KR101574938B1 - 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공연 무대에 설치되어 사용되는 조명 기구를 이동시키는 구동 모터를 제어하는 운전 시스템으로써,
상기 조명 기구가 매달리는 바튼과, 이 바튼을 이동시키는 구동 모터; 외측면에 감아진 와이어가 바튼과 연결되고, 내측 공간에 장착된 상기 구동 모터에 의해 회전하며 와이어가 풀어지거나 감기며 바튼을 이동시키는 드럼; 공연 무대의 상,하부 각각에 설치되는 상하부 리미트 스위치로 구성된 위치 검출부; 상기 바튼의 목표 위치 값을 입력하는 조작부; 상기 조작부에 입력된 목표 위치 값과 기 입력된 기준 이동 거리를 연산하여 실제 이동 거리를 산출하고, 이 실제 이동 거리와 드럼 직경을 연산하여 구동 모터의 회전 시간을 산출하는 제어부; 상기 제어부의 신호에 따라 구동 모터를 제어하는 구동모터 제어부;를 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

무대 장치의 가상 위치 운전 시스템{Virtual location operation system for stage setting}

본 발명은 무대 장치 가상 위치 운전 시스템에 관한 것이다.

더 상세하게는, 구동 모터를 1/10,000초 단위로, 이동 거리를 산출하여 바튼을 이동시킴으로써, 이 바튼에 걸어지는 조명 기구 등이 이동할 수 있도록 하되, 무대 장치의 상, 하부측에 위치 검출부를 구비하여 제어 중 위치를 보정할 수 있도록 하는 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 비휘발성 메모리를 포함하는 제어부를 구비하여 전원 OFF 시에도 바튼의 위치가 저장될 수 있도록 구성하여 다음 운전에 활용할 수 있도록 하는 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 무대 공연에서는, 공연에 사용되는 각종 배경 및 조명기구 등 무대 세트 물을 바튼(batten)이나 호이스트 등에 부착하거나 메달아서 공연 진행을 한다.

이러한 바튼이나 호이스트는 구동 모터에 의해 상하 또는 좌우로 이동하며, 구동 모터가 직결되거나, 롤러와 와이어 그리고 드럼을 구비하고 모터를 이용하여 드럼을 회전시켜 와이어를 감거나 푸는 방식으로 바튼이나 호이스트를 이동시키는 방식으로 이루어지며, 자동 제어가 가능하도록 제어 장치를 구비하여 구동 모터를 제어한다.

종래 무대 제어 장치로는, 국내 등록특허 제1071363호의 무대설비 승,하강용 와이어에 가해지는 하중 자동 검출 및 모터구동 제어장치, 국내 등록특허 제1270288호의 무대 기기 제어 시스템 및 국내 등록특허 10-1027144호의 공연 무대 장치 등이 있다.

그런데, 위와 같은 제어 장치(시스템)들은 모두 인크리멘텔 엔코더를 사용하여 무게를 감지하거나, 회전각 또는 회전 수를 검출하여 모터 제어에 이용하고 있다,

예를 들어 상기 무대 기기 제어 시스템(국내 등록특허 제1270288호)은 무대기기의 작동을 제어하기 위한 시스템에 있어서,

상기 무대기기에 구동력을 제공하는 적어도 하나의 구동모터; 상기 구동모터에 복수로 장착되는 적어도 2개의 브레이크로 구성되고, 구동모터의 구동을 제어하는 제어신호에 따라 2중으로 작동하면서 구동모터의 구동을 정지시키는 더블 브레이크; 상기 구동모터에 구비된 구동축의 회전각을 감지하는 엔코더(EN); 상기 무대기기의 작동을 제어하기 위한 제어데이터가 입력되는 조작반; 및 상기 조작반의 제어데이터 및 상기 엔코더(EN)의 감지신호를 수신하며, 수신된 제어 데이터 및 감지신호를 기반으로 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어신호를 독자적으로 송출하는 적어도 하나의 셀프 컨트롤러;로 구성되며,

상기 셀프 컨트롤러는, 상기 구동모터에 대응하는 수량으로 구비되어 구동모터와 일 대 일로 접속됨에 따라 접속된 하나의 구동모터만을 독자적으로 제어하되,

조작반의 제어 데이터 및 상기 엔코더(EN)의 감지신호를 수신하여 이를 기반으로 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어신호를 인가하고, 제어신호에 의한 상기 무대기기의 작동정보 데이터를 송신하거나 수신하는 메인 제어장치; 및 상기 메인 제어장치에 수신되는 제어데이터와 감지신호 및 작동정보 데이터를 실시간으로 공유하고, 메인 제어장치의 오작동이나 고장에 따라 메인 제어장치를 대신하여 상기 제어신호를 인가하는 서브 제어장치를 포함하는 것이다.

즉 이러한 시스템은 엔코더의 감지 신호를 기반으로, 구동 모터의 제어 신호를 인가하며, 이 신호가 메인 제어장치에 수신되어 제어되는 것이다.

그런데, 이와 같은 엔코더를 장치에 적용하기 위해서는 기계적인 가공이 필요한 문제가 있다. 즉 엔코더를 모터 또는 회전축에 연결하기 위해서는 선반, 밀링을 이용하여 축을 가공함은 물론이고, 키 홈과 같은 이탈 방지 구조도 가공하는 복잡한 조립 과정을 갖는 문제가 있다.

또한, 엔코더를 동작시키기 위해서는 연결케이블이 필요하여 원가상승의 요인이 됨은 물론. 엔코더 신호가 끊겼을 경우 현재 위치 값을 인식하지 못하여 리미트 리셋 전에는 상이한 위치가 표현되어, 안전사고가 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 기계적인 가공이 필요한 엔코더를 사용하지 않고, 구동 모터의 회전 시간을 적어도 1/1,000초 이하의 단위로 쪼개 이동 거리를 산출하고, 이 이동 거리를 기준으로 바튼의 위치 값을 설정하여 조정할 수 있는 프로그램이 내장된 제어부를 구비함으로써, 기계적인 가공이 불필요하고, 조립 시간이 단축되며 그에 따른 비용을 절감할 수 있는 가상 위치 운전 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 시간을 쪼개 기본적으로 산출된 이동 거리에, 드럼의 직격에 따라 구동 모터의 회전 시간을 역산하여 보정하고, 여기에 구동 모터에 따라 위치를 더 보정하여 정확한 위치로 바튼이 이동할 수 있도록 하고, 공연 중 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은, 공연 무대에 사용되는 조명 기구가 설치된 바튼을 상하 이동시키는 운전 시스템으로써, 바튼을 이동시키는 구동 모터; 외측면에 감아진 와이어가 바튼과 연결되고, 내측 공간에 장착된 상기 구동 모터에 의해 회전하며 와이어가 풀어지거나 감기며 바튼을 이동시키는 드럼; 공연 무대의 상,하부 각각에 설치되는 상하부 리미트 스위치로 구성된 위치 검출부; 상기 바튼의 목표 위치 값을 입력하는 조작부; 상기 조작부에 입력된 목표 위치 값과 기 입력된 기준 이동 거리를 연산하여 실제 이동 거리를 산출하고, 이 실제 이동 거리와 드럼 직경을 연산하여 구동 모터의 회전 시간을 산출하는 제어부; 상기 제어부의 신호에 따라 구동 모터를 제어하는 구동모터 제어부;를 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

또한 제어부에 입력된 기준 이동 거리는, 구동 모터의 회전 시간을 1/100, 1/1,000, 1/10,000초 중 어느 하나의 단위로 쪼개, 이동 거리로 환산된 것이다.

본 발명은 첫째, 프로그램 즉, 구동 모터의 회전 시간을 미세 단위로 쪼개, 이동 거리를 환산하고, 이 이동 거리를 기준으로 조명 기구 등이 장착되는 바튼을 조정할 수 있도록 하는 것으로, 이 프로그램에 의해 엔코더 등의 설치에 필요한 기계적인 가공은 물론 조립 과정이 불필요하고, 그에 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는 발명이다.

둘째, 본 발명은 제어부에서 시간 단위로 쪼개 산출된 이동 거리를 드럼의 직경과 모터의 종류에 따라 보정하여 바튼을 이동시킴으로써, 공연자가 원하는 정확한 위치로 바튼이 이동하는 발명이다.

셋째, 본 발명은 오작동 감지부를 구비하여 공연 중 발생할 수 있는 화재의 위험을 사전에 차단하고, 구동 모터 및 무대 장치의 기계적인 고장을 방지할 수 있는 발명이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무대 장치의 일 예를 나타낸 일측면도,
도 2는 본 발명에 따른 가상 위치 운전 시스템의 블록도,
도 3은 본 발명이 적용되는 운전 시스템의 일 예를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 운전 시스템의 또 다른 일 예를 나타낸 블록도.

이하에서는 본 발명의 실시 예가 개시된다.

개시되는 실시 예들은 본 발명의 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 다른 형태로 변형될 수 있다. 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다. 본 명세서에서 다른 구성요소 '상에' 위치한다는 것은 일 구성요소 상에 다른 구성요소가 직접 위치한다는 의미는 물론, 상기 일 구성요소 상에 제 3의 구성요소가 더 위치할 수 있다는 의미도 포함한다. 본 명세서 각 구성요소 또는 부분 등을 제1, 제2 등의 표현을 사용하여 지칭하였으나, 이는 명확한 설명을 위해 사용된 표현으로 이에 의해 한정되지 않는다. 도면에 표현된 구성요소들의 두께 및 상대적인 두께는 본 발명의 실시예들을 명확하게 표현하기 위해 과장된 것일 수 있다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

다음은 본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 바탕으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무대 장치의 일 예를 나타낸 일측면도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 가상 위치 운전 시스템의 블록도이며, 도 3은 본 발명이 적용되는 운전 시스템의 일 예를 나타낸 블록도를 나타낸 것이다.

또한, 첨부된 도 4는 본 발명에 따른 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 운전 시스템의 또 다른 일 예를 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

도면에서, 본 발명에 따른 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템은, 공연 무대에 있어서, 조명 기구 및 공연에 필요한 각종 장비가 매달리는 바튼(200)이 공연에 필요한 위치로 이동할 수 있도록, 이 바튼(200)과 연결된 모터(100)를 제어하는 것이다.

먼저, 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명이 적용되는 무대 장치의 일 예를 나타낸 것으로, 이 무대 장치는 구동 모터(100)와, 이 구동 모터(100)와 연결된 드럼(102)을 이용하여 바튼을 상하 이동시킨다. 즉 구동 모터가 드럼을 회전시켜, 이 드럼에 감아진 와이어를 당기거나 풀어 바튼(200)을 이동시키는 구성이다.

물론, 이와 같은 무대 장치는 하나의 실 예에 불과한 것임은 당연한 것이고, 본 발명의 가상 위치 운전 시스템은 다른 구조 및 다른 환경에서 동작하는 무대 장치에도 적용될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 무대 장치는 드럼(102)과 이 드럼(102)에 내부 공간에 설치되는 구동 모터(100)와 활차(120) 그리고 와이어(140)로 구성되고, 상기 와이어에 연결된 바튼(200)이 갖추어진 구성이다.

상기 구동 모터(100)는 드럼의 안쪽에 내설된 상태에서, 회전축이 드럼(102) 중앙에 구비된 보스에 축 결합되어 드럼을 회전시키고, 상기 활차(120)는 무대 상부에 시공된 상부 프레임(202)에 등간격으로 배치된 구성으로, 상기 드럼(102)에 감어진 와이어(140)가 상기 활차(120)에 감아진 상태에서 그 와이어의 단부가 상부 프레임(202) 하부에 위치하는 바튼(200)에 연결된 것으로, 상기 드럼(102)에는 활차(120)의 수 만큼 와이어가 권취되어 있다. 이러한 구성의 무대 장치는 구동 모터 - 드럼 - 활차가 순차적으로 회전하며 바튼(200)을 상하로 이동시키는 구성이다.

본 발명은, 이와 같은 상기 구동 모터(100)를 제어하는 것으로, 구동 모터(100)를 일정한 시간, 예를 들어 1/100, 1/1,000 또는 1/10,000초 단위로 쪼개, 이 시간을 기준으로 바튼(200)의 기준 이동 거리를 환산한다.

또한, 기준 이동 거리를 바탕으로 조작부(10)에 입력된 위치 값 즉 바튼의 실제 이동 거리를 연산하고, 다시 드럼의 직경에 따라, 회전 시간을 산출하는 것이다. 물론 필요에 따라서는 위치 보정부를 동작시켜 회전 시간을 보정하여 구동 모터(100)를 제어하는 것이다.

본 발명에 따른 운전 시스템은 위치 검출부(10)와, 작업자가 목표 위치 값을 입력하도록 하는 조작부(20)와, 제어부(30) 및 모터구동 제어부(40)로 구성되며, 여기에 전원 공급부(50) 및 상기 모터 구동 제어부(40)에 메모리부(60)가 더 구비된 구성이다.

상기 위치 검출부(10)는 상부 및 하부 리미트 스위치(12)(14)로 구성되며 필요에 따라서는 이들 사이에 중앙 위치 감지부(16) 예컨대 중앙 리미트 스위치 또는 센서가 더 포함될 수 있다.

상기 상,하부 리미트 스위치(12)(14)는 바튼(200)이 목표 위치 값에 도달하지 못했을 때, 목표 위치 값이 초기화될 수 있도록 하는 것이다.

즉 상기 바튼(200)이 입력된 목표 위치에 도달하지 못하면, 작업자는 스위치를 조작하여 바튼을 업 또는 다운시켜 상,하부 리미트 스위치까지 이동시킴으로써, 이를 검출한 제어부가 목표 값을 초기화시켜 재설정이 이루어지도록 하는 것이다.

이때, 재설정은 작업자가 다시 입력하거나, 입력이 없는 경우 기 입력된 위치 값을 기준으로 실제 이동 위치를 산출하는 것이다.

상기 중앙 위치 감지부(16)는 리미트 스위치 또는 적외선 등의 센서로 구성될 수 있다. 이 중앙 위치 감지부는 바튼(200)의 위치가 검출될 수 있도록 하여 실시간으로 터치 스크린(22) 등에 표시되도록 하는 것으로, 필요에 따라서는 여러 개의 중앙 위치 감지부가 등간격으로 설치되며, 후술하는 오작동 감지부로 함께 사용될 수 있도록 한다. 이에 대해서는 후술한다.

상기 조작부(20)는, 터치 기능이 구비된 터치 스크린으로써, LCD 표시장치의 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 여기에 더하여 또는 다른 실시 예로 하나 이상의 키 예를 들어 다수 개의 텍스위치 또는 맴브레인 스위치로 구성되거나, 기타 스위치를 하나 이상 조합하여 구성될 수도 있다.

상기 터치 스크린 및 스위치는 작업자가 바튼(200)의 조절 위치를 입력하거나 또는 다운, 업 스위치를 조작하여 바튼이 상기 상, 하부 리미트 스위치에 접촉하여 초기화될 수 있도록 하는 것이다.

상기 제어부(30)는 위치 검출부(10)와, 상기 조작부(20)에서 입력된 위치 값을 연산하고, 여기에 위치를 보정하여 구동모터 제어부(40)에 신호를 송출하여 구동 모터(100)가 제어되도록 하는 것이다.

즉 본 발명에 따른 위치 가상 운전 시스템은, 제어부(30)를 구성하는 콘솔PC에 프로그램된 것으로, 먼저, 콘솔PC에는 구동 모터(100)의 회전 시간을 초 단위 예컨대 1/100, 1/1,000 또는 1/10,000초 단위로 기준 시간을 설정하고, 이 기준 시간에 대한 기준 이동 거리가 산출되어 입력되어 있며, 이 기준 이동 거리를 바탕으로 조작부(10)에 입력된 목표 위치 값을 연산하는 것이다.

연산 과정은 먼저, 상하부 리미트 스위치로 바튼을 이동시킨 다음 상부 또는 하부에 위치한 바튼의 위치를 기준으로 실제 이동 거리를 연산하여 그 신호를 출력하는 방법과, 후술하는 메모리부(60)에 저장된 위치 값을 기준으로 하는 방법이 있다.

여기서 상기 기준 이동 거리는 구동 모터의 고유 마력에 의해 산출될 수 있다.

한편 본 발명의 제어부(30)는 동작 과정에서 발생하는 오류를 역으로 환산하여 보정할 수도 있다.

예를 들어, 본 발명의 제어부(30)는 드럼의 직경에 따라 모터의 회전 시간을 역산하는 중앙 컴퓨터(34)와, 상기 중앙 컴퓨터와 별도로 또는 상기 중앙 컴퓨터에 함께 프로그램되는 위치 보정부(70)가 구비된다.

상기 위치 보정부(70)는, 정지된 구동 모터(100)가 정상적인 회전 속도를 갖기 위한 가속 구간과, 반대로 정지 시에 필요한 감속 구간의 시간적인 오차를 보정하는 것이다.

따라서, 본 발명은 구동 모터(100)의 가속 구간과, 감속 구간의 평균값을 산출하고, 이 평균값을 가감하여 이동 거리를 산출하되, 평균값은 0에서 정상적인 회전 속도 즉 등속 구간에 도달하는 시간의 중간을 기준으로 한다. 예를 들어 가속 구간이 0.5초라면 본 발명은 0.25초를 기준으로 이동 거리를 산출하는 것이다.

물론 상기 감속 구간과 가속 구간은 별도의 컨트롤러 예를 들어 엔코더를 별도로 설치하는 것으로 시간적인 제어도 가능하며, 구동 모터의 종류에 따라서는 상기 위치 보정이 이루어지지 않을 수도 있다.

본 발명에 따른 제어부(30)의 중앙 컴퓨터(34)는 상기 콘솔PC에서 입력된 실제 이동 거리를 드럼의 직경에 따라 구동 모터의 회전 시간을 다시 역산하여 구동모터에 제어부에 송출함으로써, 구동 모터가 제어되도록 할 수 있다.

본 발명의 제어부(30)는 조작부(20)에서 입력된 목표 위치 값에 대하여 기설정된 기준 시간에 대한 기준 이동 거리를 바탕으로 바튼(200)의 실제 이동 거리를 산출하고, 이 실제 이동 거리를 다시 드럼의 직경에 따라 역산하여 회전 시간을 산출하며, 여기에 상기 위치 보정부(70)에서 입력된 시간을 가감하여 구동 모터의 회전 시간을 결정하는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시 예로, 오작동 감지부(90)가 포함될 수 있다.

이 오작동 감지부(90)는 제어부 또는 구동모터 제어부(40)에 설치될 수 있으며, 기 입력된 기준 이동 거리를 바탕으로 실제 이동 거리 산출하고, 다시 드럼의 직경을 감안한 회전 시간 설정 후, 구동 모터를 제어할 때, 바튼(200)의 이동 거리가 일정 거리 이하로 이동하면 제어부(30)가 이를 경고토록 하는 것이다.

예를 들어, 바튼(200)이 일정 시간이 경과한 후에도 이동하지 않거나, 속도가 저하되어 이동 시간이 길어진다는 것은 구동 모터의 고장, 과부하 또는 공회전을 의미하는 것으로, 제어부(30)는 이를 검출하여 안전사고에 대비토록 하는 것이다.

상기 오작동 감지부(90)는 별도의 위치 감지 센서로 구성되거나 또는 상기 중앙 위치 감지부(16)를 활용하는 것이다.

즉, 제어부(30)는 등간격으로 배치된 상기 중앙 위치 감지부(16)에서 입력된 신호에 따라 터치 스크린에 바튼(200)의 위치를 표시하되, 바튼이 정지 또는 구간 속도가 급격히 저하되는 경우 제어부(30)는 경고음 또는 상기 터치 스크린(22)에 이를 표시하여 경고한다.

여기에 더하여 상기 오작동 감지부(90)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 구동 모터(100)에 과부하가 걸리면 화재의 위험이 있다, 따라서 본 발명의 오작동 감지부(90)는 온도 감지 센서를 포함하여 구동 모터의 온도가 상승하면 신호를 제어부에 송출하여 화재를 미연에 방지하는 것이다.

본 발명에 따른 상기 제어부(30)는 콘솔 PC(32)와, 중앙처리컴퓨터(34), 통신 허브(36)를 포함한다.

상기 콘솔PC(32)와 중앙처리컴퓨터(34)는 중앙통신허브(36-1)로 연결되고, 중앙처리컴퓨터(34)와 구동모터제어부(40)는 제2의 통신허브(36-2)로 연결되어 신호를 전송한다.

상기 콘솔PC(32)는 조작부(20)에서 입력된 위치 값을 산출하는 것으로, 입력된 예를 들어 1/10,000초당 환산된 기준 이동 거리와, 조작부에서 입력된 위치를 연산하여 실제 이동 거리를 산출하여 중앙처리컴퓨터(34)로 신호를 출력하고, 중앙처리컴퓨터(34)는, 기 입력된 드럼의 직경과 상기 콘솔PC(32)에서 입력된 이동 거리를 환산하여 구동 모터(100)의 회전 시간을 역산하는 것이다.

물론, 필요에 따라서는 위치 보정도 함께 연산하여 그 신호를 출력한다.

상기 구동모터제어부(40)는, 상기 중앙처리컴퓨터와 연결될 수 있도록 이더넷 컨트롤러(41)와 중앙처리장치(42)와, 와치독(43)과, 비상운전버튼(44) 및 D/A컨버터(45), 바이패스스위치(46)로 구성되며, 메모리부(60)를 포함한다.

다른 실시 태양으로, 본 발명의 구동모터제어부는 구동 모터를 구동회로를 통해 동작시키며, 구동 모터(100)에 따라서는 전자 스위치, 릴레이 등의 스위치로 구성되어 모터에 인가되는 전원을 제어하는 것으로써, 모터 동작 제어 또는 DC 모터의 경우 전원 인가 방향에 따라서 이송 방향을 결정할 수 있다.

상기 중앙처리장치(42)는 상기 중앙컴퓨터에서 입력된 신호를 바탕으로 구동 모터를 동작시키는 구동 데이터를 생성하고, 여기에 상기 메모리부(60)가 부과된다. 이에 대해서는 후술한다.

상기 비상운전버튼(44)은 구동모터(100)의 이상 발생 시 즉 제어부에 의해 이상 신호가 송출되면, 구동모터(100)를 정지시키는 것이며, 바이패스스위치(46)는 리미트스위치(limit switch)나 센서 등의 오작동시 이를 간단히 무시하고 연속으로 동작이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 상기 메모리부(60)는 RAM과 EEPROM(비휘발성 메모리)를 포함한다. 상기 RAM은 가동 중 기억과 과거 기억을 지우는 역할하는 즉 실 시간으로 입력된 위치 값을 기억하며, EEPROM는 전원 공급부(50)의 OFF시 최종 위치값을 자동으로 저장하여 전원이 다시 켜졌을 때 저장된 위치 값을 출력하여 운전에 할 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 전원이 꺼질 때 EEPROM에 자동 저장하는 방법으로, 특히 구동모터제어부(40) 중앙처리장치(42)의 전원단에 대용량 콘덴서와 DC 3.4V이하를 검출하여 펄스를 발생하는 회로를 사용하여, 중앙처리장치의 외부 인터럽트에 입력시킨 후 저전압 인터럽트(Low Voltage Interrupt)가 발생했을 때 대용량 콘덴서가 베터리(Battery) 역할을 하여 EEPROM에 저장 할 수 있는 순간적인 시간을 중앙처리장치 전원에 공급한다.

이에 따라 콘덴서를 사용함으로써 수명이 닳는 현상은 없으며, 반영구적으로 기억이 가능하여 전원의 ON/OFF 시에도 모터의 위치를 항상 기억하고 있다.

상기 전원공급부(50)는 구동 모터 및 각 구성요소에 따라 교류 전원 또는 직류 전원을 공급한다.

한편, 본 발명에 따른 운전 시스템은 제2의 제어부와 제 2의 구동모터제어부가 더 구비될 수 있다.

즉 본 발명은 제2 조작부(22a)를 구비하고, 제 2콘PC(32a)를 갖는 제 2제어부가 구비될 수 있으며, 도면과 같이, 중앙컴퓨터, 통신허브, 이더넷 콘트롤러, 중앙처리장치가 복수로 구성된 것이다.

이러한 구성은, 주 시스템에 고장 또는 오류가 발생한 경우 제2의 제어부 및 제2의 구동모터제어부가 동작하여 연속하여 공연이 이루어질 수 있도록 하고, 안전 사고를 미연에 방지하는 것이다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가상 운전 시스템은, 동작 조건을 설정하고, 이 동작 조건에 따라 보정하며, 운전과 설정된 목표 위치에 도달하지 않는 경우 위치 검출부로 이동시켜 초기화 후 다시 운전이 이루어지도록 하는 것이다.

동작 조건 설정은, 작업자가 터치 스크린(22)을 통한 바튼의 위치 값 입력 또는 스위치를 가동시켜 상,하부 리미트 스위치로 이동시킨 다음 기 입력된 값을 초기화한 다음 위치 값을 입력하는 것이다.

다른 예로, 작업자가 터치 스크린을 통해 목표 위치값을 입력하면 제어부가 바튼을 상하부 리미트 스위치까지 이동시켜 이를 기준으로 실제 이동 거리를 산출할 수도 있다.

또 다른 예로는 메모리부(60)에 저장된 위치를 기준으로 할 수도 있다.

위치 값이 입력되면, 제어부는 1/10,000초 단위로 환산되어 기 입력된 기준 이동 거리와 상기 위치 값을 비교하여 실제 이동 거리를 환산하고, 다시 드럼의 직경에 따라 얼마 동안 회전할 것인가에 대한 구동 모터(100) 회전 시간을 산출하며, 이 신호를 구동모터 제어부(40)에 송출한다.

이후 구동 모터는 구동 모터 제어부에 제어되어 바튼을 이동시키는 것이다.

10 ; 위치 검출부 20 : 조작부
30 : 제어부 40 : 구동모터 제어부
100 : 구동 모터

Claims (4)

1. 공연 무대에 사용되는 조명 기구가 설치된 바튼을 상하 이동시키는 운전 시스템으로써,
   바튼을 이동시키는 구동 모터;
   외측면에 감아진 와이어가 바튼과 연결되고, 내측 공간에 장착된 상기 구동 모터에 의해 회전하며 와이어가 풀어지거나 감기며 바튼을 이동시키는 드럼;
   공연 무대의 상,하부 각각에 설치되는 상하부 리미트 스위치로 구성된 위치 검출부;
   상기 바튼의 목표 위치 값을 입력하는 조작부;
   상기 조작부에 입력된 목표 위치 값과 기 입력된 기준 이동 거리를 연산하여 실제 이동 거리를 산출하고, 이 실제 이동 거리와 드럼 직경을 연산하여 구동 모터의 회전 시간을 산출하는 제어부;
   상기 제어부의 신호에 따라 구동 모터를 제어하는 구동모터 제어부를 포함하며,
   상기 제어부에 입력된 기준 이동 거리는, 구동 모터의 회전 시간을 1/100, 1/1,000, 1/10,000초 중 어느 하나의 단위로 쪼개, 이동 거리로 환산된 것을 포함하고,
   상기 위치 검출부는 바튼이 목표 위치 값에 도달하지 못하는 경우, 이 바튼을 상부 또는 하부 리미트 스위치까지 강제 이동시켜 목표 위치 값이 초기화되도록 하여 재설정이 이루어지도록 하는 것을 더 포함하며,
   상기 제어부 또는 구동모터 제어부에 포함되며, 기준 이동거리를 바탕으로 실제 이동 거리 산출하고, 다시 드럼의 직경을 감안한 회전 시간을 설정한 후, 구동 모터를 제어할 때, 바튼의 이동 거리가 실제 이동 거리 이하로 이동하면 제어부가 이를 경고토록 하는 오 동작 감지부를 더 포함하고,
   상기 제어부에 구비되며 구동 모터의 가속 구간과, 감속 구간의 평균값을 산출하고, 이 평균값을 가감하여 구동모터의 회전 시간을 산출하는 위치 보정부를 더 포함하는 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템.
   
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4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 기 입력된 기준 이동 거리와 조작부에서 입력된 목표 위치 값을 연산하여 실제 이동 거리를 산출하는 콘솔PC와, 상기 콘솔PC에서 입력된 실제 이동 거리를 드럼 직경을 바탕으로 구동 모터의 회전 시간을 산출하는 중앙컴퓨터로 구성된 것을 포함하는 무대 장치의 가상 위치 운전 시스템.
   
   

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