Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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제1권1호
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pp.61-66
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2012
Linear motors has been developed for factory automation, transportation applications, among other applications. As the trend toward compact sizes in micro electronic products progresses, the required motor drives in these applications need to be downsized with increased power densities. It appears that the winding of miniature linear motors is the most awkward part to be scaled down from conventional motor designs when miniaturizing. This paper presents an alternative design for slotless linear motors. A novel flexible printed circuit winding has been applied to obtain a simplified but qualified result. Having explained the prototyping and inspection, a discussion is given to examine the achievement of this study.
스마트 팩토리 시대가 열리면서 발전 플랜트에서 발생하는 빅데이터를 활용한 설비 유지 보수 방법론이 부각되고 있다. 본 연구에서는 데이터 기반 방법론의 효과적인 적용과 발전 플랜트 실시간 성능 모니터링을 위해 사물인터넷 기반 클라우드 플랫폼을 제안한다. Short-term Analysis에서는 사물인터넷 센서를 이용하여 학습된 건전성 인자와 패턴 비교를 통해 설비의 상태 진단과 결과 전송을 목적으로 한다. Long-term Analysis는 취합된 고차원 데이터를 활용하여 설비간 관계 파악과 인과관계 확인을 통한 트렌드 분석을 목적으로 한다. 분석 및 진단 결과는 클라우드 플랫폼의 웹 기반 시스템을 통해 시각화하여 사용자의 접근성을 향상시켜 장소나 접속 기기에 상관없이 데이터를 확인할 수 있도록 한다. 개발된 플랫폼의 성능 검증은 회전기계류 테스트베드로 진행한다.
근래에는 IoT 및 스마트팩토리 산업분야의 확산으로 인하여 IIoT와 관련한 다양한 기술들이 지속적으로 소개되고 있다. 본 논문에서는 이러한 다양한 기술들을 이용한 공장 설비 감시용 양방향 무선 네트워크 시스템의 구축을 제안한다. 본 논문에서 사용되는 주요 기술들은 다양한 현장의 설비상태를 모니터링하기 위한 초소형 센서 노드의 설계기술, 개별 센서 노드에서 처리된 다양한 정보를 무선 시스템을 이용해 서버로 전송하고 또한 서버에서 새롭게 설정된 각종 센서의 임계치들을 개별 센서 노드로 무선 전송하기 위한 Wi-Fi 기반의 MQTT 기술, 수집된 데이터를 저장하고 유무선으로 사용자에게 손쉽게 표시할 수 있는 Node-RED 기반의 설계 기술 등이다. 아울러 개별 센서 노드에서의 이상상태의 판단시에 이를 상황실로 알리고 상황실의 무선조정에 의해 현장의 화면영상을 상황실에서 확인할 수 있는 무선 양방향 카메라 시스템도 함께 구현하였다.
금속으로 이루어진 물질의 경우에는 고유하며 명백한 공진 주파수를 가지고 있다. 이러한 성질을 이용하여, 공장에서 만들어진 제품의 품질 테스트를 실행할 수 있다. 해당 제품에 충격을 가하고 이로부터 발생되는 소리나 진동의 주파수를 고성능의 장비를 이용하여 측정하게 된다. 범용 컴퓨터나 DSP 기반의 단독 시스템들이 이를 위해서 사용되며 이러한 장비들은 들고 다니기에 크기가 너무 크고 구축비용이 많이 든다. 본 논문에서는 TI의 MSP430 계열의 MCU를 이용하여 개발된 시스템에 대하여 소개하고자 한다. 초저전력의 MSP430 MCU들은 큰 용량의 배터리가 필요 없으므로 매우 작은 크기의 주파수 분석기를 제작하는 것이 가능하게 한다. 제안된 시스템은 검사원이 쉽게 장비를 가지고 다닐 수 있어야 하고 정확도를 다소 희생하더라도 작은 개발비용이 요구되는 환경에 사용될 수 있을 것이다. 제안된 시스템은 론치패드를 이용하여 개발되었으며, 인위적이거나 자연스런 소리의 주파수를 매우 높은 정확도로 판별 할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Squeeze casting was used for fabricating a light metal base composite having high strength and wearresistance. Reactive sintering was used to prepare the preform of Squeeze casting. To utilize Fe-Al intermetallic compounds and SiC particle as a reinforcement, there needs to prepare Fe-Al mixed powder at 50, 60, 70at.%Al, and add SiC powder to the above mixture at 4, 7, 16, 24wt.%. The prepared mixture with SiC was reactive sintered in a tube furnace at $660^{\circ}C$ to get a porous hybrid preform of intermetallic compound and SiC. The preform prepared above was placed in a metal mold, preheated at $660^{\circ}C$ AC4C matrix was injected into the mold with the temperature of the melt at $610^{\circ}C$ After these processes, 66MPa was applied to the mold for 5 minute to finish the whole procedure. The maximum reaction temperature was increased with the increased Al amount, but decreased with the increased SiC amount. The density of the preform was decreased with SiC amount increase in the compacts due to swelling of the preform. An optical microscope was applied to observe the micro structure and the dispersion of the reinforcements. To analyze phases, We utilized XRD, EDS. Hardness test were chosen to get the information of mechanical properties. There were no significant changes in micro structure between the composite and preform. However, it was shown that uniform dispersion of the reinforcers and complete infiltration of the melt into the preform were achieved through the procedure of the squeeze casting. It was observed that the hardness of the composite is decreased with increased SiC amount, resulting from the volumetric expansion of the preform.
In this paper, a small PLC system is designed and developed for the distributed building control and fire control system. It uses 8031, a 8-bit micro controller from Intel Inc. The size of the PLC is $7cm{\times}8cm$ and the PLC can accept 4 sensor inputs and drive 4 relay outputs, which operates at 24V. Multiple access of PLC by one host computer is implemented by assigning a unique 10 to each PLC, which ranges from 0 to 126. The operation starts by sending a command packet from host computer to a PLC and the PLC of the same 10 fetches the command packet by comparing the first byte of the command packet with its own 10. The PLC is programmed to perform a various functions and the function is selected by the content of the command byte, which is the second byte of the command packet. The third byte, which is the last byte, is a checksum byte. The checksum byte is the sum of the first byte and the second byte and is used to detect the communication error. Depending on the content of the command byte, PLC performs the desired function and returns the response packet back to the host computer. The response packet is also a three-byte packet, 10 byte, response byte and checksum byte. For the independent operation of PLC without being controlled by the host computer, variable length RULE data packet is sent to PLC. In case the communication line is broken, the PLC perform the independent operation by referencing the RULE data. The applicable areas are; building automation system, distributed factory automation, measurement of temperature of toxic or dangerous area.
산업 통신에는 다양한 네트워크가 있으며 여러 가지 통신 방식을 사용한다. 기업에서는 생산 라인 확장, 공장 업그레이드, 네트워크 세분화, 시스템 통합 등을 위하여 산업용 장치와 네트워크 간에 통신 변환이 필요하다. 이것은 많은 제조회사가 제작한 설계자가 다른 다양한 기계 장치를 네트워크에 연결하고 전송하기 위하여 데이터 또는 프로토콜 변환을 위한 통신 장비가 제공되어야함을 의미한다. 본 논문에서는 적층형 통신 모듈을 사용하여 산업 통신 프로토콜 변환을 지원할 수 있는 산업용 통신 게이트웨이를 설계하였다. 제작된 게이트웨이는 RS485 시리얼 통신을 이용하는 개별 통신 모듈을 다층으로 연결하는 구조를 가지고 있다. 각각의 통신 모듈은 아날로그 데이터 카드, 디지털 데이터 카드, CAN 및 LAN 지원 카드로 구성하였다. 메인 보드 프로세서는 Atmega micro-processor를 사용하였고, RS485 시리얼 슬롯을 배치하여 적층형 통신 모듈 구조를 가지도록 하였다. 본 논문에서 제작된 적층형 산업용 통신 게이트웨이는 아날로그 및 디지털 I/O 기능과 CAN과 LAN을 지원할 수 있기 때문에 산업용 통신 제어 및 모니터링에 폭넓게 활용될 수 있다.
The objective of this study was to develop automatic systems of nutrient solution management for optimal nutrient solution environment and labor saving in water culture which enables factory crop production. In this study, an automatic control system and its driving program are developed to prepare, supply, and recover nutrient solution and to keep the optimal solution concentration level using microcomputers. Based on this study, the following conclusions are obtained: 1. The concentration measured by the system using oscillating circuit designed and built in this study, gave good agreements with the actual nutrient solution. 2. In water culture, the period of 12 hours for measuring concentration, pH, and temperature of the nutrient solution was optimum. Addition of control solution due to the decrease of the nutrient solution concentration is required in every 3 to 5 days. 3. It is estimated that the period of the whole solution change is 15 days, however, further research is needed to assure it. In addition, this period must be shortened in the future. 4. Both the hardware and software of the developed optimal nutrient solution control system in the water culture are working very well, however, it is necessary to develop a more economical one-chip micro controller to substitute for the microcomputer.
Stone powder sludge is a byproduct of the crushed aggregate industry, and most of it is dumped with soil in landfills. The disposal of stone powder sludge presents a major environmental problem. This paper investigates the effects of stone powder sludge on the fluidity, density, strength and micro-structure properties of AAC(autoclaved aerated concrete) samples. Stone powder sludge was obtained from a crushed aggregate factory in order to investigate its applicability as a substitute for quartz sand in AAC. To determine the properties of the AAC samples produced with stone powder sludge, specimens containing different foam ratios were produced. Flow value, density, compressive strength, tensile strength and flexural strength of the samples were tested, and X-ray diffraction (XRD) was performed. The test results indicated that the compressive strength of AAC specimens (F120) with stone powder sludge was higher than that of AAC specimens (Q120) with quartz sand for same foam ratio of 120%. For all XRD diagrams, a higher number of tobermorite peaks was shown for the F120 sample than for the Q120 sample, which may explain the slightly higher strength gain in the F120 sample.
무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network: WSN)의 응용서비스 모델은 센서, 마이크로 컨트롤러, 무선 통신 칩셋을 결합한 센서 하드웨어에 의한 센서 네트워크, 데이터 처리를 위한 미들웨어, 사용자 서비스의 형태로 구성된다, 이러한 WSN응용은 환경모니터링, 공장자동화와 같은 분야에 적용되어 왔고, 주로 사람이 감시하기 힘든 원격 모니터링을 기반으로 하는 응용서비스에 집중되어 왔다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 응용모델을 기반으로 유비쿼터스 방재 시스템에 적용하기 위한 구축 고려요소에 대해 서술하고, 그 응용 범위의 적합성을 논한다. 제안하는 모델은 무선 센서 네트워크 하드웨어, 라우팅 기술, 미들웨어 구성요소, 보안정책에 관한 내용이 포함되어 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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