KR20010034316A - 컨베이어 시스템을 제어하기 위한 방법 및 제어 시스템 및베일링(ｂａｌｉｎｇ) 페이퍼 펄프 설비 - Google Patents

Abstract

다수의 컨베이어들을 포함하는 컨베이어시스템을 제어하기 위한 제어시스템 및 방법에서 이들 각각은 제어유닛(44,46,48)이 할당되고 상기 컨베이어들은 상기 컨베어어로부터의 상태 데이터에 따라 제어된다.

각각의 컨베이어들은 오직 인접한 컨베이어들과 (50,52,53,54를 통해)교신하고 차례로 오직 인접한 컨베이어들과 교신하는 컨베이어들과 교신하게 된다.

상기 교신은 각각 제어정보를 전송하고 수신하는 컨베이어의 제어유닛(44,46,48)을 각각 포함하며 컨베이어를 제어하기 위한 제어신호는 컨베이어 자신의 상태 데이터와 당해 컨베이어가 종속되는 다른 컨베이어들로부터의 상태 데이터를 기초로 발생한다.

제어유닛이 최대수의 인접 컨베이어에 관련된 제어유닛과 교신하기위한 규모의 표준화된다. 베일링 페이퍼 펄프를 위한 설비는 상기 제어 시스템으 f가지는 컨베이어 시스템을 포함한다.

Description

컨베이어 시스템을 제어하기 위한 방법 및 제어 시스템 및 베일링(ｂａｌｉｎｇ) 페이퍼 펄프 설비{A METHOD AND CONTROL SYSTEM FOR CONTROLLING A CONVEYOR SYSTEM AND A PLANT FOR BALING PAPER PUPL}

컨베이어의 감지수단은 기계적 제한 센서 또는 유도 변환기로 구성된다. 컨베이어의 감지수단으로부터 얻어지는 상태 데이터는 상기 컨베이어가 개방되거나 컨베이어의 위치와 마찬가지로 하물(화물)이 적재되어 있는 경우, 컨베이어의 상태에 대한 결합된 정보를 제공한다.

여기서 "컨베이어"는 역시 진정한 컨베이어라기보다는 컨베이어 시스템에서 기계를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

통신의 관점에서 상기 모든 기계는 컨베이어로 작용하여야 한다.

예를들어 보드의 제조를 위한 펄프베일(bale) 라인내의 컨베이어장치는 각각의 경우에 거의 동일하지 않다. 이것은 컨베이어 장치가 설치되기 위한 것이라는 전재가 유사하지는 않으나 역시 컨베이어 시스템을 위해 요구되는 용량과 하물(화물)이 형태가 설비마다 다르기 때문이다.

각각의 설비는 특별히 설계됨에 따라 배급에 상당한 규모의 엔지니어링 작업을 요한다. 통상의 경우 약 절반의 엔지니어링 작업이 컨베이어에 사용되고 다른 기계장치의 절반이 설비내에 포함된다.

상술한 형태의 현대적인 컨베이어 시스템내의 제어 시스템은 역시 각각의 컨베이어를 위한 제어 유닛이 컨베이어 시스템에 공통인 중앙 컴퓨터에 배치되도록 구성된다.

따라서 상기 중앙 컴퓨터는 각각의 컨베이어를 위한 제어 유닛을 포함하고 이에따라 각각의 제어 유닛은 실제로 프로그램 모듈이다.

각각의 컨베이어는 상기 컨베이어가 종속될 수 있는 다른 모든 컨베이어를 가지는 제어유닛을 통하여 교신하게 된다.

싱기 제어 유닛은 종속되어 있는 컨베이어로부터 상태 데이터를 받는다. 한 컨베이어가 상기 컨베이어에 종속되면 그 상태는 당해 컨베어어가 제어되는 방법에 영향을 미치게 된다.

이론적으로 컨베이어는 통상 무한한 다른 컨베이어에 종속될 수 있다. 그러나, 실제로 컨베이어는 약 15개 이하의 다른 컨베이어와 그 제어유닛에 종속되며 따라서 15개의 다른 컨베이어로부터 상태 데이터를 수신한다.

상태 데이터를 기초로 상기 제어 유닛은 제어유닛에 따른 컨베이어를 제어하는 제어신호를 발생한다. 컨베이어 시스템내에서 각각의 컨베이어는 이것이 종속되는 스스로의 컨베이어 세트를 가지고 두 컨베이어 시스템은 거의 닮지 않기 때문에 과도하게 복잡한 고객만의 독특한 해결수단이 각각의 컨베이어 시스템을 위해 요구된다. 따라서 원칙적으로 독특한 제어유닛은 각각의 컨베이어를 위해 요구된다.

몇가지 이유로 컨베이어가 제거됨으로써 예를들면 약간 변경된 기능이 주어진 상기 설비가 변경되면 상기 컨베이어의 제어유닛과 상기 컨베이어에 종속된 모든 컨베이어의 제어 유닛은 재프로그램되어야 한다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 피하기 위한 것이며 이에따라 무엇보다도 엔지니어링 작업을 많이 줄이고 결과적으로 비용을 줄이기 위한 것이다.

상기 목적은 청구범위 제 1항 및 제 2항에 각각 정의된 특징으로 주어진 도입부에 서술된 형태의 제어 방법과 시스템으로 달성된다.

본 발명은 청구범위 전단에 서술된 다수의 컨베이어를 포함하는 컨베이어 시스템을 제어하는 방법 및 상태 데이터의 공급을 위한 감지수단과 교신하는 제어 유닛이 각각 할당된 다수의 컨베이어를 포함하는 컨베이어 시스템을 위한 제어시스템에 관한 것이다.

상기 상태 데이터와 다른 컨베이어로부터의 상태 데이터를 기초로 상기 제어 유닛은 상기 컨베이어를 제어하는 제어신호를 발생한다. 본 발명은 역시 상기 컨베이어 시스템을 가지는 베일(bale) 페이퍼 펄프를 위한 설비에 관한 것이다.

도 1은 베일(bale) 페이퍼 펄프를 위한 컨베이어 시스템의 부분을 도시한다.

도 2-4는 도 1에서 보여진 컨베이어를 위한 제어 시스템의 세 다른 실시에의 기본 구조를 도시한다.

* 부호설명

2: 커터 4,5,6,8,10,15,20,22,24: 컨베이어

7,9: 스위벨 컨베이어 13: 래핑기계

17: 제 1 바인딩 기계 19,25: 와이어

21: 마킹 기계 23: 제 2 바인딩 기계

26,28,30,70,72,74: 제어유닛 27,29,30: 감지수단

36,38: 케이블 50,52,53,60,62,64: 교신 프로세서

54: 필드 버스 66: 중앙 컴퓨터

순환이 본 발명에서 이용된다. 즉, 각각의 컨베이어는 차례로 이들과 인접한 컨베이어들과 교신하는 오직 이와 인접한 컨베이어와 교신한다. 인접한 컨베이어는 그로부터 하물을 수용하거나 분배할 수 있는 것으로 간주된다.

상기 교신(communication)은 각각의 그와 인접한 컨베이어들에 또는 그로부터 제어정보를 수용하거나 전송하는 각각의 컨베이어이 제어유닛을 포함한다.

각각의 컨베이어의 제어정보는 상기 컨베이어들 자신의 상태 데이터와 인접한 컨베이어들의 제어정보로부터 발생한다. 따라서, 각각의 컨베이어는 그 인접한 컨베이어들의 상태에 대한 직접적인 정보를 가지지는 않으나 대신 몇몇 컨베이어들로부터의 상태 데이터를 기초로 이루어진 제어정보를 가진다.

따라서 일련의 컨베이어들 조사되고 상태 데이터는 제어정보의 형태로 귀환한다. 제어신호는 컨베이어 스스로의 상태 데이터와 컨베이어의 제어 유닛에 의한 제어 정보를 기초로 당해 컨베이어를 제어하기 위해 발생된다.

따라서 상기 컨베이어들의 제어유닛은 표준화 될 수 있다. 인접한 컨베이어들사이의 제어정보의 범위는 사용된 컨베이어들의 형태에는 관계없이 항상 동일하다. 회전 및 운송 작동의 교신지점으로부터 동일하고 정지한 컨베이어는 오직 한 지점으로 운행하는 컨베이어로 처리된다. 따라서 오직 하나의 프로그램이 컨베이어들사이의 하물을 움직이기 위해 요구된다. 모든 운송 시스템은 프로그래밍 측면에서 동일하며 후속하는 현존 설비의 변경은 새로운 설비를 갖추는 것과 같이 단순하다. 현존 설비를 변경하거난 확대할 때 이것은 오직 새로운 인접 컨베이어들을 특정하기 위해 필요하다. 교신측면으로부터 정지 컨베이어는 새로운 인접 컨베이어에대한 정보를 입력함으로써 쉽게 운행 컨베이어로 바뀌어 질 수 있다.

컨베이어의 제어유닛이 표준화된 유닛으로 이루어짐에 따라 본 발명에서는 상당한 절약이 달성될 수 있다. 새로운 컨베이어 시스템의 분배전에 프로그래밍과 같은 엔지니어링 작업은 컨베이어의 설치에 대한 엔지니어링 작업과 마찬가지로 종래에 요구되는 것의 1/10으로 감소돌 수 있다.

상기 노동력 절감은 본 발명에 따른 현존 컨베이어 시스템을 변환할 때 및 새롭게 설치할 때 둘 다에 적용된다. 다른 형태의 제어시스템을 가진 현존 설비조차도 본 발명에 따른 제어시스템으로 변환될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 유닛은 최대수의 인접 컨베이어들에 대한 제어유닛과 교신할만한 규모를 가진다. 따라서, 이것은 상기 제어유닛이 페이퍼 펄프를 위한 베일(bale)라인을 위한 컨베이어 시스템의 경우, 5개의 다른 위치, 두 인접 컨베이어들을 가지는 각각의 위치를 가지는 운행 컨베이어로 구성되는 "최악의 경우"를 위한 규모를 가진다는 것을 의미한다.

동일한 표준화 유닛이 가장 단순한 경우 즉, 한 인접한 컨베이어를 가지는 똑바른 컨베이어 그러나 이 경우 그 용량이 오직 부분적으로 사용되는 가장 단순한 경우에 사용된다.

본 발명에 따른 제어 시스템에서 예를들면 한 컨베이어의 제어유닛은 필드 버스에 의해 인접한 컨베이어의 제어유닛과 교신하도록 배치되거나 인접 컨베이어의 제어유닛에 직접연결될 수 있다.

놓인 케이블은 필드 버스가 상기 컨베이어들사이의 교신을 위해 사용되는 경우 최소화된다.

물리적 입출력은 모터, 램프, 신호장치, 감지장치 등과 교신하는데 사용된 각 컨베이어에서 처리된다. 상기 입출력은 역시 표준화될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 시스템의 바람직한 실시예에 따라 각각의 컨베이어는 제어유닛, 필드 버스를 위한 교신 프로세서 및 물리적 입출력을 포함한다.

본 발명에 따른 제어시스템의 다른 실시예에 따라 상기 제어유닛은 중앙컴퓨터내의 프로그램 모듈로 달성되고 컨베이어와의 교신은 상기 중앙컴퓨터내의 교신 프로세서를 통하여 발생한다. 이 경우, 중앙컴퓨터는 각각의 컨베이어를 위한 프로그램 모듈을 포함한다. 상기 프로그램 모듈은 그후 당해 컨베이어를 위한 제어유닛을 형성한다.

본 발명을 더 설명하기 위해 예로써 선택된 본 발명에 따른 제어 시스템의 실시예는 동반하는 도면과 함께 설명된다.

도 1은 베일(bale)이 스위벨 컨베이어(7,9)에 의해 컨베이어(4,5)로 왕복하고 측면으로 이송되는 것으로부터 도면의 왼쪽에 있는 커터(2)를 가지는 페이퍼 펄프를 위한 베일(bale)라인의 부분을 도시한다.

상기 도면에서, 상기 스위벨 컨베이어들(7,9)은 커터(2)로부터 베일(bale)의 수용을 위한 대기위치내에서 보여진다. 상기 베일(bale)은 컨베이어(4)로부터 컨베이어(6)로 전송되고 그후 컨베이어들(8,10)로 전송된다.

컨베이어(10)뒤에 프레임된 부분(11)은 저울, 베일 프레스 및 후속하는 래핑기계(13)에 베일을 전송하기 위한 다른 컨베이어를 포함한다. 래핑 기계(13)는 후술하는 바와 같이 컨베이어들(15,20,22)에 의해 공급된 래핑시트내에 상기 베일을 싼다. 상기 래핑기계(13) 뒤에는 베일이 와이어(19)로 구속되는 제 1 바인딩 기계(17)가 있다. 마킹 기계(21)와 제 1 바인딩 기계(17)내에 와이어와 비교함으로써 다른 방향으로 통과하는 와이어(25)와 바인딩 되어 완전히 래핑하는 제 2 바인딩 기계(23)으로 베일이 공급된 후 래핑시트의 코너에서 접기 위해 베일을 상승 및 회전시키는 턴테이블을 가지는 폴딩 기계(12)뒤에는 바인딩 기계(17)가 있다.

물론, 부가적인 컨베이어들은 상술한 래핑을 위한 기계사이에서 베일의 점차적인 전송을 위해 제공된다. 상기 래핑 작동, 후속하는 스테플링(stapling) 작동 및 다른 베일의 조작은 여기서 상세히 설명하지 않는다.

각각의 컨베이어는 감지수단과 마찬가지로 물리적 입출력을 포함하는 제어유닛과 관련된다. 그중에서도 감지수단으로부터의 상태 데이터는 물리적 입력을 통하여 제어유닛에 공급되고 그중에서도 제어신호는 제어유닛으로부터 출력을 통하여 컨베이어에 공급된다.

상기 컨베이어의 제어유닛은 이와 인접한 컨베이어들의 제어유닛과 교신하기위해 하기에 더욱 상세히 설명한 방법으로 배치된다.

각각의 제어 유닛은 스스로의 컨베이어의 상태 데이터를 기초로 역시 인접한 컨베이어로부터의 제어정보에서 이루어진 제어정보를 발생한다.

따라서, 인접한 컨베이어의 제어유닛을 통하여 스스로의 상태 데이터와 함께 컨베이어 스스로를 제어하기 위한 제어신호를 발생하는데 사용되는 제어신호가 모여진다.

따라서 컨베이어(6)는 컨베이어(4,8,14,15)로부터 제어정보를 얻고 상기 컨베이어(8)는 컨베이어(6)등과 마찬가지로 컨베이어(10)로부터 제어정보를 얻는다.

일련의 작용은 다음의 특징을 갖는데 여기서 시작지점은 베일이 더 전송되는 컨베이어상의 베일이다. 컨베이어(6)를 위한 제어유닛이 베일을 수용할 수 없는 컨베이어(8)를 위한 제어유닛으로부터 제어정보를 받는다면 상기 베일은 컨베이어(6)을 컨베이어(14)로 이송하게되고 제어유닛이 제어정보가 이것을 나타낸다면 컨베이어(14,16,18)에 일시적으로 저장되는 방이 존재하게된다. 컨베이어(14,16)가 점유된다면 그러나, 컨베이어(18)은 해제될 것이다.

그후 컨베이어(14)의 상태 데이터는 이것이 점유된다는 것을 나타낸다. 방이 있는 경우 컨베이어(14)를 위한 제어유닛은 컨베이어(16)를 위한 제어유닛을 질문한다. 컨베이어(18)의 상태 데이터는 이것이 해제되었다는 것을 나타낸다. 컨베이어(18)를 위한 제어유닛은 해제된 컨베이어(16)를 위한 제어유닛에 제어정보로 응답한다. 컨베이어(14)를 위한 제어유닛은 방이 있다는 컨베이어(6)를 위한 제어유닛에 제어정보로 응답한다.

수반되는 래핑 및 다른 핸들링으로 베일을 이송하기위한 컨베이어(8,10)상에 방이 있는 순간 컨베이어(4)와 스위벨 컨베이어(7)는 베일들이 없게되고 베일들은 컨베이어(14,16)상의 일시적인 저장으로부터 컨베이어(6) 등으로 복귀한다.

상기 베일링 라인은 커터보다 더 빠르게 정상적으로 작동하게 되고 일시적인 저장은 따라서 오직 베일링 라인의 작동이 방해되는 경우에만 필요하게 된다.

도 1에서 도시된 배치는 도면의 상부에 도시된 라인과 동일한 도면내의 하부라인을 가지는 베일링 라인을 복사한 것이다.

래핑물질은 컨베이어(15,20,22,24)에 의해 이들 라인들 사이에 공급된다. 상기 래핑물질의 공급은 두 베일링 라인에 공통된다. 도 2는 다수의 제어유닛(26,28,30)을 가지는 본 발명에 따른 제어시스템의 실시예를 도시한다. 이들 각각은 컨베이어상에 배치된다.

각각이 제어유닛(26,28,30)은 물리적 입력과 출력(32,33,34) 및 케이블(36,38)을 통해 인접한 컨베이어들의 제어유닛에 직접 연결된다.

감지수단(27,29,31)은 컨베이어의 상태를 감지하도록 입력측에 연결되고 상태 테이터를 적절한 제어유닛(26,28,30)에 공급한다.

도 3은 각각의 제어유닛(44,46,48)이 컨베이어상에 배치되고 필드 버스(54)에의해 각각의 컨베이어상에 배치된 교신프로세서(50,52,53)를 통해 서로 교신하는 실시예를 도시하고 있다.

도 4는 제어유닛(70,72,74)이 중심컴퓨터(66)에 배치된 다른 선택적인 실시예를 도시한다. 여기서 각각의 컨베이어는 자신의 제어유닛(70,72,74)에 할당된다.

각 컨베이어의 상태 데이터는 교신 프로세서(60,62,64)의 도움으로 필드버스(56)를 통하여 전송되고 중심컴퓨터(66)내의 교신프로세서(58)를 통하여 각각의 제어 유닛(70,72,74)으로 전송된다.

상기 실시예에서, 제어정보는 중앙 컴퓨터(66)내의 제어유닛들(70,72,74)사이에 직접 전송된다. 상기 실시예에서는 역시, 중심컴퓨터(66)내에서 순환이 이루어진다. 즉, 각각의 컨베이어의 제어유닛은 오직 인접한 컨베이어의 제어유닛과 교신한다.

도 3 및 도 4에서 예시된 실시에는 역시 도 2에 참조로 도시된 입력, 출력 및 감지 수단을 포함한다. 본 발명에 따른 제어 시스템에서 상기 제어정보는 제어유닛사이로 주기적으로 전송된다.

따라서 상기 제어 유닛들은 계속 모든 필요한 정보를 전송하며 따라서 어떤 정보인가를 서술하는 상기 시퀀스가 즉시 발생한다. 상기 정상적으로 서술된 형태의 베일링 라인을 위한 컨베이어 시스템은 정지, 스위벨, 이송, 턴테이블을 가진 정지, 경사질 수 있는, 앵귤러 오버로더 정지, 앵귤러 오버로더 이송 형태의 컨베이어들을 포함한다.

컨베이어 시스템의 제어를 위해 전송되는 신호의 예는 다음과 같다.:

컨베이어 상의 베일, 컨베이어 위치 1, 컨베이어 위치 2,컨베이어 위치 3 등, 베일 위치 1, 베일 위치 2, 베일 위치 3 등, 베일 전방위치 1을 수용하기 위한 준비, 베일 전방위치 2를 수용하기 위한 준비, 베일 전방위치 3을 수용하기 위한 준비 3 등, 베일 후방위치 1을 수용하기 위한 준비, 베일 후방위치 2를 수용하기 위한 준비, 베일 후방위치 3을 수용하기 위한 준비 등, 베일 전방위치 1을 공급, 베일 전방위치 2를 공급, 베일 전방위치 3을 공급 등, 베일 후방위치 1을 공급, 베일 후방위치 2를 공급, 베일 후방위치 1을 공급 등, 그리고 컨베이어 전방, 컨베이어 후방, 체인 전방, 체인 후방 등이다.

Claims (9)

1. 각각의 컨베이어가 자신의 상태 데이터와 해당 컨베이어가 종속된 컨베이어로부터의 상태 데이터에 따라 제어되는 방법으로 다수의 다른 컨베이어들의 상태에서 제어를 위해 종속된 각각의 다수의 컨베이어를 포함하는 컨베이어 시스템을 제어하는 방법에 있어서,

   각각의 컨베이어가 오직 인접한 컨베이어들과 교신하고 차례로 이들의 인접한 컨베이어들과 교신하며 상기 교신이 각각 제어정보를 전송하고 수신하는 컨베이어를 각각 포함하며 여기서 각각의 컨베이어의 제어정보는 컨베이어 자신의 상태 데이터와 당해 컨베이어가 종속되는 다른 컨베이어들로부터의 상태 데이터를 기초로 발생하며 상기 다른 컨베이어들로부터의 상태 데이터는 인접한 컨베이어들로부터의 제어정보의 형태로 당해 컨베이어에 순환됨으로써 공급되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 시스템을 제어하는 방법.
2. 각각의 컨베이어는 상태 데이터의 공급을 위한 감지수단과 교신하는 제어유닛이 할당되고, 각각의 제어 유닛은 관련된 컨베이어를 제어하도록 배치되고, 상기 제어는 컨베이어 자신의 상태 데이터와 당해 컨베이어가 종속된 다수의 컨베이어의 다른 다수의 컨베이어로부터 상태데이터에 따라 제어신호를 발생시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다수의 컨베이어들을 포함하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템에 있어서,

   각각의 컨베이어가 오직 인접한 컨베이어들의 제어유닛과 교신하고 차례로 이들의 인접한 컨베이어들의 제어유닛과 교신하며 상기 교신이 각각 제어정보를 전송하고 수신하는 컨베이어의 제어유닛를 각각 포함하며 상기 제어정보는 컨베이어 자신의 상태 데이터와 당해 컨베이어가 종속되는 다른 컨베이어들로부터의 상태 데이터를 기초로 발생하며 상기 다른 컨베이어들로부터의 상태 데이터는 인접한 컨베이어들로부터의 제어정보의 형태로 당해 컨베이어의 제어유닛에 순환됨으로써 공급되는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
3. 제 2항에 있어서, 각각의 제어유닛이 최대수의 인접 컨베이어에 관련된 제어유닛과 교신하기위한 규모의 표준유닛인 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 각각의 컨베이어의 제어유닛이 상기 컨베이어에 베치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
5. 제 2항, 제 3항, 또는 제 4항에 있어서, 각각의 컨베이어의 제어유닛이 인접 컨베이어의 제어유닛에 케이블을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
6. 제 2항, 제 3항, 또는 제 4항에 있어서, 각각의 제어유닛이 필드버스에 의해 각각의 제어유닛에 배치된 교신 프로세서를 통하여 인접 컨베이어들의 제어유닛과 교신하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 컨베이어의 제어유닛이 통상의 중앙 컴류터내에서 프로그램 모듈로 달성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
8. 제 7항에 있어서, 중앙 컴퓨터내의 제어유닛이 각각의 컨베이어상에 배치된 교신 프로세서와 필드버스에 의해 중앙 컴퓨터상에 배치된 교신 프로세서를 통하여 각각의 컨베이어들과 교신하는 것을 특징으로 하는 컨베이어시스템을 위한 제어시스템.
9. 베일링 페이퍼 펄프를 위한 설비에 있어서, 상기 설비가 전항중 어느 한 항에 따라 제어시스템을 가지는 컨베이어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 베일링 페이퍼 펄프를 위한 설비.