KR20150135799A - Plc 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템 - Google Patents

Plc 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템은 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관 등에 설치되어 온도 정보 및 전류 정보를 생성하는 다수의 히트 트레이싱부와, 상기 다수의 히트 트레이싱부의 온도 정보 및 전류 정보를 전원선을 통하여 수신하는 다수의 PLC 콘트롤러부와, 상기 다수의 PLC 콘트롤러부로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 모니터링하는 관제센터 서버와, 상기 관제 센터 서버로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 관리자로 하여금 필요한 조치를 취하도록 하는 관리자 단말기로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템{Temperature Monitering System of Heat Tracing part by Using PLC Controller}
본 발명은 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관에 설치된 온도 센서 또는 배관 내의 유체 온도 또는 유체 저장 탱크의 온도를 센싱하는 히트 트레이싱부를 부착하고 상기 온도 센서의 온도 정보를 실시간으로 모니터링하고 관리하기 위한 것이다. 일반적으로 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관을 관리하는 장소에서는 전원을 공급하여 차단기, 모터 변압기 등을 차단하고 모니터링하기 위한 PLC 콘트롤러부가 구성되어 있으며 본 발명은 상기 PLC 콘트롤러부를 이용하여 상기 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관의 온도 정보를 모니터링 하기 위한 것이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-0998953호(2010. 12. 09. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 지그비 통신을 이용한 히트 트레이싱 시스템의 통합감시 제어 장치의 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 지그비 통신을 이용한 히트 트레이싱 시스템의 통합감시 제어 장치는 센서(100), 전력 제어 무선 노드(200), 제어 패널 무선 노드(control panel radio node, CPRN)(300), 서버(400) 및 중계 노드(500)를 포함하도록 구성되며 상기 제어 패널 무선 노드(300)는 로컬 제어 패널 무선 노드(local panel radio node, LPRN)(310)와 메인 제어 패널 무선 노드(main control panel rdaio node,MCPRN)(320)를 포함하도록 구성될 수 있는 것이다. 또한, 센싱 및 제어 시스템(1)은 대형 플랜트와 같은 시스템에서 각 세부 장치들의 동작 오류를 감지하여 조치하기 위한 것으로서, 수많은 센서들을 각 세부 장치들에 부착하고 센서에 의한 센싱 데이터를 지그비 통신을 이용하여 수신하고 세부 장치들을 제어하기 위한 것이다. 한편, 이러한 센싱 및 제어 시스템(10)의 구체적인 예로서는 히트 트레이싱 시스템(heat tracing system)이 있으며 상기 히트 트레이싱 시스템의 통합 감시 제어 장치는 대형 플랜트의 각종 유체 배관 및 용기의 온도를 감지하고 제어하기 위한 장치인 것이다.
상기와 같은 종래의 지그비 통신을 이용한 히트 트레이싱 시스템의 통합감시 제어 장치는 기존 시스템을 이용할 수 없어 새로운 통신 네트워크를 구성하여야 하므로 비용이 과다 소요되는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 기술은 관리자가 에게 직접적으로 이상 상태를 전송할 수 없는 문제점이 있으며, 고전압이 공급되는 장소에서는 통신 장애를 유발하여 데이터 전송을 원활하게 할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 기존 PLC 콘트롤러부를 이용하여 비용을 절감하기 위한 것이고, 관리자에게 즉각적으로 수집되는 정보를 전송하며 고전압 사용 장소에서도 통신 장애 없이 데이터 전송을 원활하게 하기 위한 것이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템은 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관에 설치되어 온도 정보 및 전류 정보를 생성하는 다수의 히트 트레이싱부와, 상기 다수의 히트 트레이싱부의 온도 정보 및 전류 정보를 전원선을 통하여 수신하는 다수의 PLC 콘트롤러부와, 상기 다수의 PLC 콘트롤러부로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 모니터링하는 관제센터 서버와, 상기 관제 센터 서버로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 관리자로 하여금 필요한 조치를 취하도록 하는 관리자 단말기로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템은 기존의 PLC 콘트롤러부를 이용함으로써 구축 비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 고전압이 수전되는 장소에서도 통신 장애 없이 원활한 온도 정보를 송수신할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템은 관리자에게 실시간으로 온도 정보를 제공함으로써 관리자로 하여금 히트 트레이싱부의 상태를 파악하고 즉각적으로 조치할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 지그비 통신을 이용한 히트 트레이싱 시스템의 통합감시 제어 장치의 구성도,
도 2는 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 모니터링 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부 전원부 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 히트 트레이싱부의 상세 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부 상세 구성도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 온도 정보 모니터링 시스템을 도 2 내지 도 5를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 모니터링 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 모니터링 시스템은 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관과 같은 발열부에 구성되는 다수의 히트 트레이싱부(500)와, 상기 다수의 히트 트레이싱부(500)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 PLC통신을 통하여 수신하고 관제 센터 서버로 전송하며 상기 온도 정보 및 전류 정보를 표출하는 것으로 하나 또는 다수로 구성할 수 있는 PLC 콘트롤러부(600)와, 상기 PLC 콘트롤러부(600)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 통신망을 통하여 수신하여 저장하고 관리자 단말기로 전송하는 관제 센터 서버(700)와, 상기 관제 센터 서버로부터 온도 정보 및 전류 정보를 무선 통신망을 통하여 수신하여 관리자로 하여금 조치하도록 하는 관리자 단말기(800)로 구성된 것을 나타내고 있는 것이다. 또한 상기에서 관제 센터 서버 대신으로 PLC 콘트롤러부에 CDMA모듈을 장착하여 관리자 단말기와 직접 통신할 수 있도록 하여 콘트롤러부의 온도 정보 및 전류 정보 또는 온도 이상 시의 알람 정보 등을 관리자 단말기로 직접 통신할 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부 전원부 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부의 전원부는 AC 3상 4선식 380 V과 같은 수전 전압을 수신하는 것으로 전단에 구성되는 CT 전류 센서(910)와, 상기 CT 전류 센서(910) 후단에 구성되는 것으로 수전 전압을 220V로 변환하는 제1전압 변환부(920)와, 상기 제1전압 변환부(920)에서 변환된 전압을 다시 변환하고 컨버터를 통하여 PLC 콘트롤러부(600)에 공급하는 제2전압 변환부(930)로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 히트 트레이싱부의 상세 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 히트 트레이싱부(500)는 유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관과 같이 온도 관리가 필요한 매체에 다수 설치되는 것으로 각 히트 트레이싱부(500)는 트레이싱 요소(520)의 온도를 측정하는 온도 센서(560)와, 히트 트레이싱 요소(520)에 전원을 공급하는 전원선의 전단에 설치되는 전류 센서(540)와, 상기 전원선에 연결되어 전원선을 이용하여 PLC 콘트롤러부와 통신하기 위한 PLC 모듈(530)과, 전원선 끝단에 연결되는 히트 트레이싱 요소(520)와, 상기 히트 트레이싱 요소(520) 전단의 전원선에 구성되는 릴레이부(510)와, 상기 온도 센서와 전류 센서의 센서 신호를 디지털로 변환하여 수신하고 상기 릴레이부를 on, off 제어하며 상기 PLC 모듈을 통하여 온도 정보 및 전류 정보 등을 PLC 콘트롤러부로 전송하도록 제어하는 제어부(550)로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기와 같이 구성된 본 발명에 적용되는 히트 트레이싱부(500)는 히트 트레이싱 요소(520)에서 발생하는 온도 정보를 PLC통신을 통하여 PLC 콘트롤러부(600)로 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 제어부 등의 전원은 입력되는 AC를 변환하고 컨버터를 경유하여 공급할 수 있으며 별도의 전원으로 공급할 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부 상세 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부(600)는 다수의 히트 트레이싱부(500)와 통신하기 위한 PLC 모듈(610)과, 관리자 단말기와 통신하기 위한 CDMA모듈(620)과, 상기 PLC 모듈(610) 및 CDMA모듈(620)을 제어하며 관제 센터의 서버와 통신하도록 RF/RS485 모듈(670)을 제어하는 것으로 PLC 모듈(610)을 통하여 히트 트레이싱부로부터 수신된 정보를 메모리부(680)에 저장하고 LCD 터치 패널(660)에서 표출하도록 제어하는 메인 제어부(650)와, 상기 메인 제어부(650)의 제어에 의하여 PLC 모듈을 통하여 수신된 정보를 표출하는 LCD 터치 패널(660)과, 관제센터 서버(700)와 통신하기 위한 RF/RS485 통신 모듈(670) 및 수신된 정보들을 저장하는 메모리부(680)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기와 같이 구성된 본 발명에 적용되는 PLC 콘트롤러부(600)는 기존의 공장, 플랜트 전원 네트워크에 구성되어 데이터를 송수신하여 차단기(690) 등을 제어하는 것으로 본 발명에서는 히트 트레이싱부(500)에서 생성되는 온도 및 전류 정보를 PLC 통신을 통하여 수신하여 저장하고 LCD 터치 패널에 표시하며 또한 수신된 온도 및 전류 정보를 관제 센터 서버로 무선 또는 RS485 통신 모듈을 통하여 유선으로 전송하거나 CDMA 모듈을 통하여 관리자 단말기(800)로 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 CDMA 모듈은 온도 정보 또는 전류 정보 또는 온도 이상 시 경보 등을 관리자 단말기로 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
100 : 센서, 200 : 전력제어 무선 노드,
300 : 제어 패널 무선노드, 500 : 히트 트레이싱부,
510 : 릴레이, 520 : 히트 트레이싱 요소,
560 : 온도 센서, 600 : PLC 콘트롤러부,
610 : PLC 모듈, 620 : CDMA 모듈,
650 : 메인 제어부, 680 : 메모리부

Claims (7)

  1. PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 히트 트레이싱부 모니터링 시스템은,
    유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관과 같은 발열부에 구성되는 다수의 히트 트레이싱부(500)와;
    상기 다수의 히트 트레이싱부(500)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 PLC통신을 통하여 수신하고 관제 센터 서버로 전송하며 상기 온도 정보 및 전류 정보를 표출하는 하나 또는 다수로 구성할 수 있는 PLC 콘트롤러부(600)와;
    상기 PLC 콘트롤러부(600)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 저장하고 관리자 단말기로 전송하는 관제 센터 서버(700);
    및 상기 관제 센터 서버로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 관리자로 하여금 조치하도록 하는 관리자 단말기(800)로 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히트 트레이싱부(500)는,
    트레이싱 요소(520)의 온도를 측정하는 온도 센서(560)와;
    상기 전원선에 연결되어 전원선을 이용하여 PLC 콘트롤러부와 통신하기 위한 PLC 모듈(530)과;
    전원선 끝단에 연결되는 히트 트레이싱 요소(520)와;
    상기 히트 트레이싱 요소(520) 전단의 전원선에 구성되는 릴레이부(510);
    및 상기 온도 센서의 센서 신호를 수신하고 상기 릴레이부를 on, off 제어하며 상기 PLC 모듈을 통하여 온도 정보 및 전류 정보 등을 PLC 콘트롤러부로 전송하도록 제어하는 제어부(550)로 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PLC 콘트롤러부(600)는,
    다수의 히트 트레이싱부(500)와 통신하기 위한 PLC 모듈(610)과;
    상기 PLC 모듈(610)을 제어하며 관제 센터의 서버와 통신하도록 RF/RS485 모듈(670)을 제어하는 것으로 PLC 모듈(610)을 통하여 히트 트레이싱부로부터 수신된 정보를 메모리부(680)에 저장하고 LCD 터치 패널(660)에서 표출하도록 제어하는 메인 제어부(650)와;
    상기 메인 제어부(650)의 제어에 의하여 PLC 모듈을 통하여 수신된 정보를 표출하는 LCD 터치 패널(660)과;
    관제센터 서버(700)와 통신하기 위한 RF/RS485 통신 모듈(670);
    및 수신된 정보들을 저장하는 메모리부(680)로 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 PLC 콘트롤러부의 전원부는,
    수전 전압을 수신하는 것으로 전단에 구성되는 CT 전류 센서(910)와;
    상기 CT 전류 센서(910) 후단에 구성되는 것으로 수전 전압을 일정 전압으로 변환하는 제1전압 변환부(920)와;
    상기 제1전압 변환부(920)에서 변환된 전압을 다시 변환하고 컨버터를 통하여 PLC 콘트롤러부(600)에 공급하는 제2전압 변환부(930)로 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 히트 트레이싱부(500)는,
    히트 트레이싱 요소(520)에 전원을 공급하는 전원선의 전단에 설치되는 전류 센서(540)를 더 포함하여 구성되고 상기 전류 센서 신호는 제어부에 의하여 PLC 통신으로 PLC 콘트롤러부로 전송되는 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  6. PLC 콘트롤러부를 이용한 히트 트레이싱부 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 히트 트레이싱부 모니터링 시스템은,
    유체, 유체 배관, 유체 용기 또는 전기 배관 등에 구성되는 트레이싱 요소(520)의 온도를 측정하는 온도 센서(560)와, 상기 전원선에 연결되어 전원선을 이용하여 PLC 콘트롤러부와 통신하기 위한 PLC 모듈(530)과, 전원선 끝단에 연결되는 히트 트레이싱 요소(520)와, 상기 히트 트레이싱 요소(520) 전단의 전원선에 구성되는 릴레이부(510) 및 상기 온도 센서의 센서 신호를 수신하고 상기 릴레이부를 on, off 제어하며 상기 PLC 모듈을 통하여 온도 정보 및 전류 정보 등을 PLC 콘트롤러부로 전송하도록 제어하는 제어부(550)로 구성된 다수의 히트 트레이싱부(500)와;
    상기 다수의 히트 트레이싱부(500)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 PLC통신을 통하여 수신하고 관제 센터 서버로 전송하며 상기 온도 정보 및 전류 정보를 표출하는 하나 또는 다수로 구성할 수 있는 것으로 다수의 히트 트레이싱부(500)와 통신하기 위한 PLC 모듈(610)과, 상기 PLC 모듈(610)을 제어하며 관제 센터의 서버와 통신하도록 RF/RS485 모듈(670)을 제어하는 것으로 PLC 모듈(610)을 통하여 히트 트레이싱부로부터 수신된 정보를 메모리부(680)에 저장하고 LCD 터치 패널(660)에서 표출하도록 제어하는 메인 제어부(650)와, 상기 메인 제어부(650)의 제어에 의하여 PLC 모듈을 통하여 수신된 정보를 표출하는 LCD 터치 패널(660)과, 관제센터 서버(700)와 통신하기 위한 RF/RS485 통신 모듈(670) 및 수신된 정보들을 저장하는 메모리부(680)로 구성된 PLC 콘트롤러부(600)와;
    상기 PLC 콘트롤러부(600)로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 저장하고 관리자 단말기로 전송하는 관제 센터 서버(700);
    및 상기 관제 센터 서버로부터 온도 정보 및 전류 정보를 수신하여 관리자로 하여금 조치하도록 하는 관리자 단말기(800)로 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 히트 트레이싱부 모니터링 시스템은,
    PLC 콘트롤러부(600)에 관리자 단말기와 직접 통신하기 위한 CDMA모듈을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 히트 트레이싱부 모니터링 시스템.



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