[공개특허]다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치 및 방법

다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치 및 방법

 

공개번호: 10-2011-0130114

공개일자: 2011년 12월 05일

출원번호: 10-2010-0049588

출원일자: 2010년 05월 27일

출원인: 성균관대학교산학협력단

발명자: 전재욱, 조성진 외 3인

 

요약

본 발명에 따른 다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치는, PC 또는 산업용 제어기(100)로부터 아날로그 신호를 인가받아 센서 및 아날로그 밸브(300)로 전송하여 공작기계(400)를 아날로그 신호로 제어하는 아날로그 입출력 인터페이스 장치(200)를 갖추어 구성된 다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치에 있어서, 상기 아날로그 입출력 인터페이스 장치(200)가, PC 또는 산업용 제어기(100)로부터 아날로그 신호를 입력받는 통신 입출력부(210)와, 상기 통신 입출력부(210)로부터 출력되는 아날로그 신호를 인가받아 아날로그 입출력 변환기(230)를 위한 데이터를 생성하는 통신 게이트웨이(220), 상기 통신 게이트웨이(220)에서 생성된 데이터를 입력받아 아날로그 신호로 변환시킨 다음 변환된 아날로그 신호를 상기 센서 및 아날로그 밸브(300)로 전송해서 공작기계(400)에 전달될 수 있도록 하는 아날로그 입출력 변환기(230), 상기 통신 게이트웨이(220) 및 상기 아날로그 입출력 변환기(230)와 연동하여 일정 시간마다 인터페이스 장치를 체크해서 현재 데이터 및 통신의 상태를 검출하기 위한 상태 진단기(240) 및, 상기 상태 진단기(240)의 체크 결과를 토대로 사용자가 쉽게 인터페이스 장치의 현재 데이터 및 통신 상태를 인지할 수 있도록 표시하는 상태 표시기(250)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

 

기술분야

본 발명은 다중 산업용 네트워크에 기반한 공작기계의 아날로그 입출력 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 산업용에서 사용하는 여러 네트워크를 범용으로 이용해서 아날로그 신호를 먼 거리에 떨어진 공작기계의 아날로그 센서 및 밸브에 신호 감쇠 없이 전달하고, 사용자 진단 기능을 통해 공작기계의 동작에 있어서 고효율을 실현할 수 있도록 된 다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.

 

배경기술

공작기계는 특성상 메인 제어기에서 상당히 먼 거리에 위치하고 있기 때문에, 아날로그 제어를 하고자 하는 경우 아날로그 신호를 단순히 전기선을 통해 전송하면 아날로그 신호를 전송받는 말단부에서는 신호 감쇠 특성이 나타나게 된다.

종래의 네트워크를 이용한 공작기계 운용에 관한 기술에서는 다중 산업용 네트워크 채널을 이용하는 기술은 찾아 볼 수가 없고, 단지 PC의 RS-232 신호 및 프린터 포트를 이용하여 네트워크를 통한 신호 전달 장치에 관한 기술이 주류를 이루고 있다.

또한, PC의 TCP-IP 및 RS232 신호를 이용하여 네트워크로 공작기계를 원격 운전하는 기술이 알려져 있을 뿐이다.

 

발명의 내용

해결하려는 과제

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 산업용 제어기의 성능 개선에 따라 산업용 제어기가 고속 산업용 네트워크를 충분히 처리할 수 있게 됨에 수반하여, 공작기계와 가까운 곳에 아날로그 인터페이스 장치를 부착하고 산업용 제어기와는 통신선을 통해 아날로그 신호를 전송함으로써, 기존의 저속 네트워크에서 벗어나 고성능 제어효과 및 아날로그의 신호감쇠 특성을 방지할 수 있고, 더욱이 사용자 진단기능을 통해 사용자가 손쉽게 에러를 감지할 수 있도록 된 다중 산업용 네트워크 기반 공작기계 아날로그 입출력 인터페이스 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

 

발명의 효과

본 발명에 따르면, 공작기계가 설치되는 환경의 특성상 PC나 산업용 제어기로부터 상당히 먼 거리에 위치함으로써, 아날로그로 제어하는 신호의 경우 거리에 따라 상당한 신호 감쇠의 단점을 갖게 되는데, 본 발명은 통신을 이용하여 신호를 전송하고 공작기계의 근처에서 아날로그 신호를 이용함으로써 이러한 신호감쇠에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 현재 산업에서 저속용 네트워크부터 고속용 네트워크까지 다양한 네트워크를 사용하고 있기 때문에, 이를 감안하여 각각의 전용 네트워크 인터페이스를 사용하지 않고 통신 게이트웨이를 제안함으로써 범용 목적인 다중 산업용 네트워크 인터페이스를 사용하여 보다 편리한 이용과 호환성을 높일 수 있게 된다.

더욱이, 페일-세이프(Fail-Safe) 진단 및 통신 오류 검출 진단 기능 등을 추가함으로써, 장치가 오동작할 경우 발생하는 문제점을 방지하고, 사용자가 손쉽게 현재 상태를 검출할 수 있게 된다.