KR101409504B1 - 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템 및 그 발생방법 - Google Patents

프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템 및 그 발생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템 및 그 발생방법에 관한 것으로, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하여 설정값과 비교하여 프레임 로드의 노후 상태 또는 산화 상태를 신속히 알려주거나, 프레임 로드가 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호를 신속히 알려주는 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하여 프레임 로드의 노후 상태 또는 산화 상태를 예상하여 프레임 로드의 교체시기를 신속히 알려줌으로써, 관리자가 프레임 로드를 신속히 교체할 수 있게 된다. 또한, 프레임 로드가 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호를 신속히 알려줌으로써, 관리자가 프레임 로드에서 발생하는 고장을 신속히 복구할 수 있게 된다.

Description

프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템 및 그 발생방법{System and method for happening change signal and failure signal through detection current value of frame rod}
본 발명은 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템 및 그 발생방법에 관한 것으로, 특히 버너에서 연소할 때 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하여 신속히 프레임 로드의 교체신호 및 고장신호를 알려주기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
연소기기의 연소검지회로에 대해 살펴보기로 한다. 이에 대해서는, 후술하는 선행기술문헌 대한민국 등록특허공보 제1990-0009791호의 도 3을 참조하기로 한다.
종래의 연소기기의 연소검지회로는 트랜스(Trans.)의 2차측에 프레임 로드(FR)가 접속되고, 이 프레임 로드(FR)에서 검지된 염전류 연소가 샤시로부터 저항(R1, R2), 평활콘덴서(C1, C2), 다이오드(D1), 저항(R3), 분압저항(R4, R5)을 통해 비교기(Comp1)의 비반전단락에 인가되도록 연결된다.
비교기(Comp1)의 반전단자에는 비반전단자의 기준전압이 되는 분압저항(R6, R7)을 연결하며, 그의 출력단은 전원전압(Vcc)과 연결된 저항(R8)을 통해 릴레이(Ry)를 구동제어하는 트랜지스터(TR1)의 베이스단자에 연결된다.
전술한 바와 같이, 구성된 종래의 연소감지회로는 프레임로드(FR)를 통해 연소기의 불꽃을 감지하면 불꽃의 이온화 현상으로 인하여 염전류가 연소기 샤시로부터 저항(R1, R2, R3)을 통해 전압으로 변환되어 비교기(Comp1)의 비반전단자(+)에 입력된다.
비교기(Comp1)에는 반전단자(-)에 접속된 분압저항(R6, R7)을 기준전압으로하여 비반전단자(+)에 입력된 전압과 비교하여 비반전단자(+)의 전압이 크면 하이신호를 작으면 로우신호를 비교기(Comp1)의 출력단을 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스 단자에 출력시켜 트랜지스터(TR1)를 온/오프시킴으로써, 릴레이(RY1)가 온/오프 구동되면서 연소기의 불꽃 유무(착화 여부)를 판별하도록 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 연소감지회로는 프레임 로드에 이상이 없는지 확인하고자 할 때, 별도의 장비를 활용하여 검사해야만 했다. 따라서, 프레임 로드의 노후상태 또는 산화상태를 예상하여 교체시기를 신속히 알려줄 수 없었을 뿐만 아니라, 프레임 로드가 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호도 신속히 알려줄 수도 없었다.
대한민국 등록특허공보 제1990-0009791호
본 발명은 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하여 프레임 로드의 노후 상태 또는 산화 상태를 확인하여 프레임 로드의 교체시기를 신속히 알려주는 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 프레임 로드가 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호를 신속히 알려주는 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 버너의 연소시 불꽃의 양을 감지하는 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하는 전류값 검출부; 상기 전류값 검출부로부터 전류검출신호를 수신하여 상기 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단하고, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단하는 제1 연산부; 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하거나 상기 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 상기 제1 연산부로부터 시간체크신호를 수신하여 타이머를 이용하여 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단하는 제2 연산부; 및 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 경우, 상기 제1 연산부로부터 교체판단신호를 수신하여 상기 프레임 로드의 교체신호를 발생시키고, 상기 전류의 값이 상기 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우, 상기 제2 연산부로부터 고장판단신호를 수신하여 상기 프레임 로드의 고장신호를 발생시키는 알람부;를 포함하는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 고장신호는 상기 버너가 메탈 파이버가 부착된 버너일 경우, 상기 프레임 로드가 상기 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 상기 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 상기 교체신호 및 상기 고장신호는 경고음 또는 상기 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 메시지인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 상기 교체신호, 상기 단락신호, 또는 상기 단선신호는 경고음 또는 상기 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 서로 다른 메시지인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 보일러에 구비된 버너에서 연소된 후, 불꽃의 양을 감지하는 프레임 로드에 흐르는 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단하는 단계; 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단하여, 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 경우, 상기 프레임 로드의 교체신호를 발생시키는 단계; 및 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하거나 상기 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단하여, 상기 전류의 값이 상기 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우 상기 프레임 로드의 고장신호를 발생시키는 단계;를 포함하는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 버너가 메탈 파이버가 부착된 버너일 경우, 상기 프레임 로드가 상기 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우, 또는 상기 프레임 로드가 단선될 경우에 상기 고장신호를 발생시키는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하여 프레임 로드의 노후 상태 또는 산화 상태를 예상하여 프레임 로드의 교체시기를 신속히 알려줌으로써, 관리자가 프레임 로드를 신속히 교체할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 프레임 로드가 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호를 신속히 알려줌으로써, 관리자가 프레임 로드에서 발생하는 고장을 신속히 복구할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기기 연소검지회로이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간의 경과에 대한 프레임 로드에 흐르는 전류의 값의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기기 연소검지회로이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템의 개략도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템은, 전류값 검출부(100), 제1 연산부(200), 제2 연산부(300) 및 알람부(400)를 포함한다.
가스배관(2)이 연결된 버너(1)에서는 불꽃(3)이 발생하고, 프레임 로드(Frame Rod, FR, 4)는 불꽃(3)의 양을 감지한다. 그리고, 프레임 로드(4)의 일측에는 트랜스(Trans., 5)가 연결되어 있다. 즉, 프레임 로드(4)는 버너(1)의 불꽃(3)과 트랜스(5)의 사이에 배치된다. 이때, 프레임 로드(4)에 흐르는 전류의 값 검출을 통해 교체신호 및 고장신호 발생시키기 위해 전류값 검출부(100), 제1 연산부(200), 제2 연산부(300) 및 알람부(400)가 구성된다.
전류값 검출부(100)는 버너(1)에서 발생하는 불꽃(3)의 양을 감지하는 프레임 로드(4)에 흐르는 전류의 값을 검출한다. 불꽃(3)의 양은 염저항값에 따라 달라진다. 전류값 검출부(100)는 전류측정기로 구현될 수 있고, 전류를 측정할 수 있는 계기라면 어느 것이든 가능하다.
제1 연산부(200)는 전류값 검출부(100)로부터 전류검출신호를 수신하여 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단하고, 전류의 값이 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 전류의 값이 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단한다.
제2 연산부(300)는 전류의 값이 제1 설정값에 도달하거나 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 제1 연산부(200)로부터 시간체크신호를 수신하여 내장된 타이머(timer)를 이용하여 전류의 값이 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단한다. 제1 설정값, 제2 설정값, 제3 설정값은 특정한 값으로 정해져 있는 것은 아니며, 다양한 값으로 설정할 수 있다.
알람부(400)는 전류의 값이 제2 설정값보다 작은 경우, 제1 연산부(200)로부터 교체판단신호를 수신하여 프레임 로드(4)의 교체신호를 발생시키고, 전류의 값이 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우, 제2 연산부(300)로부터 고장판단신호를 수신하여 프레임 로드(4)의 고장신호를 발생시킨다. 고장신호는 프레임 로드(4)가 버너의 메탈 파이버(metal fiber)와 단락될 경우의 단락신호, 또는 프레임 로드(4)가 단선될 경우의 단선신호이다. 교체신호 및 고장신호는 경고음 또는 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 메시지일 수 있다. 경고음을 발생시키거나 알람부(400)에 등록된 번호를 갖는 단말기에 메시지를 송신함으로써, 관리자는 프레임 로드(4)를 신속히 교체하거나 수리할 수 있게 된다. 또한, 교체신호와 고장신호를 서로 다르게 하고, 단락신호와 단선신호를 서로 다르게 함으로써, 프레임 로드(4)에 어떤 문제가 발생하였는지를 신속히 파악하여 교체하거나 수리할 수 있게 된다.
예를 들어, 경고음을 발생시키는 경우, 교체신호는 "삑---", 단락신호는 "삑삑---삑삑---", 단선신호는 "삑삑삑----삑삑삑-----"과 같은 소리를 내도록 하여, 관리자는 프레임 로드(4)에 어떤 문제가 발생하였는지 경고음만으로 신속히 파악할 수 있게 된다. 또한, 메시지의 경우는 관리자가 현장에 없는 경우 "프레임 로드를 교체해주십시오.", "프레임 로드가 단락되었으니 조치해주십시오.", "프레임 로드가 단선되었으니 조치해주십시오."와 같은 문자 메시지를 관리자의 단말기에 송신하도록 함으로써, 관리자는 프레임 로드(4)에 어떤 문제가 발생하였는지 메시지만으로 신속히 파악할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간의 경과에 대한 프레임 로드에 흐르는 전류의 값의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 시간이 경과함에 따라 프레임 로드(4)에 흐르는 전류의 값이 변화됨을 알 수 있다.
그래프에서, 제1 설정값, 제2 설정값, 제3 설정값은 각각 10㎂, 5㎂, 1㎂로 나타내었다. 즉, 제1 설정값보다 제2 설정값이 작게 설정되었고, 제2 설정값보다 제3 설정값이 작게 설정되었다.
보일러에 구비된 버너(1)에서 연소되기 시작하면 시간의 경과에 따라 전류의 값이 증가하고, 정점에 도달한 후 적어지게 된다. 이때, 전류의 값은 제1 설정값인 10㎂에 도달하는 경우와 도달하지 않는 경우가 있다.
전류의 값이 10㎂에 도달하지 않은 경우, 전류의 값이 10㎂보다 작은 5㎂보다 작은 경우, 프레임 로드(4)의 교체신호를 발생시킨다.
그러나, 전류의 값이 10㎂에 도달하거나 5㎂보다 작지 않은 경우, 1㎂보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우, 프레임 로드(4)의 고장신호를 발생시킨다.
전술한 바에 따르면, 제1 설정값, 제2 설정값, 제3 설정값을 각각 10㎂, 5㎂, 1㎂로 하였지만, 이와는 다른 값으로 설정하는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법의 흐름도이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임 로드(4)에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법은 다음과 같다.
먼저, 보일러에 구비된 버너(1)에서 연소된 후(S100), 제1 연산부(200)가 불꽃(3)의 양을 감지하는 프레임 로드(4)에 흐르는 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단한다(S200).
S200 단계에서, 전류의 값이 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 제1 연산부(200)가 전류의 값이 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단하여(S300), 전류의 값이 제2 설정값보다 작은 경우, 알람부(400)가 프레임 로드(4)의 교체신호를 발생시킨다(S400).
그러나, S200 단계에서, 전류의 값이 제1 설정값에 도달하거나 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 제2 연산부(300)가 전류의 값이 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단하여(S500), 전류의 값이 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우 알람부(400)가 프레임 로드(4)의 고장신호를 발생시킨다(S600). 고장신호 발생과 관련하여, 프레임 로드(4)가 버너(1)의 메탈 파이버와 단락될 경우, 또는 프레임 로드(4)가 단선될 경우에 고장신호를 발생시킨다. 교체신호 및 고장신호는 경고음, 또는 알람부(400)에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 메시지일 수 있다. 경고음을 발생시키거나 알람부(400)에 등록된 번호를 갖는 단말기에 메시지를 송신함으로써, 관리자는 프레임 로드(4)를 신속히 교체하거나 수리할 수 있게 된다. 또한, 교체신호, 단락신호, 또는 단선신호는 서로 다른 경고음 또는 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 서로 다른 메시지로 함으로써, 프레임 로드(4)에 어떤 문제가 발생하였는지를 신속히 파악하여 교체하거나 수리할 수 있게 된다.
예를 들어, 경고음을 발생시키는 경우, 교체신호는 "삑---", 단락신호는 "삑삑---삑삑---", 단선신호는 "삑삑삑----삑삑삑-----"과 같은 소리를 내도록 하여, 관리자는 프레임 로드에 어떤 문제가 발생하였는지 경고음만으로 신속히 파악할 수 있게 된다. 또한, 메시지의 경우는 관리자가 현장에 없는 경우 "프레임 로드를 교체해주십시오.", "프레임 로드가 단락되었으니 조치해주십시오.", "프레임 로드가 단선되었으니 조치해주십시오."와 같은 문자 메시지를 관리자의 단말기에 송신하도록 함으로써, 관리자는 프레임 로드(4)에 어떤 문제가 발생하였는지 메시지만으로 신속히 파악할 수 있게 된다.
한편, S600 단계에서, 전류의 값이 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정시간 동안 유지되는 경우는 프레임 로드(4)에 고장이 발생하지 않은 상태이다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 특허청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1 : 버너
2 : 가스배관
3 : 불꽃
4 : 프레임 로드
5 : 트랜스
100 : 전류값 검출부
200 : 제1 연산부
300 : 제2 연산부
400 : 알람부

Claims (6)

  1. 버너의 연소시 불꽃의 양을 감지하는 프레임 로드에 흐르는 전류의 값을 검출하는 전류값 검출부;
    상기 전류값 검출부로부터 전류검출신호를 수신하여 상기 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단하고, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단하는 제1 연산부;
    상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하거나 상기 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 상기 제1 연산부로부터 시간체크신호를 수신하여 타이머를 이용하여 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단하는 제2 연산부; 및
    상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 경우, 상기 제1 연산부로부터 교체판단신호를 수신하여 상기 프레임 로드의 교체신호를 발생시키고, 상기 전류의 값이 상기 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우, 상기 제2 연산부로부터 고장판단신호를 수신하여 상기 프레임 로드의 고장신호를 발생시키는 알람부;
    를 포함하는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고장신호는 상기 버너가 메탈 파이버가 부착된 버너일 경우, 상기 프레임 로드가 상기 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우의 단락신호, 또는 상기 프레임 로드가 단선될 경우의 단선신호인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교체신호 및 상기 고장신호는 경고음 또는 상기 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 메시지인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 교체신호, 상기 단락신호, 또는 상기 단선신호는 경고음 또는 상기 알람부에 등록된 번호를 갖는 단말기에 송신된 서로 다른 메시지인, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생시스템.
  5. 보일러에 구비된 버너에서 연소된 후, 불꽃의 양을 감지하는 프레임 로드에 흐르는 전류의 값이 제1 설정값에 도달하는지를 판단하는 단계;
    상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제1 설정값보다 작은 제2 설정값보다 작은지를 판단하여, 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 경우, 상기 프레임 로드의 교체신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 전류의 값이 상기 제1 설정값에 도달하거나 상기 제2 설정값보다 작지 않은 경우, 상기 전류의 값이 상기 제2 설정값보다 작은 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되는지를 판단하여, 상기 전류의 값이 상기 제3 설정값보다 큰 상태에서 설정 시간동안 유지되지 않는 경우 상기 프레임 로드의 고장신호를 발생시키는 단계;
    를 포함하는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 버너가 메탈 파이버가 부착된 버너일 경우, 상기 프레임 로드가 상기 버너의 메탈 파이버와 단락될 경우, 또는 상기 프레임 로드가 단선될 경우에 상기 고장신호를 발생시키는, 프레임 로드에 흐르는 전류의 값 검출을 통한 교체신호 및 고장신호 발생방법.
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