KR102227984B1 - 차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차고 등에 설치된 오버헤드도어의 도어가 상부에서 약간만 내려와 있는 경우, 진입 중인 차량의 상부와 도어 하부가 추돌하는 사고를 막기 위한 것으로서, 오버헤드도어 쪽으로 접근하는 차량을 감지하는 경우에 도어를 고속으로 상승시켜 출입구를 완전 개방시키는 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법에 대한 것이다.

Description

차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법 {Multi-speed control system and method of an overhead door for preventing vehicle collision}

본 발명은 오버헤드도어와 차량의 추돌을 방지하기 위한 다단속 제어시스템 및 제어방법에 대한 것이다. 구체적으로는 오버헤드도어의 일부가 개폐된 상태에서 차량이 접근하는 경우에는 이를 감지하여 고속으로 도어를 완전 개방토록 제어하는 시스템과 그 제어방법과 관련이 큰 발명이다.

오버헤드도어(overhead door)는 상부로 들어 올려서 개방하는 도어(door)로서, 일반적으로 도어를 양쪽의 레일을 따라 상승시켜 천장부에 수납하는 형식으로 제작된다. 본 발명에서는 '셔터', '스피드도어', '스태킹도어' 등도 포함하는 개념으로 정의한다.

오버헤드도어는 소방서 차고나 산업현장의 공장 및 창고의 차량출입구 등에 많이 설치되며, 개방 시 도어가 출입구 상부로 수납되므로 건물 내부 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.

그런데 소방차나 지게차 또는 화물차 같은 작업용 차량의 진출입이 이루어지는 차고나 공장 등에 설치되는 오버헤드도어는 진출입 차량이 도어에 추돌하거나 접촉하는 사고가 자주 발생한다.

특히, 오버헤드도어는 작업자의 부주의로 도어가 출입구 상부에서 약간(대략 1m 이내) 내려와 있는 상태로 개방되어 있는 경우가 흔하다. 이런 상태의 도어는 후방 주차하는 차량의 사이드미러 시야각에서 벗어나게 되므로, 차량 상부가 도어에 추돌하는 사고가 빈번하게 발생한다.

본 출원인은 이러한 사고를 막을 수 있는 오버헤드도어 승강 제어 기술을 개발하여 한국특허등록 제10-1691844호를 획득하였다.

상기 제10-1691844호의 발명은 오버헤드도어가 완전 폐쇄 상태일 때는 차량이나 사람이 접근하여도 도어가 개방되지 않아 보안을 유지할 수 있고, 부분 개방된 상태일 때 차량이 접근하면 무조건 도어가 개방되도록 하여 도어의 하부와 출입 차량이 추돌하는 것을 방지하는 오버헤드도어의 차량추돌방지 제어시스템 및 그 제어방법에 대한 것이다.

한국등록특허 제10-1691844호(등록일: 2016.12.27.)

본 출원인이 등록권리자인 상기 제10-1691844호의 특허발명을 실용화한 결과, 오버헤드도어가 부분 개방된 상태일 때 차량 접근을 감지하면 구동모터의 회전 방향을 제어하여 도어를 상승시키지만, 차량의 접근 속도가 빠르면 도어의 하부와 출입 차량이 추돌하는 것을 막지 못하는 문제가 드러났다.

그리고 도어를 상승시키는 중에는 차량 접근을 감지하지 못하고 상승 속도를 그대로 유지하며 상승하기 때문에, 이 경우에도 차량의 접근 속도가 빠르면 도어의 하부와 출입 차량이 추돌하는 문제가 발생한다.

이에 본 발명에서는, 상기 제10-1691844호의 특허발명을 개선하여, 도어가 상승 개방 중이거나 부분 개방 상태로 있을 때 차량 접근을 감지하면, 차량 접근 속도가 빠르더라도 차량의 추돌을 막을 수 있도록 도어의 상승 속도를 고속으로 제어하는 오버헤드도어 제어시스템 및 그 제어방법을 제안한다.

또한, 본 발명에서는 상승이나 하강하는 도어의 구동 속도를 각 운전상황에 적합하게 가변시키는 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법을 제안한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법으로서 PLC제어를 하는 경우와 릴레이제어를 하는 경우의 실시례를 예시한다.

PLC제어를 하는 경우의 실시례는, 제어부가 차량감지기를 활성화하는 S10 단계; 제어부가 차량감지 신호를 수신하는 S20 단계; 제어부가 도어 구동을 정지하는 S25 단계; 제어부가 도어를 고속상승 시키는 S30 단계; 제어부가 모터 상승 구동을 지연시키는 S40 단계; 제어부가 도어 상승속도를 감속시키는 S45 단계; 제어부가 상단감지기의 신호를 받아 도어상승을 중지시키는 S50 단계; 제어부가 차량감지기를 활성화하는 S60 단계;를 포함한다.

릴레이제어를 하는 경우의 실시례는, 차량이 출입구로 접근하는 경우에 차량감지기가 차량을 감지하는 RS10 단계; 릴레이 R5가 작용하여 도어 구동이 정지하는 RS20 단계; 타이머 T1이 작용하여 모터 상승 구동을 지연시키는 RS30 단계; 릴레이 R4가 작용하여 도어를 고속상승 시키는 RS40 단계; 릴레이 R3가 작용하여 도어 상승속도를 감속시키는 RS45 단계; 상단감지기의 작용으로 도어상승을 중지시키는 RS50 단계; 차량감지기가 활성화되는 RS60 단계;를 포함한다.

본 발명의 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법은, 오버헤드도어의 도어가 상승 중이거나 하강 중일 때, 또는 출입구 중단에 멈춰있을 때, 차량이 접근하면 자동으로 도어를 고속 상승시켜 완전 개방함으로써 도어와 출입 차량이 추돌하는 사고를 최대한 방지한다.

또한 본 발명에 따른 오버헤드도어 다단속 제어시스템 및 그 제어방법은, 상승이나 하강하는 도어의 구동 속도를 각 운전상황에 적합하게 가변시킴으로써 장치가 불필요하게 부하를 받지 않도록 하고, 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제어시스템 구성도
도 2는 PLC제어로 구현된 실시례 1에 따른 제어방법 흐름도
도 3은 유접점 릴레이제어로 구현된 실시례 2에 대한 시퀀스 회로도
도 4는 인버터 단자 결선도
도 5는 릴레이제어로 구현된 실시례 2에 따른 제어방법 흐름도

본 발명의 설명을 위해 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들이다. 그런데 이러한 용어들은 설계자나 사용자의 의도 또는 관례에 따라 다른 용어로 표현될 수 있으므로, 본 발명에서 사용되는 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 기재된 내용을 참작하여 내려져야 할 것이다.

본 발명의 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 기재한 경우, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 중간 매개 구성요소를 통한 간접적 방법으로 이루어진 '연결'을 포함하는 것으로 이해해야 한다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

그리고 본 발명의 설명에서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려진 주지 관용 또는 공지의 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 설명한다.

도 1은 본 발명의 오버헤드도어 제어시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제어 시스템은 제어부(10), 인버터(15), 도어위치감지기(20), 차량감지기(30)와 조작부(40) 및 구동부(50)를 포함하여 구성된다.

오버헤드도어는 출입구가 완전 개방될 때 도어 하단부가 최고위치로 올라가며, 출입구가 완전 폐쇄될 때 도어 하단부가 최저위치로 내려온다.

따라서 본 발명에서는 ‘최고위치’라는 용어를 ‘오버헤드도어의 도어가 출입구 좌우에 설치된 가이드 레일을 따라 상승하여 출입구가 완전히 개방되고 상승이 정지되었을 때 도어 하단부가 위치하는 지점’으로 정의한다.

‘최저위치’라는 용어는 ‘도어가 하강하여 출입구가 완전히 폐쇄되면서 하강이 정지될 때 도어 하단부가 위치하는 지점’으로 정의한다.

그리고 본 발명에서는 ‘감속위치’라는 용어도 사용하는데, 이는 ‘도어를 상승시키는 과정에서 상승속도를 감소시키는 제어를 하는 도어 하단부 도달 지점’을 의미한다.

본 발명의 도어위치감지기(20)는 출입구에서 도어가 상승 또는 하강 작동될 때, 상기 최고위치, 최저위치, 감속위치에 도어의 하단부가 도달하면, 이를 감지하여 신호를 제어부(10)로 송신하는 장치이다.

도 1에서 상기 최고위치를 감지하는 장치가 상단감지기(21), 최저위치를 감지하는 장치가 하단감지기(22), 감속위치를 감지하는 장치는 감속위치감지기(23)이다.

도어위치감지기(20)는 광전스위치나 리밋스위치(마이크로 스위치) 등을 이용하여 구성하거나, 리드 스위치 같은 다양한 근접스위치로도 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시례에서 상단감지기로 사용하는 스위치는 u-st(210), 하단감지기로 사용하는 스위치는 d-st(220), 감속위치감지기(23)로 사용하는 스위치는 u-de(230)로 정의한다. 이러한 스위치들의 설치구성은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명을 생략한다.

한편, 상기한 센서형태의 상단감지기(21)와 하단감지기(22) 및 감속위치감지기(23) 대신에 구동부(50)에 연결된 엔코더(25)를 도어위치감지기(20)로 사용할 수도 있다.

즉 구동부(예를 들면 전동 모터)에 연결된 엔코더 축의 회전에 따라 발생하는 펄스값을 이용하면, 모터의 회전수 및 회전방향을 알 수 있으므로 구동부의 구동에 따라 도어가 상승 또는 하강한 거리를 산출할 수 있다. 다시 말해 제어부(10)는 엔코더(25)의 펄스값에 의해 판별되는 도어 위치를 이용하여 도어의 구동을 제어할 수 있다.

차량감지기(30)는 출입구 전방 및/또는 후방에서 차량의 진입을 감지하며, 감지 신호를 제어부(10)로 입력한다. 본 발명의 차량감지기(30)는 공지의 동작감지센서나 루프센서 또는 피에조센서 등을 이용하여 구성할 수 있다. 이러한 센서들의 구성과 설치 방법은 통상의 기술자에게 자명한 사항이다.

상기 출입구 전방과 후방이라 함은 차량이 출입구를 통과하기 전의 반드시 지나게 되는 공간을 말하며, ‘전방’은 출입구를 기준으로 실외 쪽, ‘후방’은 실내 쪽을 의미한다.

조작부(40)는 도어의 상승, 하강 및 정지 조작을 위한 버튼을 구비한다. 본 발명의 실시례에서는 조작부(40)의 버튼을 푸시버튼 스위치로 구성하여 각각 up푸시버튼(41), down푸시버튼(43), stop푸시버튼(42)으로 칭한다.

상기 버튼을 선택하여 누르면, 제어부(10)는 이 버튼 입력신호를 다른 운전조건과 연계하여 도어를 다단속 제어한다.

조작부(40)는 통상의 호이스트 스위치, 또는 리모트컨트롤 스위치로 구성할 수 있으며, 필요에 따라서는 제어부(10)가 내장되어 있는 제어함에서 직접 버튼이 돌출하도록 설치할 수도 있다.

구동부(50)는 도어를 상승 또는 하강시켜 출입구를 개폐한다. 여기서 구동부(50)는 모터가 될 수 있으며, 일반적으로는 모터 구동축이 오버헤드도어의 상부에 설치하는 회전축을 구동하여 도어를 승하강시킨다.

제어부(10)는 상기 도어위치감지기(20), 차량감지기(30), 조작부(40)에서 발생한 신호를 입력받아, 도어를 상승, 하강 또는 고속상승, 상승감속, 하강감속시키는 신호를 인버터(15)로 출력한다.

제어부(10)의 제어방식은 유접점 계전기제어(릴레이제어), 무접점 계전기제어(반도체 스위칭소자 제어) 또는 PLC(Programmable Logic Controller)제어 등에서 선택하여 실시할 수 있다.

도 1에서, PLC제어인 경우의 제어부(10)는 신호를 연산 처리하는 마이크로프로세서와 제어프로그램 등의 정보가 저장된 메모리로 이루어진 CPU모듈과 외부의 센서나 스위치로부터 신호를 입력받는 입력모듈 및 마이크로프로세서의 연산처리 결과를 외부장치로 전송하는 출력모듈을 포함하는 구성이다.

릴레이제어인 경우는 유접점 릴레이제어와 무접점 릴레이제어를 포함하는데, 유접점 릴레이제어일 때의 제어부(10)는 전자 릴레이, 타이머 등의 각종 전자 계전기를 결선하여 이루어진 구성이고, 무접점 릴레이제어일 때의 제어부(10)는 트랜지스터나 다이오드, IC 등의 반도체 스위칭 소자를 결선하여 이루진 구성이다.

인버터(15)는 상기 제어부(10)에서 신호를 입력받아, 도어를 상승, 하강, 정지 또는 고속상승, 상승감속, 하강감속 하도록 구동부(50)를 제어한다. 이때 인버터(15)는 외부 전원을 받아 상기 도어의 작동모드에 맞는 속도로 모터를 구동할 수 있는 주파수로 바꿔 구동부(50)로 인가함으로써 다단속 제어를 실시할 수 있다.

본 발명의 일 실시례로서 도 4의 인버터 단자 결선도를 설명한다.

도면에서 CM은 공통단자이며, P1은 상승, P2는 하강, P3는 상승감속, P4는 상승고속, P5는 하강저속 신호 입력단자로 설정하였다. 이 입력단자 설정은 작업자의 편의에 따라 변경하여 실시할 수 있다.

그리고 CM 단자와 P1~P5 단자 사이에 R1, R2, R3, R4, R6로 표시된 접점들은 a접점이다.

이하 인버터 지정 출력주파수는 50Hz로 설정된 것으로 가정하고, 인버터 입력단자에 신호입력 방법을 설명한다.

상승신호일 때는 P1 단자에 신호가 입력된다. 그러면 인버터(15)는 지정 출력주파수인 50Hz의 전압을 구동부(50)의 모터에 인가하여 도어를 상승시킨다.

하강신호일 때는 P2, P5 단자에 함께 신호가 입력된다. 하강신호가 P2단자에만 입력되면, 상기 상승신호 입력시와 마찬가지로 인버터(15)는 지정 출력주파수인 50Hz의 전압을 출력하므로, 도어 하강속도가 상승속도와 동일해 진다.

그런데 도어 아래에 차량이나 사람이 있으면 사고의 우려가 크므로, 도어 하강 시에는 도어 상승속도보다 저속으로 운전하는 것이 바람직하다. 이에 따라 하강저속신호를 P5 단자에 함께 입력하여 출력 주파수를 30Hz 정도로 낮춘다.

상승감속신호일 때는 P1, P3 단자에 함께 신호가 입력된다. 상승신호가 P1 단자에 입력되면 인버터(15)는 지정 출력주파수인 50Hz를 출력하나, 상승감속신호가 P3 단자에 함께 입력됨으로써 인버터는 출력주파수를 25Hz 정도로 낮추게 된다.

상승고속신호일 때는 P1, P4 단자에 함께 신호가 입력된다. 상승신호가 P1 단자에 입력되면 인버터(15)는 지정 출력주파수인 50Hz를 출력하나, 상승고속신호가 P4 단자에 함께 입력됨으로써 인버터는 출력주파수를 85Hz 정도로 높인다.

상기 출력주파수 수치는 사용 환경, 예를 들면 필요한 모터 회전속도 등에 맞추어 인버터에서 조절 설정할 수 있으며, 아래에서 설명하는 본 발명의 실시례에서는 위에서 설명한 각 신호별 출력주파수를 예시적으로 사용한다.

이하, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명의 오버헤드도어의 차량추돌방지 다단속 제어시스템을 이용한 제어 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

<실시례 1>

실시례 1은 제어부(10)의 제어방식이 PLC제어인 경우의 다단속 제어방법이다.

도 2는 PLC제어로 구현된 실시례 1에 따른 다단속 제어방법 흐름도로서, 이하 이를 참조하여 본 발명 [실시례1]의 PLC제어를 설명한다.

(1) ‘출입구가 완전 폐쇄된 상태에서 도어를 상승(개방)시키는 과정’의 PLC제어를 설명한다.

출입구를 완전 폐쇄하였을 때, 제어부(10)는 인버터(15)의 상승신호 입력단자 P1으로 가는 신호를 차단한 채 대기하며, 차량감지기(30)의 감지기능은 비활성화한다.

이 상태에서 출입구를 개방하려고 up푸시버튼(41)을 누르면, 도어상승 신호가 제어부(10)에 입력되고, 제어부(10)는 소정의 연산처리를 거쳐서, 도 4의 a접점 R1(113)을 붙여 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력한다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz인 전압을 인가하고, 도어는 상승한다.

(2) ‘출입구가 완전 개방된 상태에서 도어를 하강(폐쇄)시키는 과정’의 PLC제어를 설명한다.

출입구가 완전 개방되어 있을 때는, 제어부(10)는 상단감지기(21)로부터 도어의 최고위치 도달신호를 수신한 상태이다. 이 상태의 제어부(10)은, 도 4에서 인버터 입력단자 P1에 연결된 a접점 R1(113)을 떨어뜨려, 인버터(15)가 구동부(50)로 아무런 출력신호도 인가하지 않도록 한다.

그런데 이때의 제어부(10)는 차량감지기(30)의 감지기능은 활성화하여 차량감지신호를 수신 처리할 수 있는 상태가 된다.

이 상태에서 출입구를 폐쇄하려고 down푸시버튼(43)을 누르면, 제어부는 도 4의 인버터(15)의 a접점 R2(123)과 a접점 R6(163)을 같이 붙여서, 인버터 입력단자 P2와 P5로 각각 도어하강 신호와 하강저속신호가 동시에 입력되도록 한다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 낮은 30Hz 전압을 인가하고, 도어는 저속으로 하강한다.

이렇게 저속하강을 시키면, 도어 하부에 사람이나 장애물이 있어도 충분히 하강하는 도어를 회피할 수 있으므로 사고를 방지할 수 있다.

(3) 다음은 ‘도어의 상승 또는 하강 작동 도중에 도어를 정지시키는 과정’의 PLC제어를 설명한다.

도어의 상승 또는 하강 작동 중에 stop푸시버튼(42)을 누르면, PLC 제어 회로 전체에 전원이 끊어져 모든 입출력 신호가 차단된다.

이어서 stop푸시버튼(42)에서 손을 떼면 전원이 다시 공급되어, 제어부(10)는 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화시키고, 도어를 정지된 상태로 계속 유지한다. 즉 이때 인버터(15)에 입력되는 신호는 없다.

상기 [발명의 배경이 되는 기술]란에서 언급한, 작업자의 부주의로 도어가 출입구 상부에서 약간(대략 1m 이내) 내려와 있는 상태로 정지되는 상황은, 작업자가 출입구를 개방 조작하다 도어가 완전히 상승하기도 전에, 부주의로 stop푸시버튼(42)을 눌러 정지시켜 놓기 때문에 발생한다.

(4) 다음은, '도어가 부분 개방된 채로 정지해 있거나, 도어가 하강 작동 중일 때에 차량 접근을 감지하여 도어를 고속상승 시키는 과정’의 PLC제어를 설명한다.

위에서 설명한 것처럼, ‘도어가 부분 개방된 채 정지해 있을 때’는, 제어부(10)가 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화하되, 인버터(15)에는 입력신호를 주지 않는다.

‘도어가 하강 작동 중일 때’는, 제어부(10)가 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화하되, 도 4에서 인버터(15)의 a접점 R2(123)와 a접점 R6(163)를 모두 붙여 P2, P5 단자로 동시에 신호를 입력한다.

즉, '도어가 부분 개방된 채로 정지해 있거나, 도어가 하강 작동 중일 때에는, 두 경우 모두 제어부(10)가 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화한다.(S10 단계)

위 상태에서 차량 또는 사람이 출입구의 전방이나 후방으로 접근하여 차량감지기(30)가 이를 감지하면, 제어부(10)는 차량감지기(30)로부터 차량 감지 신호를 수신하게 된다(S20 단계).

이어서 차량 감지 신호를 수신한 제어부(10)는, 차량의 추돌을 방지하기 위하여 도어를 개방하는 방향(도어 상승)으로 도어를 고속으로 상승시키게 된다(S30 단계).

이를 위하여 제어부(10)는, 도 4의 a접점 R1(113)을 붙여 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력하고, a접점 R4(143)도 붙여 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력한다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 높은 85Hz를 인가하고, 도어는 고속으로 상승한다.

여기서 도어가 정지해 있는 부분 개방 상태였다면, 제어부(10)는 차량감지기(30)로부터 차량 감지 신호를 수신할 때, 위 설명처럼 인버터(15)에 도어상승 신호와 도어 상승고속 신호를 함께 입력함으로써 도어를 바로 고속 상승시킨다.

그리고 도어가 하강 중에 있는 부분 개방 상태였다면, 제어부(10)는 차량감지기(30)로부터 차량 감지 신호를 수신할 때, 인버터(15)로 가는 도어하강 관련신호를 모두 차단하여 도어를 정지한 후(S25 단계), 이어서 인버터(15)에 도어상승 신호와 도어 상승고속 신호를 함께 입력함으로써 도어를 고속 상승시킨다.

상기 S30 단계에서 도어를 상승시키려면 구동부 모터를 상승방향으로 회전시켜야 하는데, 도어가 부분개방 상태로 정지해 있는 경우에는 상관없지만, 도어를 하강 중일 때에는 구동부 모터를 상승방향으로 반전시킬 때, 모터가 회전 관성을 극복하고 급격한 구동방향 전환을 해야 하므로 과부하가 걸려 고장이 발생하기 쉽다.

따라서 도어를 하강 중일 때에는 상기 구동부(50)가 구동 정지된 후 상승 구동으로 반전 구동할 때까지 프로그램적으로 타이머를 설정하여 소정시간(일반적으로 0.5초 내외임) 반전 구동을 지연시킨다(S40 단계).

한편, 도어를 상승시킬 때 도어 하단부가 최고위치, 즉 출입구 최상단에 이를 때까지 계속 일정한 상승속도를 유지하면, 출입구 최상단에서 정지할 때 도어 장치 전반에 충격을 줄 수 있다. 특히 차량 접근을 감지하여 도어가 고속 상승할 때는 이 충격이 매우 크다.

따라서 본 발명은, 도어하단부의 최고위치에서 소정거리 아래(대체로 20~30cm 아래)에 감속위치를 설정하고, 도어가 상기 감속위치에 도달하면 감속위치감지기가 제어부(10)로 감지신호를 송신하고, 제어부(10)는 이를 연산처리한 후 도어 상승속도를 감속시킨다.(S45 단계)

이때 도어가 일반 속도로 상승 중이라면, 제어부(10)가 도 4의 인버터 입력단자 P1으로 이미 도어 상승신호가 입력한 상태이므로, 제어부(10)는 추가로 a접점 R3(133)을 붙여 인버터 입력단자 P3으로 도어 상승감속 신호를 입력한다.

그리고 차량 접근을 감지하여 도어가 고속으로 상승 중일 때라면, 제어부(10)가 도 4의 인버터 입력단자 P1과 P4로 도어 상승신호와 도어 상승고속 신호를 함께 입력한 상태이므로, 제어부(10)는 a접점 R4(143)을 떨어뜨려 인버터 입력단자 P4로 들어가는 도어 상승고속 신호를 차단하고, 대신 a접점 R3(133)을 붙여 인버터 입력단자 P3으로 도어 상승감속 신호를 입력한다.

결국 인버터(15)에는 인버터 입력단자 P1과 P3로 도어 상승신호와 도어 상승감속 신호가 함께 들어가므로, 인버터(15)는 보통상승 시 출력주파수인 50Hz보다 낮은 출력주파수 25Hz를 구동부(50)의 모터에 인가하여 도어 상승속도를 감속한다.

이러한 감속상태로 도어가 계속 상승하면 상단감지기(21)의 작용으로 도어의 상승이 중지된다.(S50 단계)

즉 도어 하단부가 설정된 최고위치, 즉 출입구 완전 개방 지점에 도달하면 상단감지기(21)가 최고위치 감지신호를 제어부(10)로 보내고, 제어부(10)는 이를 연산처리한 후, 인버터 a접점 R1(113)과 a접점 R3(133)을 떨어뜨려 입력단자 P1과 P3로 가는 도어상승 관련신호를 차단함으로써, 구동부(50) 모터를 정지하고 출입구를 완전개방 상태로 둔다.

한편, 상기와 같이 출입구 완전개방 된 때는, 제어부(10)가 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화한다.(S60 단계)

출입구 완전개방 시, 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화 하는 이유는 추후 down푸시버튼(43)을 눌러 도어를 하강시킬 때에 출입구로 진입하는 차량이 감지되면 도어를 역전 상승시켜야하기 때문이다.

(5) 다음은 '도어가 상승 작동 중일 때 차량 접근을 감지하는 경우', 즉 작업자가 조작부(40)의 up푸시버튼(41)을 눌러 도어를 상승시키는 중에 차량이 출입구로 접근하는 경우의 PLC제어를 설명한다.

up푸시버튼(41)을 누르면, 제어부(10)는 도 4의 a접점 R1(113)을 붙여 인버터 입력단자 P1에 상승 신호를 입력하며, 차량 감지기는 감지기능 활성화 상태를 유지한다.

이 상태에서 차량 접근이 감지되면, 제어부(10)는 차량감지기(30)로부터 차량 감지 신호를 수신하여 이를 연산처리한 후, 도 4의 a접점 R1(113)을 붙여 인버터 입력단자 P1으로 도어상승 신호를 입력하고, a접점 R4(143)도 붙여 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력한다.

이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 높은 85Hz를 인가하고, 도어는 고속으로 상승한다.

(6) 다음은, '도어가 완전 하강 상태일 때 차량이 출입구로 접근하는 경우'에 대한 PLC제어를 설명한다.

도어가 완전히 하강하여 출입구가 완전 폐쇄되면, 제어부(10)는 인버터(15)의 상승신호 입력단자 P1으로 가는 신호를 차단한 채 대기하며, 차량감지기(30)의 감지기능을 비활성화한다. 즉 도어가 완전 하강 상태일 때는 출입구로 차량이 접근해도 차량감지기(30)는 작동하지 않는다.(S70 단계)

상기와 같이 도어가 완전 하강하여 차량감지기(30) 작동이 비활성화되면, 작업자가 조작부(40)의 up푸시버튼(41)을 눌러야만 도어를 상승시켜 출입구를 개방할 수 있는 조작부모드 상태가 된다.(S80 단계)

결국, 출입구가 완전 폐쇄 상태일 때는, 차량이나 사람이 출입구로 접근하여 차량감지기(30)에 감지되더라도 출입구가 개방되지 않고, 작업자가 직접 출입구를 개방해 주어야 하므로 보안을 유지할 수 있다.

<실시례 2>

실시례 2는 릴레이 제어인 경우의 제어방법이다.

도 3은 본 발명의 실시례 2에 대한 릴레이 시퀀스 회로도이고, 도 4는 도 3과 관련된 인버터 단자 결선도이며, 도 5는 릴레이제어로 구현된 실시례 2에 따른 다단속 제어방법 흐름도이다.

우선 도 3의 주요 부호를 설명한다.

도 3에서 P24는 DC 24V 전원의 양극을 의미하며, N24는 DC 24V 전원의 음극을 의미한다.

up푸시버튼(41), stop푸시버튼(42), down푸시버튼(43)은 각각 조작부(40)에 구비되어 도어를 상승, 정지 및 하강시키는 푸시버튼에 해당하며, PS(31)는 차량감지기의 감지센서 접점을 의미한다.

u-st(210)는 상단감지기로 사용한 리밋스위치이며, d-st(220)는 하단감지기로 사용한 리밋스위치이고, u-de(230)는 상승속도 감속위치감지기로 사용한 리밋스위치이다. 그리고 앞서 실시례 1의 PLC 제어인 경우에서 설명한 것과 동일한 방법으로, 도어위치감지기(20)를 엔코더(25)로 구성할 수도 있다.

R1는 도어의 상승에 관여하는 도어상승 릴레이며, R2는 도어의 하강에 관여하는 도어하강 릴레이다.

R3은 상승 중인 도어가 출입구 상단에 접근하였을 때 상승 속도를 줄여주는 상승감속 릴레이다.

R4는 도어가 하강 중이거나 부분개방 상태로 정지 중일 때, R8은 도어가 상승 중일 때 차량감지기의 감지신호에 연동하여 도어를 고속으로 상승시키는 상승고속 및 상승중 고속 릴레이다.

R5는 차량감지기에 감지신호에 연동하여 하강 중인 도어를 정지시키는 하강중지 릴레이고, R6는 도어 하강 속도를 저속으로 만드는 하강저속 릴레이다.

R7은 차량감지기(30)의 감지센서 활성화 여부에 관여하는 감지센서제어 릴레이고, T1은 타이머 릴레이를 표시한다.

도면에서 R1 내지 R8, T1이 표기된 원은 릴레이코일을 의미하고, 각 접점 기호 옆에는 해당 릴레이의 문자가 부기되어 있다.

이하 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명 [실시례2]의 릴레이 제어를 설명한다. 이하의 설명에서는 P24에 전원이 공급되고 있는 상태임을 전제로 하며, 도 3의 시퀀스 회로도 우측에는, 좌측에 표시된 릴레이코일이 관여하는 작용에 대한 설명 박스를 부기하였다.

(1) ‘출입구가 완전 폐쇄된 상태에서 도어를 상승(개방)시키는 과정’의 릴레이 제어를 설명한다.

출입구를 완전 폐쇄하였을 때는, 도 3의 회로에서 하단감지기 리밋스위치 d-st(220)가 떨어진 상태이므로 회로 전체에 전류가 흐르지 않는다.

이 상태에서 출입구를 개방하려고 up푸시버튼(41)을 누르면, 도어상승 릴레이코일 R1(110)이 통전되어 여자되면서 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지 된다.

그리고 도 4에서, 인버터 입력단자 P1에 연결된 a접점 R1(113)도 붙으므로, 인버터(15)에 도어상승 신호가 입력된다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz를 인가하고, 도어는 상승한다.

참고로 도어상승 릴레이코일 R1(110)이 여자되면 b접점 R1(112)는 떨어지므로, 도어하강 릴레이코일 R2(120)은 소자된다. 즉 도어 상승 중에는 시퀀스 회로에서 도어하강 작용이 원천적으로 차단된다.

(2) ‘출입구가 완전 개방된 상태에서 도어를 하강(폐쇄)시키는 과정’의 릴레이제어를 설명한다.

출입구가 완전 개방되어 있을 때는, 도 3의 회로에서 상단감지기 리밋스위치 u-st(210)가 떨어진 상태이므로 도어상승 릴레이코일 R1(110)은 전류가 차단되어 소자된다. 따라서 도 4에서, 인버터 입력단자 P1에 연결된 a접점 R1(113)이 떨어지므로 인버터(15)는 구동부(50)로 아무런 출력신호도 발생하지 않는다.

그런데 도어상승 릴레이코일 R1(110)이 소자되면 b접점 R1(112)은 붙게 되므로, 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 통전되어 여자되면서 a접점 R7(171)이 붙게 된다. 이에 따라 감지센서 a접점 PS(31)은 전류가 통할 수 있는 상태가 되므로, 제어부(10)는 차량감지기(30)의 감지신호에 반응할 수 있는 활성화 상태가 된다.

이 상태에서 출입구를 폐쇄하려고 down푸시버튼(43)을 누르면, 도어하강 릴레이코일 R2(120)가 여자되므로 a접점 R2(121)가 붙어서 자기유지가 이루어진다. 이때 하강저속 릴레이코일 R6(160)도 동시에 여자되면서 a접점 R2(121)에 의해 자기유지 된다.

그리고 도 4에서, 인버터 입력단자 P2에 연결된 a접점 R2(123)도 붙으므로 인버터(15)에 도어하강 신호가 입력되는데, 이때 인버터 입력단자 P5에 연결된 a접점 R6(163)도 붙게 되므로 하강저속신호도 함께 입력된다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 낮은 30Hz를 인가하고, 도어는 저속으로 하강한다.

참고로 도어하강 릴레이코일 R2(120)이 여자되면 b접점 R2(122)는 떨어지므로, 도어상승 릴레이코일 R1(110)은 소자된다. 즉 도어 하강 중에는 시퀀스 회로에서 도어상승 작용이 원천적으로 차단된다.

(3) 다음은 ‘도어의 상승 또는 하강 작동 도중에 도어를 정지시키는 과정’의 릴레이제어를 설명한다.

도어의 상승 또는 하강 작동 중에 stop푸시버튼(42)을 누르면, 도 3의 회로 전체에 전류가 차단되어 모든 릴레이가 소자되므로, 도어는 출입구 중단에서 정지된다. 이어서 stop푸시버튼(42)에서 손을 떼면, 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)에만 통전이 이루어져 여자되므로, 도어는 정지된 상태를 계속 유지한다. 물론 이때 인버터(15)에 입력되는 신호는 없다.

상기 [발명의 배경이 되는 기술]란에서 언급한, 작업자의 부주의로 도어가 출입구 상부에서 약간(대략 1m 이내) 내려와 있는 상태로 정지되는 상황은, 작업자가 출입구를 개방 조작하다 도어가 완전히 상승하기도 전에, 부주의로 stop푸시버튼(42)을 눌러 정지시켜 놓기 때문에 발생한다.

(4) 다음은, '부분 개방된 채로 정지해 있거나, 도어가 하강 작동 중일 때에 차량 접근을 감지하여 도어를 고속상승 시키는 과정’의 릴레이제어를 설명한다.

‘도어가 부분 개방된 채 정지해 있을 때’의 회로는, 도 3에서 b접점인 stop푸시버튼(42)이 붙어있고, 도어상승 릴레이코일 R1(110)이 소자되어 b접점 R1(112)이 붙어있다.

이에 따라 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 a접점 R7(171)이 붙고 감지센서 a접점 PS(31)로 전류가 흐를 수 있게 되므로 차량감지기(30)의 감지 기능이 활성화된다. 이때 도 4에서 인버터 입력 신호는 없다.

‘도어가 하강 작동 중일 때’의 회로는, 도 3에서 down푸시버튼을 눌러 도어하강 릴레이코일 R2(120)와 하강저속 릴레이코일 R6(160)을 여자시키고 a접점 R2(121)를 붙여서 자기유지를 이루며, 도 4에서 a접점 R2(123)와 a접점 R6(163)도 모두 붙게 되어 인버터의 P2, P5 단자에 함께 신호가 입력된다.

그리고 b접점 R2(122)는 떨어지므로, 도어상승 릴레이 R1(110)이 소자되면서 b접점 R1(112)이 붙고, 이에 따라 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 a접점 R7(171)이 붙게 되므로, 감지센서 a접점 PS(31)로 전류가 흐를 수 있어 차량감지기(30)의 감지 기능이 활성화된다.

이때 도 4의 인버터에서 a접점 R1(113)이 떨어지므로 인버터의 상승신호 입력단자 P1으로는 신호 입력이 안 된다.

위 상태에서 차량 또는 사람이 출입구의 전방이나 후방으로 접근하여 차량감지기(30)가 이를 감지하면(RS10 단계), 감지센서 a접점 PS(31)가 붙는다.

이어서 도어가 하강 중이라면, 차량의 추돌을 방지하기 위하여 일단 도어를 정지한다(RS20 단계).

정지 과정을 살펴보면, a접점 PS(31)이 붙어 있으므로 하강중지 릴레이코일 R5(150)가 여자되며 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 되고, b접점 R5(152)는 떨어진다.

따라서 도어하강 릴레이코일 R2(120)와 하강저속 릴레이코일 R6(160)이 모두 소자되어 도 4의 a접점 R2(123)와 a접점 R6(163)을 떨어뜨리므로, 인버터의 P2와 P5 단자로 입력되는 하강구동 신호가 모두 소멸되어 모터는 정지한다.

이어서 정지된 도어를 상승시기 위해 구동부 모터를 역전시켜야 하는데, 도어가 부분개방 상태로 정지해 있는 경우에는 상관없지만, 도어를 하강 구동하다가 바로 상승 구동으로 구동부 모터를 반전시키면, 모터는 회전 관성을 극복하고 급격한 구동방향 전환을 해야 하므로 과부하가 걸려 고장이 발생하기 쉽다.

따라서 도 3과 같이 시퀀스에 타이머 T를 추가하여 모터 상승 구동을 소정시간 지연시킨다(RS30 단계).

도 3을 참고하여 타이머 회로의 구체적인 작용과정을 살펴본다.

위 설명처럼 하강중지 릴레이코일 R5(150)가 여자되고 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 되었을 때, 타이머 릴레이코일 T1(190)에 통전이 되면 타이머 지연 시간(일반적으로 0.5초 내외임)이 지나야 타이머 a접점 T1(191)이 붙게 되고, 비로소 도어상승 릴레이코일 R1(110)에 통전이 이루어져 여자시킬 수 있다.

따라서 모터로의 하강 구동 신호가 차단될 때, 모터의 관성 회전이 남아있더라도 타이머 지연시간 동안에 모터 회전이 완전히 정지하며, 이어서 모터를 상승 구동으로 역전 회전하더라도 과부하는 발생하지 않는다.

상기와 같이 ‘도어가 부분 개방된 채 정지해 있을 때’ 또는 ‘도어가 하강 중일 때’에 차량감지기에서 차량 접근이 감지되면, 본 발명에서는 도어를 고속으로 상승시키게 된다.(RS40 단계)

이 단계에서는 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 a접점 R7(171)이 붙고 감지센서 a접점 PS(31)도 붙은 상태이므로, 하강중지 릴레이코일 R5(150)는 여자되면서 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 된다.

그리고 b접점 R5(152)는 떨어지므로 도어하강 릴레이코일 R2(120)가 소자되고, b접점 R2(122)는 붙게 되므로 도어상승 릴레이코일 R1(110)에 통전시킬 수 있게 된다.

따라서 a접점 T1(191)이 붙어 도어상승 릴레이코일 R1(110)로 전류가 흘러 여자되면 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지가 이루어지는데, 이때 상승고속 릴레이코일 R4(140)도 전류가 흘러 여자되고 붙어있는 a접점 R5(151) 때문에 자기유지 된다.

위 상태가 되면, 도 4의 a접점 R1(113)이 붙으므로 인버터 입력단자 P1으로 도어상승 신호가 입력되고, a접점 R4(143)도 붙게 되어 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호가 함께 입력된다. 이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 높은 85Hz를 인가하고, 도어는 고속으로 상승한다.

참고로, 본 발명에서는 도어 상승 중에 하강 구동 신호가 발생하거나, 도어 하강 중에 상승 구동신호가 발생하면 신호 혼선에 의한 오작동 우려가 있으므로, 도 3에 도시된 것처럼 도어상승 릴레이 R1와 도어하강 릴레이 R2는 각각 a접점 R1(112)과 a접점 R2(122)을 교차로 연결한 인터록 회로를 구성하고 있다.

한편, 도어를 상승시킬 때 도어 하단부가 최고위치, 즉 출입구 최상단에 이를 때까지 계속 일정한 상승속도를 유지하면, 출입구 최상단에서 정지할 때 도어 장치 전반에 충격을 줄 수 있다. 특히 차량 접근을 감지하여 도어가 고속 상승할 때는 이 충격이 매우 크다.

따라서 본 발명은, 도어하단부의 최고위치에서 소정거리 아래(대체로 20~30cm 아래)에 감속위치를 설정하고, 도어가 상기 감속위치에 도달하면 감속위치감지기로 이를 감지하여 도어 상승속도를 감속시킨다.(RS45 단계)

즉, 상승하는 도어 하단부가 상기 감속위치에 도달하면, 도 3의 회로에서 감속위치감지기의 a접점 리밋스위치 u-de(230)가 붙고, 상승감속 릴레이코일 R3(130)이 여자되고, b접점 R3(132)은 떨어져 상승고속 릴레이코일 R4(140)은 소자된다.

이때 도어가 일반 속도로 상승 중이라면, 도 4의 인버터 입력단자 P1으로 이미 도어 상승신호가 입력된 상태에서, a접점 R3(133)이 붙으므로 인버터 입력단자 P3으로 도어 상승감속 신호가 함께 입력된다.

그리고 차량 접근을 감지하여 도어가 고속으로 상승 중일 때라면, 도 4의 인버터 입력단자 P1과 P4로 도어 상승신호와 도어 상승고속 신호가 함께 입력된 상태에서, b접점 R3(132)이 떨어져 상승고속 릴레이코일 R4(140)가 소자되므로 인버터 입력단자 P4로 들어가는 도어 상승고속 신호는 소멸하고, 대신 a접점 R3(133)이 붙어서 인버터 입력단자 P3으로 도어 상승감속 신호가 입력된다.

결국 인버터(15)에는 인버터 입력단자 P1과 P3로 도어 상승신호와 도어 상승감속 신호가 함께 들어가므로, 인버터(15)는 보통상승 시 출력주파수인 50Hz보다 낮은 출력주파수 25Hz를 구동부(50)의 모터에 인가하여 도어 상승속도를 감속한다.

이러한 감속상태로 도어가 계속 상승하면 상단감지기(21)의 작용으로 도어의 상승이 중지된다.(RS50 단계)

도어 하단부가 설정된 최고위치, 즉 출입구 완전 개방 지점에 도달하면 상단감지기(21)로 사용되는 리밋스위치 u-st(210)가 떨어져 전류가 차단되고, 도어상승 릴레이코일 R1(110)이 소자된다.

따라서 도 4의 a접점 R1(113)이 떨어져 인버터 입력단자 P1으로 가는 도어상승 신호가 차단되므로 구동부(50) 모터는 정지하며, 출입구는 완전개방상태가 된다.

한편, 상기와 같이 출입구 완전개방 된 때는, 릴레이코일 R1(110)이 소자되어 b접점 R1(112)이 붙어 있으므로, 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)은 여자된 상태이다.

그러므로 a접점 R7(171)이 붙어 감지센서 a접점 PS(31)로 다시 전류가 흐를 수 있어 감지신호에 반응할 수 있으므로, 차량감지기(30)는 활성화 상태가 된다.(RS60 단계)

출입구 완전개방 시, 차량감지기(30)가 활성화가 되어야 하는 이유는 추후 down푸시버튼(43)을 눌러 도어를 하강시킬 때에 출입구로 진입하는 차량이 감지되면 도어를 역전 상승시켜야하기 때문이다.

(5) 다음은 '도어가 상승 작동 중일 때 차량 접근을 감지하는 경우', 즉 작업자가 조작부(40)의 up푸시버튼(41)을 눌러 도어를 상승시키는 중에 차량이 출입구로 접근하는 경우의 릴레이제어를 도 3 내지 도 5을 참조하여 설명한다.

본 발명에서는, ‘도어가 상승 작동 중일 때’에도 차량감지기에서 차량 접근이 감지되면 도어를 고속으로 상승시키게 된다.(RS40-1 단계)

도 3에서 up푸시버튼(41)을 누르면, 릴레이코일 R1(110)로 전류가 흘러 여자되므로 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지 되며, 도 4의 a접점 R1(113)이 붙어서 인버터 입력단자 P1에 상승 신호가 입력되므로 구동부(50)는 도어를 상승시키게 된다.

이때 인터록된 b접점 R1(112)은 떨어져 도어하강 릴레이코일 R2(120)는 소자되므로, 인버터(15)의 입력단자 P2로 하강 신호는 입력되지 않는다.

상기 도어가 상승 중인 단계에서는 도어상승 릴레이코일 R1(110)가 여자된 상태이므로, b접점 R1(112)이 떨어져 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 소자되고 a접점 R7(171)은 떨어진다. 그러나 상승중 고속 릴레이코일 R8이 여자되어 있으므로 a접점 R8(181)이 붙어서 감지센서 a접점 PS(31)로 전류가 흐를 수 있으므로 차량 감지기는 활성화 상태를 유지한다.

이하 작업자가 up푸시버튼(41)을 눌러 도어를 상승시키는 단계에서 차량감지기(30)에 차량 접근이 감지될 때 제어 과정은 다음과 같다.

a접점 R8(181)이 붙어 있는 상태에서 차량이 감지되면 감지센서 a접점 PS(31)가 붙게 되므로 하강중지 릴레이코일 R5(150)가 통전되어 여자되면서 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 된다.

그리고 b접점 R5(152)는 떨어지므로 도어하강 릴레이코일 R2(120)가 소자되어 b접점 R2(122)가 붙고, 도어상승 릴레이코일 R1(110)은 여자되면서 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지가 이루어진다.

이때 상승고속 릴레이코일 R4(140)도 전류가 흘러 여자되고, 붙어있는 a접점 R5(151) 때문에 자기유지 된다.

위 상태가 되면, 도 4의 a접점 R1(113)이 붙으므로 인버터 입력단자 P1으로 도어상승 신호가 입력되고, a접점 R4(143)도 붙게 되어 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호가 함께 입력된다.

이에 따라 인버터(15)는 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수인 50Hz보다 높은 85Hz 전압을 인가하고, 도어는 고속으로 상승한다.

(6) 다음은, 실시례 2에 있어서, '도어가 완전 하강 상태일 때 차량이 출입구로 접근하는 경우'에 대한 릴레이제어를 도 3 내지 도 5을 참조하여 설명한다.

도어가 완전히 하강하면 하단감지기(21)의 리밋스위치 d-st(220)가 떨어지므로, 도 3의 회로 전체에 전류가 흐르지 못한다.

결국 도어가 완전 하강 상태일 때는 감지센서 a접점 PS(31)로의 전류가 차단되므로. 출입구로 차량이 접근해도 차량감지기(30)는 작동하지 않는 비활성화 상태가 된다.(RS70 단계)

상기와 같이 차량감지기(30) 작동이 비활성화되면, 도 3의 시퀀스 회로는 작업자가 조작부(40)의 up푸시버튼(41)을 눌러야만 도어를 상승시켜 출입구를 개방할 수 있는 조작부모드 상태가 된다.(RS80 단계)

결국, 출입구가 완전 폐쇄 상태일 때는, 차량이나 사람이 출입구로 접근하여 차량감지기(30)에 감지되더라도 출입구가 개방되지 않고, 작업자가 직접 출입구를 개방해 주어야 하므로 보안을 유지할 수 있다.

상기 실시례 2의 유접점 릴레이들 대신에 트랜지스터나 다이오드, IC 등의 무접점릴레이를 PCB 기판 상에서 결선하여, 실시례 2와 동일한 시퀀스 회로의 구성이 가능하다. 이러한 기술은 당업자에게 널리 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

10: 제어부 15: 인버터
20: 도어위치감지기 21: 상단감지기
22: 하단감지기 23: 감속위치감지기
25: 엔코더
30: 차량감지기
40: 조작부
50: 구동부

Claims (12)

1. 제어부와 구동부 사이에 상기 제어부(10)에서 신호를 입력받는 인버터(15)를 개재하여 구동부(50)를 제어하며, 상기 인버터(15)는 상승신호 입력단자 P1, 하강신호 입력단자 P2, 상승감속 신호입력단자 P3, 상승고속신호 입력단자 P4, 하강저속신호 입력단자 P5를 포함하고 있는 오버헤드도어의 도어가 하강 중이거나 부분 개방된 채로 정지되어 있고, 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 차량감지기(30)의 감지 기능이 활성화되어있고 인버터 입력신호가 없는 상태에서의 릴레이제어에 있어서,
   차량감지기가 차량을 감지하는 RS10 단계;
   감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 a접점 R7(171)이 붙고 감지센서 a접점 PS(31)도 붙은 상태이어서 하강중지 릴레이코일 R5(150)가 여자되면서 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 되며 b접점 R5(152)는 떨어져 도어하강 릴레이코일 R2(120)가 소자되고 b접점 R2(122)는 붙어 도어상승 릴레이코일 R1(110)에 통전되어 여자시키고, a접점 T1(191)이 붙어 도어상승 릴레이코일 R1(110)로 전류가 흘러 여자되면 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지가 이루어지면서 상승고속 릴레이코일 R4(140)를 여자시켜, 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력함과 동시에 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력하여 인버터(15)가 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수보다 높은 출력 주파수를 인가함으로써 도어를 고속으로 상승시키는 RS40 단계;
   도어 하단부가 설정된 최고위치, 즉 출입구 완전 개방 지점에 도달하면 상단감지기(21)의 작용으로 도어상승 릴레이코일 R1(110)을 소자하여, 도어의 상승을 중지시키는 RS50 단계;
   추후 down푸시버튼(43)을 눌러 도어를 하강시킬 때에 출입구로 진입하는 차량이 감지되면 도어를 역전 상승시키기 위하여, 출입구 완전개방 되었을 때 레이코일 R1(110)이 소자되고 b접점 R1(112)이 붙어서 감지센서제어 릴레이코일 R7(170)은 여자된 상태가 되고 a접점 R7(171)이 붙어서 감지센서 a접점 PS(31)로 다시 전류가 흐를 수 있게 하여 차량감지기(30)를 활성화 시켜두는 RS60 단계;를 포함하여 이루어짐으로써,
   도어가 하강 중이거나 부분 개방된 상태일 때 차량이 접근하면 자동으로 도어를 고속 상승시켜 완전 개방함으로써 도어와 출입 차량이 추돌하는 사고를 방지하는 것을 특징으로 하는 차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어방법.
   
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5. 제어부와 구동부 사이에 상기 제어부(10)에서 신호를 입력받는 인버터(15)를 개재하여 구동부(50)를 제어하며, 상기 인버터(15)는 상승신호 입력단자 P1, 하강신호 입력단자 P2, 상승감속 신호입력단자 P3, 상승고속신호 입력단자 P4, 하강저속신호 입력단자 P5를 포함하고 있는 오버헤드도어의 up푸시버튼(41)을 눌러 릴레이코일 R1(110)을 여자시키고 인버터 입력단자 P1에 상승 신호를 입력시킴으로써 도어를 상승 작동시키고, 상승중 고속 릴레이코일 R8이 여자되어 차량감지기(30)의 감지 기능이 활성화되어있는 릴레이제어에 있어서,
   차량감지기가 차량을 감지하면,
   감지센서제어 릴레이코일 R7(170)이 여자되어 a접점 R7(171)이 붙고 감지센서 a접점 PS(31)도 붙은 상태이어서 하강중지 릴레이코일 R5(150)가 여자되면서 a접점 R5(151)가 붙어 자기유지 되며 b접점 R5(152)는 떨어져 도어하강 릴레이코일 R2(120)가 소자되고 b접점 R2(122)는 붙어 도어상승 릴레이코일 R1(110)에 통전되어 여자시키고, a접점 T1(191)이 붙어 도어상승 릴레이코일 R1(110)로 전류가 흘러 여자되면 a접점 R1(111)이 붙어 자기유지가 이루어지면서 상승고속 릴레이코일 R4(140)를 여자시켜, 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력함과 동시에 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력하여 인버터(15)가 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수보다 높은 출력 주파수를 인가함으로써 도어를 고속으로 상승시키는 RS40 단계;가 실행되어,
   도어가 상승 중인 상태일 때 차량이 접근하면 자동으로 도어를 고속 상승시켜 완전 개방함으로써 도어와 출입 차량이 추돌하는 사고를 방지하는 것을 특징으로 하는 차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어방법.
   
6. 제어부와 구동부 사이에 상기 제어부(10)에서 신호를 입력받는 인버터(15)를 개재하여 구동부(50)를 제어하며, 상기 인버터(15)는 상승신호 입력단자 P1, 하강신호 입력단자 P2, 상승감속 신호입력단자 P3, 상승고속신호 입력단자 P4, 하강저속신호 입력단자 P5를 포함하고 있는 오버헤드도어의 도어가 부분 개방된 채로 정지해 있거나, 도어가 하강 작동 중일 때의 PLC제어에 있어서,
   제어부가 차량감지기를 활성화하는 S10 단계;
   제어부가 차량감지신호를 수신하는 S20 단계;
   제어부가 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력함과 동시에 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력하여 인버터(15)가 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수보다 높은 출력 주파수를 인가함으로써, 도어를 고속으로 상승시키는 S30 단계;
   제어부가 상단감지기의 신호를 받아 도어상승을 중지시키는 S50 단계;
   제어부(10)가 인버터 입력단자로 가는 도어상승 관련신호를 모두 차단함으로써 구동부(50) 모터를 정지하고 출입구를 완전개방 상태를 유지하면서, 추후 down푸시버튼(43)을 눌러 도어를 하강시킬 때에 출입구로 진입하는 차량이 감지되면 도어를 역전 상승시키기 위하여 차량감지기(30)의 감지기능을 활성화시켜두는 S60 단계;를 포함하여 이루어짐으로써,
   도어가 하강 중이거나 부분 개방된 상태일 때 차량이 접근하면 자동으로 도어를 고속 상승시켜 완전 개방함으로써 도어와 출입 차량이 추돌하는 사고를 방지하는 것을 특징으로 하는 차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어방법.
   
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10. 제어부와 구동부 사이에 상기 제어부(10)에서 신호를 입력받는 인버터(15)를 개재하여 구동부(50)를 제어하며, 상기 인버터(15)는 상승신호 입력단자 P1, 하강신호 입력단자 P2, 상승감속 신호입력단자 P3, 상승고속신호 입력단자 P4, 하강저속신호 입력단자 P5를 포함하고 있는 오버헤드도어의 제어부가 up푸시버튼에 의한 도어상승신호를 받아 도어를 상승 작동 시키고, 차량 감지기를 감지기능 활성화 상태로 유지 중일 때의 PLC제어에 있어서,
    제어부가 차량감지신호를 수신하면,
    제어부가 인버터 입력단자 P1에 도어상승 신호를 입력함과 동시에 인버터 입력단자 P4로 도어 상승고속 신호를 함께 입력하여 인버터(15)가 구동부(50)의 모터에 지정 출력주파수보다 높은 출력 주파수를 인가함으로써, 도어를 고속으로 상승시키는 S30 단계;가 실행되어,
    도어가 상승 중인 상태일 때 차량이 접근하면 자동으로 도어를 고속 상승시켜 완전 개방함으로써 도어와 출입 차량이 추돌하는 사고를 방지하는 것을 특징으로 하는 차량추돌방지를 위한 오버헤드도어 다단속 제어방법.
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