KR100222679B1 - 코일자동저장을 위한 무인대차 자동제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어 방법에 관한 것으로, 특히 냉연공장의 각 공정라인별 제품의 물류흐름을 위한 코일이송분야에 이용되며, 동일축 이송로에 다수의 대차가 충돌없이 조합하여 코일의 이송이 가능하고 크레인과의 간섭으로 충돌현상을 배제하여 설비를 보호할 수 있는 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어 방법은 호스트 컴퓨터(1)로부터 행선이상 유무를 판단하여 코일이동루트, 코일의 현재위치, 코일의 이동위치, 코일이름을 포함하는 작업지시 정보를 프로세스 컴퓨터(2)에 송신하는 단계와, 루트 준비 완료, 코일현재위치의 코일유무, 코일이동위치의 코일유무 등의 상기 작업지시 정보에 대한 정합성을 체크하는 단계와, 상기 작업지시 정보의 정합성을 만족하는 경우 루트용 데이타와 루트에 따른 대차 선택에 의해 작업대차용 데이타를 작성하며 송신된 대차동작에 따라 트래킹 처리를 행하는 단계와, 이어서 코일의 현재위치 및 이동위치에 기초하여 자신의 X1축 이동용 대차와 외부크레인과의 간섭관계를 상대방 X1축 이동용 대차와의 충돌관계를 판단하여 대차 작업지령을 작성하고 이를 대차가 인식할 수 있는 번지로 변환시킨 대차지시용 데이타를 피엘시(3)로 송신하는 단계와, 상기 수신된 대차지시용 데이타에 따라 X1축 이동용 패차(4A), Y축 이동용 대차(4B), X2축 작업용 대차(4C)를 조합구동시켜 코일을 이동위치로 이송하고 작업종료를 보고하는 단계로 구성된다.

Description

코일자동저장을 위한 무인대차 자동제어 방법
제1도는 본 발명에 따른 코일 자동저장 시스템의 개략구성도.
제2도는 본 발명에 따른 프로세스 컴퓨터의 전체 제어흐름도.
제3도는 프로세스 컴퓨터의 크레인 간섭기능에 대한 제어흐름도.
제4도는 프로세스 컴퓨터의 대차충돌에 대한 제어흐름도.
제5도는 대차피엘시의 제어흐름도.
제6도는 필요주행거리와 대차속도와의 관계도.
제7도는 대차속도에 따른 필요감속거리의 관계도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 호스트 컴퓨터 2 : 프로세스 컴퓨터
3 : PLC 4A : X1축 이동용 대차
4B : Y축 이동용 대차 4C : X축 작업용 대차
본 발명은 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어 방법에 관한 것으로, 특히 냉연공장의 각 공정라인별 제품의 물류흐름을 위한 코일이송분야에 이용되며, 동일축 이송로에 다수의 대차가 충돌없이 조합하여 코일의 이송이 가능하고 크레인과의 간섭으로 충돌현상을 배제하여 설비를 보호할 수 있는 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어방법에 관한 것이다.
냉연공장에 있어서 반제품 코일이나 제품코일을 이동시키기 위해서는 일반적으로 크레인으로 이동시킨다. 이경우 크레인 작업시 작업자의 작업능력 부족으로 코일외관을 손상시키는 경우가 발생되곤한다.
또 크레인 작업범위에 있어서 옆건물로 이동하기 위해서는 별도의 차량을 이용하여 정해진 위치에서의 크레인작업이 필요하다. 종래에는 운송용 대차가 대차 다니는 길에 여러대의 대차가 작업할 수 없었으며 외부의 크레인과도 관계가 되어 있지 않아 사고의 위험이 높았다.
본 발명의 목적은 크레인이 접근할 수 없는 곳이나 오일의 외관을 손상시키지 않고, 코일을 이동하고자 하는 위치로 이송하기 위해 여러대의 대차를 서로 조합하여 역할분담을 통한 피드백제어와, 한길에 여러대의 대차가 운행하는 경우 서로 충돌방지를 위한 충돌방지제어와, 외부 크레인이 먼저 작업을 하면 안전한 지점에서 대기한 후 다시 작업을 하는 일과 원하는 위치에 작업 중인 외부 크레인이 먼저 작업을 하면 안전한 지점에서 대기한 후 다시 작업을 하는 일과 원하는 위치에 작업중인 외부크레인이 접근하지 못하게 하는 간섭제어를 통하여 안전하게 정해진 위치로 코일을 이송할 수 있는 코일자동저장을 위한 무인대차 자동제어 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 호스트 컴퓨터로 부터 행선이상 유무를 판단하여 코일이동루트, 코일의 현재위치, 코일의 이동위치, 코일이름을 포함하는 작업지시 정보를 프로세스 컴퓨터에 송신하는 단계와, 루트 준비 완료, 코일현재 위치의 코일유무, 코일이동위치의 코일유무 등의 상기 작업지시정보에 대한 정합성을 체크하는 단계와, 상기 작업지시정보의 정합성을 만족하는 경우 루트용 데이타와 루트에 따른 대차 선택에 의해 작업 대차용 데이타를 작성하여 송신된 대차동작에 따라 트래킹 처리를 행하는 단계와, 이어서 코일의 현재위치 및 이동위치에 기초하여 자신의 X1축 이동용 대차와 외부크레인과의 간섭관계를 상대방 X1축 이동용 대차와의 충돌관계를 판단하여 대차 작업지령을 작성하고 이를 대차가 인식할 수 있는 번지로 변환시킨 대차지시용 데이타를 피엘시로 송신하는 단계와, 상기 수신된 대차지시용 데이타에 따라 X1축 이동용 대차, Y축 이동용 대차, X2축 작업용 대차를 조합구동시켜 코일을 이동위치로 이송하고 작업종료를 보고하는 단계로 구성되는 것을 특진으로 하는 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어방법을 제공한다.
이하에 첨부도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 코일자동저장 시스템의 개략구성도이고, 제2도는 프로세스 컴퓨터의 전체적인 코일자동 저장 제어흐름도를 나타내고 있다.
먼저 제1도를 참고하면, 본 발명의 코일자동 저장 시스템은 코일에 대한 정보(코일이동 경로(루트), 현재위치, 이동할 위치, 코일이름)를 가지고 작업지시 정보(루트, FROM(코일 현재위치), TO(코일이동위치), 코일이름)를 내리는 호스트 컴퓨트(1)와, 상기 작업 지시 정보를 받아 루트별 데이타와 이송대차별 데이터를 메모리에 저장하여 대차에 작업지령(작업 스트로브, FROM 작업유무, FROM X1축 이동번지, FROM Y 축 이동번지, FROM X2축 이동방향, TO 작업유무, TO X1 축 이동번지, TO Y축 이동번지, TO X2축 이동방향)을 내리고, 작업지령에 따라 피엘시(PLC)(3)로부터 대차상태를 받아 대차(4)에 다시 작업지령을 내리며, 작업 실적정보(루트, FROM, TO, 코일이름, 완료상태(정상종료, 이상종료))를 호스트 컴퓨터(1)로 송신처리 하는 프로세스 컴퓨터(2)와, 상기의 작업지령을 받아 대차(4)을 구동시키는 피엘시(PLC)(3)로 구성되어 있다.
대차(4)는 X1축 이동용 대차(4A)와, Y축 이동용 대차(4B), X2축 작업용 대차(4C)로 구성 및 결합되어 있다. 또한 반드시 X1축 이동용 대차(4A)는 Y축 이동용 대차(4B)와 X2축 작업용 대차(4C)를 상차이동하고, Y 축 이동용 대차(43)는 X2축 작업용 대차(4C)를 상차하여 이동한다. X2 축 작업용 대차(4C)는 Y축 이동용 대차(4B)와 분리된 상태에서 코일을 상차 또는 하차작업을 한다.
또, X1축 이동용 대차(4A)는 X1축 이동용 길로만 이동하고, Y축 이동용 대차(4B)는 Y축 이동용 길로만 이동하고 X2축 작업용 대차(4C)는 X2축 작업용 길에서만 이동 및 작업을 한다.
상기와 같이 구성 된 본 발명의 코일자동저장 시스템은 다음과 같이 동작한다.
제2도는 프로세스 컴퓨터의 코일자동저장 제어흐름도에 관한 것으로서, 단계(522)에서 호스트 컴퓨터(1)로 부터 작업지시 정보(루트, FROM, TO, 코일이름)를 수신한다.
호스트 컴퓨터(1)는 한공장에서 생산된 코일이 콘베어 상에 맨마지막 지점으로 코일이 도착하면 코일 이름으로 작업 지시 데이타 베이스(DB)에 저장된 데이타(차공정)에 따라 1차 행선지를 결정한다. 1차 행선지 결정은 행선이상 유무판단(코일이동용 대차, 코일을 쌓는 장소율)을 판단하여 이상이 없으면 결정하는데 만약에 이상이 발생하면 행선지시를 변경하여 2,3,4차 행선지를 결정하여 프로세스 컴퓨터(2)에 작업지시 정보를 송신한다.
그후, 단계(S23)에서는 작업지시 정보에 대하여 정합성을 체크한다. 체크 항목은 루트준비완료유무, FROM 위치의 코일유무, TO위치의 코일유무 등이다. 만약에 체크중에 정합불량항목이 발생하면 호스트 컴퓨터(1)로 부적격정보를 송신하고 정합불량 항목이 없는 경우는 단계(S24)에서 루트용 데이타와 루트에 따른 대차를 선택하여 작업 대차용 데이타를 작성한다. 또한 단계(S27)에서 송신된 대차 동작상태에 따라 트래킹(TRACKING)처리를 행한다.
이어서, 단계(S25)에서는 자신의 X1축 이동용 대차가 외부 크레인과의 간섭관계와 상대방 X1축 이동용 대차와의 충돌관계를 체크한다.
그후 단계(S26)에서는 대차가 인식할 수 있는 번지로 변환하여 대차지시용 데이타를 재작성한다. 이어서 단계(S27)에서는 송신된 대차 동작상태에 따라 트래킹 처리를 한다. 단계(S27)에서 피엘시(3)에 대하여 작업지령을 송신하고 피엘시(3)로부터 대차동작상태를 수신 처리한다.
제3도는 프로세스 컴퓨터의 크레인 간섭기능에 대한 제어흐름도에 관한 것으로, 제2도의 단계(S25)에 해당된다. 먼저 단계(S31)에서는 호스트컴퓨터(1)로부터 작업 지시 정보를 수신하여 루트용 데이타 및 작업 대차용 데이타가 작성된 상태이다. 단계(S32)에서 자신의 FROM X1축 이동번지가 크레인 간섭위치 인지를 체크하여 그 유무에 따라 단계(S33, S34)에서 제1변수값(FSK)에 "1" 또는 "0"을 세트(SET)하고, 단계(S35)에서 TO X1축 이동번지가 크레인 간섭위치 인지를 체크하여 그 유무에 따라 단계(S36, S37)에서 제2변수값(TSK)에 "1" 또는 "0"을 세트한다.
그후 단계(S38)에서 단계(S34-S37)의 세트값에 기초하여 "패턴=FSK * 2+TSK+1"식에 따라 패턴(PATTERN)값을 구한다.
그리고 단계(S39)에서는 단계(S38)에서 구해진 패턴간에 따라 대차용 작업지령을 편집한다.
예를들어, 패턴값이 1 인경우 하나의 작업지령만 필요한데 FROM지역에서 외부크레인과의 간섭사항이 없으므로 X2축 작업용 대차(4C)가 코일을 상차할 수 있고 또 TO 지역에서 외부 크레인과의 간섭사항이 없으므로 X2축 작업용 대차(4C)가 코일을 하차할 수 있다는 것이다.
또한 패턴값이 4 인경우, 세 개의 작업지령이 필요한데 첫번째는 FROM번지에서 코일상차작업을 하지 말고 TO번지에서도 코일을 하차작업을 하지 않는다. 즉 안전지역까지만 이동한다.
두번째는 FROM지역에서 외부크레인과의 간섭사항이 없으므로 코일상차작업을 하고 TO 지역에서는 외부크레인과의 간섭사항이 있음으로 코일하차 작업을 할 수 없다.
세번째는 FROM 지역에서 코일상차작업을 하지 않고 TO 지역에서 외부크레인과의 간섭사항이 없으므로 코일하차 작업을 수행한다.
상기와 같이 하나의 작업지령이 외부 크레인의 관계에 따라 작업 지령이 하나에서 세개의 작업지령이 된다. 상기와 같이 작업지령의 편집이 종료되어 크레인 간섭기능에 대한 제어가 종료된다(S40).
제4도는 프로세스 컴퓨터의 대차충돌에 대한 제어 흐름도에 관한 것으로서, 제3도의 단계(S40)에서 편집된 작업지령에 대하여 체크한다.
단계(S41)에서는 제3도의 단계(S40)와 같은 상태이다.
단계(S42)에서 자신의 X1축 이동용 대차가 상대방 X1축 이동용 작업중인 유무를 체크하여 작업중이 아닌 경우 대차충돌로 경우가 아니기 때문에 단계(S55)에서 종료되고, 상대방 대차가 작업중인 경우 단계(S43)으로 진행하여 자신의 FROM X1축 이동번지가 상대방 현재위치(번지)보다 큰지를 체크하여 크면 단계(S44)에서 변수(SCT)를 "1"로 세트하고 작으면 단계(S45)에서 SCT를 "0"으로 세트하며, 단계(S46)에서 자신의 TO X1축 이동번지가 FROM X1 축 이동번지 보다 큰지를 체크하여 크면 단계(S47)에서 SCT를 "2"로 세트하고 작으면 단계(S48)에서 SCT를 "0"으로 세트한다.
그후 단계(49)에서 SCT값에 따라 대차충돌 방지용 한계번지(LIMIT)가 결정되는데 만약에 SCT가 "0" 인 경우는 대차충돌이 없는경우(S54)이므로 종료되고, 만약에 SCT가 "1"인 경우는 X1축 이동용 대차가 상차전이면 LIMIT는 셋중(상대방 대차 현재 번지, 상대방 FROM X1축 번지, 상대방 TO X1축 번지)최고치가 되고, 만약에 SCT가 2 인경우 X1축 이동용 대차가 하차전이면 LIMIT는 둘중(상대방 대차 현재번지, 상대방 TO X1축 번지)최고치가 된다.
이어서 단계(S50)에서 대차충돌을 최종 체크하는데 그 항목은 SCT가 "1"인 경우 FROM X1축 이동번지 LIMIT 보다 작거나 SCT가 "2"인 경우 TO X1축 이동번지가 LIMIT 보다 작은가이다. 만약에 작지 않은 경우에는 대차충돌의 경우가 없고 작은 경우에는 대차충돌이 발생하기 때문에 단계(S51)에서 대차 충돌방지를 위해 안전번지를 "LIMIT-2"번지로서 구한다. 단계(S52)에서 비로서 대차충돌방지를 위한 1개의 작업지령이 2개의 작업지령으로 편집된다.
그후 단계(S)에서 대차에 대하여 작업지령을 내리게 된다.
제5도는 대차 피시의 제어흐름도에 관한 것으로, 실질적으로 대차가 작업하는 흐름도이다.
단계(S61)에서 피엘시로부터 대차 피엘시가 작업지령을 수신한다.
단계(S62)에서 작업 스트로브(strobe)를 "0"에서 "1"상태로 수신한다.
단계(S63)에서 FROM작업유무, FROM X1축 이동번지, FROM Y 축 이동번지, FROM X2축 작업 방향, TO작업유무, TO X1축 이동번지, TO Y축 이동번지, TO X2축 작업 방향 정보를 수신한다.
단계(S64)에서 X1축 이동용 대차의 현재위치(번지)가 FROM X1축 이동번지와 틀린지를 체크하여 같은 경우에는 단계(S66)으로 진행하고, 다른 경우에는 단계(S65)로 진행하여 X1축 이동용 대차가 현재번지에서 FROM X1축 이동번지로 이동한다.
그후 단계(S66)에서 Y축 이동용 대차의 FROM작업유무를 체크하여 없는 경우는 단계(S71)으로 흐르고, FROM작업이 있는 경우에는 단계(S67)에서 Y축 이동용 대차가 현재번지에서 FROM Y축 이동번지로 이동하고 단계(S68)에서 X2축 작업용 대차는 Y축 이동용 대차로부터 분리하여 오일을 X2축 작업용 대차위에 상하하고 Y축 이동용 대차와 결합한다. 결합한 시점인 단계(S69)에서 X1축 이동용 대차의 FROM, TO 데이타가 틀린지를 체크한다. 만약 동일한 경우에는 단계(S76)으로 흐르고 다른 경우에는 단계(S70)에서 X1축 이동용 대차위에 Y축 이동용 대차가 복귀하여 결합한다.
이어서 단계(S71)에서 X1축 이동용 대차의 현재 번지와 TO X1축 이동번지가 틀린지를 체크하여 만약 동일한 경우에는 단계(S73)으로 흐르고 다른 경우에는 단계(S72)에서 X1 축 이동용 대차가 현재 번지에서 TO X1축 이동번지로 이동한다. 단계(S73)에서 Y축 이동용 대차가 TO작업유무를 체크하여 작업이 없는 경우에는 단계(S79)으로 흐르고 작업이 있는 경우에는 단계(S74)에서 Y축 이동용 대차가 현재번지에서 TO Y축 이동번지로 이동한다. 이어서 단계(S75)에서 X2축 작업용 대차가 Y축 이동용 대차와 분리 하여 코일을 하차처리하고 다시 결합한다.
한편 X1축 이동용 대차 FROM, TO 데이타가 동일한 경우는 단계(S76)에서 Y축 이동용 대차가 TO 작업유무를 체크하여 작업이 없는 경우에는 단계(S78)으로 흐르고 작업이 있는 경우에는 단계(S77)에서 Y축 이동용 대차의 FROM, TO 데이타가 틀린가를 체크하여 틀리지 않는 경우에는 단계(S78)으로 흐르고, 틀린경우에는 단계(S74)으로 흐른다.
또한 단계(S78)에서 X1축 이동용 대차위에 Y축 이동용 대차가 복귀하여 결합한후 단계(S79)에서 비로소 데이타를 삭제함으로써 하나의 작업이 끝나게 된다. 그리고 단계(S80)에서 대차준비완료(READY)를 ON 함으로써 다음의 작업지령을 기다린다.
제6도는 대차가 이동할 주행거리에 따른 대차속도에 관한 것으로서 예를들면 X1축 이동용 대차위에 코일이 없는 상태(무부하)에서 28M을 이동하게 되는 경우에는 PLG(펄스제너레이터)값을 26,845으로 세트하고 200M/min속도로 이동한다. 또 X1축 이동용 대차위에 코일이 있는 상태(유부하)에서 20.360M을 이동하게 되는 경우에는 PLG값을 19,520으로 세트하고 120M/min속도로 이동한다. 즉 대차의 이동속도는 주행거리와 부하상태에 따라 속도를 달리하여 구동시키며, 주행거리가 길거나 무부하 상태일 경때의 속도가 그 반대인 경우에 비하여 높게 설정된다.
제7도는 대차속도에 따른 필요 감속거리와의 관계를 나타낸 것으로서, 예를 들면 X1축 이동용 대차위에 코일이 없는 상태(무부하)에서 200M/min속도로 이동하고 있는 경우의 필요한 감속거리는 14.165M이다.
또 X1축 이동용 대차위에 코일이 있는 상태(유부하)에서 120M/min속도로 이동하고 있는 경우의 감속거리는 10.360M이다.
이상과 같이 본 발명의 코일자동저장을 위한 무인대차 자동 제어 방법은 X1축 이동용 길에 두대의 대차가 움직일지라도 대차 충돌현상을 배제하여 전기적, 기계적 설비의 고장을 방지할 수 있고 또 크레인의 간섭을 적절한 제어에 의해 충돌현상을 배제하여 설비를 보호할 수 있는 유익한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 호스트컴퓨터(1)로부터 행선이상 유무를 판단하여 코일이동루트, 코일의 현재위치, 코일의 이동위치, 코일이름을 포함하는 작업지시 정보를 프로세스 컴퓨터(2)에 송신하는 단계와, 루트 준비 완료, 코일현재위치의 코일유무, 코일이동위치의 코일유무 등의 상기 작업지시 정보에 대한 정합성을 체크하는 단계와, 상기 작업지시 정보의 정합성을 만족하는 경우 루트용 데이타와 루트에 따른 대차 선택에 의해 작업 대차용 데이타를 작성하며 송신된 대차동작 상태에 따라 트래킹 처리를 행하는 단계와, 이어서 코일의 현재 위치 및 이동위치에 기초하여 자신의 X1축 이동용 대차와 외부크레인과의 간섭관계를 상대방 X1축 이동용 대차와의 충돌관계를 판단하여 대차 작업지령을 작성하고 이를 대차가 인식할 수 있는 번지로 변환시키 대차지시용 데이타를 피엘시(3)로 송신하는 단계와, 상기 수신된 대차지시용 데이타에 따라 X1축 이동용 대차(4A), Y축 이동용 대차(4B), X2축 작업용 대차(4C)를 조합구동시켜 코일을 이동위치로 이송하고 작업종료를 보고하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 코일자동 저장을 위한 무인대차 자동제어방법.
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