KR100468214B1 - 송탄 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 송탄 제어 시스템은, 시스템을 전체적으로 제어하며 최종적인 격발을 통제하는 사격 통제 장치; 상기 사격 통제 장치의 명령에 따라 임의의 탄 이송 관련 제어를 수행하는 송탄 제어 장치; 상기 임의의 탄을 적재하기 위한 탄적치대; 상기 적치대의 탄을 트레이로 이송하기 위한 탄이송기; 상기 탄의 이송 및 적재를 위한 송탄/장전 조종부; 및 상기 송탄 제어 장치의 명령에 따라 해당 모터를 구동시키는 모터 구동부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 시스템의 각 구성부를 자체 점검할 수 있는 프로그램을 구비하고 있어 각 구성부의 기능 및 동작의 자체 점검을 통하여 에러 및 오동작을 사전에 방지할 수 있고, 송탄 제어 및 탄약 적치대의 구동을 자동 및 반자동으로 수행할 수 있어 비상사태 발생시 효과적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.

Description

송탄 제어 시스템
본 발명은 군장비인 자주포 등에 채용되는 송탄 제어 시스템에 관한 것으로서, 더 상세히는 각 기능 및 동작의 자체 점검을 통하여 에러 및 오동작을 사전에 방지하고, 송탄 제어 및 탄약 적치대의 구동을 자동 및 반자동으로 수행할 수 있는 송탄 제어 시스템에 관한 것이다.
오늘날, 전자 및 컴퓨터 관련 기술분야의 눈부신 발전은 모든 산업 분야에 엄청난 파급 효과를 낳고 있다. 가전 제품을 비롯하여 자동차, 기차, 선박, 항공기 등은 물론, 중화학 공업, 섬유 및 의류, 신발 산업 등에 최첨단 자동화 시스템이 도입되어 제품의 경쟁력 및 생산성을 한층 증진시키고 있다. 이와 같은 현상은 군사 분야도 예외는 아니어서 군장비에 있어서의 현대화, 첨단과학화가 날로 가속화 되어 가고 있는 실정이다. 특히 군장비에 있어서의 첨단과학화는 그 나라의 국력 및 안보와 직결되는 중요한 요소로서 지속적인 연구/개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 중요성을 염두에 두고 창출된 것으로서, 자체 점검을 통하여 에러 및 오동작을 사전에 방지하고, 송탄 제어 및 탄약 적치대의 구동을 자동 및 반자동으로 수행할 수 있는 송탄 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템은, 시스템을 전체적으로 제어하며 최종적인 격발을 통제하는 사격 통제 장치, 상기 사격 통제 장치의 명령에 따라 임의의 탄 이송 관련 제어를 수행하는 송탄 제어 장치; 상기 임의의 탄을 적재하기 위한 탄적치대, 상기 적치대의 탄을 트레이로 이송하기 위한 탄이송기; 상기 탄의 이송 및 적재를 위한 송탄/장전 조종부; 및 상기 송탄 제어 장치의 명령에 따라 해당 모터를 구동시키는 모터 구동부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 시스템의 각 구성부를 자체 점검할 수 있는 프로그램을 구비하고 있어 각 구성부의 기능 및 동작의 자체 점검을 통하여 에러 및 오동작을 사전에 방지할 수 있고, 송탄 제어 및 탄약 적치대의 구동을 자동 및 반자동으로 수행할 수 있어 비상사태 발생시 효과적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 개략적인 블록구성도이다.
도 1을 창조하면, 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템은 시스템을 전체적으로 제어하며 최종적인 격발을 통제하는 사격 통제 장치(110)와, 그 사격 통제 장치(110)의 명령에 따라 임의의 탄 이송 관련 제어를 수행하는 송탄 제어 장치(120)와, 상기 임의의 탄을 적재하기 위한 탄적치대(130)와, 그 탄적치대(130)의 탄을 트레이(미도시)로 이송하기 위한 탄이송기(140)와, 탄의 이송 및 적재를 위한 송탄/장전 조종부(150) 및 상기 송탄 제어 장치(120)의 명령에 따라 해당 전동기를 구동시키는 전동기 구동부(160)를 구비한다.
여기서, 상기 송탄 제어 장치(120)는 송탄 제어 프로그램이 내장되어 있으며 CPU(central processing unit)로 구성된 송탄 제어 프로그램부(121)와, 서보 증폭 및 비상 경보 인터페이스(122a)(122b)를 가지는 필터부(122)와, 입,출력 릴레이(123a)(123b)를 가지는 릴레이부(123)와, 시스템에 전원을 공급하는 전원공급부(124)로 구성된다. 그리고, 상기 송탄 제어 프로그램부(121)에는 송탄 제어 프로그램, 제어환경 설정 프로그램 및 다운로딩(downloading) 데이터 실행 프로그램이 마련된다. 또한, 상기 송탄/장전 조종부(150)에는 상기 탄적치대(130)의 탄을 트레이로 이송하기 위한 명령을 입력하기 위한 이송키와, 트레이의 탄을 탄적치대(130)로적재하기 위한 명령을 입력하기 위한 적재키와, 상기 탄이송기(140)를 정렬시키기 위한 명령을 입력하기 위한 이송기 정렬키와, 이송된 탄을 소정의 위치로 전달하기 위한 명령을 입력하기 위한 탄전달키 등이 마련된다. 여기서, 특히 상기와 같은 모든 키들에 의한 명령을 입력받아 처리할 수 있는 상태일 때, 이는 시스템에 이상이 없는 경우를 나타내는 것으로서, 시스템의 모든 동작이 설정된 제어 프로그램에 따라 자동으로 수행된다. 그리고, 상기 키들중 이송기 정렬키와 탄전달키를 사용할 수 없는 상황일 때, 이는 시스템에 이상이 발생한 경우를 나타내는 것으로서, 시스템의 동작은 반자동으로 수행된다.
한편, 도 2는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 CSC(computer software component) 구성을 나타내 보인 것으로서, 상기 사격 통제 장치(110) 및 송탄 제어 장치(120). 그리고 탄적치대(130), 탄이송기(140), 송탄/장전 조종부(150). 전동기 구동부(160)들은 각각의 장치에 마련되어 있는 HWCI(hardware configuration item)에 의해 송탄제어 CSC(210)와 인터페이싱 된다.또한, 송탄제어 CSC(210)에는 다수의 CSC, 예컨대 운용 CSC(211). 응용 CSC(212),초기화 CSC (213), 진단 CSC(214), 송탄조종부 CSC(215), 통신 CSC(216)가 각각 인터페이싱 된다.
여기서, 상기 운용 CSC(211)는 도 3에 도시된 바와 같이 CPU 내부 ROM(read only memory)(311) 영역에서 동작하며 제어장치의 CPU 환경을 설정하는 부분과 다운로딩을 수행하는 부분, 그리고 관련 칩의 초기화 부분 등으로 구성된다. 이와 같은 운용 CSC(211)는 송탄 제어 장치의 메모리 구조상 다운로딩을 수행할 프로그램과 송탄 제어 장치를 구동할 프로그램 간의 분할을 위하여 구성된 것으로서 제어장치의 OS(operating system) 역할을 한다. 다운로딩을 수행할 프로그램은 송탄 제어장치의 구동 프로그램과 함께 링크(link)하여 사용할 수 없는데, 이러한 특성을 살리기 위하여 별도의 메모리 공간에 다운로딩 관련 프로그램을 위치시킴으로써 두 프로그램 간 상호 호환성은 가지되, 별개의 동작을 수행하도록 구성된다. 따라서,다운로딩 구동 프로그램은 CPU 내부 ROM(311)에 위치하여 송탄 제어 장치 구동 프로그램과는 완전히 분리되어 다운로딩만을 목적으로 동작해야 하며. 한 번 ROM화시키면 변경되지 않도록 설계되어져야 한다. 또한, 상기 초기화 CSC(213)는 CPU를 이용하여 송탄 제어 장치를 구동할 때 제일 먼저 수행되는 프로그램으로서, CPU가 제일 처음의 메모리 번지의 내용을 읽어서 명령을 수행하게 될 때, 이곳에서부터 송탄 제어 장치에 필요한 프로그램이 기록되게 된다. 이 초기화 CSC(213)의 프로그램은 메모리의 특정 번지에 프로그램의 시작 번지를 설정하고, 프로세서가 어떤 방식으로 동작해야 하는지를 나타내는 CCR(chip configuration register)을 구성하여 프로그램 운용중에 사용되는 인터럽트(interrupt)의 시작 번지를 할당하여 인터럽트 벡터 테이블에 등록한다. 그리고, CPU에 대한 점검을 수행하여 이상이 없으면, 통신칩과 DIO(digital input output) 포트를 초기화한 후 통신 포트로 다운로딩 정보를 송신한다. 만일 다운로딩 정보가 수신되면 다운로딩 관련 프로그램을 구동하여 다운로딩을 수행하고 일정 시간 동안 정보 수신이 없으면 송탄 제어 장치 구동을 위하여 EEPROM(electrically erasable and programmable ROM)(312)의 시작 번지로 점프하여 송탄 제어 장치가 구동하도록 설계된다.
그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 동작에 대해 간략히 설명해 보기로 한다.
처음에 제어 조작반에 전원이 인가되면, CPU는 시스템을 초기화하고, 제어장치에 장착된 보드가 정상적으로 구성되어 있는지 확인한다. 그런 후, CPU는 소정의 테스트 프로그램에 의해 정해진 순서에 따라 시스템을 체크하여, 제어장치가 정상 상태이면 "준비" 램프를 점등하고, 이상이 발생하면 "경고" 램프를 점등한 후 제어장치의 동작을 중지시킨다. 그리고, CPU는 자동/반자동 상태 키를 점검하여 자동 상태이면 사격 통제 장치(110)와의 통신 상태를 점검하여 통신이 정상으로 수행되면, "통신" 램프를 점등하고, 반자동 상태이면 "준비" "통신" 램프를 5회 깜박인 후 "준비" 램프만 점등한다. 이와 같이 "준비" 램프와 "통신" 램프가 점등되고, "경고" 램프가 소등되어 있으면 시스템은 이상이 없는 것으로서 정상 동작 가능 상태임을 나타낸다. 따라서, 탄약수는 사격명령에 따라 송탄/장전 조종부(150)의 스위치를 선택하여 구동 동작을 실행시킬 수 있게 된다. 그리고, 임의의 탄을 이송 또는 적재시킬 때에는 송탄/장전 조종부(150)의 이송/적재 스위치를 선택한 상태에서 탄종 선택 스위치와 단위 동작 스위치를 누르며, 정해진 사격 프로그램에 따라 후속 동작을 실행시킨다.
이상과 같은 일련의 과정에 있어서, 시스템에 위험 상황이 발생되면, 운용병은 긴급 정지 스위치를 눌러 안전조치를 취하게 되며, 이때 송탄/장전 조종부(150)의 "경고" 램프는 계속 깜박인다. 한편, 시스템 O/S는 주기적으로 시스템 전체 구성요소에 대한 진단을 계속하며, 이상이 발생되면 필요한 조치를 취하고, 정해진 ICD(interface control document)에 의해 결과를 사격 통제 장치(110)에 알린다. 이때, "경고" 램프는 계속 깜박인다.
또한, 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템에 있어서의 다운로딩 데이터의 송/수신 동작에 대하여 도 4를 참조하면서 설명해 보기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템에 있어서의 다운로딩 데이터의 송/수신 동작과정을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 4를 참조하면, 먼저 제어 조작반(미도시)의 전원 온(on) 스위치를 눌러 제어장치에 전원이 인가되면(단계 411), CPU는 정해진 순서에 따라 기능을 점검하고(단계 412), DIO 포터를 초기화시키며(단계 413), 통신칩을 초기화하하고 자체 점검을 수행한다(단계 414). 그런 후, 시스템이 정상인지의 여부를 판별한다(단계 415). 이 판별에서 시스템이 비정상이면 제어장치의 구동을 정지하고(단계 416), 정상이면 프로그램 다운로딩을 통신채널 A에 제안한다(단계 417). 그런 후, 통신채널 A가 대기 상태인지를 판별한다(단계 418). 이 판별에서 통신채널 A가 대기 상태이면 다운로딩 모드를 수행하고(단계 419), 통신채널 A가 대기 상태가 아니면 프로그램 다운로딩을 통신채널 B에 제안한다(단계 420). 그리고, 통신채널 B가 대기 상태인지를 판별한다(단계 421). 이 판별에서 통신채널 B가 대기 상태이면 다운로딩모드를 수행하고(단계 422), 통신채널 B가 대기 상태가 아니면 프로그램 다운로딩 시도를 중지하고, 송탄제어장치 구동을 위해 메모리 번지(6000H)로 점프한다(단계 423).
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템은 시스템의 각 구성부를 자체 점검할 수 있는 프로그램이 내장되어 있는 프로그램부를 구비하고 있어 각 구성부의 기능 및 동작의 자체 점검을 통하여 에러 및 오동작을 사전에 방지할 수 있고, 송탄 제어 및 탄약 적치대의 구동을 자동 및 반자동으로 수행할 수 있어 어떠한 상황에서도 적절히 대처할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 개략적인 블록구성도.
도 2는 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 CSC 구성을 나타내 보인 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템의 프로그램 환경 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 송탄 제어 시스템에 있어서의 다운로딩 데이터의 송/수신 동작과정을 설명하기 위한 플로우 챠트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110...사격통제장치 120...송탄제어장치
121...송탄제어 프로그램부 122...필터부
l22a...서보 증폭 인터페이스 122b...비상경고 인터페이스
123a...입력 릴레이 123b...출력 릴레이
123...릴레이부 124..전원공급부
130...탄적치대 140...탄이송기
150...송탄/장전 조종부 160...전동기 구동부
210...송탄제어 CSC 211...운용 CSC
212...응용 CSC 213...초기화 CSC
214...진단 CSC 215...송탄조종부 CSC
216...통신 CSC 311...CPU 내부 ROM
312...EEPROM

Claims (6)

  1. 시스템을 전체적으로 제어하며 최종적인 격발을 통제하는 사격 통제 장치;
    상기 사격 통제 장치의 명령에 따라 임의의 탄의 이송 관련 제어를 수행하는 송탄 제어 장치;
    상기 임의의 탄을 적재하기 위한 탄적치대;
    상기 적치대의 탄을 트레이로 이송하기 위한 탄이송기;
    상기 탄의 이송 및 적재를 위한 송탄/장전 조종부; 및
    상기 송탄 제어 장치의 명령에 따라 해당 모터를 구동시키는 모터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 송탄 제어 장치는 송탄 제어 프로그램이 내장되어 있는 송탄 제어 프로그램부와, 서보 증폭 및 비상 경보 인터페이스를 가지는 필터부와, 입,출력 릴레이를 가지는 릴레이부와, 시스템에 전원을 공급하는 전원공급부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 송탄 제어 프로그램부에는 송탄 제어 프로그램, 제어환경 설정 프로그램 및 다운로딩 데이터 실행 프로그램이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 송탄/장전 조종부에는 상기 탄적치대의 탄을 트레이로 이송하기 위한 명령을 입력하기 위한 이송키와, 트레이의 탄을 탄적치대로 적재하기 위한 명령을 입력하기 위한 적재키와, 상기 탄이송기를 정렬시키기 위한 명령을 입력하기 위한 이송기 정렬키와. 이송된 탄을 소정의 위치로 전달하기 위한 명령을 입력하기 위한 탄전달키가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이송키, 적재키, 이송기 정렬키 및 탄전달키에 의한 명령을 입력받아 처리할 수 있는 상태일 때는, 시스템의 모든 동작이 설정된 제어 프로그램에 따라 자동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 이송기 정렬키와 탄전달키를 사용할 수 없는 상황일 때, 시스템의 동작이 반자동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 송탄 제어 시스템.
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