KR100718894B1 - 원형 편물기용 마이크로 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입력 유니트 기능, 통신 유니트 기능 및 제어 유니트 기능을 통합한 프로세싱 유니트를 이용하는 원형 편물기(編物機)용 마이크로 제어 장치에 관한 것이다. 호스트 단(host end)으로부터 요청을 통해 원형 편물기를 작동하는 본 발명의 원형 편물기용 마이크로 제어 장치는 작동 기능을 제공하는 입력 유니트와, 입력, 출력 및 통신을 통제하는 프로세싱 유니트와, 통신 인터페이스를 제공하는 통신 유니트와, 상기 원형 편물기를 제어하는 제어 유니트로 이루어진다. 따라서, 상기 마이크로 제어 장치의 프로세싱 유니트는 원형 편물기의 종합 속도 및 응답 시간을 개선할 수 있게 된다.
마이크로 제어, 입력 유니트, 프로세싱 유니트, 통신 유니트, 제어 유니트
Description
도 1은 종래의 통신 제어를 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 프로세싱 유니트의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로세싱 유니트의 블록도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
21: 마이크로 제어 장치 22: 접속 독(connection dock)
23: 호스트 단(host end) 24: 출력 장치
25: RS232 라인 26: RS485 라인
211: 입력 유니트 212: 프로세싱 유니트
213: 통신 유니트 214: 제어 유니트
215: 평면 케이블(flat cables)
본 발명은 원형 편물기(編物機)용 마이크로 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 입력 유니트 기능, 통신 유니트 기능 및 제어 유니트 기능을 통합한 프로세싱 유니트를 이용하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치에 관한 것이다.
초창기의 수동(手動) 직기로 시작해서 현재의 자동 편물기에 이르기까지, 자동 조작은 오늘날의 현대 섬유 산업에서 널리 채택되고 있다. 향상된 삶의 기준에 따라, 고품질의 의복에 대한 욕구는 점점 증대되고 있다. 이러한 고객의 증대하는 필요조건을 충족하기 위해서, 편물기 산업은 그 생산성을 높여야만 한다.
현재, 편물기 제작자나 판매자는 일반적으로 완성된 편물기를 판매하는 경우, 판매자가 직접 설치를 완료한 후에 그 기계를 섬유업자에게 넘겨주고 있다. 상기 편물기는 여러 가지 형태의 섬유를 생산하는데 이용되어 진다. 편물시에, 사용자가 수리할 수 없거나 재조정할 수 없는 고장이 편물기에 발생한 경우, 사용자는 즉시 그 판매자에게 통지하도록 되어 있다. 상기 판매자는 현장 수리 및 보수를 위한 기술자를 급파하여 편물기가 정상 동작 상태가 되도록 하고 있다.
상기 종래의 편물기 제어기는 PLC (Programing Logic Controller)를 사용하여 구동하게 된다. 하지만, 전송 안정성(transmission stability)이 종종 외부 환경이나 다른 요소들에 의해 영향을 받게 된다. 종래의 편물기용 제어기의 디자인 및 용도는 다음과 같이 기술된다.
도 1에 도시된 바와 같이, PLC(13)을 토대로 한 구조에 있어, 통신 모듈(12)로의 연결은 RS232 라인(17)을 통해 주로 이루어진다. 통신 모듈(12)은 RS232 라인(17)을 통해 접촉식 패널(touch panel ; 11)에 연결된 일단과, RS232 라인(17) 을 통해 또한 접속 독(connection dock ; 14)에 연결된 타단을 갖는다. 접속 독(14)은 RS485 라인(18)을 통해 호스트 단(host end)에 연결된다. 통신 속도 및 안정성이 RS232 라인(17)에서 외부 환경에 의해 그 영향을 적게 받는 경우에는, PLC(13)의 속도 및 프로그램 용량을 고려해야만 한다. PLC(13)의 프로그램 크기는 그 프로그램 스캔 시간에 직접 비례한다. 즉, 보다 큰 프로그램은 보다 긴 스캔 시간이 필요해진다. 기존의 프로그램을 사용하는 경우, 프로그램을 스캔하는데 요구되는 시간은 24 밀리초(ms)이다. 이는 전체 시스템에 매우 큰 장애가 될 수 있다. 즉, 이러한 시간 간격사이에는 어떠한 것도 발생될 수 있다. 사고가 발생해서 상기 스캔 시간이 바로 종료되었거나 또는 아직 도달하지 않은 경우에는 상기 시스템에 응답할 수 없게 된다. 이러한 지연은 시스템에 예측치 못한 손상을 발생시킬 수 있다. 이러한 환경적인 요인, 본래의 품질 및 PLC(13)의 내부 구성 요소들의 질적인 문제 때문에, 종래의 PLC(13)은 일반적으로 오직 하나의 원형 편물기(16)만을 제어할 수밖에 없다. 다수의 PLC(13)에 의해 다수의 원형 편물기(16)를 제어하기 위해서는 그 비용이 상당히 상승할 수밖에 없다. 이러한 점이 극복되어야 하는 문제점으로 남아 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 발명의 목적은, 원형 편물기의 종합 속도(overall speed) 및 응답 시간(response time)을 제고하고 입출력 지점(input and output points)을 증가시킴으로써 비용을 절감할 수 있는 마이크로 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호스트 단(host end)으로부터 요청을 통해 원형 편물기(knitting machine)를 작동하는 마이크로 제어 장치에 있어서, 사용자로 하여금 입력 신호를 입력하도록 하는 작동 기능을 제공하는 입력 유니트와, 상기 입력 유니트로부터 신호를 수신해서 상기 호스트 단으로 그 신호를 전송하고, 상기 호스트 단의 명령을 전송하는 프로세싱 유니트와, 상기 프로세싱 유니트로부터의 상기 신호를 수신해서 그 신호를 상기 호스트 단으로 전송하는 통신 유니트와, 상기 원형 편물기를 제어하도록 상기 프로세싱 유니트로부터 전송된 상기 명령에 따라, 내장된 사전의 설정 프로그램을 활성화하는 제어 유니트로 이루어지며, 상기 호스트 단이 상기 통신 유니트 및 상기 프로세싱 유니트를 통해 상기 제어 유니트로 전송되는 상기 명령을 내리도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세싱 유니트는 상기 입력 유니트, 상기 통신 유니트 및 상기 제어 유니트의 기능들을 평면 케이블(flat cable)을 통해, 통합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 평면 케이블은 주소 지정 데이터 전송선(addressable data transmission line)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 평면 케이블은 주소 지정 주소선(addressable address line)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마이크로 제어 장치는 8개의 하드웨어 인터럽트용 계수기(counter)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마이크로 제어 장치는, 즉시 요구(instant request)를 달성하기 위해 인터럽트 프로세스를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입력 유니트는 접촉식 패널(touch panel)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세싱 유니트가 마이크로 제어 장치인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세싱 유니트는 메모리 논리 유니트 모듈(memory logic unit module)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세싱 유니트는 중앙 프로세싱 유니트 모듈(central processing unit module)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 유니트는 프로그래밍 논리 제어기(programming logic controller)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 마이크로 제어 장치는 입력 유니트 기능, 통신 유니트 기능 및 제어 유니트 기능을 통합한 프로세싱 유니트를 주로 이용함으로써 종합 속도를 증가시킨다. 상기 마이크로 제어 장치에서는, 구성 요소 및 통신이 인터럽트 접근 방식(interrupt approach)에 의해 처리된다. 상기 인터럽트 프로세스는 마이크로 제어 장치에 있어 즉시 요구(instant request)이다. 그 응답 속도는, 외부 신호가 발생했을 때에 거의 동시에 발생된다. 따라서, 응답 시간상에 지연은 없게된다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 제어 장치(21)는 작동 기능을 제공하는 접촉식 패널(touch panel)인 입력 유니트(211)와, 상기 입력 유니트(211)로부터의 입력 신호들을 수신하고 그 신호들을 이용하여 다른 유니트들을 직접 제어하도록 하는 마이크로 제어기(micro-controller)인 프로세싱 유니트(212)로 이루어진다. 상기 프로세싱 유니트(212)는 입력 기능(216), 출력 기능(217) 및 통신 기능(218)으로 이루어지는 세 개의 주기능을 갖는다. 프로세싱 유니트(212)는 고급 C 언어를 통해 구성 및 제어되어진다. 프로세싱 유니트(212)는 상기 요구되는 기능들을 달성하도록 외부 주소를 읽고 쓰는 것이 가능하다. 프로세싱 유니트(212)는 계속적으로 입력을 읽는다. 또한, 상기 시스템이 비정상 입력 신호를 갖는 경우, 실시간에 응답하도록 되어 있다. 여기서, 상기 프로세싱 유니트는 메모리 논리 유니트 모듈(memory logic unit module) 또는 중앙 프로세싱 유니트 모듈(central processing unit module)일 수도 있다.
또한, 상기 통신 유니트(213)는 프로세싱 유니트(212)로부터 상기 입력 신호를 수신해서 RS232 라인(25)을 통해 접속 독(connection dock ; 22)의 일단으로 송신하도록 한다. 상기 접속 독(22)은, RS485 라인(26)을 통해 상기 신호를 호스트 단(host end; 23)으로 송신하는 타단을 갖는다. 상기 호스트 단(23)은, 통신 유니트(213)를 통해 프로세싱 유니트(212)로 전송되어지는 명령을 내린다.
또한, 제어 유니트(214)는, 내장된 사전 설정 프로그램을 활성화하도록 상기 프로세싱 유니트(212)로부터 전송된 명령을 수신해서 RS485 라인(26)을 통해 출력 장치(24)(예를 들면, 편물기)를 제어하는 프로그래밍 논리 제어기(programming logic controller)이다. 따라서, 본 발명에 따른 마이크로 제어 장치(21)는 종합 속도 및 출력 장치(24)의 응답 시간을 개선할 수 있게 된다.
프로세싱 유니트(212)는 입력 유니트(211), 통신 유니트(213) 및 제어 유니트(214)를 링크하기 위한 평면 케이블(flat cables; 215)(예를 들면, 데이터 전송선)을 사용할 수도 있다. 프로세싱 유니트(212)는 입력 유니트(211), 통신 유니트(213) 및 제어 유니트(214)의 기능들을 통합하여 마이크로 제어 장치(21)를 형성하도록 되어 있다. 데이터 신뢰성을 향상하기 위하여, 마이크로 제어 장치(21)는 8개의 하드웨어 인터럽트용 계수기(counter)를 포함한다. 또한, 본 발명의 마이크로 제어 장치(21)에서는, 장치의 구성요소들 및 통신은 인터럽트 프로세스를 사용한다. 상기 인터럽트 프로세스는 프로세싱 유니트(212)에 있어 즉시 요구(instant request)이다. 즉, 외부 인터럽트 요구가 발생한 경우에, 프로세싱 유니트(212)는 즉시 그 외부 요구를 처리하게 된다. 그 응답 시간은 외부 신호가 발생했을 때와 거의 동일하다. 따라서, 외부 신호가 예를 들면 기계의 구성 요소들 또는 통신에 발생해서 프로세싱 유니트(212)에 들어가도록 요청되자마자, 프로세싱 유니트(212)는 나노 초(nano-seconds)내에 그 요구들을 처리한다. 그러므로, 응답 지연(response delay)은 전혀 없게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로세싱 유니트의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 마이크로 제어 장치(21)는 원형 편물기(27)의 작동을 제어한다(제어 프로세스는 상술한 것과 동일하다). 본 실시예에 따른 마이크로 제어 장치(21)는 종래의 기술보다 더욱 빠른 전송 속도를 갖고 있기 때문에, 다수의 원형 편물기 장 치(27)를 연결 및 제어할 수가 있다. 따라서, 생산성이 증대된다. 그러므로, 본 실시에에 따른 마이크로 제어 장치(21)의 채택에 의해, 최근의 치열한 경쟁 시장상황에서, 보다 저가의 생산 비용을 이룩하고 공간 활용도를 제고할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.
따라서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 제어 장치는 입력 유니트 기능, 통신 유니트 기능 및 제어 유니트 기능을 통합한 프로세싱 유니트를 이용함으로써 종합 속도를 증가시키는 효과가 있다.
또한, 상기 마이크로 제어 장치에서는, 구성 요소 및 통신이 인터럽트 접근 방식(interrupt approach)에 의해 처리되고, 상기 인터럽트 프로세스는 마이크로 제어 장치에 있어서, 즉시 요구(instant request)임으로, 그 응답 속도는 외부 신호가 발생할 때와 거의 동시에 발생되기 때문에 응답 시간상에 지연이 존재하지 않는 효과가 있다.
Claims (11)
- 호스트 단(host end)으로부터 요청을 통해 원형 편물기(knitting machine)를 작동하는 마이크로 제어 장치에 있어서,사용자로 하여금 입력 신호를 입력하도록 하는 작동 기능을 제공하는 입력 유니트와,상기 입력 유니트로부터 신호를 수신해서 상기 호스트 단으로 그 신호를 전송하고, 상기 호스트 단의 명령을 전송하는 프로세싱 유니트와,상기 프로세싱 유니트로부터의 상기 신호를 수신해서 그 신호를 상기 호스트 단으로 전송하는 통신 유니트와,상기 원형 편물기를 제어하도록 상기 프로세싱 유니트로부터 전송된 상기 명령에 따라, 내장된 사전의 설정 프로그램을 활성화하는 제어 유니트로 이루어지며,상기 호스트 단이 상기 통신 유니트 및 상기 프로세싱 유니트를 통해 상기 제어 유니트로 전송되는 상기 명령을 내리도록 하는 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 프로세싱 유니트는 상기 입력 유니트, 상기 통신 유니트 및 상기 제어 유니트의 기능들을 평면 케이블(flat cable)을 통해, 통합되는 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 평면 케이블은 주소 지정 데이터 전송선(addressable data transmission line)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 평면 케이블은 주소 지정 주소선(addressable address line)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 마이크로 제어 장치는 8개의 하드웨어 인터럽트용 계수기(counter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 마이크로 제어 장치는, 즉시 요구(instant request)를 달성하기 위해 인터럽트 프로세스를 이용하는 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 입력 유니트는 접촉식 패널(touch panel)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 프로세싱 유니트가 마이크로 제어 장치인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 프로세싱 유니트는 메모리 논리 유니트 모듈(memory logic unit module)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 프로세싱 유니트는 중앙 프로세싱 유니트 모듈(central processing unit module)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어 유니트는 프로그래밍 논리 제어기(programming logic controller)인 것을 특징으로 하는 원형 편물기용 마이크로 제어 장치.
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