KR102390727B1 - 컨베이어 디바이스용 제어 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어 디바이스용 제어 신호를 생성하도록 되어 있는 제어 유닛, 제어 유닛으로의 제어 유닛의 신호 송신을 하도록 되어 있는 데이터 인터페이스, 제어 유닛에 전력 공급하도록 되어 있는 제1 전력 인터페이스, 제어 디바이스 외부에 위치한 컨베이어 디바이스와 제어 유닛 사이의 신호 제어 연결 및 전력 공급 연결을 구축하도록 되어 있는 연결 인터페이스를 포함하는, 컨베이어 디바이스용 제어 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은, 제2 전력 인터페이스가 제어 유닛에 전력을 공급하도록 되어 있고, 제1 인터페이스가 제1 전압을 갖는 전압 공급 형태의 전력 공급을 받도록 되어 있고, 제2 인터페이스가 제2 전압 또는 제2 전압 대신 제2 전압의 레벨과 상이한 레벨을 갖는 제3 전압을 갖는 전압 공급 형태의 전력 공급을 받도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

컨베이어 디바이스용 제어 디바이스

본 발명은 컨베이어 디바이스용 제어 신호를 생성하도록 되어 있는 제어 유닛, 제어 유닛으로의 제어 신호의 신호 송신을 하도록 되어 있는 데이터 인터페이스, 제어 유닛에 전력 공급하도록 되어 있는 제1 전력 인터페이스, 제어 디바이스 외부에 위치한 컨베이어 디바이스와 제어 유닛 사이의 신호 제어 연결 및 전력 공급 연결을 구축하도록 되어 있는 단자 인터페이스를 포함하는, 컨베이어 디바이스용 제어 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양상은 컨베이어를 동작하는 방법이다.

컨베이어 디바이스는 일반적으로 컨베이어 라인을 따라 물품을 이동시키는데 사용된다. 본 발명에서 운반 디바이스는 일반적으로, 그러한 운반 작업을 실행하도록 되어 있는 디바이스인 것으로 이해된다. 구체적으로, 컨베이어 디바이스는, 여러 컨베이어 롤러 - 이 중 일부는 모터로 구동됨 - 가 설치되는 컨베이어 섹션을 포함하는 것으로 이해되며, 그리하여, 컨베이어 섹션을 따라 컨베이어 롤러 상에 놓여 있는 운반될 제품을 운반한다.

컨베이어 디바이스가 컨베이어 장비, 예컨대 모터-구동 컨베이어 롤러를 제어 디바이스를 통해 제어하는 것이 알려져 있다. 제어 디바이스는 통상적으로 예컨대 시작-정지 신호나 속도 신호와 같은 제어 신호를 컨베이어에 송신하여, 컨베이어의 속도를 제어한다. 예컨대 컨베이어 라인을 따른 트레인 릴리스 방식으로나, 컨베이어 라인을 따른 단일 릴리스 방식으로와 같은 로직 제어 시퀀스가 신호 송신에 의해 이들 제어 디바이스에 의해 제어된다. 또한, 운반 디바이스에 운반 공정을 실행하는데 필요한 에너지, 즉 운반 동작을 실현하는 모터를 위한 구동 에너지를 또한 제어 디바이스를 통해 공급하는 것이 알려져 있다. 종종, 이러한 에너지 공급은 멀티-코어 케이블을 통해 발생하며, 이러한 케이블은 제어 신호를 송신하는 역할을 또한 하지만, 원칙적으로는 이러한 제어 신호 송신은 또한 별도의 케이블 및 대응하여 별도의 연결을 통해 행해질 수 있다.

운반 디바이스의 그러한 설계가 설치, 유지 및 결함 구성요소의 교환성을 위해 그에 따라 달성된 체계적으로 우수한 구성으로 인해 자신을 입증하여왔지만, 본 시스템 설계의 고유한 문제점은, 상이한 요건이 한편으로는 운반 디바이스에서의 제어 로직 작업을 위한 에너지 공급에서 및 다른 한편으로는 실제 운반 성능을 위한 성능 요건에서 주어진다는 점이다. 로직 제어 분야에서, 경제적이며, 운영자의 입장에서, 안전한 설계가 저 전압과 전류로 로직 펑션(function)을 실행하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 한편으로, 전력 공급의 분야에서, 높은 운반 성능을 달성하기 위해, 고 에너지를 송신하며, 구체적으로, 고 전압을 송신하여, 공급 라인의 단면적을 증가시켜야 하는 관련 필요성과 함께 전류 밀도의 증가를 회피할 수 있는 것이 바람직할 수 있다.

고 전압이 전력 공급에 사용되며 저 전압이 로직 공급에 사용되는 구성으로 이들 상이한 요건을 충족하면, 여러 가지 문제를 야기할 것이다. 한편, 간단한 시스템 설계에 유리한 연결 방법은 그러한 별도의 전력 공급으로 제어 디바이스로부터 컨베이어 시스템으로 전력과 제어 신호를 직접 인가하여, 원치 않는 추가 영향을 수반한다. 게다가, 추가 케이블 연결이 필요하며, 이점은 컨베이어 디바이스의 구성요소의 설치, 계획 및 재배치를 더욱 어렵게 한다.

긴급 셧다운 펑션과 같은 안전-관련 펑션의 수행이 또한 문제가 된다. 원칙적으로, 운영자가 작업 중인 컨베이어를 빠른 긴급 셧다운 펑션에 의해 움직이지 않고 스위칭할 수 있지만, 동시에 긴급 셧다운 전 제어 로직 프로그래밍의 계속을 담보로 빠른 재시작을 달성할 수 있는 것이 바람직하다. 여러 공급 전압을 사용할 때 그러한 긴급 셧다운 펑션의 구현은 그러므로 추가적인 노력을 필요로 하며, 이러한 노력은 이제 제조, 설치 및 운반 방향의 유지를 위해 비용에 반영될 수 있다.

마지막으로, 2개의 전압을 제공하는 단점은, 부정확한 연결이 조립 동안 이뤄질 수 있다는 점이며, 이점은 잠재적으로는 고 전압이 컨베이어에 사용되는 로직 유닛이나 주변 유닛에 전력을 과부하가 되게 할 수 있어서, 이들 유닛이나 로직 유닛 자체를 손상시킬 수 있다.

추가 문제점은, 한편으론, 운반 성능에 큰 수요를 갖는 컨베이어 섹션이 단일 컨베이어 내에 있을 수 있지만, 다른 한편으론, 운반 성능에 그러한 큰 수요를 갖지 않아 낮은 운반 성능의 저가 컨베이어 시스템의 사용을 허용하는 컨베이어 섹션이 또한 있을 수 있다는 점이다. 게다가, 제어 디바이스는 운반 성능에 큰 수요를 대체로 갖는 컨베이어에 사용되지만 또한 운반 성능에 적은 수요만을 가져서 적은 운반 성능을 갖는 컨베이어 - 저가로 제조할 수 있음 - 의 사용을 가능케 하는 컨베이어에도 사용될 수 있다.

본 발명은, 이들 단점을 회피하거나 적어도 감소시키면서 큰 운반 성능을 달성하는 컨베이어 디바이스를 제공하는 작업을 기초로 한다.

본 발명에 따라, 이 작업은, 제어 유닛에 에너지 공급을 하도록 되어 있는 제2 전력 인터페이스에 의해 해결되며, 제1 인터페이스가 제1 전압을 갖는 전압 공급 형태의 에너지 공급을 받도록 되어 있고, 제2 인터페이스가 제2 전압 또는 제2 전압 대신 제2 전압의 레벨과 상이한 레벨을 갖는 제3 전압을 갖는 전압 공급 형태의 에너지 공급을 받도록 되어 있다.

본 발명은 제1 및 제2 전력 인터페이스를 갖는 제어 디바이스를 제공한다. 제1 인터페이스는 제1 전압을 받도록 되어 있다. 제2 인터페이스는 제2 전압 또는 제2 전압 대신 제2 전압과 상이한 제3 전압을 받도록 되어 있다. 결국, 로직 제어 단계를 실행하는 제어 유닛에 전력을 공급하는데 사용되는 제1 인터페이스는 작은 크기의 제1 전압을 받을 수 있는 제1 인터페이스이다. 제2 인터페이스는 컨베이어에 전력을 공급하는데 필요한 전압을 받는데 사용되며, 선택적으로 2개의 상이한 전압을 받도록 되어 있어서, 전력 공급으로서 2개의 상이한 선택 가능 전압에 의한 구동이 가능하다. 한편으로, 이점은, 본 발명에 따른 제어 디바이스가 종래 방식으로 전력 공급 전압으로서 낮은 제2 전압을 또한 사용할 수 있지만, 대안적으로는 전력 공급 전압으로서 높은 제3 전압을 또한 사용할 수 있어서 대응하여 높은 운반 성능을 달성할 수 있다는 점을 보장한다. 이로 인해, 본 발명에 따른 제어 디바이스는 운반 성능에 대한 특별한 수요가 없는 종래의 제어 작업에 사용될 수 있지만, 동시에 운반 성능에 관한 큰 수요가 있는 운반 작업을 제어하는데 사용될 수 있다. 이점은 제어 디바이스 내에 제어 로직 구성요소를 채택할 필요 없이도 달성되어, 로직 제어 구성요소의 균일한 설계와 생산이 보장된다.

구체적으로, 제2 또는 제3 전압은 연결 인터페이스에 직접 전달되어, 그에 연결되는 컨베이어 시스템에 공급될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 디바이스로, 로직 전압 공급 및 전력 전압 공급을 별도로 진행하며 스위칭할 수 있다. 전력 전압 공급은 2개의 상이한 전압 레벨을 가질 수 있으며, 이로 인해, 기본적으로 저 전압을 저가의 컨베이어에 공급할 수 있으며 고 전압을 고-전력 컨베이어에 공급할 수 있다. 본 발명에 따른 제어 디바이스는 그러므로 그러한 저가의 운반 디바이스로 컨베이어 시스템을 셋업하는데 및 고성능 운반 디바이스로 컨베이어 시스템을 셋업하는데 적절하며, 만약 대응하는 전력 전압 공급이 이들 제어 디바이스에 공급된다면, 하나의 제어 디바이스로 저가의 운반 디바이스를 제어하며 전력을 공급하고 다른 제어 디바이스로 고성능 운반 디바이스를 제어하며 전력을 공급하도록 컨베이어 시스템 내에서 또한 사용될 수 있다. 또한, 긴급 셧다운의 환경에서 전력 전압 공급만을 스위칭 오프하지만, 제1 전력 인터페이스에서의 로직 전압 공급을 유지하여, 초기화 데이터 및 송신 공정을 수행할 필요 없이, 컨베이어 시스템의 빠른 재시작을 가능케할 수 있다.

이러한 환경에서, 인터페이스는 일반적으로 송신을 위한 연결을 구축하는 면에서 가능한 연결을 제공하는 것으로 이해된다. 인터페이스는 종래의 소켓-플러그 연결일 수 있으며, 제어 디바이스는 이러한 목적을 위한 소켓이나 플러그를 가질 수 도 있다. 인터페이스는 또한 예컨대 피어싱 핀 접촉을 가진 케이블의 상이하게 조정된 연결일 수 있다. 구체적으로, 무선 인터페이스가 본 발명의 신호 데이터 송신 인터페이스를 위해 또한 제공될 수 도 있다. 원칙적으로, 본 발명에 따른 인터페이스는 일체형 연결 요소 또는 데이터 송신 프로토콜에 의해 구현될 수 있지만, 또한 서로 분리된 2개 이상의 연결 요소에 의해 제공될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 2개 이상의 인터페이스는 하나의 연결 요소나 데이터 송신 프로토콜에서 결합될 수 있다. 본 발명의 인터페이스는, 이들이 순전히 입력 또는 순전히 출력 인터페이스로서 조정될 수 있지만, 데이터 및/또는 전력의 입출력 모두를 가능케 하는 I/O 인터페이스로 바람직하게는 될 수 있도록 이해되어야 한다. 한편, 이점은 본 발명에 따른 제어 디바이스의 그에 연결되는 주변 디바이스와의 양 방향으로의 통신이나 상위 또는 2차 제어 유닛과의 통신을 가능케 한다. 또한, 이로 인해, 전력은 본 발명에 따른 제어 디바이스를 통해 운반 디바이스에 공급될 수 있으며, 전력은 또한 예컨대 운반 디바이스가 전기 에너지를 생성하는 브레이킹 공정 동안 운반 디바이스로부터 공급 네트워크로 피드백된다.

제1 바람직한 실시예에 따라, 제어 유닛은 제1 전압으로 제어 펑션을 실행하며, 전력 공급으로서 연결 인터페이스를 통해 제2 인터페이스에 공급된 제2 또는 제3 전압을 컨베이어 디바이스에 공급하도록 되어 있다.

본 설계에 따라, 제1 전압은 제어 디바이스의 로직 및 제어 펑션을 실행하는데 사용되며, 제2 또는 제3 전압은 에너지를 컨베이어에 공급하는데, 즉 구동 전력을 제공하는데 사용된다. 이러한 구성은, 제2 또는 제3 전압이 컨베이어 장비 내의 로직 공정에 전력을 공급하는데 또한 사용될 가능성을 배제하지 않는다.

다른 바람직한 실시예에 따라, 제어 유닛에는, 제1 인터페이스로부터 제2 또는 제3 전압 레벨의 전압이 공급되어, 제1 전압과 크기가 상이한 전압이 제1 인터페이스에 공급될 때 폴트(fault) 연결 펑션을 생성하도록 되어 있는 전자 폴트 검출 유닛이 제공된다.

본 변형은, 상이한 전압이 제1 및 제2 전력 인터페이스에 연결될 때 본 발명에서 발생할 수 있는 특정한 문제점을 해결한다. 원칙적으로, 여러 부정확한 연결 도는 부정확한 배선 방법이 제2 또는 제3 전압 중 하나를 제1 인터페이스에 부주의하게 인가할 수 있다. 이점은, 제어 유닛을 손상시키거나 제1 전력 인터페이스로부터 공급되는 구성요소를 손상시킬 위험을 잠재적으로 촉발한다. 이러한 위험에 대처하기 위해, 제어 유닛은, 제2 또는 제3 전압이 공급됨으로써 임의의 손상을 겪지 않지만, 대신 폴트 연결 펑션을 생성하는 방식으로 되어 있는 전자 폴트 검출 유닛을 포함한다. 이 폴트 연결 펑션은 일반적으로, 제1 전력 인터페이스에 인가되는 전압을 감소시키거나 차단하고, 이 전압을 제어 유닛의 다른 민감한 구성요소에 공급하기 보다는 이를 차단하거나 다른 보호 펑션을 포함하는 펑션일 수 있다. 기본적으로, 폴트 연결 펑션은, 본 발명에 따른 제어 유닛에 대한 손상을 방지하는 그러한 펑션이다. 이러한 방지는, 예컨대 퓨즈와 같은 수동 리셋 폴트 연결 펑션에 의해 달성될 수 있거나, 제1 전력 인터페이스 상의 제2 또는 제3 전압이 손실될 때 자동으로 생성될 수 있다.

연결의 폴트 연결 펑션이 제2 또는 제3 전압의 레벨에서의 전압이 제어 유닛에 집적된 로직 제어 회로에 전달되어 컨베이어를 제어하지 않도록 되어 있다면, 특히 바람직하다.

본 설계에 따라, 폴트 연결 펑션은 제어 유닛에 포함된 전압-민감성 로직 제어 회로에 폴트 전압을 인가하는 것을 차단하여, 제어 유닛 내의 관련 로직 구성요소에 손상을 입히는 것을 방지한다.

이러한 점에서, 본 발명이 주변 연결 인터페이스에 의해 더 개선될 때 더욱더 바람직하며, 이러한 주변 연결 인터페이스는 제어 유닛과, 제어 디바이스 외부에 배치된 주변 유닛, 구체적으로 센서 사이에 신호 제어 연결과 전력 공급 연결을 구축하도록 되어 있으며, 폴트 연결 펑션은, 제2 또는 제3 전압의 레벨에서의 전압이 주변 연결 인터페이스를 통해 주변 유닛에 전달되지 않는 효과를 갖는다.

본 실시예에 따라, 제어 디바이스는, 하나 또는 대응하여 더 많은 주변 연결 인터페이스를 통해 하나 이상의 주변 디바이스에 또한 공급한다. 이러한 공급은 바람직하게는 제1 전력 인터페이스로부터 제1 전압에 의해 제공된다. 폴트 연결 펑션은, 제1 전력 인터페이스에 인가된 폴트 전압이 그러한 주변 디바이스에 전달되지 않으며 그에 따라 주변 디바이스에의 손상을 방지함을 보장한다.

다른 바람직한 실시예에 따라, 제3 전압의 높이는 제2 전압의 높이보다 높다, 구체적으로는 2배만큼 높게 된다.

그러한 증가 또는 두 배가 되게 하는 것은 증가한 운반 성능의 유리한 효과를 달성한다. 구체적으로, 두 배가 되게 하는 것은, 제3 전압을 절반이 되게 하여 제2 전압에 도달하게 함으로써 예컨대 긴급 펑션을 또한 포함할 수 있는 유리한 상호연결 펑션을 가능케 한다.

더욱이, 제2 전압의 레벨과 제1 전압의 레벨은 동일한 것이 바람직하다.

본 실시예는 제어 요소에 공급하기 위한 전압과 전력 공급 전압은 제2 전압 레벨에서 동일하여, 제어 디바이스는, 단일 전압이 제어 및 컨베이어 성능 목적으로 사용되는 수 많은 주변 디바이스와 컨베이어의 사용과 호환되게 된다.

컨베이어가 모터-구동 컨베이어 롤러이라면 더욱더 바람직하다.

모터-구동 컨베이어 롤러는, 운반 성능을 위한 제어 및 전력 공급에 컴팩트한 연결 가능성이 제공되어야 하며, 이러한 가능성은 동일한 인터페이스를 통해 또는 2개의 별도의 인터페이스를 통해 구현될 수 있음을 특징으로 한다. 컨베이어 롤러는 그러므로 큰 운반 성능을 목적으로 컨베이어 전력 공급을 위해 바람직한 고 전압을 필요로 하지만, 동시에 임의의 제어 엔지니어링 제어를 위해 컨베이어 롤러에 통합된 제어 요소의 컴팩트한 설계 - 제어 목적으로 저 전압에 의해 특히 달성될 수 있음 - 를 필요로 한다.

일반적으로, 연결 인터페이스는 로직 연결 인터페이스 및 별도의 전력 연결 인터페이스에 의해 형성되거나, 연결 인터페이스는 로직 연결 인터페이스 및 전력 연결 인터페이스를 통합하여 포함하는 것이 바람직하다.

본 설계에 따라, 컨베이어 시스템의 제어 연결과 컨베이어 시스템의 전력 연결은 별도의 인터페이스를 통해서나 통합된 인터페이스를 통해 중 어느 하나로 실행된다.

본 발명의 추가 양상은 컨베이어 디바이스를 동작하는 방법이며, 이 방법은 로직 공급 전압을 제1 전력 인터페이스를 통해 제어 디바이스에 공급하는 단계, 전력 공급 전압을 제2 전력 인터페이스를 통해 제어 디바이스에 공급하는 단계, 및 모터 공급 전압을 단자 인터페이스에서 전력 공급 전압으로부터 제공하는 단계를 포함하며, 제1 전압 레벨을 갖는 제1 전압 또는 제1 전압 대신 제1 전압의 전압 레벨과 상이한 전압 레벨을 갖는 제2 전압이 전력 공급 전압으로서 제2 전력 인터페이스에 공급된다.

이 방법은, 오연결(misconnection) 제어 유닛에 의해 제1 전력 인터페이스에 연결되는 로직 공급 전압의 레벨을 모니터링하며, 제1 전력 인터페이스에 연결된 전압의 레벨이 미리 결정된 값을 초과한다고 결정된다면, 제1 전력 인터페이스로부터 공급되는 전압의 전자 제어 유닛으로의 전송을 중단함으로써 계속할 수 도 있다.

이 방법은 로직 공급 전압을 주변 연결 인터페이스를 통해 주변 디바이스에 공급함으로써 또한 개선될 수 도 있다.

또한, 이 방법은, 제1 전력 인터페이스에 연결되는 로직 공급 전압의 레벨이 미리 결정된 값을 초과한다고 결정된다면, 주변 연결 인터페이스를 통한 주변 디바이스로의 로직 공급 전압의 공급을 중단함으로써 개선될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 구체적으로, 제어 공급 및 전력 공급으로의 2개의 상이한 전압에 의해 비용 효과적인 동시에 효율적인 제어를 갖는 강력한 운반 동작을 실행하는데 적절하다. 비용 장점은 주로 전력 공급 라인의 더 작은 필요 횡단면에 의해 달성된다. 이러한 점에서, 본 발명에 따른 방법은 폴트 연결이나 배선 또는 기타 오작동에 대한 특수한 안정성을 제공한다. 동시에, 이 방법은 빠른 긴급 셧다운 및 긴급 셧다운 이후 재시작 가능성을 달성한다. 기본적으로, 본 발명에 따른 방법은 운반 디바이스의 구성요소로서 앞서 설명한 제어 디바이스로 유리하게도 실행될 수 있어서, 운반 디바이스 내의 운반 디바이스들을 제어하며 전력을 공급할 수 있음을 이해해야 한다. 그러므로 제어 디바이스의 대응하는 실시예로 달성될 수 있는 절차 단계는 본 발명에 따른 방법에서 대응하여 구현될 수 있으며, 이러한 환경에서 설명한 제어 디바이스의 장점은 본 발명에 따른 방법에 대응하여 또한 적용됨을 이해해야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부 도면에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 디바이스의 섹션의 개략적 회로도를 도시한다.

이 도면에 도시한 섹션은 컨베이어 시스템 내에서 컨베이어 섹션의 개략적 회로도를 나타낸다. 컨베이어 섹션은 화살표 1 - 운반 방향을 특징화함 - 을 따라 연장된다. 다수의 모터-구동 컨베이어 롤러(M1...M4)가 컨베이어 섹션을 따라 배치된다. 모터-구동 컨베이어 롤러 각각은 제어 유닛(MC1...MC3)에 연결되어, 이에 의해 제어된다.

전체적으로, 도면에 도시한 섹션은 3개의 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)을 도시하며, 1 내지 4개의 모터-구동 컨베이어 롤러(M1...M4)는 각각의 제어 유닛에 연결된다. 그에 따라, 이 도면에 도시한 컨베이어 디바이스의 섹션에서 총 최대 12개의 모터-구동 컨베이어 롤러에는 각각의 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)으로부터 모터-구동 컨베이어 롤러를 구동하는데 필요한 전기 에너지와, 제어 데이터가 공급되어, 모터-구동 컨베이어 롤러 각각에 대해 시작 공정, 브레이크 공정, 컨베이어 속도 등을 제어한다. 원칙적으로, 신호가 모터-구동 컨베이어 롤러로부터 제어 유닛으로 또한 송신될 수 있어서, 제어 공정으로 또는 제어 유닛 외부의 더 고차 레벨의 공정으로 입력 신호로서 도입될 수 있다.

모터-구동 컨베이어 롤러(M1...M4) 외에, 최대 4개의 센서(S1...S4)를 제어 유닛(MC1, MC2, MC3) 각각에 연결할 수 도 있다. 이들 센서(S1...S4)는 이제 신호 및 에너지 모두에 있어서 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)에 결합되어, 센서를 동작하는데 필요한 임의의 전기 에너지가 제어 유닛으로부터 센서로 공급되며, 센서로부터 또는 센서로의 신호가 또한 제어 유닛을 통해 공급된다. 기본적으로, 센서(S1...S4)의 신호 라인과 모터-구동 컨베이어 롤러(M1...M4)의 신호 라인 모두는 아날로그 신호로서 또는 디지털 신호로서 발생할 수 있음을 이해해야 한다. 센서와 제어 유닛 사이와 모터-구동 컨베이어 롤러와 제어 유닛 사이의 신호 결합은 그러므로 아날로그 신호 라인에 의해 또는 버스 라인과 같은 디지털 신호 라인에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로, 제어 유닛은 센서나 모터-구동 컨베이어 롤러로의 아날로그 신호 결합과 센서나 모터-구동 컨베이어 롤러로의 디지털 신호 결합을 실행하도록 되어 있으며, 이러한 결합은 대응하는 적응형 인터페이스에 의해 또는 여러 대안적인 인터페이스에 의해 실행될 수 있다.

제어 유닛(MC1, MC2, MC3)은 데이터 버스 라인(10)에 연결된다. 도시한 경우에, 데이터 버스 라인(10)은 버스 토폴로지로서 구성되지만, 링-, 별- 또는 나무-토폴로지나 하이브리드 토폴로지와 같은 다른 네트워크 토폴로지가 본 발명에 따른 컨베이어 디바이스에 대해 또한 가능하다. 데이터 버스 라인을 통해, 제어 유닛은, 모터-구동 컨베이어 롤러 및/또는 제어 유닛에 연결된 센서를 제어하는 역할을 하는 제어 신호를 수신한다. 더 나아가, 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)은 데이터 신호를 데이터 버스 라인(10)을 통해 중앙 제어 유닛 또는 다른 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)에 전송할 수 있다. 이들 신호는 예컨대 센서 중 하나로부터 또는 각각의 제어 유닛에 연결되는 모터-구동 컨베이어 롤러 중 하나로부터 유래한 데이터 신호일 수 있다.

제어 유닛(MC1, MC2, MC3) 각각은 로직 전압 라인(20)에 또한 연결된다. 로직 전압 라인으로의 연결은, 예컨대 로직 전압 라인을 제어 유닛의 하우징의 리세스에 직접 삽입하며, 2개 이상의 접촉 핀 - 로직 전압 라인의 절연부를 뚫음 - 에 의해 전기 접촉함으로써 버스 토폴로지에서 또한 구현된다. 로직 전압 라인의 토폴로지는 데이터 버스 라인에서처럼, 다른 응용에서는 상이한 구조가 될 수 도 있다. 바람직하게도 로직 전압 라인과 데이터 버스 라인의 네트워크 토폴로지는 동일하다. 이 예에서, 로직 전압 라인은 24V 전압 라인이며, 제어 유닛 각각에 이 24V 전압을 공급한다. 24V의 이 로직 전압은 제어 공정, 데이터 신호의 처리, 및 필요하다면 제어 유닛 각각 내의 데이터 신호의 저장을 동작하며 유지하는데 사용된다. 24V의 이 로직 전압 공급으로, 센서(S1...S4)에는 또한 전압이 공급될 수 있으며, 모터 롤러(M1...M4) 중 하나에 연결된 센서 구성요소에는, 존재하는 경우, 이 로직 전압 공급값이 공급될 수 있다. 이런 이유로, 전송 가능한 전기 에너지에 관한 로직 전압 공급에는 큰 수요가 없게 되어, 로직 전압 공급 라인은 작은 횡단면으로 되게 될 수 있다.

제어 유닛 각각은 추가로 전력 공급 라인(30)에 연결된다. 여기서, 또한, 이 연결은 버스 토폴로지 - 예컨대 로직 전압 라인에서처럼 관통 기술을 사용하여 구현될 수 있음 - 를 통해 구현된다. 상이한 토폴로지는 앞서 설명한 바와 같이 전력 공급 라인에 사용될 수 있으며, 바람직하게는, 전력 공급 라인의 토폴로지는 데이터 버스 라인 및/또는 로직 전압 라인의 토폴리지와 동일하다. 본 발명에 따라, 전력 공급 라인에는 24V의 제1 전압과 48V의 제2 전압이 공급될 수 있다. 전력 공급 라인은 동작 전압이나 구동 전압을 모터-구동 컨베이어 롤러(M1...M4)에 공급하는데 사용된다. 이 구동 전압은 모터-구동 컨베이어 롤러 내부의 구동부에 에너지를 공급하는데 사용되며, 그러므로 로직 전압 라인(20)으로부터의 로직 전압 공급보다는 더 높은 전기 에너지를 필요로 한다.

기본적으로, 로직 전압 공급 라인과 전력 공급 라인은 별도의 라인으로 되어 있음을 이해해야 한다. 유사하게도, 설계 예에서처럼, 데이터 버스 라인은 별도의 라인으로 되어 있을 수 있지만, 또한 로직 공급 라인을 통해 또는 전력 공급 라인을 통해 또는 둘 모두를 통해 데이터 신호를 전송할 수 도 있으며, 그에 따라 데이터 버스 라인을 절약할 수 있거나 이것을 로직 전압 공급 라인이나 전력 공급 라인과 일체로 설계할 수 있다. 원칙적으로, 데이터 버스 라인, 로직 전압 공급 라인 및 전력 공급 라인 각각은 별도의 라인으로서 제공될 수 있거나, 이들 라인 중 2개나 3개는 함께 묶여서 다중 라인을 형성할 수 있음이 또한 이해되어야 한다.

전력 공급 전압은 제어 유닛을 통해 모터-구동 컨베이어 롤러의 구동부에 공급된다. 제어 유닛(MC1, MC2, MC3)은 24V의 제1 전력 공급 전압 또는 48V의 제2 전력 공급 전압을 모터-구동 컨베이어 롤러에 대안적으로 공급하도록 되어 있다. 이런 식으로, 24V의 구동 전압이 공급되는 구동 전력을 갖는 모터-구동 컨베이어 롤러 및/또는 48V의 구동 전압이 공급되는 구동 전력을 갖는 모터-구동 컨베이어 롤러가 제어 유닛에 연결될 수 있다. 원칙적으로, 모터-구동 컨베이어 롤러는 2개의 가능한 구동 전압 중 하나만이 연결되며, 그 후 전력 공급 라인에 존재하는 구동 전압이 공급될 수 있다. 대안적으로, 48V의 제2 구동 전압은 또한 전력 공급 라인에 인가될 수 있으며, 제어 유닛이 공급될 수 있어서, 모터-구동 컨베이어 롤러에 제2 전압을 공급할 수 있음과 동시에 이 제어 유닛에 연결된 모터-구동 컨베이어 롤러에 제1 전압이 공급될 수 있다. 이 경우에, 제어 유닛은 48V의 제2 구동 전압을 변환하도록 되어 있어서, 24V의 제1 구동 전압이 이들-구동 컨베이어 롤러에 제공된다. 이러한 구성은 예컨대 전압 분배기나 변압기(DC/DC 컨버터)에 의해 행해질 수 있다.

컨베이어 디바이스의 필요한 즉각적이며 안전한 셧다운의 경우에, 전력 공급은 본 발명에 따른 설계에서 전력 공급 라인을 통해 중단될 수 있어서, 구동 전압은 전력 공급 라인에 인가되지 않는다. 이 경우, 모터-구동 컨베이어 롤러는 즉시 구동 전압이 공급되지 않아서, 이들 롤러는 즉시 정지된다. 이 상황에서, 로직 전압 라인은 24V가 계속 공급될 수 있어서, 한편으론 데이터 손실을 회피할 수 있으며, 다른 한편으론 전체 컨베이어 디바이스는 스위치 온되어 제어 데이터에 관하여 동작이 유지된다. 이로 인해, 실제 제어 재시작이나 시동 공정에 대한 필요 없이 그러한 정지 후 컨베이어를 재시작할 수 있다. 구체적으로, 이 유지된 로직 공급 전압으로 인해, 임의의 센서 데이터, 이로부터 생성된 임의의 제어 데이터 및 임의의 제어 공정이 정확히 동일한 방식으로 및 즉시 정지의 시점과 정확히 동일한 시점으로부터 계속될 수 있다.

Claims (15)

1. 컨베이어용 제어 디바이스로서,
   - 컨베이어 디바이스용 제어 신호를 생성하도록 되어 있는 제어 유닛,
   - 상기 제어 유닛으로의 제어 신호의 신호 송신을 하도록 되어 있는 데이터 인터페이스,
   - 상기 제어 유닛으로의 에너지 공급을 하도록 되어 있는 제1 전력 인터페이스,
   - 상기 제어 유닛과, 상기 제어 디바이스 외부에 위치한 컨베이어 디바이스 사이의 전력 공급 연결 및 신호 제어 연결을 구축하도록 되어 있는 연결 인터페이스를 포함하되,
   상기 제어 유닛에 에너지를 공급하도록 되어 있는 제2 전력 인터페이스를 특징으로 하고,
   - 상기 제1 전력 인터페이스가 제1 전압을 갖는 전력 공급 형태의 전력 공급을 받도록 되어 있고,
   - 상기 제2 전력 인터페이스가 제2 전압을 갖는 또는 제2 전압 대신 제2 전압의 레벨과 상이한 레벨의 제3 전압을 갖는 전력 공급 형태의 전력 공급을 받도록 되어 있고,
   상기 제2 전력 인터페이스가 선택적으로 2개의 상이한 전압을 받도록 되어 있어서, 2개의 상이한 선택 가능한 전압을 갖는 구동이 전력 공급으로서 가능하며, 제3 전압의 레벨이 제2 전압의 레벨보다 2배 높으며, 제2 또는 제3 전압이 상기 연결 인터페이스에 직접 전송되어 상기 연결 인터페이스에 연결된 컨베이어 디바이스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어 유닛이 제1 전압으로 제어 펑션을 실행하며, 상기 연결 인터페이스를 통해 상기 제2 전력 인터페이스에 공급된 제2 또는 제3 전압을 상기 컨베이어 디바이스에 에너지 공급으로서 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제어 유닛이, 상기 제1 전력 인터페이스로부터 제2 또는 제3 전압 레벨의 전압이 공급되어, 제1 전압의 레벨과 상이한 레벨의 전압이 상기 제1 전력 인터페이스에 공급될 때 폴트 연결 펑션(fault connection function)을 생성하도록 되어 있는 전자 폴트 검출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 폴트 연결 펑션이, 제2 또는 제3 전압 각각의 레벨의 전압을, 상기 제어 유닛에 통합되며 상기 컨베이어 디바이스를 제어하도록 되어 있는 로직 제어 회로에 전달되지 않게 하는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 제어 유닛과, 상기 제어 디바이스 외부에 배치되는 주변 유닛 사이의 전력 공급 연결과 신호 제어 연결을 구축하도록 되어 있는 주변 연결 인터페이스를 특징으로 하며, 상기 폴트 연결 펑션이, 제2 또는 제3 전압의 레벨의 전압이 상기 주변 연결 인터페이스를 통해 상기 주변 유닛에 전달되지 않는 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   제3 전압의 레벨이 제2 전압의 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   제2 전압의 크기와 제1 전압의 크기가 동일한 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 컨베이어 디바이스가 모터-구동 운반 롤러인 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 연결 인터페이스가 로직 연결 인터페이스와, 이로부터 분리된 전력 연결 인터페이스에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 연결 인터페이스가 로직 연결 인터페이스와 전력 연결 인터페이스를 통합하여 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어 디바이스.
11. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 제어 디바이스 및 컨베이어를 포함하는 장치로서, 상기 제어 디바이스는 상기 컨베이어를 제어하도록 되어 있는, 장치.
12. 컨베이어 디바이스를 동작하는 방법으로서,
    - 로직 공급 전압을 제1 전력 인터페이스를 통해 제어 디바이스에 공급하는 단계,
    - 전력 공급 전압을 제2 전력 인터페이스를 통해 상기 제어 디바이스에 공급하는 단계, 및
    - 모터 공급 전압을 전력 공급 전압으로부터 연결 인터페이스에 제공하는 단계를 포함하되,
    제1 전압 레벨을 갖는 제1 전압 또는 제1 전압 대신 제1 전압의 전압 레벨과 상이한 전압 레벨을 갖는 제2 전압이 전력 공급 전압으로서 상기 제2 전력 인터페이스에 공급되며,
    선택적으로, 2개의 상이한 전압 중 하나가 상기 제2 전력 인터페이스에서 받아져서, 2개의 상이한 선택 가능한 전압을 갖는 구동이 전력 공급으로서 실행되며, 제3 전압의 레벨이 제2 전압의 레벨보다 2배 높으며, 제2 또는 제3 전압이 상기 연결 인터페이스에 직접 전달되어 상기 연결 인터페이스에 연결된 컨베이어 디바이스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 방법.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 전력 인터페이스에 연결되는 로직 공급 전압의 레벨이 오연결(misconnection) 제어 유닛에 의해 모니터링되며, 상기 제1 전력 인터페이스에 연결된 전압의 레벨이 미리 결정된 값을 초과한다고 결정된다면, 상기 제1 전력 인터페이스로부터 공급되는 전압의 전자 제어 유닛으로의 전송이 중단되는 것을 특징으로 하는, 방법.
14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    로직 공급 전압이 주변 연결 인터페이스를 통해 주변 디바이스에 공급되는 것을 특징으로 하는, 방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 전력 인터페이스에 연결되는 로직 공급 전압의 레벨이 미리 결정된 값을 초과한다고 결정된다면, 상기 주변 연결 인터페이스를 통한 상기 주변 디바이스로의 로직 공급 전압의 공급이 중단되는 것을 특징으로 하는, 방법.

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