KR100706674B1

KR100706674B1 - Compact Hydraulic Power Peck System

Info

Publication number: KR100706674B1
Application number: KR1020060032541A
Authority: KR
Inventors: 김대곤; 노병후
Original assignee: 주식회사알피엠텍
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-04-13
Anticipated expiration: 2026-04-11

Abstract

본 발명은 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서, 유압식 조작기에 고압의 작동유를 보내줄 수 있는 소형 유압 파워펙 시스템이 있으며, 상기 소형 유압 파워펙 시스템은 모터부, 오일탱크 및 오일펌프부, 유로 방향 제어부, 오일 압력조정부, 그리고 모터 제어부로 구성되며, 상기 모터부에는 전기 모터를 포함하며, 이 전기 모터는 양방향(시계방향과 반시계방향) 회전 및 속도 가변을 특징으로 하여 밸브 개폐 속도 및 밸브 개폐 위치를 제어할 수 있으며, 상기 오일탱크 및 오일펌프부에는 오일 펌프가 전기 모터와 직결되어, 전기 모터의 회전 방향에 의하여 고압의 작동유를 발생시켜, 유압식 조작기의 한쪽 실린더로 급유할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 유로 방향 제어부는 오일 펌프에서 가압된 고압의 작동유가 유압식 조작기의 한쪽 실린더로 급유될 때, 유압식 조작기의 반대쪽 실린더 내에 존재하는 작동유를 오일 탱크로 배유되도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 오일 압력 조정부는 오일 펌프에서 가압된 작동유의 최대 발생 압력을 억제하고 조정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 모터 제어부는 밸브 개폐 상태를 감시하고, 중앙제어장치로부터 전달되어오는 전기적인 신호에 의하여 전기 모터의 속도 및 회전 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서의 소형 유압 파워펙 시스템에 관한 것으로서, 상기 소형 유압 파워펙 시스템과 중앙제어장치와의 신호 전달 방식은 접점 통신 방식 및 시리얼 통신 방식, 위성 통신 방식 그리고 전력선 통신 방식 등을 제공하는 것을 특징으로 한 다.The present invention is a hydraulic actuator system for opening and closing a valve, there is a small hydraulic power peek system that can send high-pressure hydraulic fluid to the hydraulic actuator, the small hydraulic power peek system is a motor portion, oil tank and oil pump portion, flow direction Consists of a control unit, an oil pressure adjusting unit, and a motor control unit, the motor unit includes an electric motor, and the electric motor is characterized by bidirectional (clockwise and counterclockwise) rotation and variable speed of valve opening and closing speed and valve opening and closing. It is possible to control the position, the oil tank and the oil pump portion is an oil pump is directly connected to the electric motor, to generate a high-pressure hydraulic fluid according to the rotation direction of the electric motor, so that the oil can be supplied to one cylinder of the hydraulic manipulator The flow path direction control unit is a high pressure hydraulic fluid pressurized by the oil pump of the hydraulic manipulator When lubricated to one cylinder, it is characterized in that the hydraulic oil present in the cylinder on the opposite side of the hydraulic manipulator to be drained to the oil tank, the oil pressure adjusting portion to suppress and adjust the maximum generated pressure of the hydraulic oil pressurized in the oil pump In the hydraulic control system for valve opening and closing, characterized in that the motor control unit monitors the valve opening and closing state, and controls the speed and rotation direction of the electric motor in accordance with the electrical signal transmitted from the central control unit. The small hydraulic power peek system of the present invention, the signal transmission method between the small hydraulic power peek system and the central control unit is characterized in that it provides a contact communication method, serial communication method, satellite communication method and power line communication method. .

밸브, 파워펙, 전기 모터, 유압 발생 장치, 접점 통신 방식, 시리얼 통신 방식, 위성 통신 방식, 전력선 통신 방식 Valve, power peek, electric motor, hydraulic generator, contact communication method, serial communication method, satellite communication method, power line communication method

Description

Compact Hydraulic Power Peck System {Micro-Hydraulic Power-Pack System}

[도 1]은 종래의 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 구성 예1 is a configuration example of a conventional hydraulic manipulator system for opening and closing valves

[도 2]는 종래의 솔레노이드밸브 제어 장치와 유압식 조작기와의 연결 예2 is a connection example of a conventional solenoid valve control device and a hydraulic actuator

[도 3]은 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙의 구성 예3 is a configuration example of a compact hydraulic power peek according to the present invention

[도 4]는 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템의 구성 예4 is a configuration example of a compact hydraulic power peek system according to the present invention

[도 5]는 본 발명에 따른 컨트롤러를 내장한 소형 유압 파워펙 시스템의 구성 예5 is a configuration example of a compact hydraulic power peek system with a built-in controller according to the present invention

[도 6]은 통신 패킷의 실시 예6 is an embodiment of a communication packet

[도 7]은 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템의 실시 예7 is an embodiment of a compact hydraulic power peek system according to the present invention

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

1 : 중앙 제어 장치1: central control unit

2 : 대형 유압 파워펙2: large hydraulic power peck

3 : 대형 전원 공급 장치3: large power supply

41, 42 : 솔레노이드밸브 제어 장치41, 42: Solenoid Valve Control Device

411, 412 : 솔레노이드밸브411, 412: Solenoid Valve

511, 512 : 밸브511, 512: valve

611, 612 : 유압식 조작기611, 612: hydraulic actuator

711, 712 : 리미트 박스711, 712: limit box

8 : 소형 유압 파워펙8: small hydraulic power peck

81, 91 : 소형 유압 파워펙의 모터 및 모터 구동부81, 91: Motor and motor drive part of the small hydraulic power peek

82 : 소형 유압 파워펙의 오일 탱크 및 오일 펌프부82: oil tank and oil pump part of the small hydraulic power peck

83 : 소형 유압 파워펙의 오일 압력 조정부83: oil pressure adjusting part of the small hydraulic power peck

84 : 소형 유압 파워펙의 유로 방향 제어부84: flow direction control unit of the compact hydraulic power peek

89, 90 : 소형 유압 파워펙 시스템89, 90: Compact Hydraulic Power Peck System

85, 91 : 소형 유압 파워펙 시스템의 모터 구동부85, 91: Motor drive part of the small hydraulic power peek system

92 : 소형 유압 파워펙 시스템의 밸브 위치 신호 처리부92: valve position signal processing unit of a small hydraulic power peek system

87, 93 : 소형 유압 파워펙 시스템의 전원 공급 장치부87, 93: Power supply unit of a small hydraulic power peek system

94 : 소형 유압 파워펙 시스템의 컨트롤러부94: controller portion of the compact hydraulic power peek system

95 : 소형 유압 파워펙 시스템의 입/출력 신호 프로세서부95: input / output signal processor of the small hydraulic power peek system

86, 96 : 소형 유압 파워펙 시스템의 입/출력 신호 처리부86, 96: Input / output signal processing part of small hydraulic power pec system

97 : 소형 유압 파워펙 시스템의 디스플레이부97: display unit of a small hydraulic power peek system

88, 98 : 소형 유압 파워펙 시스템의 로컬 입력 장치88, 98: Local input device of small hydraulic power peek system

본 발명은 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상/하수도용과 항공용 그리고 선박용 등에서 광범위하게 사용되어지고 있는 관의 내부에 흐르는 유체의 유량을 조절하기 위하여 사용되어지고 있는 통상의 밸브에 있어서, 밸브 개폐 위치 및 밸브 개폐 속도를 조절하는 유압식 조작기를 제어할 수 있는 소형 유압 파워펙 시스템이 구비되어 있으며, 상기 소형 유압 파워펙 시스템은 모터부와 오일펌프 및 오일 탱크부와 오일 압력 조정부와 유로 방향 제어부와 모터 제어부로 구성되며, 상기 모터 제어부는 밸브의 위치를 감시하는 밸브 위치 감시부와 중앙 제어 장치에서부터 오는 밸브 제어 위치 및 밸브 개폐 속도 등의 관련된 정보들의 입/출력을 담당하는 입/출력 신호 처리부와 모터 구동을 제어하는 컨트롤러부와 모터를 구동하는 모터 구동부로 구성되어지는 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서의 소형 유압 파워펙 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic manipulator system for opening and closing a valve, and more particularly, to control a flow rate of a fluid flowing inside a pipe that is widely used in water / sewerage, aviation, and ships. In the valve, there is provided a small hydraulic power peek system for controlling a hydraulic manipulator for adjusting the valve opening and closing speed and the valve opening and closing speed, the small hydraulic power peek system is a motor unit, an oil pump, an oil tank unit and oil pressure It is composed of an adjustment unit, a flow path direction control unit and a motor control unit, the motor control unit is responsible for the input / output of the relevant information such as valve control position and valve opening and closing speed from the valve position monitoring unit and the central control unit for monitoring the position of the valve I / O signal processor and controller to control motor drive A small hydraulic power peck system in a hydraulic actuator system for opening and closing a valve constituted by a motor driving unit for driving a rotor.

상/하수도 및 가스관을 포함하는 육상용, 선박 자동화 시스템의 선박용 및 항공기 자동화 시스템의 항공기용 등에 사용되는 종래의 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1을 참조하여, 다수개의 밸브(511∼513, 521∼523)들이 있으며, 이 밸브들은 각각 하나의 밸브 그룹으로 분류된다. 상기의 밸브들 모두에는 밸브 개폐를 조작하는 유압식 조작기(611∼613, 621∼623)들이 각 밸브에 연결되어 구동 되며, 상기 유압식 조작기에는 리미트 박스(711∼713, 721∼723)들이 부착되어 밸브의 개폐 위치 정보를 중앙 제어 장치(1)에 전기적인 신호로 전달하게 되며, 상기 중앙 제어 장치는 각 밸브들의 상태를 제어하기 위하여, 대형 유압 파워펙 시스템(2)과 전원 공급 장치(3) 그리고 솔레노이드밸브 제어 장치(41, 42)에 전기적인 제어 신호를 보낸다. 상기 중앙 제어 장치에서 전달되는 전기적인 제어 신호에 의하여, 대형 유압 파워펙 시스템(2)에서의 가압된 고압의 작동유가 배관으로 연결된 유로를 통하여, 솔레노이드밸브 제어 장치를 경유하여, 해당 밸브의 유압식 조작기에 공급됨으로써, 밸브의 개폐 작업을 수행하게 된다. 도 2를 참조하여, 하나의 솔레노이드밸브 제어 장치(41)에는 밸브 수에 해당하는 솔레노이드밸브(411, 412)들이 있으며, 상기 솔레노이드밸브들은 도 1에 나타낸 중앙 제어 장치(1)에서의 전기적인 제어 신호에 의해, 전원 공급 장치(3)로부터 전기적인 신호를 받음으로써 작동된다. 솔레노이드밸브가 작동되면 도 1에 나타낸 대형 유압 파워펙 시스템(2)에서 가압된 고압의 작동유가 솔레노이드밸브를 경유하여, 해당 밸브의 유압식 조작기(611 또는 612)에 유입됨으로써, 밸브의 개폐 작업을 수행하게 된다.Conventional valve opening and closing hydraulic manipulator systems used for land, including water / sewerage and gas pipes, for ships in ship automation systems, and for aircrafts in aircraft automation systems will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Referring to Fig. 1, there are a plurality of valves 511 to 513 and 521 to 523, which are each classified into one valve group. Hydraulic valves 611 to 613 and 621 to 623 that operate valve opening and closing are all connected to the valves, and the hydraulic actuators have limit boxes 711 to 713 and 721 to 723 attached thereto. The opening and closing position information of the central control unit 1 is transmitted as an electrical signal, the central control unit to control the state of each valve, the large hydraulic power peek system (2) and power supply (3) and The solenoid valve control unit 41, 42 sends an electrical control signal. The hydraulic manipulator of the valve via the solenoid valve control device via a flow path through which the pressurized high-pressure hydraulic oil in the large hydraulic power peck system 2 is connected to the pipe by an electric control signal transmitted from the central control device. By supplying to the valve, opening and closing of the valve is performed. Referring to FIG. 2, one solenoid valve control device 41 has solenoid valves 411 and 412 corresponding to the number of valves, and the solenoid valves are electrically controlled by the central control device 1 shown in FIG. 1. By means of a signal, it is activated by receiving an electrical signal from the power supply 3. When the solenoid valve is operated, high-pressure hydraulic oil pressurized in the large hydraulic power peck system 2 shown in FIG. 1 flows into the hydraulic actuator 611 or 612 of the corresponding valve via the solenoid valve, thereby performing opening / closing operation of the valve. Done.

이와 같은 종래의 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템은 다음과 같은 단점이 있다. 종래의 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 대형 유압 파워펙 시스템(2)의 설치에 따른 공간상에 큰 제약을 받으며, 또한 대형 유압 파워펙 시스템에서 솔레노이드밸브 제어 장치 그리고 솔레노이드밸브 제어 장치에서 유압식 조작기로 이어지는 배관 연결이 복잡하며, 설치도 용이하지 못하며, 이에 따른 누유 문제를 피할 수 없게 된다. 또한 중앙 제어 장치에서 대형 유압 파워펙 시스템, 대형 유압 파워펙 시스템에서 솔레노이드밸브 제어 장치 및 중앙 제어 장치에서 리미트 박스로 이어지는 각종 전선 및 전기적인 신호선의 배선 연결이 매우 복잡하며, 이들 역시 설치 과정도 어렵다. 예를 들어, 하나의 밸브 그룹에 100개의 밸브를 연결하는 경우, 솔레노이드밸브 제어 장치에서 유압식 조작기까지 200개의 배관이 필요하며, 배관 작업에 따른 용접 부위에서의 누유 문제 등이 추가적 으로 발생되며, 중앙 제어 장치에서 리미트 박스까지 최소 200개의 전선이 필요하다. 또한 중앙 제어 장치에서 모든 밸브를 제어하고 관리하기 때문에, 중앙 제어 장치에서의 연산 및 제어 부하가 커서, 중앙 제어 장치의 제어 성능이 저하되기 때문에, 종래의 밸브 개폐용 유압식 조작기는 통상적으로 하나의 밸브 그룹에 10∼30 개의 밸브만을 제어하고 있는 실정이다.This conventional valve opening and closing hydraulic actuator system has the following disadvantages. As shown in FIG. 1, the conventional hydraulic actuator system for opening and closing a valve is greatly restricted in space due to the installation of the large hydraulic power pack system 2, and also the solenoid valve control device and the solenoid valve in the large hydraulic power pack system. The pipe connection from the control device to the hydraulic manipulator is complex, not easy to install, and thus the leakage problem is inevitable. In addition, wiring connections of various electric wires and electrical signal lines from the central control unit to the large hydraulic power pec system, the large hydraulic power pec system to the solenoid valve control unit and the central control unit to the limit box are very complicated, and they are also difficult to install. . For example, if 100 valves are connected to one valve group, 200 pipes are needed from the solenoid valve control unit to the hydraulic manipulator. At least 200 wires are required from the control unit to the limit box. In addition, since all the valves are controlled and managed by the central control unit, the operation and control load of the central control unit is large, and the control performance of the central control unit is lowered. Therefore, the conventional hydraulic actuator for valve opening and closing is usually one valve. Only 10-30 valves are controlled in a group.

본 발명은 상기한 바와 같은 점들을 감안하여 고안된 것으로서, 고압의 작동유를 유압식 조작기에 직접 전달할 수 있는 소형 유압 파워펙이 유압식 조작기에 직렬로 연결되어 유압식 조작기를 구동함으로써, 복잡한 배관 작업이 필요 없어지며, 용접 및 각종 호스류 등의 핏팅 작업이 근본적으로 없어지기 때문에 누유 문제가 없으며, 또한 컨트롤러를 내장한 소형 유압 파워펙 시스템은 밸브 개폐 위치는 물론 밸브 개폐 속도를 제어할 수 있도록 제어 기능을 추가하는 분산 제어 방식이 가능하도록 함으로써, 중앙 제어 장치에서의 연산 및 제어 부하를 상당히 줄일 수 있기 때문에, 시스템 자체가 매우 간소하고 시스템의 제어 성능이 우수한 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above-mentioned points, and a small hydraulic power pack capable of directly delivering high-pressure hydraulic fluid to a hydraulic manipulator is connected in series to a hydraulic manipulator to drive a hydraulic manipulator, thereby eliminating the need for complicated piping work. There is no leakage problem because the fitting work such as welding, welding and various hoses is fundamentally eliminated. In addition, the compact hydraulic power peck system with a controller adds a control function to control the valve opening and closing speed as well as the valve opening and closing position. It is an object of the present invention to provide a hydraulic manipulator system for opening / closing a valve, because the system itself is very simple and the control performance of the system is excellent since the distributed control scheme enables to significantly reduce the computation and control load in the central control unit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서, 유압식 조작기에 고압의 작동유를 보내줄 수 있는 소형 유압 파워펙 시스템이 있으며, 상기 소형 유압 파워펙 시스템은 모터부, 오일탱크 및 오일 펌프부, 유로 방향 제어부, 오일 압력 조정부, 그리고 모터 제어부로 구성되며, 상 기 모터부에는 전기모터를 포함하며, 이 전기모터는 양방향(시계방향과 반시계방향) 회전 및 속도 가변을 특징으로 하여 밸브 개폐 속도 및 밸브 개폐 위치를 변경할 수 있으며, 상기 오일 탱크 및 오일 펌프부에는 오일 펌프가 전 기모터와 직결되어, 전기 모터의 회전 방향에 의하여 고압의 작동유를 유압식 조작기의 한쪽 실린더로 급유할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 유로 방향 제어부는 오일 펌프에서 발생된 고압의 작동유가 유압식 조작기의 한쪽 실린더로 급유될 때, 반대쪽의 실린더 내에 존재하는 작동유는 오일 탱크로 배유되도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 오일 압력 조정부는 오일 펌프에서 가압된 고압의 작동유의 최대 발생 압력을 조정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 모터 제어부는 밸브 개폐 상태를 감시하고, 중앙 제어 장치로부터 전달되어오는 전기적인 제어 신호에 의하여 전기 모터의 회전 속도 및 회전 방향을 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 모터 제어부와 중앙 제어 장치와의 신호 전달 방식은 접점 통신 방식 및 시리얼 통신 방식 등의 다양한 통신 방식을 제공하는 것을 특징으로 하는 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서의 소형 유압 파워펙 시스템에 관한 것이다.The present invention for achieving the above object is a hydraulic actuator system for opening and closing the valve, there is a small hydraulic power peek system that can send a high-pressure hydraulic fluid to the hydraulic actuator, the small hydraulic power peek system is a motor unit, oil It consists of tank and oil pump part, flow direction direction control part, oil pressure control part, and motor control part. The motor part includes an electric motor, which is capable of rotating and speed varying in both directions (clockwise and counterclockwise). The valve opening and closing speed and the valve opening and closing position can be changed, and the oil tank and the oil pump unit have an oil pump directly connected to the electric motor, and the high pressure hydraulic fluid is transferred to one cylinder of the hydraulic actuator by the rotation direction of the electric motor. It is characterized in that for lubrication, the flow path direction control unit of the high pressure generated from the oil pump When lubricating oil is refueled to one cylinder of the hydraulic manipulator, the hydraulic oil present in the opposite cylinder is drained to the oil tank, and the oil pressure adjusting portion adjusts the maximum generated pressure of the high pressure hydraulic oil pressurized by the oil pump. The motor control unit monitors the valve opening and closing state, and controls the rotational speed and the rotational direction of the electric motor by the electric control signal transmitted from the central control unit. The signal transmission method between the control unit and the central control device relates to a compact hydraulic power peek system in a hydraulic manipulator system for opening and closing a valve, characterized by providing various communication methods such as a contact communication method and a serial communication method.

이하 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형 유압펙 시스템을 이용한 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a configuration of a hydraulic manipulator system for opening and closing a valve using a small hydraulic peck system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템의 소형 유압 파워펙(8)의 실시 예를 보여주고 있다. 상기 소형 유압 파워펙(8)은 모터부(81)와 오일 탱크 및 오일 펌프부(82)와 유로 방향 제어부(84)와 오일 압력 조정부(83)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 모터부(81)는 양방향(시계방향과 반시계방향) 회전 및 속도 가변을 특징으로 하여, 밸브 개폐 속도 및 밸브 개폐 위치를 제어할 수 있도록 모터 드라이버로 연결되는 전기적인 신호에 의하여 구동 되어지는 것을 특징으로 하며, 상기 오일 탱크 및 오일 펌프부(82)는 오일 펌프가 모터에 직결되어 구동 됨으로써, 탱크 내에 있는 오일을 펌핑하여, 고압의 작동유를 발생시키는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 유로 방향 제어부(84)는 오일 펌프에서 펌핑되는 고압의 작동유를 유압식 조작기의 한 쪽 실린더 PORT 에 급유할 때, 유압식 조작기의 반대쪽 실린더 PORT 에 존재하는 작동유를 오일 탱크로 배유하도록 하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 오일 펌프에서 펌핑된 고압의 작동유는 모터의 회전 방향에 의하여 PORT A 또는 PORT B 로 급유된다. 이 때, 고압의 작동유는 유로 방향 제어부(84)를 경유하여 PORT A 로 유입될 때, 유로 방향 제어부(84)에서는 반대편 PORT B 에 있는 체크 밸브를 열어, PORT B 측에 연결된 유압식 조작기의 실린더에 있는 작동유를 오일 탱크로 배유할 수 있도록 하여 준다. 그리고 상기 오일 압력 조정부(83)는 PORT A 또는 PORT B 로 고압의 작동유를 펌핑할 때, 작동유의 압력을 어느 이상으로는 가압 시킬 수 없도록 작동유의 압력을 제한하는 역할을 하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙(8)은 양방향 회전 및 속도 가변을 특징으로 하는 모터부(81)와, 모터부의 모터 구동에 의하여 고압의 작동유를 펌핑하여 주는 오일 탱크 및 오일 펌프부(82)와, 오일 펌프에서 가압된 고압의 작동유를 유압식 조작기의 한 쪽 PORT 에 전달하고, 다른 쪽의 PORT 에 있는 작동유는 오일 탱크로 배유하는 유로 방향 제어부(84)와, 작동유의 최고 발생 압력을 제한하 는 오일 압력 조정부(83)로 구성되어진다. 이러한 소형 유압 파워펙은 유압식 조작기에 일체로 구성되어질 수 있고, 또한 배관 작업이 필요 없기 때문에, 종래의 유압식 조작기 시스템을 보다 간소화 할 수 있으며, 또한 종래 시스템이 갖는 누유 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 장점을 갖는다.Figure 3 shows an embodiment of a small hydraulic power peck 8 of the small hydraulic power peck system according to the present invention. The compact hydraulic power pack 8 is characterized in that the motor unit 81, the oil tank and oil pump unit 82, the flow path direction control unit 84 and the oil pressure adjusting unit 83. The motor unit 81 is characterized by a bidirectional (clockwise and counterclockwise) rotation and variable speed, which is driven by an electrical signal connected to the motor driver to control the valve opening and closing speed and the valve opening and closing position The oil tank and the oil pump unit 82 are driven by the oil pump directly connected to the motor, thereby pumping oil in the tank to generate high pressure hydraulic oil. And the flow direction direction control unit 84 when the high pressure hydraulic fluid pumped from the oil pump to the cylinder port of one of the hydraulic manipulator, it is characterized in that the hydraulic oil present in the cylinder port of the opposite side of the hydraulic manipulator to the oil tank do. For example, the high pressure hydraulic oil pumped from the oil pump is lubricated to PORT A or PORT B by the direction of rotation of the motor. At this time, when the high pressure hydraulic fluid flows into PORT A via the flow path direction control unit 84, the flow path direction control unit 84 opens the check valve on the opposite side of the port B, and connects the cylinder of the hydraulic actuator connected to the port B side. Allow oil to be drained to the oil tank. And the oil pressure adjusting unit 83 is characterized in that it serves to limit the pressure of the working oil so that it can not pressurize the pressure of the working oil any more when pumping the high pressure hydraulic fluid to PORT A or PORT B. As described above, the compact hydraulic power pack 8 according to the present invention includes a motor unit 81 characterized by bidirectional rotation and variable speed, and an oil tank and oil pump unit for pumping high-pressure hydraulic fluid by driving the motor unit. 82), and the hydraulic oil pressurized by the oil pump is transferred to one port of the hydraulic manipulator, and the hydraulic oil in the other port is supplied to the oil flow direction direction control unit 84 for draining to the oil tank, and the maximum generated pressure of the hydraulic oil. Constraining oil pressure adjustment section 83 is composed. This compact hydraulic power peek can be integrated into the hydraulic manipulator, and since there is no need for piping work, the conventional hydraulic manipulator system can be simplified more, and the advantages of fundamentally solving the oil leakage problem of the conventional system. Has

도 4는 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템(89)의 구성 예로서, 접점 구동 방식의 예를 보여주고 있다. 접점 구동 방식의 소형 유압 파워펙 시스템(89)은 소형 유압 파워펙(8)과 모터 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 모터 제어부는 입/출력 신호 처리부(86)와 전원 공급 장치부(87)와 모터 구동부(85)로 구성되어지는 것을 특징으로 하며, 상기 입/출력 신호 처리부(86)는 중앙 제어 장치(1)와 연결되어 이들간의 전기적인 신호의 입/출력을 담당하는 역학을 특징으로 하며, 상기 전원 공급 장치부(87)는 외부에서 인가 되어지는 전원을 입/출력 신호 처리부(86)에서 입력 받고, 모터 구동과 관련된 전원으로 변환하여 주는 전원 공급 역할을 하는 것을 특징으로 하며, 상기 모터 구동부(85)는 입/출력 신호 처리부(86)에서 감지된 밸브 동작 신호에 적합하도록 소형 유압 파워펙(89)의 모터를 구동하는 역할을 하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 소형 유압 파워펙 시스템은 도 4에 나타낸 바와 같이 중앙 제어 장치(1)에서 오는 제어 신호와는 별도로, 밸브의 개폐 동작을 수행할 수 있도록 하는 밸브 동작과 관련된 밸브 열림 스위치와 밸브 닫음 스위치 그리고 밸브 정지 스위치 등의 밸브 동작과 관련된 일련의 동작을 수행할 수 있는 로컬 입력 장치(88)를 포함할 수 있다.4 shows an example of a contact driving method as a configuration example of the compact hydraulic power peek system 89 according to the present invention. The small hydraulic power peck system 89 of the contact drive method is composed of a small hydraulic power peg 8 and a motor control unit. The motor control unit includes an input / output signal processing unit 86 and a power supply unit 87. ) And the motor driving unit 85, and the input / output signal processing unit 86 is connected to the central control unit 1 and is characterized by dynamics in charge of input / output of electrical signals therebetween. The power supply unit 87 receives a power applied from the outside from the input / output signal processor 86, and serves as a power supply for converting the power into a power related to the motor driving. The motor driving unit 85 is characterized in that it serves to drive the motor of the small hydraulic power peek 89 to suit the valve operation signal detected by the input / output signal processing unit 86. Such a compact hydraulic power peek system is a valve open switch and a valve close switch associated with the valve operation to perform the opening and closing operation of the valve, apart from the control signal from the central control unit 1 as shown in FIG. It may include a local input device 88 capable of performing a series of operations associated with valve operation, such as a valve stop switch.

도 5는 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템(90)의 실시 예로서, 마이크 로 프로세서(94)를 내장하여, 접점 구동 방식이 아닌 다양한 통신 방식을 지원하는 소형 유압 파워펙 시스템의 구성 예를 보여주고 있다. 마이크로 프로세서를 내장한 소형 유압 파워펙 시스템의 모터 제어부는 전원 공급부(93)와 중앙 제어 장치(1)로의 입/출력 신호를 담당하는 입/출력 신호 처리부(96)와 마이크로 프로세서가 내장된 컨트롤러부(94)와 컨트롤러부와의 입/출력 신호를 담당하는 입/출력 프로세서부(95)와 모터를 구동하는 모터 구동부(91)로 구성되어지는 것을 특징으로 한다. 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 분산 제어 방식이 가능하도록 하기 위하여, 소형 유압 파워펙 시스템(90)과 중앙 제어 장치(1)와의 통신 신호에 대하여 도 6에 나타낸 바와 같은 통신 제어 패킷을 정의한다. 통신 제어 패킷은 패킷 앞과 뒤에 올바른 패킷을확인하기 위한 시작 패킷과 종료 패킷을 두어, 통신상에 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있도록 하며, 해당 밸브의 구동을 위한 밸브 채널을 설정하며, 밸브 구동과 관련된 일련의 정보를 전달하는 통신 제어 패킷이다. 밸브 구동을 제어하기 위한 중앙 제어 장치(1)에서의 신호를 통신 제어 패킷의 형태로 소형 유압 파워펙 시스템(90)의 입/출력 신호 처리부(96)에 전송하며, 이 신호를 컨트롤러부(94)에 보내어, 컨트롤러부에서는 이 제어 신호에 적합하도록 모터 구동부(91)에 신호를 인가함으로써, 소형 유압 파워펙(8)의 모터를 구동시키게 된다. 이러한 소형 유압 파워펙 시스템은 도 5에 나타낸 바와 같이, 밸브 위치 상태를 알려주는 리미트 박스(711)로부터의 밸브 위치 정보를 입력 받는 밸브 위치 신호 처리부(92)와 현재 밸브 상태 및 밸브 동작 상태를 디스플레이하는 디스플레이 장치(97)와 중앙 제어 장치(1)에서 오는 제어 신호와는 별도로, 밸브의 개폐 동작을 수행할 수 있도 록 하는 밸브 동작과 관련된 밸브 열림 스위치와 밸브 닫음 스위치 그리고 밸브 정지 스위치 등의 밸브 동작과 관련된 일련의 동작을 수행할 수 있는 로컬 입력 장치(98)를 포함할 수 있다. 이와 같은 소형 유압 파워펙 시스템은 접점 통신 방식을 포함하여 시리얼 통신 방식, 위성 통신 방식 및 전력선 통신 방식 등을 이용하여 사용할 수 있으며, 또한 소형 유압 파워펙 시스템에 컨트롤러(94)를 내장한 분산 제어 방식이 가능하기 때문에, 중앙 제어 장치(1)에서의 제어 및 연산 부하를 줄이기 때문에, 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 성능을 높일 수 있다.5 is an embodiment of a small hydraulic power peek system 90 according to the present invention, the micro-processor 94 is built, the configuration example of a compact hydraulic power peek system that supports a variety of communication methods other than the contact driving method Is showing. The motor control unit of the compact hydraulic power pec system with a built-in microprocessor includes an input / output signal processor 96 that is in charge of input / output signals to the power supply unit 93 and the central control unit 1, and a controller unit with a built-in microprocessor. And an input / output processor unit 95 in charge of input / output signals between the controller 94 and the controller unit, and a motor driving unit 91 for driving the motor. In order to enable the distributed control system of the hydraulic manipulator system for opening and closing the valve, a communication control packet as shown in FIG. 6 is defined for the communication signal between the small hydraulic power peek system 90 and the central control unit 1. The communication control packet has a start packet and an end packet to confirm the correct packet before and after the packet, so as to reduce the error that may occur in communication, and to set the valve channel for driving the valve, A communication control packet that carries a set of related information. The signal from the central control unit 1 for controlling the valve drive is transmitted to the input / output signal processing unit 96 of the compact hydraulic power peck system 90 in the form of a communication control packet, and the signal is transferred to the controller unit 94. ), The controller unit applies a signal to the motor drive unit 91 so as to conform to this control signal, thereby driving the motor of the small hydraulic power peck 8. As shown in FIG. 5, the compact hydraulic power peck system displays a valve position signal processing unit 92 which receives valve position information from a limit box 711 indicating a valve position state, a current valve state, and a valve operation state. Apart from the control signals from the display device 97 and the central control unit 1, valves such as valve open switch, valve close switch, and valve stop switch related to the valve operation to perform the opening / closing operation of the valve can be performed. It may include a local input device 98 capable of performing a series of operations related to the operation. Such a small hydraulic power peek system can be used using a serial communication method, a satellite communication method and a power line communication method, including a contact communication method, and a distributed control method having a controller 94 in a small hydraulic power peek system. Since this can reduce the control and computation load in the central control apparatus 1, the performance of the hydraulic actuator system for valve opening and closing can be improved.

도 7은 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템을 이용한 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 사용 예를 나타내고 있다. 도 7에 보인 바와 같이, 소형 유압 파워펙 시스템(811, 812, 821, 822)은 각 밸브의 유압식 조작기(611, 612, 621, 622)에 연결되어, 전원 공급 장치(3)에 의해 전원이 인가되고, 중앙 제어 장치(1)에서 오는 전기적인 신호 혹은 다양한 통신 방식을 이용한 제어 신호에 의하여, 소형 유압 파워펙 시스템이 작동되어, 해당 밸브의 유압식 조작기를 작동시킴으로써, 밸브 개폐 동작과 관련된 일련의 동작을 수행하게 된다. 이러한 본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템은 종래 방식의 도 1과 비교하여, 대형 유압 파워펙 장치(2)와 솔레노이드밸브 제어 장치(41, 42)들이 없어지기 때문에, 설치 공간상에 제약을 받지 않으며, 또한 이들 사이의 유로 배관 그리고 유압식 조작기까지의 유로 배관 등이 없어지기 때문에, 종래 심각하게 발생하였던 누유 문제를 근본적으로 없앨 수 있으며, 또한 소형 유압 파워펙 시스템에 컨트롤러를 내장하여 사용할 수 있기 때문에, 분산 제어 방식이 가능하여 중앙 제어 장치(1)에서의 연산 및 제어 부하를 크게 줄일 수 있기 때문에, 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템의 성능을 더욱 높일 수 있게 된다.7 shows an example of using a hydraulic manipulator system for opening and closing a valve using a small hydraulic power peek system according to the present invention. As shown in FIG. 7, the compact hydraulic power pecks systems 811, 812, 821, and 822 are connected to the hydraulic manipulators 611, 612, 621, and 622 of each valve, so that power is supplied by the power supply device 3. A small hydraulic power peek system is operated by an electric signal applied from the central control unit 1 or by a control signal using various communication methods, and by operating a hydraulic manipulator of the corresponding valve, a series of valves related to valve opening and closing operations are performed. Will perform the action. The compact hydraulic power pec system according to the present invention is restricted from the installation space since the large hydraulic power pec device 2 and the solenoid valve control devices 41 and 42 are eliminated, as compared with FIG. 1 of the conventional method. In addition, since the flow path piping between them and the flow path piping to the hydraulic manipulator are eliminated, it is possible to fundamentally eliminate the oil leakage problem that has occurred seriously in the past, and also because the controller can be used in a small hydraulic power peek system. In addition, since the distributed control method is possible, the calculation and control load in the central control unit 1 can be greatly reduced, and thus the performance of the hydraulic manipulator system for opening and closing the valve can be further improved.

본 발명에 따른 소형 유압 파워펙 시스템은, 밸브 개폐용 유압식 조작기 시스템에 있어서, 종래의 복잡한 배관 작업을 없앨 수 있기 때문에, 설치가 용이하며, 유압식 조작 방식에 따른 누유 문제를 근본적으로 줄일 수 있으며, 또한 복잡한 배선 작업을 줄일 수 있기 때문에, 설치가 용이하며, 그리고 소형 유압 파워펙 시스템에 컨트롤러를 내장하여 사용할 수 있기 때문에, 분산 제어 방식에 의한 중앙 제어 장치의 제어 성능을 더욱 높일 수 있으며, 중앙 제어 장치와 소형 유압 파워펙 시스템 사이에, 접점 통신 방식, 시리얼 통신 방식, 위성 통신 방식 및 전력선 통신 방식 등의 여러 가지 통신 방식을 제공할 수 있는 통신 제어 패킷을 사용함으로써, 사용자의 편의를 도모할 수 있으며, 이러한 소형 유압 파워펙 시스템은 종래의 버터 플라이 밸브를 포함하여, 체크 밸브 및 볼 밸브 등의 거의 모든 밸브 시스템의 동작에 적용 가능하다.The compact hydraulic power peck system according to the present invention, in the hydraulic actuator system for opening and closing the valve, can eliminate the complicated pipe work of the related art, and thus can be easily installed, and the oil leakage problem according to the hydraulic operation method can be fundamentally reduced. In addition, since the complicated wiring work can be reduced, installation is easy, and since the controller can be used in a small hydraulic power peek system, the control performance of the central control unit by the distributed control method can be further increased. The user can use a communication control packet that can provide various communication methods such as a contact communication method, a serial communication method, a satellite communication method, and a power line communication method between the device and the small hydraulic power feed system. These compact hydraulic power peck systems include conventional butterfly valves. And, it is applicable to the operation of virtually any valve system, such as check valves and ball valves.

Claims

In the valve opening and closing system using a hydraulic actuator, a small hydraulic power peek system for supplying high pressure hydraulic fluid to the hydraulic actuator is provided, and the small hydraulic power peek system includes a motor part, an oil tank and an oil pump part, and a flow path direction. Consists of a control unit, an oil pressure adjusting unit, and a motor control unit, the motor unit includes an electric motor, and the electric motor is characterized by bidirectional (clockwise and counterclockwise) rotation and variable speed, and the valve opening speed and the valve opening and closing. It is possible to control the position, the oil tank and the oil pump portion is an oil pump is directly connected to the electric motor, to generate a high-pressure hydraulic fluid according to the rotation direction of the electric motor, so that the oil can be supplied to one cylinder of the hydraulic manipulator The flow direction direction control unit is characterized in that the hydraulic pressure of the high pressure hydraulic fluid pressurized by the oil pump When lubricated to one cylinder of the machine, it is characterized in that the hydraulic oil existing in the cylinder on the opposite side of the hydraulic manipulator to be drained to the oil tank, the oil pressure adjusting unit can suppress and adjust the maximum generated pressure of the hydraulic oil pressurized in the oil pump The motor control unit is a small hydraulic power in the valve opening and closing system using a hydraulic manipulator, characterized in that for controlling the speed and the rotation direction of the electric motor by an electric signal transmitted from the central control unit. Peck system

The motor control unit of claim 1, wherein the motor control unit includes an input / output signal processing unit, a motor driving unit, a controller unit, and a valve position monitoring unit, and the input / output signal processing unit receives a valve control signal from a central control unit and transmits it to the controller unit. Receives an electrical signal related to the valve control state in the controller to generate an electrical output signal to the central control unit, the valve position monitoring unit receives the electrical signal related to the position information of the valve and transmits to the controller unit, The controller unit receives the valve position information and the valve control signal from the central controller, applies an electrical signal suitable for driving the motor to the motor driver, and transmits the valve and motor control states to the input / output signal processor, and transmits the motor driver. The motor is driven by the electric signal received from the controller. Compact hydraulic power system specification to features that

The compact hydraulic power pack system according to claim 2, wherein the input / output signal processing unit of the motor control unit uses a contact communication method, a serial communication method, a satellite communication method, and a power line communication method with respect to an electric control signal communication method with a central controller.