설정값(setpoint)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조로 되어 있다. 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 PID 제어부(360)는 제어하고자 하는 대상의 출력값을 현재의 팬모터 퍼지 풍량 또는 팬모터 구동 전류(700)로 하고 참조값을 목표 풍량 결정부(330)의 출력으로 하는 PID 제어를 통해 최대한 빨리 참조값에 도달할 수 있도록 팬모터 구동부를 제어하도록 할 수 있다. 분진 포집 시스템 제어 장치(002)에 있어 PID 제어부(360)는 팬모터(081)에 의에서 구동되는 팬이 생산하는 풍량이 팬모터(081)의 목표풍량에 최대한 빨리 도달하도록 함으로써 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 효율을 최대화할 수 있다.도 11은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 제 2운전상태변수(370) 및 제 2운전상태 데이터 수집부(380)의 일양상에 따른 블록구성도이다. PID control is a known technique in which an output value of a target to be controlled is measured and an error is calculated by comparing the output value with a reference value or a setpoint to be desired, And calculates a control value necessary for the control. The
도 11에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 운전상태변수(300)는 제 2운전상태변수(370)를 포함하고, 운전상태 데이터 수집부(310)는 제 2운전상태 데이터 수집부(380)를 포함하고, 탈진 결정부(320)는 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기(040)의 탈진여부를 결정한다. 11, the
제 2운전상태변수(370)는 집진기 인렛(020)과 집진기 아울렛(070)의 차압인 집진기 차압을 하나의 변수로 포함한다. 제 2운전상태 데이터 수집부(380)는 운전상태센서로부터 제 2운전상태변수(370)에 대한 제 2운전상태 데이터를 저장한다. The second
상술한 바와 같이 종래 여과집진기는 여과집진기의 집진기에 먼지가 충분히 집진되지 않은 상태임에도 불구하고 에어제트를 탈진하여 불필요한 여과집진기 운용비용을 야기하고 있다. 이를 해결하고자 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 탈진 결정부(320)는 탈진여부를 결정하는 기준을 선정하여 효율적으로 에어제트를 탈진할 수 있다. As described above, the conventional filter dust collector exhausts the air jet in spite of the fact that dust is not sufficiently collected in the dust collector of the filter dust collector, resulting in an unnecessary cost of operating the filter dust collector. In order to solve this problem, the dust
탈진 결정부(320)는 도 11에 도시된 바와 같이 현재 집진기 차압을 제 2운전상태센서를 통해 직접 또는 제 2운전상태 데이터 수집부(380)로부터 수신하여 기준 차압 임계치와 비교한다. 탈진 결정부(320)는 일양상에 따라 비교한 결과 현재 집진기 차압이 기준 차압 임계치 이상일 경우 에어제트를 탈진하도록 결정하는 신호를 생성할 수 있다. 탈진 결정부(320)는 일예로 비교기에 현재 집진기 차압과 기준 차압 임계치를 입력하여 출력된 값이 0 이상이면 논리값 0을, 아니면 논리값 1을 출력하도록 할 수 있다. 11, the dust
탈진 결정부(320)는 다른 양상에 따라 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압의 비교값이 기 설정된 소정의 범위 내일 경우 에어제트를 탈진하도록 결정하는 신호를 생성할 수 있다. 이는 회로상으로 두개의 비교기를 연속하여 구성하거나 마이크로프로세서를 이용하여 구현할 수 있다. According to another aspect, the exhaust
기준 차압 임계치는 일양상에 따라 분진 포집 시스템의 작업자가 축적된 경험을 바탕으로 탈진 결정부(320)에 기 설정해 놓은 값일 수 있다. 기준 차압 임계치는 다른 양상에 따라 소정의 기간 동안 제 2운전상태센서로부터 수신 및 축적한 제 2운전상태 데이터 내지 에어제트 탈진 횟수 또는 분진 포집 시스템의 효율을 그래프를 통해 또는 마이크로프로세서를 통해 분석하여 설정한 결과일 수 있다.도 12는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 탈진 결정부(320)의 일양상에 따른 블록구성도이다. The reference differential pressure threshold value may be a value preset by the exhaust
도 12에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 제 1탈진횟수카운터(390)(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부(320)는 탈진시점 결정부(400)를 포함한다. 또한 제 2운전상태변수(370)는 열린 후드(010)의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛(020) 압력, 집진기 아울렛(070) 압력,스택(090) 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류(700) 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 12, the dust collection
1탈진횟수카운터(counter)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(050)(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트 한다. 탈진시점 결정부(400)는 제 2운전상태변수(370)를 입력으로 하고 에어제트 분사기(040)의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 2운전상태 데이터를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정할 수 있다. 1 The discharging count counter counts the number of times the air jet discharges the bag filter 050 (bag filter) during a predetermined period. The exhaustion-
탈진시점 결정부(400)에서 사용할 기계학습 알고리즘은, 탈진시점 결정부(400)의 입력으로 선택한 운전상태변수(300)의 종류와 특성에 따라서 적합한 기계학습 알고리즘을 선택할 수 있다. The machine learning algorithm to be used in the exhaustion-
한편, 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 탈진 결정부(320)는 일양상에 따라 집진기 차압과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정하도록 할 수 있다. 그리고 집진기 차압과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정한 결과 신호가 탈진시점 결정부(400)에서 결정한 에어제트 탈진 시점과 일치할 경우는 집진기 차압과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정 결과에 따라 에어제트 분사기(040) 탈진 여부를 결정할 수 있다. 또한 상기 두 결과가 일치하지 않을 경우 탈진시점 결정부(400)에서 결정한 에어제트 탈진 시점에 에어제트 분사기(040)를 탈진하도록 탈진 결정부(320)를 프로그래밍할 수 있다. 또는 두가지의 에어제트 탈진 여부 결정 방법 중에 택일하여 사용하도록 탈진 결정부(320)를 프로그래밍할 수도 있다. Meanwhile, the dust
또는 탈진 결정부(320)는 다른 양상에 따라 집진기 차압과 기준 차압 임계치를 비교한 결과에 기초하여 에어제트의 탈진여부를 결정한 결과, 탈진시점 결정부(400)의 탈진 여부 결정 결과 신호를 작업자가 확인하여 에어제트의 탈진여부를 선택할 경우 에어제트의 탈진 여부를 결정하도록 프로그래밍 될 수도 있다.도 13은 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 탈진 결정부(320)의 또 다른 양상에 따른 블록구성도이다. Or the exhaust
도 13에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 제 2탈진횟수카운터(410)(counter)를 더 포함하고, 탈진 결정부(320)는 탈진시점보정부(420)를 포함한다. 제 2탈진횟수카운터(410)는 기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(050)(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트한다. 탈진시점보정부(420)는 제 2운전상태 데이터 수집부(380)의 제 2운전상태 데이터 및 상기 탈진횟수카운터가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정할 수 있다. As shown in FIG. 13, the dust collecting
탈진시점보정부(420)는 상기 서술한 트랜드를 그래프의 형태로 분석하거나, 소정의 분석프로그램을 이용하여 연산한 결과를 바탕으로 에어제트의 탈진 시점을 보정할 수 있다. 일예로 온도가 너무 높거나 습도가 너무 높을 경우, 에어제트가 탈진하는 시점을 보다 앞당기도록 예측하여 에어제트의 탈진 시점을 보정하도록 할 수도 있다. 즉, 기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 근거하여 결정한 에어제트 탈진여부 결과에 분진 포집 시스템의 운전상태변수(300)에 대한 데이터를 분석한 결과를 반영하여 탈진 시점을 보정하는 것은 분진 포집 시스템의 운전환경을 고려하는 동시에 가능한 한 탈진 횟수를 최소화하도록 할 수 있다. 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 운전상태센서부는 일양상에 따라 이더넷(Ethernet)을 통해 연결될 수 있다. The jumping-off
이에 따라 운전상태센서부는 실시간으로 각각의 운전상태변수(300)들에 대한 운전상태 데이터에 대한 정보를 각각의 센서간에 송수신할 수 있다. 이에 따라 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 에어제트의 탈진시점, 팬모터(081)의 목표 풍량 결정에 정보를 제공할 수 있다. 이 역할 뿐 아니라 센서간에 데이터를 주고받음으로써 분진 포집 시스템의 현재 운전상태를 파악할 수 있다. 더 나아가, 파악한 현재의 운전상태를 기초로 하여 분진 포집 시스템의 운전상태가 최적의 상태가 되도록 제어할 수 있다. Accordingly, the operation state sensor unit can transmit and receive information on the operation state data for each
이와 같이 운전상태를 제어하기 위해서, 운전상태센서부의 각각의 센서는 일 양상에 따라 무선 송수신칩, 마이크로컨트롤러 등의 수단을 갖출 수 있다. 또한 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 이를 위해 소정의 플랫폼 소프트웨어를 사용할 수 있다. 또는 분진 포집 시스템 제어 장치(002)가 적용되는 분진 포집 시스템이 기존에 사용하는 플랫폼 소프트웨어를 사용하여 이와 같은 운전상태 제어가 가능할 수 있다. In order to control the operation state as described above, each sensor of the operation state sensor unit may be equipped with means such as a wireless transmitting / receiving chip, a microcontroller, etc. according to an aspect. In addition, the dust collection
일예로 온도가 너무 높을 경우를 들 수 있다. 분진 포집 시스템은 온각기 또는 냉각기 등의 온도 제어장치를 포함할 수 있고, 분진 포집 시스템의 제어부는 실시간으로 이더넷을 통해 운전상태센서부로 부터 온도 정보를 수신 받아 기 설정된 기준 온도와 비교하여 온도를 낮추는 신호를 냉각기에 전송할 수 있다. 냉각기는 이 같은 온도 제어 신호를 수신 받아 구동을 시작하고 운전상태센서로부터 수신 받은 온도 데이터가 기준 온도와 일치할 때까지 냉각기 또는 온각기를 구동하여 최적의 운전상태를 유지하도록 할 수 있다. 또는 분진 포집 시스템의 제어부는 실시간으로 운전상태센서부는 실내먼지농도를 수신받아 기준 실내먼지농도와 비교하여 열린 후드(010)의 개수를 증가 또는 감소하도록 할 수 있다. 또한 분진 포집시스템의 제어부는 기준 습도와 운전상태센서부로부터 수신 받은 습도 상태 데이터를 실시간으로 비교하여 댐프(damp)를 제어하는 신호를 생성하여 분진 포집 시스템의 습도를 조절할 수 있다. For example, the temperature is too high. The dust collection system may include a temperature control device such as a temperature sensor or a cooler. The control unit of the dust collection system receives temperature information from the operation state sensor unit via Ethernet in real time, compares the temperature information with a preset reference temperature, Signal to the chiller. The cooler can start the drive by receiving the temperature control signal and maintain the optimum operation state by driving the cooler or the on-state until the temperature data received from the operation state sensor coincides with the reference temperature. Alternatively, the control unit of the dust collection system may increase or decrease the number of
또한 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 운전상태 제어부를 포함할 수도 있다. 운전상태 제어부는 상기 서술한 분진 포집 시스템의 제어부가 하는 역할을 수행하도록 할 수도 있다. Also, the dust collection
운전상태센서부는 다른 상태에 따라 IoT(Internet of things)일 수 있다. 이에 따라 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 운전상태센서부에서 감지한 신호를 근거로 온도, 습도, 열린 후드(010)의 개수들을 제어하여 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 운영의 효율을 최적화시킬 수 있다. 이에 따라 운전상태센서부는 이더넷 외에도 기존의 WiFi(Wireless Fidelity), 3G(3 Generation)/4G(4 Generation), LTE(Long Term Evolution), 블루투스(Bluetooth)등을 유무선 통신 또는 네트워크 장치로 사용할 수도 있다.도 14는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 제 1우량학습데이터분류부(430)의 일양상에 따른 블록구성도이다. The operation state sensor unit may be an Internet of things (IoT) according to another state. Accordingly, the dust collection
도 14에 도시된 바와 같이 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 제 1우량학습데이터분류부(430)를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 14, the apparatus 600 for controlling dust collection system according to an embodiment may further include a first rainfall
제 1우량학습데이터분류부(430)는 제 1운전상태 데이터 수집부(350)의 출력과 목표 풍량 결정부(330) 사이에 연결되어, 제 1운전상태변수(340) 중에 목표 풍량 결정에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. The first rainfall learning
제 1우량학습데이터분류부(430)는 다양한 알고리즘을 이용하여 목표 풍량 결정에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. 이와 같이 영향력 높은 변수를 추출하는 이유는 보다 적시에 목표 풍량을 산출하기 위함이다. 목표 풍량 결정부(330)에서 제 1운전상태 데이터를 이용하여 학습하는 데는 컴퓨터의 연산 시간이 과중하게 걸릴 수 있다. 따라서 제 1우량학습데이터분류부(430)는 이와 같은 과중한 연산 시간을 줄이기 위하여 소정의 알고리즘을 사용할 수 있다. 소정의 알고리즘을 사용하여 제 1운전상태 변수 중에 결과, 즉 실내먼지농도와 연관성이 떨어지는 요인들을 구분하여 불필요한 요소, 즉 불필요한 제 1운전상태변수(340)들을 들을 제거하도록 할 수 있다. The first rainfall
상기와 같은 목표를 달성하기 위해 제 1우량학습데이터분류부(430)는 일 양상에 따라 유전자 알고리즘을 이용하여 목표 풍량 산출에 유리한 요인들인 변수들을 찾아낼 수 있다. 뿐만 아니라 기타 알고리즘, 일예로 뉴럴 네트워크 등의 시스템을 혼합하여 사용할 수도 있다. In order to achieve the above object, the first rainfall
따라서 제 1우량학습데이터분류부(430)에서는 소정의 알고리즘, 또는 소정의 알고리즘들의 조합으로 정확한 결과를 얻는 데 유리한 변수들을 추려 내어 목표 풍량 결정부(330)에 제공함으로써 데이터 처리의 효율성을 높여 연산시간을 줄일 수 있고, 그 결과로써 적시에 목표 풍량을 결정하도록 하여 분진 포집 시스템 제어 장치(002)가 과업을 수행하는 데 있어 높은 정확도를 얻을 수 있다. Accordingly, the first superior
또한 제 1우량학습데이터분류부(430)는 다른 양상에 따라 도 14에 도시된 바와 같이 추출한 제 1운전상태변수(340)와 제 1운전상태 데이터를 입력으로 받아 추출된 제 1운전상태변수(340)에 대한 제 1운전상태 데이터만을 추출하여 목표 풍량 결정부(330)에 입력으로 전송할 수도 있다. 도 15는 일실시예에 따른 분진 포집 시스템 제어 장치(002)의 제 2우량학습데이터분류부(440)의 일양상에 따른 블록구성도이다. In addition, the first rainfall learning
도 15에 도시된 바와 같이 분진 포집 시스템 제어 장치(002)는 제 2우량학습데이터분류부(440)를 더 포함할 수 있다. 제 2우량학습데이터분류부(440)는 제 2운전상태 데이터 수집부(380)의 출력과 탈진 결정부(320) 사이에 연결되어 제 2운전상태변수(370) 중에 탈진 시점 결정에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. As shown in FIG. 15, the dust collection
제 2우량학습데이터분류부(440)는 다양한 알고리즘을 이용하여 탈진 시점에 영향력이 높은 변수를 추출할 수 있다. 탈진시점 결정부(400)에서 제 2운전상태 데이터를 이용하여 학습하는 데는 컴퓨터의 연산 시간이 과중하게 걸릴 수 있다. 따라서 제 2우량학습데이터분류부(440)는 이와 같은 과중한 연산 시간을 줄이기 위하여 소정의 알고리즘을 사용할 수 있다. 소정의 알고리즘을 사용하여 제 2운전상태 변수 중에 결과, 즉 제 1탈진횟수카운터(390)의 출력인 기 설정된 기간동안 에어제트가 탈진한 횟수와 연관성이 떨어지는 요인들을 구분하여 불필요한 요소, 즉 불필요한 제 2운전상태변수(370)들을 제거하도록 할 수 있다. The second well learning
상기와 같은 목표를 달성하기 위해 제 2우량학습데이터분류부(440)는 일 양상에 따라 유전자 알고리즘을 이용하여 탈진 시점 결정에 유리한 요인들인 변수들을 찾아낼 수 있다. 제 2우량학습데이터분류부(440)는 다른 양상에 따라 유전자 알고리즘 외에도 기타 알고리즘, 일예로 뉴럴 네트워크 등의 시스템을 혼합하여 사용할 수도 있다. In order to achieve the above-described goal, the second well learning
따라서 제 2우량학습데이터분류부(440)에서는 소정의 알고리즘, 또는 소정의 알고리즘들의 조합으로 정확한 결과를 얻는 데 유리한 변수들을 추려 내어 탈진시점 결정부(400)에 제공함으로써 데이터 처리의 효율성을 높여 연산시간을 줄일 수 있고, 그 결과로써 적시에 탈진 시점을 결정하여 분진 포집 시스템 제어 장치(002)가 과업을 수행하는 데 있어 높은 정확도를 얻을 수 있다. Accordingly, in the second superior
또한 제 2우량학습데이터분류부(440)는 다른 양상에 따라 도 15에 도시된 바와 같이 추출한 제 2운전상태변수(370)와 제 2운전상태 데이터를 입력으로 받아 추출된 제 2운전상태변수(370)에 대한 제 2운전상태 데이터만을 추출하여 목표 풍량 결정부(330)에 입력으로 전송할 수도 있다. In addition, the second superior
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as being limited to the embodiments described, and it is intended that the scope of the present invention encompasses not only the following claims, but also equivalents thereto.
본 발명은 분진 포집 기술 분야, 구체적으로 충격기류탈진(pulse-jet cleaning)방식을 이용한 여과 집진 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다. The present invention is industrially applicable in the field of dust collecting technology, specifically filtration and dust collecting technology using a pulse-jet cleaning method.
분진 포집 시스템: 001
분진 포집 시스템 제어 장치: 002
열린 후드 개수 센서: 003
집진기 인렛 센서: 004
집진기 인렛 센서: 005
집진기 차압 센서: 006
온도 센서:007
습도 센서:008
스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량 센서:500
스택(stack) 배출 먼지농도:550
실내먼지농도 센서:600
팬모터 구동 전류: 700
후드: 010
집진기 인렛: 020
집진기:030
에어제트 분사기:040
백필터: 050
분진 수거부: 060
집진기 아울렛:070
팬:080
팬모터:081
스택:090
제어부:100
운전상태변수:110
제 1운전상태변수:120
제 2운전상태센서:130
제 1저장부:140
제 1운전상태 데이터:150
목표 풍량 결정부:160
PID 제어부:161
팬모터 구동부:170
제 2운전상태변수:180
집진기 차압:190
제 2운전상태센서:200
제 2저장부:210
제 2운전상태 데이터:220
탈진 결정부:230
탈진시점 결정부:240
제 1탈진횟수카운터: 241
제 2탈진횟수카운터:250
탈진시점보정부:260
운전상태변수: 300
운전상태 데이터 수집부: 310
탈진 결정부: 320
목표 풍량 결정부: 330
제 1운전상태변수:340
제 1운전상태 데이터 수집부(350): 350
PID 제어부:360
제 2운전상태변수(370):370
제 2운전상태 데이터 수집부: 380
제 1탈진횟수카운터:390
탈진시점 결정부:400
제 2탈진횟수카운터:410
탈진시점보정부:420
제 1우량학습데이터분류부:430
제 2우량학습데이터분류부:440Dust collection system: 001
Dust collection system control device: 002
Open hood number sensor: 003
Dust collector inlet sensor: 004
Dust collector inlet sensor: 005
Dust collector differential pressure sensor: 006
Temperature sensor: 007
Humidity sensor: 008
Purge air flow sensor on the stack: 500
Stack discharge Dust concentration: 550
Indoor dust concentration sensor: 600
Fan motor drive current: 700
Hood: 010
Dust collector inlet: 020
Dust collector: 030
Air Jet Injector: 040
Bag filter: 050
Refuse to dust: 060
Dust collector outlets: 070
Fans: 080
Fan motor: 081
Stack: 090
Control section: 100
Operating state variable: 110
First operating state variable: 120
Second operating state sensor: 130
First storage unit: 140
First operation state data: 150
Target air volume determination section: 160
PID control section: 161
Fan Motor Drive: 170
Second operating state variable: 180
Dust Collector Foreclosures: 190
Second operating state sensor: 200
Second operating state data: 220
Exhaustion determination section: 230
Exhaustion point determination part: 240
First Exhaustion Count Counter: 241
Second Exhaustion Count Counter: 250
Jumbo government when draining: 260
Operating state variable: 300
Operation state data collection section: 310
Exhaustion determination section: 320
Target airflow determining section: 330
First operating state variable: 340
The first operation state data collection unit 350: 350
PID control unit: 360
Second operating state variable 370: 370
Second operation state data collection section: 380
First Exhaustion Count Counter: 390
Exhaustion point determination part: 400
Second Exhaustion Count Counter: 410
Jumbo government during burnout: 420
First well learning
Second Excellent Learning Data Classification Section: 440
Claims (15)
분진 포집 시스템의 운전상태변수에 따라 에어제트 분사기의 탈진여부 및 팬모터(fan motor) 목표 풍량을 결정하는 제어부;
를 포함하는 분진 포집 시스템.A hood installed near the dust source; The hood is connected to the dust collector inlet through a duct, and is provided with a bag filter, an air jet injector for spraying gas to exhaust the bag filter, and a dust collector for collecting dust separated by filtering. A dust collector; A fan connected to the dust collector outlet through a duct and driven by a fan motor; A stack connected to the outlet of the fan, the dust collection system comprising:
A controller for determining whether or not the air jet injector is exhausted and the fan motor target air flow rate according to operating state variables of the dust collecting system;
Wherein the dust collecting system comprises:
운전상태변수는:
열린 후드의 개수, 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압, 및 실내먼지농도를 변수로 포함하고
온도, 습도, 집진기 아울렛의 압력, 팬모터 구동 전류, 스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하는 제 1운전상태변수를 포함하고,
분진 포집 시스템은:
제 1 운전상태변수에 대한 운전상태를 감지하는 제 1운전상태센서;를 더 포함하고,
제어부는:
제 1운전상태센서로부터 제 1운전상태변수에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장하는 제 1저장부;및
제 1운전상태변수를 입력으로하고 팬모터 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터 목표 풍량을 결정하는 목표 풍량 결정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템.
The method according to claim 1,
The operating state variable is:
The number of open hoods, the pressure difference between the dust collector inlet and the dust collector outlet, and the indoor dust concentration as variables
A first operating state variable further comprising at least one of a temperature, a humidity, a pressure of a dust collector outlet, a fan motor driving current, a purge airflow of a stack, and a dust collector design parameter,
The dust collection system is:
And a first operation state sensor for sensing an operation state of the first operation state variable,
The control unit includes:
A first storage unit for storing first operation state data for a first operation state variable from a first operation state sensor;
A target air flow rate determination unit for determining a target air flow rate of the fan motor by learning to optimize the indoor dust concentration using the first operating state data and a machine learning algorithm for inputting a first operating state variable and outputting a fan motor air flow rate, ;
Wherein the dust collecting system comprises:
분진 포집 시스템은:
목표 풍량 결정부의 출력에 따라 팬모터를 구동하는 팬모터 구동부;를 더 포함하고,
제어부는:
목표 풍량 결정부의 출력과 팬모터 구동부 사이에 연결되어 PID(proportionalintegralderivative) 제어하는 PID 제어부;
를 더 포함하는 분진 포집 시스템.
3. The method of claim 2,
The dust collection system is:
And a fan motor driving unit for driving the fan motor in accordance with the output of the target airflow determining unit,
The control unit includes:
A PID control unit connected between the output of the target airflow determining unit and the fan motor driving unit to perform proportional integral calculator (PID) control;
Further comprising: a dust collecting system.
운전상태변수가 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압인 집진기 차압을 하나의 변수로 포함하는 제 2운전상태변수를 포함하고,
분진 포집 시스템은:
제 2운전상태변수에 대한 운전상태를 감지하는 제 2운전상태센서;를 더 포함하고,
제어부는:
제 2운전상태센서로부터 제 2운전상태변수에 대한 제 2운전상태 데이터를 저장하는 제 2저장부;및
기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정하는 탈진 결정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the operating state variable includes a second operating state variable including a dust collector inlet pressure and a dust separator pressure difference which is a pressure difference between the outlet of the dust collector as one variable,
The dust collection system is:
And a second operating state sensor for detecting an operating state of the second operating state variable,
The control unit includes:
A second storage unit for storing second operation state data for a second operation state variable from a second operation state sensor,
A dust removal determining unit that determines whether or not the air jet sprayer is exhausted based on a value obtained by comparing a reference differential pressure threshold value and a current dust collector pressure;
Wherein the dust collecting system comprises:
분진 포집 시스템은:
기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트하는 제 1탈진횟수카운터(counter);를 더 포함하고,
제 2운전상태변수는 열린 후드의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛 압력, 집진기 아울렛 압력,스택 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하고,
탈진 결정부는:
제 2운전상태변수를 입력으로 하고 에어제트 분사기의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 2운전상태 데이터를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정하는 탈진시점 결정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템.
5. The method of claim 4,
The dust collection system is:
And a first discharging count counter for counting the number of discharging discharges, which is the number of times the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period of time,
The second operating state variable further includes at least one of a number of open hoods, a temperature, a humidity, a dust collector inlet pressure, a dust collector outlet pressure, a stack exhaust dust concentration, and a fan motor driving current,
The exhaustion determination section includes:
And a machine learning algorithm in which the second operation state variable is input and the air jet injector is exhausted or not, and the second learning state data is used to minimize the number of exhaustion times, thereby determining an air jet exhaustion timing A time point determination unit;
Wherein the dust collecting system comprises:
기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트하는 제 2탈진횟수카운터(counter);를 더 포함하고,
탈진 결정부는:
제 2저장부의 제 2운전상태 데이터 및 제 2탈진횟수카운터가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정하는 탈진시점보정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템.
5. The system of claim 4, wherein the dust collection system comprises:
And a second discharging count counter for counting the number of discharging times, which is the number of times that the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period of time,
The exhaustion determination section includes:
A jumping-off jumper configured to analyze a trend of the number of times of exhaustion counted by the second operation state data and the second exhaustion count counter of the second storage unit to correct the exhaustion timing;
Wherein the dust collecting system comprises:
분진 포집 시스템의 운전상태변수에 대한 운전상태 데이터를 운전상태센서부 로부터 수집하는 운전상태 데이터 수집부;
운전상태 데이터를 기초로 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정하여 출력하는 탈진 결정부;
운전상태 데이터를 기초로 팬모터를 구동하여 목표 풍량을 결정하는 목표 풍량 결정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템 제어 장치.
A hood installed near the dust source; The hood is connected to the dust collector inlet through a duct, and is provided with a bag filter, an air jet injector for spraying gas to exhaust the bag filter, and a dust collector for collecting dust separated by filtering. A dust collector; A fan connected to the dust collector outlet through a duct and driven by a fan motor; A control device for a dust collecting system, comprising: a stack connected to an outlet of a fan; and a driving state sensor part including at least one sensor for sensing a driving state of each of the components,
An operation state data collection unit for collecting operation state data on operation state variables of the dust collection system from the operation state sensor unit;
Determining whether the air jet injector is exhausted or not based on the driving state data, and outputting the determined result;
A target air flow rate determining section for determining a target air flow rate by driving the fan motor based on the operating state data;
Wherein the dust collecting system control device comprises:
운전상태변수는:
열린 후드의 개수, 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압, 및 실내먼지농도를 변수로 포함하고
온도, 습도, 집진기 아울렛의 압력, 팬모터 구동 전류, 스택(stack)의 퍼지(purge) 풍량, 및 집진시설 설계 변수 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하는 제 1운전상태변수를 포함하고,
운전상태 데이터 수집부는:
운전상태센서로부터 제 1운전상태변수에 대한 제 1운전상태 데이터를 저장하는 제 1운전상태 데이터 수집부;를 포함하고,
목표 풍량 결정부는:
제 1운전상태변수를 입력으로하고 팬모터 풍량을 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 1운전상태 데이터를 이용하여 실내먼지농도에 최적화되도록 학습시켜 팬모터 목표 풍량을 결정하는
분진 포집 시스템 제어 장치.
8. The method of claim 7,
The operating state variable is:
The number of open hoods, the pressure difference between the dust collector inlet and the dust collector outlet, and the indoor dust concentration as variables
A first operating state variable further comprising at least one of a temperature, a humidity, a pressure of a dust collector outlet, a fan motor driving current, a purge airflow of a stack, and a dust collector design parameter,
The operation state data collecting unit includes:
And a first operation state data collection unit for storing the first operation state data for the first operation state variable from the operation state sensor,
The target air flow rate determination section includes:
And a machine learning algorithm in which the first operating state variable is input and the fan motor air flow rate is output, and the fan motor target air flow rate is determined by learning to optimize the indoor dust concentration using the first operating state data
Dust collection system control device.
목표 풍량 결정부의 출력에 따라 팬모터를 구동하는 팬모터 구동부를 더 포함하는 분진 포집 시스템에 있어서,
분진 포집 시스템 제어 장치는:
목표 풍량 결정부의 출력과 팬모터 구동부 사이에 연결되어 PID(proportionalintegralderivative) 제어하는 PID 제어부;
를 더 포함하는분진 포집 시스템 제어 장치.
9. The method of claim 8,
And a fan motor driving unit for driving the fan motor in accordance with the output of the target air flow rate determination unit,
The dust collection system control device comprises:
A PID control unit connected between the output of the target airflow determining unit and the fan motor driving unit to perform proportional integral calculator (PID) control;
Further comprising: a dust collection system control unit for controlling the dust collection system.
운전상태변수가 집진기 인렛과 집진기 아울렛의 차압인 집진기 차압을 하나의 변수로 포함하는 제 2운전상태변수;를 포함하고,
운전상태 데이터 수집부는:
운전상태센서로부터 제 2운전상태변수에 대한 제 2운전상태 데이터를 저장하는 제 2운전상태 데이터 수집부;를 포함하고,
탈진 결정부는:
기준 차압 임계치와 현재 집진기 차압을 비교한 값에 기초하여 에어제트 분사기의 탈진여부를 결정하는
분진 포집 시스템 제어 장치.
10. The method according to any one of claims 7 to 9,
And a second operating state variable including a dust separator differential pressure which is a differential pressure between the dust collector inlet and the dust collector outlet as one variable,
The operation state data collecting unit includes:
And a second operation state data collection unit for storing second operation state data for a second operation state variable from the operation state sensor,
The exhaustion determination section includes:
Determining whether or not the air jet injector is exhausted based on a value obtained by comparing the reference differential pressure threshold value and the present dust collector differential pressure
Dust collection system control device.
분진 포집 시스템 제어 장치는:
기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트하는 제 1탈진횟수카운터(counter);를 더 포함하고,
제 2운전상태변수는 열린 후드의 개수, 온도, 습도, 집진기 인렛 압력, 집진기 아울렛 압력,스택 배출 먼지농도, 팬모터 구동 전류 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하고,
탈진 결정부는:
제 2운전상태변수를 입력으로 하고 에어제트 분사기의 탈진 여부를 출력으로 하는 기계학습 알고리즘을 포함하되, 제 2운전상태 데이터를 이용하여 탈진횟수를 최소화시키도록 학습시켜 에어제트 탈진 시점을 결정하는 탈진시점 결정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템 제어 장치.
11. The method of claim 10,
The dust collection system control device comprises:
And a first discharging count counter for counting the number of discharging discharges, which is the number of times the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period of time,
The second operating state variable further includes at least one of a number of open hoods, a temperature, a humidity, a dust collector inlet pressure, a dust collector outlet pressure, a stack exhaust dust concentration, and a fan motor driving current,
The exhaustion determination section includes:
And a machine learning algorithm in which the second operation state variable is input and the air jet injector is exhausted or not, and the second learning state data is used to minimize the number of exhaustion times, thereby determining an air jet exhaustion timing A time point determination unit;
Wherein the dust collecting system control device comprises:
기 설정된 기간동안 에어제트가 백필터(bag filter)를 탈진한 횟수인 탈진횟수를 카운트하는 제 2탈진횟수카운터(counter);를 더 포함하고,
탈진 결정부는:
제 2운전상태 데이터 수집부의 제 2운전상태 데이터 및 탈진횟수카운터가 카운트한 탈진횟수에 대한 트랜드(trend)를 분석하여 탈진시점을 보정하는 탈진시점보정부;
를 포함하는 분진 포집 시스템 제어 장치.
11. The system of claim 10, wherein the dust collection system control device comprises:
And a second discharging count counter for counting the number of discharging times, which is the number of times that the air jet has exhausted the bag filter during a predetermined period of time,
The exhaustion determination section includes:
A jumping-off jumper configured to analyze a trend of the number of times of exhaustion counts counted by the second operation state data of the second operation state data collecting unit and the number of exhaustion times counter to correct the exhaustion timing;
Wherein the dust collecting system control device comprises:
10. The dust collection system control apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the operation state sensor unit is connected via Ethernet.
제 1운전상태 데이터 수집부의 출력과 목표 풍량 결정부 사이에 연결되어,
제 1운전상태변수 중에 목표 풍량 결정에 영향력이 높은 변수를 추출하는 제 1우량학습데이터분류부;
를 더 포함하는 분진 포집 시스템 제어 장치.
10. The system according to claim 9, wherein the dust collection system control device comprises:
And a second air-fuel ratio control unit connected between the output of the first operating state data collecting unit and the target air-
A first excellent learning data classifier for extracting a variable having a high influence on the determination of the target air flow rate among the first operating state variables;
Further comprising: a dust collection system control unit for controlling the dust collection system.
제 2운전상태 데이터 수집부의 출력과 탈진 결정부 사이에 연결되어,
제 2운전상태변수 중에 탈진 시점 결정에 영향력이 높은 변수를 추출하는 제 2우량학습데이터분류부;
를 더 포함하는 분진 포집 시스템 제어 장치.
12. The apparatus according to claim 11, wherein the dust collection system control apparatus comprises:
Connected between the output of the second operating state data collecting unit and the exhaust emission determining unit,
A second well learning data classifier for extracting a variable having a high influence on the determination of the exhaustion timing among the second operating state variables;
Further comprising: a dust collection system control unit for controlling the dust collection system.
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