KR100190243B1 - 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스텍커 크레인(S/C)의 위치제어에 관한 것으로, 특히 자동창고 설비에서 엔코더가 펄스 수를 거리로 환산하여 각연에서의 속도패턴을 결정하고, 아울러 펄스를 카운트 하여 고정밀의 위치제어 분야에 적합하도록 한 포지션 콘트롤러(position controller)에 의한 위치제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 컴퓨터에서 목적위치에 대한 명령을 입력받아 이를 출력하는 PLC(10)와, 상기 PLC(10)를 통해 목적위치에 대한 명령을 입력받아 속도패턴 및 감속지점을 계산하여 상기 PLC(10)에 출력하는 포지션 콘트톨러(20)와, 상기 PLC(10)의 속도패턴 지령을 입력받아 속도를 절환하는 인버터(30)와, 상기 인버터(30)가 속도 절환됨에 따라 구동되는 모터(40)와, 목적위치에서 스트라이커 온(on)시 펄스 카운트값을 상기 PLC(10)에 출력하여 PLC(10)의 제어에 의해 상기 모터(40)를 정지시키는 엔코더(50)를 포함하여 구성함으로써, 본 발명은 포지션 콘트롤러와 엔코더를 사용하여 거리를 펄스로 환산하고 펄스를 거리로 환산하여 속도를 결정하고, 정위치의 지점을 펄스 수로서 카운트하여 정지시킴으로써 정밀한 위치제어를 할 수 있고, 정위치에서 포크(fork) 동작중 벗어나지 않아 에러가 발생되지 않으며, 이로인해 생산량의 손실을 감소시킬수 있는 효과가 있다.

Description

포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치 및 방법
본 발명은 스텍커 크레인(S/C)의 위치제어에 관한 것으로, 특히 자동창고 설비에서 엔코더가 펄스 수를 거리로 환산하여 각연에서의 속도패턴을 결정하고, 아울러 펄스를 카운트 하여 고정밀의 위치제어 분야에 적합하도록 한 포지션 콘트롤러(position controller)에 의한 위치제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 위치제어 장치의 블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 조작반에서 코멘드(command)를 입력받아 저속절환 할 연을 미리 계산하는 PLC(10)와, 상기 PLC(10)의 속도제어 신호를 입력받아 속도를 조절하는 인버터(20)와, 상기 인버터(20)의 속도조절에 따라 구동속도가 제어되는 모터(30)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
조작반에서 PLC(Programmable Logic Controller)(10)에 코멘드(command) 지령을 하면 그 PLC(10)는 저속절환 할 연을 미리 계산하여 정위치에 있게 하고, 상기 PLC(10)가 인버터(20)의 속도를 제어하여 정위치 시키는데, 이때 타이머로 정지되기 때문에 정위치 정도에 신뢰성을 확보할 수 없다.
또한, 스트라이커에 의해 센서가 온(on) 되면 타이머에 의해 정위치를 잡는데, 이때 각연의 정지정도가 차이가 나고 센서 2개를 사용하여 정위치를 잡기때문에 포크(fork) 동작중 정위치를 벗어나며, 설비를 오랫동안 사용하면 오버런(overrun) 되어 설비의 정밀한 위치제어를 요하는 곳에 사용하지 곤란하고, 아울러 전후진시 정지하는 위치의 차이가 발생되어 화물의 보관상태가 불안정하며, 이로인해 설비의 안정화를 도모하기가 어렵다.
상기와 같이 종래의 위치제어 장치에 있어서, 스트라이커에 의해 센서가 온(on) 될때 타이머에 의해 정위치를 잡기때문에 각연의 정지정도가 차이가 나고 센서 2개를 사용하여 정위치를 잡으므로 포크(fork) 동작중 정위치를 벗어나며, 설비를 오랫동안 사용하면 오버런(overrun) 되어 설비의 정밀한 위치제어를 요하는 곳에 사용하지 곤란하고, 아울러 전후진시 정지하는 위치의 차이가 발생되어 화물의 보관상태가 불안정하며, 이로인해 설비의 안정화 및 생산성이 감소되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 포지션 콘트롤러와 엔코더를 사용하여 거리를 펄스로 환산하고 펄스를 거리로 환산하여 속도를 결정하고, 정위치의 지점을 펄스 수로서 카운트하여 정지시켜 정밀한 위치제어가 되도록 함으로써 상기의 문제점을 해결한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로, 포지션 콘트롤러가 목적위치에 대한 명령을 시퀸서를 통해 입력받아 속도패턴 및 감속지점을 계산하여 상기 시퀸서에 출력하고, 상기 시퀸서는 속도패턴 지령으로 인버터의 속도를 조절하여 모터의 구동을 제어함으로써 달성된다.
도 1은 종래 위치제어 장치의 블럭도.
도 2는 종래 위치제어의 파형도.
도 3은 본 발명 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치의 블럭도.
도 4는 본 발명 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어의 파형도.
도 5는 본 발명 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 방법의 신호흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : PLC 10A : 시퀸스
20 : 포지션 콘트롤러 30 : 인버터
40 : 모터 50 : 엔코더
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치의 블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 컴퓨터에서 목적위치에 대한 명령을 입력받아 이를 출력하는 PLC(10)와, 상기 PLC(10)를 통해 목적위치에 대한 명령을 입력받아 속도패턴 및 감속지점을 계산하여 상기 PLC(10)에 출력하는 포지션 콘트톨러(20)와, 상기 PLC(10)의 속도패턴 지령을 입력받아 속도를 절환하는 인버터(30)와, 상기 인버터(30)가 속도 절환됨에 따라 구동되는 모터(40)와, 목적위치에서 스트라이커 온(on)시 펄스 카운트값을 상기 PLC(10)에 출력하여 PLC(10)의 제어에 의해 상기 모터(40)를 정지시키는 엔코더(50)를 포함하여 구성된 것으로, 이의 작용 및 효과를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
미도시된 컴퓨터에서 목적위치에 대한 명령이 PLC(10)의 시퀸서(sequencer)(10A)로 전달되어 포지션 콘트롤러(20)에 목적위치를 문의하면 포지션 콘트롤러(20)는 목적위치에 대한 속도패턴(pattern) 및 감속지점을 계산하여 시퀸서(10A)로 정보를 주고, 상기 시퀸서(10A)는 인버터(30)를 통해 모터(40)를 구동한다.
또한, 목적위치에서 스트라이커(striker)가 온(on) 되면 시퀀서(10A)가 직접 엔코더(encoder)(50)로 부터 카운트값을 입력받아 정지시키고, 포지션 콘트롤러(20)는 뱅크(bank) 데이타, 정위치범위(YYC) 및 목적연(DP:Destination Point) 데이타의 파라메타가 있어 목적위치의 속도패턴을 결정하며, 도 4의 (나)에 나타낸 YYC(정위치범위)에 의해 각 위치에 대한 정보를 디스플레이 하고, 최종목적연에 (다)에 나타낸 DP가 출력되어 정위치 스트라이커가 온(on)이 된후 펄스값을 직접 시퀸서(10A)가 입력받아 정지시키게 된다.
따라서, 포지션 콘트롤러(20)가 속도패턴 및 감속지점을 계산하여 PLC(10)에 출력하면 인버터(30)를 통해 속도를 조절하여 모터의 구동을 제어하고, 스트라이커가 온(on)이 되면 엔코더(50)는 펄스 카운트값을 상기 PLC(10)의 시퀸스(10A)에 출력하여 모터의 구동을 정지시킨다.
도 5는 본 발명 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 방법의 신호흐름도로서, PLC가 컴퓨터의 목적연 코멘드(command)를 입력받아 YYC(정위치범위)를 카운트하는 단계와(S1-S2), 상기 YYC의 펄스값이 20이면 포지션 콘트롤러에 의해 DP(Destination Point)가 발생되고 PLC에 의해 정위치 센서가 온(on) 되는 단계와(S3-S5), 상기 PLC에 의해 조심속 펄스가 카운트되어 모터를 정지시키는 단계(S6-S7)로 이루어진다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 포지션 콘트롤러와 엔코더를 사용하여 거리를 펄스로 환산하고 펄스를 거리로 환산하여 속도를 결정하고, 정위치의 지점을 펄스 수로서 카운트하여 정지시킴으로써 정밀한 위치제어를 할 수 있고, 정위치에서 포크(fork) 동작중 벗어나지 않아 에러가 발생되지 않으며, 이로인해 생산량의 손실을 감소시킬수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 컴퓨터에서 목적위치에 대한 명령을 입력받아 이를 출력하는 PLC(10)와, 상기 PLC(10)를 통해 목적위치에 대한 명령을 입력받아 속도패턴 및 감속지점을 계산하여 상기 PLC(10)에 출력하는 포지션 콘트톨러(20)와, 상기 PLC(10)의 속도패턴 지령을 입력받아 속도를 절환하는 인버터(30)와, 상기 인버터(30)가 속도 절환됨에 따라 구동되는 모터(40)와, 목적위치에서 스트라이커 온(on)시 펄스 카운트값을 상기 PLC(10)에 출력하여 PLC(10)의 제어에 의해 상기 모터(40)를 정지시키는 엔코더(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인버터(30)는 속도를 고속/중속/저속/조심속으로 절환함을 특징으로 하는 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 포지션 콘트롤러(20)는 DP(Destination Point)를 최종 목적위치에서만 발생시켜 조심속 모드로 돌입되도록 제어함을 특징으로 하는 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 장치.
  4. PLC가 컴퓨터의 목적연 코멘드(command)를 입력받아 YYC(정위치범위)를 카운트하는 단계와(S1-S2), 상기 YYC의 펄스값이 20이면 포지션 콘트롤러에 의해 DP(Destination Point)가 발생되고 PLC에 의해 정위치 센서가 온(on) 되는 단계와(S3-S5), 상기 PLC에 의해 조심속 펄스가 카운트되어 모터를 정지시키는 단계(S6-S7)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지션 콘트롤러에 의한 위치제어 방법.
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