KR20190115304A - System for control real-time of device - Google Patents

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KR20190115304A
KR20190115304A KR1020180038176A KR20180038176A KR20190115304A KR 20190115304 A KR20190115304 A KR 20190115304A KR 1020180038176 A KR1020180038176 A KR 1020180038176A KR 20180038176 A KR20180038176 A KR 20180038176A KR 20190115304 A KR20190115304 A KR 20190115304A
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Abstract

The present invention relates to a real-time device control system and, more specifically, to a real-time device control system which controls a device in real time using contact points such as SCRs, relays, SSRs, or signal lines operated on a main board. According to the present invention, the real-time device control system comprises: a power measuring unit for measuring power including starting power, normal power and standby power of a production facility; a power type collecting unit for calculating power type collecting data obtained by collecting power consumed in at least one production facility from the power provided from the power measuring unit; an analysis unit for extracting a section that is safe to control by classifying and comparing the power type collecting data provided from the power type collecting unit into each subdivided type; an operation analysis and control unit for controlling the power consumed in the production facility, when information on the safety section is provided from the analysis unit; and an operation switch for instructing the operation of the production facility. An operation signal by the operation of the operation switch is provided to the production facility via the operation analysis and the control unit.

Description

실시간 기기 제어 시스템{System for control real-time of device}System for control real-time of device

본 발명은 실시간 기기 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SCR, 릴레이, SSR 등의 접점이나 메인보드에서 동작시키는 신호선을 이용하여 실시간으로 기기를 제어하는 실시간 기기 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time device control system, and more particularly, to a real-time device control system for controlling the device in real time by using a contact line such as SCR, relay, SSR or the like signal line operating from the main board.

현재까지 전력사용량을 줄일 수 있다는 제품들이 시중에 많이 나와 있지만, LED, 인버터 등과 같은 고효율 제품을 제외하면 실질적으로 동일한 성능 또는 향상된 성능을 유지하면서 전력사용을 낮추는 제품은 찾아보기 어렵다.There are many products on the market that can reduce power consumption, but except for high-efficiency products such as LEDs and inverters, it is difficult to find products that lower power usage while maintaining substantially the same performance or improved performance.

여기서 더 나아가 실시간으로 전력을 제어한다고 하는 제품들의 대부분은 전력 현황을 모니터링하는 기능 또는 전력 피크가 예상될 때 경보음을 울리거나 피크를 낮추기 위해서 생산외 설비를 강제로 끄는 기능을 가진 제품들이 주력을 이루고 있다.Furthermore, most of the products that control power in real time are mainly focused on products that have the ability to monitor power status or force off-production equipment to raise an alarm or lower the peak when a power peak is expected. It is coming true.

실시간으로 전력을 제어해서 전력 사용량을 줄일 수 있다고 홍보하는 제품들은 많은데 비해 실제 실시간 전력제어를 하는 제품은 존재하지 않는 것이 일반적이다. 그 이유는 전력을 실시간으로 제어할 수 있다면 그 효과가 엄청나다는 것을 알고 있지만 현실적으로 실현하기가 매우 까다롭고 어렵기 때문이다.While there are many products that promote the reduction of power consumption by controlling power in real time, it is common that there are no products that control power in real time. The reason is that if the power can be controlled in real time, the effect is enormous, but in reality it is very difficult and difficult to realize.

보편적인 전력 제어방법은 생산설비를 별도로 세팅하거나 프로그램 또는 일정 부분을 변형하는 직접제어 방식으로 비용도 많이 들지만 교체 시간도 오래 걸린다. 그리고 무엇보다 중요한 문제는 이렇게 변형하고 난 후 생산에 필요한 환경을 유지하기 위한 안정성을 보장하기 어렵고 생산품이 바뀔 경우 대처하기 위한 과정이 번거롭고 복잡하며 생산능력을 동일하게 유지하는 것 또한 쉽지 않다.A common power control method is a direct control method that sets up a production facility or modifies a program or a part, which is expensive but takes a long time to replace. And most importantly, after this transformation, it is difficult to guarantee the stability to maintain the environment required for production, and the process to cope with changes in the product is cumbersome and complicated, and it is also difficult to maintain the same production capacity.

한국공개특허 제10-2016-0044548(발명의 명칭: 전력 제어 장치)Korean Laid-Open Patent No. 10-2016-0044548 (name of the invention: power control device) 한국공개특허 제10-2016-0011181(발명의 명칭: 전력 제어 시스템)Korea Patent Publication No. 10-2016-0011181 (name of the invention: power control system)

본 발명이 해결하려는 과제는 생산설비에서 소비되는 전력을 제어하는 방안을 제안함에 있다.An object of the present invention is to propose a method for controlling the power consumed in a production facility.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 생산설비의 특성에 따라 소비되는 전력을 제어하는 방안을 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose a method for controlling the power consumed according to the characteristics of the production equipment.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 생산설비의 속도 및 능력에 변화없이 실시간으로 신호를 차단하거나 볼륨(출력)을 조정을 과도한 전력소비를 억제하는 방안을 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose a method of suppressing excessive power consumption by blocking the signal or adjusting the volume (output) in real time without changing the speed and capacity of the production facility.

이를 위해 본 발명의 실시간 기기 제어 시스템은 생산설비의 기동전력, 평상전력 및 대기전력을 포함하는 전력을 측정하는 전력 측정부, 상기 전력 측정부로부터 제공받은 전력으로부터 적어도 하나의 생산설비에서 소모되는 전력을 취합한 전력형태 취합 데이터를 산출하는 전력형태 취합부, 상기 전력형태 취합부로부터 제공받은 전력형태 취합 데이터가 전력형태에서 나타나는 공통된 제어에 안전한 범위 이내인지 여부를 판단하며, 설정된 범위 이내이면 안전 구간이라고 판단하는 분석부, 상기 분석부로부터 안전 구간에 대한 정보를 제공받으면, 상기 생산설비에서 소모되는 전력을 제어하는 동작분석 및 제어부 및 상기 생산설비의 가동을 지시하는 가동 스위치를 포함하며, 상기 가동 스위치의 조작에 의한 가동 신호는 상기 동작분석 및 제어부를 경유하여 상기 생산설비로 제공된다.To this end, the real-time device control system of the present invention is a power measuring unit for measuring the power including the starting power, the normal power and standby power of the production facility, the power consumed in at least one production facility from the power provided from the power measurement unit A power form collecting unit for calculating the power form collecting data obtained by collecting the power form collecting unit, and determining whether the power form collecting data provided from the power form collecting unit is within a safe range for common control shown in the power form; And an analysis unit for determining the safety interval, the operation analysis and control unit for controlling power consumed in the production facility, and an operation switch for instructing the operation of the production facility. The operation signal by the operation of the switch is the operation analysis and control Via is provided to the production plant.

본 발명에 따른 실시간 기기 제어 시스템은 생산설비 (열처리, 용해로, 주물, 유도성 부하, 자동화설비 등)의 가동상태를 정보통신프로그램으로 입력받아 제어대상 부하의 기동전력(기동부하) 평상전력, 대기전력의 형성상태를 검출하여 검출데이터를 저장하기 위한 데이터베이스를 구축하고 저장된 데이터를 기반으로 제어대상 부하의 기동, 평상, 대기 전력의 제어를 위한 안전율과 오차범위를 스스로 계산하여 시스템 전체를 제어하는 출력제어프로그램으로 보내면 생산설비가동형태에 따른 적정 전력량을 구분하여 출력 제어한다.The real-time device control system according to the present invention receives the operating state of the production equipment (heat treatment, melting furnace, casting, inductive load, automation equipment, etc.) into the information communication program start power (start load) of the load to be controlled normal power, standby Establishes a database for storing the detection data by detecting the state of power generation and outputs the entire system by calculating the safety factor and error range for controlling the start, normal, standby power of the control target load based on the stored data If it is sent to the control program, the power is classified according to the operation type of the production facility and the output is controlled.

또한, 본 발명은 생산설비의 생산능력에 변화 없이 생산설비 가동 시 필요한 정격전압[V], 정격 전류[A], 헤르츠[Hz] 변화 없이 각 생산설비의 동작신호와 동작 형태를 검출하여 정보통신 프로그램, 전력사용현황 분석 장치, 신호 및 전류 입·출력통제 장치, 분배 장치를 통한 실시간으로 전력을 제어하는 기술로 부하 가동 시 과하게 소비되는 전력량을 감축하여 공정상 생산설비 또는 생산 외 설비에서 소비되는 전력사용량을 절약 할 수 있다.In addition, the present invention detects the operation signal and operation form of each production equipment without changing the rated voltage [V], rated current [A], hertz [Hz] required for the production equipment operation without changing the production capacity of the production equipment, It is a technology that controls power in real time through programs, power usage analysis devices, signal and current input / output control devices, and distribution devices. Power consumption can be saved.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 실시간 기기 제어 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 분석부에서 수행되는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 5는 분석부에서 지정한 안전구간에 의해 제어되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 공급되는 신호를 차단하거나 출력을 조절하는 예를 도시하고 있다.
1 illustrates a real-time device control system according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a flow of an operation signal transmitted to a production facility according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a flow of an operation signal transmitted to a production facility according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation performed in an analysis unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a state controlled by a safety section designated by an analysis unit.
6 illustrates an example of blocking a signal supplied to a production facility or adjusting an output according to an embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through this embodiment of the present invention.

본 발명은 각 부하의 환경 또는 조건에 따른 에너지 사용 특성을 실시간으로 분석하여 현재 상태를 인식 업로드해주고 생산설비의 속도와 능력에 변화 없이 실시간 전력 제어를 통해 과도한 전력소비를 억제하여 에너지 소비를 저감하는 방안을 제안한다.The present invention analyzes the energy use characteristics according to the environment or conditions of each load in real time to recognize and upload the current state and to reduce energy consumption by suppressing excessive power consumption through real-time power control without changing the speed and capacity of the production facility Suggest a solution.

이하에서는 본 발명의 특징에 대해 개략적으로 알아보기로 한다.Hereinafter, the features of the present invention will be outlined.

1. 각 부하마다 설치된 전력측정 장치를 이용하여 각 부하의 전력 환경을 실시간으로 분석하여 각 부하의 기동신호와 연동되어 부하가 가동될 때만 선택제어를 수행한다.1. Using the power measuring device installed for each load, the power environment of each load is analyzed in real time and selected control is performed only when the load is operated in conjunction with the start signal of each load.

2. 각 부하의 기동에 필요한 전력량은 항상 유지한다.2. Always maintain the amount of power required to start each load.

3. 전압(V), 헤르쯔(Hz)의 변화 없이 부하가동전력 중 필요 이상의 전력이 공급되는 구간에 대해 부하 안전율에 따른 빠른 스위칭(또는 볼륨조절)을 통하여 불필요한 전력 소비를 줄이는 방안을 제안한다. 3. It proposes a method to reduce unnecessary power consumption through fast switching (or volume control) according to load safety factor in the section where more than necessary power is supplied among load operating power without changing voltage (V) and hertz (Hz).

4. 가동부하 또는 전력공급 대상 설비의 생산량과 생산속도에 변화 없이 안전한 전력 공급이 가능한 실시간 제어, 감시, 모니터링 시스템을 제안하며, 필요한 경우 휴대기기를 이용하여 확인할 수 있는 시스템을 제안한다.4. We propose a real-time control, monitoring, and monitoring system that can safely supply power without changing the production load or production speed of the equipment under operation load or power supply, and propose a system that can be checked by using a mobile device if necessary.

5. 생산설비(열처리, 용해로, 주물, 유도성 부하, 자동화설비 등)의 가동 상태를 정보통신프로그램으로 입력받아 제어대상 부하의 기동전력 평상전력 대기전력의 형성 상태를 검출하여 검출데이터를 저장하기 위한 데이터베이스를 구축하고 저장된 상태 값을 검출된 데이터를 기반으로 제어대상 부하의 기동, 평상, 대기 전력의 기준점과 오차범위를 스스로 판단하여 시스템 전체를 제어하는 출력제어 프로그램으로 보내 생산설비 가동 형태에 따른 적정 전력량을 구분하여 스위칭 또는 출력을 제어한다.5. The operation status of the production equipment (heat treatment, melting furnace, casting, inductive load, automation equipment, etc.) is inputted to the information communication program to detect the starting power of the control target load, the normal power standby power, and to store the detection data. Establish a database for the operation and send the stored state value to the output control program that controls the entire system by judging the reference point and the error range of the control target load, normal, standby power based on the detected data, Control the switching or output by classifying the proper amount of power.

6. 가동부하 특성을 분석한 기동형태 변화 데이터에 맞춰 편차범위가 자동으로 Calibration되고, 부하특성 변화에 의한 효율저하는 없다.6. The deviation range is automatically calibrated according to the starting type change data analyzing the moving load characteristics, and there is no decrease in efficiency due to the change of the load characteristics.

또한, 본 발명의 핵심기술은 다음과 같다.In addition, the core technology of the present invention is as follows.

1. 전력분석 데이터와 생산 환경 그리고 가동신호만을 조합하여 구동되는 자율형 시스템으로 계측, 조합, 분석, 제어하는 전 과정에 있어 단 하나의 sensor 도 거치지 않으므로 sensor 오작동에 의한 오류와 오작동 위험요소를 제거한다.1. It is an autonomous system driven by combining power analysis data, production environment, and operation signals, eliminating errors and risks of malfunction due to sensor malfunction because no single sensor goes through the entire process of measuring, combining, analyzing, and controlling. do.

2. 생산 또는 생산 외 설비를 제어하기 위한 조건 중 가장 중요한 안전율 결정을 시스템이 스스로 판단(기동, 평상, 대기 전력 형태를 각 부하별로 설비의 가동형태와 대입하여 정확히 구분한다.2. The system judges the most important safety factor decision among the conditions for controlling the production or non-production facilities (by distinguishing the type of starting, normal and standby power from the operation of the facility for each load and accurately distinguishing them).

3. 기기의 전력형태 변화에 따라 스위칭 또는 볼륨조절을 각 상황과 기기 형태에 맞춰 스스로 구분 제어하는 능력을 갖는다.3. Has the ability to control the switching or volume control according to each situation and device type according to the change of device's power type.

4. 시스템을 구축하면 대기상태에서 각 부하별 전력변화 형태를 취합하고, 그 취합한 데이터를 각각의 항목으로 구분하여 분석한다.4. When the system is built, the power change form of each load is collected in the standby state, and the collected data are classified and analyzed.

이하에서는 본 발명의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 실시간 기기 제어 시스템을 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 실시간 기기 제어 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다. 도 1은 생산설비를 이용하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단독기기에도 적용이 가능하다.1 illustrates a real-time device control system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a real time device control system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. 1 is described using a production facility, but is not limited thereto and may be applied to a single device.

도 1에 의하면, 실시간 기기 제어 시스템은 전력 측정부, 생산설비, 전력형태 취합부, 바이패스부, 분석부, 저장부, 동작분석 및 제어부, 모니터링 및 원격제어부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명의 일실시 예에 따른 실시간 기기 제어 시스템에 포함될 수 있다. 또한, 분석부와 동작분석 및 제어부는 별도로 구성하거나 하나의 메인보드로 구성하거나 또는 하나의 제어부로 구성될 수 있다.According to FIG. 1, the real-time device control system includes a power measurement unit, a production facility, a power type collecting unit, a bypass unit, an analysis unit, a storage unit, an operation analysis and control unit, a monitoring and remote control unit. Of course, other configuration in addition to the above-described configuration may be included in the real-time device control system according to an embodiment of the present invention. In addition, the analysis unit and the operation analysis and control unit may be configured separately, or composed of one main board or one control unit.

생산설비(110)는 열처리 설비, 용해로 설비, 주물 설비, 사출설비 등의 저항성 부하설비, 유도성 설비 및 자동화 설비 중 어느 하나를 포함한다. 물론 생산설비(110)는 상술한 설비 이외에 전력을 소비하는 설비라면 이에 포함될 수 있다.The production facility 110 includes any one of a resistive load facility such as a heat treatment facility, a melting furnace facility, a casting facility, an injection facility, an inductive facility, and an automation facility. Of course, the production facility 110 may be included if it is a facility that consumes power in addition to the above-described equipment.

전력 측정부(115)는 생산설비(110)의 기동 전력, 평상 전력 및 대기 전력을 포함한 모든 전력을 측정할 수 있으며, 이를 위해 전력 측정부(115)는 생산설비(110)와 연결된다.The power measuring unit 115 may measure all power including starting power, normal power, and standby power of the production facility 110, and for this purpose, the power measuring unit 115 is connected to the production facility 110.

전력형태 취합부(120)는 한 개의 생산설비(110) 또는 다수의 생산설비(110)의 전력 형태를 모두 취합한다. 전력형태 취합부(120)는 취합한 전력형태에 대한 정보를 분석부로 제공한다. 이를 위해 전력형태 취합부(120)는 전력 측정부(115)와 연결된다.The power form collecting unit 120 collects all of the power forms of one production facility 110 or a plurality of production facilities 110. The power form collecting unit 120 provides information about the collected power forms to the analyzing unit. To this end, the power type collecting unit 120 is connected to the power measuring unit 115.

분석부(125)는 안전 구간을 결정한다. 이에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 분석부(125)는 전력형태 취합부(120)로부터 제공받은 전력형태를 우선 동작분석 및 제어부로 실시간 전송하고, 전력형태에 대한 데이터를 분석한다. 분석부(125)는 생산설비(110)의 전력형태를 사전 분석하여 제어에 필요한 안전율을 결정하고, 제어 포인트를 취합하여 세분화된 안전구간을 결정하여 동작분석 및 제어부(135)로 제공한다.The analysis unit 125 determines the safety section. This will be described in detail below. The analysis unit 125 first transmits the power form provided from the power form collecting unit 120 to the operation analysis and the control unit in real time, and analyzes data on the power form. The analysis unit 125 pre-analyzes the power form of the production facility 110 to determine a safety factor necessary for the control, and collects the control points to determine a subdivided safety interval and provides the operation analysis and the control unit 135.

본 발명과 관련하여 전력변화 폭이 큰 생산설비(110)일수록 전력분석 시간이 길어질 수 있다. 또한, 분석부는 원료투입 시점의 변화, 기동시 변화, 가동 중 변화 및 대기 상태의 변화를 스스로 분석하여 제어가 가능한 안전구간을 찾아낸다.In connection with the present invention, the production facility 110 having a large power variation range may have a longer power analysis time. In addition, the analysis unit analyzes the change of raw material input time, start-up change, change during operation, and change in standby state to find a controlable safety section.

분석부(125)는 전력형태를 각 구간별로 나누어 분류하고 유사형태의 차이를 비교분석하여 공통되는 안전 구간을 추출한다. 분석부(125)는 추출된 안전구간과 편차가 발생하는 구간을 연쇄비교하여 안전구간을 벗어나는 중복 형태가 나타날 경우 동작분석 및 제어부(135)에 신호를 제공하여 제어를 중단하도록 하며, 다시 안전구간이 지정되면 동작분석 및 제어부(135)로 안전구간을 재전송하여 제어를 재 시작하도록 한다.The analysis unit 125 classifies the power type by each section and extracts a common safety section by comparing and analyzing the difference of the similar form. The analysis unit 125 compares the extracted safety section and the section in which the deviation occurs, and if the overlapping form appears out of the safety section, provides a signal to the motion analysis and the controller 135 to stop the control, and again the safety section. If this is specified, the control section 135 is retransmitted to the operation analysis and control unit 135 to restart control.

분석부(125)는 생산 환경에 변화가 발생할 경우에도 제어를 멈추도록 동작분석 및 제어부(135)에 신호를 제공하고, 기존 형태와 다시 비교 분석하여 안전구간을 재 지정한다. 분석부(125)는 제어 효율을 높이기보다는 생산 환경에 변화를 주지 않고 안전하게 제어하기 위한 방법을 구현하기 위한 시도를 계속한다.The analysis unit 125 provides a signal to the motion analysis and the control unit 135 to stop the control even when a change occurs in the production environment, and compares and re-analyzes the existing form to reassign the safety interval. The analysis unit 125 continues to attempt to implement a method for safe control without changing the production environment, rather than improving control efficiency.

분석부(125)는 전력형태 취합부(120)에서 제공받은 모든 자료와 분석부(125)에 자체적으로 분석한 자료를 저장부(130)로 제공한다.The analysis unit 125 provides all data provided by the power form collecting unit 120 and data analyzed by the analysis unit 125 to the storage unit 130.

동작분석 및 제어부(135)는 안전구간을 결정하지 않으며, 제어에 대한 동작을 수행한다. 물론 필요한 경우 동작분석 및 제어부(135)는 분석부(125)에서 수행하는 안전구간을 결정할 수 있다.The motion analysis and control unit 135 does not determine a safety interval, and performs an operation for control. Of course, if necessary, the operation analysis and control unit 135 may determine a safety section performed by the analysis unit 125.

동작분석 및 제어부(135)는 분석부로부터 실시간 제공받는 전력현황을 기반으로 생산설비(110)의 상태 및 가동여부를 항상 감시 및 인지하고 있는 상태에서 생산설비(110)의 가동시 전력량이 분석부(125)에서 전송된 안전구간에 해당될 경우 제어를 실행한다.The operation analysis and control unit 135 monitors and recognizes the status and operation of the production facility 110 based on the power status received from the analysis unit in real time. If it corresponds to the safety section transmitted at 125, control is executed.

물론 상술한 바와 같이 동작분석 및 제어부(135)는 안전구간이 아닌 경우에는 생산설비(110)에 대한 전력 제어를 수행하지 않는다. 생산설비(110)의 SCR(대전류, 고전압 스위칭 소자 같은 동작 신호장치류), 릴레이, SSR 등으로 전달되는 가동신호는 동작분석 및 제어부(135)를 직렬로 거쳐서 전달된다.Of course, as described above, the operation analysis and control unit 135 does not perform power control for the production facility 110 when the safety section is not. Operation signals transmitted to SCRs (operational signal devices such as large current and high voltage switching elements), relays, and SSRs of the production facility 110 are transmitted through the operation analysis and the control unit 135 in series.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름을 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름에 대해 상세하게 알아보기로 한다.2 illustrates a flow of an operation signal transmitted to a production facility according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the flow of the operation signal transmitted to the production facility according to an embodiment of the present invention using FIG. 2 will be described in detail.

도 2에 의하면, 생산설비로 전달되는 가동신호는 동작분석 및 제어부를 경유하여 제공됨을 알 수 있다. 즉, 동작분석 및 제어부는 생산설비로 전달되는 가동신호에 대한 정보를 획득할 수 있다.According to Figure 2, it can be seen that the operation signal transmitted to the production facility is provided via the operation analysis and the control unit. That is, the motion analysis and the control unit may obtain information about the operation signal transmitted to the production facility.

부연하여 설명하면, 일반적으로 생산설비(110)와 연결된 가동 스위치를 누르면, 생산설비(110)가 바로 가동되는 것이 일반적인 반면, 본원 발명은 가동 스위치를 조작하면 생산설비(110)로 가동 전달되는 것이 아니라 동작분석 및 제어부(135)가 가동신호를 인지하고, 동작분석 및 제어부(135)가 가동 신호를 생산설비(110)로 제공한다. 이와 같이 동작분석 및 제어부(135)가 가동신호를 제어하는 이유는 가동신호에 의해 생산설비(110)가 가동 중인 경우에만 전력 제어가 이루어지도록 하기 위함이다.In more detail, in general, when pressing the movable switch connected to the production facility 110, the production facility 110 is generally operated immediately, while the present invention is that the operation is transferred to the production facility 110 when operating the operation switch Instead, the operation analysis and control unit 135 recognizes the operation signal, and the operation analysis and control unit 135 provides the operation signal to the production facility 110. The reason why the operation analysis and the control unit 135 controls the operation signal as described above is to perform power control only when the production facility 110 is operating by the operation signal.

동작분석 및 제어부(135)는 분석부로부터 전송되는 안전구간 지정과 별도로 동작분석 및 제어부(135) 스스로 전력변화를 감시 비교하며, 생산설비(110)의 전력 제어를 위해 분석된 형태와 생산설비(110)의 가동형태가 달라진 경우 제어를 멈추고 새로운 형태를 다시 추적한다.The motion analysis and control unit 135 monitors and compares the power analysis by the motion analysis and the control unit 135 independently of the designation of the safety interval transmitted from the analysis unit, and analyzes the form and the production facility for power control of the production facility 110 ( If the operation mode of 110) changes, stop the control and track the new form again.

동작분석 및 제어부(135)는 새로운 전력형태가 감지되면 지속성과 반복성 등을 기존 형태와 비교 분석하여 제어를 계속하거나 중단하는 판단을 수행한다. 동작분석 및 제어부(135)는 제어를 중단한 경우에는 분석부로부터 안전구간에 대한 정보가 재전송될 때까지 전력 제어를 중단하고 대기 상태를 유지한다.When the new power type is detected, the motion analysis and control unit 135 analyzes the continuity and repeatability with the existing type to determine whether to continue or stop the control. If the control analysis and control unit 135 stops controlling, the power analysis and control unit 135 stops the power control until the information on the safety section is retransmitted and maintains the standby state.

동작분석 및 제어부(135)는 분석부(125)로부터 새로운 안전구간이 지정되면 새로운 안전구간 내에서 다시 제어를 시작한다. 동작분석 및 제어부(135)는 하나 또는 여러 설비의 동시 제어가 가능하다. 동작분석 및 제어부(135)는 오작동이나 문제가 생길 경우 원선으로 복구시키기 위하여 바이패스(By-pass)부(140)로 신호를 제공한다. 동작분석 및 제어부(135)는 제어 이력 및 제어에 활용된 모든 데이터를 저장부(130)로 제공한다.When the new safety section is designated from the analysis section 125, the motion analysis and control unit 135 resumes control within the new safety section. Motion analysis and control unit 135 is capable of simultaneous control of one or several equipment. The motion analysis and control unit 135 provides a signal to the bypass unit 140 to recover to the original line when a malfunction or problem occurs. The motion analysis and control unit 135 provides the storage 130 with all data used for the control history and control.

저장부(130)는 분석부(125)와 동작분석 및 제어부(135)로부터 제공받은 데이터와 현황을 저장하며, 모니터링 및 원격 제어부(145)로 상시 또는 필요할 때마다 저장한 데이터 및 현황을 제공한다.The storage unit 130 stores the data and the status provided from the analysis unit 125 and the operation analysis and control unit 135, and provides the data and the state stored at all times or whenever necessary to the monitoring and remote control unit 145. .

바이패스부(140)는 오류나 이상 발생시 원래의 신호선(동작분석 및 제어부를 경유하지 않는 원선)으로 복귀시키는 기능을 수행한다.The bypass unit 140 performs a function of returning to the original signal line (circle line not passing through the motion analysis and control unit) when an error or abnormality occurs.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 전달되는 가동신호의 흐름에 대해 상세하게 알아보기로 한다.Figure 3 shows the flow of the operation signal delivered to the production facility according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the flow of the operation signal transmitted to the production facility according to an embodiment of the present invention using FIG. 3 will be described in detail.

도 3에 의하면, 가동 스위치와 생산설비(110)는 직접 연결되는 원선과 동작분석 및 제어부(135)를 경유하는 신호선을 포함한다. 본 발명과 관련하여 본 시스템에 오류나 이상이 발생하지 않은 경우에는 동작분석 및 제어부(135)를 경유하여 가동신호가 전달되는 반면, 본 시스템에 오류나 이상이 발생한 경우에는 바이패스부의 지시에 따라 가동 스위치에서 생산설비(110)로 직접 가동신호가 전달된다.According to FIG. 3, the movable switch and the production facility 110 include a direct line connected directly and a signal line via a motion analysis and control unit 135. In the present invention, when no error or abnormality occurs in the system, the operation signal is transmitted through the operation analysis and control unit 135, while in the case of an error or abnormality in the system, the operation switch is instructed by the bypass unit. The operation signal is directly transmitted to the production facility (110).

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 분석부에서 수행되는 동작을 도시한 흐름도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 분석부에서 수행되는 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.4 is a flowchart illustrating an operation performed in an analysis unit according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation performed in the analysis unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

S400단계에서 분석부는 전력형태 취합부로부터 전력형태에 대한 데이터를 수신하여 동작분석 및 제어부로 수신된 전력형태 데이터를 실시간으로 전송한다. 전력형태에 대한 데이터는 전압, 전류, 역률에 대한 데이터이며, 이외에도 kw, kwh(적산량)과 THD, 이벤트 특성 등 전력현황에 대한 데이터가 포함된다.In step S400, the analysis unit receives data on the power form from the power form collecting unit and transmits the power form data received in operation analysis and the control unit in real time. Data on power type is data on voltage, current, and power factor. In addition, data on power status such as kw, kwh (integrated amount), THD, and event characteristics are included.

S402단계에서 분석부는 수신한 데이터에서 유사형태구간을 구분하여 분류하고, 바로 직전까지 분석되어있던 데이터형태들과 비교한 후 안전구간을 지정하여 동작분석 제어부로 전송한다. 안전구간은 생산설비에서 소비되는 전력값을 이용하며, 대기 전력과 평상전력, 최대 소비 전력값이 포함된 전력형태를 지속적으로 비교 분석하여 안전구간을 산출한다. 즉, 분석부는 생산설비에서 소비되는 대기전력과 , 평상전력 , 최대 소비 전력 값에 대한 정보를 인지하고 있으며, 이를 이용하여 전력 제어가 가능한 전류 범위를 설정한다.In step S402, the analysis unit classifies and classifies the similar form sections in the received data, compares them with the data forms analyzed until immediately before, and then designates a safety section and transmits them to the motion analysis control unit. The safety section uses the power value consumed by the production facility and calculates the safety section by continuously comparing and analyzing the power type including standby power, normal power, and maximum power consumption. That is, the analysis unit recognizes information on standby power, normal power, and maximum power consumption values consumed by the production facility, and sets the current range that can be controlled using the power.

S404단계에서 분석부는 수신한 데이터에서 제어에 필요한 안전구간을 추출하여 이에 대한 정보를 동작분석 및 제어부로 제공한다. 상술한 바와 같이 동작분석 및 제어부는 제공받은 실시간 전력현황과 안전구간 정보에 의해 생산설비에 대한 전력제어를 실시한다.In step S404, the analysis unit extracts a safety section required for control from the received data and provides information on this to the motion analysis and control unit. As described above, the operation analysis and the control unit perform power control on the production facility based on the real-time power status and safety interval information provided.

물론 분석부는 동작분석 및 제어부의 생산설비에 대한 전력제어 중 전력형태 취합부로부터 실시간으로 제공받는 전력형태가 동작분석 및 제어부를 구동시키기 위해 전송했던 안전구간 범위를 벗어나면 안전구간이 아니라는 정보를 동작분석 및 제어부로 제공할 수도 있다.Of course, the analysis unit operates the information that it is not a safety section when the power form received from the power form collecting unit in real time during the operation analysis and the power control of the control unit's production equipment is out of the safety section range transmitted for driving the operation analysis and the control unit. It can also be provided to the analysis and control unit.

이하에서는 분석부의 기능 중 전력형태를 그래프화하여 겹쳐지는 중복 형태를 각 구간별로 나누어 분류하고, 유사형태의 차이를 비교분석하여 공통되는 안전구간을 추출하는 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the process of extracting common safety intervals by classifying the overlapping forms by overlapping the overlapping forms by graphing the power forms among the functions, and comparing and comparing the differences of similar forms will be described in detail.

도 5는 분석부에서 지정한 안전구간에 의해 제어되는 모습을 도시한 도면이다. 도 5에 의하면, 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 전류의 크기를 나타낸다. 그래프는 1구간, 비제어 구간, 2구간, A 구간 등으로 구간을 나누는 방식으로 분류되어 있다.5 is a diagram illustrating a state controlled by a safety section designated by an analysis unit. 5, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the magnitude of the current. The graph is classified by dividing the section into 1 section, uncontrolled section, 2 sections, and A section.

일반적으로 가동 중 생산설비에서 소모되는 전류는 일정한 크기를 가지고 있지 않다. 그러면서도 각각은 독특한 특성이나 유사성을 가지고 있다.In general, the current consumed by a production plant during operation does not have a constant magnitude. Yet each one has unique characteristics or similarities.

특히 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 녹색 원으로 표현되어 있는 '공정 사이클 스타트구간'이 반복해서 나타내는 것을 알 수 있다. 이와 같이 본 발명의 분석부는 반복해서 나타나는 동일하거나 유사한 패턴을 추출한다. 물론 분석부는 나타나는 모든 패턴을 추출하며, 추출한 패턴 중 동일하거나 유사한 패턴을 추출하여 별도로 저장한다. 동일하거나 유사하지 아니한 패턴 역시 저장한다.In particular, it can be seen that the 'process cycle start section' represented by the green circle is repeatedly shown as shown in FIG. 5. As such, the analysis unit of the present invention extracts the same or similar pattern that appears repeatedly. Of course, the analysis unit extracts all appearing patterns, and extracts the same or similar patterns among the extracted patterns and stores them separately. Also save patterns that are not identical or similar.

분석부는 동일하거나 유사한 패턴을 갖는 패턴 중에서 서로 중첩되는 부분을 안전구간으로 설정한다. 물론 안전구간은 향후 계측되고 분석되는 데이터나 형태의 변화에 따라 변경될 수 있다.The analysis unit sets the overlapping portions among the patterns having the same or similar patterns as safety intervals. Of course, safety intervals may change in response to changes in data or type that will be measured and analyzed in the future.

본 발명과 관련하여 실시간 기기 제어는 생산설비로 공급되는 신호를 차단하거나 출력을 조절하는 형태로 제어될 수 있다.Real-time device control in the context of the present invention may be controlled in the form of blocking the signal supplied to the production facility or adjusting the output.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 생산설비로 공급되는 신호를 차단하거나 출력을 조절하는 예를 도시하고 있다.6 illustrates an example of blocking a signal supplied to a production facility or adjusting an output according to an embodiment of the present invention.

일 예로 생산설비의 히터를 가동하는 경우, 온도를 승온하거나 유지할 경우, 1초 단위로 온/오프하면서 온도 또는 유지한다.(도 6a)For example, when operating the heater of the production facility, when the temperature is raised or maintained, the temperature or maintain while turning on / off in 1 second unit (Fig. 6a).

본 발명은 1초 단위로 온/오프하면서 필요가 없는 가동신호만 선별하여 SSR로 전달하지 않는 역할을 수행하며, 이 경우 스위칭시 동작이 완전히 차단된다.(도 6b)The present invention performs a role that does not transmit to the SSR by selecting only the operation signal that is not necessary while turning on / off by 1 second, in this case, the operation is completely blocked when switching (Fig. 6b).

이외에도 출력 조절이 요구되는 경우는 반드시 필요한 전력만 사용 가능하도록 조절된다.(도 6c)In addition, when output adjustment is required, only necessary power is adjusted to be used (FIG. 6C).

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. .

110: 생산설비 115: 전력측정부
120: 전력형태 취합부 125: 분석부
130: 저장부 135: 동작분석 및 제어부
140: 바이패스부 145: 모니터링 및 원격제어부
110: production equipment 115: power measurement unit
120: power type collecting unit 125: analysis unit
130: storage unit 135: motion analysis and control unit
140: bypass unit 145: monitoring and remote control unit

Claims (5)

생산설비의 기동전력, 평상전력 및 대기전력을 포함하는 전력을 측정하는 전력 측정부;
상기 전력 측정부로부터 제공받은 전력으로부터 적어도 하나의 생산설비에서 소모되는 전력을 취합한 전력형태 취합 데이터를 산출하는 전력형태 취합부;
상기 전력형태 취합부로부터 제공받은 전력형태 취합 데이터를 각 세분화된 형태로 구분 비교하여 제어하기 안전한 구간을 추출하는 분석부;
상기 분석부로부터 안전 구간에 대한 정보를 제공받으면, 상기 생산설비에서 소모되는 전력을 실시간 전력형태와 비교하여 제어하는 동작분석 및 제어부; 및
상기 생산설비의 가동을 지시하는 가동 스위치를 포함하며,
상기 가동 스위치의 조작에 의한 가동 신호는 상기 동작분석 및 제어부를 경유하여 상기 생산설비로 제공됨을 특징으로 하는 실시간 기기 제어 시스템.
A power measuring unit measuring power including starting power, normal power, and standby power of the production facility;
A power form collecting unit configured to calculate power form collecting data in which power consumed in at least one production facility is collected from the power provided from the power measuring unit;
An analysis unit for extracting a section that is safe to control by classifying and comparing the power type collection data provided from the power type collection unit into each subdivided form;
An operation analysis and control unit for controlling the power consumed by the production facility in comparison with a real-time power type when receiving the information on the safety interval from the analysis unit; And
It includes an operation switch for instructing the operation of the production facility,
The operation signal by the operation of the operation switch is provided to the production facility via the operation analysis and the control unit.
제 1항에 있어서, 상기 동작분석 및 제어부는,
상기 생산설비와 연결되며, 상기 생산설비에서 소모되는 전력을 감시하며, 상기 생산설비에서 소모되는 전력이 제어 안전구간을 벗어나면 상기 생산설비에서 소모되는 전력 제어를 중단하며,
상기 분석부로부터 안전 구간에 대한 정보를 다시 제공받으면, 상기 생산설비에서 소모되는 전력을 제어함을 특징으로 하는 실시간 기기 제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the motion analysis and control unit,
Is connected to the production facility, monitors the power consumed in the production facility, and stops controlling the power consumed in the production facility when the power consumed in the production facility is out of the control safety interval,
Real-time device control system, characterized in that for controlling the power consumed in the production facility, if the information on the safety section is provided back from the analysis unit.
제 2항에 있어서, 상기 가동 스위치는,
상기 생산 설비와 직접 연결되거나, 상기 동작분석 및 제어부를 경유하여 연결되며,
상기 동작분석 및 제어부에 에러가 발생한 경우에는 상기 누름 스위치의 조작에 의한 가동신호는 상기 생산 설비로 직접 제공됨을 특징으로 하는 실시간 기기 제어 시스템.
The method of claim 2, wherein the movable switch,
Directly connected to the production facility or through the operation analysis and control unit,
In the event of an error in the operation analysis and the control unit, the operation signal by the operation of the push switch is provided directly to the production facility, characterized in that the system.
제 3항에 있어서,
상기 분석부로부터 제공받은 전력형태 취합 데이터를 저장하며,
상기 동작분석 및 제어부로부터 제공받은 상기 생산설비를 제어한 제어 이력을 저장하는 저장부를 포함함을 특징으로 하는 실시간 기기 제어 시스템.
The method of claim 3, wherein
It stores the power type collection data provided from the analysis unit,
And a storage unit for storing a control history of controlling the production facility provided from the operation analysis and the control unit.
제 3항에 있어서,
상기 가동 스위치의 조작 에 의한 가동신호를 상기 생산 설비로 직접 제공하도록 지시하는 바이패스부를 포함함을 특징으로 하는 실시간 기기 제어 시스템.
The method of claim 3, wherein
And a bypass unit for instructing to directly provide the operation signal by the operation of the movable switch to the production facility.
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