KR20190106413A - 토크값을 이용한 엣지 마스킹 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치는 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단하는 위치판단부, 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 상기 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출하는 오류판단부, 그리고 상기 제어 오류에 기초하여 상기 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 상기 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

토크값을 이용한 엣지 마스킹 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS OF CONTROLLING EDGE-MASKING USING TORQUE AND METHOD THEREOF}
실시 예는 엣지 마스킹 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
엣지 마스킹 장치는 열간 압연되는 다양한 종류의 스트립 재질과 스트립의 폭에 대응하여 최적 주수를 수행하는 장치이다. 열간 압연 제품의 경우 냉각과정에서 품질이 크게 변하는데, 냉각시 가장 큰 문제점은 잔류응력으로 인해 중앙부와 엣지측의 온도차가 발생하는 것이다. 이에 따라 엣지 마스킹 장치는 스트립 폭에 비례한 냉각수의 분사로 스트립의 엣지 측 온도가 중앙부와 편차 없이 제어되어야 하며, 스트립 폭에 대응한 워터가이드의 이동거리를 정확하게 측정하여 이동거리 위치검출 값이 편차 없이 제어되는 것은 제어에 핵심이 되는 것이다.
하지만 열악한 환경 속에서 가동되고 있는 엣지 마스킹 장치는 빈번한 가동과 수격 진동, 스트립으로부터 방사되는 고열, 고온의 스트립에 주수하는 과정에서 발생되는 열 교환으로 과도한 주변 습도 등의 열악한 주변 환경은 점진적으로 설비의 고장을 수반하게 된다. 이에 따라 워터가이드를 구동 시키기 위해 설치되어 있는 장축과 구동용전동기, 스포라켓 및 체인, 엔코더, 마그네틱센서, 전선관 및 케이블, 단열재 등의 기대 수명은 단축은 심각하다.
특히 워터가이드의 이동거리 측정용 엔코더나 영구자석을 이용하는 위치검출용 센서의 고장은 제품 결함에 심각한 문제를 야기시킨다. 이는 워터가이드의 정확한 위치 제어를 요구하는 엣지 마스킹 장치의 특성상 당연한 결과이다. 엔코더나 영구자석을 이용하는 마그네틱센서의 경우 모두 열과 습기에 민감한 단점이 존재하기 때문이다.
따라서 엣지 마스킹 장치의 구동환경에 강인한 워터가이드 위치 검출 방법이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2014-0016614호(2014.02.10.공개)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치 및 그 방법은 워터가이드 구동 전동기의 토크값을 이용하여 엣지 마스킹 장치의 오류 판단 및 제어를 수행함으로써, 열간 압연 제품의 품질을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치는 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단하는 위치판단부, 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 상기 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출하는 오류판단부, 그리고 상기 제어 오류에 기초하여 상기 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 상기 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 오류판단부는, 상기 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단하고, 상기 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태 가 기 설정된 시간 이상 발생하고 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단하며, 상기 제2 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 센서로부터 고장신호가 입력되면 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출되면 상기 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 상기 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시키되, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면 상기 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 상기 목표지점을 재설정할 수 있다.
상기 제어부는, 제2 제어 오류가 검출되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킬 수 있다.
상기 제어 오류에 대응하는 이상경보를 출력하는 경보부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 토크값에 대응하는 카운트값과 상기 전동기의 규격 정보에 기초하여 상기 전동기의 속도 귀환값을 계산하고, 상기 속도 귀환값과 상기 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 상기 워터가이드의 이동거리를 계산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동거리를 0으로 계산할 수 있다.
상기 근접센서는 유도형 근접센서로서 상기 엣지 마스킹 장치의 프레임에 외부 노출되도록 배치되며, 상기 근접센서에 생성된 자기력을 변화시키는 검출용 철편은 상기 워터가이드 상단에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치를 이용한 엣지 마스킹 제어 방법에 있어서, 엣지 마스킹 제어 방법은 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 상기 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출하는 단계, 그리고 상기 제어 오류에 기초하여 상기 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 상기 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어 오류를 검출하는 단계는, 상기 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계, 상기 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태 가 기 설정된 시간 이상 발생하고 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계, 그리고 상기 제2 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 센서로부터 고장신호가 입력되면 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출되면 상기 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 상기 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시키되, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면 상기 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 상기 목표지점을 재설정할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 제2 제어 오류가 검출되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킬 수 있다.
상기 제어 오류에 대응하는 이상경보를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 토크값에 대응하는 카운트값과 상기 전동기의 규격 정보에 기초하여 상기 전동기의 속도 귀환값을 계산하는 단계, 그리고 상기 속도 귀환값과 상기 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 상기 워터가이드의 이동거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동거리를 0으로 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 근접센서는 유도형 근접센서로서 상기 엣지 마스킹 장치의 프레임에 외부 노출되도록 배치되며, 상기 근접센서에 생성된 자기력을 변화시키는 검출용 철편은 상기 워터가이드 상단에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 토크값을 이용한 센서리스 제어를 통해 스트립 중앙부와 엣지부의 온도차로 인한 재질편차 및 형상불량을 즉시 예방조치 할 수 있다. 또한 오류 발생시 즉시 경보를 출력함으로써 사용자가 원할하게 운영을 감시할 수 있다.
또한 유도형 근접센서를 이용함으로써 진동, 고열, 습도에 강한 장점을 가지며 수명 또한 반영구적인 장점이 있다. 그리고 근접센서와 검출용 철편이 외부에 노출되도록 배치됨으로써 수리가 용이하다는 장점이 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시 예에 따른 반도체 소자의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치의 근접센서 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치의 제어 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4의 S470 내지 S490 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서리스 제어를 상세하게 나타낸 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치(10)는 주행대(1)에 엣지 마스킹 장치(10)가 종대로 배치된다. 주행대(1) 상단에는 스트립(3)이 놓이게 되고, 모터(2)가 주행대(1)에 동력을 전달함으로써 스트립(3)이 이동한다.
엣지 마스킹 장치(10)는 제어신호에 따라 스트립(3)에 주수를 진행한다. 이때 엣지 마스킹 장치(10)는 주수의 양과 범위를 조절하기 위한 워터가이드(10a, 10b)를 포함하며, 워터가이드(10a, 10b)를 이동시키기 위한 전동기(20a, 20b)와 체인(30a, 30b)을 포함한다. 워터가이드(10a, 10b)는 체인(30a, 30b)과 결합되어 체인(30a, 30b)의 움직임에 따라 이동한다.
엣지 마스킹 장치(10)는 워터가이드(10a, 10b)가 제어에 따라 정확히 이동하였는지를 판단하기 위한 센서(40a, 40b)를 포함한다. 여기, 센서(40a, 40b)는 엔코더(encoder) 일 수 있다. 그리고 워터가이드(10a, 10b)의 최대개방위치 및 최대폐쇄위치에 근접센서(50a, 50b, 50, 50d)가 설치되며, 워터가이드(10a, 10b)에는 검출용 철편(60a, 60b)이 결합 배치된다. 워터가이드(10a, 10b)가 이동하면서 검출용 철편(60a, 60b)이 최대개방위치에 설치된 근접센서(50a, 50b) 또는 최대폐쇄위치에 설치된 근접센서(50c, 50d)와 결합하면, 근접센서(50a, 50b, 50, 50d)는 감지신호를 생성하여 엣지마스킹 제어 장치로 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치의 근접센서 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
근접센서는 유도형 근접센서로서, 도 2에 점선으로 테두리된 부분과 같이 엣지 마스킹 장치의 프레임에 외부 노출되도록 배치된다. 근접센서에 생성된 자기력을 변화시키는 검출용 철편은 워터가이드 상단에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치는 유도형 근접센서를 이용함으로써 진동, 고열, 습도에 강한 장점을 가지며 수명 또한 반영구적인 장점이 있다. 그리고 근접센서와 검출용 철편이 외부에 노출되도록 배치됨으로써 수리가 용이하다는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 장치의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 다른 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 위치판단부(110), 오류판단부(120) 및 제어부(130)를 포함하며 경보부(140)를 더 포함할 수 있다.
위치판단부(110)는 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단한다.
오류판단부(120)는 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 판단한다.
오류판단부(120)는 3개의 오류 판단 단계를 통해 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 판단한다. 우선 오류판단부(120)는 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다. 그리고 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 오류판단부(120)는 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태 가 기 설정된 시간 이상 발생하고 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다. 제2 제어 오류가 미검출된 다음, 오류판단부(120)는 센서로부터 고장신호가 입력되면 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다.
제어부(130)는 제어 오류에 기초하여 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어한다.
우선 제어부(130)는 제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출되면 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 상기 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시키되, 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면 센서리스 제어를 통해 워터가이드의 이동거리를 검출한다.
이때 제어부(130)는 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 목표위치를 재설정한다.
그리고 제어부(130)는 제2 제어 오류가 검출되면 워터가이드의 이동을 중지시킨다.
제어부(130)는 토크값에 대응하는 카운트값과 상기 전동기의 규격 정보에 기초하여 전동기의 속도 귀환값을 계산한다.
제어부(130)는 속도 귀환값과 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 워터가이드의 이동거리를 계산한다.
제어부(130)는 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면 워터가이드의 이동거리를 0으로 계산한다.
경보부(140)는 제어오류에 대응하는 이상경보를 출력한다. 경보부(140)는 사용자가 이상을 인식할 수 있는데, 예를 들어, 디스플레이 화면을 통해 이상경보를 출력하거나 스피커를 통해 이상경보를 출력할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 통해 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 제어 방법에 대해 살펴보도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 마스킹 장치의 제어 과정을 나타낸 순서도이다.
우선, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 워터가이드를 위치시키고자 하는 목표지점에 대한 위치 설정값을 수신한다(S410).
다음으로, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 수신한 위치 설정값에 따라 인버터에 출력신호를 인가한다(S420).
그러면, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 인버터를 통해 인가받은 출력신호에 따라 전동기를 구동한다(S430). 이때 인버터는 출력신호를 벡터제어(Vectoring Control) 처리하여 전동기를 구동한다. 인버터의 벡터제어처리과정은 통상의 기술자에게 자명한 사항인 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
S430 단계에 의해 전동기 구동에 의해 체인이 움직이면, 체인과 결합된 워터가이드는 목표지점으로 이동한다(S440).
S440 단계의 이동과 동시에 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 센서를 이용해 워터가이드의 이동 거리를 검출한다(S450).
그러면, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 목표지점과 이동거리를 비교하여 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단한다(S460).
워터가이드가 목표지점에 위치하지 않았다고 판단되면, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출한다(S470).
그리고 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 제어 오류에 기초하여 엣지 마스킹 장치를 제어한다(S480). 구체적으로 엣지 마스킹 제어 장치는 제어 오류에 기초하여 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어한다.
반면, 워터가이드가 목표지점에 위치하였다고 판단되면, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 워터가이드의 이동을 중지시킨다(S490). 그러면 도 5를 통해 S470 내지 S480 단계를 상세하게 살펴보도록 한다.
도 5는 도 4의 S470 내지 S490 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 위치판단부(110)는 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단한다(S460). 위치판단부(110)는 최초위치와 목표지점 사이의 거리가 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 동일한지 여부로 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다.
S471 내지 S474 단계는 도 4의 S470 단계를 상세히 나타낸다.
S460 단계에서 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않았다고 판단되면, 오류판단부(120)는 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하는 경우 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다. 예를 들어 오류판단부(120)는 토크값이 전동기 최대 토크값의 115%보다 큰 상태가 1초 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제1 제어 오류는 전동기의 과부화로 인한 제어 오류일 수 있다. 반면 오류판단부(120)는 토크값이 제1 임계값보다 작거나 같은 상태가 발생하거나, 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 미만으로 발생하면, 제1 제어 오류가 검출되지 않은 것으로 판단한다.
S471 단계에서 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하고, 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면, 오루판단부(120)는 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다(S472). 예를 들어 오류판단부(120)는 토크값이 전동기 최대 토크값의 15%보다 작은 상태가 1초 이상 발생한 후 8초 이내에 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단할 수 있다. 이때 제2 제어 오류는 전동기와 결합된 체인 결손으로 인한 제어 오류일 수 있다. 반면 오류판단부(120)는 토크값이 제2 임계값보다 크거나 같은 상태가 발생하거나 토크값이 제2 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 미만으로 발생하면 제2 제어 오류가 검출되지 않은 것으로 판단한다. 또한 오류판단부(120)는 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태가 기 설정된 시간 이상 발생한 후 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 제2 제어 오류가 검출되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
S472 단계에서 제2 오류가 미검출된 다음, 센서로부터 고장신호가 입력되면, 오류판단부(120)는 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단한다(S474). 여기서 고장신호란 센서에 이상이 발생하였다는 정보를 포함하는 신호를 의미한다.
S473 단계 결과 제3 제어 오류가 검출되지 않은 것으로 판단되면, 엣지 마스킹 제어 장치(100)는 목표지점으로 워터가이드를 계속 이동시킬 수 있다
도 5의 S481 단계 내지 S485 단계는 도 4의 S480 단계를 상세하게 나타낸 것이다.
우선, 제1 제어 오류가 검출되면, 제어부(130)는 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시킨다(S481).
그리고, 제어부(130)는 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되었는지 여부를 판단한다(S482).
최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면, 제어부(130)는 센서리스 제어를 통해 워터가이드의 이동거리를 검출한다(S483).
반면, 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면, 제어부(130)는 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 목표지점을 재설정한다(S484). 즉, 제어부(130)는 기존에 설정된 목표지점을 초기화하고, 새로운 목표지점을 설정한다.
다음으로, 제2 제어 오류가 검출되면, 제어부(130)는 워터가이드의 이동을 중지시킨다(S485). 그리고 제어부(130)는 엣지 마스킹 장치의 전체 작동을 중지시킬 수 있다.
제3 제어 오류가 검출된 경우의 제어 과정은 제1 제어오류가 검출된 경우의 제어 과정인 S481 내지 S484 단계와 동일한 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 경보부(140)는 제어오류에 대응하는 이상경보를 출력할 수 있다(미도시). 예를 들어 제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출된 경우, 경보부(140)는 엣지 마스킹 장치에 제어 가능한 고장(이상)이 발생하였다는 이상경보를 출력할 수 있다. 그리고 제2 제어 오류가 검출된 경우, 경보부(140)는 엣지 마스킹 장치에 제어 불가능한 고장(이상)이 발생하였다는 고장경보를 출력할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 센서리스 제어 프로세스에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서리스 제어를 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선 제어부(130)는 토크값에 대응하는 카운트값과 전동기의 규격 정보에 기초하여 전동기의 속도 귀환값을 계산한다(S610).
여기서 전동기 규격 정보는 전동기의 최대 토크에 대응하는 카운트값, 최대 회전수, 기어비, 축수 외경, 전동기의 상용 주파수를 포함한다.
여기서, 카운트값은 인버터가 전동기를 제어하기 위한 제어량을 의미한다.
전동기 속도 귀환값은 아래의 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서, Ns는 전동기 회전수를 나타내고, T1은 현재 인버터가 전동기를 제어하는 카운트값을 나타내고, T0는 전동기의 최대 토크값에 대응하는 카운트값을 나타내고, N0는 전동기 최대 회전수를 나타낸다.
그리고, v는 전동기 속도 귀환값을 나타내고, RG는 전동기의 기어비를 나타내고, OD는 전동기의 축수 외경을 나타내고, f0smss 전동기의 상용 주파수을 나타낸다.
다음으로, 제어부(130)는 속도 귀환값과 상기 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 워터가이드의 이동거리를 계산한다(S620).
여기서, 고정상수는 2개 또는 2개 이상일 수 있다. 그리고 고정상수는 엣지 마스킹 장치의 시스템 설치 및 설계 과정에 따라 달라질 수 있으므로, 사용자에 의해 설계변경이 가능하다.
워터가이드의 이동거리는 아래의 수학식 2로 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
여기서, d는 워터가이드의 이동거리를 나타내고, a 및 b는 고정상수를 나타낸다.
그러면 제어부(130)는 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되었는지 여부를 판단한다(S630).
제어부(130)는 감지신호가 수신되면 워터가이드의 이동거리를 0으로 초기화한다(S640).
반면 감지신호가 수신되지 않으면, 제어부(130)는 산출된 이동거리를 S460 단계의 목표지점에 워터가이드가 위치하였는지 여부 판단 과정에 이용한다(S650).
본 발명의 실시예에 따르면, 토크값을 이용한 센서리스 제어를 통해 스트립 중앙부와 엣지부의 온도차로 인한 재질편차 및 형상불량을 즉시 예방조치 할 수 있다. 또한 오류 발생시 즉시 경보를 출력함으로써 사용자가 원할하게 운영을 감시할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 주행대 2: 모터
3 : 스트립 10 : 엣지 마스킹 장치
20a, 20b : 전동기 30a, 30b : 체인
40a, 40b : 센서 50a 내지 50d : 근접센서
60a, 60b : 검출용 철편 100 : 엣지 마스킹 장치
110 : 위치판단부 120 : 오류판단부
130 : 제어부 140 : 경보부

Claims (18)

  1. 센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단하는 위치판단부,
    상기 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 상기 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출하는 오류판단부, 그리고
    상기 제어 오류에 기초하여 상기 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 상기 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오류판단부는,
    상기 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단하고,
    상기 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태 가 기 설정된 시간 이상 발생하고 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단하며,
    상기 제2 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 센서로부터 고장신호가 입력되면 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출되면 상기 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 상기 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시키되, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면 상기 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 상기 목표지점을 재설정하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제2 제어 오류가 검출되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시키는 엣지 마스킹 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 오류에 대응하는 이상경보를 출력하는 경보부를 더 포함하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 토크값에 대응하는 카운트값과 상기 전동기의 규격 정보에 기초하여 상기 전동기의 속도 귀환값을 계산하고,
    상기 속도 귀환값과 상기 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 상기 워터가이드의 이동거리를 계산하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동거리를 0으로 계산하는 엣지 마스킹 제어 장치.
  9. 제3항 또는 제8항에 있어서,
    상기 근접센서는 유도형 근접센서로서 상기 엣지 마스킹 장치의 프레임에 외부 노출되도록 배치되며,
    상기 근접센서에 생성된 자기력을 변화시키는 검출용 철편은 상기 워터가이드 상단에 배치되는 엣지 마스킹 제어 장치.
  10. 엣지 마스킹 제어 장치를 이용한 엣지 마스킹 제어 방법에 있어서,
    센서를 이용해 검출된 워터가이드의 이동거리와 기 설정된 목표지점에 기초하여 상기 워터가이드가 목표지점에 위치하는지 여부를 판단하는 단계,
    상기 워터가이드가 목표지점에 위치하지 않는다고 판단되면, 워터가이드를 구동시키는 전동기의 토크값을 수신한 후 상기 토크값에 따라 엣지 마스킹 장치의 제어 오류를 검출하는 단계, 그리고
    상기 제어 오류에 기초하여 상기 토크값을 이용하는 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하거나 상기 워터가이드의 이동을 중지시키도록 제어하는 단계를 포함하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 오류를 검출하는 단계는,
    상기 토크값이 제1 임계값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 발생하면 제1 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계,
    상기 제1 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 토크값이 제2 임계값보다 작은 상태 가 기 설정된 시간 이상 발생하고 일정 시간 이내에 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 미수신되면 제2 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계, 그리고
    상기 제2 제어 오류가 미검출된 다음, 상기 센서로부터 고장신호가 입력되면 제3 제어 오류가 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    제1 제어 오류 또는 제3 제어 오류가 검출되면 상기 센서를 이용한 워터가이드의 이동거리 검출을 중단한 후 상기 워터가이드를 최대개방지점으로 이동시키되, 상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되지 않으면 상기 센서리스 제어를 통해 상기 워터가이드의 이동거리를 검출하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 감지신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시킨 후 상기 목표지점을 재설정하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    제2 제어 오류가 검출되면 상기 워터가이드의 이동을 중지시키는 엣지 마스킹 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제어 오류에 대응하는 이상경보를 출력하는 단계를 더 포함하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 토크값에 대응하는 카운트값과 상기 전동기의 규격 정보에 기초하여 상기 전동기의 속도 귀환값을 계산하는 단계, 그리고
    상기 속도 귀환값과 상기 엣지 마스킹 장치의 기계 오차가 반영된 고정상수에 기초하여 상기 워터가이드의 이동거리를 계산하는 단계를 포함하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 워터가이드의 최대개방지점에 위치한 근접센서로부터 신호가 수신되면 상기 워터가이드의 이동거리를 0으로 계산하는 단계를 포함하는 엣지 마스킹 제어 방법.
  18. 제12항 또는 제17항에 있어서,
    상기 근접센서는 유도형 근접센서로서 상기 엣지 마스킹 장치의 프레임에 외부 노출되도록 배치되며,
    상기 근접센서에 생성된 자기력을 변화시키는 검출용 철편은 상기 워터가이드 상단에 배치되는 엣지 마스킹 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130023685A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 현대제철 주식회사 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010060942A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 이구택 강판의 사행정보를 이용한 실시간 에지 마스킹 설비의제어장치 및 그 제어 방법
KR20130023685A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 현대제철 주식회사 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치

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