KR960005610B1 - 다기능 온도 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다기능 온도 제어장치

제1도는 본 발명에 의한 다기능 다접점 온도 제어기 시스템의 외관상 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 온도 제어기의 기능상 구성도.

제3도는 본 발명에 의한 온도 제어기의 기본동작을 위한 소프트웨어 흐름도.

제4도는 CPU보드의 동작원리를 나타내는 상세도.

제5도는 CPU와 I/O 장치간의 인터페이스 장치의 상세도.

제6도는 온도신호 증폭/선택 카드의 상세도(센서가 3선식 RTD일 경우).

제7도는 온도신호 증폭/선택 카드의 상세도(센서가 2선식 TC일 경우).

제8도는 히터제어 카드의 상세도.

제9도는 키이-보드의 상세도.

제10도는 디스플레이 장치의 상세도.

제11도는 원사 사절 제어기의 상세도.

제12도는 연신기 가동시의 센서 설치 불량에 의한 실제 온도 변화 그래프.

본 발명은 원사 생산공장에서 사용되는 연신기(D/T Machine)의 다점 온도 제어장치에 관한 것으로, 그 제어방식 및 시스템 구성에 대한 것이다. 특히 제어 과정에서 원사생산 공정에서의 품질관리를 위하여 결정적인 요소인 각 추별의 온도센서의 이상 및 센서의 설치이상을 감지하여, 불량원사의 유출을 사전에 방지하는 온도 제어기에 관한 것이다.

이와 더불어, 연신기의 정지/가동에 따라 정지시에는 가동 예비온도로 제어하도록 하며, 원사 사절 검출기와의 통신을 통하여 가동중에 사절된 추에 대응하는 히터 표면의 온도를 가동 기준온도보다 낮게(가동 예비온도로) 제어하도록 하여, 전력소비를 줄일 수 있도록 구성한 온도 제어장치이다. 또한, 제어에 관련된 신호들을 직렬로 전송시켜 주고, 그 전송 초기 한 바이트(Byte)분을 되돌려 받아서 그 값을 원래 전송했던 값과 비교하여 봄으로하여, 데이타 전송상에 오류가 발생하지 않았음을 확인할 수 있는 자체진단 기능을 갖고 있는 온도 제어장치이다.

[종래 기술의 문제점]

종래의 원사 생산에 사용되는 다점 온도 제어기는 그 기능에 있어서, 히터 표면의 온도를 가동 기준온도(임의 설정)에 맞추어 주는 제어만을 수행하고 있다. 이는 실내온도 및 원사의 히터 표면 마찰에 의해 냉각되는 히터 표면의 온도를 일정하게 유지해 주기 위한 것이다. 온도 제어기가 표면 온도를 정확히 제어해주기 위해서는 입력되는 센서의 신호 자체가 정확해야 한다. 종래의 온도 제어기의 경우에는 입력센서(70,84)의 신호가 정확하다는 가정하에서 제어를 행하므로, 불량센서 혹은 센서 설치불량으로 인하여 제어기가 읽어들인 온도값이 부정확할 때에는 제어기 상에서는 이를 감지하지 못하고 불량한 원사를 생산하여 출고하게 된다. 이는 원사의 품질관리적인 측면에서 결정적인 악요소로 크레임(Claim)의 많은 부분을 차지하고 있다. 또한, 종래의 다점 온도 제어기에는 사용하지 않는 추에는 키이-보드(Key-Boaed)(8)에 의해 그러한 추들의 번호를 가동시 혹은 가동 예비단계에 입력시켜, 전원을 공급하지 않는 방식이 있으나, 가동중에 사절된 추에 대해서는 정상적인 추와 같은 높은 온도로 계속 유지하도록 되어있어 전력소모가 많다. 그리고, 종래의 다점온도 제어기는 자체 진단 기능이 있어서 각 추별로 온도 이상 유무를 판별하여 그 이상이 있는 추의 번호를 알려주는 기능 및 제어기 자체의 이상을 진단하여 알려주는 기능은 갖고 있으나, 구체적으로 어는 부위에 어떻게 이상이 발생하였는지를 판단할 수 있는 기능은 없다. 이로 인하여 제어기에 오류가 발생하였을때 그 보수에 어려움이 따른다.

[발명의 구성]

본 발명에 의해 실제 제작된 다기능 온도 제어기의 외관모양이 제1도에 주어져 있으며, 기능에 따른 구성은 제2도에 주어져 있으며 이러한 구성에 의하여 본 발명 청구의 다기능 온도 제어기의 수행을 위한 소프트웨어 흐름도가 제3도에 주어져 있다.

본 발명에 의한 온도 제어기의 동작원리를 제1도를 참조하여 제2도와 제3도를 연관지어 살펴본다. 우선 제어기에 전원이 전원 스위치(5)에 의해 인가되면 CPU보드(13)상에 있는 프로그래므블(Programmable) I.C 및 RAM(31)의 초기화가 수행(S1)된다. 이 초기화 과정에서 CPU 보드(13)의 자체진단을 수행하여 제1도의 LED 지시기 푸시버턴(7)을 통하여, 충전용 밧데리(제4도의 24)의 이상일 시에는 PF LED(D1)을 ON시켜주고 CPU 보드(13) 자체에 이상이 있으면 CPU-ERR LED(D2)를 ON시켜 알려주고 A/D변환기(제5도의 56)에 이상이 있을 때에는 A/D-ERR LED(D3)를 ON시켜 알려준다. 자체진단 과정에서 오류가 발생되면 제어기는 경보기(14)로 경보음을 발생하고 진단 과정만을 되풀이한다. 이러한 진단 과정에서 오류가 없으면 제어기는 상태신호(SET-UP/RUN)를 확인한다.

이 상태 신호는 SET-UP/RUN 스위치(제1도의 3)에 의해 그 상태가 결정되며, 정상 동작 시에는 RUN MODE로 사용되며, 사용자가 보수, 정비 혹은 가동조건 변경의 목적이 있을 때는 SET-UP MODE로 돌리게 된다. SET-UP MODE로 되어있는 경우 제어기는 우선 키이-보드(8)로 부터 인터럽트(Interrupt)에 의해 받아둔 신호들을 처리(S13)하고, 각 추의 온도를 읽어들이고(S14), 전체의 히터에는 OFF 신호를 보내준다. 이 과정에서 센서카드(9)들의 추 선택신호 전송선로의 불량(SENS SCN ERR) 및 히터카드들의 추별 ON/OFF 제어신호 전송선로의 불량(HEAT SCN ERR)을 감지(S15)하여 디스플레이장치(1)로 오류 정보를 보내주고(S17), 오류가 없을 때는 "STBY OK"라는 메세지를 디스플레이 장치(1)로 보내준다(S16). 이 SET-UP 상태에서 사용자는 가동을 위한 기본 입력들, 즉, 가동 기준온도, 허용편차, 사용하지 않는 추의 번호, 가동 예비단계시의 기준온도, LED 어레이(7)의 표시방법, 각 추별의 오프셋값(OFF-SET)을 키이보드(8)를 사용하여 결정한다. 오프셋값은 각 추별로 히터의 실제 표면 온도와 온도 제어기상의 판독 온도값의 차이로 이는 각기 센서의 특성차이, 단자대의 접촉저항, 센서 선로에서의 유기전압 등에 의한 것으로 초기 제어기 설치 후에 측정하여 보상한다.

제어기가 정상 동작상태로 사용될때, SET-UP/RUN 스위치(3)는 RUN 상태로 선택되어져 있으며, 이때 전체 추에 대응하는 히터들의 온도값을 읽어들이고 히터의 ON/OFF 제어가 행해진다(S3). 현재 사용중인 연신기는 144추 혹은 156추로 되어있으며 각 추별로 온도 센서가 부착되어 있고 추별로 히터가 부착되어 있으나 제어기는 한 개를 사용하여 순차적으로 돌아가면서 ON/OFF 제어를 행해주는 것이 일반적이다. 즉, 1~156추까지의 온도를 순차적으로 읽어들이고, 히터를 ON시킬지 OFF시킬지를 결정한 후에 1~156까지 히터에 ON 혹은 OFF 신호를 보내진다. 이것이 기본적인 온도 제어의 한 사이클(Cycle)이 된다. 온도값을 읽어들이는 과정이 전체 제어과정에 걸리는 시간의 대부분을 차지하고 있기에 이 시간동안 이전의 결정에 의해 계속 히터를 ON이나 OFF상태로 유지하면서 오버-슈트(Over-Shoot)가 크게 발생된다. 이를 해결하기 위하여 온도값 판독을 1번에서 156번(혹은 144번)추까지 수행하는 동안 히터의 ON/OFF 제어를 3단계로 분할한다. 즉, 1번 추에서 X번 추까지의 온도값을 읽어 들이는 동안 이미 결정되어 있는 각 추별의 ON/OFF 제어 신호에 따라 히터가 ON/OFF되게 한다. 그리고 X번 추에서 Y번 추까지의 온도값을 읽어 들이는 동안 전체 히터를 ON시켜둔다. 마지막으로 Y번에서 156번까지의 온도값을 읽어 들이는 동안 전체 히터를 OFF시켜둔다. 이 X값 및 Y값의 선택은 히터 특성에 따라 또한 히터 가동전압에 따라 적절히 키이-보드(8)에서 MODE 키이(제1도 참조)를 사용하여 입력시키게 된다. 이 3단계 분할된 히터 제어방식은 적절한, X,Y값과 더불어 우수한 제어 특성을 가짐이 실제 설치 사용상에서 밝혀졌다.

온도값 판독 및 히터 제어가 수행되고 나면(제3도의 S3) 센서카드(제1도의 2,9 혹은 제2도의 2)들의 추 선택신호 전송선로의 불량(SENS SCN ERR) 및 히터 카드들의 추별 제어신호 전송선로의 불량(HEAT SCN ERR)을 감지하여(S4) 오류가 있을 때는 디스플레이 장치(1)로 오류 정보를 보내주고(S18) SET-UP/RUN 상태확인 루틴(S2)으로 되돌아간다. 센서 카드들의 추 선택신호 전송선로의 불량(SENS SCN ERR) 및 히터 카드들의 추별 제어신호 전송선로의 불량(HEAT SCN ERR)의 판별은 이들 선로를 통해 144추 연신기의 경우에는 152개, 156추 연신기의 경우에는 168개의 신호를 직렬로 전송하여 밀려 되돌아오는 8개의 신호를 원래 보낸 신호 8개의 신호와 비교하여 동일하면 전송 및 반송선로에 이상이 없는 것으로 판단한다.

오류가 없을 때에는 키이-보드 인터럽트(제 4 도의 40)를 처리(S5)하고 각 추별의 오류를 결정한다. 이때의 오류결정에서는 센서 이상 혹은 센서 설치불량이 없다는 가정하에서 하며, 각 추별의 히터의 온도가 허용편차밖에 있는 경우에 이 추를 오류(1번 추의 오류인 경우, ERR 001 TEMP)로 판별하고, 각 추별의 온도가 제어기 사용범위(실온~250℃) 밖을 지시하는 경우에는 센서 신호선의 단략(Short) 혹은 단선(Open)으로 판별하여 센서신호선 오류(1번 추의 오류인 경우, ERR 011 SENS)로 판단 결정한다.

오류 결정이 끝나면 정상적인 추들에 대해 히터 ON/OFF 제어신호를 결정한다(S6). 히터 ON/OFF 제어 신호의 결정은 센서에서 읽어들인 온도값이 가동 기준온도보다 낮으면 ON으로 결정하고 그보다 높으면 OFF로 결정한다.이러한, ON/OFF 제어는 추 1에서 144혹은 156번 추까지 결정한 값들을 버퍼에 저장해두고 앞의 온도값 판독 및 히터 제어(S3) 루틴에서 설명하였듯이 과도응답을 줄이기 위해 한 제어 주기를 3구간의 시간 구간으로 나누어 한 구간동안만 이 신호에 의해 제어되도록 한다.

오류결정 및 히터 ON/OFF 제어신호 결정이 끝나면, 이 정보를 기억장치인 RAM(제4도의 31)에 저장하고 오류정보를 디스플레이장치(1)로 전송(S7)하여 표시되도록 한다.

여기서, 본 발명의 고유한 기능인 센서 이상 및 센서 설치이상을 판별하는 방법을 설명한다. 실제 연신기(Y1)를 사용할 때 연신기(Y1)를 저속으로 회전시키면서 실걸이 작업을 해준다. 이 시간에 전체 추의 온도가 가동 기준온도를 기준으로 ±2℃ 범위 내에 들어오게 되고(오류가 있는 추는 제외)실걸이 작업이 끝이나면 고속으로 연신기(Y1)를 회전시키면서 정상가동에 들어간다. 따라서, 적절히 선택된 X,Y값과 더불어 히터 제어는 전 추를 한 제어 주기를 3구간으로 분할하여, 첫 구간에는 제어신호에 따라 ON/OFF시켜주고, 둘째 구간에는 전체 히터를 ON시켜주고, 나머지 시간동안 OFF시켜주는 3단계로 제어가 진행된다. 이때, 개별적인 히터의 ON/OFF 제어신호가 ON으로 지령되는 횟수를 3~20분간 세어보면 전체 추들의 평균 횟수에 대해 정상 동작하는 추들의 ON 횟수의 편차가 20~30% 범위를 벗어나지 않는다. 어떤 추의 온도센서에 이상 혹은 온도센서의 설치에 이상이 있으면, 그 추에 해당되는 히터의 실제 표면온도와 제어기가 읽어들인 온도값과 차이가 5~10℃ 이상 발생된다. 이 경우에는 그 추의 히터제어 신호(제5도의 49)가 ON으로 지령되는 횟수는 전체 추들의 평균횟수에서 70~80% 이상의 편차를 갖게 된다.

예를 들어, 센서 설치가 불완전하여(센서가 안정되게 히터에 고정되어 있지 않는 경우)연신기의 가동이 시작 및 정지될 때 히터의 실제 표면온도와 제어기가 읽어들인 온도사이에 상당한 차이가 있음을 실제측정에 의하여 제12도에서 보여준다. 연신기(제 2 도의 Y1)의 회전이 저속으로 유지된 상태에서는 실제 히터의 표면 온도와 제어기가 읽어들인 온도가 동일하게 가동 기준온도인 80℃를 나타내나, 연신기(Y1)가 고속으로 회전하여 실제 가동이 시작될 때, 제어기가 읽어들인 온도는 센서의 설치 불량으로 센서가 진동하는 히터의 표면과의 마찰열에 의해 급격히 올라가게 된다. 이때 히터의 실제 표면온도는 온도센서로부터 받아들인 온도값보다 약 17℃ 낮은 63℃ 부근에 머물게 된다. 제12도에서 보듯이 연신기(Y1)의 회전이 저속에서 고속으로 변환되면 읽어들인 온도값은 101℃까지 상승했다가 히터제어 신호(49)의 출력이 OFF되어 80℃까지 떨어지게 된다. 따라서, 이 시간동안 제어기에서 내보내는 히터 제어 ON신호의 횟수를 해당 추에 대해 세어보면 정상적인 추들에 비해 훨씬 작게 된다. 물론, 정상적인 센서가 정상적으로 설치되어 있는 추의 경우에는 연신기의 실제 가동이 시작되더라도 제12도에서와 같은 급격한 온도 변화 곡선을 그리지 않고 80℃±2℃를 유지하고 제어되어진다.

일정시간(3~20분)이 지나고 나면 센서를 통해 읽어들인 온도값이 안정되게 보인다.

그러나, 이 읽어들인 온도는 제12도의 끝부분에서 보듯이 실제 히터의 표면과는 상당히 큰 차이를 가지고 있다. 히터를 제어함에 있어 표면온도를 높게 유지하기 위해서는 단위시간(3~20분)에 전원을 공급하는 횟수, 즉, 히터 제어 ON 신호의 횟수가 많아지는 논리로 볼 때 센서의 설치 불량이 있는 히터에의 제어 ON 신호의 횟수는 정상적인 추보다 작아진다. 센서의 불량에 의하여 실제온도를 제대로 읽어 들이지 못하는 경우도 같은 현상에 의하여 히터 제어 ON신호의 횟수가 정상적인 추들보다 훨씬 많거나 적게 된다. 이러한 원리를 사용하여 본 제어기에서는 16개의 추를 한 그룹으로 하여 정상 가동상태에서 3~20분간 각 추별의 히터 제어 ON 신호의 횟수를 세이 평균치에서 벗어나는(70~80%) 추를, 즉, 불량센서이거나 센서 설치가 불량인 추를 감지하여 오류 메세지(1번 추가 불량인 경우, ERR 001 MUNT)를 알려주고, 이 추의 번호를 원사 사절 제어기(4)로 보내어 그 시점에서 원사를 사절하여 불량원사의 유출을 방지한다.

종래의 제어기에서는 센서가 읽어들인 온도값이 가동 기준온도 ± 허용편차 이내에 존재하는 추에 대해 오류로 처리할 아무런 방법도 없다. 그러나, 실제 히터 표면의 온도와 센서가 읽어들인 온도값 사이에 상당히(5~20℃) 차이가 있으면 그 추에서 생산되는 원사는 분리하여 불량 처리해 주어야만 한다. 연신기의 가동은 일반적으로 144추 혹은 156추에 각각 실이 걸려 동일 온도조건에서 동일 시간동안에 일정량의 실이 보빈에 감기게 한다.

이러한 기본적인 루틴이 끝나면 매 3~20분마다 본 발명에 의한 온도 제어기의 고유의 기능인 센서 설치 및 히터 오류 결정(S9)을 하는 루틴으로 들어간다. 센서 설치의 오류는 앞에서 설명하는 바와 같이 3~20분간 각 추별의 히터 제어 신호(49)의 ON 횟수를 세어서 전체 추들의 평균값의 비교하여, 그 값이 평균값에서 70~80%벗어나면 그 추를 오류 추(1번 추의 오류인 경우, ERR 001 MUNT)로 결정한다. 또한, 어떤 히터에 ON신호가 계속 공급됨에도 불구하고 온도 상승이 되지 않는 추(이는 히터 전원 공급선, 혹은 히터의 열선이 단선인 경우임)를 오류추(1번 추의 오류인 경우, ERR 001 HEAT)로 결정한다. 그리고, 어떤 히터에 OFF신호가 계속 공급되었음에도 불구하고 지속적인 온도 상승이 되는 추는 히터 카드상의 트라이악(Triac)(92)의 소스(Source)와 드레인(Drain) 사이가 단락된 것으로 판별하여 오류추(1번의 추의 오류인 경우, TRC 001 SHRT)로 결정한다. 이러한 오류추의 결정이 끝나면, 원사 사절 제어기(4)로 오류추들에 대응하는 히터의 표면을 지나가는 원사를 사절토록 원사 사절 제어기(4)에 신호를 보내준다(S10).

그리고, 원사 사절 감지기(16)와의 통신(S11)을 통하여 현재 히터 표면에 원사가 지나가지 않는 추(사절된 후)의 번호를 받아들여 정상 가동중에 사절된 추들에 해당되는 히터의 표면온도를 가동 기준온도보다 5~15℃ 낮은 가동 예비온도로 제어하도록 한다. 원사 사절 감지기(16)에서 보내오는 추번호들은 온도 제어기의 결정에 의해 사절된 추들의 번호뿐만 아니라 외부적 모든 요인으로 가동중 사절된 추들의 번호들이다. 이러한 오류결정, 사절결정 및 가동중 사절된 추들의 번호수집 작업이 끝나면, 결정된 오류 정보를 디스플레이 장치(1)로 보내어 표시(S12)되게 한 후에 RUN 상태인가를 확인하는 루틴으로 되돌아간다.

이상에서 살펴본 본 발명에 의한 온도 제어기의 각 부분별의 회로를 기능수행을 위주로 하나씩 설명한다. 외관 모양은 제1도에서 보듯이 전체적으로 유지/보수가 편리도록 부분별 조립식으로 구성되어 있다. 온도 신호 증폭/선택 카드(2 및 9)는 총 10장으로 한장당 16추의 온도를 읽어들이고, 히터 제어 카드(10)도 총 10장으로 한장당 16추의 히터의 ON/OFF를 제어하도록 되어 있다. 또한 사용자의 편리성을 위하여 자주 지켜보는 디스플레이 장치(1) 부분과 조각이 필요한 키이-보드(8)부분은 사용자의 눈이 높이 부분으로 맞추도록 설계되어 있다.

제2도에는 본 발명에 의한 다기능 온도 제어장치의 구성도를 보여준다. 오른쪽에 Y1으로 표시된 연신기는 본 발명에 의한 온도 제어장치가 제어할 제어대상이다. 본 설명에서는 연신기에 156개의 추가 있는 것으로 가정한다. 그리고, 각 추에는 한개의 온도감지센서와 히터가 각각 부착되어 있으며, 추별로 원사의 정상연신 상태인지 사절된 상태인지를 인식하는 원사 사절 감지기가 있으며, 또한 필요시 원사를 사절하기 위한 원사 사절기가 있다. 히터의 각 온도 감지 센서 신호는 10장의 온도 신호 증폭/선택 카드에 단자대를 통하여 연결되며 이 156추에 해당되는 온도 신호 가운데 한 추에 해당되는 신호들이 순차적으로 아날로그 멀티플렉스에서 선택되어져 CPU보드(13)상에 있는 A/D변환기(제5도의 56)를 통해 디지탈로 변환되어 입력된다. 키이-보드에서 선택된 추의 온도 상황은 D/A변환기(제5도의 51)을 통해 아날로그로 변환되어 레크더(20)로 출력되어진다. 원사 사절 제어기(4)와 연신기 가동 감지장치(21)는 본 온도 제어장치와 연동하여 사용되는 장치들로 선택 사양으로 사용될 수 있는 것이다. 가동을 위하여 필요한 정보들(가동 기준온도, 허용편차, 사용 않는 추 번호 및 가동 예비온도 등)은 키이-보드(8)를 통하여 CPU 보드(13)로 입력된다. 이 키이-보드(8) 입력은 제4도에서 보듯이 CPU 보드(13)상의 기억장치인 RAM(31)에 기록되어지며, 충전용 밧데리(24)에 의해 D.C전원의 중단시에도 저장된다.

제어에 관련된 모든 정보들(가동 기준온도, 허용편차, 사용 않는 추 번호, 가동 예비 기준 온도, 오류 발생추, 개별 히터의 현재 온도, 히터의 전원 공급 상태, 레코더로 온도값을 보내는 추의 번호 등)은 디스플레이 장치(1)내의 기억장치인 RAM(제10도의 120)으로 전송되어져, 디스플레이 장치(1)내의 고유 클럭(Clock)에 의하여 순차/반복적으로 표시되어 진다. 현재 개별 추의 온도 및 오류 상태를 인쇄하고자 할 때에는 키이-보드(8)를 통해 인쇄 명령을 내려주면, 프린터(19)로 그 출력을 보내준다. 프린터(19)로의 신호 전송은 센트로닉스 표준(Centronics Standard)을 사용한다. CPU 보드(13)에서는 입력된 제어조건에 따라 각 추의 온도 신호값에 따라 히터의 전원 공급/차단(ON/OFF) 신호를 히터 제어 카드(10)로 직렬로 보내어준다. 또한 센서 혹은 히터에 이상이 발생한 추에 대해서는 사절신호를 넣어 원사 사절 제어기(4)로 직렬로 보내어 준다. CPU 보드(13)는 원사 사절 감지기(16)와 연신기 가동감지 장치(21)로 부터의 신호를 받아 각 추별로 또는 전체 추에 대해 가동 예비온도 히터의 제어를 실행하도록 결정하고, 이에 따른 히터 제어 신호를 히터 제어 카드(10)로 보내준다. 아울러, CPU 보드(13)에서는 자체의 이상 혹은 센서 및 히터에 이상이 있을 때, 경보기(14)로 신호를 발생시켜 준다. 전원부(11)에서는 CPU 보드(13), 온도 신호 증폭/선택 카드(2), 히터 제어 카드(10), 키이-보드(8), 디스플레이 장치(1) 및 원사 사절 제어기(4)에 필요로 하는 각종 D.C전원을 공급해준다.

제4도에서는 CPU 보드(13)의 구성을 보여준다. 기억장치인 ROM(30)에는 다기능 온도 제어기의 기본적 동작을 위하여 필요로 하는 프로그램 및 자기진단을 위한 프로그램, 즉, 제3도의 작업을 수행하는 프로그램이 영구 저장되어 있다. 기어장치인 RAM(31)에는 제어에 관련된 모든 정보들이 저장되어진다. 이 RAM(31)에 저장된 내용은 D.C전원이 공급되지 않을 때에는 마이크로 프로세서 감독기(23)(일례로, Max 691)를 통하여 충전용 밧데리(24)전원을 공급받아 그 내용을 보관한다. 데이타 버스(25)와 어드레스 버스(132)를 공유하는 마이크로 프로세서(22)를 사용하는 경우에는 어드레스 래치(Latch)(26) 가 필요하며, 이 어드레스 래치(26)와 버스 제어기(27)의 신호를 받아 I/O와 메모리 어드레스 디코더(Decorder)(32)는 데이타 버스(25)에 키이-보드 데이타(106), 디스플레이 데이타(39), 인터럽트 제어기(36)의 데이타, PPI(Programmable Peipheral Interface)-1(28)의 데이타, PPI-2(39)의 데이타 혹은 통신제어기(37)의 데이타 중의 하나를 연결시켜준다. 인터럽터 제어기(36)를 통하여서는 두 가지 종류의 인터럽터가 들어온다.

첫번째 인터럽트는 T_INT신호(41)로 약 1.2초 주기의 클럭 펄스이다. 이 인터럽트 신호에 따라 마이크로 프로세서(22)는 감독 신호를 마이크로 프로세서 감독기(23)로 보내어 준다. 마이크로 프로세서 감독기(23)는 약 1.6초마다 이 감독 신호가 들어오지 않으면 마이크로 프로세서(22)에 이상이 생긴 것으로 판단하여 경보 신호(CPU_ERR)를 발생시켜주며, 마이크로 프로세서(22)에 리세트를 걸어주다. 두 번째 인터럽트는 키이-보드 인터럽트(40)로, 이 인터럽트가 들어오면 키이-보드 인터럽트 서비스 루틴을 통해 키이-보드 입력을 받아들이고 필요한 데이타를 RAM(31)에 저장하고, 또한 디스플레이 장치(1)로 보내 준다. 디스플레이 장치(1)로 보낼 때에는 각 데이타가 저장되어져야 할 어드레스(38)와 데이타(39)를 함께 보내어, 디스플레이 장치(1)에는 있는 RAM(제10도의 120)에 저장하도록 한다. 통신 제어기(37)의 보드 레이트(Baud Rate)는 초기화 단계에서 프로그램에 의해 설정되며, 원사 사절 감지기(16)로부터 보내져오는 사절된 추들의 번호를 받아들인다. PPI-1(28) 및 PPI-2(29)를 통하여 입/출력 신호들이 들어오고 나간다. 이들에 대한 설명은 제5도로 분리한다.

제5도에서는 PPI-1(28)을 통하여 원사 사절 제어 신호(48), 히터 제어 신호(49), 센서 추의 선택신호 및 D/A 출력 신호를 내보내는 과정을 보여 준다. 이때, PPI-1(28)에서의 병렬 8비트 데이타를 병렬/직렬 변환회로(42)에서 직렬로 변환하여 전송하여 준다. 직렬로 변환된 신호의 출력 방향은 PPI-1(28)에서 내보닌 3비트의 데이타 값에 따라 디-멀티플렉스회로(47)에서 결정되어진다. D/A(51)쪽에서는 직렬로 받은 데이타를 다시 병렬로 변환하여 D/A변환기(51)에 입력시켜 주어 변환된 아날로그 값이 레코더(20)에 기록되도록 해준다. A/D변환기(56)에서는 0~300℃에 대응하는 온도 신호를 12비트의 데이타를 변환하여 8비트씩 2회에 걸쳐 병렬/직렬 변환 회로(60)를 거쳐 직렬로 변환되어 PPI-1(28)에서 내보낸 3비트의 데이타 값에 따라 선택되어 PPI-1(28) 방향으로 들어가게 한다. 이 직렬로 전송되어져 온 데이타는 직렬/병렬 변환기(43)에서 병렬로 변환하여 PPI-1(28)의 입력포트로 들어간다. 또한 직렬로 전송된 원사 사절 제어 신호(48), 히터 제어 신호(49), 센서 추의 선택신호(50) 및 D/A 출력 신호의 초기 한 바이트(Byte)분은 되돌아져와 각각 원사 사절 제어확인(52), 히터 제어확인(53), 센서추의 선택확인(54) 및 D/A 출력확인(55) 신호가 되며, 이들은 직렬/병렬 전환기(43)를 거쳐 병렬로 PPI-1(28)의 입력 포트(Port)로 인가되어져, 전송도중 혹은 원사 사절 제어기(4), 히터 제어 카드(10), 온도 신호 증폭/선택 카드(2)에 오류가 없음을 확인한다. 또한, PPI-2(29)는 프린터(19)에 출력을 내보내고 연신기 가동/정지 신호를 받아들이며, 제 1도의 SET-UP/RUN 스위치(3)의 선택 위치에 따른 제어기의 상태신호(SET-UP/RUN)를 받아들인다.

제6도에서는 온도 신호 증폭/선택 카드(3선식)(제1도의 2)의 상세도를 보여주는 것으로, 온도 센서로 RTD(Resistance Temperature Device)(70)를 사용할 경우, 브리지 회로의 구성에 의하여, 기준저항(71)에 걸리는 전압인 REF(67) 신호(고정된 전압)와 RTD(70)에 걸리는 전압인 TEMP(66) 신호(온도에 비례하여 변화하는 전압값)와의 차이전압을 CPU 보드(13)에서 차동증폭기를 거쳐 A/D변환하도록 해주기 때문에 센서로부터 차동증폭기까지의 선로에서 발생되는 선로의 저항값을 보상할 필요가 없고, 동상 잡음이 배제되어진다. 정전류 제어회로(69)는 RTD(70) 및 기준저항(71)에 일정한 전류를 흐르게 하다. 각 추에 대응하는 센서로부터의 전압은 각기 아나로그 멀티플렉서(65)의 입력으로 인가되어진다. 현재 사용되고 있는 연신기(Y1)는 144추 혹은 156추로 되어있고, 유지 및 보수가 간편하도록 하기 위하여 각 온도 신호 증폭/선택 카드(2)는 16추의 입력을 받아들이도록 되어 있으며, 전체는 10장의 카드가 추 선택 신호의 흐름 측면에서는 센서 추 선택 신호(50)이 시프트레지스터(63)을 거쳐 추 선택신호(62)로 돌아 나와 다음 카드의 센서 추 선택신호로 들어가게 되고 마지막 카드로부터의 신호는 CPU 보드로 되돌아온다. 시프트 제어신호(61)에 의하여 센서 추 선택신호는 시프트 레지스터 내부로 시프트 되어지고, 이 시프트와 신호에 따라 한개의 추에 해당되는 온도 신호가 아날로그 멀티플렉서에서 선택되어 선택된 출력(72)이 CPU 보드로 연결(68)된다.

제7도에서는 온도 신호 증폭/선택 카드(2신식)(2)의 상세도를 보여주는 것으로, 온도 센서로, TC(Termo-Coupler)(84)를 사용할 경우 그 신호 전압값이 미세하기에(1℃변환에 0.04mV 정도 변환하기에), 각 추별의 온도 신호를 입력단에서 증폭시켜 준다. 각 추에 대응하는 센서로부터의 전압은 증폭되어 각기 아날로그 멀티플렉서(78)의 입력으로 인가되어진다. 시프트 레지스터(75)는 센서 추 선택 신호(50) 및 시프트 제어신호(73)를 CPU 보드(13)로부터 받아서 선택신호 추력(76)을 아날로그 멀티플렉서(78)로 보내주고, 또한 다음 온도 신호 증폭/선택 카드(2)로 센서 추 선택 신호(74)를 넘겨준다. TC 센서(84)는 센서 양잔자 간의 온도차에 의한 열 전압을 발생시키는 것으로, 실내 온도가 변화하는 환경 속에서 센서 부위의 온도를 읽기 위해서는 실내온도 보정이 필요하다. 즉, 아날로그 멀티플렉서(78)를 거쳐나오는 전압에 대응하는 전압값을 더해주어야 한다. 냉점 보상기(79)에서는 I.C 센서(85)를 사용하여 실내 온도에 대응하는 전압값을 발생시켜서 연산증폭기(O.P.Amp)를 사용하여 아날로그 멀티플렉서(78) 출력 전압값에 더해서 다음의 아날로그 멀티플렉서(80)의 입력을 보내준다. 센서의 종류가 변경되면 그에 따라 단순히 온도 신호 증폭/선택 카드(2)만의 변경에 의하여 전체 제어시스템이 새로이 구성될 수 있도록 하고 좀 더 정확한 실내온도 보상을 위하여, 각 카드별로 이 냉점 보상기(79)가 인가되었으며, 그에 따라 카드별 신호 선택을 위한 신호 발생회로(71)와 아날로그 멀티플렉서(80)가 추가되어졌다.

제8도에서는 히터 제어 카드(10)의 상세도를 보여주는 것으로, 시프트/래치 레지스터(Shift/Latch Register)(89)는 히터 제어 신호(49), 래치제어 신호(87), 시프트 제어 신호(88) 및 출력감지회로(OUT-SD)(86)를 CPU 보드(13)로부터 받아서 히터전원 ON/OFF 신호를 포토-커플러(Photo-Coupler)(91)로 보내주고, 또한 다음 히터 제어 카드(10)로 히터 제어 신호(90)를 넘겨준다. 이 히터 제어 신호(90)는 0 혹은 1로 구성된 168개의 데이타를 직렬로 CPU 보드(13)로부터 전송 받으며, 이중 최초의 8개의 데이타는 되돌아가서 CPU 보드(13)에서 히터 제어 신호(90)가 원래 전송시킨 값과 동일하게 궤환되어졌는가를 확인하는데 사용되어지고, 나머지 160개의 데이타는 래치제어 신호(87)에 의하여 래치 되어져, 포토-커플러(91)를 거쳐 트라이악(Triac)(92)의 ON/OFF를 제어하게 된다. 이 트라이악(92)의 ON/OFF에 의하여 각 추에 공급되는 히터의 전원이 공급/중단되어진다. 과전류에 의한 히터의 보호를 위한 퓨즈(93)가 카드에 함께 부착되어져 있어, 퓨즈(93)의 교환 및 히터(94) 수리를 위한 전원 차단이 용이하도록 되어 있다. 포터-커플러(91)를 사용하여 히트 구동 전원과 온도제어기 전원을 완전 분리함으로 하여 유도성 히터의 ON/OFF시 발생되는 유도잡음이 다기능 온도제어기에 미치는 영향을 최소화하였다. 출력방지신호(OUT-SD)(86)는 전체 히터의 출력을 중단시키기 위한 것으로 CPU_ERR, A/D ERR 및 PF 등의 치명적인 오류가 발생될 때 히터의 보호를 위하여 전 히터에 전원공급을 차단시켜주기 위한 것으로, 각 히터 제어 카드(10)에 직접 보내진다.

제9도는 키이-보드(8)의 상세도를 보여주는 것으로, 발진기(96)에서 클럭을 카운터-1(97)에 공급해 줌으로서 행 감지기(Row Detector)(99)를 통하여 6×4키어레이(Key Array)(5)의 행을 스캐닝(Scanning)하며 카운터-2(98)에 의한 열 감지기(Colume Detector)(100)에서는 6×4키어레이(5)중 한 개의 키 입력을 감지하여 스트로브(Strobe) 신호 발생기(104)로 키가 입력되었음을 알리는 스트로브 발생 신호에 의해 발진기(96)로부터의 클럭(Clock)이 카운터로 들어가는 것을 막아 카운터를 정지시킨다. 이때의 카운터-1(97)과 카운터-2(98)의 값은 아스키코드(ASCII Code) 형태의 키이-보드 데이타값(106)으로 되며 스트로브 신호(105)에 의해 CPU로 인터럽트를 요구하여 이를 RAM에 저장시키게 한다.

6×4키어레이(8)는 24개의 푸시비턴(Push Buttons)으로 구성되어 있으며, 각 버턴의 기능을 살펴보면 다음과 같다. 전 채널(Channel, 혹은 추라 브른다)에 동일 조건을 설정하기 위한 "ACH"키, 그룹별 동일 조건을 설정하기 위한 "GCH"키, 개별 챈널별 온도 설정 혹은 확인을 위한 "ECH"키, 가동기준 온도설정을 위한 "RTP"키, 허용 편차 값을 설정하는 "TOL"키, LED어레이(7)에 이상 챈널을 표시하고 문자표시부(제10도의 119로 표시된 ERR MESSAGE. 부분)에는 추별의 오류내용을 표시토록 하는 "EDP"키, 다음 챈널의 온도값/오류내용을 확인하기 위한 "NXT"키, 레코더로 특정 챈널의 온도를 레코딩할 때, 프린터로 현재 온도를 프린트할 때, 사용하지 않는 챈널을 설정할 때, 히터 제어 3단계의 변수 값인 X, Y 값을 입력시킬 때 및 가동 예비 온도를 설정할 때 사용되는 "MODE"키 그리고, 히터 표면의 실제온도와 온도챈널 센서가 측정하는 온도의 차이를 보상해주기 위한 오프셋 설정에 사용되는 기능키(F2 및 F3), 이미 요인이 제거된 오류추들을 오류추 접합에서 지우는 기능키(F1), 입력된 값을 저장토록 하는 "RTN"키, 입력된 값을 저장하기 전에 취소하는 "CLR"키, "0~9"까지의 숫자키 및 소수이하의 값을 입력시키기 위한 "키"가 있다. 이러한 키들의 기능은 소프트웨어적인 처리로 변경 및 확장이용이하다.

제10도는 디스플레이 장치(1)의 상세도를 보여주는 것으로, 키이-보드(8)로부터 입력되는 데이타가 있을 경우는 메모리 어드레스 버스(113)를 통하여 기억장치인 RAM(120)의 어드레스를 지정하고 데이터 버스(132)를 통하여 그 데이타값(110)을 저장한다. 또한, 디스플레이 클럭(114)에 의해 카운팅(Counting)하는 자체 카운터(126)로부터 출력되는 디스플레이 어드레스(125)에 의해 RAM(120)에 저장된 데이타(가동 기준온도, 허용 편차, 사용 않는 추번호, 가동 예비온도, 오류발생 추, 개별 히터의 현재 온도, 히터의 전원 공급 상태, 레코더로 온도값을 보내는 추의 번호 등)를 LED 어레이(6)와 숫자 표지기에 표시하여 준다.

여기서 LED 어레이(6)는 1~160번으로 번호가 새겨져 있으며 전상동작시 히터에 공급되는 전력의 ON/OFF 상태를 표시하여 주거나 MODE 키를 사용하여 모드를 변환하면 이상 챈널을 표시하게 된다. 또한 MODE 키의 사용에 의해 현재 사용하는 추와 사용하지 않는 추의 설정 및 인식시 대응하는 추들은 표시해준다. 숫자 표시기는 현재 지시해 주는 추의 번호를 표시해 주는 3자리의 추번호 표시부(CH, #)(115), 추번호 표시부에서 표시하고 있는 추의 현재 온도를 0.1℃까지 표시해 주는 4자리의 현재 온도 표시부(TEMP)(116), 현재 챈널 표시부에서 지시해 주는 추에 설정된 기준 온도를 표시하는 3자리의 설정 온도표시부(REF. TEMP)(117), 그리고 현재 챈널 표시부에서 지시해 주는 추에 설정된 허용 편차 온도를 표시해 주는 2자리의 허용 편차 표시부(TOL)(118)로 구성되어 있다. 제10도의 ROM(121)에서는 문자표시기에 표시할 각종 문자 데이타가 저장되어 있어 RAM(120) 출력 데이타값에 의해 ROM(121)의 어드레스가 지정되며 그에 해당하는 문자 데이타가 카운터(126)와 디코우더(122)에 의해 순차/반복적으로 표시되어진다. 문자 표시기(119)에서는 F1,F2,F3,CLR키 및 모드 키의 조작과 더불어 다양한 기능의 수행을 위한 내용(오류추 소거, ±오프세 입력, 키입력 취소, 레코더로의 출력추 선택, 프린터 가동, 히터 제어 변수입력, LED 어레이 표시모드 설정, 사용하지 않는 추의 설정/복구 등)을 표시해 주며, 정상동작시에는 특정 챈널의 에러 메세지(센서 추 선택신호 동작 이상, 히터 제어 동작 신호 이상, 특정 챈널의 온도 이상, 특정 챈널의 센서 이상, 특정 챈널의 히터 이상, 레코더출력 공급회로 이상 등)를 표시하여 준다.

제11도에서는 원사 사절 제어기의 구성을 보여준다. 시프트/래치 레지스터(Shift/Latch Register)(129)는 원사 사절 제어신호(48), 래치 제어 신호(128) 및 시프트 제어 신호(127)를 CPU 보드(13)로부터 받아서 원사 사절 제어신호(48)를 다음 시프트/래치 레지스터(129)로 남겨준다. 이 원사 사절 제어신호(48)는 0 혹은 1로 구성된 168개의 데이타를 직렬로 CPU 보드(13)로부터 전송 받으며, 이 중 최초의 8개의 데이타는 되돌아가서 CPU 보드(13)에서 원사 사절 제어 신호(48)가 원래 전송시킨 값과동일하게 궤환되어 졌는가를 확인하는데 사용되어지고, 나머지 160개의 데이타는 래치제어 신호(128)에 의하여 래치 되어져, TEET스위치(130)를 ON 혹은 OFF시켜 원사 사절을 제어하게 된다. 제1도에서 보듯이 원사 사절 제어기(4)의 전면판에는 1~160에 대응하는 LED를 부착하여 원사 사절 제어기(4)에 의하여 사절된 원사의 추번호들을 알려준다. 이는 공정관리를 위하여 중요한 정보로 활용될 수 있다.

제12도에서는 본 발명에 의한 다기능 온도제어기를 실제의 연신기(Y1)에 설치해 두고 하나의 히터에 두개의 센서를 설치하여, 한 개의 센서는 정상적인 설치에 의하여 히터 표면의 실제 온도를 받아들이게 하고 다른 하나는 불량설치(히터에 진동이 있으면 센서의 흔들림이 생김)를 하여 센서 설치의 불량이 있을 경우 해당 추에서 읽어 들이는 온도값과 히터 표면이 실제 온도값과의 차이를 보도록 하였다. 그럼에서 보듯이, 연신기가 저속 회전상태에서 고속 회전상태로 바뀔 때 불량 센서 설치에 의해 읽어들인 온도값과 실제히터 표면온도값 사이에 편차가 생김을 볼 수 있다. 센서가 정상적으로 설치된 추의 온도는 연신기가 저속회전에서 고속회전으로 바뀔 때에도 히터 표면 온도를 가동 기준온도로 그대로 유지된다. 이 그림에서 가동 기준 온도는 80℃이며, 가로축이 시간 단위는 3초이다. 연신기가 고속으로 회전하여 실제 가동이 시작될 때, 제어기가 읽어들인 온도는 센서의 설치 불량으로 센서가 진동하는 히터의 표면과의 마찰열에 의해 급격히 올라가며 이에 따라 히터가 냉각되어 가동 기준온도로 하강하게 된다. 즉, 이 연신기(Y1)가 저속회전에서 고속회전으로 변환된 뒤, 읽어들인 온도값이 101℃까지 상승했다가 80℃로 떨어질 때까지 사이에는 히터 제어 신호(49)는 이 추에 대해 OFF로 나가게 된다. 따라서, 제어기에서 내보내는 히터 제어 ON 신호의 갯수를 해당 추에 대해 세어보면 장상적인 추들에 비해 훨씬 적게 된다. 일정 시간(3~20분)이 지나고 나면 읽어들인 온도값이 가동 기준온도가 되도록 제어가 행히진다. 그러나, 실제의 히터 표면온도가 정상적인 추에 비해 17℃가량 낮기 때문에 이 추에 공급되는 히터 제어 ON 신호 횟수는 훨씬 작게 된다. 센서의 불량에 의하여 실제온도를 제대로 읽어 들이지 못하는 경우도 같은 현상에 의하여 그 센서 이상이 있는 추의 히터에 공급되는 히터 제어 ON 신호의 횟수는 정상적인 추들보다 훨신 많거나 적게 된다.

종래의 제어기 상에서는 센서가 읽어들인 온도값이 가동 기준온도±허용편차 이내에 존재하는 추에 대해 오류로 처리할 방법이 없다. 그러나, 실제 히터 표면의 온도와 센서가 읽어들인 온도값 사이에 상당히 (5~20℃)차이가 있으면 그 추에서 생산되는 원사는 분리하여 불량처리해 주어야만 한다.

본 발명에 의한 다기능 온도제어기는 정상 가동상태에서 3~20분간에 걸쳐 각 추별의 히터 제어 ON 횟수를 세어 불량센서 및 센서 설치 불량을 감지하여 오류 메세지(1번 추가 불량인 경우, ERR 001 MUNT)를 알려줄 뿐만 아니라, 이 추의 번호를 원사 사절 제어기(4)로 보내어 그 시점에서 원사를 사절하도록 하여 불량원사의 유출을 방지한다.

[발명의 작용 및 효과]

본 발명은 원사 생산공정에서 사용되는 연신기(D/T Machine)(Y1)의 다점 온도 제어 장치에 관한 것으로, 제어 과정에서 원사의 품질관리적인 측면에서 결정적인 요소인 각 추별(현재 사용중인 D/T Machine은 114추 혹은 156추로 되어있음) 온도센서의 불량 및 센서의 불량 상태를 감지하여, 사전에 해당되는 추의 원사를 사절시키는 신호를 원사 사절 제어기(4)로 보내주어 원사 사절기(15)가 불량 원사를 사절케하여 불량원사의 유출을 방지하는 온도제어기에 관한 것이다. 또한, 원사 사절 검출기(원 특수 전자의 Yarn Sensor Data-Logger System)와의 통신을 통하여, 가동중에 사절된 추에 대응하는 히터의 표면온도를 가동 기준온도보다 5~15℃ 낮게(가동 예비온도로) 제어하도록 하며, 연신기의 정지시에는 전 추를 가동 예비온도로 제어하도록 하여 히터 제어에 있어서 전력소비를 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 추의 온도값의 판독을 위한 추 선택신호(50), 히터 제어 신호(49), D/A 변환기(51)로 보내는 데이타 및, 원사 사절 제어기(4)로의 데이타는 직렬로 변환하여 전송시켜 주고 그 전송데이타의 초기 한 바이트(Byte)분은 궤환되어 돌아져와 그 값을 원래 전송했던 값과 비교하여 봄으로 하여, 데이타 전송상에 오류가 발생하지 않았음을 확인할 수 있는 자체진단 기능을 갖고 있는 온도제어 장치이다.

이를 상세히 살펴보면, 마이크로 프로세서 감독기(23)를 사용하여 충전용 밧데리부의 불량, CPU 자체의 불량을 구분하여 검출하는 기능을 갖고 있으며, 온도값 판독을 위한 각 추의 선택신호(50), 히터 제어신호(49), D/A 변환기(%1)로의 데이타, 원사 사절 제어기(4)로의 추별 사절신호는 직렬로 변환하여 전송시켜 주고 그 전송된 데이타의 초기 한 바이트(Byte)분은 궤환되어 돌아와 원래 전송했던 값과 비교하여 봄으로 하여 센서 카드(9)들의 데이타 전송선로의 불량(SENS SCN ERR), 히터카드들의 데이타 전송선로의 불량(HEAAT SCN ERR), D/A변환기(51)로의 전송선로의 불량(D/A ERR) 및 원사 사절 제어기(4)로의 전송선로의 불량(CUT SCN ERR)을 개별적으로 검출해낼 수 있는 기능을 갖춘 다기능 온도제어기이다. 또한 히터의 불량을 검출해내어 알려주는 기능을 가지고 있으며, A/D 변환기(56)의 이상 유무를 진단하고, 각 히터 카드별로 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 히터 카드별로 전원공급 선로에 브레이크 스위치(Brake Switch)(12)가 설치되어 히터 카드의 오류에 의해 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있으며, 개별 히터에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 추별로 퓨즈가 부착되어 있다.

Claims (6)

1. 마이크로 프로세서(22)를 사용하여, 156개의 챈널에 해당되는 온도갓을 온도신호증폭/선택 카드(2)를 통하여 순차적으로 읽어 들인 후 키이-보드(8)에 의해 설정된 가동 기준 온도와 비교하여 해당되는 히터에 전원을 공급할 것인지 말 것인지를 결정하며, 16추의 히터제어 신호공급을 위한 두개의 시프트 레지스터와 래치(89)들로 구성된 10장의 히터 제어 카드(10)에 히터 제어신호(49), OUT_SD신호(86)를 보내고 래치 제어신호(87)로 히터의 전원공급 상태를 제어 신호에 따르게하며, 동일 그룹내에서 동일 온도로 설정된 히터에 ON/OFF가 행해지는 동안 히터 전원 공급을 위한 ON 신호의 갯수를 일정 시간 간격(3~20분)동안 세어 그 그룹내에서 히터 전원공급을 위한 ON 신호 갯수의 평균값을 디스플레이 장치(1)의 CH/THMP부분에 나타내고, 이 평균값에서 특정 편차(설정 온도 80℃에서는 70~80%)를 벗어나는 추를 골라내어 그 추의 센서가 불량이거나 센서의 설치가 불량인 것으로 판별하여 원사생산 공정에서 불량 원사의 유출을 사전에 방지하는 기능을 가진 다기능 온도 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 마이크로 프로세서(22)는, 연신기의 히터들을 순차적으로 온도 제어하는 기능을 기본으로 하며, 키이-보드의 사용에 의하여 각 추별 제어에 관련된 설정온도, 허용편차, 오프셋 값, 가동 예비온도, 오류내용 표시방법, 히터 제어 3단계 변수값 등을 사용자가 입력시킬 수 있으며, 가동중에 원사가 사절된 추에 관한 정보를 원사 사절 감지기로부터 받아들여, 사절된 추에 대응하는 하나의 온도를 가동 예비온도(설정온도보다 5~15℃낮음)로 제어하여 전력 절감의 기능을 갖는 다기능 온도 제어장치.
3. 제1항에 있어서 마이크로 프로세서(22)는, 연신기의 히터들을 순차적으로 온도를 제어하는 기능을 기본으로 하며, CPU 보드에 마이크로 프로세서 감독기를 사용하여 CPU 보드 자체의 진단, D.C 전원공급이상 진단기능을 가지고 있으며, 각 추의 온도 값의 판독을 위한 추 선택신호(50), 히터 제어신호(49), D/A변환기(51)로 데이타 및 원사 사절 제어기(4)로의 데이타는 CPU 보드(13)로부터 각 부위로 전송되어, 그 전송 데이타의 초기 한 바이트(Byte)가 CPU 보드(13)로 되돌아와 그 값을 원래 전송했던 값과 비교하여 봄으로 하여, 데이타 전송상에 오류가 발생하지 않았음을 확인할 수 있는 자체진단 기능을 갖고 있는 온도제어장치.
4. 제1항에 있어서 마이크로 프로세서(22)는, 히터의 ON/OFF 제어를 위한 한 주기를 3단계로 분할하여 이 3단계의 설정을 위해 키이-보드를 통해 X 및 Y 값을 입력하면, 1번추에서 X번추까지의 온도값을 읽어들이는 동안 이미 결정되어 있는 각 추별의 ON/OFF 제어신호에 따라 각각의 히터를 ON/OFF시켜 주고 X번추에서 Y번추까지의 온도값을 읽어 들이는 동안 전체 히터를 현재 온도에 상관없이 ON시켜 주고 Y번에서 156번 추(마지막 추)까지의 온도값을 읽어들이는 동안 전체 히터를 OFF시켜줌으로 하여 과도 응답 특성을 향상시키는 기능을 갖는 다기능 온도 제어장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서 마이크로 프로세서(22)는, 연신기(Y1)의 가동 및 정지상태를 원사 사절감지기(16)로부터 연신기 가동 감지장치(21)를 통하여 연신기 가동 감지 신호(44)를 PPI-2(29)로부터 받아연신기의 가동 여부를 인식하고, 연신기의 정지시에는 히터 제어 신호(49)를 히터에 보내어 전체 히터의 표면온도를 가동 기준온도보다 5~15℃낮게 제어하여 전력 소모를 줄이는 기능을 갖는 온도 제어장치.
6. 제1항에 있어서 온도신호 증폭/선택 카드(2)는, 유지 및 보수가 간편하도록 하기 위하여 카드별로 16추의 입력을 받아들이도록 되어 있으며 전체 10장의 카드가 추 선택신호의 흐름 측면에서는 직렬로 연결되어 있고 각 히터 제어 카드(10)는, 카드별로 16추의 히터를 제어하도록 되어 있으며, 전체 10장의 카드는 히터제어 신호의 흐름 측면에서는 직렬로 연결되어 있으며, 일정시간(3~20분)마다 특정 히터에 ON 신호가 계속 공급됨에도 불구하고 온도 상승이 되지 않는 추를 히터의 단선으로 처리하여 오류추로 결정해주고, 특정 히터에 OFF신호가 계속 공급됨에도 불구하고 온도 하락이 되지 않는 추를 히터 카드내의 트라이악의 단락으로 처리하여 결정해주는 기능을 갖고 있는 다기능 온도 제어장치.