KR100823056B1 - 공장 자동화 교육용 시스템 - Google Patents

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KR100823056B1 KR1020060132376A KR20060132376A KR100823056B1 KR 100823056 B1 KR100823056 B1 KR 100823056B1 KR 1020060132376 A KR1020060132376 A KR 1020060132376A KR 20060132376 A KR20060132376 A KR 20060132376A KR 100823056 B1 KR100823056 B1 KR 100823056B1
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Abstract

본 발명은 공장 자동화 교육용 설비에 피엘시(Programmable Logic Controller)와 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터(PC)를 선택적으로 연결하여 필요에 따라 피엘시 및 퍼스널 컴퓨터를 겸용함으로써, 상기 공장 자동화 교육용 설비의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어할 수 있음과 동시에, 랩뷰(LabVIEW) 프로그램에 의해 모니터로 진행 공정을 실시간으로 디스플레이할 수 있는 공장 자동화 교육용 시스템에 관한 것이다. 상기 공장 자동화 교육용 시스템은, 가공품 공급부와, 가공품 가공부와, 가공 여부와 설정 상태에 따라 가공품의 불량 여부를 검사하는 가공품 검사부 등으로 이루어지는 공장 자동화 교육용 키트(kit)와; 상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스부와; 통신부를 통해 상기 인터페이스부와 연결되어, 상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 제어신호 데이터를 상기 공장 자동화 교육용 키트로 출력하고 상기 출력 데이터를 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 실행함으로서 모니터로 디스플레이하는 퍼스널 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020060132376
자동화, 교육, 랩뷰 프로그램, 통신부, 인터페이스부, 피엘시(PLC)

Description

공장 자동화 교육용 시스템{Training system for factory automation}
도 1은 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템이 적용되는 공장 자동화 교육용 키트(kit)의 개략 사시도 및 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템
1: 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치된 퍼스널 컴퓨터
2: 인터페이스부 3: 통신부
4: 가공품 10: 공장 자동화 교육용 키트
11: 제어 보드 12: 베이스
20: 가공품 수납부 22: 제 1 실린더
30: 가공품 유무 감지 센서 40: 가공품 가공부
50: 가공품 공급부 60: 가공품 이송부
70: 가공품 검사부 80: 불량품 취출부
90: 피엘시(Programmable Logic Controller)
본 발명은 공장 자동화 교육용 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공장 자동화 교육용 설비에 피엘시(Programmable Logic Controller)와 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터(PC)를 선택적으로 연결하여 필요에 따라 피엘시 및 퍼스널 컴퓨터를 겸용함으로써, 상기 공장 자동화 교육용 설비의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어할 수 있음과 동시에, 랩뷰(LabVIEW) 프로그램에 의해 모니터로 진행 공정을 실시간으로 디스플레이할 수 있는 공장 자동화 교육용 시스템에 관한 것이다.
산업사회가 발달하면서 여가활용이나 윤택한 생활향상을 위하여 힘들고 더럽고 어려운 직종에 종사하지 않으려는 기피 현상이 늘어나면서 사람이 직접 작업하기 어려운 부분을 기계적으로 처리하는 공장 자동화가 늘어나고 있는 실정이다.
이러한 공장 자동화에 맞게 교육기관에서도 자동화에 대한 교육이 있기는 하나 대부분의 교육기관에서 교과서에 의존한 이론수업에 치중하고 있고, 생산자동화 에 관련된 단편적인 지식위주로 진행되기 때문에 자동화에 관한 전체적인 원리나 개념에 대한 충분한 교육이 이루어지지 않고 있다.
상기와 같이 실제 공장 자동화 라인을 보지 않고 이론적으로 교육을 이수 한 후 현장에 투입하면 실제 자동화를 위하여 가공품의 저장과, 저장된 가공품의 공급, 공급되는 가공할 가공품의 가공, 가공된 가공품의 이송, 이송되는 가공품의 검사, 검사 완료된 가공품의 분류작업과 같이 복잡한 관계를 유지하고 있는 자동화라인을 이해하지 못 할뿐만 아니라 조작 또한 쉽게 할 수 없게 되는 원인을 제공하게 된다.
이는 교육현장에 자동화에 관한 실습을 수행한 교육시스템이 개발되어 보급되지 못한 것과 이러한 자동화 교육시스템의 연구개발에 상당한 애로점이 있는 것도 하나의 원인으로 작용하고 있기 때문에 학교교육과정을 이수한 경우에도 현장에서 새롭게 교육을 받아야 하는 문제가 발생한다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 교육 현장에서 자동화에 관한 실습을 위한 공장 자동화 교육용 설비가 조금씩 보급되고는 있으나, 이러한 종래의 공장 자동화 교육용 설비는 대다수가 피엘시(Programmable Logic Controller) 기반으로 되어 있어, 설비에 갖춰진 센서의 상태만 모니터링하는 수준으로 사용자가 디스플레이부를 통해 자유자재로 설비의 각 구성 요소를 통합 및 개별적으로 제어하는데는 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적 은, 공장 자동화 교육용 설비에 피엘시(Programmable Logic Controller)와 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터(PC)를 선택적으로 연결하여 사용하여 필요에 따라 피엘시 및 퍼스널 컴퓨터를 겸용함으로써, 교육생이나 연구원이 퍼스널 컴퓨터(PC) 기반의 제어 실습뿐만 아니라 피엘시로도 실습 교육이 가능함으로 산업현장에 즉각 투입할 수 있는 인력을 양성할 수 있는 공장 자동화 교육용 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공장 자동화 교육용 시스템은, 가공품 공급부와, 가공품 가공부와, 가공 여부와 설정 상태에 따라 가공품의 불량 여부를 검사하는 가공품 검사부 등으로 이루어지는 공장 자동화 교육용 키트(kit)와; 상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스부와; 통신부를 통해 상기 인터페이스부와 연결되어, 상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 제어신호 데이터를 상기 공장 자동화 교육용 키트로 출력하고 상기 출력 데이터를 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 실행함으로서 모니터로 디스플레이하는 퍼스널 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)는, 컨베이어 형태의 가공품 이송부와, 가공할 가공품을 수납하여 공급하는 상기 가공품 수납부와, 상기 가공품 수납부로부터 취출된 가공품을 가공하는 상기 가공품 가공부와, 상기 가공품 가공부에 의하여 가공된 가공품을 이송할 수 있도록 상기 가공품 이송부로 공급하는 가공품 공급부와, 상기 가공품 이송부를 통하여 이송되는 가공품의 그 가공 여부와 설정 상태에 따라 불량 여부를 검사하는 상기 가공품 검사부로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 가공품 수납부에는 가공품 유무 감지 센서가 설치되어 있어 상기 가공할 가공품이 가공품 수납부에 존재하는 경우에는 상기 가공할 가공품을 취출할 수 있도록 하고 상기 가공할 가공품이 가공품 수납부에 존재하지 않는 경우에는 대기상태를 유지함이 바람직하다.
또한, 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)는 상기 불량품 검사부에 의하여 불량품으로 판정된 불량품을 상기 가공품 이송부로부터 이탈시키기 위한 불량품 취출부를 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에는 각 구성부를 모니터링하기 위한 피엘시(PLC; Programmable Logic Controller)가 전기적으로 연결됨이 바람직하다.
또한, 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에는 상기 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터를 선택하는 퍼스널 컴퓨터 선택 버튼과 상기 피엘시를 선택하기 위한 피엘시 선택 버튼이 별도 설치됨이 바람직하다.
또한, 상기 퍼스널 컴퓨터의 모니터에는 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에서 수행되는 작업 공정이 실시간으로 디스플레이되고, 상기 가공품의 실시간의 총 생산수와 양품 및 불량수가 카운팅되어 표시됨이 바람직하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 퍼스널 컴퓨터(PC)에 설치되는 "랩뷰(LabVIEW)" 프로그램은 컴퓨터 상에서 실제의 기기를 보는 듯한 구성이 가능하기 때문에 흔히 버츄얼 인스트루먼트(Virtual Instrument)라고도 하며, 베이직(Basic), C-언어 등의 텍스트(Text)를 기반으로 하는 프로그램언어와는 달리, 다이아그램(diagram)을 만드는 식으로 프로그래밍하도록 되어 있기 때문에 그래픽 프로그래밍 랭귀지(G)라고도 부른다.
따라서, 텍스트를 기반으로 하는 프로그램 언어는 행에서 행으로 넘어가면서 순차적으로 실행이 되는 반면에, 랩뷰(LabVIEW)에서는 프로그램이 진행되는 순서가 데이터의 흐름에 따르고, 이러한 랩뷰(LabVIEW)는 각종 기기를 퍼스널 컴퓨터에서 제어할 수 있으며, 이를 가능하게 하기 위해서 기기들에서 보내오는 데이터를 퍼스널 컴퓨터에 저장할 수 있도록 여러 가지 기능들이 기본적으로 구비되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템이 적용되는 공장 자동화 교육용 키트(kit)의 개략 사시도 및 공정도이고, 도 5는 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템의 디스플레이부를 나타내는 도면으로 편의상 함께 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템(100)은, 가공품(4)을 공급하여 가공한 후 그 가공 여부와 설정 상태에 따라 불량 여부를 검사하는 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)와, 상기 공장 자동화 교육용 키트(10)의 각 구성부를 개별적 및 통합적으로 및 제어하기 위한 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스부(2)와, 통신부(3)를 통해 상기 인터페이스부(2)와 전기적으로 연결되어 상기 공장 자동화 교육용 키트(10)의 각 구성부를 제어하도록 상기한 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치된 퍼스널 컴퓨터(1)로 크게 이루어진다. 여기서, 상기 인터페이스부(2)는 공장 자동화 교육용 키트(10)의 전방에 설치된 제어 보드(11)에 전기적으로 연결되어 퍼스널 컴퓨터(1)에서의 제어에 따라 공장 자동화 교육용 키트(10)의 각 구성부를 조작하고 제어하도록 되어 있으며, 상기한 통신부(3)는 RSC-232C가 바람직하나 본 발명에서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.
아울러, 선택적으로 본 발명에 따른 공장 자동화 교육용 시스템(100)은 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치된 퍼스널 컴퓨터(1) 대신에 논리연산, 순서조작, 시한, 계수 및 산술 연산등의 제어동작을 실행시키기 위하여 제어순서를 일련의 명령어 형식으로 기억하는 메모리를 가지고, 상기 메모리의 내용에 따라 기계와 프로세스제어를 디지탈 또는 아날로그 입,출력을 통하여 행하는 피엘시(Programmable Logic Controller)(90)를 상기 제어 보드(11)에 전기적으로 연결하여 공장 자동화 교육용 키트(10)의 각 구성부의 상태를 모니터링할 수도 있다. 상기한 제어 보드(11)에 퍼스널 컴퓨터 선택 버튼 및 피엘시 선택 버튼(미도시)이 별도 설치되어 상기 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터나 상기 피엘시를 선택하여 함께 공용할 수 있도록 되어 있다.
먼저, 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템(100)이 적용되는 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 가공품 수납부(20)와, 가공품 가공부(40)와, 가공품 공급부(50)와, 가공품 이송부(60)와, 가공품 검사부(70)와, 불량품 취출부(80) 등으로 이루어진다.
상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)는 대략 사각판상으로 구비되는 베이스(11)의 전방에는 상술한 각 구성부(유니트)를 조작하고 제어하기 위한 제어 보드(11)가 설치되어 있으며, 제어 보드(11)는 상술한 바와 같이 인터페이스부(2) 및 통신부(3)를 통해 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치된 퍼스널 컴퓨터(1)에 연결되어 퍼스널 컴퓨터(1)의 제어에 의해 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)를 구성하는 각각의 구성부를 개별 및 통합적으로 제어 및 조작할 수 있도록 되어 있다. 여기서 제어 보드(11)는 선택적 사항이며, 본 발명에 따른 인터페이스부(2)를 통해 바로 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)의 각 구성부에 연결되어 제어 및 조작할 수도 있다.
상기한 베이스(12)의 일측 상방에는 일정간격을 유지하여 수직으로 세워지는 지지바(도면번호 미부여)의 상면에 컨베이어 프레임(도면번호 미부여)을 설치하고, 상기 컨베이어 프레임의 내부에는 제 5 ECU(60-1) 및 제 5 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(60-2)에 의해 속도조절이 자유로운 컨베이어 형태의 상기한 가공품 이송부(60)를 설치하여 상기 컨베이어 프레임의 일측 하방에 설치되는 구동수 단(미도시)과 연결하여 회전할 수 있도록 한다. 상기 구동수단은 모터와 체인기어나 풀리 및 체인과 벨트의 조합으로 이루어지는 동력전달수단을 통하여 가공품 이송부(60)를 구동할 수 있도록 하고, 상기 컨베이어 프레임의 상방이나 양측면 등에 상술한 각각의 구성부를 설치하여 이루어진다. 물론, 상술한 바와 같이, 이러 모든 구성요소는 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치된 퍼스널 컴퓨터(1)에 연결되어 미리 설정된 프로그램에 의해 자동으로 제어할 수 있게 된다.
상기 가공품 수납부(20)는 컨베이어 프레임(도면 번호 미부여)의 후미 상방에 분류 및 가공할 가공품을 저장하여 가공품 이송부(60)로 순차적인 공급이 가능하도록 상방으로 돌출되는 매거진(Magazine;21)을 설치한다.
상기 매거진(21)의 후방에는 매거진(21)에 저장된 소재(4)를 가공하고 분류하기 위하여 취출하기 위한 취출수단(도면 번호 미부여)을 설치한다. 즉, 취출수단은 유압이나 공압으로 작동되는 제 1 실린더(22)를 메거진(21)과 연결되는 취출프레임(23)의 후방에 설치하고, 상기 제 1 실린더(22)의 로드(24)는 취출프레임(23)과 매거진(21)의 저면을 출입하는 취출핀(25)과 연결하여 매거진(21)상의 가공품(4)을 취출할 수 있도록 한다. 물론, 제 1 실린더(22)는 제 1 ECU(20-1) 및 제 1 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20-2)를 통해 제어되며 이러한 제 1 ECU(20-1) 및 제 1 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20-2)는 제어보드(11)를 통해 퍼스널 컴퓨터(1)나 피엘시(PLC)(90)에 전기적으로 연결되어 있다.
여기서, 가공품 수납부(20)에는 가공품 유무 감지 센서(30; 도 1 참조)가 설치되어 있어 가공품(4)이 가공품 수납부(20)에 존재하는 경우에는 제 1 ECU(20-1) 및 제 1 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20-2)를 작동시켜 제 1 실린더(22)가 작동하여 가공품(4)을 취출할 수 있도록 하고 가공품(4)이 가공품 수납부(20)에 존재하지 않는 경우에는 대기상태를 유지한다.
상기 매거진(21)의 전방의 컨베이어 프레임상에는 고정 블럭(26)을 고정하여 취출핀(25)과 함께 가공품(4)을 고정하여 가공품 가공부(40)가 용이하게 가공할 수 있도록 한다.
상기 가공품 가공부(40)는 가공품 수납부(20)의 후측방 컨베이어프레임에 세워지는 지지대(41)의 상방에 구비되는 승강 플레이트(42)에는 유압 또는 공압에 의하여 승하강하는 제 2 실린더(43)를 구비한다. 상기 승강 플레이트(42)의 전방에는 드릴(44)을 구비하여 승하강 하면서 매거진(21)으로부터 취출된 가공품(4)을 가공할 수 있도록 구성한다. 물론, 제 2 실린더(43)도 제 2 ECU(40-1) 및 제 2 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(40-2)를 통해 제어된다.
또한, 가공품 가공부(40)의 후방에는 가공이 완료된 가공품(4)을 이송할 수 있도록 가공품 이송부(60)로 공급하기 위한 가공품 공급부(50)는 컨베이어 프레임의 후방으로 돌출되게 공급 프레임(51)을 고정한다. 상기 공급 프레임(51)의 후방에는 유압 또는 공압에 의하여 작동하는 제 3 실린더(52)가 설치되어 가공품(40)을 가공품 이송부(60)로 공급할 수 있도록 되어 있다. 물론, 제 3 실린더(53)도 제 3 ECU(50-1) 및 제 3 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(50-2)를 통해 제어된다.
상기 가공품 검사부(70)는 상기 가공품 이송부(60)에 소정 거리 이격하여 설치되며, 가공품(4)의 가공 상태와 선택된 소재(금속 또는 비금속)인지의 여부를 확 인하기 위한 두 개의 센서(71)(72)로 구성된다.
상기 센서(71)(72)는 다양한 종류의 것이 있을 수 있으나 상호자기유도로 작동되며 분리된 운동체에 비례하는 전기적인 신호를 발생하여 견고하고 무한대의 분해능을 가지고 높은 온도나 가혹한 환경에서도 원활한 작동이 이루어지는 변위 센서(Liner Variable Differential Transformer)를 사용하는 것이 좋다.
상기 가공품 검사부(70)의 전방에 설치되는 불량품 취출부(80)는 불량 가공품을 가공품 이송부(60)로부터 이탈시킬 위하여 제 4 실린더(81)의 로더(82)로 이루어지며, 그 대향측에는 이탈된 불량 가공품을 수용하기 위한 불량품 수용부(83)를 설치한다. 물론, 제 4 실린더(81)도 제 4 ECU(80-1) 및 제 4 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(80-2)를 통해 제어된다.
아울러, 상기 불량품 취출부(80)의 일측에는 선별된 가공품(4)의 위치를 시각 및 청각적으로 알려주기 위한 경보부(73)가 구비되며, 가공품 이송부(60)의 단부에는 양품(良品)의 가공품을 저장하기 위한 양품 저장부(61)가 구비된다.
도 1로 다시 돌아가서, 제 1 내지 제 5 ECU는 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 각 ECU는 해당 실린더나 컨베이어의 동작을 제어하도록 되어 있다. 즉, 제 1 ECU(20-1)는 제 1 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20-2)를 통해 가공품 수납부(20)의 제 1 실린더(22)를 제어하고, 제 2 ECU(40-1)는 가공품 가공부(40)의 제 2 실린더(43)를 제어하고, 제 3 ECU(50-1)는 가공품 공급부(50)의 제 3 실린더(53)를 제어하고, 제 4 ECU(80-1)는 불량품 취출부(80)의 제 4 실린더(81)를 제어하고, 제 5 ECU(60-1)는 컨베이어 형태의 가공품 이송부(60)의 구동 및 속도를 제어하도 록 되어 있다. 이러한 제 1 내지 제 5 ECU는 모두 개별 및 통합적으로 제어되어 순차적으로 자동화 교육용 키트(kit)(10)의 프로세스가 진행될 수 있게 된다.
물론, 이러한 모든 ECU는 제어보드(11)를 통해 퍼스널 컴퓨터(1)나 PLC(90)에 의해 제어되어 진다.
도 5는 본 발명의 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템에 따른 시뮬레이션 화면을 도시한 것으로서, 퍼스널 컴퓨터(1)의 모니터에 디스플레이되는 화면을 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템이 적용되는 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)의 모든 구성요소 형태가 실제와 유사하게 퍼스널 컴퓨터(1)의 모니터에 표시되고 실제 공정상황이 실시간으로 디스플레이되어 작업자가 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)를 직접 보지 않고 모니터로만 자동으로 실제 공정 모습을 실시간으로 확인할 수 있게 되어 있다.
또한, 모니터 화면의 중앙 상측에는 가공품(4)의 총 생산수와 양품 및 불량수를 디지털식으로 카운팅되어 표시되어진다. 아울러, 하단에는 스타트(start) 버튼, 스톱(stop) 버튼, 매뉴얼 모드(manual) 버튼 등이 활성화되어 있어 작업자가 용이하게 공장 자동화 교육용 시스템 공정의 시작과 정지 등을 수행할 수 있게 되어 있다.
퍼스널 컴퓨터(1)에는 랩뷰(LabVIEW) 프로그램이 설치됨과 아울러, 통신부(3) 및 인터페이스부(2)를 통해 공장 자동화 교육용 키트(kit)(10)의 각 ECU를 제어하며, 퍼스턴 컴퓨터(1)에서 각 ECU 로부터 보내오는 데이터를 통해 모니터로 실제 공정 모습을 실시간으로 확인하게 되는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자는 제어 보드(11)에 있는 퍼스널 컴퓨터 선택 버튼이나 피엘시 선택 버튼(미도시)을 선택하여 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 퍼스널 컴퓨터(1)를 사용할 것인지 피엘시(Programmable Logic Controller)(90)를 사용할 것인지를 선택한다. 이하의 설명에서는 편의상, 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 퍼스널 컴퓨터(1)에 의한 동작만을 설명하기로 한다.
랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 퍼스널 컴퓨터(1)에 의한 제어가 선택된 경우, 퍼스널 컴퓨터(1)에서는 설치된 랩뷰 프로그램에 의해 통신부(3) 및 인터페이스(2)를 통해 각 ECU로 해당 제어신호를 송신하게 됨과 아울러, 각 ECU 로부터 는 실시간의 공정 정보 데이터를 수신하여 모니터상에 디스플레이된다.
이러한 상태에서 작업자가 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템(100)을 작동시키면 매거진(21)상에 충진된 가공품(4)은 제 1 ECU(20-1)의 제어에 의해 매거진(21)의 후방에 설치되는 실린더(22)에 의하여 작동하는 취출핀(25)에 의하여 한개씩 취출되어 진다. 물론, 가공품(4)이 충진되어 있지 않는 경우에는 가공품 유무 감지부(30)에 의해 감지되어 대기 상태를 유지한다.
상기와 같이 취출된 가공품(4)은 취출핀(25)과 고정블럭(26)에 의하여 움직 이지 않은 상태로 유지되고, 이때 제 2 ECU(40-1)의 제어에 의해 가공품 가공부(40)의 제 2 실린더(43)가 하강하여 드릴(44)이 가공품(4)의 상면에 위치하도록 한다.
이러한 상태에서 드릴(44)이 작동하여 가공품(4)을 가공하고, 가공이 완료된 후에는 제 2 실린더(43)가 상승하여 초기상태로 복귀한 후 차기동작 대기상태로 들어간다.
이어서, 가공품 공급부(50)의 제 3 실린더(72)가 제 2 ECU(50-1)의 제어에 따라 작동하여 가공된 가공품(4)을 컨베이어 형태의 가공품 이송부(60)로 공급함으로서 가공품(4)은 컨베이어(60)를 따라 이동하게 된다.
상기와 같이 이동하는 가공품(38)은 가공품 검사부(70)의 센서(71)(72)에 의하여 선택된 가공품(4)인지 가공이 완료된 것인지를 감지하여 불량 가공품일 경우에는 불량품 취출부(80)의 제 4 실린더에 의해 불량품 수용부(83)로 취출되고 정상적인 양품은 그대로 통과시켜 양품 수용부(61)에 수용되도록 한다.
상기와 같은 동작을 자동 반복하여 연속적인 동작으로 본 발명에 따른 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용한 공장 자동화 교육용 시스템(100)이 작동되며, 퍼스널 컴퓨터(1)의 모니터에서 그 작동 상황이 실시간으로 모니터링 됨과 동시에 총 생산품의 수나 총 불량품의 수등이 자동적으로 카운팅되어 디지털식으로 표시되어 진다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자에 있어서는 본 발명의 요지 및 스코프를 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공장 자동화 교육용 시스템에 의하면, 공장 자동화 교육용 설비에 피엘시(Programmable Logic Controller)와 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터(PC)을 선택적으로 연결하여 사용하여 필요에 따라 피엘시 및 퍼스널 컴퓨터를 겸용함으로써, 교육생이나 연구원이 퍼스널 컴퓨터(PC) 기반의 제어 실습뿐만 아니라 피엘시로도 실습 교육이 가능함으로 산업현장에 즉각 투입할 수 있는 인력을 양성할 수 있고, 취업시 산업현장에서 자동화 시스템에 대한 이해력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 가공품 공급부와, 가공품 가공부와, 가공 여부와 설정 상태에 따라 가공품의 불량 여부를 검사하는 가공품 검사부로 이루어지는 공장 자동화 교육용 키트(kit)와,
    상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스부와,
    통신부를 통해 상기 인터페이스부와 연결되어, 상기 공장 자동화 교육용 키트의 각 구성부를 개별 및 통합적으로 제어하기 위한 제어신호 데이터를 상기 공장 자동화 교육용 키트로 출력하고 상기 출력 데이터를 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 실행함으로서 모니터로 디스플레이하는 퍼스널 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)는,
    컨베이어 형태의 가공품 이송부와,
    가공할 가공품을 수납하여 공급하는 가공품 수납부와,
    상기 가공품 수납부로부터 취출된 가공품을 가공하는 상기 가공품 가공부와,
    상기 가공품 가공부에 의하여 가공된 가공품을 이송할 수 있도록 상기 가공품 이송부로 공급하는 상기 가공품 공급부와,
    상기 가공품 이송부를 통하여 이송되는 가공품의 그 가공 여부와 설정 상태에 따라 불량 여부를 검사하는 상기 가공품 검사부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가공품 수납부에는 가공품 유무 감지 센서가 설치되어 있어, 상기 가공할 가공품이 상기 가공품 수납부에 존재하는 경우에는 상기 가공할 가공품을 취출할 수 있도록 하고 상기 가공할 가공품이 상기 가공품 수납부에 존재하지 않는 경우에는 대기상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)는 상기 불량품 검사부에 의하여 불량품으로 판정된 불량품을 상기 가공품 이송부로부터 이탈시키기 위한 불량품 취출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에는 각 구성부를 모니터링하기 위한 피엘시(PLC; Programmable Logic Controller)가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에는 상기 랩뷰(LabVIEW) 프로그램을 이용하는 퍼스널 컴퓨터를 선택하는 퍼스널 컴퓨터 선택 버튼과 상기 피엘시를 선택하기 위한 피엘시 선택 버튼이 별도 설치되는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 퍼스널 컴퓨터의 모니터에는 상기 공장 자동화 교육용 키트(kit)에서 수행되는 작업 공정이 실시간으로 디스플레이되고, 상기 가공품의 실시간의 총 생산수와 양품 및 불량수가 카운팅되어 표시되는 것을 특징으로 하는 공장 자동화 교육용 시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279454B1 (ko) * 2011-04-15 2013-06-26 유재섭 물류 교육 장치
CN105957419A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 陕西维视数字图像技术有限公司 智能工厂实训系统设备
KR20180065182A (ko) 2016-12-07 2018-06-18 (주)핸즈온테크놀러지 블록 조립체를 이용한 스마트 공장 시스템 및 그 운영방법
CN108534684A (zh) * 2018-03-08 2018-09-14 上海第二工业大学 一种基于Ｌａｂ　ＶＩＥＷ开发平台的尺寸测量系统及其测量方法
KR20190063841A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 정윤석 스마트 팩토리 물류제어 교육시스템
KR20200067701A (ko) * 2018-12-04 2020-06-12 성균관대학교산학협력단 스마트 공장의 cps 시스템 구축을 위한 교육용 키트 및 이를 이용하여 실습하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920005011A (ko) * 1990-08-31 1992-03-28 이대원 생산현장 관리시스템
KR200303857Y1 (ko) 2002-09-19 2003-02-12 지상근 생산자동화 트레이닝 키트
KR20030018110A (ko) * 2001-08-27 2003-03-06 지상근 공장자동화 제어 교육시스템
KR20070020793A (ko) * 2005-08-17 2007-02-22 주식회사 오토파워 랩뷰어를 이용한 실험기자재

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920005011A (ko) * 1990-08-31 1992-03-28 이대원 생산현장 관리시스템
KR20030018110A (ko) * 2001-08-27 2003-03-06 지상근 공장자동화 제어 교육시스템
KR200303857Y1 (ko) 2002-09-19 2003-02-12 지상근 생산자동화 트레이닝 키트
KR20070020793A (ko) * 2005-08-17 2007-02-22 주식회사 오토파워 랩뷰어를 이용한 실험기자재

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279454B1 (ko) * 2011-04-15 2013-06-26 유재섭 물류 교육 장치
CN105957419A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 陕西维视数字图像技术有限公司 智能工厂实训系统设备
KR20180065182A (ko) 2016-12-07 2018-06-18 (주)핸즈온테크놀러지 블록 조립체를 이용한 스마트 공장 시스템 및 그 운영방법
KR20190063841A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 정윤석 스마트 팩토리 물류제어 교육시스템
KR102096916B1 (ko) * 2017-11-30 2020-04-03 정윤석 스마트 팩토리 물류제어 교육시스템
CN108534684A (zh) * 2018-03-08 2018-09-14 上海第二工业大学 一种基于Ｌａｂ　ＶＩＥＷ开发平台的尺寸测量系统及其测量方法
KR20200067701A (ko) * 2018-12-04 2020-06-12 성균관대학교산학협력단 스마트 공장의 cps 시스템 구축을 위한 교육용 키트 및 이를 이용하여 실습하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체
KR102253477B1 (ko) * 2018-12-04 2021-05-18 성균관대학교산학협력단 스마트 공장의 cps 시스템 구축을 위한 교육용 키트 및 이를 이용하여 실습하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체

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