KR101408247B1 - 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 제1 통신부에 의하여 피엘씨(PLC)의 레지스터로 전송되어 기록되고, 상기 피엘씨에 의하여 레지스터 값을 출력하는 피엘씨 컨트롤러에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터 값을 전송받고, 엔코더에서 검출된 입력 값과 상기 제2 통신부에 의하여 전송된 레지스터 값을 비교 연산한 후, 그 출력 값을 상기 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하기 위한 앵글시퀀스를 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 앵글시퀀스가 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 피엘씨의 레지스터에 기록 저장된 레지스터 값을 피엘씨와 통신을 통하여 전송받아 엔코더에서 검출된 입력 값과 비교 연산한 후, 그 출력 값을 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하여 출력함으로써 종래의 피엘씨 컨트롤러와 같이 앵글시퀀스의 외부 입력만을 받는 일방향 프로세서에 비하여 기 설정 값, 레지스터 값, 외부 입력 값 및 출력 값을 마이크로컴퓨터, 피엘씨 및 앵글시퀀스가 쌍방향 프로세싱을 통하여 제어를 위한 출력 값을 생성함으로써 제어속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제어범위를 확장함으로써 피엘씨 컨트롤러의 활용도를 극대화시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러{PLC CONTROLLER}

본 발명은 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 제1 통신부에 의하여 피엘씨(PLC)의 레지스터로 전송되어 기록되고, 상기 피엘씨에 의하여 레지스터 값을 출력하는 피엘씨 컨트롤러에 관한 것으로, 보다 자세하게는 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터 값을 전송받고, 엔코더에서 검출된 입력 값과 상기 제2 통신부에 의하여 전송된 레지스터 값을 비교 연산한 후, 그 출력 값을 상기 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하기 위한 앵글시퀀스를 포함하여 이루어진다.

즉 본 발명은 앵글시퀀스가 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 피엘씨의 레지스터에 기록 저장된 레지스터 값을 피엘씨와 통신을 통하여 전송받아 엔코더에서 검출된 입력 값과 비교 연산한 후, 그 출력 값을 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하여 출력함으로써 종래의 피엘씨 컨트롤러와 같이 앵글시퀀스의 외부 입력만을 받는 일방향 프로세서에 비하여 설정 값, 레지스터 값, 외부 입력 값 및 출력 값을 마이크로컴퓨터, 피엘씨 및 앵글시퀀스가 양방향 프로세싱을 통하여 출력 값을 생성함으로써 제어속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제어범위를 확장함으로써 피엘씨 컨트롤러의 활용도를 극대화시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

종래의 컨트롤러로는 본 출원인에 의하여 출원되어 등록된 등록특허 제10-0856120호(2008.08.27. 이하 '종래기술'이라 함.) "프레스 컨트롤러"가 개시되어 있다.

상기 종래기술은 프레스의 작동을 제어하는 컨트롤러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형의 상형이 하강하여 금형의 하형을 가압하는 힘인 유압관에 흐르는 오일의 유압을 감지하는 로드셀과, 로드셀에서 감지된 유압을 연산하여 톤수로 변환하는 연산부와, 연산부에서 연산된 톤수를 사용자가 인지할 수 있도록 표시하는 톤수표시부를 구비한 컨트롤러에 관한 것이고, 또한, 거리감지센서에 의해 금형의 상형이 최대로 하강한 하사점을 검출하는 하사점검출부를 구비한 컨트롤러에 관한 것이다.

따라서 상형이 하형을 가압하는 힘을 대표하는 유압관에 흐르는 오일의 유압을 로드셀을 이용하여 직접적으로 측정하여 정확도를 높이고, 측정되는 유압을 톤수로 변환하여 사용자에게 표시하고, 초기에 측정되는 유압과 톤수의 관계를 메모리에 저장하여 둠으로서 가공하는 품목이 변경되어도 그때마다 가압하는 적정범위를 설정하기 위해 테스트를 해야 하는 번거로움이 없도록 하고,

상형의 하사점, 즉 상형과 하형의 최소 간격을 거리감지센서를 이용하여 직접적으로 검출하여 정확도를 높이며,

가공 성형되는 제품의 불량률을 줄이고, 금형과 모터 등의 파손을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

다만 상기 종래기술에 따른 컨트롤러는 프레스금형의 각도제어를 위한 제어모듈이 외부의 입력으로 컨트롤러에 연결되어 컨트롤러는 제어모듈의 출력데이터를 받기만 하고, 이를 레지스터에 등록 저장하는 형태로 구성된다.

이러한 종래의 컨트롤러는 엔코더에 의하여 출력된 데이터에 해당하는 출력데이터를 제어모듈이 외부 입력으로 컨트롤러에 입력하고,

또한 엔코더의 데이터에 해당하는 각 비트단위 정보를 제어모듈의 출력데이터가 각 비트단위로 외부 입력됨으로써 고속 회전으로 구동되는 프레스금형의 경우 신속한 제어가 어렵게 될 뿐만 아니라, 제어상의 오류가 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

앵글시퀀스가 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 피엘씨의 레지스터에 기록 저장된 레지스터 값을 피엘씨와 통신을 통하여 전송받아 엔코더에서 검출된 입력 값과 비교 연산한 후, 그 출력 값을 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하여 출력함으로써

종래의 피엘씨 컨트롤러와 같이 앵글시퀀스의 외부 입력만을 받는 일방향 프로세서에 비하여 기 설정 값, 레지스터 값, 외부 입력 값 및 출력 값을 마이크로컴퓨터, 피엘씨 및 앵글시퀀스가 양방향 프로세싱을 통하여 출력 값을 생성함으로써 제어속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제어범위를 확장함으로써 피엘씨 컨트롤러의 활용도를 극대화시킬 수 있는 것을 하나의 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 앵글시퀀스의 자동진각수단이 엔코더에 의한 입력 값으로부터 생성된 SPM 값과, 설정된 SPM 값을 비교하여 밀림각도를 연산하고, 피엘씨의 레지스터에 정지신호를 기록 저장함으로써 엔코더에 의하여 생성된 SPM 값이 변하더라도 장치를 정확한 위치, 즉 상사점(또는 하사점)에서 멈출 수 있어 작동신뢰성과, 장치의 오작동이나, 이로 인한 부하를 방지할 수 있는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 앵글시퀀스의 자기진단수단은 엔코더의 단선이나 고장으로 장치의 구동 중에 엔코더에서 입력 값이 검출되지 않는 비정상상태에서 비정상태의 신호를 피엘씨로 전송하여 기록 저장함으로써 브레이크의 밀림이나, 이로 인한 과부하를 방지할 뿐만 아니라, 작동 오류를 방지하여 줌으로써 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러는 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 제1 통신부에 의하여 피엘씨(PLC)의 레지스터로 전송되어 기록되고, 상기 피엘씨에 의하여 레지스터 값을 출력하는 피엘씨 컨트롤러에 있어서,

제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터 값을 전송받고, 엔코더에서 검출된 입력 값과 상기 제2 통신부에 의하여 전송된 레지스터 값을 비교 연산한 후, 그 출력 값을 상기 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하기 위한 앵글시퀀스를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 앵글시퀀스는 상기 엔코더에 의한 입력 값으로부터 생성된 SPM 값과, 설정된 SPM 값을 비교하여 밀림각도를 연산하고, 상기 피엘씨의 레지스터에 정지신호를 기록 저장하기 위한 자동진각수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 앵글시퀀스는 한 세트의 온/오프각도로 구성되는 다수 채널을 갖는 파라미터 군으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 앵글시퀀스는 상기 엔코더의 비정상적인 상태를 감지하여 상기 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨로 전송하는 자기진단수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러는 앵글시퀀스가 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 피엘씨의 레지스터에 기록 저장된 레지스터 값을 피엘씨와 통신을 통하여 전송받아 엔코더에서 검출된 입력 값과 비교 연산한 후, 그 출력 값을 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하여 출력함으로써

종래의 피엘씨 컨트롤러와 같이 앵글시퀀스의 외부 입력만을 받는 일방향 프로세서에 비하여 기 설정 값, 레지스터 값, 외부 입력 값 및 출력 값을 마이크로컴퓨터, 피엘씨 및 앵글시퀀스가 양방향 프로세싱을 통하여 출력 값을 생성함으로써 제어속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제어범위를 확장함으로써 피엘씨 컨트롤러의 활용도를 극대화시킬 수 있게 된다.

아울러 본 발명은 앵글시퀀스의 자동진각수단이 엔코더에 의한 입력 값으로부터 생성된 SPM 값과, 설정된 SPM 값을 비교하여 밀림각도를 연산하고, 피엘씨의 레지스터에 정지신호를 기록 저장함으로써 엔코더에 의하여 생성된 SPM 값이 변하더라도 장치를 정확한 위치, 즉 상사점(또는 하사점)에서 멈출 수 있어 작동신뢰성과, 장치의 오작동이나, 이로 인한 부하를 방지할 수 있게 된다.

나아가 본 발명에 따른 앵글시퀀스의 자기진단수단은 엔코더의 단선이나 고장으로 장치의 구동 중에 엔코더에서 입력 값이 검출되지 않는 비정상상태에서 비정상태의 신호를 피엘씨로 전송하여 기록 저장함으로써 브레이크의 밀림이나, 이로 인한 과부하를 방지할 뿐만 아니라, 작동 오류를 방지하여 줌으로써 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러를 나타내는 개념도
도 2는 본 발명에 따른 앵글시퀀스의 자동진각수단에 의하여 장치의 정지동작을 나타내는 모식도.

이하에서는 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 본 발명에 따른 장치는 프레스금형과 같이 회전구동에 의하여 일정한 부하를 발생시켜 소재를 가공하기 위한 기계, 장치, 설비 등을 포함하는 포괄적인 개념의 장치를 의미한다.

다만 이하에서는 본 발명에 따른 장치로 프레스금형을 일례로 설명하겠으나,

이것이 본 발명의 권리범위를 프레스금형으로 한정하는 것을 해석되어서는 아니 된다.

따라서 본 발명에 따른 피엘씨 컨트롤러에 의하여 제어되는 프레스금형은

하형이 프레임의 하부측에 고정되어 있고, 상기 하형의 상부에 상형이 배치되어 있으며, 상기 상형은 슬라이드에 결합되어 상하로 승하강이 이루어지고,

상기 슬라이드는 구동수단, 즉 구동모터에 연결되어 동력을 전달받게 된다.

즉 프레스금형은 구동모터의 회전력, 즉 회전수, 토크 등에 의하여 프레스압이 결정되고,

또한 프레스금형의 가동을 정지시키는 경우 상형이 상사점에 정확히 정지될 수 있도록 제어할 필요가 있으며,

따라서 이하에서는 이를 구현하기 위한 피엘씨 컨트롤러에 관하여 기술하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러는

마이크로컴퓨터(10)에 의한 설정 값이 제1 통신부(C1)에 의하여 피엘씨(PLC)(20)의 레지스터로 전송되어 기록되고, 상기 피엘씨(20)에 의하여 레지스터 값을 출력하여 제어를 수행하게 된다.

우선 본 발명에 따른 마이크로컴퓨터(10)와 피엘씨(20)는 양방향 데이터 통신을 가능하게 하는 제1 통신부(C1)에 의하여 연결되고,

상기 제1 통신부(C1)는 유선 또는 무선통신, 또는 이들 모두가 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉 상기 마이크로컴퓨터(10)와 상기 피엘씨(20)는 상기 제1 통신부(C1)에 의하여 데이터를 송수신하게 되는데,

우선 상기 마이크로컴퓨터(10)에는 장치의 각도 제어를 위해 다양한 파라미터들로 구성된 어플리케이션이 구비된다.

상기 마이크로컴퓨터(10)의 어플리케이션을 이용하여 다양한 각도 정보를 파라미터에 설정 값으로 입력하게 되면,

상기 마이크로컴퓨터(10)에 의한 파라미터의 설정 값(이하 '파라미터 값'이라 함.)이 상기 제1 통신부(C1)에 의하여 상기 피엘씨(20)로 전송된다.

이렇게 전송된 파라미터 값은 피엘씨(20)의 레지스터에 기록 저장되고, 이 레지스터 값을 상기 제1 통신부(C1)에 의하여 상기 마이크로컴퓨터(10)로 전송되어 마이크로컴퓨터에 구비된 사용자 프로그램에 의하여 출력된다.

그리고 상기 피엘씨(20)에는 제1 입력부(21)가 구비되어 외부에서 입력되는 다양한 형태의 데이터들이 입력되고,

또한 상기 마이크로컴퓨터(10)의 파라미터 값 또는 상기 제1 입력부(21)에 의하여 입력된 데이터들을 연산처리하기 위한 제1 연산부(23)가 구비되며,

아울러 상기 제1 연산부(23)에 의하여 처리된 데이터 값을 출력하기 위한 출력부(25)가 구비된다.

또한 상기 피엘씨(20)에는 상기 제1 통신부(C1)에 의하여 전송된 마이크로컴퓨터(10)의 파라미터 값을 기록 저장하기 위한 레지스터가 구비된다.

특히 본 발명에 따른 앵글시퀀스(30)는 종래의 피엘씨 컨트롤러와 같이 앵글시퀀스가 외부 입력만을 받는 일방향 프로세싱과 달리 상기 마이크로컴퓨터(10)의 파라미터 값이 기록 저장된 상기 피엘씨(10)의 레지스터 값을 전송 받고, 이를 엔코더(EC)의 입력 값과 비교 연산한 출력 값을 피엘씨(20)로 전송하는 양방향 프로세싱이 가능하도로 구성된다.

이러한 본 발명에 따른 앵글시퀀스는 프레스금형의 구동장치에 구비된 엔코더에서 검출된 입력 값을 받고, 마이크로컴퓨터에서 설정된 제어 값을 피엘씨로부터 전송받아 구동장치, 즉 캠의 온/오프 각도나, 밀림각도 등을 비교 연산하여 피엘씨를 통하여 그 출력 값으로 캠의 각도를 제어 조절하는 역할을 하게 된다.

이를 위한 상기 앵글시퀀스(30)와 상기 피엘씨(20)는 제2 통신부(C2)에 의하여 데이터를 양방향으로 전송하고,

이때 상기 제2 통신부(C2)는 제1 통신부와 마찬가지로 유선 또는 무선통신, 또는 이들 모두가 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 앵글시퀀스(30)에는 엔코더(EC)가 연결되고, 상기 엔코더(EC)에 의하여 검출된 입력 값을 코드화하여 앵글시퀀스로 입력하기 위한 제2 입력부(31)가 구비된다.

즉 상기 앵글시퀀스(30)는 상기 제2 통신부(C2)에 의하여 피엘씨(20)의 레지스터 값을 전송받고,

상기 엔코더(EC)에서 검출된 입력 값이 상기 제2 입력부(31)에 의하여 코드로 전환되어 입력되면 레지스터 값과, 엔코더(EC)의 입력 값을 비교하고, 연산하여 출력된 값을 상기 제2 통신부(C2)에 의하여 상기 피엘씨(20)로 전송하여 레지스터에 기록 저장하게 된다.

이때 상기 피엘씨(20)의 출력부(25)에서 레지스터 값을 출력하여 제어신호로 사용하거나,

또는 상기 제1 통신부(C1)에 의하여 상기 마이크로컴퓨터(10)로 전송하여 사용자 프로그램에 의하여 출력함으로써 이 출력 값을 사용하거나, 또 다른 설정 값을 피엘씨로 전송하여 피엘씨와 앵글시퀀스 간의 양방향 프로세싱을 통하여 출력 값을 얻을 수 있게 된다.

그러나 종래의 피엘씨 컨트롤러의 한계, 즉 앵글시퀀스로부터 외부 입력으로만 피엘씨는 데이터 값을 입력되는 일방향 프로세싱이기 때문에 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 전송되어 기록 저장된 레지스터 값을 앵글시퀀스로 전송이 불가능하고,

또한 설정 값을 변경하는 경우에는 앵글시퀀스에서 변경된 설정 값을 별도의 코딩 작업을 통하여 변경하여야 하는 불편함이 있었다.

따라서 본 발명에 따른 앵글시퀀스(30)는 피엘씨(20)와의 양방향 통신을 통하여 피엘씨(20)의 레지스터 값을 전송 받고,

이를 엔코더(EC)의 입력 값과 비교 연산하여 얻은 출력 값을 피엘씨(20)로 전송하여 피엘씨(20)의 레지스터에 기록 저장하여 제어신호를 생성함으로써 앵글시퀀스로부터 일방향으로 외부 입력만 받는 종래의 피엘씨에 비하여 제어속도를 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한 다양한 각도 정보를 변경 설정하는 경우에도 종래와 같이 앵글시퀀스에 변경된 설정 값을 별도로 코딩할 필요 없이 마이크로컴퓨터(10)에서 변경된 설정 값을 피엘씨(20)로 전송하고,

양방향 통신을 통하여 변경된 피엘씨(20)의 레지스터 값을 앵글시퀀스(30)로 전송하여, 엔코더(EC)의 입력 값과 레지스터 값을 연산한 후, 그 출력 값을 피엘씨(20)로 전송하여 곧 바로 출력 값을 얻어냄으로써 사용자가 원하는 출력 값을 필요에 따라 신속하면서도 광범위하게 구현할 수 있어 제어범위를 확장할 수 있게 된다.

한편 상기 엔코더(EC)는 구동모터나, 구동모터에 연결된 회전축, 크랭크축 증에 연결되어 검출된 입력 값을 상기 제2 입력부(31)로 입력하게 되는데,

이때 엔코더(EC)는 광학식이나 자기식을 도입하는 것이 가능하고, 또한 광학식의 경우에는 증분형이나, 절대치형 엔코더를 사용하는 것이 가능하며,

상기 증분형 엔코더는 펄스신호로 출력되고, 상기 절대치형 엔코더는 코드 형태로 출력이 이루어진다.

아울러 상기 제2 입력부(31)는 CPU, FPGA 또는 전용 LSI 등과 같은 전용칩을 사용하여 엔코더의 입력 값을 수신하고,

또한 상기 제2 입력부(31)에서는 상기 엔코더의 입력 값에 따라 비트단위로 코드화하거나, 또는 출력코드의 종류에 따라 이를 변환하는 작업을 수행하게 된다.

또한 본 발명에 따른 앵글시퀀스(30)는 캠의 제어를 위하여 한 세트의 온/오프각도로 구성된 32채널의 파라미터 군으로 구성되는데,

이는 종래에 앵글시퀀스의 경우에는 캠의 제어를 위한 온/오프 제어만을 통하여 캠을 제어함으로써 제어범위가 제한적이라는 단점을 해결하기 위한 것이다.

즉 상기 앵글시퀀스(30)는 다수 채널로 이루어진 파라미터 군, 예컨대 (ON각도 35°, OFF각도 34°), (ON각도 45°, OFF각도 44°) 등과 같은 한 세트의 파리마터가 16채널 또는 32채널로 이루어져 파리미터 군을 형성함으로써

캠의 제어를 보다 광범위한 범위에서 할 수 있어 종래에 비하여 제어범위를 넓힐 수 있고, 또한 정밀한 제어를 통하여 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

다만 상기 각 채널의 개수는 증감이 가능하여 보다 다양한 제어범위를 광범위하게 구현할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

나아가 본 발명에 따른 앵글시퀀스(30)에는 자동진각수단이 더 구비되는데,

이 자동진각수단은 프레스금형의 가동을 중지시키는 경우 상형이 상사점(또는 하사점)의 위치에서 정확하게 멈출 수 있도록 하여 가공정밀도를 높이기 위해 도입된 것이다.

이를 위한 상기 자동진각수단은 상기 엔코더(EC)에서 검출된 입력된 값이 상기 제2 입력부(31)에 의하여 SPM 값(분당 회전속도)으로 변환되어 생성되고,

상기 마이크로컴퓨터(10)에 의하여 설정된 파라미터의 SPM 값과 엔코더(EC)의 SPM 값을 비교하여 밀림각도를 연산한 후, 상기 제2 통신부(C2)에 의하여 피엘씨(20)의 레지스터에 정지신호를 기록 저장하게 된다.

즉 상기 자동진각수단은 앵글시퀀스(30)가 자동진각기능을 수행하기 위해 상기 피엘씨(20)에서 자동진각명령이 하달되면,

상기 제2 입력부(31)는 엔코더(EC)에 의하여 검출된 입력 값을 SPM 값으로 변환하여 생성하고, 이 엔코더(EC)의 SPM 값과, 앵글시퀀스(30)의 파라미터의 SPM 값들과 비교 연산하여 밀림각도(PA)가 출력되며,

이 밀림각도(PA)에 해당하는 정지신호는 상기 제2 통신부(C2)에 의하여 상기 피엘씨(20)의 레지스터에 전송되어 기록 저장됨으로써 출력 값을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 발명에 따른 자동진각수단은 엔코더의 SPM 값이 변하더라도 0도, 즉 상형이 상사점에서 멈출 수 있도록 함으로써 가공정밀도를 높일 수 있게 된다.

예컨대 도 2의 도시와 같이 SPM 값이 '25'로 결정되면 이 경우 밀림각도(PA)는 12도이고, SPM 값이 '35'로 결정된 이 경우 밀림각도(PA)는 15도가 되는데,

상기 피엘씨(20)는 상기 밀림각도(PA)에서 상기 프레스금형의 가동을 멈추도록 제어하게 된다.

만약에 밀림각도(PA)가 12도로 결정되면 상기 프레스금형은 상사점이 '0'도라 할 때, 348도에 해당하는 위치, 즉 정지각도(SA)에서 브레이크가 작동되어 멈추게 되면, 프레스금형는 관성에 의하여 밀림각도(PA), 즉 12도만큼 더 회전하여 상형이 상사점에서 정확하게 멈추게 된다.

이와 같이 밀림각도(PA)가 15도로 결정되면 프레스금형은 정지각도(SA)인 345도에 해당하는 위치에서 멈추고, 관성에 의하여 15도만큼 더 회전하여 상형이 상사점에서 정확하게 멈추게 되는 것이다.

즉 프레스금형이 멈추는 경우 브레이크가 작동하는 순간에 정확하게 멈추지 못하고, 회전속도나, 회전수에 따라 관성이 작용하게 되며,

상기 자동진각수단은 프레스금형이 정지하는 경우 관성에 의한 밀림각도(PA)를 회전속도나, 회전수에 따라 결정하여 줌으로써 정밀한 제어가 가능하게 된다.

또한 상기 자동진각수단은 SPM 값에 따라 결정되기 때문에 회전속도나, 회전수에 상관없이 상형을 상사점에서 정확하게 멈추게 함으로써 가공정밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

아울러 본 발명에 따른 앵글시퀀스(30)에는 자기진단수단이 더 구비되는데,

상기 자기진단수단은 상기 엔코더(EC)의 비정상적인 상태, 즉 엔코더가 단선되거나, 또는 장치의 가동 중에 엔코더에서 검출된 입력 값이 감지되지 않는 경우와 같은 상태를 감지하여 제2 통신부(C2)를 통하여 피엘씨(20)의 레지스터에 기록 저장하게 된다.

즉 상기 자기진단수단은 비정상상태, 즉 장치가 가동함에도 불구하고, 엔코더(EC)에 의하여 회전 정보를 얻지 못하여 가동 중인 장치의 제어가 불가능한 경우 발생할 수 있는 브레이크의 밀림이나, 이로 인한 과부하나, 작동 오류를 방지하기 위한 자기진단기능을 수행하게 된다.

따라서 상기 자기진단수단에 의하여 감지된 엔코더의 비정상상태 신호가 기록 저장된 상기 피엘씨(20)는 비정상태의 신호를 출력하여 이러한 원인이 엔코더가 단선된 경우 이를 연결하여 주거나, 또는 엔코더의 고장이 원인인 경우에는 엔코더를 교체 수리하는 등의 조치를 취하여 정상적인 제어를 가능하게 한다.

한편 본 발명에 따른 피엘씨 컨트롤러에는 상기 마이크로컴퓨터(10)와 상기 피엘씨(20)를 연결하는 디스플레이용 조작 터치스크린(40)이 더 구비되는데,

이는 현장 작업 중 파라미터 값을 변경이나, 출력 값을 다시 설정하여야 하는 경우 현장에서 사용자가 터치스크린(40)을 조작하여 파리미터 값을 변경 입력하게 되면, 상기한 바와 같이 상기 피엘씨(20)와 앵글시퀀스(30) 간의 양방향 통신을 통하여 원하는 출력 값을 곧 바로 얻을 수 있게 된다.

따라서 작업 중 파라미터 값을 변경하거나, 또는 출력 값을 다시 설정하여야 하는 경우에도 작업의 중단 없이 변경된 출력 값으로 장치를 제어할 수 있어 보다 효율적인 제어가 가능하게 된다.

나아가 본 발명에 따른 컨트롤러에는 자기진단수단이 더 구비되는데,

이는 프레스금형의 가동 중에 엔코더가 단락되거나, 또는 상형과 하형간의 간격이 일정하게 유지되지 않거나, 또는 이상 압력이 발생하는 것과 같은 비정상적인 상황이 발생하는 경우

이를 감지하고, 표시하여 줌으로써 상황에 맞는 효율적인 대처를 가능하게 함으로써 장치의 안정성을 높일 수 있게 된다.

아울러 본 발명에 따른 피엘씨 컨트롤러에는 신호의 입출력 시, 아날로그신호를 디지털신호로 변경하거나, 또는 디지털신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 A/D 또는 D/A컨버터가 구비된다.

그리고 프레스금형의 압력을 감지할 수 있도록 로드셀이나, 다양한 형태의 센서가 구비되어 프레스금형의 장동 중 발생할 수 있는 이상 현상들을 감지하여 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

EC : 엔코더 C1 : 제1 통신부
C2 : 제2 통신부 PA : 밀림각도
SA : 정지각도
10 : 마이크로컴퓨터
20 : 피엘씨 21 : 제1 입력부
23 : 연산부 25 : 출력부
30 : 앵글시퀀스 31 : 제2 입력부
40 : 터치스크린

Claims (1)

1. 마이크로컴퓨터에 의한 설정 값이 제1 통신부에 의하여 피엘씨(PLC)의 레지스터로 전송되어 기록되고, 상기 피엘씨에 의하여 레지스터 값을 출력하는 피엘씨 컨트롤러에 있어서,
   
   제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터 값을 전송받고,
   엔코더에서 검출된 입력 값과 상기 제2 통신부에 의하여 전송된 레지스터 값을 비교 연산한 후, 그 출력 값을 상기 제2 통신부에 의하여 상기 피엘씨의 레지스터에 기록 저장하기 위한 앵글시퀀스와,
   
   FPGA 또는 LSI의 전용칩을 사용하여 상기 엔코더에서 검출된 값을 수신하여 상기 앵글시퀀스로 전송하는 제2입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 앵글시퀀스가 구비된 피엘씨 컨트롤러.

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