KR20030006471A - 모터 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위치에 의한 수동 제어와 컴퓨터에 의한 자동 제어를 모두 할 수 있는 제어 시스템을 개시한다. 개시된 본 발명은, 제어 신호에 따라 일정한 방향으로 회전하는 모터부와; 제어 신호를 증폭하여 상기 모터부에 입력하는 드라이브 증폭부와; 스위치의 동작에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 수동 컨트롤러부와; 컴퓨터에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 마이컴부와; 상기 수동 컨트롤러부와 마이컴부중 어느 하나의 제어 신호만 선택하여 상기 드라이브 증폭부에 입력하도록 하는 자동/수동 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 제어 시스템{MOTOR CONTROL SYSTEM}

본 발명은 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컴퓨터에 의한 자동 제어와 사람에 의한 수동 제어를 함께 할 수 있는 모터(motor) 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 대표적인 장치로서, 기계, 전자, 통신, 자동차 및 로봇 등 산업 전반에서 다양하게 사용되고 있다.

이러한, 모터 사용 범위의 확대는 보다 복잡한 제어를 필요로 하게 되었는데, 이를컴퓨터가 거의 대신하게 되었다.

컴퓨터에 의한 제어는 수동 제어보다 제어 전압을 일정하게 유지시킬 수 있고, 프로그램된 순서에 따라, 정확한 제어가 가능하며, 모터를 제어될 상태를 미리 볼 수(simulation)도 있어 사용자는 보다 안정된 제어를 할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 구동 제어 시스템을 도시한 블럭도로서, 도시한 바와 같이, 제어 신호를 발생하는 마이컴부(1)와 제어 신호를 받아 전송하는 버스부(3)와 상기 버스부(3)로부터 받은 디지털 제어 신호를 아날로그 제어 신호로 변환하는 컨버터부(5)와 아날로그 제어 신호를 증폭시키는 드라이브 증폭부(7)와 상기 드라이브 증폭부(7)에 전원을 공급하는 전원 공급부(8)와 제어 신호에 따라 회전하는 모터부(9)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 구동 시스템은 다음과 같이 동작한다.

먼저, 상기 모터부(9)를 제어할 디지털 제어 신호를 마이컴부(1)에 내장된 프로그램 동작에 의하여 혹은 키보드 입력에 의하여 발생시킨 다음, 버스부(3)로 전송한다. 상기 버스부(3)를 통과한 디지털 제어 신호는 상기 컨버터부(5)를 거치면서 아날로그 제어 신호로 바뀐 후, 상기 드라이브 증폭부(7)로 인가된다. 상기 드라이브 증폭부(7)에서는 아날로그 제어 신호를 증폭시킨 다음, 상기 모터부(9)에 인가시켜 회전 방향을 제어한다.

이와 같이, 컴퓨터에 의한 모터 제어는 프로그램에 의하여 정확하고, 주기적인 제어할 수도 있고, 키보드에 의한 제어도할 수 있는 이점이 있다.

그러나, 상기와 같이 컴퓨터에 의한 제어 시스템에서 키보드에 의하여 모터를 제어하기 위하여는 컴퓨터를 반드시 부팅 시켜야 하므로, 스위치에 의한 모터 제어보다 훨씬 느리다는 단점이 있다.

또한, 키보드가 아닌 프로그램에 의하여 모터를 제어할 경우에는 프로그램을 다운로드 받아야하며, 바이러스에 의한 오류시 복구될 때까지 모터를 제어할 수 없는 문제점이 발생한다.

아울러, 키보드에 의한 제어와 프로그램에 의한 제어 방법은 항상 컴퓨터가 있어야하므로, 휴대가 불편하고, 컴퓨터에 이상이 있거나, 긴급한 동작이 필요할 때에는 적합하지 않은 단점이 있다.

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컴퓨터로 제어되는 시스템에 수동 컨트롤부를 배치하여, 모터의 자동 제어와 수동 제어를 함께 할 수 있는 모터 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 모터 제어 시스템을 도시한 블럭도.

도 2는 본 발명에 따른 모터 제어 시스템을 도시한 블럭도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11: 마이컴부 15: 자동/수동 스위치부

16: 수동 컨트롤러부 17: 드라이브 증폭부

19: 모터부

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 모터 제어 시스템은

제어 신호에 따라 일정한 방향으로 회전하는 모터부와;

제어 신호를 증폭하여 상기 모터부에 입력하는 드라이브 증폭부와;

스위치의 동작에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 수동 컨트롤러부와;

컴퓨터에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 마이컴부와;

상기 수동 컨트롤러부와 마이컴부중 어느 하나의 제어 신호만 선택하여 상기드라이브 증폭부에 입력하도록 하는 자동/수동 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 드라이브 증폭부에 입력되는 제어 신호는 +10V, -10V, 0V이며, 상기 모터부가 정 방향으로 회전할 때에는 +10V가 입력되고, 역 방향으로 회전할 때에는 -10V가 입력되고, 정지 상태일 때에는 0V가 입력되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 드라이브 디스에이블 신호에 의하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호는 0V가 입력되어 상기 모터부의 회전이 정지되고, 상기 수동 컨트롤러부는 상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 -10V를 인가 받아 상기 자동/수동 스위치부를 통하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호 입력단에 입력되어 역방향 모터 회전을 컨트롤하며, 상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 +10V를 인가 받아 상기 자동/수동 스위치부를 통하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호 입력단에 입력되어 정방향 모터 회전을 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 모터 제어를 컴퓨터에 의한 자동 제어 모드와 스위치의 동작에 의한 수동 모드로 할 수 있어, 상황에 따라 적절한 제어가 가능하다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 구동 제어 시스템을 도시한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 모터부(19)와 제어 신호를 증폭하여 상기 모터부(19)에 인가하는 드라이브 증폭부(17)와 컴퓨터에 의하여 제어 신호를 인가하는 마이컴부(11)와 상기 수동 컨트롤부(16)와 마이컴부(11)들 중 어느 하나를 선택할 수 있는 자동/수동스위치부(15)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 구동 제어 시스템은 다음과 같이 동작한다.

먼저, 상기 자동/수동 스위치부(15)에서 자동 모드로 스위치를 전환하면, 상기 마이컴부(11)에서 발생한 +10V, -10V의 제어 신호가 상기 드라이브 증폭부(17)의 3번째 어드레스에 입력된다. +10V가 입력될 경우에는 모터부(19)의 회전 방향은 정 방향이고, -10V인 경우에는 역 방향이다.

또한, 상기 자동/수동 스위치부(15)에서 수동 모드로 전환되면, 상기 마이컴부(11)에서 발생하는 제어 신호는 차단되고, 상기 드라이브 증폭부(17)의 8번째 어드레스에서 출력되는 -14V의 전압이 저항 소자에 의해 -10V로 전압 강하되어 상기 수동 컨트롤러부(16)와 자동/수동 스위치부(15)를 통하여 상기 드라이버 증폭부(17)의 3번째 어드레스에 입력된다.

마찬가지로, 상기 드라이브 증폭부(17)의 4번째 어드레스에서 출력되는 +14V의 전압은 저항 소자에 의해 +10V로 전압 강하된 후, 3번째 어드레스에 입력된다. 그리고, 상기 드라이브 증폭부(17)의 14번째 어드레스에서는 디스에이블(disable) 신호가 그라운드(ground)와 접지 되어 상기 자동/수동 스위치부(15)를 통하여 OV의 전압이 상기 드라이브 증폭부(17)의 3번째 어드레스에 인가된다.

또한, 0V가 입력될 경우에는 모터부(19)는 정지 모드로 변환되는데, 상기 수동 컨트롤러부(16)를 사용하면, 모터부(19)의 제어를 정 방향, 역 방향, 정지 세 가지 모드로 제어할 수 있다.

또한, 상기 수동 컨트롤러부(16)를 사용함으로써, 긴급한 모터 제어가 필요할 때 적절히 대응할 수 있게된다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 컴퓨터에 의한 자동 제어와 수동 컨트롤러부에 의한 수동 제어를 모두 할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 긴급을 요하는 경우이거나 컴퓨터의 오류 발생시 수동 컨트롤러부를 사람이 직접 작동하여, 모터를 제어 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 수동 컨트롤러부만 분리할 수 있으므로, 이동시에도 간편하게 휴대하여 모터를 제어 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 제어 신호에 따라 일정한 방향으로 회전하는 모터부와;

   제어 신호를 증폭하여 상기 모터부에 입력하는 드라이브 증폭부와;

   스위치의 동작에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 수동 컨트롤러부와;

   컴퓨터에 의하여 제어 신호를 상기 드라이브 증폭부에 입력하는 마이컴부와;

   상기 수동 컨트롤러부와 마이컴부중 어느 하나의 제어 신호만 선택하여 상기 드라이브 증폭부에 입력하도록 하는 자동/수동 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드라이브 증폭부에 입력되는 제어 신호는 +10V, -10V, 0V이며, 상기 모터부가 정 방향으로 회전할 때에는 +10V가 입력되고, 역 방향으로 회전할 때에는 -10V가 입력되고, 정지 상태일 때에는 0V가 입력되는 것을 특징으로 하는 모터 제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 드라이브 디스에이블 신호에 의하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호는 0V가 입력되어 상기 모터부의 회전이 정지되는것을 특징으로 하는 모터 제어 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 수동 컨트롤러부는 상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 -10V를 인가 받아 상기 자동/수동 스위치부를 통하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호 입력단에 입력되어 역방향 모터 회전을 컨트롤하며, 상기 드라이브 증폭부에서 발생되는 +10V를 인가 받아 상기 자동/수동 스위치부를 통하여 상기 드라이브 증폭부의 제어 신호 입력단에 입력되어 정방향 모터 회전을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 시스템.