KR100531654B1 - 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치 및 그 방법 - Google Patents

시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100531654B1 KR10-2003-0052014A KR20030052014A KR100531654B1 KR 100531654 B1 KR100531654 B1 KR 100531654B1 KR 20030052014 A KR20030052014 A KR 20030052014A KR 100531654 B1 KR100531654 B1 KR 100531654B1
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    • G—PHYSICS
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    • G09B19/0069—Engineering, e.g. mechanical, electrical design

Abstract

본 발명은, 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법에 있어서, 사용자의 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 실행요구에 따라 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 메인 메뉴리스트를 모니터상에 디스플레이 하는 제1과정과, 상기 메인메뉴 리스트중에서 사용자에 의해서 선택된 실험테마에 대한 회로도 및 사용자가 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어 및 설정값을 입력할 수 있는 메인 화면창을 컴퓨터 모니터상에 디스플레이 하는 제2과정과, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 동작설명버튼이 사용자에 의해서 선택됨에 따라 대응 실험테마 회로도에 대한 시퀀스 제어 실습의 목적 및 실행순서를 적어도 포함하는 안내글을 담고 있는 동작설명 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제3과정과, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 기계동작버튼이 사용자에 의해 선택됨에 따라 상기 선택된 실험테마 회로도에 대한 사용자의 회로동작 시퀀스 제어에 부합하여 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행을 보여주는 기계동작 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제4과정으로 이루어진다.

Description

시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치 및 그 방법{SEQUENCE CONTROL SKILL SIMULATION APPARATUS AND SIMULATION METHOD THEREFOR}
본 발명은 학습 시스템에 관한 것으로, 특히 시퀀스 제어 실습 교육 효과를 극대화할 수 있는 시퀀스 실습 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 시퀀스 제어 실습은 교육생에게 시퀀스제어 실습용 회로를 주고 도 1에 도시된 바와 같은 실험장비에 시퀀스 제어 실습용 회로대로 직접 결선시키도록 하여 예컨대, 모터의 회전, 램프의 온/오프 등과 같은 작동 실험결과를 직접 확인하도록 하였다. 하지만 이러한 종래의 시퀀스 제어 실습은 교육생들이 과제로 주어진 회로도에 대한 이해를 하는 데에 어려움이 있고 설령 회로도를 이해한다하더라도 이 회로가 무엇을 제어하는지에 대한 충분한 이해가 용이하지 않았다. 요컨대, 종래 시퀀스 제어 실습은 하기와 같은 단점 또는 문제점이 있다.
(1) 회로도만 가지고 교육생에게 기계적 제어 특성 및 동작상태를 설명하기 어렵다.
(2) 회로를 이해해도 제어대상을 이해하는 데에는 어려움이 있다.
(3) 오결선에 의한 실험장비 비치된 소자의 파손이 잦다.
따라서 상기와 같은 종래의 시퀀스 제어 실습을 개선할 필요성이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 시퀀스 제어 실습을 시퀀스 회로와 일치하여 움직이는 기계동작을 PC의 모니터를 통해 미리 볼 수 있도록 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시퀀스 회로에 대한 이해를 증진시켜 교육생에 대한 시퀀스 제어 실습 교육효과가 극대화될 수 있도록 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법에 있어서, 사용자의 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 실행요구에 따라 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 메인 메뉴리스트를 모니터상에 디스플레이 하는 제1과정과, 상기 메인메뉴 리스트중에서 사용자에 의해서 선택된 실험테마에 대한 회로도 및 사용자가 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어 및 설정값을 입력할 수 있는 메인 화면창을 컴퓨터 모니터상에 디스플레이 하는 제2과정과, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 동작설명버튼이 사용자에 의해서 선택됨에 따라 대응 실험테마 회로도에 대한 시퀀스 제어 실습의 목적 및 실행순서를 적어도 포함하는 안내글을 담고 있는 동작설명 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제3과정과, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 기계동작버튼이 사용자에 의해 선택됨에 따라 상기 선택된 실험테마 회로도에 대한 사용자의 회로동작 시퀀스 제어에 부합하여 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행을 보여주는 기계동작 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 실습 시뮬레이션장치 블록 구성이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 실습 시뮬레이션을 위한 도 2의 메모리(10)내에 맵핑된 테이블 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 실습 시뮬레이션 장치는 PC(Personal Computer)상에 구현되어지며, 도 2에 도시된 바와 같이, 시퀀스 실습 제어부(2), 모니터(4), 키보드(6), 마우스(8), 스피커(9), 및 메모리(10)로 구성된다.
도 2에서, 모니터(4)는 시퀀스 제어 실습 화면을 디스플레이하며, 키보드(6) 및 마우스(8)는 사용자가 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어 및 설정값을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스부이다. 스피커(9)는 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행과 함께 대응 기계동작에 따른 음향을 출력한다. 메모리(10)는 복수개의 실험테마들과, 상기 실험테마들 각각에 대응된 회로도들, 및 상기 회로도들 각각에 부합되며 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행이 가능한 기계 동작도들에 대한 정보를 적어도 저장하고 있다. 즉 도 2의 메모리(10)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 시퀀스 실습 시뮬레이션을 위해서 실험테마 테이블(12)과, 상기 실험테마 테이블(12)에 있는 36개의 실험테마들 각각에 대응된 회로도를 표시해 주기 위한 회로도 테이블(14), 대응 기계동작을 보여주기 위한 기계동작 테이블(16), 및 대응 동작설명을 제공하기 위한 동작설명 테이블(18)이 맵핑되어 있다.
그리고 시퀀스 실습 제어부(2)는 복수개의 실험테마들중 사용자에 의해서 선택된 실험테마에 대응된 회로도를 상기 모니터상에 회로도 메인 화면창으로 디스플레이하고, 상기 회로도내에 구비된 동작설명버튼이 사용자에 의해서 선택됨에 따라 대응 실험테마 회로도에 대한 시퀀스 제어 실습의 목적 및 실행순서를 적어도 포함하는 안내글을 담고 있는 동작설명 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하며, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 기계동작버튼이 사용자에 의해 선택됨에 따라 상기 선택된 실험테마 회로도에 대한 사용자의 회로동작 시퀀스 제어에 부합하여 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행을 보여주는 기계동작 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 되게 제어하는 기능을 담당한다.
본 발명의 실시 예에서는 도 4의 시퀀스 실습 시뮬레이터 메인 화면창에 도시된 바와 같이, 예컨대, 36개의 실험테마로 구성되며, 36개의 실험테마들 각각은 대응 회로도(도 5) 및 대응 기계동작(도 6), 및 대응 동작설명(도 7)으로 구성된다.
본 발명의 실시 예에서는 시퀀스 제어 실습을 함에 있어 시퀀스 회로와 일치하여 움직이는 기계동작을 PC의 모니터를 통해 볼 수 있도록 하여 교육생에 대한 시퀀스 제어 실습 교육효과가 극대화될 수 있도록 36개의 각 실험테마를 하기와 같은 주요 원리로 구현한다.
- 각 실험테마에서 회로도상의 스위치는 사용자가 마우스로 클릭하여 조작하도록 구현한다.
- 회로의 동작 상태 즉 전기의 통전상태는 적색으로 표시(색 반전)하고 각 소자의 동작이 기계동작 화면창 상에서 동화상으로 표현되도록 작성한다.
- 기계 동작은 VBA(Visual Basic for Application)을 사용하여 회로동작과 일치하도록 프로그램화하였다.
- 기계에 부착된 센서 등을 포함한 각종 장치의 동작을 기계동작 화면창상에서 사용자가 볼 수 있도록 하여 실제 산업현장의 상황을 재현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 제어 흐름도이고, 도 9a 및 도 9b는 실험테마들중 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서의 제어 흐름도이며, 도 10a 및 도 10b는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서 화물적재상 상승 동작 회로 메인화면창 및 기계 동작에 대응된 보조 화면창을 보여주는 도면이다. 그리고 도 11a 및 도 11b는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서 화물적재상 하강 동작 회로 메인 화면창 및 기계 동작에 대응된 보조 화면창을 보여주는 도면이다. 도 12는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에 대응된 동작설명 보조 화면창을 보여주는 도면이다.
이하 36개의 실험테마들중 일 예로 <실험 29 화물용 권상기의 자동수동 운전제어>에 대한 시퀀스 제어 실습을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 도 2 및 도 3, 도 8 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
교육생 등의 사용자가 PC의 키보드(6)나 마우스(8)를 이용하여 시퀀스 제어 실습 시뮬레이터 실행을 요구하게 되면, 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 100단계에서 이를 판단하고 102단계로 진행하여 시퀀스제어 실습 시뮬레이터 메뉴 리스트를 모니터(4)상에 도 4와 같이 디스플레이한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 메뉴 리스트에는 예컨대 36개의 실험테마들 및 'EXIT'버튼을 포함하고 있다.
사용자가 마우스(8)를 이용하여 실험23의 실험테마 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어>를 클릭하여 선택하게 되면, 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 104의 단계에서 이를 판단하고 108단계로 진행한다. 시퀀스 실습 제어부(2)는 108단계에서 실험23의 회로도 메인 화면창을 모니터(4)의 화면 스크린상에 디스플레이한다. 즉 도 10a 및 도 11a에 도시된 <실험 29 화물용 권선기의 자동수동 운전제어>의 회로도 화면창을 스크린상에 디스플레이한다. 이 때는 회로 초기상태이므로 도 10a 및 도 11a에 도시된 바와는 다르게 회로도상에는 회로의 동작 상태 즉 전기의 통전상태를 나타내는 적색 표시는 없음을 유의하여야 한다. 즉 도 12에 도시된 회로도 상태이다.
하지만 사용자가 도 8의 104단계에서 실험23의 실험테마 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어>를 선택하지 않고 도 4에 도시된 'EXIT'버튼을 마우스(8)로 클릭하여 선택하게 되면 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 과정을 종료하게 된다.
도 8의 108단계로 되돌아가면, 모니터(4)의 화면 스크린상에 디스플레이 되고 있는 회로도 메인 화면창에는 도 10a 및 도 11a에 도시된 바와 같이, 대응 회로도가 포함되어 있고 화면창 상위단에 'Esc'버튼, '기계동작'버튼, '동작설명'버튼이 구비되어 있다. 상기 대응 회로에는 <화물용 권상기의 자동수동 운전제어>를 위한 스위치, 모터, 화물적재상, 센서 등을 있는 각종 능동소자 및 수동소자들 및 그에 대응된 기호들을 포함되어 있다. 또한 상기 대응 회로에는 하차시간 타이머 T1, 적재시간 타이머 T2 각각에 대응된 타이머시간 입력창을 함께 포함하고 있다. 상기 회로도 동작은 대응 기계동작과 일치되도록 VBA(Visual Basic for Application) 프로그램 되어져 있다.
통상 교육생과 같은 사용자는 시뮬레이션 제어 실습에 대한 목적 및 실험순서를 알기 위해서 '동작설명'버튼을 마우스(8)를 사용해서 클릭하게 되는데, 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 110단계의 판단에서 이를 인식하고 116단계로 진행한다. 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 116단계에서 도 12에 도시된 바와 같은 동작설명 보조화면창을 회로도 메인화면창 스크린상에 띄워서 디스플레이한다.
도 12를 참조하면, 동작설명 보조화면창에는 실험테마 주제와, 목적, 및 실험순서가 기재되어 있어 교육생과 같은 사용자가 실험테마의 회로동작 및 그에 일치되어 실행되는 기계동작의 시뮬레이션을 할 수 있도록 도움글을 안내해준다. 만약 사용자가 설명을 읽고선 동작설명 보조화면창의 좌측 상위단에 위치한 'Esc'버튼을 클릭하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 118단계의 판단에서 이를 인식하고 동작 설명 보조 화면창을 사라지게 하며, 도 8의 120단계로 진행한다.
한편 사용자가 회로도 메인 화면창에서 사용자가 '동작설명'버튼을 클릭하지 않고 바로 '기계동작' 버튼을 클릭할 수도 있고, 'Esc'버튼을 클릭할 수 있는데, 만약 '기계동작' 버튼을 클릭하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 112단계에서 이를 판단하고 128단계로 진행한다. 만약 'Esc'버튼을 클릭하게 되면 도 8의 114단계에서 이를 판단하고 회로도 메인 화면창을 사라지게 하고 도 8의 102단계로 되돌아가서 시퀀스 제어 실습 메뉴 리스트를 모니터(4)상에 디스플레이한다.
도 8의 120단계 내지 128단계로 이루어진 S200과정은 사용자가 키보드를 이용한 타이머값 입력, 마우스(8)를 이용한 스위치 선택 등을 통해서 <화물 적재상 상승 기계 동작> 및 <화물 적재상 하강 기계 동작>이 시퀀스 회로와 일치하여 PC의 모니터(4)를 통해 볼 수 있도록 하는 과정이다.
사용자가 회로도 메인화면창 스크린상의 해당 스위치를 마우스(8)로 클릭함에 따라 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 120단계로 진행하여 회로도 메인 화면창 스크린상에 배시된 회로의 통전상태를 적색(비통전 상태는 흑색)으로 표시하고, T1,T2 타이머값 등을 입력함에 따라 해당 타이머값을 설정한다.
그 후 도 8의 122단계의 판단에서 사용자가 선택 및 입력한 값이 미리 설정된 시퀀스 실행 조건에 부합하는가를 판단하고, 미리 설정된 시퀀스 실행조건에 부합을 하면 도 8의 124단계에서 회로동작에 일치하도록 기계동작을 실행시킴과 함께 대응 기계동작에 부합되는 음향을 스피커(9)를 통해서 출력하게 된다. 예컨대, 화물 적재상이 상승 및 하강할 때 발생되는 음향을 스피커(9)를 통해서 출력하게 된다.
사용자가 기계동작을 실행하는 것을 보기 위해 회로도 메인화면창내 있는 '기계동작'버튼을 클릭을 하게 되면 도 8의 126단계의 판단에서 이를 인식하고 128단계로 진행한다. 도 8의 128단계에서 시퀀스 실습제어부(2)는 기계동작 보조 화면창을 회로도 화면창 스크린상에 띄워 디스플레이해준다. 기계동작 보조 화면창에는 회로동작과 일치하며 기계들이 동작하는 것이 동화상으로 디스플레이된다. 그 후 사용자가 기계동작 보조화면창의 좌측 상위단에 위치한 'Esc'버튼을 클릭하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 8의 130단계의 판단에서 이를 인식하고 기계동작 보조 화면창을 사라지게 하며, 도 8의 110단계로 되돌아간다.
도 9a 및 도 9b, 도 10a 및 도 10b 그리고, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어>에서 <화물 적재상 상승 기계 동작> 및 <화물 적재상 하강 기계 동작>을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.
도 10a,도 10b와, 도 11a,도 11b의 회로도 메인화면창과 기계동작 보조화면창에서, 기호 MCB는 배선용 차단기(Molded Circuit Breaker)를, Thr은 열동 과전류 계전기(Thermal Relay)를, MC는 전자 접촉기(Electromagnetic Contact)를 의미한다. 그리고 기호 IM은 유도모터(Induction Motor)를, T는 타이머(Timmer)를, BS는 버튼 스위치(Button Switch)를, LS는 리미트 스위치(Limit Switch)를 의미한다. 또한 X는 계전기, L은 표시등(Lamp)을 의미한다.
그리고 상기 리미트 스위치 LS중에서 LS1은 상한 리미트스위치이고, LS2를 하한 리미트 스위치이며, 상기 전자접촉기 MC중에서 MC1은 전자접촉기 정회전용(적재상 상승용), MC2는 전자접촉기 역회전용(적재상 하강용)이다. 상기 타이머 T에서 T1은 하차시간 타이머(상부 마루)이고 T2는 적재시간 타이머(하부 마루)이다. 또한 버튼 스위치 BS중에서 BS1은 수동정지스위치(상/하부 마루), B2는 수동상승 스위치(상/하부 마루), BS3은 수동 하강 스위치(상/하부 마루), BS4는 자동 버튼 스위치(상/하부 마루), BS5는 수동 버튼 스위치(상/하부 마루)를 의미한다.
도 10a에서는 사용자가 회로도 화면창내의 배선용 차단기 MCB를 마우스(8)를 이용하여 "온"한 후 수동상승 버튼스위치 BS2를 "온"시킴에 따라 화물 적재상이 상승하는 회로도의 동작상태 일 예를 보여주고 있고, 도 10b에서는 도 10a와 같은 시퀀스 제어에 따라 유도모터 IM이 정회전하면서 화물적재상을 1층(하부마루)에서 2층(상부마루)으로 상승시키는 기계동작의 일예를 보여주고 있다.
도 11a에서는 사용자가 회로도 화면창내의 수동하강 버튼스위치 BS3을 마우스(8)를 이용하여 "온"시킴에 따라 화물 적재상이 하강하는 회로도의 동작상태 일예를 보여주고 있고, 도 11b에서는 도 11a와 같은 시퀀스 제어에 따라 유도모터 IM이 역회전하면서 화물적재상을 2층(상부마루)에서 1층(하부마루)으로 하강시키는 기계동작의 일 예를 보여주고 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하여 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어>에 일반적인 동작을 설명하면 하기와 같다.
사용자가 회로도 메인 화면창 스크린상에서 배선용 차단기 MCB를 마우스(8)를 이용하여 "온"시킨 상태에서, 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 9a의 S1단계에서 자동버튼스위치 BS4가 클릭되어 "온"되었는지를 판단하고 도 9a의 S2단계에서는 수동버튼스위치 BS5가 클릭되어 "온"되었는지를 판단한다. 만약 자동버튼스위치 BS4가 "온"되면 도 9a의 S4단계 내지 S12단계를 수행하고, 수동버튼스위치 BS5가 "온"되면 도 9b의 S13단계 내지 S20단계를 수행한다.
먼저 자동버튼스위치 B4가 "온"되었을 경우(즉 자동모드임)의 동작을 설명하면 하기와 같다. 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 9a의 S3단계에서 하한 리미트 스위치 LS2가 "온"인가를 판단한다. 하한 리미트 스위치 LS2 "온"상태는 하한 리미트 스위치 LS2에 화물적재상이 접촉되어 있음을 의미한다. 하한 리미트 스위치 LS2가 "온"상태이면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S4단계로 진행하여 화물적재상을 정지시키고 즉 유도모터의 구동을 중지시키고, 적재시간 타이머 T2(하부 마루)를 구동시킨다. 상기 적재시간 타이머 T2의 타이머값은 사용자에 의해서 T2타이머 입력창을 통해서 입력되어 설정된 값이다.
도 9a의 S4단계를 수행한 후 시퀀스 실습 제어부(2)는 S6단계에서 적재시간 타이머 T2가 동작완료가 되었는지를 판단한다. 만약 적재시간 타이머 T2가 동작완료되면 S7단계로 진행하여 화물적재상을 상승시킨다. 즉 유도모터를 정회전시킨다. 한편 도 9a의 S3단계의 판단에서 하한 리미트 스위치 LS2가 "온"상태가 아니면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S5단계로 진행하여 화물 적재상이 상승중인지를 판단하고 상승중이면 S7단계로 진행하여 마찬가지로 화물적재상을 상승시킨다.
S7단계 이후 S8단계에서 시퀀스 실습 제어부(2)는 상한 리미트 스위치 LS1이 "온"인가를 판단한다. 상한 리미트 스위치 LS1의 "온"상태는 상한 리미트 스위치 LS1에 화물적재상이 접촉되어 있음을 의미한다. 상한 리미트 스위치 LS1가 "온"상태가 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S10단계로 진행하여 화물적재상을 정지시키고 즉 유도모터의 구동을 중지시키고, 하차시간 타이머 T1(상부 마루)을 구동시킨다. 상기 하차시간 타이머 T1의 타이머값은 사용자에 의해서 T1타이머 입력창을 통해서 입력되어 설정된 값이다.
도 9a의 S10단계를 수행한 후 시퀀스 실습 제어부(2)는 S11단계에서 하차시간 타이머 T1이 동작완료가 되었는지를 판단한다. 만약 하차시간 타이머 T1이 동작완료되면 S12단계로 진행하여 화물적재상을 하강시킨다. 즉 유도모터를 역회전시킨다. 한편 도 9a의 S8단계의 판단에서 상한 리미트 스위치 LS1이 "온"상태가 아니면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S9단계로 진행하여 화물 적재상이 하강중인지를 판단하고 하강중이면 S12단계로 진행하여 마찬가지로 화물적재상을 하강시킨다.
다음으로 수동버튼스위치 BS5가 "온"되었을 경우(즉 수동모드임)의 동작을 설명하면 하기와 같다. 수동버튼스위치 BS5가 "온"된 상태에서 사용자는 수동상승스위치 BS2, 수동하강스위치 BS3, 및 수동정지스위치 BS1을 마우스(8)를 이용하여 클릭할 수 있다.
만약 사용자가 수동상승 스위치 BS2를 클릭을 하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 9b의 S13단계의 판단에서 이를 인식하고 S14단계로 진행하여 화물적재상을 상승시킨다. 즉 유도모터를 정회전시킨다. 그 후 S15단계에서 시퀀스 실습 제어부(2)는 상한 리미트 스위치 LS1이 "온"인가를 판단한다. 상한 리미트 스위치 LS1의 "온"상태는 상한 리미트 스위치 LS1에 화물적재상이 접촉되어 있음을 의미한다. 상한 리미트 스위치 LS1이 "온"상태가 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S10단계로 진행하여 화물적재상을 정지시킨다. 즉 유도모터의 구동을 중지시킨다.
만약 사용자가 수동하강 스위치 BS3을 클릭하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 9b의 S17단계의 판단에서 이를 인식하고 S18단계로 진행하여 화물적재상을 하강시킨다. 즉 유도모터를 역회전시킨다. 그 후 S21단계에서 시퀀스 실습 제어부(2)는 하한 리미트 스위치 LS2가 "온"인가를 판단한다. 하한 리미트 스위치 LS2의 "온"상태는 하한 리미트 스위치 LS2에 화물적재상이 접촉되어 있음을 의미한다. 하한 리미트 스위치 LS2가 "온"상태가 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 S22단계로 진행하여 화물 적재상을 정지시킨다. 즉 유도모터의 구동을 중지시킨다.
만약 사용자가 수동정지 스위치 BS1을 클릭하게 되면 시퀀스 실습 제어부(2)는 도 9b의 S19단계의 판단에서 이를 인식하고 S2O단계로 진행하여 화물적재상을 정지시킨다. 즉 유도모터의 구동을 중지시킨다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에서 회로의 동작 상태 즉 전기의 통전상태는 적색으로 표시(색 반전)하고 각 소자의 동작이 기계동작 화면창 상에서 동화상으로 표현되도록 작성하는데, 이를 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
도 13에서, 수동버튼스위치 BS2를 클릭했을 때 통전상태를 표시하기 위해 참조번호 200이 가리키는 영역내의 회로선의 색깔이 흑색에서 적색으로 변하는 프로그램 기능을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 14는 상기 참조번호 200이 가리키는 영역내의 회로선의 색변화가 하기 표 1의 조건이 만족되면 '펜'과 '배경'이 적색으로 변하게 하는 기능을 설정하는 것을 일 예로 보여주고 있다.
그리고 도 15는 상승수동스위치 BS2를 마우스(8)로 클릭하면 상기 표 1에 표기된 바와 같은 <태그설명>의 "태그 제29과. BS2H"가 "온"되는 기능을 보여주는 도면이다.
또한 본 발명의 실시 예에서는 기계 동작이 VBA(Visual Basic for Application)을 사용하여 회로동작과 일치하도록 프로그램화하였는데, 이를 도 16 내지 도 18을 참조하여 설명하면 하기와 같다.
도 16에서는 하물적재상의 수직이동 기능을 보여주고 있다. 도 18에 도시된 "제29과. 적재상 이동"의 값이 "0" ∼ "150"범위임에 따라 도 17에 도시된 화면상의 이동거리("0" ∼ "150"도트)만큼 이동한다. 예를 들면, 태그 "제29과. 적재상이동"의 값: 0, 1, 2, 3,...., 100, 101, 102, 148,149,150이고, 대응 화물적재상의 화면 이동거리: 0, 1, 2, 3,...., 100, 101, 102, 148,149,150도트가 된다.
도 18에서는 화물 적재상의 이동 프로그램 화면창을 보여주는 것이며, 하기 표 2에서는 이동 프로그램을 부분적으로 각 동작에 관하여 설명하고 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 기계에 부착된 센서 등을 포함한 각종 장치의 동작을 기계동작 화면창상에서 사용자가 볼 수 있도록 하여 실제 산업현장의 상황을 재현할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 회로의 동작상태를 색변화로 구분지어 이해하기 쉬우며, 실제 현장에서 사용되는 기계동작을 보여주고 있고 회로의 동작과 기계동작이 일치하여 기계동작만 보고도 회로를 이해하기가 용이하다. 또한 본 발명은 산업체에서 많이 사용되는 시퀀스 회로가 다양하게 수록되었고 기초부터 복잡한 응용회로가 수록되어 다양한 실습이 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 시퀀스 제어 실습장비를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션을 위한 메모리내 테이블 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터상에 디스플레이된 시퀀스 제어 실습 시뮬레이터 메뉴 리스트를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자에 의해 선택된 실험테마의 회로도 메인 화면창을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 도 5의 회로도에 대응된 기계동작 보조 화면창을 보여주는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 도 5의 회로도에 대응된 동작설명 보조 화면창을 보여주는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 제어 흐름도,
도 9a 및 도 9b는 실험테마들중 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서의 제어 흐름도,
도 10a 및 도 10b는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서 화물적재상 상승 동작 회로 메인화면창 및 기계 동작에 대응된 보조 화면창을 보여주는 도면,
도 11a 및 도 11b는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에서 화물적재상 하강 동작 회로 메인 화면창 및 기계 동작에 대응된 보조 화면창을 보여주는 도면,
도 12는 <화물용 권상기 자동 수동 운전제어> 실험테마에 대응된 동작설명 보조 화면창을 보여주는 도면.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 회로의 동작 상태 즉 전기의 통전상태가 적색으로 표시(색 반전)되게 설정하는 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 15는 회로도 메인 화면창 스크린상의 스위치를 마우스로 클릭하면 대응 스위치가 "온"되는 기능이 설정되게 하는 일예를 설명하기 위한 도면,
도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시 예에 따라 기계 동작이 VBA(Visual Basic for Application)을 사용하여 회로동작과 일치하도록 프로그램화하는 것을 설명하기 위한 도면.

Claims (13)

  1. 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법에 있어서,
    사용자의 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 실행요구에 따라 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션 메인 메뉴리스트를 모니터상에 디스플레이 하는 제1과정과,
    상기 메인메뉴 리스트중에서 사용자에 의해서 선택된 실험테마에 대한 회로도 및 사용자가 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어 및 설정값을 입력할 수 있는 메인 화면창을 컴퓨터 모니터상에 디스플레이 하는 제2과정과,
    상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 동작설명버튼이 사용자에 의해서 선택됨에 따라 대응 실험테마 회로도에 대한 시퀀스 제어 실습의 목적 및 실행순서를 적어도 포함하는 안내글을 담고 있는 동작설명 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제3과정과,
    상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 기계동작버튼이 사용자에 의해 선택됨에 따라 상기 선택된 실험테마 회로도에 대한 사용자의 회로동작 시퀀스 제어에 부합하여 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행을 보여주는 기계동작 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어에 따른 상기 회로의 동작상태인 전기의 통전 상태를 통전 이전과는 반전된 색으로 대응 상기 회로도의 대응 위치에 표시하는 과정을 더 가짐을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통전 이전의 색은 흑색이고 상기 반적된 색은 적색임을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어는 회로도내 배치된 각종 스위치를 사용자가 마우스로 클릭함에 따라 실행됨을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행과 함께 대응 기계동작에 따른 음향을 스피커로 출력함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 메인 화면창상의 회로도에 배치된 스위치가 사용자의 선택에 의해서 조작될 수 있고 상기 회로도에 배치된 회로동작이 기계동작 보조화면창의 기계동작과 일치되도록 VBA(Visual Basic for Application)를 이용하여 구현함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션방법.
  7. 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치에 있어서,
    시퀀스 제어 실습 화면을 디스플레이하기 위한 모니터와,
    복수개의 실험테마들과, 상기 실험테마들 각각에 대응된 회로도들, 및 상기 회로도들 각각에 부합되며 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행이 가능한 기계 동작도들에 대한 정보를 적어도 저장하고 있는 메모리와,
    사용자가 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어 및 설정값을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스부와,
    상기 복수개의 실험테마들중 사용자에 의해서 선택된 실험테마에 대응된 회로도를 상기 모니터상에 회로도 메인 화면창으로 디스플레이하고, 상기 회로도내에 구비된 동작설명버튼이 사용자에 의해서 선택됨에 따라 대응 실험테마 회로도에 대한 시퀀스 제어 실습의 목적 및 실행순서를 적어도 포함하는 안내글을 담고 있는 동작설명 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 하며, 상기 회로도 메인 화면창내에 구비된 기계동작버튼이 사용자에 의해 선택됨에 따라 상기 선택된 실험테마 회로도에 대한 사용자의 회로동작 시퀀스 제어에 부합하여 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행을 보여주는 기계동작 보조 화면창을 상기 회로도 메인 화면창 스크린상에 디스플레이 되게 제어하는 시퀀스 실습 제어부로 구성함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 산업현장의 상황이 재현된 기계동작의 실행과 함께 대응 기계동작에 따른 음향을 출력하는 스피커를 더 구비함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 시퀀스 실습 제어부는, 상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어에 따른 상기 회로의 동작상태인 전기의 통전 상태를 통전 이전과는 반전된 색으로 대응 상기 회로도 메인 화면창 회로도의 대응 위치에 표시함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 통전 이전의 색은 흑색이고 상기 반적된 색은 적색임을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 회로도에 대한 회로동작 시퀀스 제어를 위한 회로도내 배치된 각종 스위치 선택을 위한 마우스와,
    상기 회로도내 입력창에 설정값을 입력할 수 있는 키보드로 구성함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 시퀀스 실습 제어부는, VBA(Visual Basic for Application)를 이용하여 상기 메인 화면창상의 회로도에 배치된 스위치를 사용자의 선택에 의해서 조작되게 하고, 상기 회로도에 배치된 회로동작이 기계동작 보조화면창의 기계동작과 일치되게 제어함을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
  13. 제7항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치가 컴퓨터로 구현됨을 특징으로 하는 시퀀스 제어 실습 시뮬레이션장치.
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