KR19980043625U

KR19980043625U - 소규모 이동기기의 자기위치 검출 및 판별제어회로

Info

Publication number: KR19980043625U
Application number: KR2019960056744U
Authority: KR
Inventors: 정낙천
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-09-25

Abstract

본 고안은 규칙적으로 이동하는 각종 소규모 이동기기의 자기 현재의 위치를 검출하고, 판별하여 제어하는 소규모 이동기기의 자기위치 검출 및 판별제어회로에 관한 것으로, 계수 입력 및 포지션 프리세트신호가 인가되는 근접센서와, 상기 근접센서의 출력신호 및 정·역방향 신호를 출력하는 입력모듈과, 상기 입력모듈 및 판별부의 신호를 받아 제어하고, 포지션 신호 인가시 보정부의 보정값을 기초로 하여 구동하는 제어부와, 상기 입력모듈의 정·역방향 출력신호에 따라 정·역회전 상태임을 감지하기 위하여 연결된 판별부와, 상기 입력모듈에서 판별부 및 제어부에 인가되는 신호의 공급 및 차단을 제어하는 금지부와, 상기 제어부의 출력을 디코더하여 출력하는 출력모듈로 이루어진 것이다.

Description

소규모 이동기기의 자기위치 검출 및 판별제어회로

본 고안은 규칙적으로 이동하는 각종 소규모 이동기기의 자기 현재의 위치를 검출하고, 판별하여 제어하는 소규모 이동기기의 자기위치 검출 및 판별제어회로에 관한 것이다.

종래의 대형 이동기기에서는 프로그래머블 로직 콘트롤러(PLC)와 각종센서 및 복잡한 유접점 시컨스(SEQUENCE)회로를 이용하여 자기 현재의 위치를 검출하고 판별, 제어를 실시하였고, 소형 이동기기의 제어에 있어서는 복잡한 유접점 시컨스회로 및 각종센서를 이용하여 자기 현재위치를 판별하여 제어를 실행하고 있었다.

즉, 이와 같이 이동기기의 제어를 하기 위하여 제어의 각 포인트마다 센서를 설치하고, 각각의 센서신호를 유접점 시컨스회로에서 받아 들임으로써 센서의 수가 제어 포인트 수에 따라 많아지게 되고, 각 센서들은 고유의 고장율을 가지고 있는 경우를 고려할 때에 고장 및 파손의 위험이 따르는 것이었다.

더욱이 각각 센서의 오동작 및 복잡한 유접점 시컨스회로의 고장이 발생이 원인이 되는 경우는 설비의 2차 사고를 일으킬 우려도 존재하게 되는 것이었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로;

다수의 포인트 제어에 있어서 2개의 센서신호만을 사용하여 위치검출을 하며, 단순화된 IC회로를 사용하여 판별 및 제어를 실시하여 센서의 오동작 및 제어 회로에서의 고장의 없애고, 비전문가도 쉽게 현재의 위치를 파악할 수가 있고, 세팅할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.

도 1는 본 고안의 회로를 나타낸 블록다이어그램,

도 2는 종래의 이동기기의 검출장치를 나타낸 개략도,

도 3는 본 고안에서 사용되는 검출장치를 나타낸 개략도,

도 4는 본 고안의 자기위치 검출 및 판별회로제어회로도,

도 5a는 본 고안의 회로에서 사용되는 금지부 집적소자의 진리표,

도 5b는 본 고안의 회로에서 사용되는 판별부 집적소자의 진리표,

도 5c는 본 고안의 회로에서 사용되는 제어부 직접소자의 구동관계를 나타낸 타임챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

A1 : 입력모듈A2 : 제어부

A3 : 보정부A4 : 판별부

A5 : 금지부A6 : 출력부

A7 : 출력모듈A8 : 전원부

1 : 소형 이동기기

11, 12 : 근접센서15 : 구동금지부

LED1, LED2, LED3,... : 발광다이오드

R1, R2, R3,... : 저항Q1 : 트랜지스터

D1 : 다이오드

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 계수 입력 및 포지션 프리세트신호가 인가되는 근접센서와, 상기 근접센서의 출력신호 및 정·역방향 신호를 출력하는 입력모듈과, 상기 입력모듈 정·역방향 출력신호에 따라 정·역회전 상태임을 감지하기 위하여 연결된 판별부와, 상기 입력모듈 및 판별부의 신호를 받아 제어하고, 포지션 신호 인가시 보정부의 보정값을 기초로 하여 구동하는 제어부와, 상기 입력모듈에서 판별부 및 제어부에 인가되는 신호의 공급 및 차단을 제어하는 금지부와, 상기 제어부의 출력을 디코더하여 출력하는 출력모듈로 이루어 진다.

이하 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 계수 입력신호, 포지션 프리셋팅신호, 정방향 입력신호, 역방향 입력신호는 입력모듈(A1)에 들어오면, 입력모듈(A1)에서 각각의 입력상태를 외부로 표시한다. 그리고 계수입력신호는 제어부(A2)의 입력으로 보내지고, 포지션 프리세트신호는 신호입력시에만 제어부(A2)로 보내져 미리 인위적으로 설정된 보정부(A3)의 보정값을 제어부(A2)에 인가시킨다.

정방향신호, 역방향신호는 입력모듈(A1)을 거쳐 판별부(A4)로 전송되어 신호상태를 판별하여 제어부(A2)로 전송되어 진다.

금지부(A5)에서는 정방향신호, 역방향신호를 입력받아 신호판별부 입력부(A1)로 보내져 각 신호가 입력모듈(A1)에서 출력되는 것을 방지한다. 제어부(A2)에서는 입력모듈(A1), 보정부(A3), 판별부(A4)의 신호를 받아 제어를 실시하여 현재 위치값을 산정하게 된다. 이 산정된 값은 출력부(A6)로 보내지고, 출력부(A6)에서는 제어부(A2)의 값에 따라 출력모듈(A7)의 각 출력번지를 구동시켜 준다. 이 출력모듈(A7)에서는 출력상태를 외부로 표시하여 주고, 외부로 출력신호를 내어준다.

전원부(A8)는 각부의 전원을 안정화시켜 공급하는 전원부이다.

도 3는 본 고안에서 사용되는 검출장치를 나타낸 개략도로서 소형 이동기기(1)내에는 도 1과 같은 제어장치가 내장되고, 그 제어장치는 근접센서(10), (11)가 장착되어 계수 입력 및 포지션 프리세트 신호를 감지하게 된다.

그리고, 각 제어포인트(S-1~S-n)에는 검출대상물인 철편(3)들이 장착되어 있고, 상기 근접센서(10), (11)에 의하여 이 위치를 감지하게 되어 있다.

이를 도 4에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

계수입력신호, 포지션 프리세트신호, 정방향신호, 역방향신호가 인가되는 입력모듈(A1)는 각각 상기 신호들이 인가시 도통하는 포토카플러(PC1~PC4) 및 그 동작여부를 표시하여 주는 발광다이오드(LED1~LED4)로 구성되어 있고, 상기 입력모듈(A1)에 연결된 제어부(A2)는 구동금지부(15)를 통하여 연결되어 있는 것으로 제어부(A2)는 집저소자 IC4029를 사용하고 있으며, 그 동작은 도 5b와 같은 동작을 수행하고, 보정부(A3)에 연결되어 포지션신호가 인가되는 경우 보정부(A3)의 보정값을 기초로 하여 구동되도록 되어 있다.

금지부(A5)는 집적소자 IC4030으로 도 5a의 진리표와 같은 동작을 수행하게 된다. 즉, 이 소자는 다수의 배타적 논리소자들을 사용하여 입력을 금지하고 있는 것으로 부호 a~e 및 그 숫자는 입출력점 및 노우드를 나타내고 있다. 상기 금지부(A5)는 트랜지스터(Q1), 저항(R5), 콘덴서(C1)로 구성된 구동금지부(15)를 제어하고, 또한 입력모듈(A1)의 정·역방향 신호가 판별부(A4)에 인가되는 것을 제어하고 있다. 판별부 (A4)는 IC4044로 도 5b의 진리표와 같이 구동되는 소자이다. 상기 제어부(A2)에 연결된 출력부(A6)는 디코더용 집적소자로서 후단 출력모듈(A7)에 출력신호를 보내주게 된다. 출력모듈(A7)는 트랜지스터, 표시용 발광다이오드 및 릴레이 소자로 이루어진 통상의 출력부로서 그 출력여부를 표시 및 릴레이를 통하여 후단에 제어신호를 보내줄 수 있도록 되어 있는 것으로 그 출력에 따라 다수개 병렬접속되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에서 근접센서(10), (11)의 출력이 인가되는 입력모듈(A1)에서 근접센서(10)의 출력이 인가되는 경우 이 신호는 근접 스위치센서로써 계수신호로서 인가되어 그 인가 신호가 저항(R1)을 통하여 포토카플러(PC1)에 인가되면서 발광다이오드(LED1)를 통하여 점등시키게 된다. 근접센서(11)는 포지션 프리세트 출력신호로서 포지션 신호로서 인가되어 그 인가 신호가 저항(R2)을 통하여 포토카플러(PC2)에 인가되면서 발광다이오드(LED2)를 통하여 점등시키게 된다.

그리고, 이 입력모듈(A1)의 포토카플러(PC1), (PC2)의 출력이 제어부(A2)에 입력하게 된다. 이 신호는 미리 인위적으로 설정된 보정부(A3)의 보정값을 제어부(A4)에서 받아들이는 신호로서 사용된다.

정방향신호 및 역방향신호는 외부의 접점에 의하여 인가되는 신호로서 외부접점이 접속되는 경우 저전위 레벨이 되어 24V의 전원이 포토카플러(PC3), (PC4)를 통하여 각각의 발광다이오드(LED3), (LED4)를 점등함과 동시에 그 신호를 판별부(A4) 및 금지부(A5)에 각각 인가시킨다. 노우드(B), (C)는 금지부(A5)의 출력을 받아 판별부(A4)에 인가되는 신호를 금지하는 역할을 한다.

또한 트랜지스터(Q1), 저항(R5), 다이오드(D1)로 구성된 구동부(13)는 금지부(A5)의 출력이 인가되는 경우에는 트랜지스터(Q1)가 턴온되므로 제어부(A2)로 인가되는 전송을 차단하고, 금지부(A5)의 출력이 없는 경우에는 제어부(A2)로 입력모듈(A1)의 신호가 인가되게 되어 있다.

금지부(A5)는 정방향신호, 역방향신호, 및 구동금지부(15)에 연결되어 정·역방향 신호가 동시에 존재하는 경우 그 입력신호를 금지시키는 역할을 한다. 판별부(A4)는 정·역방향 신호를 판별하여 정방향 신호가 있는 경우에는 판별부의 출력(Q)를 통하여 출력하여 제어부(A2)의 현재값을 상승시키게 된다.

보정부(A3)는 보정값을 출력하는 디지탈 스위치로서 미리 인위적으로 선택되며, 근접센서(11)로부터 포지션세팅신호가 인가되는 경우 제어부(A2)에 입력되어 그 보정값을 읽어 들어온다. 제어부(A2)는 구동금지부(15)에서 구동출력신호와, 판별부(A4)의 출력이 존재하는 경우에 현재의 값에서 1개씩 데이터 값을 상승시키고, 구동금지부(15)에서 구동 출력신호와, 판별부(A4)의 출력이 존재하지 아니하는 경우에는 현재값에서 데이터 값을 1개씩 감소시키게 된다. 이 상태에서 포지션 프리세트신호가 센서(11)를 통하여 입력되면, 현재 카운터된 값을 무시하고 보정부(A3)에서 보정값을 읽어와 현재값으로 만든 후 출력부(A6)로 출력시키게 된다.

출력모듈(A7)은 출력부(A6)의 신호를 받아 각각의 릴레이를 구동시켜 외부로 출력하고 현재의 위치를 발광다이오드로 나타나게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 기존의 다수의 센서를 사용하여 자기 위치검출제어를 하는 방식을 탈피하여 2개의 검출센서를 이용하여 검출제어 할 수가 있으며;

입력부 입력상태를 외부로 나타내고, 출력모듈의 출력상태도 외부에 나타내줄 수가 있어 소형기기의 자기 위치 검출 및 판별이 용이한 효과가 있다.

Claims

계수 입력 및 포지션 프리세트신호가 인가되는 근접센서(10), (11)와,

상기 근접센서(10), (11)의 출력신호 및 정·역방향 신호를 출력하는 입력모듈(A1)과,

상기 입력모듈(A1)의 정·역방향 출력신호에 따라 정·역회전 상태임을 감지하기 위하여 연결된 판별부(A4)와,

상기 입력모듈(A1) 및 판별부(A4)의 신호를 받아 제어하고, 포지션 신호 인가시 보정부(A3)의 보정값을 기초로 하여 구동하는 제어부(A2)와,

상기 입력모듈(A1)에서 판별부(A4) 및 제어부(A2)에 인가되는 신호의 공급 및 차단을 제어하는 금지부(A5)와,

상기 제어부(A2)의 출력을 디코더하여 출력하는 출력모듈(A7)로 구성된 것을 특징으로 하는 소규모 이동기기의 자기위치 검출 및 판별제어회로.