KR20040003097A - A safety switch having turn-on function of two steps - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2 단계 동작 방식의 안전 스위치에 관한 것으로서, 특히 모터나 프레스 등 생산현장에서 사용되는 각종 장치를 온/오프(ON/OFF)시키는 구동스위치에 적용되어, 1차로 스위치를 온시킨 다음 일정 대기시간이 경과한 후에 다시 2차로 구동스위치를 온시켜야 해당 장치를 작동시키도록 함으로서 안전성을 향상시킬 수 있는 안전 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a safety switch of a two-stage operation method, in particular applied to a drive switch to turn on / off (ON / OFF) a variety of devices used in the production site, such as a motor or a press, the first switch on the schedule After the waiting time has elapsed, the second time the drive switch to turn on the device to operate the safety switch that can improve the safety.
생산현장에는 모터나 프레스 등 전기로 작동하는 각종 장치(로컬장치)들의 온/오프 상태를 결정하기 위한 스위치 시스템이 구비되어 있는데, 로컬장치들 중에는 작업자의 부주의시 치명적인 결과를 가져오는 위험한 장치도 많다.The production site is equipped with a switch system for determining the on / off status of various electrically operated devices (local devices) such as motors and presses, and many of the local devices have dangerous devices that can cause fatal consequences for the careless operator. .
도 1을 참조하여 종래 사용되는 스위치 시스템의 일 예를 설명하자면, 각 로컬장치(30)의 온/오프 상태는 조작반의 구동스위치(11)에 의하여 결정되며, 구동부(20)의 제어에 따라 해당 로컬장치(예:31)로 전달된다. 이 때, 구동스위치(11)의 상태는 스위치와의 인터페이스인 입력부(21)를 거쳐 마이크로 프로세서(22)로 입력되고, 마이크로 프로세서(22)는 각 로컬장치와의 인터페이스인 출력부(23)를 통해 각 장치를 온 혹은 오프 상태로 제어한다.Referring to FIG. 1, an example of a conventionally used switch system is described. The on / off state of each local device 30 is determined by the drive switch 11 of the operation panel, and according to the control of the drive unit 20. Is passed to the local device (eg 31). At this time, the state of the driving switch 11 is input to the microprocessor 22 via the input unit 21, which is an interface with the switch, and the microprocessor 22 receives the output unit 23, which is an interface with each local device. Each device is turned on or off.
종래에는 구동스위치(11)로서 원 터치(one touch) 방식의 스위치가 사용되고 있으며, 작업자가 타 작업자의 위험지역 위치를 감지하지 못하거나 실수에 의하여잘못 구동스위치(11)를 조작하면 돌이킬 수 없는 물적/인적 재해가 발생할 수 있다. 이러한 위험은 구동스위치(11)의 상태가 바로 로컬장치(30)에 전해지기 때문에 발생한다.Conventionally, a one-touch switch is used as the drive switch 11, and when the operator does not sense the location of another worker's danger zone or operates the wrong drive switch 11 by mistake, Human injury can occur. This risk occurs because the state of the drive switch 11 is transmitted directly to the local device (30).
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 구동스위치를 2 단계로 작동시키고 각 단계의 사이에 작업자가 안전조치를 취할 수 있도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 2 단계 동작 방식의 안전 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, the safety of the two-stage operation method that can improve the safety by operating the drive switch in two stages and the operator can take safety measures between each stage The purpose is to provide a switch.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 2 단계 동작 방식의 안전 스위치는, 제어 대상인 로컬장치의 온/오프(ON/OFF) 상태를 결정하는 구동스위치; 리셋(reset) 스위치; 및 상기 구동스위치가 온 상태가 되면(1차 온 상태) 일정 대기시간동안 대기하고, 상기 대기시간이 경과한 후 상기 구동스위치가 다시 온 상태로 되는 경우(2차 온 상태)에만 상기 로컬장치를 온시키기 위한 신호를 출력하되, 상기 대기시간 경과 후 일정 취소시간 동안 상기 구동스위치가 2차로 온 상태가 되지 않거나 상기 리셋 스위치가 온되면 상기 구동스위치의 제어상태를 초기화하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the safety switch of the two-stage operation method according to the present invention, the drive switch for determining the ON / OFF (ON / OFF) state of the local device to be controlled; A reset switch; And wait for a predetermined waiting time when the driving switch is turned on (primary on state), and when the driving switch is turned on again (secondary on state) after the waiting time has elapsed. And a control unit for outputting a signal for turning on, and initializing a control state of the driving switch when the driving switch is not turned on secondly or when the reset switch is turned on for a predetermined cancellation time after the waiting time has elapsed. do.
상기 2 단계 동작 방식의 안전 스위치는 상기 구동스위치가 1차 온 상태인 것을 알리는 경보신호를 출력하기 위한 경보출력부를 추가로 포함하고, 상기 제어부는 상기 대기시간 동안 상기 경보출력부를 통해 일정 형태의 경보신호를 출력하도록 구성하면 더욱 바람직하게 실시할 수 있다.The safety switch of the two-stage operation method further includes an alarm output unit for outputting an alarm signal informing that the drive switch is in the primary on state, wherein the controller is configured to alarm through the alarm output unit during the waiting time. If configured to output a signal can be more preferably implemented.
여기서, 상기 경보출력부는 상기 구동스위치가 1차 온 상태인 것을 알리는 메시지를 디스플레이하는 디스플레이부, 및 상기 구동스위치가 1차 온 상태인 것을 알리는 사운드를 스피커를 통해 출력하는 사운드 출력부 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.The alarm output unit may include at least one of a display unit for displaying a message indicating that the driving switch is in the primary on state, and a sound output unit for outputting a sound for informing that the driving switch is in the primary on state through a speaker. It is preferable to include.
도 1은 종래의 스위치 시스템에 관한 구성예,1 is a configuration example of a conventional switch system,
도 2는 본 발명에 따른 안전 스위치를 구비한 스위치 시스템의 실시예,2 shows an embodiment of a switch system with a safety switch according to the invention,
도 3은 디스플레이부를 통한 경보 메시지의 출력예,3 is an example of outputting an alarm message through a display unit;
도 4는 제어부의 기능에 관한 실시예의 흐름도,4 is a flowchart of an embodiment of the function of a control unit;
도 5는 스위치 시스템의 종래 사용법과 본 발명에 따른 사용법의 비교,5 is a comparison of the conventional usage of the switch system and the usage according to the present invention,
도 6은 시간 설정 기능을 구현하기 위한 실시예를 도시한 것이다.6 illustrates an embodiment for implementing a time setting function.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10: 안전 스위치11: 구동스위치10: safety switch 11: drive switch
11-1: 리셋 스위치12: 제어부11-1: Reset Switch 12: Control Unit
13: 경보출력부13-1: 디스플레이부13: alarm output unit 13-1: display unit
13-2: 사운드 출력부13-3: 스피커13-2: sound output unit 13-3: speaker
4: 키 입력부15: 키신호 표시부4: key input section 15: key signal display section
20: 구동부30: 로컬장치20: drive unit 30: local device
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 안전 스위치(10)를 구비한 스위치 시스템의 실시예로서, 안전 스위치(10)는 구동스위치(11), 리셋 스위치(11-1), 및 제어부(12)로 이루어질 수 있다.2 is an embodiment of a switch system having a safety switch 10 according to the present invention, the safety switch 10 may be composed of a drive switch 11, a reset switch 11-1, and a control unit 12. have.
여기서, 구동스위치(11)는 로컬장치(30)의 온/오프(ON/OFF) 상태를 결정하기 위한 스위치이며, 푸쉬형 스위치와 같이 사용자가 온 상태로 조작하면 다시 초기 상태로 자동 복귀하는 형태의 스위치가 바람직하다. 이 것은 본 발명에 사용되는 구동스위치(11)는 2번에 걸쳐 온 상태로 조작되어야 하기 때문이다. 리셋(reset) 스위치(11-1)는 각 구동스위치(11)의 제어 상태를 초기화하기 위한 스위치이다.Here, the drive switch 11 is a switch for determining the ON / OFF (ON / OFF) state of the local device 30, the form that automatically returns to the initial state again when the user operates in the ON state, such as a push-type switch The switch of is preferable. This is because the drive switch 11 used in the present invention must be operated in the on state twice. The reset switch 11-1 is a switch for initializing the control state of each drive switch 11.
제어부(12)는 구동스위치(11)가 1차로 온 상태가 되면 일정 시간(대기시간)동안 대기하고, 대기시간이 경과한 후 구동스위치(11)가 다시 2차로 온 상태로 되는 경우에만 로컬장치(30)를 온시키기 위한 신호를 출력한다. 이 때, 대기시간이 경과하였는데도 불구하고 일정 시간(취소시간) 동안 구동스위치(11)가 2차로 온 상태가 되지 않거나 리셋 스위치(11-1)가 온되면 구동스위치(11)의 상태를 초기화한다. 여기서, 초기화란 구동스위치(11)가 1차 온 상태도 되지 않은 상태로 설정하는 것을 의미한다.The control unit 12 waits for a predetermined time (standby time) when the drive switch 11 is first turned on, and only when the drive switch 11 is turned on again after the waiting time has elapsed. A signal for turning on 30 is output. At this time, even if the waiting time has elapsed, if the driving switch 11 is not turned on for the second time or the reset switch 11-1 is turned on for a predetermined time (cancellation time), the state of the driving switch 11 is initialized. do. Here, the initialization means setting the drive switch 11 to a state in which the primary on-state is not even.
이러한 제어부(12)는 마이크로 프로세서를 이용하여 구성하는 것이 바람직하며, 대기시간과 취소시간 및 동작 프로그램은 널리 알려진 바와 같이 마이크로 프로세서에 내장 혹은 외부에서 연동하는 메모리에 저장된다. 또한, 대기시간과 취소시간은 이하에서 설명하는 바와 같이 작업자가 임의적으로 설정할 수 있도록 하여 생산현장의 상황에 적합하도록 실시할 수도 있다.The control unit 12 is preferably configured by using a microprocessor, and the waiting time, cancellation time, and operation program are stored in a memory interlocked with the microprocessor internally or externally, as is well known. In addition, the waiting time and the cancellation time can be set by the operator arbitrarily, as described below, so as to suit the situation of the production site.
한편, 본 발명의 주요 목적 중의 하나는 작업자들의 안전을 위한 것이므로, 어느 작업자가 1차로 구동스위치(11)를 조작한 상태가 되면 해당 로컬장치가 구동준비중이라는 것을 타 작업자들에게 알려주는 것이 바람직하다.On the other hand, one of the main objects of the present invention is for the safety of the workers, it is preferable to inform other workers that the local device is ready for driving when a worker first operated the drive switch 11 state. .
이러한 실시예를 위하여, 본 발명에 따른 안전 스위치(10)는 구동스위치(11)가 1차 온 상태인 것을 알리는 경보신호를 출력하기 위한 경보출력부(13)를 추가로 포함하도록 한다. 그리고, 제어부(12)는 대기시간 동안 경보출력부(13)를 통해 일정 형태(문자, 음성 등)의 경보신호를 출력하도록 구성한다. 경보출력부(13)는 타 작업자들에게 해당 장치가 구동되려 한다는 것을 알려주면 족하므로 이러한 기능을 수행할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.For this embodiment, the safety switch 10 according to the present invention further includes an alarm output unit 13 for outputting an alarm signal indicating that the drive switch 11 is in the primary on state. Then, the control unit 12 is configured to output an alarm signal of a predetermined form (text, voice, etc.) through the alarm output unit 13 during the waiting time. The alarm output unit 13 is sufficient to inform other workers that the corresponding device is to be driven, and thus may be formed in various forms to perform such a function.
경보출력부(13)는 구동스위치(11)가 1차 온 상태인 것을 알리는 메시지를 시각적으로 디스플레이하는 디스플레이부(13-1), 혹은 구동스위치(11)가 1차 온 상태인 것을 알리는 사운드를 스피커(13-3)를 통해 출력하는 사운드 출력부(13-2)를 이용하여 바람직하게 실시할 수 있다. 디스플레이부(13-1)와 사운드 출력부(13-2)를 모두 구비할 수도 있음은 물론이다.The alarm output unit 13 may display a display 13-1 for visually displaying a message indicating that the drive switch 11 is in the primary on state, or generate a sound indicating that the drive switch 11 is in the primary on state. The sound output unit 13-2 output through the speaker 13-3 can be preferably used. Of course, both the display unit 13-1 and the sound output unit 13-2 may be provided.
도 3은 디스플레이부(13-1)를 통한 경보 메시지의 출력예로서, "xx장치 구동 준비 중"이라는 메시지가 디스플레이되어 있는 예를 도시하였으나, 메시지의 내용은 임의적으로 이루어질 수 있는 것임은 물론이다. 또한, 사운드 출력부(13-2)를 통해 출력되는 사운드도 음성이나 경보음 등 임의의 사운드로서 이루어질 수 있다.FIG. 3 illustrates an example in which the message “preparing to drive the xx device” is displayed as an example of output of an alarm message through the display unit 13-1, but the contents of the message may be arbitrarily made. . In addition, the sound output through the sound output unit 13-2 may also be made as any sound such as a voice or an alarm sound.
이제, 도 4를 참조하여 제어부의 기능을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Now, the function of the controller will be described in more detail with reference to FIG. 4.
먼저 제어부(12)는 자신이 제어하는 구동스위치(11)의 상태를 초기화하고(S4-1), 구동스위치(11)가 온 상태로 되는지를 감시한다(S4-2). 단계 S4-2에서의 감시 도중 구동스위치(11)가 온 상태가 되면(1차 온 상태), 경보출력부(13)를 통해 현재 구동스위치(11)가 1차 온 상태 중임을 알린다(S4-3). 또한, 제어부(12)는 대기시간 동안 구동스위치(11)가 2차로 온 상태로 되면 이 조작을 무시한다(S4-5).First, the control part 12 initializes the state of the drive switch 11 which it controls (S4-1), and monitors whether the drive switch 11 turns on (S4-2). When the drive switch 11 is in the on state (primary on state) during the monitoring in step S4-2, the alarm output unit 13 informs that the current drive switch 11 is in the primary on state (S4-). 3). In addition, the controller 12 ignores this operation when the drive switch 11 is turned on for the second time during the waiting time (S4-5).
한편, 제어부(12)는 대기시간이 종료하면 구동스위치(11)가 2차로 온 상태로 되는지를 감시하고(S4-6,S4-7), 2차로 온 상태가 되면 로컬장치(30)를 온시키기 위한 신호를 출력한다(S4-8). 그러면, 이 신호는 구동부(20)를 통해 해당 로컬장치(예:31)로 전달된다. 그러나, 일정 시간(취소시간) 동안 구동스위치(11)가 2차로 온 상태로 되지 않거나(S4-10), 단계 S4-8을 수행한 경우에는 경보출력부(13)의 동작을 중지시키고 단계 S4-1의 초기화 과정으로 되돌아간다(S4-9).On the other hand, the control unit 12 monitors whether the drive switch 11 is in the second on state when the waiting time ends (S4-6, S4-7), and turns on the local device 30 in the second on state. The signal for outputting is output (S4-8). Then, the signal is transmitted to the local device (eg, 31) through the driver 20. However, if the drive switch 11 does not turn on in the secondary state for a predetermined time (cancellation time) (S4-10) or if step S4-8 is performed, the operation of the alarm output unit 13 is stopped and step S4 is performed. Returning to the initialization process of -1 (S4-9).
설명의 이해를 돕기 위하여, 도 5를 참조하여 스위치 시스템의 종래 사용법과 본 발명에 따른 사용법을 비교 해보기로 한다.In order to help the understanding of the description, a conventional use of the switch system and the use according to the present invention will be compared with reference to FIG. 5.
종래에는 작업자가 한번만 구동스위치(11)를 온시켜(원 터치) 해당 로컬장치를 구동시켰다. 그러나, 본 발명에 따르면, 작업자는 구동스위치(11)를 1차로 온시키고(원 터치), 경보출력부(13)를 통해 1차 온 상태에 대한 경보가 알려지는 것을 확인한 후 일정 대기시간이 지나 다시 2차로 구동스위치(11)를 온 시킨다(투 터치). 이러한 대기시간은 타 작업자가 안전조치를 취하거나 안전 지역으로 이동할 수 있는 여유 시간이 된다. 그리고, 2차로 구동스위치(11)가 온 상태로 조작되어야지만 해당 로컬장치가 동작을 시작한다.In the related art, an operator drives the local device by turning on the drive switch 11 only once (one-touch). However, according to the present invention, the operator first turns on the drive switch 11 (one-touch), and after a certain waiting time after confirming that the alarm for the primary on state through the alarm output unit 13 is known. Again, the drive switch 11 is turned on (two-touch). This waiting time provides extra time for other workers to take safety measures or move to a safe area. Then, although the second drive switch 11 is to be operated in the on state, the local device starts to operate.
한편, 상기 대기시간과 취소시간은 제어부(12)의 내부 혹은 외부에 위치하는 메모리에 저장되는 정보로서, 영구적으로 고정된 값을 사용하도록 구성할 수도 있으나, 각 생산현장의 상황에 따라 적절한 대기시간과 취소시간을 작업자가 설정할 수 있도록 하면 더욱 바람직하게 실시할 수 있다.On the other hand, the waiting time and the cancellation time is information stored in a memory located inside or outside the control unit 12, it may be configured to use a fixed value permanently, appropriate waiting time according to the situation of each production site If the operator can set the time and cancellation time can be more preferably carried out.
도 6을 참조하여 이러한 경우를 위한 일 실시예를 설명하자면, 제어부(12)는 키 입력부(14) 및 키신호 표시부(15)와 연동한다. 키 입력부(14)는 대기시간과 취소시간을 입력하기 위한 각종 키를 구비하는데, '0' 내지 '9'의 숫자키, 입력확인용 키, 기 입력된 숫자의 취소 키, 대기시간과 취소시간의 선택키 등을 구비하며, 입력된 키 신호를 전기적인 신호로 제어부(12)로 전달하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 6, an embodiment for this case will be described. The controller 12 is interlocked with the key input unit 14 and the key signal display unit 15. The key input unit 14 includes various keys for inputting a waiting time and a cancel time. The numeric keys of '0' to '9', an input confirmation key, a cancel key of a previously input number, a waiting time and a cancel time Equipped with a selection key, and performs the function of transferring the input key signal to the control unit 12 as an electrical signal.
키신호 표시부(15)는 작업자가 입력하는 키 값을 시각적으로 디스플레이해주는 기능을 수행한다. 도 6에는 현재 입력되는 모드가 대기시간 입력 모드이고, 10초가 입력된 상태의 예가 도시되어 있다.The key signal display unit 15 performs a function of visually displaying a key value input by an operator. 6 illustrates an example of a state in which a currently input mode is a standby time input mode and 10 seconds are input.
이 때, 제어부(12)는 키 입력부(14)로부터 입력되는 키 신호를 키신호 표시부(15)에 디스플레이하면서 입력받고, 입력확인용 키가 눌려지면 기 입력된 키 신호에 따라 대기시간과 취소시간을 메모리에 저장한다.At this time, the control unit 12 receives the key signal input from the key input unit 14 while displaying the key signal display unit 15, and when the input confirmation key is pressed, the standby time and the cancel time according to the previously input key signal. Is stored in memory.
이러한 키 입력부(14)와 키신호 표시부(15)는 널리 사용되는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the key input unit 14 and the key signal display unit 15 are widely used techniques, detailed description thereof will be omitted.
위에서 언급한 구동부(20)는 스위치 시스템의 예를 설명하고, 본 발명이 적용되는 과정을 설명하기 위하여 도시된 것일 뿐 본 발명과는 무관한 것이다. 즉, 본 발명의 핵심은 2 단계의 구동스위치 조작을 거쳐 로컬장치가 구동된다는 점에 있으며, 제어부에서 출력하는 로컬장치의 온 신호는 각 스위치 시스템에 적합하도록 처리되어 로컬장치에 전달되면 족하다.The above-mentioned driving unit 20 is only illustrated to explain an example of a switch system and to explain a process to which the present invention is applied, and is not related to the present invention. That is, the key point of the present invention is that the local device is driven through the operation of the drive switch in two stages, and the ON signal of the local device outputted from the controller is processed to be suitable for each switch system and transmitted to the local device.
이러한 본 발명을 사용하면, 구동스위치가 2번 조작되어야 비로소 해당 로컬장치가 동작하므로 1차 조작과 2차 조작 사이의 대기시간동안 각 작업자가 안전조치를 취할 수 있어 산업현장에서의 재해를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다. 특히, 대기시간동안 타 작업자에게 해당 로컬장치가 동작하려 한다는 것을 디스플레이나 사운드를 통해 알려주면 산업 재해를 더욱 효율적으로 방지할 수 있다.When using the present invention, the local switch is operated only after the drive switch is operated twice, so that each worker can take safety measures during the waiting time between the first operation and the second operation, thereby reducing the industrial accidents. It is effective. In particular, it is possible to prevent industrial accidents more effectively by informing other workers on the display or sound that the local device is about to be operated during the waiting time.
또한, 생산주체의 입장에서도 산업재해의 발생에 따른 불필요한 비용의 지출을 막을 수 있어 생산성과 수익성 제고에도 도움을 줄 수 있다.In addition, it is possible for production producers to prevent unnecessary expenses due to industrial accidents, thereby improving productivity and profitability.
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