최근의 기계 가공시스템은 가공기능이 고밀도로 압축되어, 작업자가 진행중인 가공상태를 단시간 내에 파악하기 어려울정도로 복잡하다.그러나 단위 기계별로 공정의 복합화와 자동화가 꾸준히 추진되어 가공기당 투입 작업인원 을 감소시키으로써 생산성을 증가시키고 있다. 이와 함께 작업자의 관리 영역은 오히여 증가해서 여러 대의 기계를 동시에 관리하게 되어, 그 중에 한 기계가 갑자기 이상동작을 일읠 경우 즉각적인 원인파악과 조치를 취하기가 매 우 어렵다. 그래서 요사이 작업자의 이상상태 파악을 위해 감시시스템을 설치하여 즉시 원인을 파악할수 있도록 하고 더 나아가서 자동제어 기능을 추가해서 실시간으로 이상상태를 보완,보정하도록 시도하고 있다. 본 연구에서는 공작기계의 신뢰성있는 열변형 예측을 위해 온도센서의 부착 위치를 최적으로 결정하는 방법을 일점센서와 다점 센서일 경우로 나누어 제시하였다.
설계, 가공, 조립, 검사기술로 대표되는, 생산시스템의 근간이 되는 기술은 공작기계에 의한 부품가공 소위, 기계가공기술이다. 이러한 기술은 종래의 DNC(Direct Numerical Control)에서 가공 Cell의 효율을 높이기 위한 분산제 어 시스템 (DNC : Distributed Numerical Control)으로 발전하고 있다. 분산 제어시스템의 구성기술은 소프트웨어적인 운용기술과 하드웨어적인 실행기 술로 나눌수가 있다. 여기에서는 분산제어시스템의 구성을 위해 기계의 상태 정보를 빠르게 수집하여 감시하고 제어할수 있는 방법 및 이를 실험을 통해 정량분석을 수행한 결과를 소개한다.
기계 윤활면내에 포함된 마멸입자는 기계시스템의 상태를 잘 대변하여 주므로 마멸입자의 크기분포, 단위체적당 입자수, 구성성분 및 형상 등의 정확한 규명은 기계시스템의 상태진단을 위한 여러 정보를 제공한다. 특히 마멸입자의 형상과 그 크기는 미시적 파괴현상인 마멸과정의 기구를 반영해 주고 있으며, 또한 마멸입자의 표면은 그것이 마찰면 혹은 파단면의 미시적인 형상과 반응 생성물을 포함하고 있는 표본이 된다. 본 연구에서는 마멸분의 형상, 크기, 표면광택 등과 그것이 발생하는 작동조건과의 관계를 인공 신경회로망 해석을 이용하여 기계 윤활면의 마멸분 형태인식에 적용하는 것을 목적으로 하였다.
The reduction of operation and maintenance (O&M) costs is a critical factor in determining the competitiveness of wind energy. Predictive maintenance based on the estimation of remaining useful life (RUL) is a key technology to reduce logistic costs and increase the availability of wind turbines. Although a mechanical component usually has sudden changes during operation, most RUL estimation methods use the trend of a state index over the whole operation period. Therefore, overestimation of RUL causes confusion in O&M plans and reduces the effect of predictive maintenance. In this paper, two RUL estimation methods (load based and data driven) are proposed for the bearings of a wind turbine with the results of trend classification, which differentiates constant and increasing states of the state index. The proposed estimation method is applied to a bearing degradation test, which shows a conservative estimation of RUL.
본 논문은 많은 주변장치와 인터페이스 되는 단일칩 마이크로컨트롤러로 구현되는 임베디드시스템을 인터럽트를 사용하여 다중 유한상태기계로 모델링하고 구현하는 방법을 제시한다. 다중 상태기계 모델은 하드웨어설계에 사용되는 FSMD 구조와 인터럽트에 의한 흐름제어 특징을 이용한다. 주 프로그램은 주상태기계에 대응하고, 부상태기계는 인터럽트 서비스루틴에 대응한다. 따라서 주변장치에서 발생하는 인터럽트는 부상태기계에서 신속히 처리될 수 있다. 유한상태기계 사이의 인터페이스는 요청과 응답 변수를 사용한다. 주상태기계와 부상태기계 사이의 콘텍스트 스위칭은 인터럽트에 의한 하드웨어 흐름제어로 대치될 수 있어 별도의 운영체제가 필요하지 않다. ASM 차트를 사용하여 다중 유한상태기계로 모델링된 임베디드시스템은 C언어 프로그램으로 변환시켜 쉽게 구현될 수 있다. 이 구현 방법은 모델링이 구체적고 부상태기계에서 인터럽트에 신속히 반응할 수 있어 하드웨어가 많이 사용되는 내장형시스템에 쉽게 적용될 수 있다.
본 고는 ISO(International Organization for Standardization)의 TC 108 (Vibration 및 Shock) 기술위원회 SC2와 SC5가 공동으로 작성중인 기계의 상태감시에 관한 4차 Working Draft를 번역한 것이다. ISO는 현재 상태감시 및 진단에 관한 규격을 처음으로 제정중에 있고, 그중에서 본 고의 내용은 거의 마무리 단계에 있다. 국내에는 발전 및 석유화학플랜트를 비롯한 다양한 설비들이 가동중에 있고, 설비 운용적인 측면에서 최근 상태감시시스템을 도입하고 있다. 그러나 이에 관련하여 기계의 상태를 정확하고 확실하게 평가할 수 있는 통일적이고도 객관적인 삼시순서가 설정되어 있지 않고, 관련시스템 제작사의 기준에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 고는 현장의 설비 운용 및 보전담당자에게 통일적인 지침을 제공할 수 있는 최선의 객관적인 자료로서 관련 기술자들에게 도움이 되었으면 한다.
발전소에서 운전중인 기계들의 안전운전과 예지 보전을 위하여 발전설비의 고장 감지 및 진단과 상태 모니터링은 중대한 역할을 담당하고 있다. 이 연구에서는 설비의 안전하고 신뢰적인 운전을 위한 기계의 작동상태를 사운드 정보로 획득하고 분석하는 시스템을 제안하였다. 사운드 정보의 사용은 적은 양의 채널의 사용으로 많은 기계 및 설비의 이상 유무의 판별을 가능케 하며, 이를 획득하기 위하여 3개의 마이크로폰, 다채널 A/D변환기, 다채널 I/O Sound Card(Soundtrack DSP24) 및 PC로 시스템을 구성하였다. 소프트웨어 개발언어로서 Microsoft Visual C++ 및 MATLAB을 이용하였다. 화력 발전소에 운전중인 주요기계들의 사운드 정보를 취득하여 취득한 기계별 사운드 정보를 이용하여 주파수 특성을 파악하고, 이를 이용하여 기기의 운전 상태진단을 가능하게 한다.
지금까지의 해설과 같이, 3-조오 척의 조오- 공작물사이의 접촉상태는 가공물의 정도와 진선도 및 채터 안정성에 직접적인 영향을 주고 있다. 일반적으로 긴 접촉길이를 갖는 완전접촉상티는 선접촉이나 중심선접촉상태보다도 2∼4배 가량의 가공정도나 진원도 향상을 가져오며, 채터 안 정성에 있어서도 현저한 진전을 나타낸다. 따라서 선삭시에 클램핑 접촉상태는 가공물정도나 진원도를 해석하는 과정에서 중요한 인자로서 취급되어야 할 것이며, 구체적인 해석적 과정을 갖지 않고서 원활한 가공결과에 접근하기 위해서는 완전접촉의 상태로서 비교적 접촉 길이를 공작물 반경에 가깝도록 하는 것이 바람직하다고 볼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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