KR20170055313A - Apparatus for generating multiple control signal separately adapted by control device incompatible with ISO11783 - Google Patents

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KR20170055313A KR1020150158346A KR20150158346A KR20170055313A KR 20170055313 A KR20170055313 A KR 20170055313A KR 1020150158346 A KR1020150158346 A KR 1020150158346A KR 20150158346 A KR20150158346 A KR 20150158346A KR 20170055313 A KR20170055313 A KR 20170055313A
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Abstract

The present invention relates to a multiplex control signal generating device for generating control signals applied to each of controlling devices comprising: an analog signal inputting unit which receives input analog signals; a plurality of control signal generating units which convert the analog signals inputted from the analog signal inputting unit to be compatible with the international standards, and generate the control signals applied to the controlling devices; and a branch circuit unit which branches between the analog signal inputting unit and terminals of the control signal generating units, and connects the terminals of the control signal generating units generating the control signals corresponding to a corresponding controlling device and the analog signal inputting unit when one controlling device is selected among the controlling devices. The present invention is provided to widely select the limited controlling device used for an agriculture working tractor and an attachment tractor in the ISO11783 standards, thereby improving performances of a standard control device and an ECU which are compliant to the ISO11783 standards.

Description

국제 표준에 호환되지 않는 다수의 제어 장치에 각각 적용되는 제어 신호를 생성하기 위한 다중 제어신호 생성 장치 {Apparatus for generating multiple control signal separately adapted by control device incompatible with ISO11783}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multiple control signal generating apparatus for generating control signals applied to a plurality of control apparatuses not compatible with the international standard,

본 발명은 국제 표준 ISO11783에서 제시하는 표준안을 효과적으로 활용하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ISO11783 표준에 호환되지 않는 다양한 제어 장치들을 제어하기 위한 다중 출력 신호 변환 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for effectively utilizing the standard proposed in the International Standard ISO11783, and more particularly to a multiple output signal converter for controlling various control devices incompatible with the ISO11783 standard.

국제 표준 ISO11783은 ISOBUS로 불리기도 하며, 네트워크 통신 기술을 기반으로 하여 트랙터 등의 농작업기계 및 그 부속 작업기계에 적용 가능한 규격 및 사양을 정의하고 있다. The international standard ISO11783, also called ISOBUS, defines specifications and specifications applicable to agricultural machinery such as tractors and their associated work machines based on network communication technology.

도 1은 기존의 ISO11783 표준 호환 제어 신호 처리 방식을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a diagram showing a conventional ISO11783 standard compatible control signal processing method.

도 1을 참조하면, ISO1178 규격에서 제안하는 시스템의 구성은 크게 입력부(10), 처리부(20), 출력부(30)로 구분할 수 있다. 이 중에서 출력부(30)에 해당하는 장치는 On/Off 처리를 위한 릴레이 제어 장치와, 변위센서를 피드백으로 입력받아 기계요소의 위치를 제어할 수 있는 아날로그 제어의 두 가지 방식으로 결정된다. 그러나 이러한 두 가지 방식으로는 다양한 형태의 농작업 제어기에 적용하기에 한계가 따르는데, 그 이유는 농작업 기계에서 사용되는 제어 장치 또는 엑츄에이터)는 표준규격에서 제시하는 범위를 넘어 다양하기 때문이며, 예를 들면 다음과 같다. Referring to FIG. 1, the system configuration proposed in the ISO 1178 standard can be roughly divided into an input unit 10, a processing unit 20, and an output unit 30. The device corresponding to the output unit 30 is determined by two methods, that is, a relay control device for On / Off process and an analog control for receiving the displacement sensor as feedback and controlling the position of the mechanical element. However, these two methods have limitations in applying to various types of agriculture operation controllers because the control devices or actuators used in agriculture work machines are divergent beyond the standard specifications, For example:

1) PWM(Pulse wavelength modulation) 기법을 이용한 회전량/속도 제어 모터(예:DC 모터)1) Rotation amount / speed control motor (eg DC motor) using pulse wavelength modulation (PWM)

2) 각도 입력을 디지털 데이터 신호로 제어하는 회전량 제어 모터(예: Step 모터)2) Rotation amount control motor that controls angle input by digital data signal (eg step motor)

3) 회전속도/방향 제어 모터(예:AC 모터, 유압모터)3) Rotation speed / direction control motor (eg AC motor, hydraulic motor)

4) 선형 변위 제어 실린더(예:유압 실린더,리니어모터)4) Linear displacement control cylinder (eg hydraulic cylinder, linear motor)

따라서, ISO11783 표준에 호환되지 않는 다양한 제어 장치들을 제어하기 위하여, 별도의 개별 ECU(Electronic control unit)를 필요로 하는 방식을 회피하여, 다양한 제어 장치에 호환 가능한 다중 출력 신호 변환 장치의 개발이 요구된다. Therefore, in order to control various control devices incompatible with ISO11783 standard, it is required to develop a multiple output signal conversion device compatible with various control devices by avoiding a method that requires a separate individual ECU (electronic control unit) .

대한민국 공개특허 1988-0014459호Korea Patent Publication No. 1988-0014459

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, ISO11783 표준에 호환되지 않는 다양한 제어 장치들을 제어하기 위하여, 별도의 개별 ECU(Electronic control unit)를 필요로 하는 방식을 회피하여, 다양한 제어 장치에 호환 가능한 다중 출력 신호 변환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a control apparatus and a control method for controlling various control devices incompatible with the ISO11783 standard by avoiding a method requiring a separate ECU And more particularly, to a multi-output signal converting apparatus which is compatible with the conventional multi-output signal converting apparatus.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 제어 장치에 각각 적용되는 제어 신호를 생성하기 위한 다중 제어신호 생성 장치에서, 아날로그 신호를 입력받기 위한 아날로그 신호 입력부, 상기 아날로그 신호 입력부로부터 입력되는 아날로그 신호를 정해진 국제 표준에 호환되도록 변환하여 상기 다수의 제어 장치에 적용되는 제어신호를 각각 생성하는 다수의 제어신호 생성부 및 상기 아날로그 신호 입력부와 상기 다수의 제어신호 생성부 단자들 사이를 분기하며, 상기 다수의 제어 장치 중에서 하나의 제어 장치가 선택되면, 해당 제어 장치에 대응하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부의 단자와 상기 아날로그 신호 입력부가 연결되도록 하는 분기회로부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a multiple control signal generating apparatus for generating control signals applied to a plurality of control apparatuses, comprising: an analog signal input unit for receiving an analog signal; A plurality of control signal generators for converting control signals to be compatible with a predetermined international standard to generate control signals to be applied to the plurality of control apparatuses, respectively, and for branching between the analog signal input units and the plurality of control signal generating unit terminals, And a branch circuit part for connecting the analog signal input part to a terminal of a control signal generating part for generating a control signal corresponding to the control device when one of the plurality of control devices is selected.

상기 다수의 제어 장치는 PWM 신호를 이용한 회전량/속도 제어 모터를 포함하고, 상기 제어신호 생성부는 상기 회전량/속도 제어 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 듀티비(duty ratio)를 결정하는 듀티비 결정부와, 듀티비 결정부에서 백분율로 나타난 듀티비 값에 따라 PWM 신호를 발생시키기 위한 PWM 신호 발생기를 포함할 수 있다. The plurality of control devices include a rotation amount / speed control motor using a PWM signal. The control signal generation unit multiplies the input signal by a k constant to generate a control signal to be applied to the rotation amount / speed control motor, A duty ratio determining unit for determining a duty ratio, and a PWM signal generator for generating a PWM signal according to a duty ratio value expressed as a percentage in the duty ratio determining unit.

상기 다수의 제어 장치는 각도를 디지털 데이터로 입력받아 회전각을 제어하는 모터를 포함하고, 상기 제어신호 생성부는 상기 회전각을 제어하는 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 회전각을 0~360도 범위 내의 값으로 결정하는 회전각 결정부와, 결정된 회전각에 따라 스텝(step) 제어신호를 발생시키기 위한 스텝 제어신호 발생기를 포함할 수 있다. Wherein the plurality of control devices include a motor for receiving an angle as digital data and controlling a rotation angle of the motor, wherein the control signal generation unit generates a control signal to be applied to a motor for controlling the rotation angle, And a step control signal generator for generating a step control signal in accordance with the determined rotation angle.

상기 다수의 제어 장치는 회전량/방향 제어 모터를 포함하고, 상기 제어신호 생성부는 상기 회전량/방향 제어 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00001
) 하여, 이를 기준으로 반시계방향(CCW)와 시계방향(CW)를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00002
을 뺀 절대값에 k 상수를 곱하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제1 방향 속도 결정부와, 상기 제1 방향 속도 결정부에서 반시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 릴레이 구동회로 및 속도조절 장치와, 상기 제1 방향 속도 결정부에서 시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 릴레이 구동회로 및 속도 조절 장치를 포함할 수 있다.The plurality of control apparatus the amount of rotation / direction to include the motor control and generating the control signal unit generating a control signal that is applied to the amount of rotation / direction control motor, bisecting the maximum input voltage (V max) (
Figure pat00001
(CCW) and the clockwise direction (CW) on the basis of this,
Figure pat00002
A first direction speed determination unit for determining a rotation speed by multiplying an absolute value obtained by subtracting the absolute value of the rotation speed from a first constant speed by a k constant to determine a rotation speed; A forward relay driving circuit and a speed adjusting device for generating a forward control signal according to a determined rotational speed when the first directional speed determining unit is distinguished in the clockwise direction, Adjustment device.

상기 다수의 제어 장치는 선형 변위 제어 실린더를 포함하고, 상기 제어신호 생성부는 상기 선형 변위 제어 실린더에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00003
) 하여, 이를 기준으로 변위 방향이 양(+) 방향인지 음(-) 방향인지를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00004
을 뺀 절대값에 k 상수배를 취하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제2 방향 속도 결정부와, 상기 제2 방향 속도 결정부에서 양 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 솔레노이드 구동 장치와, 상기 제2 방향 속도 결정부에서 음 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 솔레노이드 구동 장치를 포함할 수 있다. Wherein the plurality of control devices includes a linear displacement control cylinder and the control signal generator divides the maximum input voltage V max by two to produce a control signal applied to the linear displacement control cylinder
Figure pat00003
). Based on this, it is discriminated whether the displacement direction is positive (+) direction or negative (-) direction,
Figure pat00004
A second direction speed determination unit for determining a rotation speed in such a manner that a percentage is determined by taking an k-times multiple of the absolute value obtained by subtracting the absolute value from the absolute value, A forward solenoid driving device for generating a control signal and a reverse solenoid driving device for generating a reverse control signal according to the determined rotation speed when the second direction speed determining part is discriminated in the negative direction.

상기 k 상수는 상기 입력신호의 최고값에 따라 결정되는 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치. Wherein the k constant is determined according to a maximum value of the input signal.

본 발명에 의하면, ISO11783 표준 규격에서 농작업 트랙터 및 부속 작업기에 사용할 수 있는 제한적인 제어장치의 선택을 폭넓게 함으로써, ISO11783 규격을 준수한 표준제어장치 및 ECU의 성능 개선을 기대할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to expect improvement in the performance of the standard control device and the ECU conforming to the ISO11783 standard by broadening the selection of the limited control device usable for the agricultural working tractor and the auxiliary worker in the standard of ISO11783.

또한, 본 발명에 의하면, ISO11783 국제 표준 규격을 준수한 다양한 트랙터 부속 작업기 개발 시, 호환성 제공을 통해 기존에 개발된 다양한 작업기 제어 시스템을 효과적으로 ISO11783 규격 ECU에 통합할 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, it is possible to effectively integrate a variety of previously developed machine control systems into the ISO11783 standard ECU by providing compatibility when developing various tractor attaching machines that comply with ISO11783 international standard.

또한, 본 발명에 의하면, 국제적으로 증가하고 있는 트랙터 및 부속 작업기계의 표준화 흐름에 부합하기 위한, 국내 후발 관련 기업의 기술 개발 여건(비용, 시간, 인력) 개선이 가능하다는 장점이 있다. Further, according to the present invention, it is possible to improve technological development conditions (cost, time, and manpower) of the second-run related companies in order to meet the international trend of standardization of tractors and auxiliary work machines.

도 1은 기존의 ISO11783 표준 호환 제어 신호 처리 방식을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 기법을 이용한 회전량/속도 제어 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도를 디지털 데이터로 입력 받아 회전각을 제어하는 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전량/방향 제어 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 변위 제어 실린더의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO11783 표준 호환을 위한 비호환 제어 장치의 제어 신호의 흐름을 도시한 블록도이다. FIG. 1 is a diagram showing a conventional ISO11783 standard compatible control signal processing method.
2 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal of a rotation amount / speed control motor using a PWM technique according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal for a motor that receives an angle as digital data and controls a rotation angle according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal for a rotation amount / direction control motor according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a control signal generation process of a linear displacement control cylinder according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a flow of a control signal of an incompatible control apparatus for compliance with ISO11783 standard according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 기존의 ISO11783 표준 호환 제어 신호 처리 방식을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a diagram showing a conventional ISO11783 standard compatible control signal processing method.

ISO11782 호환을 위한 각종 디지털 또는 아날로그 제어장치를 설계하고 개발함에 있어, 표준 규격을 준수할 경우, 별도의 수정 없이 바로 활용이 가능할 수 있으나, 표준안을 고려하지 않고 이미 시장에 출시된 제품의 경우, 활용에 한계가 있다. In designing and developing various digital or analog control devices for ISO11782 compatibility, it can be used immediately without any modification if it conforms to the standard specification. .

예를 들어, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, ISO11783 비호환 디지털/아날로그 제어장치를 사용하고자 할 경우, 표준안에서는 새로운 형태의 ECU를 개발할 것을 권고하고 있다.For example, as can be seen in FIG. 1, when using an ISO11783 incompatible digital / analog control device, the standard recommends developing a new type of ECU.

특히 다음과 같이 농작업기에 주로 사용되는 제어 장치의 경우 표준안에서는 새로운 형태의 개별적인 ECU를 개발할 것을 권고하고 있다.In particular, the standard recommends the development of a new type of individual ECU in the case of control devices which are mainly used in agricultural machines as follows.

1) PWM(Pulse wavelength modulation) 기법을 이용한 회전량/속도 제어 모터(예:DC 모터)1) Rotation amount / speed control motor (eg DC motor) using pulse wavelength modulation (PWM)

2) 각도 입력을 디지털 데이터 신호로 제어하는 회전량 제어 모터(예:Step 모터)2) Rotation amount control motor that controls angle input by digital data signal (eg step motor)

3) 회전속도/방향 제어 모터(예:AC 모터, 유압모터)3) Rotation speed / direction control motor (eg AC motor, hydraulic motor)

4) 선형 변위 제어 실린더(예:유압 실린더, 리니어모터)4) Linear displacement control cylinder (eg hydraulic cylinder, linear motor)

따라서 본 발명에서는 다양한 제어장치들을 ISO11783에 호환 가능한 장치가 될 수 있도록, 대상 장치들의 특성을 고려한 다중 제어 장치 신호 생성 방법을 다음과 같이 제시하고자 한다.Therefore, in the present invention, a method of generating a multiple control device signal considering characteristics of target devices is proposed as follows so that various control devices can be compatible with ISO11783 as follows.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 기법을 이용한 회전량/속도 제어 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal of a rotation amount / speed control motor using a PWM technique according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, PWM 기법을 이용한 회전량/속도 제어 모터의 경우, 입력 아날로그 신호에 비례하여 듀티비(Duty ratio)를 결정할 수 있는 PWM 신호 생성 모듈을 다음의 원리를 이용하여 구성한다. Referring to FIG. 2, in the case of a rotation amount / speed control motor using a PWM technique, a PWM signal generation module capable of determining a duty ratio in proportion to an input analog signal is constructed using the following principle.

도 2에서 보는 바와 같이, 입력전압에 k 상수배를 취하여 듀티비를 결정하고, 백분율로 나타난 듀티비 값을 PWM 신호 발생기에 전달한다. 이때, k 상수는 5/100(입력전압의 범위가 0-5V) 또는 12/100(입력전압의 범위가 0-12V)로 입력 전압의 최고값에 따라 결정된다.As shown in FIG. 2, the input voltage is multiplied by a k constant to determine a duty ratio, and a duty ratio value expressed as a percentage is transmitted to the PWM signal generator. At this time, the k constant is determined according to the maximum value of the input voltage by 5/100 (input voltage range is 0-5V) or 12/100 (input voltage range is 0-12V).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도를 디지털 데이터로 입력 받아 회전각을 제어하는 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal for a motor that receives an angle as digital data and controls a rotation angle according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 각도를 디지털 데이터로 입력받아 회전각을 제어하는 모터의 경우, 입력 아날로그 신호에 비례하는 각도값을 결정하고 이에 따른 스텝(Step) 제어 신호 발생기를 구성한다. Referring to FIG. 3, in the case of a motor that receives an angle as digital data and controls a rotation angle, an angle value proportional to an input analog signal is determined and a step control signal generator is formed according to the determined angle value.

도 3에서 보는 바와 같이, 입력전압에 k 상수배를 취하여 회전각을 0-360도 범위내의 값으로 결정하고, 이를 스텝(Step) 제어 신호 발생기에 전달한다. 이때, k 상수는 5/360(입력전압의 범위가 0-5V) 또는 12/360(입력전압의 범위가 0-12V)로 입력 전압의 최고값에 따라 결정된다.As shown in FIG. 3, the input voltage is multiplied by a k constant to determine a rotation angle within a range of 0-360 degrees, and the rotation angle is transmitted to a step control signal generator. At this time, the k constant is determined according to the maximum value of the input voltage at 5/360 (input voltage range 0-5V) or 12/360 (input voltage range 0-12V).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전량/방향 제어 모터의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a process of generating a control signal for a rotation amount / direction control motor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 회전량/방향 제어 모터의 경우, 우선 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00005
) 하여, 이를 기준으로 반시계방향(CCW)와 시계방향(CW)를 구별한다. 회전 속도는 입력전압에서
Figure pat00006
을 뺀 절대값에 k 상수배를 취하여 백분율을 결정하고, 방향을 제어할 수 있는 릴레이 구동회로와 인버터 등을 활용한 속도 조절 장치에 전달한다. 이때, k 상수는 2.5/100(입력전압의 범위가 0-5V) 또는 6/100(입력전압의 범위가 0-12V)로 입력 전압의 최고값에 따라 결정된다.Referring to FIG. 4, in the case of the rotation amount / direction control motor, first, the maximum input voltage (V max )
Figure pat00005
), And distinguishes the counterclockwise direction (CCW) from the clockwise direction (CW) based on this. The rotational speed is
Figure pat00006
And then transmits the result to a speed control device using a relay driving circuit and an inverter capable of controlling the direction. In this case, the k constant is determined according to the maximum value of the input voltage at 2.5 / 100 (input voltage range 0-5V) or 6/100 (input voltage range 0-12V).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 변위 제어 실린더의 제어 신호 생성 과정을 보여주는 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating a control signal generation process of a linear displacement control cylinder according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 선형 변위 제어 실린더의 경우, 우선 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00007
) 하여, 이를 기준으로 변위 방향이 양(+) 방향인지 음(-) 방향인지를 구별한다. 회전 속도는 입력전압에서
Figure pat00008
을 뺀 절대값에 k 상수배를 취하여 백분율을 결정하고, 각각의 방향에 따라 선형 변위 제어 실린더를 제어할 수 있는 솔레노이드 구동회로에 전달한다. 이때, k 상수는 2.5/100(입력전압의 범위가 0-5V) 또는 6/100(입력전압의 범위가 0-12V)로 입력 전압의 최고값에 따라 결정된다.Referring to FIG. 5, in the case of a linear displacement control cylinder, first, the maximum input voltage (V max )
Figure pat00007
), And discriminates whether the displacement direction is positive (+) direction or negative (-) direction based on this. The rotational speed is
Figure pat00008
To determine the percentage, and transmits it to the solenoid drive circuit which can control the linear displacement control cylinder according to each direction. In this case, the k constant is determined according to the maximum value of the input voltage at 2.5 / 100 (input voltage range 0-5V) or 6/100 (input voltage range 0-12V).

이제 본 발명에서 전술한 개별적인 4가지 제어신호를 통합하여 관리할 수 있는 다중 제어 신호 생성 장치를 설명하면 다음과 같다. Now, a multi-control signal generating apparatus capable of integrally managing the above-mentioned four individual control signals according to the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO11783 표준 호환을 위한 비호환 제어 장치의 제어 신호의 흐름을 도시한 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating a flow of a control signal of an incompatible control apparatus for compliance with ISO11783 standard according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다수의 제어 장치(600)에 각각 적용되는 제어 신호를 생성하기 위한 다중 제어신호 생성 장치는 아날로그 신호 입력부(110), 분기회로부(120) 및 다수의 제어신호 생성부를 포함한다. 6, the multiple control signal generating apparatus for generating the control signals applied to the plurality of control apparatuses 600 of the present invention includes an analog signal input unit 110, a branch circuit unit 120, .

아날로그 신호 입력부(110)는 아날로그 신호를 입력받는 역할을 한다. The analog signal input unit 110 receives an analog signal.

분기회로부(120)는 아날로그 신호 입력부(110)와 다수의 제어신호 생성부 단자들 사이를 분기하며, 다수의 제어 장치(600) 중에서 하나의 제어 장치가 선택되면, 해당 제어 장치에 대응하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부의 단자와 아날로그 신호 입력부가 연결되도록 한다. The branching circuit unit 120 branches the analog signal input unit 110 and the plurality of control signal generating unit terminals. When one of the plurality of control units 600 is selected, the branching circuit unit 120 outputs a control signal So that the analog signal input unit is connected to the terminal of the control signal generating unit.

다수의 제어신호 생성부는 아날로그 신호 입력부로부터 입력되는 아날로그 신호를 정해진 국제 표준에 호환되도록 변환하여 다수의 제어 장치에 적용되는 제어신호를 각각 생성하는 역할을 한다. The plurality of control signal generators convert the analog signals input from the analog signal input unit to be compatible with a predetermined international standard and generate control signals to be applied to the plurality of control apparatuses, respectively.

본 발명에서 제어 장치(600)는 ISO11783 표준과 호환되지 않는 비호환 아날로그 제어장치로서, PWM 신호를 이용한 회전량/속도 제어 모터(230), 각도를 디지털 데이터로 입력받아 회전각을 제어하는 모터(330), 회전량/방향 제어 모터(440), 선형 변위 제어 실린더(540)를 포함한다. 예를 들어, 회전량/속도 제어 모터(230)는 PWM 제어 모터/LED 등이 될 수 있고, 각도를 디지털 데이터로 입력받아 회전각을 제어하는 모터(330)는 스텝 모터(330)가 될 수 있고, 회전량/방향 제어 모터(440)는 AC모터, 유압모터 등이 있고, 선형 변위 제어 실린더(540)는 유압 실린더 등이 있다. In the present invention, the control device 600 is a non-compliant analog control device incompatible with the ISO 11783 standard. The control device 600 includes a rotation amount / speed control motor 230 using a PWM signal, a motor 330, a rotation amount / direction control motor 440, and a linear displacement control cylinder 540. For example, the rotation amount / speed control motor 230 may be a PWM control motor / LED, and the motor 330 that receives the angle as digital data and controls the rotation angle may be a stepping motor 330 The rotation amount / direction control motor 440 includes an AC motor, a hydraulic motor, and the like. The linear displacement control cylinder 540 includes a hydraulic cylinder.

제어신호 생성부는 회전량/속도 제어 모터(230)에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 듀티비(duty ratio)를 결정하는 듀티비 결정부(210)와, 듀티비 결정부(210)에서 백분율로 나타난 듀티비 값에 따라 PWM 신호를 발생시키기 위한 PWM 신호 발생기(220)를 포함한다. The control signal generating unit includes a duty ratio determining unit 210 for determining a duty ratio by multiplying an input signal by a k constant to generate a control signal to be applied to the rotation amount / speed control motor 230, And a PWM signal generator 220 for generating a PWM signal in accordance with a duty ratio value indicated by a percentage in the determination unit 210.

그리고, 제어신호 생성부는 회전각을 제어하는 모터(330)에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 회전각을 0~360도 범위 내의 값으로 결정하는 회전각 결정부(310)와, 결정된 회전각에 따라 스텝(step) 제어신호를 발생시키기 위한 스텝 제어신호 발생기(320)를 포함한다. In order to generate a control signal to be applied to the motor 330 for controlling the rotation angle, the control signal generator may include a rotation angle determiner (for example, 310, and a step control signal generator 320 for generating a step control signal in accordance with the determined rotation angle.

그리고, 제어신호 생성부는 회전량/방향 제어 모터(440)에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00009
) 하여, 이를 기준으로 반시계방향(CCW)와 시계방향(CW)를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00010
을 뺀 절대값에 k 상수를 곱하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제1 방향 속도 결정부(410)와, 제1 방향 속도 결정부(410)에서 반시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 릴레이 구동회로 및 속도조절 장치(420)와, 제1 방향 속도 결정부(410)에서 시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 릴레이 구동회로 및 속도 조절 장치(430)를 포함한다. In order to generate a control signal to be applied to the rotation amount / direction control motor 440, the control signal generation unit divides the maximum input voltage V max by two
Figure pat00009
(CCW) and the clockwise direction (CW) on the basis of this,
Figure pat00010
A first directional speed determiner 410 for determining a rotational speed by multiplying an absolute value obtained by subtracting the absolute value of the absolute value from a k constant by a factor k, A reverse relay driving circuit and a speed adjusting device 420 for generating a reverse control signal in accordance with the determined rotational speed, and a forward control signal generating circuit 420 for generating a forward control signal according to the determined rotational speed, And a speed regulating device 430. The forward relay driving circuit and the speed regulating device 430 are the same as those of the first embodiment.

그리고, 제어신호 생성부는 선형 변위 제어 실린더(540)에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(

Figure pat00011
) 하여, 이를 기준으로 변위 방향이 양(+) 방향인지 음(-) 방향인지를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00012
을 뺀 절대값에 k 상수배를 취하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제2 방향 속도 결정부(510)와, 제2 방향 속도 결정부(510)에서 양 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 솔레노이드 구동 장치(520)와, 제2 방향 속도 결정부(510)에서 음 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 솔레노이드 구동 장치(530)를 포함한다. In order to generate a control signal applied to the linear displacement control cylinder 540, the control signal generator divides the maximum input voltage V max by two
Figure pat00011
). Based on this, it is discriminated whether the displacement direction is positive (+) direction or negative (-) direction,
Figure pat00012
A second direction speed determination unit 510 for determining a rotation speed in such a manner that a percentage is determined by taking an k-times multiple of the absolute value obtained by subtracting the absolute value from the absolute value, A forward solenoid driving device 520 for generating a forward control signal in accordance with the rotation speed, and a forward solenoid driving device 520 for generating a backward control signal in accordance with the determined rotation speed, And a driving device 530.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.

110 아날로그 신호 입력부 120 분기회로부
210 듀티비 결정부 220 PWM 신호 발생기
310 회전각 결정부 320 스텝 제어 신호 발생기
410 제1 방향 속도 결정부 510 제2 방향 속도 결정부110 analog signal input section 120 branch circuit section
210 duty ratio determining unit 220 PWM signal generator
310 rotation angle determining unit 320 step control signal generator
410 first direction speed determination unit 510 second direction speed determination unit

Claims (10)

다수의 제어 장치에 각각 적용되는 제어 신호를 생성하기 위한 다중 제어신호 생성 장치에서,
아날로그 신호를 입력받기 위한 아날로그 신호 입력부;
상기 아날로그 신호 입력부로부터 입력되는 아날로그 신호를 정해진 국제 표준에 호환되도록 변환하여 상기 다수의 제어 장치에 적용되는 제어신호를 각각 생성하는 다수의 제어신호 생성부; 및
상기 아날로그 신호 입력부와 상기 다수의 제어신호 생성부 단자들 사이를 분기하며, 상기 다수의 제어 장치 중에서 하나의 제어 장치가 선택되면, 해당 제어 장치에 대응하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부의 단자와 상기 아날로그 신호 입력부가 연결되도록 하는 분기회로부를 포함하는 다중 제어신호 생성 장치.
In a multiple control signal generating apparatus for generating control signals respectively applied to a plurality of control apparatuses,
An analog signal input unit for receiving an analog signal;
A plurality of control signal generators for converting the analog signals input from the analog signal input unit to be compatible with a predetermined international standard to generate control signals respectively applied to the plurality of control devices; And
A control signal generation unit for generating a control signal corresponding to the selected control device when the control device is selected from among the plurality of control devices, And a branch circuit for connecting the analog signal input unit.
청구항 1에 있어서,
상기 국제 표준은 ISO 11783인 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the international standard is ISO 11783.
청구항 2에 있어서,
상기 다수의 제어 장치는 PWM 신호를 이용한 회전량/속도 제어 모터를 포함하고,
상기 제어신호 생성부는 상기 회전량/속도 제어 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 듀티비(duty ratio)를 결정하는 듀티비 결정부와, 듀티비 결정부에서 백분율로 나타난 듀티비 값에 따라 PWM 신호를 발생시키기 위한 PWM 신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 2,
Wherein the plurality of control devices include a rotation amount / speed control motor using a PWM signal,
The control signal generator includes a duty ratio determining unit for determining a duty ratio by multiplying an input signal by a k constant to generate a control signal applied to the rotation amount / speed control motor, And a PWM signal generator for generating a PWM signal according to the duty ratio value.
청구항 3에 있어서,
상기 k 상수는 상기 입력신호의 최고값에 따라 결정되는 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 3,
Wherein the k constant is determined according to a maximum value of the input signal.
청구항 2에 있어서,
상기 다수의 제어 장치는 각도를 디지털 데이터로 입력받아 회전각을 제어하는 모터를 포함하고,
상기 제어신호 생성부는 상기 회전각을 제어하는 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 입력신호에 k 상수를 곱하여 회전각을 0~360도 범위 내의 값으로 결정하는 회전각 결정부와, 결정된 회전각에 따라 스텝(step) 제어신호를 발생시키기 위한 스텝 제어신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 2,
Wherein the plurality of control devices include a motor that receives an angle as digital data and controls a rotation angle,
Wherein the control signal generator comprises a rotation angle determiner for multiplying an input signal by a k constant to determine a rotation angle within a range of 0 to 360 degrees to generate a control signal applied to a motor for controlling the rotation angle, And a step control signal generator for generating a step control signal according to the angle.
청구항 5에 있어서,
상기 k 상수는 상기 입력신호의 최고값에 따라 결정되는 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 5,
Wherein the k constant is determined according to a maximum value of the input signal.
청구항 2에 있어서,
상기 다수의 제어 장치는 회전량/방향 제어 모터를 포함하고,
상기 제어신호 생성부는 상기 회전량/방향 제어 모터에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(
Figure pat00013
) 하여, 이를 기준으로 반시계방향(CCW)와 시계방향(CW)를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00014
을 뺀 절대값에 k 상수를 곱하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제1 방향 속도 결정부와, 상기 제1 방향 속도 결정부에서 반시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 릴레이 구동회로 및 속도조절 장치와, 상기 제1 방향 속도 결정부에서 시계방향으로 구별된 경우, 결정된 회전 속도에 따른 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 릴레이 구동회로 및 속도 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 2,
Wherein the plurality of control devices include a rotation amount / direction control motor,
In order to generate a control signal to be applied to the rotation amount / direction control motor, the control signal generator divides the maximum input voltage V max by two
Figure pat00013
(CCW) and the clockwise direction (CW) on the basis of this,
Figure pat00014
A first direction speed determination unit for determining a rotation speed by multiplying an absolute value obtained by subtracting the absolute value of the rotation speed from a first constant speed by a k constant to determine a rotation speed; A forward relay driving circuit and a speed adjusting device for generating a forward control signal according to a determined rotational speed when the first directional speed determining unit is distinguished in the clockwise direction, And a control unit for controlling the plurality of control signals.
청구항 7에 있어서,
상기 k 상수는 상기 입력신호의 최고값에 따라 결정되는 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 7,
Wherein the k constant is determined according to a maximum value of the input signal.
청구항 2에 있어서,
상기 다수의 제어 장치는 선형 변위 제어 실린더를 포함하고,
상기 제어신호 생성부는 상기 선형 변위 제어 실린더에 적용되는 제어신호를 생성하기 위하여, 최대입력 전압(Vmax)을 2등분(
Figure pat00015
) 하여, 이를 기준으로 변위 방향이 양(+) 방향인지 음(-) 방향인지를 구별하고, 입력전압에서
Figure pat00016
을 뺀 절대값에 k 상수배를 취하여 백분율을 결정하는 방식으로 회전 속도를 결정하기 위한 제2 방향 속도 결정부와, 상기 제2 방향 속도 결정부에서 양 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 정방향 제어신호를 생성하기 위한 정방향 솔레노이드 구동 장치와, 상기 제2 방향 속도 결정부에서 음 방향으로 구별되면, 결정된 회전속도에 따라 역방향 제어신호를 생성하기 위한 역방향 솔레노이드 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 2,
Wherein the plurality of control devices includes a linear displacement control cylinder,
In order to generate a control signal applied to the linear displacement control cylinder, the control signal generator divides the maximum input voltage V max by two
Figure pat00015
). Based on this, it is discriminated whether the displacement direction is positive (+) direction or negative (-) direction,
Figure pat00016
A second direction speed determination unit for determining a rotation speed in such a manner that a percentage is determined by taking an k-times multiple of the absolute value obtained by subtracting the absolute value from the absolute value, A forward solenoid driving device for generating a control signal and a reverse solenoid driving device for generating a reverse control signal in accordance with the determined rotational speed when the second directional speed determining part is discriminated in the negative direction, A control signal generator.
청구항 9에 있어서,
상기 k 상수는 상기 입력신호의 최고값에 따라 결정되는 것임을 특징으로 하는 다중 제어신호 생성 장치.
The method of claim 9,
Wherein the k constant is determined according to a maximum value of the input signal.
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