KR100808795B1

KR100808795B1 - The method of duplicate network link system and automated link switch for the container handling cranes

Info

Publication number: KR100808795B1
Application number: KR1020030095100A
Authority: KR
Inventors: 이병열; 김지온; 김종철; 최태훈; 유득신; 변성태; 박재룡
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2008-03-03
Also published as: KR20050063874A

Abstract

본 발명은 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법에 관한 것으로, 그 목적은 이중화된 통신수단을 구비하는 네크워크를 통해 통신의 두절없이 크레인의 연속운전을 수행할 수 있는 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법을 제공하는 것이다. The present invention relates to a container transport crane system having a redundant network and a communication method, and an object thereof is to provide a redundant network capable of performing continuous operation of a crane without interruption of communication through a network having a redundant communication means. It provides a container carrying crane system and communication method provided.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 터미널 운영센터와 크레인을 전송매체가 상이한 유선 및 무선으로 각각 연결하여 유선에 의한 메인경로와 무선에 의한 백업경로로 송수신 경로를 이중화하고, 상기 터미널 운영센터 및 크레인에 설치된 스위치장비를 이용하여, 메인경로 이상발생시 메인경로에서 백업경로로 자동 절환시켜서 통신두절없이 크레인의 작업이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법을 제공함에 있다.
In order to achieve the above object, the present invention connects a terminal operation center and a crane with wired and wireless transmission mediums different from each other to duplicate transmission / reception paths by a main path by a wire and a backup path by wireless, and the terminal operation center. And a crane transporting crane system and communication method using a switch equipment installed in the crane, when the main path abnormality is automatically switched from the main path to the backup path to perform the operation of the crane without a communication interruption. In providing.

백업경로, 크레인, 크레인제어시스템, 이중통신수단, 컨테이너, 자동절환Backup path, crane, crane control system, dual communication means, container, automatic switching

Description

The method of duplicate network link system and automated link switch for the container handling cranes}

도 1 은 본 발명의 전체 시스템을 보인 개념도1 is a conceptual diagram showing the entire system of the present invention

도 2 는 본 발명에 따른 크레인 네트워크 운영 흐름도2 is a flowchart illustrating a crane network operation according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 스위치를 이용한 자동절환 개념도3 is a conceptual diagram of automatic switching using a switch according to the present invention

도 4 는 기존 크레인의 네트워크 운영 개념도4 is a conceptual diagram of network operation of an existing crane;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

(1) : 터미널 운영센터(Crane Operating Center)(1): Terminal Operating Center

(2) : 크레인(Container Handling Crane)(2): Container Handling Crane

(3) : 터미널운영센터측 스위치 장비 (Operating Center Side Switch)(3): Operating Center Side Switch

(4) : 크레인측 스위치 장비(Crane Side Switch)(4): Crane Side Switch

(5) : 터미널 운용서버(Terminal Operating Server)(5): Terminal Operating Server

(6) : 크레인 제어부(Crane Controller)(6): Crane Controller

(7) : 메인경로(Main Link (Optical Fiber)) (7): Main Link (Optical Fiber)

(8) : 백업경로(Backup Link (Wireless LAN))(8): Backup Link (Wireless LAN)

(9) : 터미널 운영센터측 랜(Operating Center Side LAN)(9): Operating Center Side LAN

(10) : 크레인측 랜(Crane Side LAN)
(10): Crane Side LAN

본 발명은 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법에 관한 것으로, 터미널 운영센터와 크레인을 유선을 이용한 메인통신경로 및 무선을 이용한 백업통신경로로 이중연결하여, 통신두절없이 연속적으로 크레인을 제어할 수 있는 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a crane transporting crane system and a communication method having a redundant network, by connecting the terminal operation center and the crane to the main communication path using the wire and the backup communication path using the wireless, the crane continuously without communication It relates to a container transport crane system and a communication method having a redundant network that can control the.

일반적으로 크레인(crane) 제어시스템은 운전조작실(operator cabin) 혹은 UMO/RMO(UnManned Operation/ReMote Operation)등으로부터 운전자의 조작명령에 의해 크레인 자체를 움직이는 부분인 잰터리(gantry), 콘테이너를 수평이동시키는 부분인 트롤리(trolley), 콘테이너를 들어올리는 부분인 호이스트(hoist)등 3종의 전동기 및 각종 구동장치(로프텐셔너, 스프레더조작기 등)를 적절히 제어하여 원하는 동작을 수행하는 시스템이다. 즉, 크레인 제어시스템은 적재물의 진동억지제어, 스프레더 조작 제어, 로프장력 보상기 제어 등 복잡한 전기/기계 제어시스템이 결합 된 독특한 형태를 갖는다. 이러한 시스템을 자동화하기 위해서는 원거리에 위치한 각종 전기/기계 장치들의 매개변수 및 상태를 측정하는 원거리 데이터 측정기능, 공정의 진행순서에 따라 순차제어를 담당하는 기능 및 구동장치의 동작속도설정, 로프장력제어, 각종기계장치 조작등 빠른 속도의 루프제어기능을 담당하는 그룹제어(Group Control) 기능 등의 단위요소 기술개발과 전체 시스템의 통합기술이 요구된다.In general, the crane control system horizontally mounts a gantry, a container that moves the crane itself by an operator's operation command from an operator cabin or an unmanned operation / remote operation (UMO / RMO). It is a system that performs a desired operation by appropriately controlling three types of electric motors such as a trolley which is a moving part and a hoist which is a container lifting part, and various driving devices (such as a rope tensioner and a spreader manipulator). In other words, the crane control system has a unique form in which complex electric / mechanical control systems such as vibration suppression control of the load, spreader operation control, and rope tension compensator control are combined. In order to automate such a system, remote data measurement function that measures parameters and status of various electric / mechanical devices located at a long distance, functions that are in charge of sequential control according to the progress of the process, operation speed setting of the driving device, rope tension control It is required to develop unit element technology such as group control function that handles high speed loop control such as operation of various machinery and integrated technology of whole system.

기존에 컨테이너 터미널에서 운영되는 컨테이너 운반용 크레인의 작업지시와 실적 처리는 RDT(Remote Data Terminal)를 이용하고 있었다. 그러나, 이러한 방식은 무선 모뎀을 이용하는 방식으로 데이터의 양이 많지 않고, 크레인을 운전자가 운전하는 경우에 적합한 방식이로, 데이터 양이 많은 경우 부적합하며, 또한 운전 중 통신두절이 발생할 경우 도 4 에서와 같이 운전자가 무전을 이용해서 작업을 수행해야 하는 문제점이 있다. Previously, the work orders and track record of container transport cranes operating in container terminals were using RDT (Remote Data Terminal). However, this method is a method using a wireless modem that is not a large amount of data, is suitable for the driver to operate the crane, it is unsuitable for a large amount of data, and also in the case of communication loss during operation in FIG. As such, there is a problem that a driver must perform a work by using a radio.

또한, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 자동화를 넘어선 무인화 시스템이 진행되고 있으며, 이러한 자동 운전 컨테이너 크레인의 운전에 필요한 작업지시 데이터, 실적처리 데이터, 각종 위치데이터, 운전관련 데이터의 처리는 모두 네트워크를 통해서 이루어지도록 되어 있었다. In addition, in order to improve the above problems, an unmanned system is being developed beyond automation, and the processing of work instruction data, performance processing data, various position data, and operation related data necessary for the operation of the automatic operation container crane are all performed on the network. It was to be done through.

그러나, 자동화 크레인의 통신망에 문제가 발생할 경우 해당 크레인은 기능이 정지되게 되고, 이 경우 컨테이너 터미널은 물류 장치를 사용할 수 없으므로, 해당 블록에 대한 컨테이너의 적치가 불가능하게 되는 등 여러가지 문제점이 있었다. However, when a problem occurs in the communication network of the automated crane, the crane is suspended, and in this case, since the container terminal cannot use the logistic device, there are various problems such as the inability to accumulate the container for the corresponding block.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 유/무선으로 이중화된 통신수단을 구비하는 네크워크를 통해 통신의 두절없이 크레인의 연속운전을 수행할 수 있는 이중화된 네트워크를 구비하는 컨테이너 운반용 크레인 시스템 및 통신방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object thereof is a container having a redundant network capable of performing continuous operation of a crane without interruption of communication through a network having dual communication means wired and wireless. It is to provide a transport crane system and a communication method.

본 발명은 터미널 운영센터와 크레인을 유선 및 무선으로 각각 연결하여 유선에 의한 메인경로와 무선에 의한 백업경로로 송수신 경로를 이중화하고, 상기 터미널 운영센터 및 크레인에 설치된 스위치장비를 이용하여, 메인경로 이상발생시 메인경로에서 백업경로로 자동 절환시켜서 통신두절없이 크레인의 작업이 이루어지도록 구성되어 있다. The present invention is connected to the terminal operation center and the crane by wire and wireless, respectively, to duplicate the transmission and reception path by the main path by the wire and the backup path by wireless, using the switch equipment installed in the terminal operation center and the crane, the main path In case of abnormality, it automatically switches from the main path to the backup path so that the crane can be operated without communication loss.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 전체 시스템을 보인 개념도를, 도 3 은 본 발명에 따른 스위치를 이용한 자동절환 개념도를 도시한 것으로, 본 발명은 자동화된 컨테이너 운반용 크레인의 연속자동운전을 보장하기 위하여 터미널운영센터와 크레인간의 통신 두절이 발생하지 않는 강인한 통신망을 구현하도록 되어 있다. 즉, 본 발명은 터미널 운영센터와 크레인을 전송매체가 상이한 유선 및 무선으로 각각 연결하여 유선에 의한 메인경로와 무선에 의한 백업경로로 송수신 경로를 이중화하고, 이중으로 ㅇ녀결된 통신경로 사이의 스위치에 자동절환 알고리즘을 설치하여 유선에 의 한 메인경로로 이상이 발생되었을 시, 무선에 의한 백업경로로 통신경로가 자동 절환되도록 되어 있다.
1 is a conceptual diagram showing the entire system of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the automatic switching using a switch according to the present invention, the present invention is a terminal operation center to ensure continuous automatic operation of the automated container transport crane It is designed to implement a robust communication network that does not cause communication loss between the crane and the crane. That is, according to the present invention, the transmission and reception paths are duplicated by the main path by wires and the backup path by wireless, by connecting the terminal operation center and the crane with different wired and wireless transmission media, respectively. In case of abnormal main path by wire by installing automatic switching algorithm, the communication path is automatically switched to the backup path by wireless.

도 2 는 본 발명에 따른 크레인 네트워크 운영 흐름도를 도시한 것으로, 상기와 같이 구성된 본 발명은 광케이블로 이루어진 메인경로를 통해 크레인의 각종 데이터 정보가 터미널운영센터와 크레인 사이에 송수신되는 단계; 상기 터미널 운영센터의 운영서버 및 크레인 제어부에서 메인경로의 이상유무를 감지하고, 이상발견시 사용가능한 백업경로를 검색하는 단계; 상기 검색에 따라 터미널 운영센터 및 크레인의 스위치 장비가 통신경로를 메인경로에서 무선을 이용한 백업경로로 자동 절환하는 단계; 상기 무선 백업경로를 통해 터미널운영센터와 크레인 사이에서 크레인의 각종 데이터 정보가 송수신되는 단계; 상기 터미널 운영센터의 운영서버 및 크레인 제어부에 메인경로의 정상화가 감지될 경우, 자동 절환스위치에 의해 각종 데이터 송수신 경로를 백업경로에서 메인경로로 절환하는 단계로 이루어져 있다. 2 is a flowchart illustrating a crane network operation according to the present invention. The present invention configured as described above includes the steps of transmitting and receiving various data information of a crane between a terminal operation center and a crane through a main path formed of an optical cable; Detecting an abnormality of the main path in the operation server and the crane control unit of the terminal operation center, and searching for a backup path usable when the abnormality is found; Automatically switching the communication path from the main path to the backup path using the wireless by the switch equipment of the terminal operation center and the crane according to the search; Transmitting and receiving various data information of the crane between the terminal operation center and the crane through the wireless backup path; When the normalization of the main path is detected by the operation server and the crane control unit of the terminal operation center, the step of switching the various data transmission and reception paths from the backup path to the main path by an automatic switching switch.

즉, 본 발명은 평상시에는 광케이블등의 유선으로 이루어진 메인경로를 통해 정보가 송수신되고, 메인경로에 이상이 발생될 경우, 터미널 운영센터와 크레인에 설치된 스위치 장비에서 이를 감지한 후 사용가능한 백업경로를 검색한다. 상기와 같은 백업경로 검색에 의해 무선을 이용한 백업경로가 검색되면, 터미널 운영센터 및 크레인의 스위치 장비가 경로 자동절환 프로세스를 작동시켜 통신경로를 유선을 이용한 메인경로에서 무선을 이용한 백업경로로 자동절환하게 된다. 이와 같은 경로의 절환에 의해 터미널 운영센터와 크레인 사이에 각종 데이터정보가 백업경로를 통해 송수신되도록 되어 있다. 또한, 상기 메인경로가 다시 정상화 되었을 경우, 터미널 운영센터의 운영서버 및 크레인 제어부는 메인경로의 정상화를 감지하고, 다시 무선을 이용한 백업경로에서 유선을 이용한 메인경로로 자동 절환하여 메인경로를 통해 각종 데이터가 송수신되도록 되어 있다.
That is, in the present invention, information is usually transmitted and received through a main path made of a wire such as an optical cable, and when an abnormality occurs in the main path, a backup path usable after detecting this in a switch equipment installed in a terminal operation center and a crane. Search. When the backup path is searched by the above-mentioned backup path search, the terminal operating center and the switch equipment of the crane operate the automatic path switching process to automatically switch the communication path from the main path using the wire to the backup path using the wireless. Done. By switching the path as described above, various data information is transmitted and received between the terminal operation center and the crane through the backup path. In addition, when the main path is normalized again, the operation server and the crane control unit of the terminal operation center detect the normalization of the main path, and automatically switch back to the main path using the wireline from the backup path using the wireless, and the various types of the main path through the main path. Data is transmitted and received.

상기에서와 같이 본 발명은 터미널 운영센터와 크레인을 제어하는 크레인 제어시스템 및 크레인 측의 내부 랜 사이에서 크레인의 운전을 위하 각종 데이터를 송수신하는 경로를 이중화함으로써, 통신 두절이 발생되지 않고 연속 운전을 행할 수 있도록 되어 있다.
As described above, the present invention provides a continuous operation without a communication interruption by dualizing a path for transmitting and receiving various data for the operation of the crane between the crane operating system and the crane control system for controlling the crane and the internal LAN of the crane side. It is possible to do it.

본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Such changes are intended to fall within the scope of the claims.

이와 같이 본 발명은 유선을 이용한 메인 경로와 무선을 이용한 백업 경로를 적용하여 크레인의 작업을 위한 정보를 안정적으로 제공하고, 네트워크 경로의 상태에 따라 스위치 레벨에서 전송 경로를 자동으로 절환함으로써 컨테이너 운반용 크레인의 연속적인 자동 운전을 가능하게 하여 크레인 운영 효율을 향상시킬 수 있 는 등 많은 효과가 있다.

As such, the present invention stably provides information for the crane's work by applying a main path using a wired line and a backup path using a wireless device, and automatically switches a transmission path at a switch level according to the state of a network path. There are many effects, such as enabling the continuous automatic operation of the vehicle to improve crane operating efficiency.

Claims

delete

Transmitting and receiving various data information of the crane between the terminal operation center and the crane through a main path made of a wire;

Detecting, by the switch equipment installed in the terminal operation center and the crane, whether there is an abnormality in the main path, and searching for a backup path that can be used when the abnormality is found;

Automatically switching the communication path from the main path to the backup path using the wireless by the switch equipment of the terminal operation center and the crane according to the search;

Transmitting and receiving various data information of the crane between the terminal operation center and the crane through the wireless backup path;

When the normalization of the main path is detected by the operating server and the crane control unit of the terminal operation center, the redundancy comprising the step of switching various data transmission and reception paths from the backup path to the main path by an automatic switching algorithm of the switch equipment Communication method of a crane transporting crane system having a network.