KR20200089446A - Real-time operation information collection and vibration monitoring system of pilger apparatus and its method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a real time driving information collection and vibration monitoring system for a pilger machine and a method thereof and, more specifically, a real time driving information collection and vibration monitoring system for a pilger machine, capable of pre-recognizing and handling the abnormal operation and malfunction of a pilger machine by collecting and analyzing driving information of the pilger machine being operated in real time, and a method thereof. According to an embodiment of the present invention, the real time driving information collection and vibration monitoring system for a pilger machine includes: at least one vibration sensor installed on a predetermined position of a pilger machine to detect the vibration frequency of a bearing; and a vibration signal processing part collecting the vibration frequency measured through the vibration sensor to extract vibration data. Also, the system includes: a diagnosis part comparing and analyzing the vibration data with preset initial characteristic data of a bearing, and then, determining whether the bearing is abnormal based on a preset reference range; a storage part storing the initial characteristic data of the bearing installed in the pilger machine, the vibration frequency detected from the vibration sensor and the vibration data extracted from the vibration signal processing part; and an alarm part operated in accordance with the control of the diagnosis part to provide an alarm and warning signal to a user based on a diagnosis result of the diagnosis part.

Description

필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법{Real-time operation information collection and vibration monitoring system of pilger apparatus and its method}Real-time operation information collection and vibration monitoring system of pilger apparatus and its method

본 발명은 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가동중인 필거장비의 운전 정보를 실시간으로 수집 및 분석하여 필거장비의 비정상동작과 고장을 사전에 예지하고 조치할 수 있는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time operation information collection and vibration monitoring system and methods for the Pilger equipment, and more specifically, to collect and analyze the operating information of the Pilger equipment in operation in real time to predict abnormal operation and failure of the Pilger equipment in advance. Real-time operation information collection and vibration monitoring system of pilger equipment that can be done and measures.

일반적으로 원자력발전소에는 가압형경수로(Pressurized Water Reactor)의 연료로 사용되는 핵연료로서 우라늄235(U235), 우라늄238(U238) 등의 주요 성분을 함유하고 있는 가늘고 긴 원통형의 연료심과, 상기 연료심을 둘러싸고 있는 튜브와, 증기 발생기에서 사용되는 전열관 등이 구비된다.In general, nuclear power plants are nuclear fuels used as fuel for pressurized water reactors, and the elongated cylindrical fuel core containing major components such as uranium 235 (U235) and uranium 238 (U238), and the fuel core A surrounding tube and a heat transfer tube used in the steam generator are provided.

연료심을 둘러싸고 있는 상기 튜브는 통상적으로 지르코늄(Zr) 합금 튜브가 사용되는데, 지르코늄(Zr) 합금 튜브는 핵연료 피복관 및 안내관, 계측관, 충격 흡수관, 슬리브 등 핵연료 집합체의 구조재로 가장 많이 사용되는 핵연료 재료로서 경수로형 및 중수로형 원자력 발전소에 장착되어 핵연료집합체에 모두 사용되는 핵심 부품이다.The tube surrounding the fuel core is usually a zirconium (Zr) alloy tube is used, the zirconium (Zr) alloy tube is most often used as a structural material of a nuclear fuel assembly and guide tube, measuring tube, shock absorber tube, sleeve, etc. As a nuclear fuel material, it is installed in a light-water reactor and a heavy-water reactor nuclear power plant, and is a core component used in both nuclear fuel assemblies.

필거장비는 상기 튜브 또는 전열관을 원자력발전소에서 사용할 수 있도록 직경을 축방향으로 연신하여 감소시키기 위한 성형 장치로서 사용될 수 있다. 상기 필거장비는 튜브 품질특성의 90% 이상을 결정하는 튜브제조의 핵심장비이나 아직 장비 트러블 발생 후 인지가 가능한 시스템으로 장애 및 고장발생 시 문제 원인분석 및 조치에 많은 시간과 비용이 소요되고 있는 실정이다.The Pilger equipment can be used as a molding device for reducing the diameter of the tube or heat pipe by stretching it in the axial direction so that it can be used in a nuclear power plant. The pilger equipment is a core equipment for tube manufacturing that determines more than 90% of tube quality characteristics. However, it is a system that can be recognized after troubles occur. to be.

또한, 상기 필거장비의 노후화 및 생산량 증가에 따라 장비 장애와 고장발생빈도가 증가하는 상황에서 적절한 조치시기를 놓쳐 돌발적 중고장으로 이어질 경우 유지보수 및 준비과정으로 소요되는 장비의 비가동시간(Down time)의 증가로 인해 생산일정에 많은 차질을 줄 수 있다.In addition, in the situation where equipment failure and failure frequency increase due to the aging of the peeling equipment and the increase in production volume, if the proper time of action is missed and leads to an accidental heavy use, the downtime of the equipment required for maintenance and preparation (down time) ) Can cause a lot of disruption to the production schedule.

대한민국 등록특허 제10-1481490호(2015년 01월 12일 공고)Republic of Korea Registered Patent No. 10-1481490 (announced on January 12, 2015)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 가동중인 필거장비의 운전 데이터(주요 운전변수)를 수집함으로써 운전상황을 실시간으로 수집 및 분석하여 필거장비의 비정상 동작과 고장을 사전에 예지 및 조치할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 또한, 필거장비의 운전상황에 대한 문제점 및 경향을 분석하여 튜브의 품질안정화를 구현하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional shortcomings, by collecting and analyzing the operating conditions in real time by collecting the operating data (main operating variables) of the operating pilger equipment to prevent abnormal operation and failure of the pilger equipment. The purpose is to be able to predict and act in advance. In addition, it aims to realize the quality stabilization of the tube by analyzing the problems and trends of the operating situation of the peeler equipment.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템은 측정부, 진동신호 처리부, 통신부, 진단부, 저장부 및 알람부를 포함할 수 있다.The real-time operation information collection and vibration monitoring system of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention for achieving such a technical problem may include a measurement unit, a vibration signal processing unit, a communication unit, a diagnosis unit, a storage unit, and an alarm unit.

상기 측정부는 상기 필거장비의 소정위치에 설치되어 상기 베어링의 진동 주파수를 검출하는 적어도 하나의 진동센서를 포함할 수 있다. 상기 진동신호 처리부는 상기 진동센서에서 측정된 진동 주파수를 취합하여 진동 데이터를 추출할 수 있다. 상기 진단부는 상기 진동 데이터를 이용하여 기설정된 초기 베어링의 특성 데이터와 비교 분석하고, 기설정된 기준범위를 토대로 판단하여 상기 베어링의 이상 여부를 판단할 수 있다.The measuring unit may include at least one vibration sensor installed at a predetermined position of the pilger equipment to detect the vibration frequency of the bearing. The vibration signal processor may extract vibration data by collecting vibration frequencies measured by the vibration sensor. The diagnostic unit may compare and analyze characteristic data of a preset initial bearing using the vibration data, and determine whether the bearing is abnormal by determining based on a preset reference range.

상기 저장부는 상기 필거장비에 설치되는 베어링의 초기 특성 데이터, 상기 진동센서로부터 검출된 진동 주파수 및 상기 진동진호 처리부에서 추출된 진동 데이터를 저장할 수 있다. 상기 알람부는 상기 진단부의 제어에 따라 동작되어 진단부의 진단 결과를 토대로 사용자에게 알람 및 경고 신호를 제공할 수 있다.The storage unit may store initial characteristic data of a bearing installed in the pilger equipment, vibration frequency detected from the vibration sensor, and vibration data extracted from the vibration advance processing unit. The alarm unit may operate under the control of the diagnostic unit and provide an alarm and warning signal to the user based on the diagnosis result of the diagnostic unit.

본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 튜브 품질에 영향을 미치는 변수 도출 및 검증을 토대로 상기 필거장비의 운전정보에 대한 주요변수를 설정하는 단계(S10), 상기 필거장비에서 진동 신호를 측정하기 위한 대상 베어링을 선정하는 단계(S20) 및 상기 선정된 베어링의 특성검토 및 고장주파수 영역을 분석하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.The real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention comprises setting key parameters for the operative information of the pilger equipment based on deriving and verifying variables affecting tube quality (S10), It may include the step of selecting the target bearing for measuring the vibration signal in the Pilger equipment (S20) and analyzing the characteristics of the selected bearing and analyzing the failure frequency region (S30).

또한, 분석된 결과를 토대로 진동센서를 선정하는 단계(S40), 상기 진동 신호 측정 대상 베어링의 결함주파수 추출을 위한 상기 진동센서의 위치를 선정하여 진동센서를 설치하는 단계(S50) 및 상기 진동센서를 이용하여 상기 베어링의 진동 주파수를 측정하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.In addition, selecting a vibration sensor based on the analyzed result (S40), selecting the position of the vibration sensor for extracting the defect frequency of the bearing to measure the vibration signal and installing the vibration sensor (S50) and the vibration sensor It may include the step of measuring the vibration frequency of the bearing using (S60).

또한, 상기 측정된 진동 주파수를 이용하여 진동 데이터를 추출하는 단계(S70), 상기 추출된 진동 데이터를 분석하여 베어링의 이상 여부를 판단하는 단계(S80) 및 상기 판단된 결과를 토대로 사용자에게 알람 신호를 제공하는 단계(S90)를 포함할 수 있다.In addition, extracting vibration data using the measured vibration frequency (S70), analyzing the extracted vibration data to determine whether the bearing is abnormal (S80), and an alarm signal to the user based on the determined result It may include the step of providing (S90).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법은 가동중인 필거장비의 운전 정보를 실시간으로 수집 및 분석하여 필거장비의 비정상동작과 고장을 사전에 예지하고 조치할 수 있는 효과가 있다. 또한, 필거장비의 운전상황에 대한 문제점 및 경향을 분석하여 튜브의 품질을 안정화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the real-time operation information collection and vibration monitoring system of the pilger equipment and the method according to the present invention collects and analyzes the operation information of the pilger equipment in real time to predict abnormal operation and failure of the pilger equipment in advance. There is an effect that can be taken. In addition, there is an effect that can stabilize the quality of the tube by analyzing the problems and trends for the operating situation of the Pilger equipment.

도 1은 필거장비의 기기 상태 변화에 따른 사전 경보 시간을 나타내는 도면이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 이상 여부를 분석하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view showing a pre-alarm time according to a change in device state of the peeler equipment.
2A, 2B, and 2C are diagrams showing a real-time operation information collection and vibration monitoring system of a peeler device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a real-time operation information collection and vibration monitoring system of a peeler device according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating a graph for analyzing whether or not anomalies of the peeler equipment according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a method for collecting real-time operation information and monitoring vibration of a peeler device according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for collecting real-time operation information and monitoring vibration of a peeler device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as "… part", "... group", "... module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. Can be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.The same reference numerals in each drawing denote the same members.

본 발명은 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가동중인 필거장비(1)의 운전 정보를 실시간으로 수집함으로써 필거장비(1)의 운전상황을 실시간으로 수집 및 분석하여 비정상동작과 고장을 사전에 예지하고 조치할 수 있는 필거장비(1)의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법에 관한 것이다. 즉, 필거장비(1)에서 파손이 잦은 이유로 고장의 주요 요인 중 하나인 베어링의 진동 데이터를 추출함으로써 필거장비(1)의 운전상황을 실시간으로 수집 및 분석하는 필거장비(1)의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time driving information collection and vibration monitoring system and method of the pilger equipment, and more specifically, by collecting the driving information of the pilger equipment (1) in operation in real time, the driving situation of the pilger equipment (1) in real time The present invention relates to a real-time operation information collection and vibration monitoring system and method of the Pilger equipment (1) that can be predicted and corrected by abnormalities and failures. That is, real-time operation information of the pilger equipment (1), which collects and analyzes the operation status of the pilger equipment (1) in real time by extracting vibration data of the bearing, which is one of the major causes of failure, due to frequent damage from the pilger equipment (1). Collection and vibration monitoring system and method.

일반적으로 CMS(Condition Monitoring System)는 모터, 팬 등과 같은 회전 기기에 진동 센서를 설치하여 측정된 진동 데이터를 바탕으로 설비의 상태를 해석하고 이를 토대로 유지 정비에 활용하는 시스템이다.In general, CMS (Condition Monitoring System) is a system that installs a vibration sensor on a rotating device such as a motor or a fan, analyzes the condition of a facility based on measured vibration data, and utilizes it for maintenance.

도 1은 필거장비의 기기 상태 변화에 따른 사전 경보 시간을 나타내는 도면이다. 도 1에서 도시된 바와 같이 필거장비(1)에 대한 진동 감시는 기기 마모를 조기에 검출할 수 있는 방법이 될 수 있다. 진동은 어떤 기준 위치를 기준으로 교번(반복)하는 운동형태로서, 진동은 최초의 힘(Force) 또는 지속적인 힘이 있어야만 움직임이 가능하므로 진동의 진폭은 힘 또는 힘과 관련된 변수로 표현될 수 있다.1 is a view showing a pre-alarm time according to a change in device state of the peeler equipment. As shown in FIG. 1, vibration monitoring for the peeler device 1 may be a method for early detection of device wear. Vibration is an alternating (repeating) motion based on a certain reference position. Since vibration is possible only when there is an initial force or a constant force, the amplitude of vibration can be expressed as a force or a variable related to force.

즉, 상기 진동의 진폭은 변위(Displacement), 속도(Velocity) 및 가속도(Acceleration)로 표현될 수 있고, 아래의 표 1에서 나타낸 바와 같이 진동하는 물체 또는 평가를 위한 대상에 따라서 달리 적용될 수 있다. 여기에서 상기 기준 위치는 축의 중심선이나 흔들리는 물체의 최고 위치와 최저 위치의 중간점이 될 수 있다.That is, the amplitude of the vibration may be expressed as displacement, velocity, and acceleration, and may be applied differently according to a vibrating object or an object for evaluation, as shown in Table 1 below. Here, the reference position may be an intermediate point between the center line of the axis or the highest and lowest positions of the shaking object.

[표 1] [Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템을 나타내는 구성도이다. 즉, 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따라 필거장비(1)에 설치되는 진동감시 시스템(10)을 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 필거장비(1)에 확대 적용한 진동감시 시스템(10)을 나타내는 구성도이다. 또한, 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템을 이용하여 실시간으로 필거장비의 진동을 감시하는 상태를 나타내는 도면이다.2A, 2B, and 2C are diagrams showing a real-time operation information collection and vibration monitoring system of a peeler device according to an embodiment of the present invention. That is, Figure 2a is a schematic configuration diagram showing a vibration monitoring system 10 installed in the pilger equipment 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a plurality of pilger equipment (1) according to an embodiment of the present invention ) Is a configuration diagram showing the vibration monitoring system 10 that is enlarged and applied. In addition, Figure 2c is a view showing a state of monitoring the vibration of the pilger equipment in real time using the vibration monitoring system according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템(10)은 측정부(100), 진동신호 처리부(200), 통신부(300), 진단부(400), 저장부(500) 및 알람부(600)를 포함할 수 있다.In addition, Figure 3 is a block diagram showing a real-time operation information collection and vibration monitoring system of the peeler equipment according to an embodiment of the present invention. 3, the vibration monitoring system 10 according to an embodiment of the present invention includes a measurement unit 100, a vibration signal processing unit 200, a communication unit 300, a diagnosis unit 400, and a storage unit 500 And it may include an alarm unit 600.

본 발명의 실시 예에 따라 측정부(100)는 적어도 하나의 진동센서(110, 120, 130, 140)를 포함한다. 진동센서(110, 120, 130, 140)는 필거장비(1)의 소정위치에 설치되어 필거장비(1)에 구비된 베어링의 진동 주파수를 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the measurement unit 100 includes at least one vibration sensor 110, 120, 130, 140. Vibration sensors (110, 120, 130, 140) is installed at a predetermined position of the pilger equipment (1) can detect the vibration frequency of the bearing provided in the pilger equipment (1).

진동신호 처리부(200)는 진동센서(110, 120, 130, 140)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출할 수 있다. 즉, 측정 대상 베어링 모델의 특성 정보 또는 베어링 규격을 이용하여 기설정된 특정 주파수에 대해 주파수 밴드를 설정하고, 밴드 패스하여 상기 측정된 진동 주파수를 처리할 수 있다.The vibration signal processing unit 200 may collect vibration frequencies measured by the vibration sensors 110, 120, 130, and 140 to extract vibration data. That is, a frequency band may be set for a specific frequency preset using characteristic information of a bearing model to be measured or a bearing specification, and the measured vibration frequency may be processed by passing a band.

본 발명의 실시 예에 따라 진동센서(110)의 베어링 코드(Bearing Code)는 SKF24148로 설정되고, 알람 및 경고와 해상도(Resolution)에 대한 값(Value)은 상기 SKF24148에 대한 고유값에 의해 결정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the bearing code of the vibration sensor 110 is set to SKF24148, and the value for the alarm, warning, and resolution can be determined by the unique value for the SKF24148. have.

여기에서, 상기 진동 데이터는 베어링의 진동 주파수에 대한 피크(Peak), 변위(Displacement), 속도(Velocity), 가속도(Acceleration) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 설정 주파수의 속도(Velocity)와 가속도(Acceleration)의 경우 정렬오류(alignment error)와 루즈 머신(loose machine) 등을 확인하기 위해 ISO10816에 따라 설정되고, 주파수 밴드를 사용하여 진동값을 측정할 수 있다. 또한, 주파수에 대한 피크(Peak)의 경우 금속마찰(metal-on-metal)과 베어링 손상(Bearing damage) 등을 확인하기 위해 설정되고, 측정시간에 대한 진동값을 나타낼 수 있다.Here, the vibration data may include at least one of peak, displacement, velocity, and acceleration with respect to the vibration frequency of the bearing. In addition, in the case of velocity and acceleration of the set frequency, it is set according to ISO10816 to check alignment errors and loose machines, etc., and uses the frequency band to measure vibration values. Can. In addition, in the case of a peak with respect to frequency, it is set to check metal-on-metal and bearing damage, and may indicate a vibration value with respect to a measurement time.

통신부(300)는 필거장비(1)와 진동감시 시스템(10) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 통신부(300)를 통해 진단부(400)는 진동센서(110, 120, 130, 140) 및 진동신호 처리부(200)에 제어신호를 송신하고, 측정된 진동 신호를 수신할 수 있다.The communication unit 300 may transmit and receive control signals and measurement data between the peeler device 1 and the vibration monitoring system 10. That is, through the communication unit 300, the diagnosis unit 400 may transmit a control signal to the vibration sensors 110, 120, 130, 140 and the vibration signal processing unit 200, and receive the measured vibration signal.

본 발명의 실시 예에 따른 통신부(300)는 필거장비(1)와 진동감시 시스템(10) 간의 연동 데이터 통신 및 전송속도의 최적화를 위해 PLC(Power Line Communication, 전력선 통신) S7, PROFIBUS(Process Field Bus)를 이용한 분산제어를 포함할 수 있다.The communication unit 300 according to an embodiment of the present invention is a PLC (Power Line Communication) S7, PROFIBUS (Process Field) for optimization of interlocking data communication and transmission speed between the peeler device 1 and the vibration monitoring system 10 Bus).

진단부(400)는 진단 모듈(410)과 제어 모듈(420)을 포함할 수 있다. 진단 모듈(410)은 진동신호 처리부(200)에서 추출된 상기 진동 데이터를 이용하여 기설정된 초기 베어링의 데이터와 비교 분석하고, 기설정된 한계치를 토대로 판단하여 상기 베어링의 이상 여부를 진단할 수 있다.The diagnostic unit 400 may include a diagnostic module 410 and a control module 420. The diagnosis module 410 may compare and analyze the data of the initial bearing that is preset using the vibration data extracted from the vibration signal processing unit 200, and diagnose the abnormality of the bearing by determining based on a predetermined limit value.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템에서 필거장비의 이상 여부를 분석하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다. 즉, 도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템(10)을 이용하여 측정된 진동 데이터 및 분석결과를 나타내는 도면이고, 도 4b는 상기 도 4a의 (B) 그래프를 확대한 도면이다.4A and 4B are diagrams showing graphs for analyzing whether the Pilger equipment is abnormal in the real-time operation information collection and vibration monitoring system of the Pilger equipment according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 4A is a view showing vibration data and analysis results measured using the vibration monitoring system 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is an enlarged view of the graph (B) of FIG. 4A.

도 4a에서 최상단의 (A) 그래프는 필거장비(1)의 운전속도를 나타내고, 중단의 (B) 그래프는 필거장비(1)에 대한 진도의 피크(Peak-to-Peak) 값을 나타내며, 최하단의 (C) 그래프는 베어링의 특성 정보와 상기 (A) 및 (B) 그래프를 토대로 수행된 진단 정보를 나타낼 수 있다. 도 4b는 상기 도 4a의 (B) 그래프를 확대한 도면으로, 본 발명의 실시 예에 따라 필거장비(1)의 이상 징후를 판단하기 위한 기준 정보 및 한계치 값을 800으로 설정한 것을 나타낸다.In FIG. 4A, the top (A) graph represents the operating speed of the peeler equipment 1, and the middle (B) graph represents the peak-to-peak value of the progress against the peeler equipment (1), and the bottom. The (C) graph of the bearing may indicate the characteristic information of the bearing and the diagnostic information performed based on the (A) and (B) graphs. FIG. 4B is an enlarged view of the graph of FIG. 4A (B), and shows that reference information and threshold values for determining abnormal signs of the peeler device 1 are set to 800 according to an embodiment of the present invention.

제어 모듈(420)은 진단된 결과를 토대로 알람부(600)를 제어하여 사용자에게 알람 및 경고 신호를 제공할 수 있다. 또한, 제어 모듈(420)은 측정부(100) 및 진동신호 처리부(200)를 제어할 수 있다.The control module 420 may control the alarm unit 600 based on the diagnosed result and provide an alarm and warning signal to the user. In addition, the control module 420 may control the measurement unit 100 and the vibration signal processing unit 200.

저장부(500)는 베어링정보 저장모듈(510)과 진동데이터 저장모듈(520) 및 기준정보 저장모듈(530)을 포함할 수 있다. 베어링정보 저장모듈(510)은 필거장비(1)에 설치되는 베어링의 초기 데이터를 저장할 수 있다. 진동데이터 저장모듈(520)은 측정부(100)로부터 검출된 진동 주파수 및 진동신호 처리부(200)에서 추출된 진동 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 500 may include a bearing information storage module 510, a vibration data storage module 520, and a reference information storage module 530. The bearing information storage module 510 may store initial data of a bearing installed in the pilger equipment 1. The vibration data storage module 520 may store vibration frequency detected by the measurement unit 100 and vibration data extracted by the vibration signal processing unit 200.

이를 통해 사용자는 저장된 진동 데이터를 토대로 이상 여부 및 알람 발생 여부를 확인할 수 있다.Through this, the user can check whether an abnormality or an alarm has occurred based on the stored vibration data.

또한, 기준정보 저장모듈(530)은 진단부(400)에서 베어링의 이상 여부를 판단하기 위한 기준 정보 및 한계치 정보를 저장할 수 있다.In addition, the reference information storage module 530 may store reference information and limit information for determining whether a bearing is abnormal in the diagnosis unit 400.

도 2b에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템(10)은 복수의 필거장비(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)에 연계하여 확대 적용할 수 있다.As shown in Figure 2b, the vibration monitoring system 10 according to an embodiment of the present invention can be applied in an enlarged manner in connection with a plurality of peeler equipment (1a, 1b, 1c, 1d, 1e).

각각의 필거장비(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)에 연결되는 측정부(100)와 진동신호 처리부(200)에서 처리된 진동 데이터들이 통신부(300)를 통해 진단부(400)에 전송될 수 있다. 즉, 각 필거장비(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)에 설치된 측정 대상 베어링 규격에 따라 진동센서들이 설치되고, 상기 진동센서에서 측정된 진동 주파수를 처리하는 진동신호 처리모듈이 각각 연결될 수 있다.Vibration data processed by the measurement unit 100 and the vibration signal processing unit 200 connected to each pilger equipment 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e are to be transmitted to the diagnosis unit 400 through the communication unit 300 Can. That is, vibration sensors are installed in accordance with the measurement target bearing standards installed in each pilger equipment 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, and vibration signal processing modules for processing vibration frequencies measured by the vibration sensors can be connected respectively. .

예를 들어 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 필거장비(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)가 설치되어 가동될 수 있고, 측정부(100)는 진동센서(111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142, 143, 144, 151, 152)를 포함할 수 있다.For example, it is as follows. According to an embodiment of the present invention, a plurality of pilger equipments 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e may be installed and operated, and the measurement unit 100 may include vibration sensors 111, 112, 121, 122, 131, and 132 , 141, 142, 143, 144, 151, 152).

여기에서, 필거장비(1a)의 소정위치에는 진동센서(111, 112)가 설치되고, 필거장비(1b)의 소정위치에는 진동센서(121, 122)가 설치될 수 있다. 또한, 필거장비(1c)의 소정위치에는 진동센서(131, 132)가 설치되고, 필거장비(1d)의 소정위치에는 진동센서(141, 142, 143, 144)가 설치되며, 필거장비(1e)의 소정위치에는 진동센서(151, 152)가 설치될 수 있다.Here, vibration sensors 111 and 112 may be installed at a predetermined position of the pilger equipment 1a, and vibration sensors 121 and 122 may be installed at a predetermined location of the pilger equipment 1b. In addition, vibration sensors 131 and 132 are installed at a predetermined position of the pilger equipment 1c, and vibration sensors 141, 142, 143 and 144 are installed at a predetermined location of the pilger equipment 1d, and the pilger equipment 1e ), the vibration sensors 151 and 152 may be installed.

또한, 진동신호 처리부(200)는 진동신호 처리 모듈(211, 221, 231, 241, 251)을 포함할 수 있다. 진동신호 처리 모듈(211)은 진동센서(111, 112)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출하고, 진동신호 처리 모듈(221)은 진동센서(121, 122)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출할 수 있다.In addition, the vibration signal processing unit 200 may include vibration signal processing modules 211, 221, 231, 241, and 251. The vibration signal processing module 211 collects vibration frequencies measured by the vibration sensors 111 and 112 to extract vibration data, and the vibration signal processing module 221 detects vibration frequencies measured by the vibration sensors 121 and 122. Vibration data can be extracted by collecting.

또한, 진동신호 처리 모듈(231)은 진동센서(131, 132)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출하고, 진동신호 처리 모듈(241)은 진동센서(141, 142, 143, 144)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출하며, 진동신호 처리 모듈(251)은 진동센서(151, 152)에서 측정된 진동 주파수를 수집하여 진동 데이터를 추출할 수 있다.In addition, the vibration signal processing module 231 collects vibration frequencies measured by the vibration sensors 131 and 132 to extract vibration data, and the vibration signal processing module 241 includes vibration sensors 141, 142, 143, and 144 The vibration frequency measured by extracting the vibration data is extracted, and the vibration signal processing module 251 may collect the vibration frequency measured by the vibration sensors 151 and 152 to extract vibration data.

통신부(300)는 통신모듈(311, 321, 331. 341. 351)을 포함할 수 있다. 통신모듈(311)은 필거장비(1a)와 진단부(400) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신하고, 통신모듈(321)은 필거장비(1b)와 진단부(400) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신할 수 있다.The communication unit 300 may include communication modules 311, 321, and 331. 341. 351. The communication module 311 transmits and receives control signals and measurement data between the pilger equipment 1a and the diagnostic unit 400, and the communication module 321 controls and measures data between the pilger equipment 1b and the diagnostic unit 400. Can transmit and receive.

또한, 통신모듈(331)은 필거장비(1c)와 진단부(400) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신하고, 통신모듈(341)은 필거장비(1d)와 진단부(400) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신하며, 통신모듈(351)은 필거장비(1e)와 진단부(400) 간의 제어 신호 및 측정 데이터를 송수신할 수 있다.In addition, the communication module 331 transmits and receives control signals and measurement data between the pilger equipment 1c and the diagnostic unit 400, and the communication module 341 is a control signal between the pilger equipment 1d and the diagnostic unit 400 and Transmitting and receiving measurement data, and the communication module 351 may transmit and receive control signals and measurement data between the pilger equipment 1e and the diagnostic unit 400.

이로 인해 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템(10)은 정상 가동중인 필거장비(1)의 운전정보(Working Condition)를 실시간으로 수집하여 운전정보에 대한 데이터베이스 기반을 구축할 수 있다. 또한, 필거장비(1)의 중요 운전정보(Working Condition)를 저장하고, 실시간으로 운전정보 및 추이 분석을 통해 고장의 시기를 미리 예측할 수 있다. 또한, 분석 결과를 활용한 체계적인 장비 운영 및 가동률 향상을 할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the vibration monitoring system 10 according to an embodiment of the present invention can collect a working condition of the pilger equipment 1 in normal operation in real time to build a database base for the operation information. In addition, important operating information (Working Condition) of the pilger equipment 1 can be stored, and the time of failure can be predicted in advance through real-time operation information and trend analysis. In addition, there is an effect that can systematically operate the equipment and improve the utilization rate using the analysis results.

또한, 진동감시 시스템(10)을 활용하여 효율적인 장비 예방점검과 관리가 가능하게 되어 생산성 향상에 기여할 수 있고, 저장된 운전정보를 활용한 최적의 운전조건을 확립하는 것이 가능하며, 튜브 품질에 영향을 미치는 중요 운전변수를 관리함으로써 튜브의 품질향상을 도모할 수 있다.In addition, by using the vibration monitoring system 10, efficient equipment preventive inspection and management are possible, which can contribute to productivity improvement, and it is possible to establish optimal operating conditions using stored operation information, and affect the tube quality. By controlling the important operating parameters, the tube quality can be improved.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법을 나타내는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a conceptual diagram showing a real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a flow chart showing a real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention to be.

본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 튜브 품질에 영향을 미치는 변수 도출 및 검증을 토대로 필거장비(1)의 운전정보에 대한 주요변수를 설정하는 단계(S10)를 포함할 수 있다. 아래의 표 2는 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비(1)의 주요변수 및 PLC Address를 나타낸다.The real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention is a step of setting main parameters for the operative information of the pilger equipment 1 based on deriving and verifying variables affecting tube quality (S10). It may include. Table 2 below shows main variables and PLC addresses of the pilger equipment 1 according to an embodiment of the present invention.

[표 2] 필거장비의 주요변수 및 PLC Address[Table 2] Main parameters of PLC and PLC Address

Figure pat00002
Figure pat00002

필거장비(1)의 파라미터(parameter)를 설정시 진동을 측정하고자 하는 베어링에 대해 다음과 같은 제한조건이 있을 수 있다. 구조적인 갭(Gap)과 센서 설치 위치에 페인트로 도색이 되어 있을 수 있고, 구조적인 갭(Gap)으로 인해 베어링의 특정 주파수에 대한 영향이 미비하며, 하우징(Housing)의 느슨함(Looseness)에 대한 영향을 받을 수 있다.When setting the parameters of the Pilger equipment (1), the following restrictions may be applied to the bearing for which vibration is to be measured. Structural gap and sensor installation location may be painted with paint. Structural gap has little influence on the specific frequency of the bearing, and the looseness of the housing May be affected.

이로 인해, 초기 베어링의 속도, 가속도, 피크(Peak)에 대한 값을 설정하고, 진동센서에 설정되어 있는 값을 모두 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 베어링의 경우 센서와 가장 근접한 베어링 코드(Code)를 입력하여 베어링에 대한 진동 주파수를 측정할 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다.For this reason, it is desirable to set the values for the speed, acceleration, and peak of the initial bearing, and set all the values set in the vibration sensor to be the same. In addition, in the case of a bearing, it is desirable to set the bearing frequency closest to the sensor so that the vibration frequency for the bearing can be measured.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 베어링 코드(Code)는 SKF24148이 될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 상기 피크(Peak) 값을 이용하여 베어링에 대한 파손을 사전에 방지할 수 있다.The bearing code according to an embodiment of the present invention may be SKF24148. The real-time operation information collection and vibration monitoring method of the peeler device according to an embodiment of the present invention can prevent damage to a bearing in advance by using the peak value.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 설정된 주요변수를 토대로 필거장비(1)에서 진동 신호를 측정하기 위한 대상 베어링을 선정하는 단계(S20) 및 상기 선정된 베어링의 특성검토 및 고장주파수 영역을 분석하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.In addition, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention includes selecting a target bearing for measuring a vibration signal in the pilger equipment 1 based on the set main parameters (S20) and selecting the above It may include a step (S30) of the characteristics of the bearing and analyzing the failure frequency domain.

일반적으로 진동측정대상 베어링의 진동을 바로 측정하여 분석하는 것이 최상이나 필거장비(1)의 기계적 구조를 고려시 어려운 점이 있다. 이로 인해 필거장비(1)의 커버 중에서 진동의 전달이 가장 잘되는 복수 개소를 선정하여 진동센서(110, 120, 130, 140)를 설치 후 지속적으로 데이터를 저장할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라 4개 장소에 진동센서(110, 120, 130, 140)를 설치할 수 있다.In general, it is best to directly measure and analyze the vibration of the bearing to be measured, but it is difficult to consider the mechanical structure of the Pilger equipment 1. For this reason, among the covers of the pilger equipment 1, a plurality of locations where vibration is best transmitted is selected, and vibration sensors 110, 120, 130, and 140 are installed to continuously store data. According to an embodiment of the present invention, vibration sensors 110, 120, 130, and 140 may be installed at four locations.

필거장비(1)의 구조적 문제로 인해 측정대상 베어링의 진동값 만을 기록 및 분석할 수 없어 모든 베어링의 진동값을 기록하고, 측정 대상 베어링의 고장주파수만을 추출하여 분석할 수 있다. 즉, 필거장비(1)의 기계적 구성요소, 기계의 로터(Rotor) 또는 전체의 진동 주파수를 측정하여 정상적인 상태에서의 전체 진동 주파수와 비교함으로써 필거장비(1)의 현재 상태를 확인할 수 있다.Due to the structural problem of the Pilger equipment 1, only the vibration value of the bearing to be measured cannot be recorded and analyzed. Therefore, the vibration values of all bearings can be recorded, and only the failure frequency of the bearing to be measured can be extracted and analyzed. That is, the current state of the pilger equipment 1 can be confirmed by measuring the mechanical components of the pilger equipment 1, the rotor of the machine, or the vibration frequency of the whole and comparing it with the overall vibration frequency in a normal state.

여기에서, 측정에 사용되는 측정 계수(scale factor)는 진동주파수의 피크(Peak), 피크투피트(Peak-to-Peak), 평균값(Average) 및 RMS(Root mean squqred) 중 적어도 하나가 될 수 있다.Here, the scale factor used for the measurement may be at least one of a peak, peak-to-peak, average, and root mean squqred (RMS) of the vibration frequency. have.

또한, 기설정된 시간에 걸쳐 진동이 어떻게 변하고 있는지의 경향 관리를 수행하여 동일 측정 부위에서 경향 도표를 통한 이전의 측정 데이터와 최근의 측정 데이터를 비교 분석할 수 있다.In addition, by performing trend management of how the vibration is changing over a predetermined time, it is possible to compare and analyze previous and recent measurement data through a trend chart at the same measurement site.

여기에서, 필거장비(1)의 운전정보 주요변수를 선정하기 위해서는 튜브 품질에 영향을 미치는 변수를 도출하고 검증하며, 운전 주요변수의 관리기준을 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 이를 토대로 장비 측면의 최적화 운전조건을 도출한다.Here, in order to select the main variable of the driving information of the Pilger equipment 1, it is desirable to derive and verify the variable affecting the tube quality, and to set the management standard of the main driving variable. In addition, based on this, the optimum operating conditions of the equipment side are derived.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 상기 (S30) 단계의 분석된 결과를 토대로 진동센서(110, 120, 130, 140)를 선정하는 단계(S40) 및 상기 진동 신호 측정 대상 베어링의 결함주파수 추출을 위한 진동센서(110, 120, 130, 140)의 위치를 선정하여 진동센서(110, 120, 130, 140)를 설치하는 단계(S50)를 포함할 수 있다.In addition, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention is a step of selecting the vibration sensor (110, 120, 130, 140) based on the analyzed result of step (S30) (S40) And selecting the position of the vibration sensors 110, 120, 130, 140 for extracting the defect frequency of the bearing to be measured for vibration signals and installing the vibration sensors 110, 120, 130, 140 (S50). Can.

즉, 필거장비(1)의 구조특성을 고려하여 진동 측정 대상 베어링을 선정하고, 결함주파수 영역 분석을 통한 진동센서(110, 120, 130, 140)의 설치 위치를 선정할 수 있다.That is, considering the structural characteristics of the Pilger equipment 1, a bearing to be measured for vibration may be selected, and an installation location of the vibration sensors 110, 120, 130, and 140 may be selected through defect frequency domain analysis.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 진동센서(110, 120, 130, 140)를 이용하여 필거장비(1)의 장비운전 속도별 운전정보를 수집하는 단계(S51)를 포함할 수 있다. 또한, 진동센서(110, 120, 130, 140)를 이용하여 상기 베어링의 진동 주파수를 측정하는 단계(S60) 및 상기 측정된 진동 주파수를 이용하여 진동 데이터를 추출하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.In addition, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention collects operation information for each operation speed of the pilger equipment 1 using vibration sensors 110, 120, 130, and 140. Step S51 may be included. In addition, it may include the step of measuring the vibration frequency of the bearing using the vibration sensor (110, 120, 130, 140) (S60) and extracting vibration data using the measured vibration frequency (S70). have.

여기에서, 초기 베어링의 속도, 가속도 및 피크(Peak)에 대한 값을 사전에 추출하여 기설정하고, 진동센서(110, 120, 130, 140)에 설정되어 있는 값을 모두 동일하게 설정하여 상기 베어링의 진동 주파수를 측정할 수 있다.Here, the values for the speed, acceleration, and peak of the initial bearing are pre-extracted and set in advance, and the values set in the vibration sensors 110, 120, 130, and 140 are all set identically to the bearing. The vibration frequency of can be measured.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 상기 진동 데이터를 분석하여 베어링의 이상 여부를 판단하기 위한 기준 정보를 설정하는 단계(S71)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 추출된 진동 데이터를 분석하여 베어링의 이상 여부를 판단하는 단계(S80) 및 상기 판단된 결과를 토대로 사용자에게 알람 신호를 제공하는 단계(S90)를 포함할 수 있다.In addition, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention may include setting the reference information for determining whether a bearing is abnormal by analyzing the vibration data (S71). In addition, it may include the step of determining whether the bearing is abnormal by analyzing the extracted vibration data (S80) and providing an alarm signal to the user based on the determined result (S90).

즉, 필거장비(1)에 설치된 베어링 파손에 대한 정확한 사전 예지를 위해 필거장비(1)의 운전속도와 베어링 파손의 상관관계를 분석후 필거장비(1)의 운전속도별 알람값을 설정할 수 있다.That is, an alarm value for each operation speed of the pilger equipment 1 may be set after analyzing the correlation between the operation speed of the pilger equipment 1 and the bearing damage in order to accurately predict the damage of the bearing installed in the pilger equipment 1. .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 상기 (S70) 단계 및 (S80) 단계의 결과를 토대로 상기 진동 데이터의 분석된 결과 및 추출된 개선사항을 피드백하여 반영하는 단계(S100)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 진동감시 시스템(10)의 문제점을 파악하고 개선된 내용을 피드백하여 상기 (S10)단계에 반영할 수 있다.In addition, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention is based on the results of the steps (S70) and (S80) by feeding back the analyzed results of the vibration data and the extracted improvements. The reflecting step (S100) may be further included. That is, the problem of the vibration monitoring system 10 according to the embodiment of the present invention can be identified and feedback of the improved content can be reflected in the step (S10).

이를 통해 필거장비(1) 제조공정변수(Process Parameters)와 필거장비(1)의 운전정보 데이터 축적 및 분석자료를 활용하여 필거장비(1)의 운전변수 중 생산 튜브의 품질에 영향을 미치는 변수의 파악이 가능할 수 있다.Through this, the manufacturing parameters of the Pilger Equipment (1) and the operating information data accumulation and analysis data of the Pilger Equipment (1) are utilized to determine the quality of the production tube among the operating parameters of the Pilger Equipment (1). It may be possible to grasp.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법은 필거장비(1)의 고장예지 기능을 활용한 계획보전을 통해 필거장비의 불시정지를 예방하고 중고장의 확률을 낮춤으로써 유지보수시간을 단축하고 비용을 절감하며, 생산성향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.As described above, the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the pilger equipment according to an embodiment of the present invention prevents unexpected stoppage of the pilger equipment and lowers the probability of heavy faults through planned maintenance utilizing the failure prediction function of the pilger equipment (1). This has the effect of reducing maintenance time, reducing costs, and contributing to improved productivity.

또한, 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템(10)을 활용하여 유지보수요원이 효율적인 장비 예방점검과 관리가 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, by utilizing the real-time operation information collection and vibration monitoring system 10, it is effective for maintenance personnel to efficiently prevent and inspect equipment.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and is easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. Includes all changes to the extent deemed acceptable.

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e : 필거장비
10 : 진동감시 시스템
100 : 측정부
110, 120, 130, 140 : 진동센서
111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142, 143, 144, 151, 152 : 진동센서
200 : 진동신호 처리부
210, 211, 221, 231, 241, 251 : 진동신호 처리 모듈
300 : 통신부
310, 311, 321, 331. 341. 351 : 통신모듈
400 : 진단부
410 : 진단 모듈
420 : 제어 모듈
500 : 저장부
510 : 베어링정보 저장모듈
520 : 진동데이터 저장모듈
530 : 기준정보 저장모듈
600 : 알람부1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: Pilger equipment
10: Vibration monitoring system
100: measuring unit
110, 120, 130, 140: Vibration sensor
111, 112, 121, 122, 131, 132, 141, 142, 143, 144, 151, 152: vibration sensor
200: vibration signal processing unit
210, 211, 221, 231, 241, 251: vibration signal processing module
300: communication unit
310, 311, 321, 331. 341. 351: Communication module
400: diagnostic unit
410: diagnostic module
420: control module
500: storage unit
510: bearing information storage module
520: vibration data storage module
530: Reference information storage module
600: alarm unit

Claims (8)

필거장비에 설치되는 베어링의 이상 여부를 실시간으로 판단하여 상기 필거장비의 운전상황을 실시간으로 수집하고 분석하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템에 있어서,
상기 필거장비의 소정위치에 설치되어 상기 베어링의 진동 주파수를 검출하는 적어도 하나의 진동센서;
상기 진동센서에서 측정된 진동 주파수를 취합하여 진동 데이터를 추출하는 진동신호 처리부;
상기 진동 데이터를 이용하여 기설정된 초기 베어링의 특성 데이터와 비교 분석하고, 기설정된 기준범위를 토대로 판단하여 상기 베어링의 이상 여부를 판단하는 진단부;
상기 필거장비에 설치되는 베어링의 초기 특성 데이터, 상기 진동센서로부터 검출된 진동 주파수 및 상기 진동진호 처리부에서 추출된 진동 데이터를 저장하는 저장부; 및
상기 진단부의 제어에 따라 동작되어 진단부의 진단 결과를 토대로 사용자에게 알람 및 경고 신호를 제공하는 알람부를 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템.
In the real-time operation information collection and vibration monitoring system of the Pilger equipment to determine in real time whether the bearing installed on the Pilger equipment is collected and analyzed in real time,
At least one vibration sensor installed at a predetermined position of the pilger equipment to detect the vibration frequency of the bearing;
A vibration signal processor that extracts vibration data by collecting vibration frequencies measured by the vibration sensor;
A diagnostic unit for comparing and analyzing characteristic data of a predetermined initial bearing using the vibration data, and determining whether the bearing is abnormal by determining based on a predetermined reference range;
A storage unit for storing initial characteristic data of the bearing installed in the pilger equipment, vibration frequency detected from the vibration sensor, and vibration data extracted from the vibration processing unit; And
A real-time operation information collection and vibration monitoring system for pilger equipment including an alarm unit operated under the control of the diagnosis unit and providing an alarm and warning signal to a user based on the diagnosis result.
제 1항에 있어서,
상기 진동 데이터는 베어링의 진동 주파수에 대한 변위(Displacement), 속도(Velocity), 가속도(Acceleration) 중 적어도 하나를 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템.
According to claim 1,
The vibration data is a displacement (Displacement), velocity (Velocity), acceleration (Acceleration) for the vibration frequency of the bearing, real-time operation information collection and vibration monitoring system of the pilger equipment including at least one.
필거장비에 설치되는 베어링의 이상 여부를 실시간으로 판단하여 상기 필장비의 운전상황을 실시간으로 수집하고 분석하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법에 있어서,
튜브 품질에 영향을 미치는 변수 도출 및 검증을 토대로 상기 필거장비의 운전정보에 대한 주요변수를 설정하는 단계(S10);
상기 필거장비에서 진동 신호를 측정하기 위한 대상 베어링을 선정하는 단계(S20);
상기 선정된 베어링의 특성검토 및 고장주파수 영역을 분석하는 단계(S30);
분석된 결과를 토대로 진동센서를 선정하는 단계(S40);
상기 진동 신호 측정 대상 베어링의 결함주파수 추출을 위한 상기 진동센서의 위치를 선정하여 진동센서를 설치하는 단계(S50);
상기 진동센서를 이용하여 상기 베어링의 진동 주파수를 측정하는 단계(S60);
상기 측정된 진동 주파수를 이용하여 진동 데이터를 추출하는 단계(S70);
상기 추출된 진동 데이터를 분석하여 베어링의 이상 여부를 판단하는 단계(S80); 및
상기 판단된 결과를 토대로 사용자에게 알람 신호를 제공하는 단계(S90)를 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.
In the real-time operation information collection and vibration monitoring method of the Pilger equipment to determine in real time whether the bearing installed in the Pilger equipment collects and analyzes the operating conditions of the Pilger equipment in real time,
Setting main variables for operating information of the pilger equipment based on deriving and verifying variables affecting tube quality (S10);
Selecting a target bearing for measuring a vibration signal in the pilger equipment (S20);
Step of analyzing the characteristics of the selected bearing and analyzing the fault frequency (S30);
Selecting a vibration sensor based on the analyzed result (S40);
Selecting a position of the vibration sensor for extracting a defect frequency of a bearing to be measured for the vibration signal and installing a vibration sensor (S50);
Measuring a vibration frequency of the bearing using the vibration sensor (S60);
Extracting vibration data using the measured vibration frequency (S70);
Determining whether the bearing is abnormal by analyzing the extracted vibration data (S80); And
Method for collecting real-time operation information and monitoring the vibration of the pilger equipment, including the step (S90) of providing an alarm signal to the user based on the determined result.
제 3항에 있어서,
상기 진동센서를 설치하는 단계(S50) 이후에
상기 진동센서를 이용하여 필거장비의 장비운전 속도별 운전정보를 수집하는 단계(S51)를 더 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.
According to claim 3,
After the step of installing the vibration sensor (S50)
A method for collecting real-time operation information and monitoring vibration of the pilger equipment further comprising the step of collecting operation information for each operation speed of the pilger equipment using the vibration sensor (S51).
제 4항에 있어서,
상기 베어링의 이상 여부를 판단하는 단계(S80)는 상기 필거장비의 장비운전 속도별 운전정보와 베어링 파손의 상관관계를 분석하고, 필거장비의 운전속도별 알람값을 설정하는 것을 특징으로 하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.
The method of claim 4,
In the determining of the abnormality of the bearing (S80), the correlation between the operation information for each operation speed of the pilger equipment and the bearing damage is analyzed, and the pilger equipment is characterized in that an alarm value is set for each operation speed of the pilger equipment. Real-time driving information collection and vibration monitoring method.
제 3항에 있어서,
상기 베어링의 이상 여부를 판단하는 단계(S80)로부터 상기 진동 데이터의 분석된 결과를 피드백하여 상기 주요변수를 설정하는 단계(S10)에 반영하는 단계(S100)를 더 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.
According to claim 3,
Real-time operation information of the pilger equipment further comprising the step (S100) of feeding back the analyzed result of the vibration data from the step (S80) of determining whether the bearing is abnormal to the step of setting the main variable (S10). Collection and vibration monitoring method.
제 3항에 있어서,
상기 진동 주파수를 측정하는 단계(S60)는
초기 베어링의 속도, 가속도, 피크(Peak)에 대한 값을 추출하여 기설정하고, 상기 진동센서에 설정되어 있는 초기 설정 값을 모두 동일하게 설정하여 상기 베어링의 진동 주파수를 측정하는 것을 특징으로 하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.
According to claim 3,
The step of measuring the vibration frequency (S60)
A pilger characterized by measuring the vibration frequency of the bearing by extracting and setting the initial bearing speed, acceleration, and peak values, and setting all the initial set values of the vibration sensor to be the same. Real-time operation information collection and vibration monitoring method of equipment.
제 3항에 있어서,
상기 진동 데이터를 추출하는 단계(S70) 이후에
상기 진동 데이터를 분석하여 베어링의 이상 여부를 판단하기 위한 기준 정보를 설정하는 단계(S71)를 더 포함하는 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 방법.

According to claim 3,
After the step of extracting the vibration data (S70)
A method for collecting and monitoring real-time operation information of a pilger device further comprising the step of setting reference information for determining whether a bearing is abnormal by analyzing the vibration data (S71).

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