KR20180007131A - 에스컬레이터 분산제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에스컬레이터 분산제어시스템에 대한 것이다. 본 발명에 의한 에스컬레이터 분산제어시스템은, 에스컬레이터 운전제어알고리즘을 실행하여 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부와; 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 상부 입출력 제어장치와; 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치, 각종 센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 상부 입출력제어장치로 전송하여 상기 상부 입출력 제어장치가 그 데이터를 상기 운전제어부로 전송할 수 있도록 하는 하부 입출력 제어장치를 포함하며, 상기 운전제어부는 상기 상부 입출력제어장치와 직렬통신에 의해 데이터 송수신을 수행하며, 상기 상부 입출력제어장치의 데이터 및 상기 상부 입출력제어장치를 경유하여 입력받은 상기 하부 입출력제어장치의 데이터를 기반으로 운전제어알고리즘을 실행하고 그 결과를 통해 상기 에스컬레이터 각 부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

에스컬레이터 분산제어시스템{A Distributed Control System Of An Escalator}

본 발명은 에스컬레이터 분산제어시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 및 하부 입출력 제어장치를 구비하여 각각 에스컬레이터 상반부 및 하반부에 설치되어 있는 각종 운전관련스위치 각종 안전계통스위치 및 각종 센서 입력을 수신하여 운전제어부로 직렬 통신네트워크로 전송하며, 운전제어부의 운전제어알고리즘 실행결과 값을 직렬 통신 네트워크로 전송받는 것에 의해, 제어 유연성 확보, 배관배선비용 절감, 구조 단순화 및 신규 서비스 적용을 용이하게 하는 에스컬레이터 분산제어시스템에 대한 것이다.

도 1에 도시된 승객용 에스컬레이터의 기계실 구성에서, 종래 에스컬레이터 기계실은 상부기계실(1)과 하부기계실(3)로 나뉘어지며, 도 2에 도시된 바와 같이 상부기계실(1)에는 운전제어부(10)와 상부 신호접속보드(20)가 설치되며 하부기계실에는 하부 신호접속보드(30)가 설치된다.

한편, 하부 신호접속보드(30)는 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통스위치, 각종 운전관련 스위치 및 각종 센서에 직접 연결되어 신호입력을 받으며, 입력받은 각종 안전계통 스위치 각각의 입력을 병렬통신포트로 상부 신호접속보드(20)로 입력하며, 각종 운전관련 스위치 및 각종 센서 각각의 입력도 병렬통신포트로 상부 신호접속보드(20)로 입력한다 (즉, 각 안전계통스위치마다 병렬통신포트를 통해 각각 일 대 일 병렬로 신호를 주고받고 있다).

상부 신호접속보드(20)는 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치, 운전관련 스위치 및 각종 센서에 각각 연결되어 신호를 입력받으며, 입력된 각종 안전계통스위치의 입력을 각각 병렬통신포트로 운전제어부(10)로 입력하며, 운전관련 스위치 및 각종 센서 신호도 각각 병렬통신포트를 통해 운전제어부(10)로 입력한다. 또한, 하부 신호접속보드(30)의 각종 안전계통스위치, 각종 운전관련 스위치 및 각종 센서의 신호를 각각 병렬통신포트로 입력받아서 이를 다시 각각 병렬통신포트로 운전제어부(10)로 입력한다.

운전제어부(10)는 상부 신호접속보드(20)를 통해 병렬 입력되는 에스컬레이터 상반부 및 하반부에 대응하는 각종 안전계통스위치, 각종 운전관련 스위치, 각종 센서 입력을 받아서 운전제어 알고리즘을 수행하며, 그 결과 값을 상부 신호접속보드(20)로 병렬 입력한다. 또한, 하부 기계실 관련 결과 값은 상부 신호접속보드(20)를 경유하여 하부 신호접속보드(30)로 병렬 입력된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 에스컬레이터 기계실 구성에는 다음과 같은 문제점이 있어왔다.

도 2와 도 3에 예시된 에스컬레이터 상·하반부에 있는 각종 안전계통스위치와 각종 운전관련 스위치 및 각종 센서 입출력과, 운전제어부의 운전제어 알고리즘 수행결과가 각각 병렬통신포트로 상호간 전송되므로 배관 배선비용이 증가하는 요인이 발생되었다.

또한, 각종 입출력들이 물리적으로 1:1 대응하여야만 동작하므로 운전제어부의 구조 및 설치의 복잡성을 가지고 있기 때문에 제어 유연성이 떨어지는 문제가 있어왔다.

그리고, 종래의 에스컬레이터 시스템은 어떤 상황변수에 의해 입출력을 증가시켜야 하는 상황이 발생하였을 때 하드웨어도 변경시켜야 하는 문제가 발생하여 새로운 하드웨어 개발에 따른 시간 및 비용 투입이 발생하게 되므로 신기술적용이나 서비스 추가 등에 제한이 따른다.

본 발명의 목적은, 상부 및 하부 입출력 제어장치가 각각 에스컬레이터 상반부 및 하반부에 설치되어 있는 각종 운전관련스위치 각종 안전계통스위치 및 각종 센서 입력을 수신하여 운전제어부로 직렬 통신네트워크로 전송하며, 운전제어부의 운전제어알고리즘 실행 결과 값을 직렬 통신 네트워크로 전송받는 것에 의해, 제어 유연성 확보, 배관배선비용 절감, 구조 단순화 및 신규 서비스 적용을 용이하게 하는 에스컬레이터 분산제어시스템을 구현하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 에스컬레이터 분산제어시스템은, 에스컬레이터 운전제어알고리즘을 실행하여 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부와; 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 상부 입출력 제어장치와; 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종 센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 하부 입출력 제어장치를 포함하며, 상기 운전제어부는 상기 상부 입출력제어장치 및 상기 하부 입출력제어장치와 직렬통신에 의해 데이터 송수신을 수행하며, 상기 상부 입출력제어장치 및 상기 하부 입출력제어장치로부터 수신한 데이터를 기반으로 운전제어알고리즘을 실행하고 그 결과를 통해 상기 에스컬레이터 각 부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전제어부는, 상부 포토센서의 동작신호를 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받으며, 상기 하부 포토센서의 동작신호를 상기 하부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받아 승객이 승강구를 통과하는 경우 즉시 자동운전에 의한 대응방향 운전을 개시하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부으로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부으로 전송하며, 상기 상부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 상반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부으로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전제어부와 상기 상부 입출력제어장치는 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 에스컬레이터의 분산제어시스템은, 에스컬레이터 운전제어알고리즘을 실행하여 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부와; 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 상부 입출력 제어장치와; 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치, 각종 센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 상부 입출력제어장치로 전송하여 상기 상부 입출력 제어장치가 그 데이터를 상기 운전제어부로 전송할 수 있도록 하는 하부 입출력 제어장치를 포함하며, 상기 운전제어부는 상기 상부 입출력제어장치와 직렬통신에 의해 데이터 송수신을 수행하며, 상기 상부 입출력제어장치의 데이터 및 상기 상부 입출력제어장치를 경유하여 입력받은 상기 하부 입출력제어장치의 데이터를 기반으로 운전제어알고리즘을 실행하고 그 결과를 통해 상기 에스컬레이터 각 부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전제어부는, 상부 포토센서의 동작신호를 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받으며, 상기 하부 포토센서의 동작신호는 상기 하부 입출력제어장치가 받아서 상기 상부 입출력제어장치로 병렬통신포트로 입력한 것을 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받아 승객이 승강구를 통과하는 경우 즉시 자동운전에 의한 대응방향 운전을 개시하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 상부 입출력 제어장치로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 상부 입출력 제어장치로 전송하며, 상기 상부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 상반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작하거나, 상기 하부 입출력 제어장치로부터 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 입력받으면, 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부로 입력하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 입출력제어장치에는 감시반 연결포트가 구비되어 상기 운전제어부의 운전제어알고리즘 수행결과에 따른 상기 에스컬레이터의 운행상태 정보를 상기 감시반으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전제어부와 상기 상부 입출력제어장치는 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 상부 및 하부 입출력 제어장치는 각각 에스컬레이터 상반부 또는 하반부에 설치되어 있는 각종 운전관련스위치 각종 안전계통스위치 및 각종 센서 입력을 수신 검출하여 운전제어부로 직렬 통신네트워크로 전송하며, 운전제어부는 전송받은 데이터를 바탕으로 운전제어알고리즘을 실행한 후 그 결과 값을 상부 및 하부 입출력 제어장치로 직렬 통신 네트워크로 전송하면 상부 및 하부 입출력 제어장치는 대응하는 데이터를 출력하는 방식으로 동작하며, 운전제어부와 상부 및 하부 입출력 제어장치의 분산제어가 수행되므로 전체 시스템 제어 유연성을 확보하는 것이 가능하며, 배관배선비용 절감, 구조 단순화 및 신규 서비스 적용을 용이하게 한다.

한편, 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 신호입력은 상부 입출력 제어장치 또는 하부 입출력제어장치에서 직접 운전제어부로 병렬통신포트로 입력가능하므로 승객의 부상우려 등 비상상황 발생시 에스컬레이터 급제동이 가능하므로 승객의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 자동운전모드에 의해 동작하는 에스컬레이터에서 승강구로 들어서는 승객을 검출한 포토센서 신호를 상부 입출력 제어장치 또는 하부 입출력제어장치에서 직접 운전제어부로 병렬통신포트를 통해 입력가능하므로 신속한 운전개시가 가능하고 승객의 에스컬레이터 탑승전에 충분한 가속이 이루어질 수 있으므로 승객이 역방향 탑승을 방지하여 안전을 도모함과 동시에 에스컬레이터 급가속 시간을 줄임으로써 에너지 절감 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 종래 에스컬레이터 각 부를 예시한 개요도.
도 2는 종래 에스컬레이터 제어시스템을 예시한 제어구성도.
도 3은 종래 에스컬레이터 제어시스템에 구비되는 안전계통스위치의 설치상태를 예시한 개요도.
도 4는 종래 에스컬레이터 제어시스템의 안전계통스위치 입력상태를 예시한 개요도.
도 5는 본 발명에 의한 제 1 실시예의 에스컬레이터 분산제어시스템을 예시한 제어구성도.
도 6은 본 발명에 의한 제 2 실시예의 에스컬레이터 분산제어시스템을 예시한 제어구성도.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 에스컬레이터 분산제어시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 의한 에스컬레이터 분산제어시스템은, 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부(110,210)와, 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치·운전스위치·각종센서와 관련한 입출력 제어를 수행하는 상부 입출력 제어장치(120,220)와, 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치·운전스위치·각종센서와 관련한 입출력 제어를 수행하는 하부 입출력 제어장치(130,230)를 포함한다.

1. 실시예 1

도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예의 에스컬레이터 분산제어시스템을 살펴보면, 본 실시예의 운전제어부(110)는 에스컬레이터 각 부에 대한 운전제어를 수행하는데, 상부 입출력 제어장치(120)로부터 에스컬레이터 상·하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치·운전스위치·각종센서 신호를 상부 입출력 제어장치(120)로부터 입력받아서 운전제어 알고리즘을 수행하며, 운전제어 알고리즘 수행 결과 값을 상기 상부 입출력 제어장치(120) 등으로 전달하여 에스컬레이터 상반부 및 하반부 각 대응장치에 대한 적절한 제어 및 감시가 수행될 수 있도록 한다.

본 실시예의 운전제어부(110)는 각종 연산을 수행하는 CPU와, 상부 입출력 제어장치와 통신을 위한 직렬통신수단과, 모터 제어를 위한 모터제어수단, 조명제어수단, 오일펌프제어수단, 운전제어수단을 포함한다.

또한, 본 실시예의 운전제어부(110)는 안전계통스위치가 동작하여 급제동이 필요한 경우를 위해 에스컬레이터 상·하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호입력을 운전제어부가 직접 일대 일로 받기 위한 병렬통신포트와, 승강구로 진입한 승객 검출을 위한 상·하부 포토센서 신호를 각각 입력받기 위한 병렬통신포트를 더 구비한다.

본 실시예의 하부 입출력제어장치(130)는 에스컬레이터 하부 기계실(3)에 설치되며, 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치 입력포트·운전스위치 입력포트·각종센서 입력포트와, 상부 입출력제어장치와 직렬통신을 위한 직렬통신수단과, 하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 상부 입출력 제어장치(120)로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 하부 포토센서 신호를 상부 입출력 제어장치(120)로 입력하기 위한 병렬통신포트, 음성안내출력장치, 운전방향표시등, 그리고 각 부 제어를 위한 하부 프로세서를 포함한다

본 실시예의 에스컬레이터 하반부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드레일 파단검출수단, 핸드레일 안전스위치, 스텝 파단검출수단, 스커트가드 안전스위치, 스텝융기 안전스위치, 스텝처짐검출스위치, 비상정지버튼, 콤 안전스위치(comb saftey switch), 핸드레일 인렛(inlet)스위치를 포함한 안전계통스위치가 설치될 수 있다.

본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)는 이들 안전계통스위치가 동작하는 물리적인 신호가 입력되면 병렬통신포트를 통하여 그 물리적인 신호를 상부 입출력제어장치(120)로 입력하며, 상부 입출력제어장치(120)는 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 운전제어부(110)로 입력한다.

또한, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 상술한 바와 같이 대응하는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 (상부 입출력 제어장치(120)를 경유하여) 운전제어부(110)로 보냄과 동시에 어디에 있는 어떤 종류의 안전계통스위치 또는 센서가 동작한 것인지에 대한 데이터를 검출하여 직렬통신 네트워크를 통해 (상부 입출력 제어장치(120)를 경유하여) 운전제어부(110)으로 전송하여 운전제어부(110)에 의한 적적한 운전제어 알고리즘 수행을 가능하게 한다.

본 실시예의 하부 포토센서가 동작하는 경우는 자동운전모드에 의해 승객이 승강구로 들어서는 경우에 즉시 에스컬레이터 상승운전을 개시하는 위한 것이다. 예컨대, 자동운전모드로 동작하는 에스컬레이터 시스템에 대한 관련규정은 승강구로 들어선 승객이 에스컬레이터 탑승전에 2m/s의 속도 이상으로 에스컬레이터가 동작하도록 규정하고 있는데, 국내 설치되는 대부분의 에스컬레이터는 승강구와 콤 스위치까지 거리가 짧기 때문에, 규정에 부응하기 위해서는 신속한 승객진입을 검출하여 모터를 구동시켜야 가속운전에 따른 모터부하를 최소로 할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 하부 포토센서가 병렬통신포트를 통해 상부 입출력 제어장치(120)(를 경유하여 병렬통신포트에 의해 운전제어부(110))로 연결되므로 승객검출이 신속하게 이루어질 수 있고, 이 경우 에스컬레이터 구동개시시 가속도가 낮아도 되기 때문에 자동운전 개시에 따른 모터부하 감소 및 필요 전력 감소를 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)로 연결되는 운전관련 스위치로는 상승하강 운전 스위치, 정지스위치를 포함한 여러 스위치가 설치되는 것이 가능하다.

본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)는 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·각종 운전스위치·각종 센서 입력을 받아서 어떤 안전계통스위치·운전스위치·센서가 동작한 것인지를 검출하여 해당 데이터를 직렬통신에 의해 상부 입출력제어장치(120)로 전송하고, 상부 입출력 제어장치(120)는 이를 받아서 다시 직렬통신에 의해 운전제어부(110)로 전송하도록 구성된다.

한편, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)는, 상부 입출력 제어장치(120)를 경유하여 운전제어부(110)의 운전제어알고리즘 연산결과를 직렬통신에 의해 입력받으며, 그 연산결과에 따라 하부 기계실(3) 각 장치에서 대응하는 동작을 수행하도록 제어한다.

즉, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(130)는 운전제어부(110)의 운전제어알고리즘 결과에 따라 에스컬레이터 하반부의 각부 제어를 수행하하는데, 하부 입출력 제어장치(130)의 제어에 따라 하부 음성안내출력장치는 음성안내방송을 수행하며 운전방향표시등은 운전방향을 표시한다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 상부 기계실(1)에 설치되며, 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치 입력포트·운전스위치 입력포트·각종센서 입력포트와, 하부 입출력제어장치(130) 및 운전제어부(110)와 직렬통신을 위한 직렬통신수단과, 에스컬레이터 하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 하부 입출력 제어장치(130)로부터 입력받기 위한 병렬통신포트와, 에스컬레이터 상반부 또는 하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(110)로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 하부 포토센서 신호를 하부 입출력 제어장치(130)로부터 입력받기 위한 병렬통신포트와, 상·하부 포토센서 신호를 운전제어부(110)로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 상부 음성안내출력장치, 상부 운전방향표시등, 감시반 출력부 및 각 부 제어를 위한 프로세서를 포함한다.

본 발명의 실시예의 에스컬레이터 상반부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 속도검출수단, 구동체인 파단검출수단, 보조브레이크 장치, 핸드레일 파단검출수단, 핸드레일 안전스위치, 스텝 파단검출수단, 스커트가드 안전스위치, 스텝융기 안전스위치, 스텝처짐검출스위치, 비상정지버튼, 콤 안전스위치(comb safety switch), 핸드레일 인렛스위치를 포함한 안전계통스위치가 설치되며, 상부 입출력 제어장치(120)는 이들 각 안전계통스위치에 직접연결되어 신호입력을 받는다.

또한, 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 하부 입출력 제어장치(130)로부터 에스컬레이터 하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 수신한다.

상부 입출력 제어장치(120)가 에스컬레이터 상반부의 안전계통스위치가 동작하거나 병렬통신포트를 통해 하부 입출력 제어장치(130)로부터 에스컬레이터 하반부의 안전계통스위치가 동작하였다는 물리적인 신호를 입력받는 경우, 다시 병렬통신포트를 통해 상·하부 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(110)로 입력한다.

상기 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)가 병렬통신포트를 통하여 상·하부 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(110)로 입력하면, 운전제어부(110)는 이를 검출하고 모터 전원을 차단하여 엘스컬레이터를 급제동시킨다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 상기 에스컬레이터 상·하반부에 설치되는 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 상술한 바와 같이 대응하는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 보냄과 동시에 어디에 있는 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지에 대한 데이터를 검출하여 직렬통신 네트워크를 통해 운전제어부(110)으로 전송하여 운전제어부(110)에 의한 적적한 운전제어 알고리즘 수행을 가능하게 한다.

본 실시예의 상부 포토센서가 동작하는 경우는 자동운전모드에 의해 승객이 승강구로 들어서는 경우에 신속하게 에스컬레이터 하강운전을 개시하는 위한 것이다. 예컨대, 자동운전모드로 동작하는 에스컬레이터 시스템에 대한 관련규정은 승강구로 들어선 승객이 에스컬레이터 탑승전에 2m/s의 속도 이상으로 에스컬레이터가 동작하도록 규정하고 있는데, 국내 설치되는 대부분의 에스컬레이터의 승강구와 콤 스위치까지 거리가 짧기 때문에, 규정에 부응하기 위해서는 신속한 승객진입을 검출하여 모터를 구동시켜야 가속운전에 따른 모터부하를 최소로 할 수 있다. 즉, 승객검출이 신속하게 이루어질수록 가속도가 낮아도 되기 때문에 자동운전 개시에 따른 모터부하 및 필요 전력 감소를 도모할 수 있게 되므로 포토센서 입력을 병렬통신포트를 통해 운전제어부(110)로 입력하여 모터 구동을 신속하게 할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·운전스위치·각종센서 입력을 받아서 운전제어부(110)로 직렬통신에 의해 전송하는 한편, 하부 입출력 제어장치(130)로부터 각종 안전계통스위치, 각종 운전스위치, 각종 센서 신호를 직렬통신에 의해 수신하며, 이를 다시 직렬통신에 의해 운전제어부(110)로 전달하는 통신매개 역할을 수행하도록 구성될 수 있다.

즉, 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·각종 운전스위치·각종 센서 입력을 받아서 해당 데이터를 직렬통신에 의해 운전제어부(110)로 전송하며, 하부 입출력 제어장치(130)로부터 입력받은 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·각종 운전스위치·각종 센서 동작 데이터를 받아서 운전제어부(130)로 입력한다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 운전제어부(110)의 운전제어알고리즘 연산결과를 운전제어부(110)로부터 직접 직렬통신에 의해 입력받아 에스컬레이터 상반부 각 부에서 대응하는 동작을 수행하도록 제어한다. 즉, 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(120)는 운전제어부(110)의 운전제어알고리즘 수행한 결과에 따라 음성안내출력장치를 제어하여 음성안내방송이 수행될 수 있게 하며 운전방향표시등에 운전방향이 표시되도록 제어한다.

또한, 상부 입출력 제어장치(120)는 하부 입출력 제어장치(130)에 대한 운전제어부(110)의 운전제어 알고리즘 연산결과를 직렬통신에 의해 받아서 다시 직렬통신에 의해 하부 입출력 제어장치(130)로 전송한다.

2. 실시예 2

도 6에 도시된 본 실시예의 운전제어부(210)는 에스컬레이터 각 부에 대한 운전제어를 수행하는데, 에스컬레이터 상·하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치·운전스위치·각종센서 신호를 상·하부 입출력 제어장치(220,230)로부터 직렬통신에 의해 직접 입력받아서 운전제어 알고리즘을 수행하며, 운전제어 알고리즘 수행 결과 값을 상기 상·하부 입출력 제어장치(220,230) 등으로 반환하여 에스컬레이터 상반부 및 하반부 각 대응장치에 대한 적절한 제어 및 감시가 수행될 수 있도록 한다.

본 실시예의 운전제어부(210)는 각종 연산을 수행하는 CPU와, 상·하부 입출력 제어장치(220,230)와 통신을 위한 직렬통신수단과, 모터 제어를 위한 모터제어수단, 조명제어수단, 오일펌프제어수단, 운전제어수단을 포함한다.

또한, 본 실시예의 운전제어부(210)는 안전계통스위치가 동작하여 급제동이 필요한 경우를 위해 에스컬레이터 상·하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호입력을 받기 위한 병렬통신포트와, 승강구로 진입한 승객 검출을 위한 상·하부 포토센서 신호를 각각 입력받기 위한 병렬통신포트를 더 구비한다.

본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)는 에스컬레이터 하부 기계실(3)에 설치되며, 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치 입력포트·운전스위치 입력포트·각종센서 입력포트와, 운전제어부(210)과 직렬통신을 위한 직렬통신수단과, 하반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(210)으로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 하부 포토센서 신호를 운전제어부(210)로 입력하기 위한 병렬통신포트, 음성안내출력장치, 운전방향표시등, 각 부 제어를 위한 하부 프로세서를 포함한다

본 실시예의 에스컬레이터 하반부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드레일 파단검출수단, 핸드레일 안전스위치, 스텝 파단검출수단, 스커트가드 안전스위치, 스텝융기 안전스위치, 스텝처짐검출스위치, 비상정지버튼, 콤 안전스위치(comb safety switch), 핸드레일 인렛스위치를 포함한 안전계통스위치가 설치될 수 있다.

본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)는 이들 안전계통스위치가 동작하는 물리적인 신호가 입력되면 병렬통신포트를 통하여 그 물리적인 신호를 운전제어부(210)로 직접 입력하며, 운전제어부(210)은 하부 안전계통스위치 동작을 알리는 물리적인 신호를 검출하게 되면 모터 전원을 차단하여 에스컬레이터를 급제동시킨다.

본 실시예의 상기 하부 입출력 제어장치(230)는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 상술한 바와 같이 대응하는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 보냄과 동시에 어디에 있는 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지에 대한 데이터를 검출하여 직렬통신 네트워크를 통해 운전제어부(210)으로 전송하여 운전제어부(210)에 의한 적적한 운전제어 알고리즘 수행을 가능하게 한다.

본 실시예의 하부 포토센서가 동작하는 경우는 자동운전모드에 의해 승객이 승강구로 들어서는 경우에 에스컬레이터 상승운전을 개시하는 위한 것이다. 예컨대, 자동운전모드로 동작하는 에스컬레이터 시스템에 대한 관련규정은 승강구로 들어선 승객이 에스컬레이터 탑승전에 2m/s의 속도 이상으로 에스컬레이터가 동작하도록 규정하고 있는데, 국내 설치되는 대부분의 에스컬레이터는 승강구와 콤 스위치까지 거리가 짧기 때문에, 규정에 부응하기 위해서는 승객진입을 신속히 검출하여 모터를 구동시켜야 가속운전에 따른 모터부하를 최소로 할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 상하부 포토센서가 병렬통신포트로 운전제어부(210)으로 직접 입력되므로 승객검출이 신속하게 이루어질수 있고, 에스컬레이터 구동개시시 가속도가 낮아도 되기 때문에 자동운전 개시에 따른 모터부하 및 필요 전력 감소를 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)로 연결되는 운전관련 스위치로는 상승하강 운전 스위치, 정지스위치를 포함한 여러 스위치가 설치되는 것이 가능하다.

본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)는 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·각종 운전스위치·각종 센서 입력을 받아서 해당 데이터를 직렬통신에 의해 운전제어부(210)로 전송하도록 구성된다.

한편, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)는, 운전제어부(210)의 운전제어알고리즘 연산결과를 직렬통신에 의해 직접 입력받으며, 그 연산결과에 따라 하부 기계실 각 장치가 대응하는 동작을 수행하도록 제어한다.

즉, 본 실시예의 하부 입출력 제어장치(230)는 운전제어부(210)의 운전제어알고리즘 결과에 따라 에스컬레이터 하반부의 각부 제어를 수행하는데, 하부 입출력 제어장치(230)의 제어에 따라 하부 음성안내출력장치는 음성안내방송을 수행하며 운전방향표시등은 운전방향을 표시한다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(220)는 상부 기계실(1)에 설치되며, 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치 입력포트·운전스위치 입력포트·각종센서 입력포트와, 에스컬레이터 상반부에 설치된 안전계통스위치 중 어느 하나가 동작하였음(즉, 동작 여부)을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(210)로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 상부 포토센서 신호를 운전제어부(210)로 입력하기 위한 병렬통신포트와, 상부 음성안내출력장치, 상부 운전방향표시등, 감시반 출력부 및 각 부 제어를 위한 상부 프로세서를 포함한다.

본 발명의 실시예의 에스컬레이터 상반부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 속도검출수단, 구동체인 파단검출수단, 보조브레이크 장치, 핸드레일 파단검출수단, 핸드레일 안전스위치, 스텝 파단검출수단, 스커트가드 안전스위치, 스텝융기 안전스위치, 스텝 처짐 검출스위치, 비상정지버튼, 콤 안전스위치(comb safety switch), 핸드레일 인렛스위치를 포함한 안전계통스위치가 설치되며, 상부 입출력 제어장치(220)는 이들 각 안전계통스위치에 직접연결되어 신호입력을 받는다.

상부 입출력 제어장치(220)는 에스컬레이터 상반부의 안전계통스위치가 동작하는 경우, 병렬통신포트를 통해 상부 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 운전제어부(210)로 입력하며, 운전제어부(210)는 이를 검출하고 모터 전원을 차단하여 엘스컬레이터를 급제동시킨다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(220)는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 상술한 바와 같이 대응하는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 운전제어부(210)으로 보냄과 동시에 어디에 있는 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지에 대한 데이터를 검출하여 직렬통신 네트워크를 통해 운전제어부(210)으로 전송하여 운전제어부(210)에 의한 적적한 운전제어 알고리즘 수행을 가능하게 한다.

본 실시예의 상부 포토센서가 동작하는 경우는 자동운전모드에 의해 승객이 승강구로 들어서는 경우에 에스컬레이터 하강운전을 개시하는 위한 것이다. 예컨대, 자동운전모드로 동작하는 에스컬레이터 시스템에 대한 관련규정은 승강구로 들어선 승객이 에스컬레이터 탑승전에 2m/s의 속도 이상으로 에스컬레이터가 동작하도록 규정하고 있는데, 국내 설치되는 대부분의 에스컬레이터는 승강구와 콤 스위치까지 거리가 짧기 때문에, 규정에 부응하기 위해서는 신속한 승객진입을 검출하여 모터를 구동시켜야 가속운전에 따른 모터부하를 최소로 할 수 있다. 즉, 승객검출이 신속하게 이루어질수록 가속도가 낮아도 되기 때문에 자동운전 개시에 따른 모터부하 및 필요 전력 감소를 도모할 수 있게 되므로 포토센서 입력을 병렬통신포트를 통해 운전제어부(210)로 입력하여 모터 구동을 신속하게 할 수 있도록 한다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(220)는 에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통스위치·각종 운전스위치·각종 센서 입력을 받아서 해당 데이터를 직렬통신에 의해 운전제어부(210)로 전송하도록 구성된다.

본 실시예의 상부 입출력 제어장치(220)는 운전제어부(210)의 운전제어알고리즘 연산결과를 운전제어부(210)로부터 직접 직렬통신에 의해 입력받아 에스컬레이터 상반부 각 부에서 대응하는 동작을 수행하도록 제어한다. 즉, 본 실시예의 상부 입출력 제어장치(220)는 운전제어부(210)의 운전제어알고리즘 수행한 결과에 따라 음성안내출력장치를 제어하여 음성안내방송이 수행될 수 있게 하며 운전방향표시등에 운전방향이 표시되도록 제어한다.

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 청구범위 기재사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.

1............상부 기계실 3......하부 기계실
110,210......운전제어부 120,220.......상부 입출력 제어장치
130,230......하부 입출력 제어장치

Claims (9)

1. 에스컬레이터 운전제어알고리즘을 실행하여 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부와;
   에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 상부 입출력 제어장치와;
   상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종 센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 하부 입출력 제어장치를 포함하며,
   상기 운전제어부는 상기 상부 입출력제어장치 및 상기 하부 입출력제어장치와 직렬통신에 의해 데이터 송수신을 수행하며, 상기 상부 입출력제어장치 및 상기 하부 입출력 제어장치로부터 수신한 데이터를 기반으로 운전제어알고리즘을 실행하고 그 결과를 통해 상기 에스컬레이터 각 부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 운전제어부는,
   상부 포토센서의 동작신호를 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받으며, 상기 하부 포토센서의 동작신호를 상기 하부 입출력제어장치로부터 직접 병렬통신포트로 입력받아 승객이 승강구를 통과하는 경우 즉시 자동운전에 의한 대응방향 운전을 개시하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부으로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부으로 전송하며,
   상기 상부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 상반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부으로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 운전제어부와 상기 상부 입출력제어장치는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
5. 에스컬레이터 운전제어알고리즘을 실행하여 에스컬레이터 운전제어를 수행하는 제어하는 운전제어부와;
   에스컬레이터 상반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치 및 각종센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 운전제어부로 전송하는 상부 입출력 제어장치와;
   상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 각종 안전계통 스위치와, 운전스위치, 각종 센서의 입력신호를 수신하여 직렬통신에 의해 상기 상부 입출력제어장치로 전송하여 상기 상부 입출력 제어장치가 그 데이터를 상기 운전제어부로 전송할 수 있도록 하는 하부 입출력 제어장치를 포함하며,
   상기 운전제어부는 상기 상부 입출력제어장치와 직렬통신에 의해 데이터 송수신을 수행하며, 상기 상부 입출력제어장치의 데이터 및 상기 상부 입출력제어장치를 경유하여 입력받은 상기 하부 입출력제어장치의 데이터를 기반으로 운전제어알고리즘을 실행하고 그 결과를 통해 상기 에스컬레이터 각 부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
6. 청구항 에 있어서, 상기 운전제어부는,
   상부 포토센서의 동작신호를 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받으며, 상기 하부 포토센서의 동작신호는 상기 하부 입출력제어장치가 받아서 상기 상부 입출력제어장치로 병렬통신포트로 입력한 것을 상기 상부 입출력제어장치로부터 병렬통신포트로 입력받아 승객이 승강구를 통과하는 경우 즉시 자동운전에 의한 대응방향 운전을 개시하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
7. 청구항 5 에 있어서, 상기 하부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작한 경우에는 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 상부 입출력 제어장치로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 상부 입출력 제어장치로 전송하며,
   상기 상부 입출력 제어장치는 상기 에스컬레이터 상반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작하거나, 상기 하부 입출력 제어장치로부터 상기 에스컬레이터 하반부에 설치되는 상기 각종 안전계통스위치 중 적어도 어느 하나가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 입력받으면, 안전계통스위치가 동작하였음을 알리는 물리적인 신호를 병렬통신포트를 통해 상기 운전제어부로 입력하며, 어떤 종류의 안전계통스위치가 동작한 것인지를 검출하고 이에 대한 데이터를 직렬통신 네트워크를 통해 상기 운전제어부로 입력하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
8. 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 7 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 상부 입출력제어장치에는 감시반 연결포트가 구비되어 상기 운전제어부의 운전제어알고리즘 수행결과에 따른 상기 에스컬레이터의 운행상태 정보를 상기 감시반으로 전송하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
9. 청구항 5 내지 7 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 운전제어부와 상기 상부 입출력제어장치는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 분산제어시스템.
   
   
   
   
   
   
   
   

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