KR20040056799A - A wireless driving control method and system for security a safety - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블라스팅작업 등의 벽면에 작업하는 자동화장치 등을 무선으로 구동 제어하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 노이즈(noise)나 통신장애로부터 제어의 안전과 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 무선 구동 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for wirelessly driving and controlling automation devices for working on walls such as blasting operations. More particularly, the present invention relates to a wireless system capable of ensuring safety and reliability of control from noise and communication failures. A drive control method and system therefor.
무선으로 구동되는 시스템은 유선시스템에 비해서 시스템의 세팅시에 케이블배설작업이 별도로 필요치 않다. 또한, 이동하면서 작업이 이루어지는 시스템의 경우에는 특히 케이블등으로 인한 작업 간섭이 없어서 여러모로 편리한 점이 많다. 그래서, 진공흡착식 블라스팅장치나 자동화시스템등 제어기와 시스템 구동부 사이의 거리가 멀어 케이블 포설에 대한 부담 및 조작등이 불편한 작업장에서 무선으로 시스템 구동이 이루어지는 경우가 많다. 예를 들면, 조선에서와 같이 탑재 용접선의 독(Dock)내에서 행해지는 블라스팅작업등 선체외판작업은 대체적으로 높은 위치에서 이루어지기 때문에 독마스터(Dock Master)등에 의존한 작업으로 환경이 열악하고 위험하여 안전에 있어서도 주의를 요하는 작업이 된다. 이러한 독내에서의 블라스팅작업 등은 무선통신으로 로봇의 동작을 제어하여 행해진다.Wirelessly driven systems do not require cable routing when setting up the system compared to wired systems. In addition, in the case of a system in which work is performed while moving, there are many advantages in that there is no work interference due to a cable or the like. As a result, the distance between the controller and the system driving unit such as a vacuum adsorption blasting apparatus or an automation system is large, so that the system can be driven wirelessly in a workplace where a burden and an operation for cable installation are inconvenient. For example, as shipbuilding, such as blasting, which is carried out in the dock of the welding seam, is generally performed at a high position, the environment is inferior and dangerous due to the work depending on the dock master. This is a work that requires attention even in safety. Such blasting work in the dock is performed by controlling the operation of the robot by wireless communication.
도 1은 일반적인 무선 구동 제어시스템의 일예로, 작업자가 원거리에서 무선으로 시스템을 조작한다. 도 1에 보여진 바와 같은 고소작업을 위한 시스템의 경우에는 안전고리등의 조작도 포함된다. 작업자는 원격제어수단(10)을 조작하여 작업시작명령 혹은 작업정지명령 등을 무선으로 보낸다. 작업장내의 구동제어수단(20)은 원격제어수단(10)과의 무선통신을 통해 작업명령을 받아 해당 작업이 이루어지도록 구동제어한다. 보통의 통신방식에서는 제어명령을 받는 측에서 이를 받았음을 알리는 확인신호를 제어명령을 보낸측에 보낸 다음 해당 명령의 동작을 취하게 된다.1 is an example of a typical wireless drive control system, in which a worker operates the system wirelessly from a distance. In the case of a system for aerial work as shown in Figure 1 also includes the operation of the safety ring. The operator operates the remote control means 10 to send a job start command or a job stop command wirelessly. The drive control means 20 in the workplace receives a job command through wireless communication with the remote control means 10 and controls the drive so that the corresponding work is performed. In the normal communication method, the receiving control command sends an acknowledgment signal indicating that the control command has been received, and then takes action of the command.
그런데, 유선의 경우 케이블 단선등에 의한 통신장애등을 확인하기 용이한 반면, 무선의 경우는 주위의 환경에 따라 노이즈가 많거나 통신을 방해할 만한 장애물들이 많은 경우 통신오류로 인하여 보내는 측과 받는 측 서로의 정보교환이 이루어지지 않게 된다. 안전과 밀접하게 관계되는 중요한 작업에서 이러한 불확실한 동작상황은 안전사고로 바로 직결되는 치명적인 맹점을 가지고 있다. 즉, 고소작업을 위한 시스템의 구동시 만약 구동시스템이 한쪽 방향으로의 작업만을 하다가 작업자의 정지명령에도 불구하고 원격제어수단과의 통신장애가 발생하였을 경우 시스템은 계속적으로 그 방향으로 구동이 되어버려 사고를 유발시킬 수가 있다. 이처럼, 작업자의 작업시작명령을 수행후 계속적으로 작업을 수행하나 만약 정지명령 수행시 장애발생으로 정지명령을 수행하지 못하게 되면 치명적인 사고로 까지 이어질 수 있게 된다. 물론, 이러한 사고를 대비하기 위해 유선으로 비상정지스위치 등을 설치해두곤 한다.By the way, in the case of a wired line, it is easy to check a communication failure due to a cable disconnection, whereas in the case of a wireless line, when there are a lot of noises or obstacles that may interfere with communication depending on the surrounding environment, the sending and receiving sides Exchange of information will not occur. In an important task closely related to safety, this uncertain operating situation has a deadly blind spot that leads directly to a safety accident. In other words, if the drive system is working only in one direction and a communication failure occurs with the remote control means despite the operator's stop command, the system will continue to be driven in that direction. Can cause In this way, the work is continuously performed after the work start command of the worker is performed, but if the stop command cannot be executed due to a failure in the execution of the stop command, it may lead to a fatal accident. Of course, in order to prepare for such accidents, emergency stop switches are often installed by wire.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 유선으로 비상정지스위치를 설치할 필요없이 일정시간 경과시마다 명령 수신을 확인하여 명령이 수신되지 않을 때 자동으로 구동 정지토록 하여 무선 구동 제어시스템에서의 통신장애등의 비상상황에 대비하여 안정적으로 구동 제어할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, the object of the present invention is devised in view of the above-mentioned point, without having to install the emergency stop switch by wire, and checks the command reception at a certain time elapses to automatically stop driving when the command is not received wireless drive control The present invention provides a method and system for stably controlling the drive in preparation for an emergency such as a communication failure in a system.
도 1은 일반적인 무선 구동 제어시스템의 일예를 보여주는 도면,1 is a view illustrating an example of a general wireless driving control system;
도 2는 본 발명이 적용된 무선 구동 제어시스템을 나타내는 구성도,2 is a block diagram showing a wireless driving control system to which the present invention is applied;
도 3은 도 2 시스템의 안전 확보를 위한 무선 구동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a method for controlling wireless driving to secure safety of the system of FIG. 2.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 원격제어수단 20 : 구동제어수단10: remote control means 20: drive control means
11,21 : 통신모듈 30 : 구동부11,21: communication module 30: drive unit
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안전 확보를 위한 무선 구동 제어 방법은, 유/무선 통신을 통한 원격 구동 제어시스템의 구동 제어 방법에 있어서, (1) 구동명령을 송신하며, 일정시간 경과시마다 계속 구동여부를 체크하는 단계, (2) 상기 단계 (1)의 체크결과 계속구동이면 구동명령을 송신하고, 계속구동이아니면 구동정지명령을 송신하는 단계, (3) 상기 송신되는 구동명령을 수신하여 한시적으로 구동제어하며, 일정시간 경과시마다 계속 구동여부를 체크하는 단계, 및 (4) 상기 단계 (3)의 체크결과 계속구동이면 한시적 구동제어를 계속하며, 계속구동이 아니거나 상기 구동정지명령이 수신되면 정지제어하는 단계를 포함한다.Wireless drive control method for ensuring the safety of the present invention for achieving the above object, in the drive control method of the remote drive control system via wired / wireless communication, (1) transmits a drive command, every time elapsed Checking whether the drive is continued; (2) if the check result of step (1) is a continuous drive, transmitting a drive command; otherwise, transmitting a drive stop command; and (3) receiving the transmitted drive command. (C) checking whether the drive continues for a certain period of time, and (4) continuing the temporary drive control if the drive continues as a result of the check in step (3). If it is received, the step of stopping control.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 안전 확보를 위한 무선 구동 제어 시스템은, 유/무선 통신을 통한 원격 구동 제어시스템에 있어서, 원하는 작업 동작이 수행되도록 구동하는 구동부와, 작업자의 조작에 따라 구동명령 및 구동정지명령을 통신을 통해 내보내며, 일정시간 간격으로 구동명령에 대한 확인을 수행하여 계속 구동명령을 내보내는 원격제어수단, 및 상기 원격제어수단과의 통신을 통해 구동명령 및 구동정지명령을 수신받아 상기 구동부를 구동제어하며, 일정시간 간격으로 계속 구동명령이 수신되는 지 확인하여 수신되지 않으면 통신이 제대로 이루어지지 못하는 비상 상황으로 인식하여 상기 구동부의 구동을 자동 정지시키는 구동제어수단을 포함한다.Wireless drive control system for ensuring safety to achieve the object of the present invention, in the remote drive control system via wired / wireless communication, the drive unit for driving to perform a desired work operation, and the drive command and according to the operator's operation Remote control means for sending out the driving stop command through communication, and confirming the driving command at regular intervals, and continuously sending the driving command, and receiving the driving command and the driving stop command through communication with the remote control means. And driving control means for driving the driving unit and recognizing that the driving command is continuously received at a predetermined time interval and recognizing it as an emergency situation in which communication is not properly performed if it is not received.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명이 적용된 무선 구동 제어시스템을 보여준다. 도 2에 보여진제어시스템은 작업장으로부터 떨어진 위치에서 작업명령을 무선으로 원격 제어하기 위한 무선 원격제어수단(10), 작업장에 설치되어 원하는 작업을 동작하기 위한 구동부(30), 및 무선 원격제어수단(10)과의 무선통신을 수행하여 구동부(30)를 제어하기 위한 구동제어수단(20)으로 크게 구성된다. 여기서, 무선 원격제어수단(10)과 구동제어수단(20)은 각각 통신모듈(11,21)을 구비하여 상호 무선통신을 통해 작업명령을 일정시간 경과시마다 송수신한다. 이러한 구성을 갖는 도 2 시스템의 안전 확보를 위한 무선 구동 제어 동작에 대해 도 3을 통해 구체적으로 설명한다.2 shows a wireless driving control system to which the present invention is applied. The control system shown in FIG. 2 includes a wireless remote control means 10 for remotely controlling a work command remotely from a work place, a drive unit 30 installed at the work place for operating a desired work, and a wireless remote control means ( It is largely composed of a drive control means 20 for controlling the drive unit 30 by performing a wireless communication with 10). Here, the wireless remote control means 10 and the drive control means 20 is provided with a communication module (11, 21), respectively, and transmits and receives a work command every time elapses through wireless communication with each other. A wireless driving control operation for ensuring safety of the system of FIG. 2 having such a configuration will be described in detail with reference to FIG. 3.
본 발명은 무선통신으로 구동되는 제어시스템에서 통신두절 및 오류시 사고등이 발생할 수 있으므로 구동명령시에 송수신 양측간의 신호규약을 정하여 별도의 특별한 구동을 시키도록 한다.According to the present invention, an accident may occur in case of a communication breakdown or an error in a control system driven by wireless communication.
먼저, 작업자가 무선 원격제어수단(10)을 조작하여 구동측에 구동명령을 통신모듈(11)을 통해 무선 송신한다(단계 301). 구동제어수단(20)의 통신모듈(21)은 무선 원격제어수단(10)의 통신모듈(11)로부터 송신되는 구동명령을 수신하고(단계 311), 수신된 구동명령에 따라 구동부(30)를 한시적으로 구동시킨다(단계 312). 즉, 구동제어수단(20)은 구동명령이 수신되면 정지명령이 수신될 때까지 계속적으로 구동부(30)를 구동시키는 종래의 규약과는 달리, 구동명령이 수신되면 일정시간만 한시적으로 구동부(30)를 구동시킨다. 무선 원격제어수단(10)은 작업자가 계속구동을 원하는 지 체크하여(단계 302), 계속구동을 원할 경우 통신모듈(11)을 통해 구동명령을 계속 무선 송신한다. 단계 302의 체크결과, 작업자가 구동정지를 조작하여 계속구동을 원하지 않을 경우 무선 원격제어수단(10)은 통신모듈(11)을 통해 구동정지명령을 무선 송신한다(단계 303). 즉, 무선 원격제어수단(10)은 작업자의 구동정지 조작이 이루어지기 전까지는 일정시간마다 구동명령을 구동제어수단(20)측으로 보낸다.First, the operator operates the wireless remote control means 10 to wirelessly transmit a driving command to the driving side via the communication module 11 (step 301). The communication module 21 of the drive control means 20 receives a drive command transmitted from the communication module 11 of the wireless remote control means 10 (step 311), and drives the drive unit 30 according to the received drive command. Temporarily drive (step 312). That is, the drive control means 20 is different from the conventional convention of continuously driving the drive unit 30 until the stop command is received when the drive command is received, the drive unit 30 for a limited time only when the drive command is received. ). The wireless remote control means 10 checks whether the operator wants to continue driving (step 302), and continuously transmits a driving command through the communication module 11 if it wants to continue driving. As a result of the check in step 302, if the operator does not want to continue driving by operating the drive stop, the wireless remote control means 10 wirelessly transmits a drive stop command via the communication module 11 (step 303). That is, the wireless remote control means 10 sends a drive command to the drive control means 20 at a predetermined time until the driver stop operation is performed.
한편, 구동제어수단(20)은 구동부(30)의 구동제어를 시작한 후 일정시간 경과 후 계속적으로 구동을 수행해야 하는 지를 확인한다(단계 313). 즉, 구동제어수단(20)은 무선 원격제어수단(10)의 통신모듈(11)에서 일정시간마다 송신되는 구동명령의 수신여부를 체크하여 일정시간마다 수신되면 계속구동으로 인식하여 구동부(30)를 계속적으로 구동제어한다. 단계 313의 확인결과, 구동제어수단(20)은 일정시간이 경과한 후에 무선 원격제어수단(10)으로부터의 구동명령이 수신되지 않으면 통신상에 문제가 발생하거나 두절된 비상상황으로 인식하여 자동으로 구동부(30)의 구동을 정지제어한다(단계 314). 구동제어수단(20)은 통신모듈(21)을 통해 무선 원격제어수단(10)으로부터 구동정지명령이 수신되면 구동부(30)의 구동을 정지제어한다(단계 314).On the other hand, the drive control means 20 checks whether the drive should be continued after a predetermined time after starting the drive control of the drive unit 30 (step 313). That is, the driving control means 20 checks the reception of the driving command transmitted at a predetermined time in the communication module 11 of the wireless remote control means 10 and recognizes it as a continuous driving when received at a predetermined time, and the driving unit 30. Continue to drive control. As a result of confirming in step 313, the driving control means 20 automatically recognizes that a communication problem occurs or is interrupted if a driving command from the wireless remote control means 10 is not received after a predetermined time elapses. The driving of the drive unit 30 is controlled to stop (step 314). When the driving stop command is received from the wireless remote control means 10 through the communication module 21, the driving control means 20 stops the driving of the driving unit 30 (step 314).
본 실시예는 무선통신의 경우에 대해서 설명하였지만, 유선통신을 통해 구동제어에서도 적용될 수 있음은 설명하지 않더라도 당업자에게 자명하다.Although the present embodiment has been described for the case of wireless communication, it will be apparent to those skilled in the art without being described that the present invention can be applied to drive control via wired communication.
상술한 바와 같이, 본 발명의 안전 확보를 위한 무선 구동 제어 방법 및 그 시스템은, 구동명령에 대해서 계속적인 명령이 아닌 한시적인 구동명령 수행을 통해 계속적인 구동명령상태를 확인하여 안정적인 구동이 가능하게 하며, 잘못된 계속적인 구동을 확인할 수 있어 통신두절등의 비상시에 자동 정지를 통해 안전 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the wireless drive control method and system for securing the safety of the present invention, it is possible to ensure a stable drive by checking the continuous drive command status through the execution of a temporary drive command rather than a continuous command for the drive command In addition, it is possible to check the faulty continuous operation, which has the effect of securing safety and reliability through automatic stop in case of emergency such as communication failure.
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