KR102272465B1 - 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템 - Google Patents

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이수진
최명훈
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Abstract

본 발명의 실시예는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 제어 신호로 제어되고 재충전 가능한 배터리로부터 전원을 공급받는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 공장 제어부로부터 명령어를 수신하는 무선 통신부; 무선 통신부로부터 명령어를 입력받아 명령어에 대응하는 동작 신호를 출력하는 솔레노이드 밸브 제어부; 솔레노이드 밸브 제어부로부터 동작 신호를 입력받아 솔레노이드 밸브를 구동하는 출력부; 및 무선 통신부, 솔레노이드 밸브 제어부 및 출력부에 각각 전원을 공급하는 전원부를 포함하는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 개시한다.

Description

산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템{Industrial rechargeable wireless solenoid valve system}
본 발명의 실시예는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자동차 생산 라인 및 산업 자동화 라인에 많이 쓰이는 유선 솔레노이드 밸브는 공기압을 이용하여 각종 기계 및 구동 장치의 움직임을 제어하는 목적으로 사용된다.
따라서 아주 많은 곳에 사용이 되는데 유선으로 된 솔레노이드 밸브의 경우 하나의 밸브에 2~3개의 전선이 있으며 10개의 솔레노이드 밸브가 있으면 20~30가닥, 100개의 솔레노이드 밸브가 있으면 200~300가닥의 전선을 일일이 배선하여 연결해 주어야 한다.
따라서 배선에 필요한 전선 비용이 발생하고 선을 하나 하나 연결하기 위한 작업 시간 또한 많이 소비된다. 그리고 설치 후 고장 진단이 어렵다. 수많은 전선중 어떤 전선이 어디서 어떻게 단락 되었는지 찾기 위해서는 많은 시간이 필요하게 된다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 무선 제어 신호로 제어되고 재충전 가능한 배터리로부터 전원을 공급받는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 무선 통신 사용으로 배선을 할 필요가 없으며 이에 따른 자재 비용 절감 및 배선 작업 시간 절약이 가능한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 현재 솔레노이드 밸브의 출력 상태를 확인하여 고장 진단도 가능한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 공장 자동화 시스템에서 사이클 시간 내에 원할한 무선 신호의 송수신을 위해 무선 솔레노이드 밸브가 업링크 전송을 시작하기 전에 공장 제어부의 무선 송수신부에 최초로 업링크 전송을 시작하는 시간 정보를 제공함으로써, 공장 제어부가 이를 고려하여 업링크 자원을 적절히 구성할 수 있도록 한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템 공장 제어부로부터 명령어를 수신하는 무선 통신부; 무선 통신부로부터 명령어를 입력받아 명령어에 대응하는 동작 신호를 출력하는 솔레노이드 밸브 제어부; 솔레노이드 밸브 제어부로부터 동작 신호를 입력받아 솔레노이드 밸브를 구동하는 출력부; 및 무선 통신부, 솔레노이드 밸브 제어부 및 출력부에 각각 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.
솔레노이드 밸브 제어부는 출력부에 의한 솔레노이드 밸브의 출력 상태를 무선 통신부를 통해 공장 제어부에 응답할 수 있다.
전원부에 직류 전원을 공급하는 재충전 가능한 배터리를 더 포함하되, 배터리는 태양광 발전 모듈 또는 외부 직류 전원 공급 장치에 의해 충전될 수 있다.
전원부에 직류 전원을 공급하는 외부 직류 전원 공급 장치를 더 포함할 수 있다.
공장 제어부와 무선 통신부는 2.4GHz 대역의 WiFi 통신 모듈 또는 ZigBee 통신 모듈을 포함할 수 있다.
산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템은 솔레노이드 밸브 제어부가 솔레노이드 밸브 제어부에 의한 주기적 업링크 전송의 최초 전송을 시작하는 시간 정보를 공장 제어부에 전송하는 단계; 솔레노이드 밸브 제어부가 공장 제어부로부터 주기적 업링크 자원 할당을 나타내는 구성을 수신하는 단계; 솔레노이드 밸브 제어부가 주기적 업링크 자원 할당을 기초로 하여 주기적 업링크를 공장 제어부에 전송하는 단계; 및 공장 제어부가 솔레노이드 밸브 제어부에 전송한 명령어 대비 솔레노이드 밸브 제어부로부터 공장 제어부가 수신한 응답 신호가 불일치하거나 응답 신호가 수신되지 않는 경우 솔레노이드 밸브 고장 신호를 공장 네트워크게 전송하는 단계를 수행할 수 있다.
본 발명은 무선 제어 신호로 제어되고 재충전 가능한 배터리로부터 전원을 공급받는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공한다.
본 발명은 무선 통신 사용으로 배선을 할 필요가 없으며 이에 따른 자재 비용 절감 및 배선 작업 시간 절약이 가능한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예는 현재 솔레노이드 밸브의 출력 상태를 확인하여 고장 진단도 가능한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공한다.
본 발명은 공장 자동화 시스템에서 사이클 시간 내에 원할한 무선 신호의 송수신을 위해 무선 솔레노이드 밸브가 업링크 전송을 시작하기 전에 공장 제어부의 무선 송수신부에 최초로 업링크 전송을 시작하는 시간 정보를 제공함으로써, 공장 제어부가 이를 고려하여 업링크 자원을 적절히 구성할 수 있도록 한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 제공한다.
도 1은 종래의 산업용 솔레노이드 밸브 시스템의 일례를 도시한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3a 및 도3b는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템의 일부 구성을 도시한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템중 솔레노이드 밸브를 도시한 사진이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템중 솔레노이드 밸의 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템에서 솔레노이드 밸브, 공장 제어부 및 공장 네트워크 사이의 무선 신호 송수신 및 사이클 기간을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
일례로, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러)는 중앙처리장치, 하드디스크 또는 고체상태디스크와 같은 대용량 저장 장치, 휘발성 메모리 장치, 키보드 또는 마우스와 같은 입력 장치, 모니터 또는 프린터와 같은 출력 장치로 이루어진 통상의 상용 컴퓨터에서 운영될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 무선 통신부(112), 솔레노이드 밸브 제어부(113), 출력부(114) 및 전원부(115)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 무선 통신부(112)는 안테나(111)를 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일부 예들에서, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 재충전 가능한 배터리(117) 및/또는 외부 직류 전원 공급 장치(116a)를 더 포함할 수 있다. 또한, 배터리(117)에는 충전부(118)를 통해 연결되는 태양광 발전 모듈(119) 및/또는 외부 직류 전원 공급 장치(116b)가 더 구비될 수 있다.
무선 통신부(112)는 안테나(111)를 통해 공장 제어부(200)로부터 명령어를 수신하여 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 전달하거나 또는 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 응답 신호를 수신하여 공장 제어부(200)에 안테나(111)를 통해 전송할 수 있다.
솔레노이드 밸브 제어부(113)는 무선 통신부(112)로부터 명령어를 입력받아 명령어에 대응하는 동작 신호를 출력부(114)에 출력할 수 있다. 일부 예들에서, 동작 신호는 솔레노이드 밸브(120)를 좌측으로 이동시키거나 또는 우측으로 이동시키는 신호일 수 있다.
출력부(114)는 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 동작 신호를 입력받아 솔레노이드 밸브(120)를 실제로 구동시킬 수 있다. 일부 예들에서, 출력부(114)는 솔레노이드 밸브(120)가 좌측으로 이동되도록 하거나 솔레노이드 밸브(120)를 우측으로 이동되도록 한다.
전원부(115)는 무선 통신부(112), 솔레노이드 밸브 제어부(113) 및 출력부(114)에 각각 직류 전원을 공급할 수 있다.
전원부(115)는 외부 직류 전원 공급 장치(116a) 및/또는 재충전 가능한 배터리(117)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 또한, 재충전 가능한 배터리(117)는 태양광 발전 모듈(119) 및/또는 외부 직류 전원 공급 장치(116b)로부터 충전부(118)를 통해 충전될 수 있다.
한편, 공장 제어부(200)의 무선 통신부(210)와 솔레노이드 밸브 제어부(113)의 무선 통신부(112)는 각각 2.4GHz 대역의 WiFi 통신 모듈 및/또는 ZigBee 통신 모듈을 포함할 수 있다.
더불어, 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 출력부(114)에 의한 솔레노이드 밸브(120)의 출력 상태를 무선 통신부(112)를 통해 공장 제어부(200)에 응답할 수 있다.
도 3a 및 도3b는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 일부 구성을 도시한 사진이다.
도 3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 일부 구성을 도시한 사진이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 상부에서 하부 방향으로 안테나(111), 배터리(117), 충전부(118), 전원부(115), 솔레노이드 밸브 제어부(113), 출력부(114) 및 솔레노이드 밸브(120)가 설치될 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 일측에 온/오프 스위치(121), 외부 직류 전원 단자(122) 및 배터리 충전 단자(123)를 더 포함할 수도 있다.
이와 같이 하여, 본 발명은 무선 제어 신호로 제어되고 재충전 가능한 배터리로부터 전원을 공급받는 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)을 제공한다. 또한, 본 발명은 무선 통신 사용으로 배선을 할 필요가 없으며 이에 따른 자재 비용 절감 및 배선 작업 시간 절약이 가능한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)을 제공한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)중 솔레노이드 밸브(120)를 도시한 사진이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일례로, 복동 솔레노이드 밸브(120)는 두개의 코일(전선이 나와있는 부분)을 포함할 수 있다. 도면상 좌측에 있는 전선으로 제어 신호를 인가하면 솔레노이드 밸브(120)는 내부적으로 좌측으로 이동하고, 반대로 우측에 있는 전선으로 제어 신호를 인가하면 솔레노이드 밸브(120)는 내부적으로 우측으로 이동한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)중 솔레노이드 밸브(120)의 동작을 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, SOL1, SOL2라고 표시된 부분이 상술한 코일일 수 있다. 또한, 삼각형으로 표시된 부분이, 예를 들면, 공기압이 들어가고 나가는 방향일 수 있다. 흰색 삼각형 중 가운데 위치된 삼각형이 콤프레셔에서 공기압을 공급받는 부분이고, 나머지 흰색 삼각형은 공기압이 빠져나가는 부분이다.
도 5a의 경우 SOL2에 제어 신호가 인가되면 솔레노이드 밸브(120)가 우측으로 이동하고 공기압이 실린더의 뒷부분으로 들어가고 앞부분은 빠지게된다. 따라서 실린더는 전진하게 된다.
반대로 도 5b의 경우 SOL1에 제어 신호가 인가되면 솔레노이드 밸브(120)가 좌측으로 이동하고 공기압이 실린더의 앞부분으로 들어가게 된다. 뒷부분의 공기압은 빠지게 되고 실린더는 후진하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 공장 내에 상술한 바와 같은 구성을 갖는 다수의 무선 솔레노이드 밸브(120)가 구비될 수 있으며, 다수의 무선 솔레노이드 밸브(120)는 하나의 유닛으로 정의될 수 있다. 또한, 이러한 유닛이 다수개로 구비될 수 있다.
일부 예들에서, 다수의 무선 솔레노이드 밸브(120)는 공장 제어부(200)에 무선으로 연결될 수 있다. 이를 위해 공장 제어부(200)는 무선 통신부(210)를 포함할 수 있으며, 또한 무선 통신부(210)는 리피터를 통해 무선 솔레노이드 밸브(120)에 연결될 수 있다.
일부 예들에서, 각 유닛마다 무선 통신부(210)를 갖는 공장 제어부(200) 및 리피터를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 공장 제어부(200)는 공장 네트워크(220)에 유무선으로 연결될 수 있으며, 공장 네트워크(220)에는 감시 제어부(230), 네트워크 보안부(240) 및/또는 네트워크 관리부(250)가 유무선으로 연결될 수 있다.
이러한 구성하에서, 공장 제어부(200)는 한 사이클 시간당 응답을 리턴시켜주는 한 유닛의 무선 솔레노이드 밸브(즉, 솔레노이드 밸브 제어부(113))에 명령어를 주기적으로 전송한다.
여기서, 사이클 시간은 통상 대기 시간 제한(1ms 내지 10ms)을 설정하는 2ms 내지 20 ms이고, 전송은 이러한 사이클 시간 내에 이루어져야 한다. 또한, 이러한 구성하에서 공장 제어부(200)는 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 동작을 수행할 것을 요구하고, 이에 따라 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 동작 정보를 응답 즉, 리턴해준다.
한 유닛의 무선 솔레노이드 밸브들이 초기 접속 및 등록을 완료하고, 필요한 파라미터를 성공적으로 수신한 후에는, 공장 네트워크(220)의 공장 제어부(200)가 한 유닛의 무선 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 명령어를 주기적으로 전송한다. 이러한 무선 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 하나의 사이클 시간 내에서 응답(예컨대, 구동 또는 확인 응답)을 리턴한다. 사이클 시간이 충족되지 않을 수 있는 확률은 <10-9 이어야 한다. 또한, 이러한 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 동일한 사이클 시간에 수신된 명령어를 동시적으로(지터< 10us) 적용하여야 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)에서 솔레노이드 밸브 제어부(113), 공장 제어부(200) 및 공장 네트워크(220) 사이의 무선 신호 송수신 및 사이클 기간을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 공장 네트워크(220)에 대한 등록 단계들을 수행한 후에는, 주기적 명령어의 개시/중지가 수행된다.
- 주기적 명령어 전송; 한 유닛의 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 수신된 파라미터를 기반으로 하여 공장 제어부(200)로부터 명령어를 확실히 수신하여야 한다. 다른 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 수신하거나 또는 웨이크업되지 않아도 된다. 다이버시티 기법(예컨대, 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ; Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송들)이 전송들에 적용될 수 있다. 예를 들면, HARQ 재전송은 공장 제어부(200)의 무선 통신부(210)가 어느 HARQ NACK(Negative Acknowledgement; 부정 확인응답)를 수신하는 경우에 이루어질 수 있다. 단지 상기 명령어를 성공적으로 수신하지 못한 솔레노이드 밸브 제어부(113)만이 재전송을 수신할 필요가 있다.
- 동시적인 명령어 적용; 하나의 사이클 시간에, 한 유닛의 솔레노이드 밸브들은 수신된 명령어를 동시적으로 적용하여야 한다.
- 명령어의 응답(들)의 전송; 한 유닛의 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 수신된 파라미터들을 기반으로 하여 공장 제어부(200)에 응답(들)을 확실히 전송하여야한다. 다이버시티 기법(예컨대, HARQ 재전송들)이 응답들에 적용될 수 있다. 예를 들면, HARQ 재전송은 하나의 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 어느 HARQ NACK를 수신한 경우에 이루어질 수 있다.
사이클 시간 내에서 주기적 명령어들의 전송 및 응답을 획득하기 위해서는, 상술한 사이클 시간 내에서 공장 제어부(200)로부터의 주기적 명령어의 전송 및 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터의 관련 응답을 위한 무선 자원들을 제공하도록 하는 스케줄링 구성이 필요하다.
무선 액세스 네트워크에서, 무선 자원 스케줄링은 공장 제어부(200)에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 명령어는 공장 네트워크(220)로부터 주기적으로 전송된다. 다운링크 명령어 전송 및 업링크 응답을 위한 공장 제어부(200)의 무선 자원 할당은 상술한 사이클 시간 요구 사항을 충족시키도록 공장 네트워크(220)와의 조정이 잘 이루어질 필요가 있다. 이를 위해, 공장 제어부(200)는 솔레노이드 밸브 제어부(113)를 적절하게 구성하고 무선 자원을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 제공하여 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터의 주기적 명령어 및/또는 응답을 지원하는데 도움을 주는 정보가 고려되어야 한다.
이를 위해, 공장 제어부(200)는 전송을 시작하는 시간을 알아야 한다. 전송을 시작하는 시간에 관련된 정보는 공장 제어부(200)에 알려져야 한다. 일부 예들에서는, 전송에 하나의 명령어가 포함될 수 있다. 이러한 명령어는 공장 네트워크(220)로부터 전송된다. 또한, 공장 제어부(200)는 수신을 시작하는 시간을 알아야 한다. 수신을 시작하는 시간에 관련된 정보는 공장 제어부(200)에 알려지게 된다. 일부 예들에서는, 수신에 명령어의 응답이 포함될 수 있다. 일부 예들에서, 응답이 하나의 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 공장 제어부(200)에 전송된다.
일부 예들에서, 상술한 정보는 공장 제어부(200)가 언제 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 다운링크 전송을 시작하여 다운링크 전송에 대한 구성을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 제공해야 할지를 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들면, 활성화 시간 및/또는 시작 오프셋은 다운링크 수신을 시작하는 시간을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 알리는데 사용될 수 있다. 다운링크 전송에 대한 일부 응답(예를 들면, 솔레노이드 밸브 제어부(113)의 정보, 상태 보고, 확인 응답 또는 부정 확인 응답)이 필요한 경우에, 상기 정보는 또한 공장 제어부(200)가 응답(예를 들면, 시간, 메시지 크기, 콘텐츠)에 대한 업링크 전송을 스케줄링하고, 업링크 전송에 대한 구성을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 제공하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들면, 활성화 시간 및/또는 시작 오프셋은 업링크 전송을 시작하는 시간을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 알리는데 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예는 또한 공장 제어부(200)에서 이루어지는 제어 처리 방법을 제공한다. 공장 제어부(200)는 주기적 전송들을 수행하는 시간에 관련된 정보를 수신한다. 공장 제어부(200)는 또한 주기적 수신들을 수행하는 시간에 관련된 정보를 수신할 수 있다. 이러한 정보를 기반으로 하여, 공장 제어부(200)는 주기적 다운링크 자원 할당 및 주기적 업링크 자원 할당을 나타내는 구성을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 제공한다. 주기적 다운링크 자원 할당 및 주기적 업링크 자원 할당은 동일한 구성에서 함께 제공될 수도 있고 서로 다른 구성에서 별도로 제공될 수도 있다.
상기 활성화 시간 및/또는 시작 오프셋은 하이퍼 프레임 넘버, 프레임 넘버, 서브프레임 넘버, 또는 이들의 임의 조합으로 표현될 수 있다. 대안으로, 활성화 시간 및/또는 시작 오프셋이 일자, 시간, 분, 초, 밀리초, 마이크로초, 또는 이들의 임의 조합으로 표현될 수 있다. 이러한 다운링크 수신 및/또는 업링크 전송은 반-영구적 스케줄링(semi-persistent scheduling; SPS)과 같이, 반-영구적일 수 있으며, 활성화 시간 및/또는 시작 오프셋은 다운링크 및/또는 업링크 SPS가 시작되는 때를 나타내는데 사용될 수 있다.
이외에도, 공장 제어부(200)가 솔레노이드 밸브 제어부(113)를 적절히 구성하고 무선 자원들을 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 제공하여 주기적 명령어를 지원하는데 도움을 주는 공장 네트워크(220)로부터 공장 제어부(200)로의 추가적인 정보가 고려될 수 있다. 공장 제어부(200)로부터 공장 네트워크(220)로의 추가 정보가 또한 고려될 수 있다. 상기 정보는 사이클 시간 한정을 나타내고 또한 어느 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 동일한 그룹 ID를 갖는 동일한 그룹에 속하는 지를 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 결정하여 공장 제어부(200)가 주기적 전송을 위한 동일한 그룹에 대한 자원들을 예약할 수 있게 하며, 상술한 명령어를 정확한 시간에 전송하는데 도움을 줄 수 있다.
2개 이상의 솔레노이드 밸브 제어부(113)를 가질 수 있는 한 유닛에 전송되는 동일한 명령어를 핸들링하기 위해, 동일한 다운링크 명령어에 대해 멀티캐스트 전송이 이용된다. 멀티캐스트를 사용하는 경우에는 PDCCH 자원 및 스케줄링 복잡성이 저감될 수 있다.
하위 계층 시그널링(예를 들면, PDCCH 시그널링)은 SPS 활성화 또는 비활성화를 위해 사용되지 않는다. 그 대신에, 전용 RRC 시그널링이 SPS 전송/수신을 시작하는 시간을 나타내는데 사용된다. 상기 한 유닛 내의 모든 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 SPS 전송/수신을 언제 시작해야 할지를 동일하게 이해할 수 있으며, 초기 SPS 활성화로 인한 추가적인 솔레노이드 밸브 제어부(113)의 전력 소비를 방지할 수 있다.
솔레노이드 밸브 제어부(113)에 요구되고 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 전용으로 구성될 수 있는 구성은, 예를 들면, (1) 그룹 RNTI(Radio Network Temporary Identifier; 무선 네트워크 임시 식별자), (2) 다운링크 및 업링크 SPS 간격, (3) 다운링크 수신을 시작하는 시간, (4) 다운링크 수신을 정지하는 시간, (5) 업링크 전송을 시작하는 시간, (6) 업링크 전송을 정지하는 시간 및 (7) 다운링크 수신 및 업링크 전송을 위한 자원 할당을 포함할 수 있다.
또한, 공장 제어부(200)에 의해 알려지는 정보는 (a) 명령어를 수신하는 한 유닛의 솔레노이드 밸브 제어부(113), (b) 명령어들의 도착 간격 시간, (c) 사이클 시간 한정의 표현, (d) 명령어 전송을 시작하는 시간 및 (e) 명령어의 크기/응답의 크기를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 의한 주기적 업링크 전송의 최초 전송을 시작하는 시간 정보를 공장 제어부(200)에 전송한다(S1). 즉, 공장 제어부(200)가 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 구성을 수신하기 이전에, 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 "솔레노이드 밸브 제어부(113)에 의한 주기적 업링크 전송의 최초 전송을 시작하는 시간을 나타내는 정보"를 공장 제어부(200)에 전송한다. 다르게 설명하면, 공장 자동화 시스템에 있어서, 사이클 시간 요구를 충족시킬 수 있도록, 솔레노이드 밸브 제어부(113)가 업링크 전송을 시작하기 전에 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 공장 제어부(200)로 최초 업링크 전송을 시작하는 시간 정보를 제공하여, 공장 제어부(200)가 이를 고려하여 업링크 자원을 적절하게 구성하도록 한다. 이러한 방법은 이미 활성화된 업링크 SPS(already-active uplink SPS)를 재구성하는 방법과는 다른 메카니즘이다.
또다르게 설명하면, 본 발명에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)은 "솔레노이드 밸브 제어부(113)에 의한 주기적 업링크 전송의 최초 전송을 시작하는 시간"이 직접 제공되고, 이후 구성이 설정된다는 것이다. 한편, 일부 예들에서, 정보는 업링크 전송의 간격 및 업링크 전송의 메시지 크기를 포함할 수 있다.
계속해서, 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 공장 제어부(200)로부터 주기적 업링크 자원 할당을 나타내는 구성을 수신한다(S2).
또한, 솔레노이드 밸브 제어부(113)는 주기적 업링크 자원 할당을 기초로 하여 주기적 업링크를 공장 제어부(200)에 전송한다(S3).
한편, 공장 제어부(200)는 솔레노이드 밸브 제어부(113)에 전송한 명령어 대비 솔레노이드 밸브 제어부(113)로부터 공장 제어부(200)가 수신한 응답 신호가 불일치하거나 응답 신호가 수신되지 않는 경우 솔레노이드 밸브 고장 신호를 공장 네트워크(220)게 전송한다(S4). 따라서, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)의 관리자는 감시 제어부(230), 네트워크 보안부(240) 및/또는 네트워크 관리부(250)를 통해 다수의 유닛 및/또는 다수의 솔레노이드 밸브 중 어느 부분이 고장인지 쉽게 파악할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여, 본 발명은 공장 자동화 시스템(100)에서 사이클 시간 내에 원할한 무선 신호의 송수신을 위해 무선 솔레노이드 밸브가 업링크 전송을 시작하기 전에 공장 제어부(200)의 무선 통신부(210)에 최초로 업링크 전송을 시작하는 시간 정보를 제공함으로써, 공장 제어부(200)가 이를 고려하여 업링크 자원을 적절히 구성할 수 있도록 한 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템(100)을 제공한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템
111; 안테나 112; 무선 통신부
113; 솔레노이드 밸브 제어부 114; 출력부
115; 전원부 116a,116b; 외부 직류 전원 공급 장치
117; 배터리 118; 충전부
119; 태양광 발전 모듈 120; 솔레노이드 밸브
121; 온/오프 스위치 122; 외부 직류 전원 단자
123; 배터리 충전 단자 200; 공장 제어부
210; 무선 통신부 220; 공장 네트워크
230; 감시 제어부 240; 네트워크 보안부
250; 네트워크 관리부

Claims (6)

  1. 공장 제어부로부터 명령어를 수신하는 무선 통신부;
    무선 통신부로부터 명령어를 입력받아 명령어에 대응하는 동작 신호를 출력하는 솔레노이드 밸브 제어부;
    솔레노이드 밸브 제어부로부터 동작 신호를 입력받아 솔레노이드 밸브를 구동하는 출력부; 및
    무선 통신부, 솔레노이드 밸브 제어부 및 출력부에 각각 전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
    상기 솔레노이드 밸브 제어부는,
    주기적 업링크 전송의 최초 전송을 시작하는 시간 정보를 공장 제어부에 전송하고, 공장 제어부로부터 주기적 업링크 자원 할당을 나타내는 구성을 수신하고, 상기 주기적 업링크 자원 할당을 기초로 하여 주기적 업링크를 공장 제어부에 전송하고,
    상기 공장 제어부는,
    상기 솔레노이드 밸브 제어부에 전송한 명령어 대비 솔레노이드 밸브 제어부로부터 공장 제어부가 수신한 응답 신호가 불일치하거나 응답 신호가 수신되지 않는 경우 솔레노이드 밸브 고장 신호를 공장 네트워크에 전송하는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    솔레노이드 밸브 제어부는 출력부에 의한 솔레노이드 밸브의 출력 상태를 무선 통신부를 통해 공장 제어부에 응답하는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    전원부에 직류 전원을 공급하는 재충전 가능한 배터리를 더 포함하되, 배터리는 태양광 발전 모듈 또는 외부 직류 전원 공급 장치에 의해 충전되는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    전원부에 직류 전원을 공급하는 외부 직류 전원 공급 장치를 더 포함하는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    공장 제어부와 무선 통신부는 2.4GHz 대역의 WiFi 통신 모듈 또는 ZigBee 통신 모듈을 포함하는, 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템.
  6. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022015001A1 (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 주식회사 썬에이치에스티 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090098876A (ko) * 2006-12-27 2009-09-17 엘타브 와이어리스 모니터링 리미티드 밸브 모니터링 디바이스 및 시스템
US20100168927A1 (en) * 2007-01-24 2010-07-01 I2O Water Limited Controller and control system for a pressure reducing valve
KR101124233B1 (ko) * 2009-11-23 2012-03-27 한국생산기술연구원 무선통신 제어형 솔레노이드밸브
KR101245241B1 (ko) * 2011-03-03 2013-03-19 김상민 무선통신용 밸브 장치
JP2015129537A (ja) * 2014-01-07 2015-07-16 横河電機株式会社 接点信号変換装置
EP2754304B1 (en) * 2011-09-07 2018-08-01 ABB Schweiz AG Valve positioner and valve monitoring system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112534935B (zh) * 2018-08-07 2024-09-03 瑞典爱立信有限公司 用于促进harq传输的方法和设备
KR102272465B1 (ko) * 2020-07-13 2021-07-05 주식회사 썬에이치에스티 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090098876A (ko) * 2006-12-27 2009-09-17 엘타브 와이어리스 모니터링 리미티드 밸브 모니터링 디바이스 및 시스템
US20100168927A1 (en) * 2007-01-24 2010-07-01 I2O Water Limited Controller and control system for a pressure reducing valve
KR101124233B1 (ko) * 2009-11-23 2012-03-27 한국생산기술연구원 무선통신 제어형 솔레노이드밸브
KR101245241B1 (ko) * 2011-03-03 2013-03-19 김상민 무선통신용 밸브 장치
EP2754304B1 (en) * 2011-09-07 2018-08-01 ABB Schweiz AG Valve positioner and valve monitoring system
JP2015129537A (ja) * 2014-01-07 2015-07-16 横河電機株式会社 接点信号変換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022015001A1 (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 주식회사 썬에이치에스티 산업용 충전식 무선 솔레노이드 밸브 시스템

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