KR100906016B1 - Automated melting system and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 용해 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 자동화 용해 시스템은 도가니 속에 용해 물질을 넣고 용해시켜 고순도 물질을 얻는 용해 장치, 및 상기 용해 장치를 제어하는 PLC 장치를 포함하는 자동화 용해 시스템에 있어서, 상기 PLC 장치는, 입력부와, 저장부와, 상기 용해 장치의 온도 센서 및 히터와 연결되는 공정 입출력부와, 제1 제어부를 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 입력부를 통해 아이디와 패스워드가 입력되면 운영자를 인증하고, 상기 입력부를 통해 특정 소재의 용해 작업마다 수동으로 입력된 파라미터들을 저장하도록 상기 저장부에 제어하고, 상기 저장부에 저장된 파라미터들을 이용하여 상기 용해 장치가 용해 작업을 수행하도록 상기 공정 입출력부를 제어하고, 상기 용해 장치가 수동으로 입력된 파라미터들에 따라 용해 작업을 N회 실시하면 상기 저장부에 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하여 상기 용해 장치가 상기 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 소재와 용해 조건에 대한 파라미터를 프로그램하여 누구든지 동일한 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.The present invention relates to an automated dissolution system and method, wherein the automated dissolution system according to the present invention includes a dissolution device for dissolving a dissolving material in a crucible to obtain a high purity material, and a PLC device for controlling the dissolution device. The apparatus of claim 1, wherein the PLC device includes an input part, a storage part, a process input / output part connected to a temperature sensor and a heater of the melting apparatus, and a first control part, wherein the first control part includes an ID and a password through the input part. Is entered, authenticates the operator, controls the storage unit to store manually inputted parameters for each melting operation of a specific material through the input unit, and the melting apparatus performs the melting operation using the parameters stored in the storage unit. Control the process input and output unit so that the melting apparatus is manually input parameters When N times subjected to dissolution operation according to characterized in that the control by selecting the optimum parameters in the parameter N times stored in the storage unit is the melting apparatus to perform the dissolving action of the particular material automatically. Thereby, the parameters for the material and the dissolution conditions can be programmed so that anyone can carry out the same work continuously.

자동화, 용해, 파라미터 Automation, melting, parameterization

Description

자동화 용해 시스템 및 방법{AUTOMATED MELTING SYSTEM AND METHOD}Automated Melting System and Method {AUTOMATED MELTING SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 자동화 용해 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 소재와 용해 조건에 대한 파라미터를 프로그램하여 누구든지 동일한 작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 한 자동화 용해 시스템 및 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to automated dissolution systems and methods, and more particularly to automated dissolution systems and methods in which parameters for materials and dissolution conditions are programmed so that anyone can perform the same task continuously.

종래, 일반적인 소재를 비롯하여 특수강이나 초내열 합금을 비롯한 특수한 금속 소재 및 난용성 소재인 타이타늄과 그 합금 소재 및 지르코늄과 그 합금 소재를 용해하기 위하여 진공유도 용해장치가 널리 이용되고 있다.Conventionally, vacuum induction dissolving apparatuses are widely used to dissolve titanium, alloy materials, zirconium, and alloy materials, which are general materials, special metal materials including special steel or super heat-resistant alloy, and poorly soluble materials.

이하, 도 6을 참조하여 종래기술의 진공유도 용해장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a vacuum induction melting apparatus of the related art will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 종래기술의 진공유도 용해장치의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a vacuum induction melting apparatus of the prior art.

도 6에 도시한 것과 같이, 진공유도 용해장치(50)는 피처리물이 장입되는 용해로(52)가 마련되고 일측에는 주배기 라인이 형성되는 용해부(51), 상기 용해로(52) 내에 장입된 상기 피처리물을 유도 가열하는 가열부, 상기 용해부(51)의 하부에 배치되어 상기 가열부를 통해 용해된 피처리물을 주형(54)에 부어 주조하는 주조부(53), 상기 주조부(53)의 하부에 구비되며 상기 주형(54)의 높낮이를 변형시키는 승강부(55), 및 상기 진공유도 용해장치 전체의 작동을 제어하는 제어부를 포 함한다.As shown in FIG. 6, the vacuum induction dissolving device 50 is provided with a dissolving furnace 52 into which a workpiece is to be charged, and a melting part 51 having a main exhaust line formed at one side thereof, and charged into the melting furnace 52. A heating part for induction heating the processed object, a casting part 53 disposed under the melting part 51 and casting the object to be melted through the heating part by casting the mold 54, the casting part It is provided at the lower portion of the 53 and includes a lifting unit 55 for modifying the height of the mold 54, and a control unit for controlling the operation of the entire vacuum induction melting apparatus.

이러한 진공유도 용해장치의 용해로의 경우 작업자의 작업 방식에 따라 용해 및 출탕 작업들을 수행하고 있으며, 운용자의 변경에 따라 용해 금속의 용해 수준과 최종 제품의 품질에 차이가 있을 수 있다.In the case of the melting furnace of the vacuum induction melting apparatus, the melting and tapping operations are performed according to the operator's working method, and there may be a difference in the melting level of the molten metal and the quality of the final product according to the change of the operator.

따라서, 운용자가 변경되거나 선임자의 작업조건을 모르는 경우 일정한 기간동안 파라미터 확보를 위한 조건을 찾는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 자동화 용해 시스템 및 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for an automated dissolution system and method capable of shortening the time required to find a condition for securing parameters for a certain period of time when the operator is changed or does not know the working conditions of the senior.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 최적의 파라미터로 작업되는 과정들을 저장기능을 통하여 프로그램에 입력함으로써 연속 작업을 수행할 때 최적의 파라미터를 이용하여 누구든지 동일한 작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 한 자동화 용해 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention can perform the same work continuously by using the optimal parameters when performing continuous work by inputting the processes working with the optimal parameters into the program through the storage function. It is an object of the present invention to provide an automated dissolution system and method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동화 용해 시스템은 도가니 속에 용해 물질을 넣고 용해시켜 고순도 물질을 얻는 용해 장치, 및 상기 용해 장치를 제어하는 PLC 장치를 포함하는 자동화 용해 시스템에 있어서, 상기 PLC 장치는, 입력부와, 저장부와, 상기 용해 장치의 온도 센서 및 히터와 연결되는 공정 입출력부와, 제1 제어부를 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 입력부를 통해 아이디와 패스워드가 입력되면 운영자를 인증하고, 상기 입력부를 통해 특정 소재의 용해 작업마다 수동으로 입력된 파라미터들을 저장하도록 상기 저장부에 제어하고, 상기 저장부에 저장된 파라미터들을 이용하여 상기 용해 장치가 용해 작업을 수행하도록 상기 공정 입출력부를 제어하고, 상기 용해 장치가 수동으로 입력된 파라미터들에 따라 용해 작업을 N회 실시하면 상기 저장부에 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하여 상기 용해 장치가 상기 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The automated dissolution system according to the present invention for achieving the above object is a PLC device for dissolving a melting device into a crucible to obtain a high purity material, and a PLC device for controlling the dissolution device, the PLC device Includes an input unit, a storage unit, a process input / output unit connected to a temperature sensor and a heater of the melting apparatus, and a first control unit, wherein the first control unit authenticates an operator when an ID and a password are input through the input unit. The controller controls the storage unit to store manually inputted parameters for each melting operation of a specific material through the input unit, and controls the process input / output unit to perform the melting operation by the melting apparatus using the parameters stored in the storage unit. And the dissolution device performs the dissolution operation N times according to the manually entered parameters. Display side selecting the optimal parameters in the parameter N times stored in the storage unit and is characterized in that the control device so as to carry out the dissolving operation dissolution of the particular material automatically.

또한, 본 발명에 따른 자동화 용해 방법은 아이디와 패스워드를 이용하여 운 영자를 인증하는 단계; 특정 소재 및 특정 제품들의 용해 작업마다 수동으로 입력된 파라미터들을 저장하는 단계; 상기 저장된 파라미터들을 이용하여 용해 작업을 수행하는 단계; 상기 파라미터들에 따라 용해 작업을 N회 실시하여 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하는 단계; 및 상기 최적의 파라미터를 이용하여 상기 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the automated dissolution method according to the present invention comprises the steps of authenticating the operator using the ID and password; Storing manually entered parameters for each melting operation of a particular material and particular products; Performing a dissolution operation using the stored parameters; Conducting dissolution operation N times according to the parameters to select an optimal parameter from the stored N times parameters; And automatically dissolving the specific material using the optimum parameters.

본 발명에 따르면, 소재와 용해 조건에 대한 파라미터를 프로그램하여 누구든지 동일한 작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 일정한 기간동안 파라미터 확보를 위한 조건을 찾는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.According to the present invention, by programming the parameters for the material and the dissolution conditions, anyone can perform the same operation continuously, it is possible to shorten the time taken to find the conditions for securing the parameters for a certain period of time.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 용해 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 제어장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 장치의 저장부에 저장된 파라미터들을 도시한 테이블이다.1 is a block diagram of an automated dissolution system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a PLC device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention 4 is a block diagram illustrating a configuration of a PLC control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a table illustrating parameters stored in a storage unit of a PLC apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동화 용해 시스템(10)은 용해 장치(100,100'), PLC 장치(200,200'), 및 제어 PC(PLC 제어 장치)(300)를 포함한다. 도 1에서는 제 어 PC(300)에 2개의 PLC(200,200')가 연결되어 있는 것으로 도시하였지만, 제어 PC(300)에 1개의 PLC(200)만이 연결될 수도 있다. As shown in FIG. 1, the automated dissolution system 10 includes a dissolution device 100, 100 ′, a PLC device 200, 200 ′, and a control PC (PLC control device) 300. In FIG. 1, two PLCs 200 and 200 ′ are connected to the control PC 300, but only one PLC 200 may be connected to the control PC 300.

용해 장치(100,100')는 도가니 속에 용해 물질을 넣고 용해시켜 고순도 물질을 얻는 장치로, 도 2에 도시된 바와 같이, 온도센서(110), 히터(120), 및 유압 실린더(130)를 포함하고 있다. Melting apparatus (100,100 ') is a device to obtain a high purity material by dissolving the dissolved material in the crucible, as shown in Figure 2, includes a temperature sensor 110, a heater 120, and a hydraulic cylinder 130 have.

PLC 장치(200,200')는 용해 장치를 제어하기 위한 장치로, 제1 전원 공급부(210), 사용자 인터페이스(User Interface : UI)부(220), 공정 입출력부(230), 저장부(240), 제1 인터페이스부(250), 및 제1 제어부(260)를 포함한다.The PLC device 200, 200 ′ is a device for controlling the melting device, and includes a first power supply 210, a user interface (UI) unit 220, a process input / output unit 230, a storage unit 240, The first interface unit 250 and the first control unit 260 are included.

제1 전원 공급부(210)는 사용자가 전원 버튼(미도시됨)을 누르면 PLC 장치(200)의 각 구성, 즉 저장부(240), 제1 제어부(260) 등에 필요한 정격 전압을 공급한다. When the user presses a power button (not shown), the first power supply 210 supplies a rated voltage necessary for each component of the PLC device 200, that is, the storage 240 and the first controller 260.

UI부(220)는 사용자와의 인터페이스를 위한 것으로, 사용자가 데이터를 입력할 수 있는 입력부(미도시됨)와 사용자에게 데이터를 표시하기 위한 표시부(미도시됨) 등을 포함한다. 운영자는 입력부를 통해 아이디와 패스워드를 입력할 수 있다.The UI unit 220 is for an interface with a user, and includes an input unit (not shown) through which the user can input data, and a display unit (not shown) for displaying data to the user. The operator can input the ID and password through the input unit.

공정 입출력부(230)는 용해 장치(100)와의 인터페이스를 위한 것으로, 용해 장치(100)의 온도 센서(110)에 연결되어 온도 센서(110)의 검출값을 입력 받으며, 히터(120)에 연결되어 공정조건에 따라 히터(120)이 온도가 조절되도록 필요한 데이터를 제공하고, 유압 실린더(130)에 연결되어 유압 실린더(130)에 구동에 필요한 데이터를 제공한다.The process input / output unit 230 is for interfacing with the dissolution apparatus 100, and is connected to the temperature sensor 110 of the dissolution apparatus 100 to receive a detection value of the temperature sensor 110, and is connected to the heater 120. Thus, the heater 120 provides the data necessary to adjust the temperature according to the process conditions, and is connected to the hydraulic cylinder 130 to provide data required for driving the hydraulic cylinder 130.

저장부(240)에는 UI부(220)를 통해 특정 소재의 용해 작업마다 수동으로 입 력된 파라미터들이 저장되어 있다. 또한, PLC 장치(200)를 운용하기 위한 운용 프로그램이 저장되어 있고, 공정 입출력부(230)를 통해 입력 또는 출력되는 공정 데이터들이 저장되어 있다. 운용 프로그램에는 마스터 프로그램이 갖고 있는 프로그램 고유값에 해당하는 운용 고유값을 갖고 있으며, 이 운용 고유값은 지정된 영역에 저장될 수 있다.The storage unit 240 stores manually entered parameters for each melting operation of a specific material through the UI unit 220. In addition, an operation program for operating the PLC device 200 is stored, and process data input or output through the process input / output unit 230 are stored. The operating program has an operating unique value corresponding to the program unique value of the master program, and this operating unique value can be stored in a designated area.

한편, 저장부(240)는 RAM 뿐만 아니라 ROM, EEPROM, FLASH 또는 자기 저장 매체를 포함한 것으로, 운용 프로그램은 전원이 공급되면 이들 비휘발성에 메모리에 저장되어 있다가 RAM으로 로드될 수 있다.On the other hand, the storage unit 240 includes not only RAM but also ROM, EEPROM, FLASH or magnetic storage media. When the power is supplied, the operating program may be stored in the memory in these non-volatile memory and then loaded into the RAM.

제1 인터페이스부(250)는 제어 PC(300)와 통신하기 위한 인터페이스로, 제어 PC(300)로부터 PLC 장치(200)의 운용 프로그램의 동작을 정지시키는 정지신호 및 복구 데이터 등을 수신받고, 제어 PC(300)로 저장부(240)에 저장되어 있는 운용 고유값 및 공정 데이터들 등을 송신한다.The first interface unit 250 is an interface for communicating with the control PC 300, receives a stop signal and recovery data for stopping the operation of the operation program of the PLC device 200 from the control PC 300, the control The operation 300 transmits the unique values and process data stored in the storage unit 240 to the PC 300.

제1 제어부(260)는 저장부(240)의 운용 프로그램에 따라 UI부(220), 공정 입출력부(230), 저장부(240) 및 제1 인터페이스부(250)를 제어한다.The first controller 260 controls the UI unit 220, the process input / output unit 230, the storage unit 240, and the first interface unit 250 according to an operation program of the storage unit 240.

제1 제어부(260)는 UI부(220)를 통해 아이디와 패스워드가 입력되면 운영자를 인증하고, UI부(220)를 통해 특정 소재의 용해 작업마다 수동으로 입력된 파라미터들을 저장하도록 저장부(240)에 제어하고, 저장부(240)에 저장된 파라미터들을 이용하여 용해 장치(100)가 용해 작업을 수행하도록 공정 입출력부(230)를 제어하고, 용해 장치(100)가 수동으로 입력된 파라미터들에 따라 용해 작업을 N회 실시하면 저장부(240)에 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하여 용 해 장치(100)가 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하도록 제어할 수 있다.The first control unit 260 authenticates the operator when the ID and password are input through the UI unit 220, and stores the manually inputted parameters for each melting operation of a specific material through the UI unit 220. ), The process input / output unit 230 is controlled so that the dissolution device 100 performs the dissolution operation using the parameters stored in the storage unit 240, and the dissolution device 100 controls the manually inputted parameters. Accordingly, if the melting operation is performed N times, the melting device 100 may be controlled to automatically perform the melting operation of a specific material by selecting an optimal parameter from the N times stored in the storage unit 240.

또한, 제1 제어부(260)는 최적의 파라미터들이 선정되면, 저장부(240)에 저장된 파라미터들 중에서 최적의 파라미터들 이외의 N-1회의 파라미터들은 소거하도록 저장부(240)를 제어할 수 있다.In addition, when the optimal parameters are selected, the first controller 260 may control the storage 240 to erase N-1 times of parameters other than the optimal parameters among the parameters stored in the storage 240. .

또한, 제1 제어부(260)는 파라미터들을 예열 정보, 용해 정보 및 출탕 정보로 구분하여 UI부(220)를 통해 입력받아 저장부(240)에 도 4에 도시한 것과 같이 저장할 수 있다. In addition, the first control unit 260 may divide the parameters into preheating information, dissolution information, and tapping information and receive the inputs through the UI unit 220, and store them in the storage unit 240 as shown in FIG. 4.

도 4에 도시한 것과 같이, 저장부(240)에는 N회의 용해작업 마다 예열정보, 용해 정보, 출탕 정보를 포함하고 있으며, 구체적으로 예열 정보에 관한 파라미터로서 출력, 도가니 위치, 유지시간 정보를 포함하고, 용해 정보에 관한 파라미터로서 출력, 도가니 위치, 유지시간, 온도 정보를 포함하고, 출탕 정보에 관한 파라미터로서 출력, 도가니 위치, 유지시간, 온도 정보를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the storage unit 240 includes preheating information, melting information, and tapping information for every N melting operations, and specifically includes output, crucible position, and holding time information as parameters related to preheating information. And the output, the crucible position, the holding time and the temperature information as parameters related to the melting information, and the output, the crucible position, the holding time and the temperature information as parameters related to the tapping information.

한편, 제1 제어부(260)는 제1 인터페이스부(250)를 통해 운용 프로그램의 동작을 정지시키는 정지신호를 입력받으면, 저장부(240)에 저장된 운용 프로그램이 동작하지 않도록 제어하며, 복구 데이터 등을 수신받으면, 저장부(240)의 복구 데이터 저장 영역에 저장한다. 그리고, 공정 입출력부(230)를 통해 용해 장치(100)의 온도 센서(110)의 검출값 및 히터(120)의 온/오프 정보가 입력되면 이들 데이터를 저장부(240)의 공정 데이터 영역에 저장한다. 또한, UI부(220)를 통해 용해 장치(100)의 유압 실린더(130)를 제어하기 위한 공정 데이터가 입력되면 이 데이터를 저장부(240)의 공정 데이터 영역에 저장한다.Meanwhile, when the first control unit 260 receives a stop signal for stopping the operation of the operation program through the first interface unit 250, the first control unit 260 controls the operation program stored in the storage unit 240 not to operate, and restores data. If received, it is stored in the recovery data storage area of the storage unit 240. When the detection value of the temperature sensor 110 of the melting apparatus 100 and the on / off information of the heater 120 are input through the process input / output unit 230, these data are stored in the process data area of the storage unit 240. Save it. In addition, when process data for controlling the hydraulic cylinder 130 of the dissolution apparatus 100 is input through the UI unit 220, the data is stored in the process data area of the storage unit 240.

다음, 제2 전원 공급부(310)는 사용자가 전원 버튼(미도시됨)을 누르면 제어 PC(300)의 각 구성, 즉 RAM(370), 제2 제어부(390) 등에 필요한 정격 전압을 공급한다. Next, when the user presses a power button (not shown), the second power supply 310 supplies a rated voltage necessary for each component of the control PC 300, that is, the RAM 370, the second controller 390, and the like.

사용자 입력부(320)는 운용자로부터 데이터를 입력받기 위한 것으로, 키보드(미도시됨) 등을 포함한다. The user input unit 320 is for receiving data from an operator and includes a keyboard (not shown).

디스플레이부(330)에는 PLC 장치(200)의 상태를 표시하며, 문제가 발생하면 경고 메시지를 표시한다. 오디오부(340)는 소리를 통해 알람 경보를 한다.The display unit 330 displays a state of the PLC device 200, and displays a warning message when a problem occurs. The audio unit 340 generates an alarm alert through sound.

제2 인터페이스부(350)는 PLC 장치(200)와 통신하기 위한 인터페이스로, RS232 등을 통해 제1 인터페이스부(250)와 연결된다. 제2 인터페이스부(350)는 PLC 장치(200)로부터 저장부(240)에 저장되어 있는 운용 고유값 및 공정 데이터들 등을 수신받고, PLC 장치(200)로 PLC 장치(200)의 운용 프로그램의 동작을 정지시키는 정지신호 및 복구 데이터 등을 송신한다.The second interface unit 350 is an interface for communicating with the PLC device 200 and is connected to the first interface unit 250 through RS232. The second interface unit 350 receives operation specific values and process data stored in the storage unit 240 from the PLC device 200, and transmits the operation program of the PLC device 200 to the PLC device 200. A stop signal and recovery data for stopping the operation are transmitted.

마스터 프로그램 저장부(360)는 마스터 프로그램을 저장한 ROM 또는 KEY LOCK으로 이루어진 저장 매체이다. 이들 저장 매체는 제어 PC(300)로부터 분리될 수 있는 것이 바람직하다.The master program storage unit 360 is a storage medium consisting of a ROM or a key lock that stores a master program. These storage media are preferably removable from the control PC 300.

마스터 프로그램은 PLC 장치(200)의 운용 프로그램이 갖고 있는 운용 고유값에 해당하는 프로그램 고유값을 포함하고 있다. 프로그램 고유값에는 프로그램 동작에 의해 값이 변경되지 않아야 하는 용해 장치(100)의 운용 고유값뿐만 아니라 버전 등도 포함되며, 공정 데이터들이 가질 수 있는 범위도 포함될 수 있다.The master program includes a program intrinsic value corresponding to an operation intrinsic value of the operation program of the PLC device 200. The program eigenvalues may include versions as well as operational eigenvalues of the dissolution apparatus 100, in which the values should not be changed by the program operation, and may include ranges that process data may have.

또한, 마스터 프로그램은 프로그램 고유값과 운용 고유값이 일치하지 않는 경우 프로그램 고유값으로 운용 고유값을 수정하는 자체 복구 프로그램을 포함한다.In addition, the master program includes a self-recovery program that modifies the operating eigenvalue to the program eigenvalue when the program eigenvalue and the operating eigenvalue do not match.

RAM(370)은 마스터 프로그램 저장부(360)에 저장된 마스터 프로그램을 로드하여 저장하는 마스터 프로그램 저장영역과 제2 인터페이스부(350)를 통해 수신된 운용 고유값을 저장한다.The RAM 370 stores a master program storage area for loading and storing a master program stored in the master program storage unit 360 and an operation specific value received through the second interface unit 350.

제3 인터페이스부(380)는 관리 서버(도시하지 않음)와 통신하기 위한 인터페이스로, 인터넷을 통해 관리 서버에 연결될 수 있다. The third interface unit 380 is an interface for communicating with a management server (not shown) and may be connected to the management server through the Internet.

관리 서버에 제3 인터페이스부(380)를 통해 제어 PC(300)가 접속되면, 제1 제어부(260)는 이를 감지하여 매크로 프로그램을 구동하여 운용 프로그램의 동작을 정지시킨다. 이에 의해, 해킹 등에 의한 용해 장치(100)의 오동작을 방지할 수 있다. When the control PC 300 is connected to the management server through the third interface unit 380, the first control unit 260 detects this and drives the macro program to stop the operation of the operation program. Thereby, malfunction of the dissolution apparatus 100 by hacking etc. can be prevented.

제2 제어부(390)는 RAM에 저장되어 있는 OS 프로그램의 동작에 따라 사용자 입력부(320), 디스플레이부(330), 오디오부(340), 제2 인터페이스부(350), 마스터 프로그램 저장부(360), RAM(370) 및 제3 인터페이스부(380)를 제어한다. The second control unit 390 according to the operation of the OS program stored in the RAM, the user input unit 320, the display unit 330, the audio unit 340, the second interface unit 350, the master program storage unit 360 ), The RAM 370 and the third interface unit 380 are controlled.

제2 제어부(390)는 용해 작업 전 PLC 장치(200)로부터 파라미터들을 수신받아 시뮬레이션 형태로 디스플레이부(330)에 표시하도록 제어할 수 있다. 또한, 제2 제어부(390)는 PLC 장치(200)에 전원이 공급되면 저장부(240)에 저장된 운용 프로그램을 수신받아 마스터 프로그램과 상호 비교하여 불일치하는 경우 용해 장치(100)의 용해 작업이 진행되지 않도록 PLC 장치(200)에 정지신호를 출력할 수 있다.The second control unit 390 may control the display unit 330 to receive the parameters from the PLC device 200 before the melting operation and display them in a simulation form. In addition, when power is supplied to the PLC device 200, the second control unit 390 receives an operation program stored in the storage unit 240, compares the master program with each other, and dissolves the melting device 100. The stop signal may be output to the PLC device 200 so as not to.

제2 제어부(390)가 마스터 프로그램 저장부(360)로부터 마스터 프로그램을 RAM(370)에 로딩하는 방법은 다양하다. 즉, 전원 버튼(미도시됨)이 on되어 제2 전원 공급부(310)에서 동작 전압이 공급되거나 운용자가 사용자 입력부(320)를 통해 마스터 프로그램의 동작을 입력하거나 일정한 시간마다 마스터 프로그램을 동작하도록 프로그램하여 두면, 이에 의해 제2 제어부(390)는 마스터 프로그램 저장부(360)로부터 RAM(370)으로 마스터 프로그램을 로딩한다. The second controller 390 may load the master program from the master program storage 360 into the RAM 370 in various ways. That is, the power button (not shown) is turned on so that the operating voltage is supplied from the second power supply unit 310, or the operator inputs the operation of the master program through the user input unit 320, or operates the master program at a predetermined time. In this case, the second control unit 390 loads the master program from the master program storage unit 360 to the RAM 370.

또한, RAM(370)에 저장된 마스터 프로그램은 바이러스 검사 프로그램과 같이, 항상 구동되어 오동작을 검사할 수 있다. 경우에 따라서는 RAM(370)에 로딩되지 않고 마스터 프로그램 저장부(360)에서 직접 마스터 프로그램이 구동될 수 있다.In addition, the master program stored in the RAM 370 is always driven, such as a virus scan program, to check for malfunctions. In some cases, the master program may be driven directly from the master program storage unit 360 without being loaded into the RAM 370.

제2 제어부(390)는 마스터 프로그램과 운영 프로그램을 상호 간에 비교하여 불일치하는 경우, 알람 경보를 표시하기 위해 디스플레이부(330) 또는 알람 경보를 울리기 위해 오디오부(340)를 제어한다.The second control unit 390 compares the master program and the operating program with each other, and controls the display unit 330 or the audio unit 340 to sound an alarm when displaying a mismatch.

제2 제어부(390)는 마스터 프로그램과 운영 프로그램을 상호 간에 비교하여 불일치하는 경우, 자체 복구 프로그램을 구동하여 운영 프로그램이 마스터 프로그램과 동일하게 되도록 제2 인터페이스부(350)를 통해 PLC 장치(200)를 제어한다.The second control unit 390 compares the master program and the operating program with each other, if there is a mismatch, the PLC device 200 through the second interface unit 350 to drive the self-recovery program to be the same as the master program. To control.

그리고 제2 제어부(390)는 자체 복구 프로그램에 의해서도 운용 프로그램이 복구되지 않으면 제3 인터페이스부(380)를 제어하여 인터넷을 통해 관리 서버에 접속한다. 이에 의해 관리 서버는 제어 PC(300) 또는 PLC 장치(200)를 제어할 수 있다. 관리 서버는 자가 진단 프로그램을 동작시켜 PLC 장치(200)의 문제에 대한 원 인을 분석하고 부품 교환 유무에 대한 정보를 제공한다.The second controller 390 controls the third interface unit 380 to access the management server through the Internet if the operation program is not restored even by the self-recovery program. As a result, the management server can control the control PC 300 or the PLC device 200. The management server analyzes the cause of the problem of the PLC device 200 by operating a self-diagnostic program and provides information on the presence or absence of parts replacement.

다음, 자동화 용해 방법의 일실시예를 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다.Next, an embodiment of the automated dissolution method will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 용해 방법의 흐름도이다.5A and 5B are flowcharts of an automated dissolution method according to one embodiment of the present invention.

도 5a에 도시한 것과 같이, 용해 작업을 위하여 운영자가 PLC 장치(200)의 UI부(220)를 통해 ID를 입력하고(S10) 패스워드를 입력하면(S20), 자동 용해 시스템에 접근할 수 있는 적절한 운영자인지를 인증하게 된다.As shown in FIG. 5A, when the operator inputs an ID through the UI unit 220 of the PLC device 200 and inputs a password (S20) for the melting operation (S20), the automatic melting system can be accessed. You will be authenticated as an appropriate operator.

이에 따라, 시스템 접근이 허용되지 않은 운영자가 접근하면, 즉 운영자 인증에 실패하면(S30에서 'N') 3회까지 패스워드의 입력을 허용하여 결국 인증이 3번 모두 실패하면(S100에서 'Y') 자동 용해 시스템의 접근을 차단하기 위하여 시스템은 자동적으로 종료된다.Accordingly, when an operator who is not allowed to access the system approaches, that is, when the operator authentication fails (S30 in 'N'), the user is allowed to input the password up to three times and eventually fails in all three times (S100 in 'Y'). The system is automatically shut down to block access to the automatic melting system.

한편, 운영자 인증에 성공하면(S30에서 'Y'), 용해장치(100)를 이용하여 용해하고자 하는 특정 소재를 선택하고(S40), 용해작업에 필요한 파라미터들을 예열 정보, 용해 정보 및 출탕 정보로 구분하여 수동으로 입력하면 PLC 장치(200)의 저장부(240)에는 운용자에 의해 입력된 파라미터들을 테이블 형태로 저장한다(S50). On the other hand, if the operator authentication is successful ('Y' in S30), using the melting apparatus 100 to select a specific material to be dissolved (S40), the parameters required for the melting operation as preheating information, melting information and tapping information If the input is divided manually, the storage unit 240 of the PLC device 200 stores the parameters input by the operator in a table form (S50).

제 1 제어부(260)는 저장부(240)에 저장된 파라미터들을 이용하여 용해 장치(100)가 용해 작업을 수행하도록 공정 입출력부(230)를 제어한다(S60).The first controller 260 controls the process input / output unit 230 so that the dissolution device 100 performs the dissolution operation using the parameters stored in the storage 240 (S60).

이에 따라, 용해 장치(100)가 수동으로 입력된 파라미터들에 따라 용해 작업을 N회 실시하면(S70에서 'Y'), 제 1 제어부(260)는 저장부(240)에 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정한다(S80). 여기서, 최적의 파라미터들이 선정되면, 제 1 제어부(260)는 저장부(240)에 저장된 파라미터들 중에서 최적의 파라미터들 이외의 N-1회의 파라미터들은 소거하도록 저장부(240)를 제어할 수 있다.Accordingly, when the dissolution device 100 performs the dissolution operation N times according to the manually inputted parameters ('Y' in S70), the first control unit 260 performs N times of parameters stored in the storage unit 240. The optimal parameter is selected from the list (S80). Here, when the optimal parameters are selected, the first controller 260 may control the storage unit 240 to erase N-1 times of parameters other than the optimal parameters among the parameters stored in the storage unit 240. .

다음, 제 1 제어부(260)는 용해 장치(100)가 특정 소재 및 특정 제품의 용해 작업을 자동으로 실시하도록 제어한다(S90).Next, the first control unit 260 controls the dissolution apparatus 100 to automatically dissolve the specific material and the specific product (S90).

한편, 도 5a에서 운영자 인증 단계(S30)와 소재 선택 단계(S40) 사이에 도 5b와 같이 프로그램 고유값과 운영 고유값 비교단계가 추가될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5A, a program intrinsic value and an operation intrinsic value comparison step may be added between the operator authentication step S30 and the material selection step S40 as shown in FIG. 5B.

구체적으로, 도 5b에 도시한 것과 같이, 자가 진단 기능을 동작 시킨 후, 마스터 프로그램을 저장한 ROM 또는 KEY LOCK으로 이루어진 저장 매체로 이루어진 마스터 프로그램 저장부(360)로부터 RAM(370)에 마스터 프로그램을 저장시킨다(S31).Specifically, as shown in FIG. 5B, after operating the self-diagnosis function, the master program is stored in the RAM 370 from the master program storage unit 360 formed of a storage medium consisting of a ROM or a KEY LOCK storing the master program. Save it (S31).

다음, 제 2 인터페이스부(350)를 통해 PLC 장치(200)의 저장부(240)로부터 운용 고유값을 갖고 있는 운영 프로그램을 수신한다(S32).Next, an operation program having an operation specific value is received from the storage unit 240 of the PLC device 200 through the second interface unit 350 (S32).

다음, RAM(370)에 저장된 마스터 프로그램으로부터 프로그램 고유값을 판독한다(S33).Next, the program unique value is read from the master program stored in the RAM 370 (S33).

다음, 제2 제어부(390)는 프로그램 고유값과 제2 인터페이스부(350)를 통해 수신한 운용 고유값을 비교하다(S34). 이 경우 프로그램 고유값과 운용 고유값의 비교는 상수뿐만 아니라 문자 그리고 기호를 포함한다. 또한 저장부(240)에 저장된 공정 데이터도 포함될 수 있으며, 이 경우에는 공정 데이터가 소정의 범위를 벗어 난 값인지 비교할 수 있다.Next, the second control unit 390 compares the program intrinsic value and the operation intrinsic value received through the second interface unit 350 (S34). In this case the comparison of program eigenvalues to operational eigenvalues includes not only constants but also letters and symbols. In addition, the process data stored in the storage unit 240 may also be included. In this case, it may be compared whether the process data is out of a predetermined range.

다음, 제2 제어부(390)는 프로그램 고유값과 운용 고유값이 불일치하면(S34에서 'N' 이면), PLC 장치(200)의 운영 프로그램을 정지하는 정지신호를 송신하도록 제2 인터페이스부(350)를 제어하고, 제1 제어부(260)는 이 정지신호에 따라 운용 프로그램을 정지한다(S35). 이에 의해, 용해 장치(100)는 더 이상의 작업을 진행하지 않거나 현재의 작업만을 진행할 수 있다.Next, if the program intrinsic value and the operation intrinsic value are inconsistent (if 'N' in S34), the second control unit 390 transmits a stop signal for stopping the operation program of the PLC device 200. ), And the first control unit 260 stops the operation program in accordance with the stop signal (S35). As a result, the dissolution apparatus 100 may not proceed any further work or may proceed only with the current work.

본 발명이 특정 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 거기에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다는 것을 이 기술분야의 당업자는 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto but may be variously modified.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 용해 시스템의 구성도.1 is a block diagram of an automated dissolution system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 장치의 구성을 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a PLC device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 제어장치의 구성을 도시한 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a PLC control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 PLC 장치의 저장부에 저장된 파라미터들을 도시한 테이블.4 is a table showing parameters stored in a storage unit of a PLC device according to an embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 용해 방법의 흐름도.5A and 5B are flow charts of an automated dissolution method in accordance with one embodiment of the present invention.

도 6은 종래기술의 진공유도 용해장치의 개략도.6 is a schematic diagram of a vacuum induction melting apparatus of the prior art.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

10: 자동화 용해 시스템 50: 진공유도 용해장치10: automated dissolution system 50: vacuum induction melter

51: 용해부 52: 용해로51: melting part 52: melting furnace

53: 주조부 54: 주형53: casting 54: mold

55: 승강부 100,100': 용해 장치55: lifting part 100,100 ': melting apparatus

110: 온도센서 120: 히터110: temperature sensor 120: heater

130: 유압 실린더 200,200': PLC130: hydraulic cylinder 200,200 ': PLC

210: 제1 전원공급부 220: UI부210: first power supply unit 220: UI unit

230: 공정 입출력부 240: 저장부230: process input and output unit 240: storage unit

250: 제1 인터페이스부 260: 제1 제어부250: first interface unit 260: first control unit

300: 제어 PC 310: 제2 전원공급부300: control PC 310: second power supply unit

320: 사용자 입력부 330: 디스플레이부320: user input unit 330: display unit

340: 오디오부 350: 제2 인터페이스부340: audio unit 350: second interface unit

360: 마스터프로그램 저장부 370: RAM360: master program storage unit 370: RAM

380: 제3 인터페이스부 390: 제2 제어부380: third interface unit 390: second control unit

Claims (10)

도가니 속에 용해 물질을 넣고 용해시켜 고순도 물질을 얻는 용해 장치, 및 상기 용해 장치를 제어하는 PLC 장치를 포함하는 자동화 용해 설비에 있어서,In the automated melting facility comprising a melting device to put a dissolved material in a crucible to obtain a high purity material, and a PLC device for controlling the melting device, 상기 용해 장치는 히터를 포함하고,The dissolution device comprises a heater, 상기 PLC 장치는, 입력부와, 저장부와, 상기 용해 장치의 상기 히터와 연결되는 공정 입출력부와, 제1 제어부를 포함하고,The PLC device includes an input unit, a storage unit, a process input / output unit connected to the heater of the melting apparatus, and a first control unit, 상기 제1 제어부는 상기 입력부를 통해 아이디와 패스워드가 입력되면 운영자를 인증하고, 상기 입력부를 통해 특정 소재의 용해 작업을 위해 수동으로 입력된, N회의 예열정보, 용해정보, 및 출탕정보에 관한 파라미터들을 저장하도록 상기 저장부를 제어하고, 상기 용해 장치의 상기 히터가 가열되어 용해 작업을 수행하도록 상기 저장부의 N회의 파라미터들을 이용하여 상기 공정 입출력부를 제어하고, 상기 용해 장치의 용해 작업을 N회 실시하면 상기 저장부의 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하여 상기 용해 장치가 상기 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 설비.The first control unit authenticates the operator when an ID and password are input through the input unit, and parameters related to N times of preheating information, melting information, and tapping information, which are manually inputted for dissolving a specific material through the input unit. Controlling the storage unit to store the control unit, controlling the process input / output unit using N parameters of the storage unit so that the heater of the melting apparatus is heated to perform the melting operation, and performing the melting operation of the melting apparatus N times. Selecting an optimal parameter from the N times of the storage unit of the automated melting facility characterized in that the dissolution device is controlled to automatically perform the dissolution of the specific material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 제어부는, 최적의 파라미터들이 선정되면, 상기 저장부에 저장된 파라미터들 중에서 최적의 파라미터들 이외의 N-1회의 파라미터들은 소거하도록 상기 저장부를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 설비.And the first control unit controls the storage unit to erase N-1 times of parameters other than the optimal parameters among the parameters stored in the storage unit when the optimal parameters are selected. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 디스플레이부와, 상기 용해 장치의 용해 작업 전 상기 저장된 N회 파라미터들을 수신받아 시뮬레이션 형태로 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 제2 제어부가 구비된 PLC 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 설비.And a PLC control device having a display unit and a second control unit for receiving the stored N times of parameters before the dissolving operation of the dissolution device and controlling the display unit to display the display unit in a simulation form. . 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 제어부는, 프로그램 오류 또는 이상이 발생하면 발생 시간 및 원인을 상기 PLC 제어장치로 송신하고,The first control unit transmits the occurrence time and cause to the PLC control apparatus when a program error or abnormality occurs, 상기 제2 제어부는, 복구 시점에 대한 시간 조정을 관리하여 복구 프로그램을 동작시키는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 설비. And the second control unit manages the time adjustment for the recovery time point to operate the recovery program. 제4항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 4 or 5, 상기 제2 제어부는 상기 PLC 장치에 전원이 공급되면 상기 저장부에 저장된 운용 프로그램을 수신받아 마스터 프로그램과 상호 비교하여 불일치하는 경우 상기 용해 장치의 용해 작업이 진행되지 않도록 상기 PLC 장치에 정지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 설비. When power is supplied to the PLC device, the second controller receives an operation program stored in the storage unit and outputs a stop signal to the PLC device so that the melting operation of the dissolution device does not proceed if there is a mismatch by comparing with the master program. Automated melting facility characterized in that. 도가니 속에 용해 물질을 넣고 용해시켜 고순도 물질을 얻는 용해 장치를 포함하는 자동화 용해 방법에 있어서,In the automated dissolution method comprising a dissolving device to put a dissolving material in the crucible to dissolve to obtain a high purity material, 아이디와 패스워드를 이용하여 운영자를 인증하는 단계;Authenticating the operator using the ID and password; 특정 소재의 용해 작업을 위해 수동으로 입력된, N회의 예열정보, 용해정보, 및 출탕정보에 관한 파라미터들을 저장하는 단계;Storing parameters relating to N times of preheating information, melting information, and tapping information, which are manually input for a melting operation of a specific material; 상기 저장된 N회 파라미터들을 이용하여 상기 용해 장치의 용해 작업을 수행하는 단계;Performing a dissolution operation of the dissolution device using the stored N times parameters; 상기 용해 장치의 용해 작업을 N회 실시하여 상기 저장된 N회의 파라미터들 중에서 최적의 파라미터를 선정하는 단계; 및Performing an N dissolution operation of the dissolution device to select an optimal parameter from the stored N times parameters; And 상기 최적의 파라미터를 이용하여 상기 특정 소재의 용해 작업을 자동으로 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 방법.And automatically dissolving the specific material using the optimal parameters. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 최적의 파라미터가 선정되면, 상기 저장된 N회의 파라미터들 중에서 상기 최적의 파라미터 이외의 N-1회의 파라미터들은 소거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 방법.And if said optimal parameter is selected, deleting N-1 parameters other than said optimal parameter among said stored N parameters. 삭제delete 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 용해 장치의 용해 작업전 상기 저장된 N회 파라미터들을 수신받아 시뮬레이션 형태로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 용해 방법.Receiving the stored N times the parameters before the dissolution operation of the dissolution device further comprising the step of displaying in a simulated form.
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