KR100564320B1 - 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템 - Google Patents

복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템 Download PDF

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KR100564320B1
KR100564320B1 KR1020040086240A KR20040086240A KR100564320B1 KR 100564320 B1 KR100564320 B1 KR 100564320B1 KR 1020040086240 A KR1020040086240 A KR 1020040086240A KR 20040086240 A KR20040086240 A KR 20040086240A KR 100564320 B1 KR100564320 B1 KR 100564320B1
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Abstract

본 발명에서, 다수의 계량 시스템과 연동하여 총체적 중량을 산출 제어하기 위한 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템을 개시한다.
본 발명에 따르면, 계량 시스템으로 적용 가능한 중량 설정과 각 계량 시스템으로부터 검출되는 중량정보를 토대로 각 계량 시스템별 또는 각 계량 시스템의 통합 연산을 수행하고, 연산 결과에 따라 각 계량 시스템과 대응하는 아이디(ID)별로 구동 제어를 수행하며, 중량정보 및 연산결과를 디스플레이하기 위한 중앙 제어장치; 및 중앙 제어장치와 근거리 통신을 수행하고 아이디(ID)별 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작 제어를 위한 스위칭을 수행하고, 계량 시스템으로 장착되는 다수의 센서로부터 검출되는 신호를 포멧화된 데이터로 변환하여 중량정보를 제공하며, 적어도 하나 이상의 계량 시스템과 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 구동제어 장치로 구성된다.
따라서, 본 발명은 계량 시스템의 부가 설비 또는 계량 시스템의 부가 장치가 요구되어도 중량 제어를 위한 중량 제어시스템의 변동을 최소화할 뿐만 아니라, 시스템의 관리가 용이하여 설비투자 비용을 격감시키는 효과가 있다.
중량, 계량, 시스템, 호퍼, 필러, 패커, 통신, 통합관리, 로드셀, 원격

Description

복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템{CONTROLLING SYSTEM FOR MULTI MEASURING AND TOTAL ADMINISTRATE}
도 1은 종래 계량 제어를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 계량 제어 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 중앙 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 2의 구동 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
201 : 중앙 제어장치 203 : 구동 제어장치
205 : 계량 시스템 207 : 관리 컴퓨터
209 : 통신선 211 : 외부 표시장치
301 : 제어모듈 303 : 중량 연산모듈
307 : 데이터 관리모듈 309 : 디스플레이 모듈
311 : 키입력 모듈 313 : 제 1 통신모듈
315 : 제 2 통신모듈 401 : 구동 제어모듈
403 : 코드 분석모듈 407 : 메모리 관리모듈
409 : 통신모듈 411 : 코드 변환모듈
413 : 신호 처리모듈 415 : 데이터 출력모듈
417 : 릴레이 구동모듈
본 발명은 원료하역기의 중량 검출을 위한 계량 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료하역기의 시스템 부가 또는 증설에 따른 계량 제어의 통합적 설비를 제공하고, 계량 제어의 복합적 운용이 가능하도록 하는 계량 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 계량기는 하부에 위치하는 계량대 위에 용기(포장용기)를 얹은 후 상부에 위치하는 투입구를 통하여 계량하고자 하는 양의 계량 대상물을 용기로 낙하시켜 계량하게 되며, 이때 투입구는 용기로부터 소정 높이의 상부에 위치하므로 낙하중인 미곡은 미처 계량되지 않은 상태이므로 낙하중인 계량 대상물의 무게를 감안하여 낙하량을 적절히 조절하면서 계량해야 한다.
이와 같은 계량 시스템을 일예로 도시하면 도 1과 같으며, 도시된 바와 같이 적정량의 원료를 원료중계 호퍼(Hopper;117)로 장입시키기 위한 버킷(Buket;115)과, 상기 버킷(115)을 통해 호퍼(117) 내로 장입되는 원료의 중량을 계측하기 위한 로드셀(119)과, 상기 호퍼(117)의 하부측으로 장착되어 설정량의 원료를 방출시키기 위한 게이트(121), 피더(Feeder;123)를 포함한다. 그리고, 상기 계량 시스템과 연동되어 각 메카니즘을 구동 제어하기 위해 제어 시스템이 구비된다. 상기 제어 시스템은 각 메카니즘을 동작시키기 위한 제 1 구동부(111) 및 제 2 구동부(113)를 포함하여, 상기 로드셀(119)로부터 검출되는 검출신호를 입력받아 각 구동부(111,113)를 스위칭 제어하기 위한 피엘씨 박스(PLC Box;101)로 구성된다.
상기 피엘씨 박스(101)는 소정 크기로 상기 계량 시스템의 근접된 위치로 고정 설치되며, 상기 피엘씨 박스(101)의 외측면으로 시스템의 구동상태를 검시하고 중량 계측에 대한 제어를 수행하기 위한 지시패널(103)이 형성된다. 그리고, 상기 피엘씨 박스(101)의 내부에는 상기 로드셀(119)로부터 검출되는 계측정보를 입력받고, 상기 지시패널(103)로부터 설정되는 계측 중량정보에 따라 상기 각 구동부(111,113)를 제어하기 위한 피엘씨 제어부(105)가 장착된다.
상기 피엘씨 제어부(105)는 상기 로드셀(119)로부터 검출되는 계측정보를 기 설정된 전압레벨로 가공 출력하기 위한 신호 처리부(107) 및 신호 처리부(107)의 출력 결과에 따라 산출된 평균 중량 정보를 출력하기 위한 중량 감지부(109)를 포함한다.
이와 같이 구성된 종래 계량 시스템은, 먼저 관리자가 상기 피엘씨 박스(101)의 지시패널(103)을 통해 상기 원료중계 호퍼(117)로 적정량의 원료를 장입시키기 위한 중량제어 정보를 입력한다. 상기 피엘씨 제어부(105)는 상기 중량제어 정보에 기초하여 원료량을 설정 및 이송하기 위해 상기 제 1 구동부(111)를 제어하여 상기 버킷(115)을 동작시킨다. 버킷(115)은 적정량의 원료를 이송시켜 상기 호퍼(117)로 장입시키며 이 때, 상기 호퍼(117)의 하단부로 장착되는 다수의 로드셀(119)은 상기 호퍼(117)로 적재되는 원료에 대한 중량을 검출하여 상기 신호 처리 부(107)로 제공한다.
상기 신호 처리부(107)는 상기 로드셀(119)로부터 제공되는 원료의 중량에 대한 전기적 신호를 인가받아 소정 레벨의 증폭 처리를 수행한다. 그리고, 상기 원료의 중량에 대한 전기적 신호 즉, 중량정보는 상기 중량 감지부(109)로 전송되며, 상기 중량 감지부(109)는 다수의 로드셀(119)로부터 검출되는 다수의 중량 정보를 토대로 평균치화된 중량값을 산출한다.
상기 중량값은 피엘씨 제어부(105)로 제공되고, 상기 피엘씨 제어부(105)는 상기 지시패널(103)로부터 기 설정된 중량 정보와 대비하여, 상기 호퍼(117)로 적재되는 원료의 현재 중량과 상기 지시패널(103)로부터 기 설정된 중량과의 차이를 산출한다. 그리고, 산출결과에 따라 상기 피엘씨 제어부(105)는 상기 버킷(115)의 동작을 제어함으로서 상기 호퍼(117)로 원료투입을 반복한다. 상기의 과정을 반복하는 과정에서 상기 기 설정된 중량과 현재의 중량이 동일할 경우, 상기 피엘씨 제어부(105)는 호퍼의 게이트(121) 및 피더(Feeder;123)를 제어하여 중량 계측이 완료된 원료를 배출시킨다.
여기서, 상술된 계량 시스템은 생산량의 증가시 호퍼를 증가시키는 것은 필수적이며, 호퍼의 증가로 인한 다수의 연동 메카니즘 또한 증가할 수 밖에 없다. 따라서, 상기한 피엘씨 박스도 설비 증가에 따라 재 설치되어야 한다. 그러나, 하나의 계량 시스템으로 하나의 피엘씨 박스가 설치되며, 하나의 피엘씨 박스는 하나의 계량 시스템만을 제어함에 따라, 시스템간 연동이 이루어지지 못할 뿐만 아니라, 계량 시스템의 단가 상승을 유발시키는 문제점이 발생되고 있다.
더구나, 상기의 피엘씨 박스는 계량 시스템과의 극히 복잡한 배선 구조를 가지고 있어, 피엘씨 박스의 설치시 많은 인건비가 발생한다. 따라서, 상술된 계량 시스템의 증가에 따른 피엘씨 박스의 증설은 설비비의 막대한 증가를 유도하여, 생산원가를 상승시킨다는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 계량 시스템의 증설에 관계 없이 총체적 제어 및 관리를 수행할 수 있도록 하여 생산라인의 설비투자를 격감시킬 수 있는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템는, 하나 또는 그 이상의 계량 시스템에 대한 계량 제어를 수행하기 위한 계량 제어 시스템에 있어서, 상기 계량 시스템으로 적용 가능한 중량 설정과 상기 각 계량 시스템으로부터 검출되는 중량정보를 토대로 각 계량 시스템별 또는 각 계량 시스템의 통합 연산을 수행하고, 연산 결과에 따라 각 계량 시스템과 대응하는 아이디(ID)별로 구동 제어를 수행하며, 상기 중량정보 및 상기 연산결과를 디스플레이하기 위한 중앙 제어장치; 및 상기 중앙 제어장치와 근거리 통신을 수행하고 상기 아이디(ID)별 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작 제어를 위한 스위칭을 수행하고, 상기 계량 시스템으로 장착되는 다수의 센서로부터 검출되는 신호를 포멧화된 데이터로 변환하여 상기 중량정보를 제공하며, 적어도 하나 이상의 계량 시스템과 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 구동제어 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 중앙 제어장치는, 현장으로부터 이격 설치되는 관리 컴퓨터에 의해 상기 계량 시스템별 통신제어 및 원격 디스플레이를 수행할 수 있는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 계량 시스템(205)으로 적용 가능한 중량 설정과 상기 각 계량 시스템(205)으로부터 검출되는 중량정보를 토대로 각 계량 시스템별 또는 각 계량 시스템의 통합 연산을 수행하고, 연산 결과에 따라 각 계량 시스템과 대응하는 아이디(ID)별로 구동 제어를 수행하며, 상기 중량정보 및 상기 연산결과를 디스플레이하기 위한 중앙 제어장치(201)와, 상기 중앙 제어장치(201)와 근거리 통신을 수행하고 상기 아이디(ID)별 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작 제어를 위한 스위칭을 수행하고, 상기 계량 시스템(205)으로 장착되는 다수의 센서로부터 검출되는 신호를 포멧화된 데이터로 변환하여 상기 중량정보를 제공하며, 상기 적어도 하나 이상의 계량 시스템(205)과 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 구동제어 장치(203)로 구성된다.
상기 중앙 제어장치(201)는 원거리 통신모듈을 포함할 수 있으며, 이는 현장으로부터 이격 설치되는 관리 컴퓨터(207)에 의한 계량 시스템별 통신제어 및 원격 디스플레이를 제공할 수 있다. 상기 관리 컴퓨터(207) 및 중앙 제어장치(201) 간의 통신은 RS-232C 통신을 포함하여 RS-422, RS485 통신이 가능하다.
한편, 상기 구동 제어장치(203)는 하나 이상의 계량시스템(205)에 대응하여 설치되며, 각각의 구동 제어장치(203)는 상기 중앙 제어장치(201)로 설정 등록된 각각의 서로 다른 아이디(ID)를 보유하며, 각각의 구동 제어장치(203)간 시리얼 통신 예컨대, RS-422 또는 RS-485 통신을 수행한다. 따라서, 상기 중앙 제어장치(201)는 각 구동 제어장치(203) 중 어느 하나와의 통신 접속을 통해 각각의 구동 제어장치(203)에 대한 입출력 제어가 가능하다.
상기 구동 제어장치(203)는 도시된 바와 같이, 외부 표시장치(211)와 직접 연결 가능하며, 상기 외부 표시장치(211)는 상기 구동 제어장치(203)에서 검출되는 현재의 중량정보를 디스플레이한다. 또한, 상기 구동 제어장치(203)는 현장에서의 작업자 편의를 위해 별도의 프린터와 접속 가능하도록 한다.
한편, 상기 계량 시스템(205)은 패커(PACKER), 호퍼(HOPPER) 및 필러(FILLER) 등이 가능하며, 상기 구동 제어장치(203)는 각종 계량 시스템으로 장착되는 로드 셀, 위치센서 등을 포함하여 계량 시스템의 구동을 위한 모터, 솔레노이드 등이 접속된다.
도 3은 본 발명에 따른 중앙 제어장치의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도 이다.
도시된 바와 같이, 계량 시스템별 중량 제어 및 중량 연산패턴 입력을 위한 키입력 모듈(311)과, 상기 중량 제어에 따른 현재의 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 상기 계량 시스템별로 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈(309)과, 다수의 구동 제어장치(203)와 시리얼 통신을 관리하고, 시리얼 통신에 따른 아이디(ID)별 데이터 송수신을 수행하기 위한 제 1 통신모듈(313)과, 상기 아이디(ID)를 등록 저장하고, 상기 제 1 통신모듈(313)로부터 제공되는 데이터를 아이디별로 접수하기 위한 데이터 관리모듈(307)과, 관리자의 중량 연산패턴 입력에 응답하여 상기 구동 제어장치(203)로부터 제공되는 계량 시스템별 중량 정보의 합산 제어 또는 계량 시스템별 최종 중량을 위한 중간 중량 정보의 합산 제어를 수행하기 위한 연산 프로그램이 탑재되는 중량 연산모듈(303)과, 상기 키입력 모듈(311)로부터 계량 시스템(205)별 중량 제어를 위한 중량 제어정보를 입력받고, 상기 제 1 통신모듈(313)을 통해 제공되는 계량 시스템별 중량정보를 토대로, 해당 계량 시스템의 메카니즘별로 구동 제어신호를 생성하고, 현재 입력되는 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 계량 시스템별 또는 기 설정된 아이디(ID)별로 상기 디스플레이 모듈(309)로 제공하기 위한 제어모듈(301)로 구성된다.
또한, 상기 제어모듈(301)은 소정의 통신선(209)을 통해 관리 컴퓨터(207)와 원격 통신을 수행하기 위한 제 2 통신모듈(315)을 포함할 수 있으며, 상기 제어모듈(301)은 상기 관리 컴퓨터(207)의 원격 제어신호에 응답하여 현재 각 계량 시스템의 동작상태 또는 계량 시스템별 현재 중량정보를 상기 관리 컴퓨터(207)로 제공 한다. 필요에 따라, 상기 관리 컴퓨터(207)는 상기 제어모듈(301)로 원격 제어를 수행할 수 있도록 하여, 현장으로부터 이격된 위치에서 계량 시스템별 중량 제어가 가능할 것이다. 그리고, 상기 제 2 통신모듈(315)은 상기 관리 컴퓨터(207)와의 통신을 수행함에 있어, RS-232C 또는 RS-422, RS-485 통신이 이용되며, 필요에 따라 인터넷 접속이 가능하다.
여기서, 상기 디스플레이 모듈(309)은 계량 시스템별로 검출되는 중량값을 포함하여 현재 각 계량 시스템(205)을 구동제어하기 위한 제어 명령어 등을 표시하기 위한 것으로, 상기 디스플레이 모듈(309)과 연동되는 표시창은 다수 종류의 FND가 사용되거나 필요에 따라, LCD 표시창이 사용될 수 있을 것이다. 본 발명에서 LCD 표시창이 사용될 경우에는 상기 키입력 모듈(311)을 대용하여 텃치 패널이 사용될 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 구동 제어장치(203)의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 상기 계량 시스템(205)으로부터 제공되는 각종 센서의 검출신호를 정형화된 신호로 변환하기 위한 신호처리 모듈(413)과, 상기 신호처리 모듈(413)로부터 제공되는 센서 신호에 대한 검출정보를 통신 프로토콜에 따라 변조시키기 위한 코드변환 모듈(411)과, 상기 코드변환 모듈(411)에서 변조되는 검출정보를 상기 중앙 제어장치(201)와 근거리 통신을 수행하고, 타 구동 제어장치와의 통신라인이 연결되는 통신모듈(409)과, 상기 통신모듈(409)과 접속되어 상기 중앙 제어장치(201)로부터 제공되는 구동 제어신호 및 중량 정보를 입력받아 통신 프로토콜에 근거한 코드분석을 수행하기 위한 코드분석 모듈(403)과, 상기 코드분석 모듈(403)에서 제공되는 분석코드를 저장하고, 고유의 아이디(ID) 정보를 저장하기 위한 메모리 관리모듈(407)과, 상기 코드분석 모듈(403)에서 제공되는 분석코드를 상기 메모리 관리모듈(407)로 저장하고, 상기 메모리 관리모듈(407)로 저장되는 분석코드를 순차적으로 입력받아 상기 구동 제어신호 및 상기 중량정보를 추출하기 위한 구동 제어모듈(401)과, 상기 구동 제어모듈(401)에서 추출되는 중량정보를 상기 외부 표시장치(211)로 출력하기 위한 데이터 출력모듈(415)과, 상기 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템(205)의 동작을 스위칭 제어하기 위한 릴레이 구동모듈(417)로 구성된다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 구동 제어장치(203)는 계량 시스템(205)별로 장착되어, 계량 시스템(205)을 구동시키기 위한 모터, 솔레노이드 등과 접속되며, 또한 상기 계량 시스템(205)으로 장착되어 원료의 중량을 검출하기 위한 다수의 중량센서, 위치센서 등과 접속된다. 상기 계량 시스템(205)은 원료에 따라 패커(Packer) 또는 호퍼(Hopper) 및 필러(Filler)가 될 수 있으며, 더블(double) 시스템도 가능하다. 그리고, 상기 구동 제어장치(203)는 두 개 이상과 통신 접속이 가능하며, 이러한 통신 접속은 시리얼 통신 예컨대, RS-422 또는 RS-485 통신을 수행한다.
상기 구동 제어장치(203)가 다수 개 연결 즉, 다수의 계량 시스템(205)이 설 치되고 이를 제어하기 위한 다수 개의 구동 제어장치(203)가 상호 접속된다. 그리고, 다수 개의 구동 제어장치(203) 중 어느 하나의 구동 제어장치(203)는 상기 중앙 제어장치(201)와 접속된다. 이 때, 중앙 제어장치(201)와 해당 구동 제어장치(203)는 상호 근거리 통신을 수행하는데, RS-232C, RS-422, RS-485 통신이 가능할 것이다.
상기 구동 제어장치(203)는 구동 제어장치(203)와 접속되는 해당 계량 시스템(205)의 중량정보를 현장과 근접된 장소에서 디스플레이하기 위한 외부 표시장치(211)와 접속이 가능하며, 이러한 접속을 위해 구동 제어장치(203)의 일측면으로 데이터 출력을 위한 접속 커넥터를 구비한다. 또한, 상기 구동 제어장치(203)의 타측면으로 상기 데이터 출력에 따른 데이터 프린트가 가능하도록 별도의 프린트와 접속되도록 프린트 커넥터를 장착할 수 있다.
또한, 다수의 구동 제어장치(203)는 관리자 조작에 의해 임의의 서로 다른 식별코드 즉, 아이디(ID)를 부여하며, 각각의 아이디(ID)는 상기 중앙 제어장치(201)로 등록된다. 아이디(ID)의 등록은 상기 중앙 제어장치(201)의 데이터 관리모듈(307) 및 상기 구동 제어장치(203)의 메모리 관리모듈(407)로 저장됨을 의미한다. 따라서, 관리자가 상기 구동 제어장치(203)를 통해 해당 아이디(ID)를 저장한 후, 상기 중앙 제어장치(201)로 각각의 아이디(ID)를 저장 등록할 수 있다. 또한 필요에 따라, 상기 구동 제어장치(203)로 등록된 각각의 아이디(ID)는 근거리 통신을 통해 상기 중앙 제어장치(201)로 등록될 수 있을 것이다.
이 후, 관리자는 상기 중앙 제어장치(201)의 전면 패널로 구비되는 다수의 키 버튼을 이용하여 각 계량 시스템(205)별 중량 계측 제어를 수행한다. 이는 상기 키입력 모듈(311)을 통해 상기 제어모듈(301)로 중량 계측 제어를 위한 명령어가 입력되는 것으로, 각 구동 제어장치(203)별 아이디(ID)를 포함하여 명령어가 입력된다.
상기 명령어는 각 계량 시스템(205)별 중량값 설정 또는 각 계량 시스템(205)간 중량 합산 등을 연산하기 위한 제어명령으로, 각 계량 시스템(205)과 접속되는 각 구동 제어장치(203)별 또는 각 아이디(ID)별로 이루어진다. 예컨대, 관리자는 상기 중앙 제어장치(201)의 키입력 모듈(311)을 통해 계량 시스템(205)별 각각의 중량값을 설정한다. 필요에 따라, 다수의 계량 시스템(205)에 대한 총 합계에 대응하는 중량값을 설정할 수 있을 것이다.
상기 중앙 제어장치(201)의 제어모듈(301)은 상기 키입력 모듈(311)로부터 입력되는 중량값 정보를 해당 아이디(ID) 정보와 더불어 상기 데이터 관리모듈(307)로 저장한다. 상기 제어모듈(301)은 중량값 정보에 대응하는 중량 제어 알고리즘을 기동시켜 상기 중량값 정보에 부합하도록 해당 계량 시스템(205)에 대한 구동 제어신호를 생성한다. 예컨대, 상기 계량 시스템(205)의 호퍼로 적재되는 원료의 중량을 150kg으로 설정할 경우, 상기 구동 제어신호는 계량 시스템(205)의 버킷을 통해 호퍼로 적재되는 원료의 양을 20kg, 30kg, 60kg, 30kg, 5kg, 4kg, 1kg 등의 순서로 최종 중량을 맞추도록 하는데, 이를 위한 계량 시스템(205)의 각 메카니즘의 구동을 제어하기 위한 것이다.
따라서, 상기 중량 제어 알고리즘은 관리자로부터 설정된 설정 중량에 대응 하는 계량 시스템의 각 메카니즘 구동제어를 나타낸다. 그리고, 이러한 제어 알고리즘은 관리자로부터 설정되는 각 계량 시스템 또는 해당 계량 시스템을 구동시키기 위한 구동 제어장치의 아이디(ID)별로 이루어진다.
상기 제어모듈(301)은 데이터 관리모듈(307)로 저장되는 중량 제어 알고리즘에 대응하는 구동 제어정보를 통신 프로토콜에 기반한 코드화된 정보로 변환하며, 상기 제 1 통신모듈(313)을 통해 전송한다. 그리고, 관리자로부터 설정되는 중량값 정보는 상기 디스플레이 모듈(309)을 통해 제공되며, 관리자는 중앙 제어장치(201)의 표시패널 예컨대, FND 표시소자를 이용한 표시패널 또는 LCD 표시창을 이용한 표시패널을 통해, 현재 설정되는 각 계량 시스템(205)별 중량값 정보를 인지한다.
한편, 상기 중앙 제어장치(201)로부터 제공되는 중량값 정보 및 중량 제어 알고리즘에 대응하는 구동 제어정보는 RS-422 또는 RS-485 통신 프로토콜에 따라 다수의 구동 제어장치(203)로 전송된다. 이는 각 구동 제어장치(203)별로 시리얼 통신 패턴에 따라 접속되고 있으며, 각 구동 제어장치(203)의 통신모듈(409)은 제 1 통신모듈(313)로부터 제공되는 코드화된 정보를 동시에 접수한다. 그리고, 각 통신모듈(409)은 코드분석 모듈(403)을 통해 현재 접수되는 코드화된 정보를 해독하여 아이디(ID) 정보를 추출한다.
상기 제어모듈(301)은 상기 해독결과에 따른 아이디(ID) 정보를 토대로 상기 데이터 관리모듈(307)로 저장된 구동 제어장치(203)별 아이디(ID) 정보와 비교하여 동일한지를 판단한다. 만약, 해당 구동 제어장치(203)의 메모리 관리모듈(407)로 기 저장된 아이디(ID) 정보와 현재 접수된 아이디(ID) 정보가 동일하지 않을 경우, 상기 구동 제어모듈(401)은 이 후 통신에 대한 디스에이블을 수행한다. 반면, 해당 구동 제어장치(203)의 메모리 관리모듈(407)로 기 저장된 아이디(ID) 정보와 현재 접수된 아이디(ID) 정보가 동일할 경우, 상기 구동 제어모듈(401)은 이 후 접수되는 통신정보를 수신하여 해당 코드화된 정보를 상기 메모리 관리모듈(407)로 저장한다.
따라서, 상기 메모리 관리모듈(407)은 상기 중앙 제어장치(201)로부터 전송된 코드화된 정보 즉, 구동 제어정보를 저장하며, 상기 구동 제어모듈(401)은 상기 메모리 관리모듈(407)로 저장된 구동 제어정보에 기초하여 릴레이 구동모듈(417)을 동작시킨다. 상기 릴레이 구동모듈(417)은 해당 구동 제어장치(203)로 접속되는 계량 시스템(205)을 동작시키는 각종 모터, 솔레노이드 등을 스위칭 제어하는 것으로, 상기 구동 제어정보에 따라 이루어진다.
상기 구동 제어장치(203)는 구동 제어정보에 응답하여 버킷을 동작시키기 위한 릴레이를 턴온 제어하여, 해당 모터, 솔레노이드 등으로 정격 전력을 공급한다. 여기서, 상기 계량 시스템(205)은 본 발명의 실시예에 따라 호퍼(Hopper)로 설명되고 있으나, 패커(Packer) 또는 필러(Filler)를 포함한다. 상기 구동 제어정보에 대응하도록 버킷의 동작이 이루어지면, 상기 구동 제어장치(203)는 계량 시스템(205)의 각종 센서 예컨대, 호퍼의 중량을 감지하기 위한 로드셀 또는 버킷의 동작 제어에 따른 각종 스위칭 신호 등을 입력받는다.
상기 로드셀 또는 각종 스위칭 신호는 구동 제어장치(203)의 접점 연결단자를 통해 입력되어 상기 신호 처리모듈(413)로 제공된다. 상기 신호 처리모듈(413) 은 로드셀 또는 각종 스위칭 신호에 대한 정형화된 신호로 변환되어 상기 코드 변환모듈(411)로 전송된다. 이 때, 상기 구동 제어모듈(401)은 상기 메모리 관리모듈(407)로 기 저장된 구동 제어장치(203)별 아이디 (ID) 정보를 패치하여, 상기 코드 변환모듈(411)로 제공한다.
상기 코드 변환모듈(411)은 상기 아이디(ID) 정보 및 상기 정형화된 신호를 해당 통신 프로토콜에 따라 코드 변환을 수행하여, 상기 통신모듈(409)을 통해 중앙 제어장치(201)로 전송한다. 따라서, 상기 중앙 제어장치(201)는 제 1 통신모듈(313)을 통해 현재 입력되는 아이디(ID) 정보를 포함하여 로드셀 또는 각종 스위칭 신호를 입력받는다. 상기 제어모듈(301)은 상기 중량 연산모듈(305)을 기동하여 상기 로드셀로부터 검출되는 검출신호에 대응하는 원료의 중량값을 산출한다.
또한 상기 제어모듈(301)은 현재 계량 시스템(205)을 동작상태를 인지하며, 상기 계량 시스템(205)에 대한 동작상태는 상기 디스플레이 모듈(309)을 통해 디스플레이 한다. 그리고, 상기 제어모듈(301)은 계량 시스템(205)의 현재 동작상태에 기초하여 다음 공정에 대한 구동 제어신호를 생성하여 상기 구동 제어장치(203)로 전송한다. 물론, 해당 구동 제어장치(203)를 선별하기 위한 아이디(ID) 정보를 포함하여 전송된다.
이 때, 상기 제어모듈(301)은 현재 계량 시스템(205)에서 검출되는 원료의 중량값 정보를 해당 구동 제어장치(203)로 제공함에 따라, 해당 구동 제어장치(203)는 상기 중량값 정보를 데이터 출력모듈(415)을 통해 상기 외부 표시장치(211)로 전송한다. 이는 계량 시스템(205)으로 근접하는 관리자가 현재의 중량 상 태를 인지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에서 하나의 계량 시스템(205)과 하나의 구동 제어장치(203)를 설명하고 있으나, 다수의 계량 시스템(205) 및 이에 대응하는 다수의 구동 제어장치(203)가 접속될 수 있다. 이 때, 상술된 바와 같이 각각의 서로 다른 아이디(ID)를 통해 중앙 제어장치(201)의 총괄 제어가 이루어진다. 또한, 하나의 계량 시스템(205)으로 적재되는 원료의 중량을 산출 제어함을 벗어나, 다수의 계량 시스템(205)에 대한 통합 중량을 제어할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 중앙 제어장치(201)는 제 2 통신모듈(315)을 보유하여, 상기 관리 컴퓨터(207)와의 원거리 통신을 수행하며, 이 때 상기 관리 컴퓨터(207)는 중앙 제어장치(201)의 현장 제어와 동일한 제어가 가능하다. 즉, 상기 관리 컴퓨터(207)는 RS-232C 또는 RS-422 또는 RS-485 통신이 가능한 통신모듈을 확보하여, 상기 제 2 통신모듈(315)과의 통신접속을 수행한다. 따라서, 상기 제어모듈(301)은 제 2 통신모듈(315)을 통해 현재 계량 시스템(205)에 대한 동작상태를 상기 관리 컴퓨터(207)로 제공하거나, 관리 컴퓨터(207)로부터 전송되는 구동 제어신호를 상기 제 1 통신모듈(313)을 통해 각각의 구동 제어장치(203)로 전송된다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템는 계량 시스템별로 구동 제어장치를 형성하고, 각각의 구동 제어장치는 상호 시리얼 통신을 수행한 후, 어느 하나의 구동 제어장치는 중앙 제어장치와 연동되어 상호 근거리 통신이 가능하도록 함에 따라, 계량 시스템의 부가 설비 또는 계량 시스템의 부가 장치가 요구되어도 중량 제어를 위한 중량 제어시스템의 변동을 최소화할 뿐만 아니라, 중앙 제어장치 및 구동 제어장치간 통신 접속을 통해 시스템의 신설 및 시스템의 관리가 용이하여 설비투자 비용을 격감시키는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 하나 또는 그 이상의 계량 시스템에 대한 계량 제어를 수행하기 위한 계량 제어 시스템에 있어서,
    상기 계량 시스템으로 적용 가능한 중량 설정과 상기 각 계량 시스템으로부터 검출되는 중량정보를 토대로 각 계량 시스템별 또는 각 계량 시스템의 통합 연산을 수행하고, 연산 결과에 따라 각 계량 시스템과 대응하는 아이디(ID)별로 구동 제어를 수행하며, 상기 중량정보 및 상기 연산결과를 디스플레이하기 위한 중앙 제어장치; 및
    상기 중앙 제어장치와 근거리 통신을 수행하고 상기 아이디(ID)별 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작 제어를 위한 스위칭을 수행하고, 상기 계량 시스템으로 장착되는 다수의 센서로부터 검출되는 신호를 포멧화된 데이터로 변환하여 상기 중량정보를 제공하며, 적어도 하나 이상의 계량 시스템과 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 구동제어 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어장치는,
    현장으로부터 이격 설치되는 관리 컴퓨터에 의해 상기 계량 시스템별 통신제어 및 원격 디스플레이를 수행할 수 있는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 관리 컴퓨터 및 중앙 제어장치간 통신은,
    RS-232C, RS-422 및 RS485 중 어느 하나의 통신방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어장치는,
    상호 구동 제어장치간 시리얼 통신을 수행함에 있어, RS-422 또는 RS-485 통신방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 구동 제어장치는,
    상기 구동 제어장치에서 검출되는 현재의 중량정보를 디스플레이하기 위한 외부 표시장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 구동 제어장치는,
    현장에서의 작업자 편의를 위한 별도의 프린터와 접속 가능한 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 계량 시스템은,
    패커(PACKER), 호퍼(HOPPER) 및 필러(FILLER) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어장치는,
    계량 시스템별 중량 제어 및 중량 연산패턴 입력을 위한 키입력 모듈;
    상기 중량 제어에 따른 현재의 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 상기 계량 시스템별로 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈;
    다수의 구동 제어장치와 시리얼 통신을 관리하고, 시리얼 통신에 따른 아이디(ID)별 데이터 송수신을 수행하기 위한 제 1 통신모듈;
    상기 아이디(ID)를 등록 저장하고, 상기 제 1 통신모듈로부터 제공되는 데이터를 아이디별로 접수하기 위한 데이터 관리모듈;
    관리자의 중량 연산패턴 입력에 응답하여 상기 구동 제어장치로부터 제공되는 계량 시스템별 중량 정보의 합산 제어 또는 계량 시스템별 최종 중량을 위한 중간 중량 정보의 합산 제어를 수행하기 위한 연산 프로그램이 탑재되는 중량 연산모듈; 및
    상기 키입력 모듈로부터 각 계량 시스템별 중량 제어를 위한 중량 제어정보를 입력받고, 상기 제 1 통신모듈을 통해 제공되는 계량 시스템별 중량정보를 토대로, 해당 계량 시스템의 메카니즘별로 구동 제어신호를 생성하고, 현재 입력되는 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 계량 시스템별 또는 기 설정된 아이디(ID)별로 상기 디스플레이 모듈로 제공하기 위한 제어모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어모듈은.
    소정의 통신선을 통해 관리 컴퓨터와 원격 통신을 수행하기 위한 제 2 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상기 각 계량 시스템별로 검출되는 중량값을 포함하여 각 계량 시스템을 구동제어하기 위한 제어 명령어 등을 표시하기 위한 표시패널과 연동되며, 상기 표시패널은 FND 표시창 또는 LCD 표시창이 사용되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어장치는,
    상기 계량 시스템으로부터 제공되는 각종 센서의 검출신호를 정형화된 신호로 변환하기 위한 신호처리 모듈;
    상기 신호처리 모듈로부터 제공되는 센서 신호에 대한 검출정보를 통신 프로토콜에 따라 변조시키기 위한 코드변환 모듈;
    상기 코드변환 모듈에서 변조되는 검출정보를 상기 중앙 제어장치와 근거리 통신을 수행하고, 타 구동 제어장치와의 통신라인이 연결되는 통신모듈;
    상기 통신모듈과 접속되어 상기 중앙 제어장치로부터 제공되는 구동 제어신호 및 중량 정보를 입력받아 통신 프로토콜에 근거한 코드분석을 수행하기 위한 코드분석 모듈;
    상기 코드분석 모듈에서 제공되는 분석코드를 저장하고, 고유의 아이디(ID) 정보를 저장하기 위한 메모리 관리모듈;
    상기 코드분석 모듈에서 제공되는 분석코드를 상기 메모리 관리모듈로 저장하고, 상기 메모리 관리모듈로 저장되는 분석코드를 순차적으로 입력받아 상기 구동 제어신호 및 상기 중량정보를 추출하기 위한 구동 제어모듈;
    상기 구동 제어모듈에서 추출되는 중량정보를 상기 외부 표시장치로 출력하기 위한 데이터 출력모듈; 및
    상기 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작을 스위칭 제어하기 위한 릴레이 구동모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어장치는, 계량 시스템별 중량 제어 및 중량 연산패턴 입력을 위한 키입력 모듈; 상기 중량 제어에 따른 현재의 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 상기 계량 시스템별로 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈; 다수의 구동 제어장치와 시리얼 통신을 관리하고, 시리얼 통신에 따른 아이디(ID)별 데이터 송수신을 수행하기 위한 제 1 통신모듈; 상기 아이디(ID)를 등록 저장하고, 상기 제 1 통신모듈로부터 제공되는 데이터를 아이디별로 접수하기 위한 데이 터 관리모듈; 관리자의 중량 연산패턴 입력에 응답하여 상기 구동 제어장치로부터 제공되는 계량 시스템별 중량 정보의 합산 제어 또는 계량 시스템별 최종 중량을 위한 중간 중량 정보의 합산 제어를 수행하기 위한 연산 프로그램이 탑재되는 중량 연산모듈; 및 상기 키입력 모듈로부터 각 계량 시스템별 중량 제어를 위한 중량 제어정보를 입력받고, 상기 제 1 통신모듈을 통해 제공되는 계량 시스템별 중량정보를 토대로, 해당 계량 시스템의 메카니즘별로 구동 제어신호를 생성하고, 현재 입력되는 중량값 정보 및 최종 중량값 정보를 계량 시스템별 또는 기 설정된 아이디(ID)별로 상기 디스플레이 모듈로 제공하기 위한 제어모듈로 구성되고,
    상기 구동 제어장치는, 상기 계량 시스템으로부터 제공되는 각종 센서의 검출신호를 정형화된 신호로 변환하기 위한 신호처리 모듈; 상기 신호처리 모듈로부터 제공되는 센서 신호에 대한 검출정보를 통신 프로토콜에 따라 변조시키기 위한 코드변환 모듈; 상기 코드변환 모듈에서 변조되는 검출정보를 상기 중앙 제어장치와 근거리 통신을 수행하고, 타 구동 제어장치와의 통신라인이 연결되는 통신모듈; 상기 통신모듈과 접속되어 상기 중앙 제어장치로부터 제공되는 구동 제어신호 및 중량 정보를 입력받아 통신 프로토콜에 근거한 코드분석을 수행하기 위한 코드분석 모듈; 상기 코드분석 모듈에서 제공되는 분석코드를 저장하고, 고유의 아이디(ID) 정보를 저장하기 위한 메모리 관리모듈; 상기 코드분석 모듈에서 제공되는 분석코드를 상기 메모리 관리모듈로 저장하고, 상기 메모리 관리모듈로 저장되는 분석코드를 순차적으로 입력받아 상기 구동 제어신호 및 상기 중량정보를 추출하기 위한 구동 제어모듈; 상기 구동 제어모듈에서 추출되는 중량정보를 상기 외부 표시장치 로 출력하기 위한 데이터 출력모듈; 및 상기 구동 제어신호에 응답하여 해당 계량 시스템의 동작을 스위칭 제어하기 위한 릴레이 구동모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 계량 및 관리가 가능한 계량 제어 시스템.
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