KR101291660B1 - 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법 - Google Patents

분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101291660B1
KR101291660B1 KR1020110114026A KR20110114026A KR101291660B1 KR 101291660 B1 KR101291660 B1 KR 101291660B1 KR 1020110114026 A KR1020110114026 A KR 1020110114026A KR 20110114026 A KR20110114026 A KR 20110114026A KR 101291660 B1 KR101291660 B1 KR 101291660B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
board
function board
driving circuit
function
Prior art date
Application number
KR1020110114026A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130049022A (ko
Inventor
박영준
김민수
하영열
최성훈
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020110114026A priority Critical patent/KR101291660B1/ko
Publication of KR20130049022A publication Critical patent/KR20130049022A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101291660B1 publication Critical patent/KR101291660B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements
    • B25J3/04Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements involving servo mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33342Master slave, supervisor, front end and slave processor, hierarchical structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

분산 제어 시스템은 마스터 제어기, 및 상기 마스터 제어기에 연결되는 슬레이브 제어기를 포함하고, 상기 슬레이브 제어기는 특정 종류의 모터가 연결되어 상기 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 기능 보드, 및 복수의 모터 드라이브가 탑재되고 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 모터 구동 회로의 종류에 대응하는 모터 드라이브를 활성화시키는 처리 보드를 포함한다. 분산 제어 시스템에서 사용자가 처리 보드의 기능을 미리 알고 있지 않더라도 연결되는 기능 보드의 타입에 따라 슬레이브 제어기가 자동 구성될 수 있다.

Description

분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법{DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM AND RECONFIGURATION METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법에 관한 것이다.
최근, 분산 제어 시스템을 이용하여 로봇의 복잡한 동작을 제어하는 로봇 제어 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 로봇 제어 시스템은 로봇의 동작에 필요한 복수의 구동 장치에 대응하는 복수의 제어기가 독립하여 각 구동 장치를 제어하는 시스템이다.
즉, 로봇 제어 시스템은 마스터 제어기와 슬레이브 제어기로 나뉘어 진 네트워크 기반의 분산 제어 시스템이다. 마스터 제어기는 사용자 프로그램이 가능한 제어기이고, 슬레이브 제어기는 마스터 제어기에 의해 전달된 명령에 따른 기능을 수행하는 제어기이다.
슬레이브 제어기는 특정 기능을 수행하기 위한 전자회로가 탑재된 기능 보드(functional board) 및 기능 보드를 제어하기 위한 기능 모듈이 탑재된 처리 보드(processing board)로 구성된다. 사용자는 특정 기능을 수행하는 기능 보드에 적합한 기능 모듈이 탑재된 처리 보드를 연결하여 슬레이브 제어기를 구성하여야 한다. 처리 보드는 외형적으로 동일하면서 탑재된 기능 모듈에 따라 기능만 달라지게 되므로, 사용자는 처리 보드의 기능을 미리 알고 있어야 하며 처리 보드의 기능에 적합한 기능 보드를 연결하여야 한다.
만일, 기능 보드에 적합하지 않은 기능 모듈이 탑재된 처리 보드를 기능 보드에 연결하게 되면, 로봇 제어 시스템의 오동작, 로봇의 손상, 사고 등이 발생할 수 있다.
특허문헌 1 : 한국공개특허 제2006-0040457호 특허문헌 2 : 한국공개특허 제2006-0070292호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 기능 보드에 적합한 기능 모듈로 처리 보드를 자동 구성하는 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분산 제어 시스템은 마스터 제어기, 및 상기 마스터 제어기에 연결되는 슬레이브 제어기를 포함하고, 상기 슬레이브 제어기는 특정 종류의 모터가 연결되어 상기 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 기능 보드, 및 복수의 모터 드라이브가 탑재되고 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 모터 구동 회로의 종류에 대응하는 모터 드라이브를 활성화시키는 처리 보드를 포함한다.
상기 기능 보드는 상기 특정 종류의 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 모터 구동부, 및 상기 모터 구동부에 탑재된 모터 구동 회로의 종류를 지시하는 ID 정보가 저장된 ID 저장부를 포함하고, 상기 ID 저장부는 상기 ID 정보를 상기 처리 보드에 전달할 수 있다.
상기 처리 보드는 상기 복수의 모터 드라이브가 탑재된 재구성 영역, 및 상기 ID 정보에 따라 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 모터 구동 회로의 종류에 대응하는 모터 드라이브를 선택하는 슬레이브 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 재구성 영역은 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 선택된 모터 드라이브를 상기 모터 구동부에 연결시키는 드라이브 선택부를 포함할 수 있다.
상기 처리 보드는 상기 복수의 모터 드라이브를 제어하기 위한 복수의 제어 코드를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 슬레이브 프로세서는 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 선택된 모터 드라이브에 대응하는 제어 코드를 상기 메모리에서 호출하여 상기 선택된 모터 드라이브를 제어할 수 있다.
상기 슬레이브 제어기는 상기 마스터 제어기에 직렬 네트워크 방식으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법은, 마스터 제어기 및 상기 마스터 제어기에 직렬 네트워크로 연결되는 슬레이브 제어기를 포함하고, 상기 슬레이브 제어기는 특정 종류의 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 기능 보드 및 복수의 모터 드라이브가 탑재된 처리 보드를 포함하는 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법에 있어서, 상기 기능 보드의 ID 정보를 확인하는 단계, 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 기능 보드의 ID 정보에 대응하는 모터 드라이브를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 모터 드라이브에 대응하는 제어 코드를 호출하여 상기 선택된 모터 드라이브를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 기능 보드의 ID 정보는 상기 기능 보드의 타입을 지시할 수 있다.
분산 제어 시스템에서 사용자가 처리 보드의 기능을 미리 알고 있지 않더라도 연결되는 기능 보드의 타입에 따라 슬레이브 제어기가 자동 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 제어 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 제어 시스템의 슬레이브 제어기를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 제어기의 재구성 영역을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 제어기의 자동 구성 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 코드의 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 제어 시스템을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 분산 제어 시스템(1)은 마스터 제어기(2)와 적어도 하나의 슬레이브 제어기(3_1, 3_2, ..., 3_n)를 포함한다. 마스터 제어기(2)와 적어도 하나의 슬레이브 제어기(3_1, 3_2, ..., 3_n)는 직렬 네트워크 방식으로 연결된다. 직렬 네트워크 방식은 데이터를 순차적으로 주고 받는 통신 방식이다. 직렬 네트워크 방식은 데이터를 순차적으로 주고 받기 때문에 통신 속도는 느리지만 통신에 필요한 배선의 수가 적어서 구조가 단순한 이점이 있다.
여기서는 마스터 제어기(2)에 직렬 네트워크 방식으로 연결되는 슬레이브 제어기(3_1, 3_2, ..., 3_n)가 n개 인 것으로 나타내었으나, 마스터 제어기(2)에 연결되는 슬레이브 제어기의 개수는 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 제어 시스템의 슬레이브 제어기를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 슬레이브 제어기(3)는 처리 보드(10) 및 기능 보드(20)를 포함한다.
처리 보드(10)는 슬레이브 프로세서(11), 메모리(12), 네트워크 모듈(13), 재구성 영역(14) 및 BUS(15)를 포함한다.
슬레이브 프로세서(11)는 네트워크 모듈(13)에서의 입출력을 관리한다. 슬레이브 프로세서(11)는 기능 보드(20)로부터 전달되는 기능 보드(20)의 ID 정보에 따라 재구성 영역(14)에 탑재된 복수의 기능 모듈 중 기능 보드(20)에 적합한 기능 모듈을 선택한다. 슬레이브 프로세서(11)는 선택된 기능 모듈에 대응한 제어 코드를 메모리(12)에서 호출한다. 슬레이브 프로세서(11)는 호출된 제어 코드를 이용하여 선택된 기능 모듈을 제어한다.
메모리(12)는 재구성 영역(14)에 탑재된 복수의 기능 모듈을 제어하기 위한 복수의 제어 코드를 저장한다.
네트워크 모듈(13)은 연결 케이블로 연결되는 마스터 제어기 및/또는 다른 하나의 슬레이브 제어기와 직렬 통신을 수행한다. 네트워크 모듈(13)은 산업용 이더넷(Industrial Ethernet) 통신 방식을 이용할 수 있다.
재구성 영역(14)은 복수의 기능 모듈을 포함한다. 복수의 기능 모듈은 다양한 종류의 모터 장치(30)를 제어하기 위한 복수의 모터 드라이브로 이루어질 수 있다. 모터 드라이브에는 상용 모터 드라이브, DC 모터 드라이브, PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 모터 드라이브, BLDC(Brushless DC) 모터 드라이브 등이 있다. 재구성 영역(14)에 포함되는 모터 드라이브의 수 및 종류는 제한되지 않는다.
처리 보드(10)의 BUS(15)는 기능 보드(20)의 BUS(21)와 연결된다. 처리 보드(10)의 BUS(15) 및 기능 보드(20)의 BUS(21)는 처리 보드(10)와 기능 보드(20)를 연결시키는 커넥터이다. 처리 보드(10)의 BUS(15) 및 기능 보드(20)의 BUS(21)는 모터 장치(30)의 구동을 위한 각종 센서 입출력 신호, 출력 제어 신호, 인코더 신호, 전원 등을 전달하기 위한 복수의 포트를 포함한다.
기능 보드(20)는 BUS(21), 모터 구동부(22), 센서 인터페이스(23), ID 저장부(24), 및 전원부(25)를 포함한다.
모터 구동부(22)는 특정 종류의 모터 장치를 구동하기 위한 전자회로를 포함한다. 예를 들어, 모터 구동부(22)는 상용 모터를 구동할 수 있는 전자회로인 상용 모터 구동 회로로 구성될 수 있다. 또는 모터 구동부(22)는 DC 모터를 구동할 수 있는 전자회로인 DC 모터 구동 회로로 구성될 수 있다. 또는 모터 구동부(22)는 PMSM 모터를 구동할 수 있는 전자회로인 PMSM 모터 구동 회로로 구성될 수 있다. 또는 모터 구동부(22)는 BLDC 모터를 구동할 수 있는 전자회로인 BLDC 모터 구동 회로로 구성될 수 있다. 모터 구동부(22)에 탑재되는 모터 구동 회로의 종류에 따라 기능 보드(20)의 타입이 결정된다.
모터 구동부(22)는 BUS(21)를 통해 처리 보드(10)로부터 전달되는 출력 제어 신호에 따라 모터 장치(30)에 포함된 모터(31)를 구동시킨다.
센서 인터페이스(23)는 모터 장치(30)에 포함된 센서(32)로부터 전달되는 센싱 신호를 수신한다. 모터 장치(30)에 포함되는 센서(32)로는 모터(31)의 구동 상태를 검출하기 위한 인코더(encoder), 로드셀(load cell), 기울기 센서, 전류 센서 등이 있다. 센서 인터페이스(23)는 각종 센서(32)로부터 수신된 센싱 신호를 BUS(15, 21)를 통하여 슬레이브 프로세서(11)에 전달한다.
ID 저장부(24)는 기능 보드(20)의 ID 정보를 저장한다. 기능 보드(20)의 ID 정보는 모터 구동부(22)에 탑재된 모터 구동 회로의 종류가 파악될 수 있도록 결정된다. 즉, ID 저장부(24)에 저장된 기능 보드(20)의 ID 정보를 통해 기능 보드(20)의 타입이 파악될 수 있다. ID 저장부(24)는 처리 보드(10)와 기능 보드(20)의 연결시 또는 전원이 ON 될 때 기능 보드(20)의 ID 정보를 슬레이브 프로세서(11)에 전달한다.
전원부(25)는 기능 보드(20)에 포함된 BUS(21), 모터 구동부(22), 센서 인터페이스(23) 및 ID 저장부(24)에 전원을 공급한다. 그리고 전원부(25)는 BUS(15, 21)를 통하여 처리 보드(10)에 전원을 공급한다.
이하, 처리 보드(10)의 재구성 영역(14)에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 제어기의 재구성 영역을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 처리 보드(10)의 재구성 영역(14)에는 상용 모터 드라이브(110), DC 모터 드라이브(120), PMSM 모터 드라이브(130), BLDC 모터 드라이브(140) 및 드라이브 선택부(150)를 포함한다.
상용 모터 드라이브(110)는 기능 보드(20)에 상용 모터 구동 회로가 탑재될 때, 상용 모터 구동 회로를 제어하여 상용 모터 구동 회로가 구동하는 상용 모터가 소정의 토크, 속도로 구동되도록 한다.
DC 모터 드라이브(120)는 기능 보드(20)에 DC 모터 구동 회로가 탑재될 때, DC 모터 구동 회로를 제어하여 DC 모터 구동 회로가 구동하는 DC 모터가 소정의 토크, 속도로 구동되도록 한다.
PMSM 모터 드라이브(130)는 기능 보드(20)에 PMSM 모터 구동 회로가 탑재될 때, PMSM 모터 구동 회로를 제어하여 PMSM 모터 구동 회로가 구동하는 PMSM 모터가 소정의 토크, 속도로 구동되도록 한다.
BLDC 모터 드라이브(140)는 기능 보드(20)에 BLDC 모터 구동 회로가 탑재될 때, BLDC 모터 구동 회로를 제어하여 BLDC 모터 구동 회로가 구동하는 BLDC 모터가 소정의 토크, 속도로 구동되도록 한다.
드라이브 선택부(150)는 슬레이브 프로세서(11)의 제어에 따라 재구성 영역(14)에 탑재된 상용 모터 드라이브(110), DC 모터 드라이브(120), PMSM 모터 드라이브(130) 및 BLDC 모터 드라이브(140) 중 어느 하나를 BUS(15, 21)를 통해 모터 구동부(22)에 연결시킨다. 즉, 드라이브 선택부(150)는 슬레이브 프로세서(11)의 제어에 따라 기능 보드(20)의 타입에 따라 적합한 모터 구동 회로가 활성화되도록 한다.
재구성 영역(14)에 탑재되는 상용 모터 드라이브(110), DC 모터 드라이브(120), PMSM 모터 드라이브(130) 및 BLDC 모터 드라이브(140)의 구성, 및 각 모터의 구성 및 동작은 공개된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
여기서는 재구성 영역(14)에 4개의 모터 드라이브가 탑재되는 것으로 나타내었으나, 재구성 영역(14)에 탑재되는 모터 드라이브의 종류 및 개수는 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 제어기의 자동 구성 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 마스터 제어기와 적어도 하나의 슬레이브 제어기가 직렬 네트워크 방식으로 연결되어 분산 제어 시스템이 구성된다. 이때, 각 슬레이브 제어기는 처리 보드(10)와 기능 보드(20)가 연결되어 구성된다.
분산 제어 시스템에 전원이 공급되고, 슬레이브 제어기의 전원이 ON 된다(S110). 기능 보드(20)에 포함된 전원부(25)는 기능 보드(20)에 포함된 BUS(21), 모터 구동부(22), 센서 인터페이스(23) 및 ID 저장부(24)에 전원을 공급한다. 전원부(25)는 BUS(15, 21)를 통하여 처리 보드(10)에 전원을 공급한다.
슬레이브 제어기의 전원이 ON 되면, 슬레이브 프로세서(11)는 BUS(15, 21)를 통하여 ID 저장부(24)에 저장된 기능 보드(20)의 ID 정보를 확인한다(S120). ID 저장부(24)에 저장된 ID 정보는 기능 보드(20)의 타입을 지시한다. 즉, ID 정보는 기능 보드(20)의 모터 구동부(22)에 탑재된 모터 구동 회로가 상용 모터, DC 모터, PMSM 모터, BLDC 모터 중 어느 것을 구동하는 모터 구동 회로인지를 지시한다.
여기서는 슬레이브 제어기의 전원이 ON 되는 경우를 나타내었으나, 처리 보드(10)와 기능 보드(20)가 연결될 때 슬레이브 프로세서(11)가 기능 보드(20)의 ID 정보를 확인할 수도 있다.
슬레이브 프로세서(11)는 기능 보드(20)의 ID 정보에 대응하는 기능 모듈을 선택한다(S130). 즉, 슬레이브 프로세서(11)는 기능 보드(20)의 ID 정보에 대응하는 모터 드라이브를 지시하는 제어 신호를 드라이브 선택부(150)에 전달하고, 드라이브 선택부(150)는 기능 보드(20)의 ID 정보에 대응하는 모터 드라이브가 활성화된다. 예를 들어, 기능 보드(20)의 모터 구동부(22)에 상용 모터를 구동하기 위한 상용 모터 구동 회로가 탑재된 경우, 슬레이브 프로세서(11)는 상용 모터 드라이브(110)를 활성화시키기 위한 제어 신호를 드라이브 선택부(150)에 전달하고, 드라이브 선택부는 상용 모터 드라이브(110)를 활성화시킨다.
슬레이브 프로세서(11)는 메모리(12)에서 선택된 기능 모듈에 대응하는 제어 코드를 호출한다(S140). 예를 들어, 상용 모터 드라이브(110)가 활성화될 때, 슬레이브 프로세서(11)는 메모리(12)에서 상용 모터 드라이브(110)에 대응하는 제어 코드를 호출한다.
슬레이브 프로세서(11)는 호출된 제어 코드를 이용하여 활성화된 모터 드라이브를 제어할 수 있는 제어 코드 수행 가능 상태가 된다(S150). 슬레이브 프로세서(11)는 네트워크 모듈(13)을 통해 전달되는 마스터 제어기의 제어 신호에 따라 활성화된 모터 드라이브를 제어하여 모터(31)를 구동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 처리 보드(10)의 재구성 영역에 복수의 모터 드라이브가 탑재되고, 기능 보드(20)의 ID 정보에 따라 적합한 모터 드라이브가 활성화되도록 함으로써, 사용자가 처리 보드(10)의 기능을 미리 알고 있지 않더라도 연결되는 기능 보드(20)의 타입에 따라 슬레이브 제어기가 자동 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 코드의 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 슬레이브 프로세서(11)는 제어 코드 수행 가능 상태에서 모터를 제어하기 위한 변수들을 초기화한다(S210). 즉, 슬레이브 프로세서(11)는 활성화된 모터 드라이브에 대응하는 제어 코드에 포함된 변수들을 초기화한다.
모터 장치(30)에 포함된 각종 센서(32)에서 측정되는 센싱 신호가 센서 인터페이스(23)를 통해 슬레이브 프로세서(11)에 전달되고, 슬레이브 프로세서(11)는 모터의 구동을 위해 센싱 신호를 처리한다(S220). 센싱 신호는 모터의 위치, 회전각 변위, 직선 변위, 기울기 등의 측정 신호이다. 슬레이브 프로세서(11)는 센싱 신호를 처리하여 기능 보드(20)가 작동하는 로봇의 초기 위치 정보를 획득한다.
슬레이브 프로세서(11)는 네트워크 모듈(13)을 통해 전달되는 마스터 제어기의 제어 신호에 따라 모터를 구동하기 위한 알고리즘을 처리한다(S230). 즉, 슬레이브 프로세서(11)는 센싱 신호에 따라 결정된 로봇의 초기 위치 정보를 기반으로 로봇을 동작시키기 위한 모터의 토크, 속도, 회전수 등을 결정하여 모터 구동부(22)에 전달한다.
모터 구동부(22)는 결정된 모터의 토크, 속도, 회전수 등에 따라 모터를 구동한다(S240). 모터(31)의 구동에 따라 로봇이 초기 위치에서 목표 위치로 이동하게 된다. 이때, 각종 센서(32)는 모터의 구동 상태를 측정하여 센싱 신호를 생성한다.
슬레이브 프로세서(11)는 모터(31)의 구동 상태를 나타내는 센싱 신호를 처리하여 로봇이 목표 위치로 정확하게 이동하였는지 여부를 확인하고, 제어 수행을 종료할지 여부를 판단한다(S250). 슬레이브 프로세서(11)는 로봇이 목표 위치로 정확하게 이동한 경우 제어 수행을 종료한다. 슬레이브 프로세서(11)는 로봇이 목표 위치에 정확하게 이동하지 않은 경우 센싱 신호 처리 과정(220)부터 모터 구동 과정(240)까지를 다시 수행하여 로봇이 목표 위치로 정확하게 이동하도록 한다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 분산 제어 시스템 23 : 센서 인터페이스
2 : 마스터 제어기 24 : ID 저장부
3 : 슬레이브 제어기 25 : 전원부
10 : 처리 보드 30 : 모터 장치
11 : 슬레이브 프로세서 31 : 모터
12 : 메모리 32 : 센서
13 : 네트워크 모듈 110 : 상용 모터 드라이브
14 : 재구성 영역 120 : DC 모터 드라이브
15 : BUS 130 : PMSM 모터 드라이브
20 : 기능 보드 140 : BLDC 모터 드라이브
21 : BUS 150 : 드라이브 선택부
22 : 모터 구동부

Claims (8)

  1. 마스터 제어기; 및
    상기 마스터 제어기에 연결되는 슬레이브 제어기를 포함하고,
    상기 슬레이브 제어기는 특정 종류의 모터가 연결되어 상기 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 기능 보드, 및 복수의 모터 드라이브가 탑재되고 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 모터 구동 회로의 종류에 대응하는 모터 드라이브를 활성화시키는 처리 보드를 포함하는 분산 제어 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기능 보드는
    상기 특정 종류의 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 모터 구동부; 및
    상기 모터 구동부에 탑재된 모터 구동 회로의 종류를 지시하는 ID 정보가 저장된 ID 저장부를 포함하고,
    상기 ID 저장부는 상기 ID 정보를 상기 처리 보드에 전달하는 분산 제어 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 처리 보드는
    상기 복수의 모터 드라이브가 탑재된 재구성 영역; 및
    상기 ID 정보에 따라 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 모터 구동 회로의 종류에 대응하는 모터 드라이브를 선택하는 슬레이브 프로세서를 포함하는 분산 제어 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 재구성 영역은 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 선택된 모터 드라이브를 상기 모터 구동부에 연결시키는 드라이브 선택부를 포함하는 분산 제어 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 처리 보드는 상기 복수의 모터 드라이브를 제어하기 위한 복수의 제어 코드를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 슬레이브 프로세서는 상기 복수의 모터 드라이브 중에서 선택된 모터 드라이브에 대응하는 제어 코드를 상기 메모리에서 호출하여 상기 선택된 모터 드라이브를 제어하는 분산 제어 시스템.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 제어기는 상기 마스터 제어기에 직렬 네트워크 방식으로 연결되는 분산 제어 시스템.
  7. 마스터 제어기 및 상기 마스터 제어기에 연결되는 슬레이브 제어기를 포함하고, 상기 슬레이브 제어기는 특정 종류의 모터를 구동하는 모터 구동 회로가 탑재된 기능 보드 및 복수의 모터 드라이브가 탑재된 처리 보드를 포함하는 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법에 있어서,
    상기 기능 보드의 ID 정보를 확인하는 단계;
    상기 복수의 모터 드라이브 중에서 상기 기능 보드의 ID 정보에 대응하는 모터 드라이브를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 모터 드라이브에 대응하는 제어 코드를 호출하여 상기 선택된 모터 드라이브를 제어하는 단계를 포함하는 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기능 보드의 ID 정보는 상기 기능 보드의 타입을 지시하고, 상기 기능 보드의 타입은 상기 기능 보드에 탑재된 모터 구동 회로의 종류에 따라 결정되는 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법.
KR1020110114026A 2011-11-03 2011-11-03 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법 KR101291660B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110114026A KR101291660B1 (ko) 2011-11-03 2011-11-03 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110114026A KR101291660B1 (ko) 2011-11-03 2011-11-03 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130049022A KR20130049022A (ko) 2013-05-13
KR101291660B1 true KR101291660B1 (ko) 2013-08-01

Family

ID=48659902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110114026A KR101291660B1 (ko) 2011-11-03 2011-11-03 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101291660B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101847127B1 (ko) * 2016-07-14 2018-04-09 주식회사 루텍 통합모듈을 활용한 디지털 lop와 이들을 포함하는 모터제어반용 시스템
KR102216824B1 (ko) * 2019-11-04 2021-02-18 (주)로보티즈 로봇 시스템의 구동부 연동 모듈 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10229688A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Fuji Xerox Co Ltd モーターシステム
KR20090027302A (ko) * 2007-09-12 2009-03-17 주식회사 로보빌더 독립된 기능을 갖는 로봇용 액츄에이터 모듈
KR20090049651A (ko) * 2007-11-14 2009-05-19 삼성중공업 주식회사 내장형 로봇 제어 시스템
JP2010011551A (ja) 2008-06-24 2010-01-14 Sanyo Denki Co Ltd 多軸ドライバシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10229688A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Fuji Xerox Co Ltd モーターシステム
KR20090027302A (ko) * 2007-09-12 2009-03-17 주식회사 로보빌더 독립된 기능을 갖는 로봇용 액츄에이터 모듈
KR20090049651A (ko) * 2007-11-14 2009-05-19 삼성중공업 주식회사 내장형 로봇 제어 시스템
JP2010011551A (ja) 2008-06-24 2010-01-14 Sanyo Denki Co Ltd 多軸ドライバシステム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130049022A (ko) 2013-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3278185B1 (en) Method and arrangement for providing redundancy in a vehicle electrical control system
JP5877742B2 (ja) 制御装置及び制御方法
KR101291660B1 (ko) 분산 제어 시스템 및 분산 제어 시스템의 자동 구성 방법
JP2021502926A (ja) 車両を制御するためのシステム及び方法
US20200398771A1 (en) Electric motor for operating switch elements for automatic transmission and system having electric motors of this kind
JP2017187316A (ja) センサ装置
US20200238497A1 (en) Power tool
JP2006262636A (ja) 多軸サーボドライバ
JPH10268924A (ja) サーボシステム
JP6205206B2 (ja) 多軸制御システム
US8521309B2 (en) Method for operating a system of field devices
CN112106292A (zh) 智能伺服马达以及使用多个智能伺服马达的驱动装置
CN203162290U (zh) 用于控制阀门定位的微处理器单元、设备及系统
US9912262B2 (en) Positioning arrangement for moving an object that is to be positioned
JP6629817B2 (ja) 制御システム、および、モータ制御方法
CN104808517A (zh) 一种电机控制系统及其电机运行参数设置与存储方法
JP2006255797A (ja) ロボット装置
CN112441066B (zh) 道岔转辙的控制方法、装置、存储介质、电子设备及道岔
JP2004040649A (ja) 車載通信装置
KR20150065989A (ko) 차량의 내부 네트워크를 이용한 선루프의 구동 제어 장치
JP2010039739A (ja) 安全plc
KR102495125B1 (ko) 모터 제어 장치
JP6793861B1 (ja) 異常診断システムおよび異常診断方法
CN109753020B (zh) 电动机控制装置、控制系统以及电动机控制方法
JP4000873B2 (ja) サーボシステムおよびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee