The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology (한국정보전자통신기술학회논문지)

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A Study on the Development of Electric Actuator Control Device for Driving Time Setting Valve Using VHDL

VHDL을 이용한 구동 시간 설정 밸브 전동 엑추에이터 제어 장치 개발에 관한 연구

  • Received : 2020.10.24
  • Accepted : 2020.10.28
  • Published : 2020.10.30
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Abstract

The electric actuator receives the user's command input signal (open/closed/stop), checks the status of various sensors (valve position, rotational force, motor status, etc.)in the actuator, and controls the motor forward/reverse to open and close the valve. It is a device that outputs the current state of an actuator (valve) and is used in various fields such as dams, power plants, water and sewage facilities, and oil pipeline facilities. If an electric actuator is installed in a power plant and a problem occurs during operation, it can cause a large economic loss, so system reliability is vert important. In this study, in order to increase the safety of the electric actuator, the development of an electric actuator control device capable of setting the ON/OFF time in hardware was conducted to solve the reliability problem that may occur in software. In addition, the electric actuator control device development environment was developed using Xilinx's Spartan7 FPGA and Altium tool.

전동 엑추에이터는 사용자의 명령 입력 신호(열림/닫힘/정지)를 받아 엑추에이터 내부의 각종 센서(밸브의 위치, 회전력, 모터의 상태 등)들의 상태를 확인하고 모터를 정/역 제어하여 밸브를 개폐하고 엑추에이터(밸브)의 현재 상태를 출력하는 장치로 댐, 발전소, 상하수도 시설, 송유관 시설 등 다양한 분야에서 사용하는 장치이다. 전동 엑추에이터가 발전소 등에 설치되어 가동 중 문제가 발생할 경우 경제적으로 큰 손실이 발생할 수 있으므로 시스템의 신뢰성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 전동 엑추에이터의 안전성을 높이기 위해 소프트웨어적으로 발생할 수 있는 신뢰성 문제를 하드웨어적으로 ON/OFF 시간 설정이 가능한 전동 엑추에이터 컨트롤 장치 개발을 진행하였다. 또한 전동 엑추에이터 제어 장치 개발 환경은 Xilinx 사의 Spartan7 FPGA와 Altium 툴을 활용하여 개발하였다.

Keywords

References

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