KR0133202B1 - Network interface board system - Google Patents

Network interface board system

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KR0133202B1
KR0133202B1 KR1019890702313A KR890702313A KR0133202B1 KR 0133202 B1 KR0133202 B1 KR 0133202B1 KR 1019890702313 A KR1019890702313 A KR 1019890702313A KR 890702313 A KR890702313 A KR 890702313A KR 0133202 B1 KR0133202 B1 KR 0133202B1
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아에게 슈나이더 오토메이션 인코포레이티드
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Abstract

없음.none.

Description

네트워크 인터페이스 보드Network interface board

본 발명은 일반적으로 산업용 프로그램가능한 논리 제어기의 네트워크와 범용 프로세서 사이의 인터페이스에 관한 것으로서, 특히 퍼스널 컴퓨터와 산업용 프로그램가능한 논리 제어기의 네트워크 사이에 인터페이스를 제공하는 인터페이스 보드에 관한 것이다.The present invention relates generally to an interface between a network of industrial programmable logic controllers and a general purpose processor, and more particularly to an interface board that provides an interface between a personal computer and a network of industrial programmable logic controllers.

발명의 배경Background of the Invention

프로그램가능한 논리 제어기 또는 프로그램가능한 제어기는 펀치 프레스, 스크루 머신 및 자동 용접기의 작동을 제어하는데에 이용된다. 각 프로그램가능한 논리 제어기(programmable ligic controller) 즉 PLC는 센서상에서의 펀치 프레스 또는 스크루 머신의 동작에 관한 정보를 수신하고, 밸브 및 스위치를 통해 펀치 프레스 또는 스크루 머신의 동작을 제어한다. 따라서, PLC는 상기 펀치 프레스 또는 스크루 머신의 작동을 제어하여 작업 위치로 재료를 위치시켜, 미가공 재료상에서 작업을 행하고, 작업 위치에서 완성품을 제거한다.A programmable logic controller or programmable controller is used to control the operation of punch presses, screw machines and automatic welders. Each programmable ligic controller, or PLC, receives information about the operation of the punch press or screw machine on the sensor and controls the operation of the punch press or screw machine through valves and switches. Thus, the PLC controls the operation of the punch press or screw machine to position the material in the working position, to work on the raw material, and to remove the finished product from the working position.

이런 몇개의 PLC는 전 공장을 통해서 부품 제조를 통합시키도록 통신 라인을 통해 서로 접촉될 수 있다. 예를 들면, 중앙 제어기로부터, 미가공 재료는 상품의 제조를 완성함에 있어서 서로 다른 수개의 머신 및 공정을 거칠 수 있다. 상기 수개의 머신의 제어 및 상태 정보가 전송되는 통신 라인은 PLC 및 중앙 프로세서 사이의 거리에 따라 62.5K 보오(baud) 내지 500K 보오에 이르는 보오 속도로 데이터를 연속적으로 전송시킨다.Several of these PLCs can be contacted with each other via communication lines to integrate component manufacturing throughout the entire plant. For example, from a central controller, the raw material may go through several different machines and processes in completing the manufacture of the article. Communication lines through which control and status information of several machines are transmitted continuously transmit data at baud rates ranging from 62.5K baud to 500K baud depending on the distance between the PLC and the central processor.

통신 네트워크상에서 통신 발생 순서는 발신 어드레스, 수신지 어드레스, 레지스터 판독 및 기록 표시부, 레지스터 어드레스 및, 판독되거나 기록될 레지스터 수들의 필요한 적당한 순서로 한정되어 진다. 또한, 상기 네트워크 통신은 각 PLC가 어떤 간격내에서 필요한 정보를 전송하는 능력을 가지면서도 통신 손실을 피하는 특별한 방법으로 네트워크 통신 라인을 통해 메시지를 송신 및 수신하는 시기를 정의한다. 이러한 모든 통신 정의를 일반적으로 통신 프로토콜이라고 한다.The order of occurrence of communication on the communication network is limited to the required proper order of source address, destination address, register read and write indicator, register address, and the number of registers to be read or written. In addition, the network communication defines when each PLC transmits and receives messages over the network communication line in a special way to avoid communication losses while having the ability to transmit the necessary information within a certain interval. All these communication definitions are commonly referred to as communication protocols.

종래에는, PLC는 간단한 인터페이스 회로를 통해 통신 네트워크에 접속되고, PLC내의 소프트웨어 프로그램은 정보를 송수신하는 통신 네트워크 프로토콜을 추종하는 추진력을 갖는다. 이것은 많은 PLC의 주의를 요하게 하고, 중앙 처리장치가 수신된 정보를 처리하는데 걸리는 시간을 보다 많이 잡아먹게 한다.Conventionally, a PLC is connected to a communication network via a simple interface circuit, and a software program in the PLC has a driving force following a communication network protocol for transmitting and receiving information. This requires the attention of many PLCs and consumes more time for the central processing unit to process the received information.

PLC를 통한 네트워크에 접속하는 네트워크 인터페이스 모듈은 PLC와 네트워크 사이에 정보를 전달시키는 프로토콜을 조정하기 위해 존재한다. 그러나, 이런 네트워크 인터페이스 모듈은 PLC와 네트워크 인터페이스 모듈 사이의 정보 전송을 실질적으로 단순화하는 특징을 제공하지는 못한다. PLC를 네트워크 인터페이스 모듈에 접속하여도 여전히 정상 제어 및 처리량 이상의 여분의 기능을 수행하는 중앙 프로세서 소프트웨어가 필요하다. 예를들면, 네트워크 인터페이스 모듈은 경보메시지가 정보를 원하는 레지스터에 기록하거나 레지스터를 판독하기 위한 명령어인 것처럼 통신 네트워크로에서 PLC로 바로 경보 메시지를 전달한다. 네트워크 인터페이스 모듈은 또한 PLC가 멀리있는 PLC로부터 요구되는 정보에 작동하고 있는 시기를 포함하는 시간에 통신 네트워크로부터 PLC로 비응답형(unsolicited) 메시지를 직접 통과시킨다. 더우기, 상기 네트워크 인터페이스 모듈은 IBM PC 호환 데스크톱 장치와 같은 현재 가용한 퍼스널 컴퓨터에 표준이 아닌 중앙 프로세서에 전송 리드(lead)를 제공한다.A network interface module that connects to a network via a PLC exists to coordinate protocols for transferring information between the PLC and the network. However, such a network interface module does not provide a feature that substantially simplifies the transfer of information between the PLC and the network interface module. Even if the PLC is connected to a network interface module, there is still a need for central processor software that performs redundant functions beyond normal control and throughput. For example, the network interface module delivers an alert message directly from the communication network to the PLC as if the alert message were instructions to write information to or read information from the desired register. The network interface module also passes an unsolicited message directly from the communication network to the PLC at a time that includes when the PLC is operating on the information required from the remote PLC. Furthermore, the network interface module provides a transmission lead to a central processor that is not standard for currently available personal computers, such as IBM PC compatible desktop devices.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 확장 포트 신호를 제공하는 네트워크 인터페이스 및 IBM PC 호환 장치등의 시판되고 있는 컴퓨터에 대한 접속기를 제공한다. 인터페이스 보드(카드)는 또한 퍼스널 컴퓨터를 간단히 프로그램 한다. 네트워크 인터페이스 보드는 또한 통신 네트워크로부터의 메시지의 메일 박스(mail box)를 제공하고, 컴퓨터가 원하는 어느 순차로 액세스(접근)할 수 있는 경보 메시지의 대기행렬(큐)(queue)을 제공한다. 직접 메모리 어드레스(DMA) 장치를 이용한 인터페이스 보드는 전술한 퍼스널 컴퓨터로의 비동기 액세스로 정의되는 어드레스 위치를 갖는다.The present invention provides a network interface for providing expansion port signals and connectors for commercially available computers such as IBM PC compatible devices. The interface board (card) also simply programs a personal computer. The network interface board also provides a mail box of messages from the communication network and a queue of alert messages that the computer can access (access) in any order desired. An interface board using a direct memory address (DMA) device has an address location defined by asynchronous access to the personal computer described above.

경보 메시지는 경보, 고장 및 경고로 식별되는 3가지 형태중 어느 하나의 메시지이다. 자동 용접 머신과 관련하여, 경보 메시지는 전극이 적당한 작업 위치를 벗어나고, 계속해서 작동하고 있지만 위치가 변경되어야함을 의미한다. 고장 메시지는 SCR이 파괴되어 전극에 어떠한 전류도 흐르게 하지 않는다는 것을 나타낸다. 경고 메시지는 자동 용접기가 문제 상태에 접근함을 나타낸다.An alert message is one of three types of messages identified as alert, fault and warning. With regard to automatic welding machines, an alarm message means that the electrode is out of the proper working position and is still in operation but the position must be changed. The fault message indicates that the SCR is destroyed so that no current flows through the electrode. The warning message indicates that the automatic welder is approaching a problem condition.

메시지 레지스터와 결합되어, 상기 네트워크 인터페이스 보드는 3가지 유형의 각각의 20개의 경보 메시지를 저장하기에 충분한 RAM 메모리의 전용 부분을 포함한 경보 대기 행렬을 제공한다. 마이크로 프로세서는 소망의 순서로 상기 경보 메시지에 액세스하여, 전체 시스템 동작에 따라 상기 메시지를 서비스할 수 있다.In combination with a message register, the network interface board provides an alarm queue including a dedicated portion of RAM memory sufficient to store each of the three types of twenty alarm messages. The microprocessor can access the alert message in the desired order and service the message in accordance with overall system operation.

양호한 실시예의 설명Description of the preferred embodiment

제1도는 펀치 프레스, 용접기등과 같은 많은 산업용 장치를 제어하도록 접속된 통신 네트워크(10)와 통신하는 모니터(13) 및 컴퓨터를 포함한 시스템을 도시한 것이다. 본 발명의 네트워크 인터페이스 보드(이후 NIB라고 함)(21)는 에지 접속기(edge connector)(29)를 통해 컴퓨터(11)내의 빈(empty) 보드 또는 카드 슬롯에 장착된다.1 shows a system including a monitor 13 and a computer in communication with a communication network 10 connected to control many industrial devices such as punch presses, welders and the like. The network interface board (hereinafter referred to as NIB) 21 of the present invention is mounted to an empty board or card slot in the computer 11 via an edge connector 29.

상기 네트워크는 고속 산업용 통신 시스템이다. 네트워크는 네트워크 통신 경로 역할을 하는 단일 쌍축 케이블을 가진 버스 구성을 갖는다(제1 및 3도 참조). 프로그램가능한 제어기(PLC)와, 컴퓨터, 프린터, D-LOG 모듈 및 CRT 프로그래머와 같은 다른 장치는 아래에 상세히 기술될 NIB(21) 및 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(31)을 통해 네트워크에 접속된다.The network is a high speed industrial communication system. The network has a bus configuration with a single twinaxial cable that acts as a network communication path (see also FIGS. 1 and 3). Programmable controllers (PLCs) and other devices such as computers, printers, D-LOG modules, and CRT programmers are connected to the network through NIB 21 and network interface module (NIM) 31, which will be described in detail below.

NIB(21)를 가진 컴퓨터(11)는 네트워크상에 프로그램 가능한 제어기를 모니터하여, 감독 제어한다. 제어 동작이 필요하다고 인식되면, 컴퓨터(11)는 프로그램 가능한 제어기에 명령문을 통신할 수 있다. 예를들면, 컴퓨터는 재료 부족 상화을 검출하여, 대체 위치로부터 재료를 이동시킬 컨베이어를 시동하기 위한 원격 프로그램 가능한 제어기에 명령한다.The computer 11 with the NIB 21 monitors and supervises the programmable controller on the network. If it is recognized that a control action is required, the computer 11 can communicate the statement to the programmable controller. For example, the computer detects a shortage of material and instructs the remote programmable controller to start the conveyor to move the material from the alternate position.

더우기, 상기 시스템은 퍼스널 컴퓨터(11)가 프로그램 가능한 제어기로부터 실시간으로 생성된 데이터를 신속히 수신하게 한다. 이런 데이터는 부품 수(parts count), 머신 동작 시간, 온도, 통계 정보 및 다른 프로그램가능한 제어기 정보 일 수 있다. 생성 데이터가 NIB(21)에 의해 수신되면, 상기 컴퓨터는 관리 보고문을 준비하고 상기 데이터를 다른 컴퓨터로 전달하거나 프로그램가능한 제어기를 통해 실시간 제어 동작을 개시시킨다.Moreover, the system allows the personal computer 11 to quickly receive data generated in real time from a programmable controller. Such data may be parts count, machine operating time, temperature, statistical information and other programmable controller information. Once the generated data is received by the NIB 21, the computer prepares a management report and passes the data to another computer or initiates a real time control operation through a programmable controller.

네트워크 인터페이스 보드(NIB)(21)는 IBM 호환 퍼스널 컴퓨터의 긴 확장 슬롯내에 설치된다. NIB(21)가 컴퓨터내에 설치되기 때문에, 보드(21)에 의해 컴퓨터는 NIM이 이용될 경우에 요구되는 여분의 랙(rack) 및 전력 공급없이 네트워크에 접속가능하다.The network interface board (NIB) 21 is installed in a long expansion slot of an IBM compatible personal computer. Since the NIB 21 is installed in the computer, the board 21 allows the computer to be connected to the network without the extra rack and power supply required when NIM is used.

NIB(21)는 상기 보드의 동작에 대한 정보를 제공하는 4개의 발광 다이오드(LED)를 갖는다. 상기 LED는 지정된 네트워크, 액티브, TX1 및 RX1이며, 제6도에 도시된 바와 같이 위치하고 있다.The NIB 21 has four light emitting diodes (LEDs) that provide information about the operation of the board. The LEDs are designated networks, active, TX1 and RX1, and are located as shown in FIG.

노랑색 네트워크 LED는 네트워크상에서 동작하고 있음을 나타낼 때 조명된다. 녹색 LED는 보드의 동작 상태를 표시한다. 노랑색 TX-1 LED는 보드가 RS-422 포트에 접속된 장치로 데이터를 전송하고 있음을 나타내도록 섬광한다. 노랑색 RX-1 LED는 보드가 RS-422 포트에 접속된 장치로부터 데이터를 수신하고 있음을 나타내도록 섬광한다.The yellow network LED illuminates to indicate that it is operating on the network. Green LEDs indicate the operating status of the board. The yellow TX-1 LED flashes to indicate that the board is transmitting data to the device connected to the RS-422 port. The yellow RX-1 LED flashes to indicate that the board is receiving data from a device connected to the RS-422 port.

상기 RS-422 포트 및 광 라인(19) 이외에, NIB(21)는 NIB(21)와 컴퓨터(11) 사이의 통신 링크인 에지 접속기(29)를 포함한다. 컴퓨터(11)는 직렬 RS-422 포트를 통하기 보다 병렬 모드로 보드에 에지 접속기를 통해 NIB(21)로 통신한다.In addition to the RS-422 port and optical line 19, the NIB 21 includes an edge connector 29, which is a communication link between the NIB 21 and the computer 11. The computer 11 communicates with the NIB 21 via an edge connector to the board in parallel mode rather than through a serial RS-422 port.

상기 RS-422 포트(22)는 예를들어 컴퓨터(11) 이외의 다른 장치가 상기 보드(21)를 통해 네트워크에 액세스가능하게 한다. 이런 포트는 서로 다른 동작 모드로 구성될 수 있다.The RS-422 port 22 allows, for example, a device other than the computer 11 to access the network via the board 21. These ports can be configured in different modes of operation.

광 포트(23)는 보드(21)를 네트워크(10)에 접속하는 데에 이용된다. 이것은 보드상의 포트 및 네트워크 케이블상의 Tee 접속기(41)로 플러그 접속하는 네트워크 접속기 케이블(24)을 통해 수행된다(제5도 참조).The optical port 23 is used to connect the board 21 to the network 10. This is done via a network connector cable 24 that plugs into a port on the board and a Tee connector 41 on the network cable (see FIG. 5).

4개의 각 스위치(39)를 가진 DIP 스위치 장치는 NIB(21)상에 설치된다. 이런 스위치는 컴퓨터의 메모리 내의 어떤 어드레스 범위가 NIB(21)기능에 할당되는 지를 결정하도록 세트된다.A DIP switch device with four switches 39 is mounted on the NIB 21. This switch is set to determine which address range in memory of the computer is assigned to the NIB 21 function.

네트워크 인터페이스에 부가하여 상기 NIB(21)는 플그래밍 소프트 웨어를 지원한다. 이런 소프트 웨어로, 상기 컴퓨터는 제3도에 도시된 바와 같이 직접 케이블 접속에 의하거나 네트워크를 통해 프로세서 또는 데이터 로그 모듈을 프로그램하고 모니터하는 데에 이용될 수 있다.In addition to the network interface, the NIB 21 supports programming software. With such software, the computer can be used to program and monitor the processor or data log module via direct cable connection or over a network as shown in FIG.

응용 소프트 웨어(16)는 컴퓨터(11)의 디스크 드라이버(11A)내에 삽입가능한 디스크상에 있다. 이용 가능한 소프트 웨어부 NIB(21)내로 플러그 접속된 펌웨어(firmware)(ROM 또는 EPROM)형이다. NIB(21)상에 메일박스 레지스터(25)는 아래에 기술된다.The application software 16 is on a disc that can be inserted into the disc driver 11A of the computer 11. It is of the type firmware (ROM or EPROM) plugged into the available software section NIB 21. The mailbox register 25 on the NIB 21 is described below.

광 링크(19)는 보드(21) 위의 통신 포트(23)내에 위치하여, 통신 네트워크(10)에 접속된 프레스 및 용접기의 작동 결과로서 감소하거나 증폭되는 전압 서지(surge)로 인한 통신 라인상의 방해에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 상기 광 링크(19)는 적당한 광 접합 박스(23)등을 통해 접속된다.The optical link 19 is located in the communication port 23 on the board 21 and on the communication line due to voltage surges that are reduced or amplified as a result of the operation of presses and welders connected to the communication network 10. It can increase the reliability of interference. The optical link 19 is connected via a suitable optical junction box 23 or the like.

네트워크 인터페이스 카드(21)상의 메일박스 메모리 레지스터(25)는 제2도에 도시된다. 상기 네트워크 인터페이스 보드(21)는 통신 네트워크로부터의 비응답형 메시지를 메일박스(25)에 제공하고, 컴퓨터(11)가 어떤 순차로 액세스 할 수 있는 대기 행렬 포맷으로 경보 메시지를 제공한다. 상기 인터페이스 카드(21)는 퍼스널 컴퓨터 및 인터페이스 카드에 의해 비동기 액세스로 한정된 어드레스 위치를 가진 직접 메모리 액세스(DMA) 장치를 제공한다.The mailbox memory register 25 on the network interface card 21 is shown in FIG. The network interface board 21 provides a non-responsive message from the communication network to the mailbox 25, and provides an alert message in a queue format that the computer 11 can access in any order. The interface card 21 provides a direct memory access (DMA) device having an address location limited to asynchronous access by a personal computer and an interface card.

제2도에 도시된 바와 같이, 메일박스(25)의 메시지 제어 레지스터는 명령 루트, 원격 어드레스, 판독 및 기록 동작에 이용된 메시지 블럭의 바이트 수를 설정하는데에 이용된다.As shown in FIG. 2, the message control register of the mailbox 25 is used to set the byte count of the message block used for the command root, the remote address, and the read and write operations.

기록 레지스터 버퍼는 원격 장치로 전송될 레지스터 데이터를 저장하는 데에 이용된다. 응답 레지스터는 경보 메시지 이외에, 네트워크 인터페이스 보드(21)에 의해 수신되는 입력 데이터를 저장하는 데에 이용된다. 경보 메시지 버퍼는 입력 경보 메시지를 저장하는 데에 이용된다. 경보 제어 장치는 경보 메시지의 관찰, 긍정 응답(ACK) 및 리세팅을 제어하는 데에 이용된다. 설정 및 인터럽트 제어 장치는 보오 속도, 네트워크 사이즈 및 RS-422 포트 파라미터와 같은 파라미터를 설정하는 데에 이용된다.The write register buffer is used to store register data to be sent to the remote device. The response register is used to store input data received by the network interface board 21 in addition to the alarm message. The alert message buffer is used to store the input alert message. The alarm control device is used to control the observation, acknowledgment (ACK) and reset of alarm messages. Configuration and interrupt control devices are used to set parameters such as baud rate, network size and RS-422 port parameters.

중요하게도, 상기 NIB(21)는 34의 각 경보 대기 행렬을 갖는다. 3개의 우선 순위(priorities)인 경보, 고장 및 경고는 프로그램가능한 제어기(PLC)로부터 수신되어, 퍼스널 컴퓨터(11)에 의해 해석된다. 퍼스널 컴퓨터(11)는 경보를 표시하고, 경보에 긍정 응답하며, 경보 정보를 저장하거나, 상기 수신된 경보에 의해 감독 동작을 취할 수 있다.Importantly, the NIB 21 has 34 each alarm queue. Three priorities, alarms, faults and warnings, are received from the programmable controller PLC and interpreted by the personal computer 11. The personal computer 11 may display an alert, affirmatively respond to the alert, store the alert information, or take supervisory action by the received alert.

제2도의 메일박스 레지스터의 동작의 일례는 아래와 같다. 용접기 전극이 적당한 작업 위치를 벗어나 진행하고 있으며 위치가 변경되어야 함을 알리는 경보 메시지가 수신되었다고 가정한다.An example of the operation of the mailbox register of FIG. 2 is as follows. Assume that an alert message has been received indicating that the welder electrode is moving out of the proper working position and that the position should be changed.

이런 메시지는 경보 메시지 버퍼내의 네트워크 인터페이스 카드(24) 및 메일박스(25)에서 수신된다.This message is received at network interface card 24 and mailbox 25 in the alert message buffer.

물론, 제2도에 도시된 바와 같이 네트워크 인터페이스 카드(21)의 설정 및 인터럽트 제어 레지스터는 공지된 바와 같이 적당한 네트워크 통신 파라미터로 초기에 설정됨에 유의하라.Of course, note that, as shown in FIG. 2, the setting of the network interface card 21 and the interrupt control register are initially set as appropriate network communication parameters as is known.

비응답형 경보 메시지가 수신되면, 상기 경보 제어 레지스터는 경보 메시지의 관찰, 긍정 및 리세트를 제어한다. 컴퓨터는 경보 메시지에 긍정 응답하며, 메일박스의 경보 제어동작의 응용가능한 긍정 응답 레지스터를 세트시킨다. 경보 메시지가 긍정 응답되면, 상기 경보 제어 레지스터는 특정 메시지를 리세트시키거나 삭제시킨다.When a nonresponsive alert message is received, the alert control register controls the observation, acknowledgment and reset of the alert message. The computer responds positively to the alert message and sets an applicable acknowledgment register of the alert control action of the mailbox. If the alert message is positively acknowledged, the alert control register resets or deletes the specific message.

메시지를 각종 장치, 예를들어 경보를 발신하는 장치로 전송할 필요가 있을 경우, 상기 메시지는 기록 레지스터 버퍼내에 저장된다. 그러면 메시지 제어 버퍼는 루트, 원격 어드레스 및 전송될 메시지 블럭의 바이트 수를 설정하는데에 이용된다. 응답 레지스터 버퍼는 모든 입력 메시지를 NIB(21)로 저장하는 데에 이용된다. 경보 메시지는 경보 메시지가 저장 레지스터로부터의 가변 데이터가 아닌 일정한 값(경보 코드)을 전송하는 것을 제외하고는 기록 메시지와 유사하다. 유신 장치는 적당한 방식으로 각종 경보 코드에 응답하도록 프로그램될 수 있다.If it is necessary to send a message to various devices, for example, to send an alarm, the message is stored in a write register buffer. The message control buffer is then used to set the root, remote address, and number of bytes of the message block to be sent. The response register buffer is used to store all input messages to the NIB 21. An alert message is similar to a write message except that the alert message sends a constant value (alarm code) that is not variable data from the storage register. Resting devices can be programmed to respond to various alarm codes in a suitable manner.

제10도에 도시된 바와 같이, 3개의 경보 대기 행렬을 위한 메모리의 영역이 설정된다. 각 경보 대기 행렬은 경보 메시지가 수신되는 순서로 20개의 경보 메시지를 저장할 수 있다. 각 저장된 경보 메시지는 경보 코드, 상기 경보를 전송하는 장치로부터의 네트워크 루트 및 선택적으로 어떤 부가적인 경보 데이터를 포함한다.As shown in FIG. 10, an area of memory for three alert queues is set. Each alarm queue can store 20 alarm messages in the order in which the alarm messages are received. Each stored alert message includes an alert code, a network route from the device sending the alert and optionally some additional alert data.

상기 3개의 경보 대기 행렬은 경고문, 경계문 및 고장문이라 부른다. 3개의 각 대기 행렬이 있으면 상기 경보 메시지들은 서로 다른 레벨로 분류되어 진다. 일반적으로 경고문은 가장 덜 심각한 경보이고, 경제문은 조금 더 심각하며, 고장문은 가장 심각한 경보이다. 그러나, 각 형태가 응답되는 방식은 사용자 프로그램이 설계되는 방법에 의존한다.The three alarm queues are called warning doors, boundary doors and fault doors. With each of the three queues, the alert messages are classified at different levels. In general, warnings are the least serious alarms, economic doors are a bit more serious, and failure doors are the most serious alarms. However, the way each form is answered depends on how the user program is designed.

각각의 세 경보 대기 행렬은 레지스터 어드레스를 가지며, 그에 따라 프로세서는 경보 메시지를 적당한 대기 행렬로 전송하게 한다.Each of the three alert queues has a register address, which causes the processor to send an alert message to the appropriate queue.

메시지는 경보 명령문 또는 기록 명령문을 통해 경보 대기 행렬에 위치할 수 있다. 기록 명령문이 이용될 시에, 5까지의 데이터 레지스터는 경보 대기 행렬에 메시지 위치로 기록될 수 있다. 제1레지스터는 경보 코드 역할을 하는 반면에, 다른 4개의 레지스터는 초기화 장치(initiating device)로부터 부가데이터를 제공할 수 있다. 기록 렁(rung)은 경보 렁보다 대기 행렬에 더 많은 정보가 보내지게 하며, 데이터는 동적으로 한정할 수 있다. 즉, 경보 코드 정보는 실시간 I/O 상태 및 다른 실시간 상태에 의존하는 프로세서 레지스터내로 적재될 수 있다. 경보령으로, 상기 경보 코드는 레더(ladder) 프로그램이 발생될 시에 고정된다.The message can be placed in an alert queue via an alert statement or a write statement. When a write statement is used, up to 5 data registers may be written to the alert queue as message locations. The first register acts as an alarm code, while the other four registers can provide additional data from the initiating device. The write rung allows more information to be sent to the queue than the alarm rung, and the data can be dynamically defined. That is, the alert code information can be loaded into a processor register that depends on real time I / O status and other real time status. As an alarm command, the alarm code is fixed when a ladder program is generated.

사용자 프로그램은 경보를 관찰하고, (이것은 전송한 장치로) 경보에 긍정응답하며, 대기 행렬로부터 경보를 삭제하도록 OP 코드를 이용한다.The user program uses the OP code to observe the alarm, acknowledge the alarm (with the sending device), and delete the alarm from the queue.

한 경보 대기 행렬에서 경보를 수신하면, 그 대기 행렬에 대한 변경 플랫(flat)은 새로운 카운트로 설정된다.When an alert is received on an alert queue, the change flat for that queue is set to a new count.

각 경보 변경은 선택된 플래그 위치를 갖는다.Each alarm change has a flag position selected.

예를 들면, 위치는 아래와 같이 주어진다.For example, the location is given by

고장(fault) 대기 행렬 2HFault queue 2H

경계(alert) 대기 행렬 3HAlert queue 3H

경고(warning) 대기 행렬 4HWarning queue 4H

사용자 프로그램은 플래그 변화를 폴(poll)하거나 플래그 변화에 의해 인터럽트되도록 설계될 수 있다. 그러면 상기 프로그램은 에러 코드를 관찰하여 다른 적당한 동작을 취할 수 있다.The user program can be designed to poll a flag change or be interrupted by a flag change. The program can then observe the error code and take other appropriate action.

경보를 관찰하기 위하여, 상기 사용자 프로그램은 보고자 하는 대기 행렬의 경보를 선택하여, 관찰될 수 있는 곳의 버퍼에 경보 데이터를 복사한다. 경보 메시지를 관찰하는 절차는 아래와 같다.To observe the alarm, the user program selects the alarm of the queue to be viewed and copies the alarm data into a buffer where it can be observed. The procedure to observe the alarm message is as follows.

제10도를 참조하면,Referring to Figure 10,

1. 사용자 프로그램은 경보 변화 플래그를 검출한다.1. The user program detects an alarm change flag.

3. 사용자 프로그램은 경보 메시지의 수를 결정 하도록 적당한 대기 행렬에 대한 경보 계수 위치를 검사한다.3. The user program checks the alarm count location for the appropriate queue to determine the number of alarm messages.

3: 사용자 프로그램은 관찰할 대기 행렬내의 메시지(1 내지 20)를 선택한다. 이것은 경보 선택 위치내에 상기 수를 위치시킨다.3: The user program selects the messages 1-20 in the queue to observe. This places the number in the alarm selection position.

4. 사용자 프로그램은 경보 명령 위치내에 관찰 명령 OP 코드를 위치시킨다.4. The user program places the observation command OP code within the alarm command position.

5. 사용자 프로그램은 GO 플래그(240H)를 넌-제로 값(non-zero value)으로 세트시킨다.5. The user program sets the GO flag 240H to a non-zero value.

6. GO 플래그가 삭제될 시에, 선택된 메시지는 관찰하는 데에 이용되고, 이런 메시지에 대한 루틴 정보는 메시지 루트 버퍼내에 이용가능하다.6. When the GO flag is cleared, the selected message is used to observe, and the routine information for this message is available in the message root buffer.

이런 응용이 필요로 할 경우, 사용자 프로그램은(발신 장치로 경보 코드를 되돌려 보낸) 경보문에 긍정 응답할 수 있다.If such an application requires it, the user program can positively respond to the alert (sent the alert code back to the calling device).

기록 렁이 경보 메시지로서 레지스터 그룹을 전송하는 데에 이용되었을 시에, 제1레지스터만이 긍정 응답문으로 발신 프로세서로 다시 기록된다.When a write rung is used to send a group of registers as an alert message, only the first register is written back to the originating processor in a positive response.

경보 메시지에 긍정 응답하는 절차는 아래와 같다.The procedure for acknowledging an alarm message is as follows.

1. 사용자 프로그램은 고장 대기행렬, 경계 대기 행렬 또는 경고 대기 행렬 내에서 긍정 응답될 경보 메시지의 수를 설정한다.1. The user program sets the number of alarm messages to be acknowledged in the fault queue, boundary queue, or warning queue.

2. 사용자 프로그램은 지정된 경보 명령 위치내에 긍정 응답 명령 OP 코드를 위치시킨다.2. The user program places a positive response command OP code within the designated alarm command position.

3. 사용자 프로그램은 초기화 장치내의 어떤 레지스터에 경보 코드를 되돌려 보낼 것인지를 결정하는 지정된 긍정 응답 레지스터내의 값을 위치시킨다.3. The user program places a value in the designated acknowledgment register that determines which register in the initiator to return the alarm code to.

4. 사용자 프로그램 GP 플래그를 넌-제로 값으로 설정한다.4. Set the user program GP flag to a non-zero value.

5. NIB(21)는 메시지가 긍정 응답되었을 시에 GO 플래그를 삭제한다.5. The NIB 21 deletes the GO flag when the message has been acknowledged.

경보 메시지는 사용자 프로그램에 의해 삭제될 때까지 경보 메시지내에 남아있다. 경보 대기 행렬이 채워지면, 상기 NIB(21)은 상기 대기 행렬에 대한 더 이상의 경보 메시지를 수용할 수 없다.The alarm message remains in the alarm message until deleted by the user program. Once the alert queue is filled, the NIB 21 cannot accept any further alert messages for the queue.

경보 메시지는 삭제 명령문으로(보통 관찰된 후에) 각기 삭제될 수 있다. 또한, 모든 3개의 경보 대기 행렬을 동시에 삭제하는 명령문이 있다.Alert messages can be deleted individually (after they are usually observed) with delete statements. There is also a statement that deletes all three alert queues simultaneously.

1. 사용자 프로그램은 경보 선택 위치내에서 삭제될 경보문의 수를 설정한다.1. The user program sets the number of alarm texts to be deleted in the alarm selection position.

2. 사용자 프로그램은 경보 명령 위치내에 삭제 명령 OP 코드를 위치시킨다.2. The user program places the delete command OP code within the alarm command position.

3. 사용자 프로그램은 GO 플래그를 넌-제로 값으로 설정한다.3. The user program sets the GO flag to a non-zero value.

4. NIB(21)의 보드는 메시지가 삭제되었을 시에 상기 GO 플래그를 삭제한다.4. The board of NIB 21 deletes the GO flag when the message is deleted.

모든 경보문을 삭제하기 위하여, 아래 절차가 이용될 수 있다.To delete all alarms, the following procedure can be used.

1. 사용자 프로그램은 경보 명령 위치내에 삭제의 모든 경보 OP코드를 위치시킨다.1. The user program places all alarm OP codes for deletion within the alarm command position.

2. 사용자 프로그램은 GO 플래그를 넌-제로값으로 설정한다.2. The user program sets the GO flag to non-zero.

3. NIB(21)는 모든 경보 대기 행렬이 삭제되었을 시에 GO 플래그를 삭제한다.3. The NIB 21 deletes the GO flag when all alarm queues have been deleted.

네트워크상의 장치는 NIB(21)상에 포함된 프로세서의 등가(메일박스) 레지스터내에 데이터를 기록할 수 있다. 이것은 NIB(21)가 비응답형 데이터를 수신하게 한다.Devices on the network can write data in the equivalent (mailbox) registers of the processors contained on the NIB 21. This allows the NIB 21 to receive nonresponsive data.

레지스터 변화 플래그 위치는 기록될 최종 레지스터의 어드레스를 포함한다. 레지스터의 블럭이 기록될 경우, 상기 레지스터 변화 플래그 위치는 블럭의 가장 낮은 레지스터 수를 포함한다.The register change flag position contains the address of the last register to be written. When a block of registers is written, the register change flag position contains the lowest register number of the block.

레지스터 변화 플래그를 모니터함으로써, 사용자 프로그램은 변화문을 검출하도록 모든 512 레지스터를 풀할 필요가 없다. NIB(21)의 보드는 또한 메일박스 레지스터가 기록될 때마다 퍼스널 컴퓨터에 인터럽트를 발생시키도록 구성될 수 있다.By monitoring the register change flag, the user program does not need to pull all 512 registers to detect the change statement. The board of NIB 21 may also be configured to generate an interrupt to the personal computer each time a mailbox register is written.

레지스터 변화 플래그내의 레지스터 어드레스는 NIB(21)에 의해 가동 및 재개시로 삭제될 뿐이다. 같은 메일박스 레지스터에 대한 반복 기록문은 제1기록문 후에 레지스터 변화 플래그내의 어드레스를 변화시키지 않는다.The register address in the register change flag is only deleted by the NIB 21 upon startup and restart. Repeated writes for the same mailbox register do not change the address in the register change flag after the first write.

그러나, 메일박스 레지스터에 대한 각 기록문은 이런 인터럽트 조건이 만족될 경우 컴퓨터(11)에 대한 인터럽트를 발생시킨다.However, each write to the mailbox register generates an interrupt to the computer 11 if this interrupt condition is met.

NIM(31)은 네트워크 통신을 관리하여, 이런 작업의 사용자 프로그램을 경감시킨다. 설명되는 바와 같이, 상기 NIM(31)은 응답, 경보 상태 또는 비응답형 메시지가 수신될시에 사용자 프로그램을 플래그할 수 있다. 제3도를 참조하면, 부가적인 RS-422 포트(22)는 각 NIM(31)내에 제공되며, 상기 NIM(31)은 제2장치가 NIM을 통해 네트워크에 액세스하게 한다. 즉, 각 NIM(31)은 두 장치를 지원한다. NIM(31)만이 상기 네트워크에 접속됨에 유의한다. PLC 및 상기 장치(제1도 참조)는 NIM(31)을 통해 네트워크 라인(24)에 접속된다.The NIM 31 manages network communications to mitigate the user program of this task. As will be explained, the NIM 31 may flag a user program when a response, alert condition or non-responsive message is received. Referring to FIG. 3, an additional RS-422 port 22 is provided in each NIM 31, which allows the second device to access the network via the NIM. That is, each NIM 31 supports two devices. Note that only NIM 31 is connected to the network. The PLC and the device (see FIG. 1) are connected to the network line 24 via the NIM 31.

제1,7 및 9도에서, NIM(31)은 두 장치(프로그램 가능한 제어기, CRT 프로그래머, 컴퓨터, 프린터 등)가 네트워크에 접속하게 한다. 최대의 100 네트워크 인터페이스 모듈 NIM(31)이 단일 네트워크에 접속되고, 각 NIM(31)이 두 장치를 상기 네트워크에 접속시킬 수 있으므로, 네트워크는 최대의 200 장치를 가질 수 있다. 그러나, 더욱 많은 장치가 제9도에 표시된 바와 같이 다수 네트워크를 함께 접속함으로써 통신할 수 있다.1, 7, and 9, NIM 31 allows two devices (programmable controller, CRT programmer, computer, printer, etc.) to connect to the network. Since up to 100 network interface modules NIM 31 may be connected to a single network, and each NIM 31 may connect two devices to the network, the network may have a maximum of 200 devices. However, more devices can communicate by connecting multiple networks together, as shown in FIG.

상기 네트워크 인터페이스 모듈 NIM(31)은 프로그램 가능한 제어기 I/O 랙어셈블리의 제리스터 슬롯내에 설치한다. 상기 IM(31)은 00 및 99사이의 네트워크 어드레스 수를 세팅하는 두자리 수의 텀휠(thumbwheel)을 갖는다.The network interface module NIM 31 is installed in a thyristor slot of a programmable controller I / O rack assembly. The IM 31 has a two digit thumbwheel that sets the number of network addresses between 00 and 99.

이런 어드레스 수는 NIM 모듈 및 그에 접속된 장치를 식별하며, 또한 NIM 모듈이 네트워크상의 다른 NIM에 관련하여 갖는 통신 우선 순위를 설정한다.This number of addresses identifies the NIM module and the devices connected to it, and also sets the communication priority that the NIM module has with respect to other NIMs on the network.

상기 NIM은 프로그램가능한 제어기 또는 다른 장치가 접속되는 두개의 RS-422 COMM 포트를 갖는다. 이런 포트수는 네트워크 통신을 위한 장치를 식별하도록 NIM 어드레스 수와 조합된다.The NIM has two RS-422 COMM ports to which a programmable controller or other device is connected. This port number is combined with the NIM address number to identify the device for network communication.

제1도는 퍼스널 컴퓨터와 통신 네트워크 사이의 네트워크 보드의 접속을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram showing the connection of a network board between a personal computer and a communication network.

제2도는 마이크로 프로세서와 통신 네트워크 사이에 정보를 전달하는 네트워크 인터페이스 카드상에 제공된 레지스터의 도식적인 블럭도이다.2 is a schematic block diagram of a register provided on a network interface card for transferring information between a microprocessor and a communication network.

제3도는 시판되는 구성 요소들과, 본 발명의 인터페이스 카드에 영향을 주는 상기 구성요소들의 상호 접속의 개략적인 블럭도이다.3 is a schematic block diagram of commercially available components and the interconnection of the components affecting the interface card of the present invention.

제4도는 본 발명의 네트워크 인터페이스 카드의 사시도.4 is a perspective view of a network interface card of the present invention.

제5도는 네트워크 인터페이스 카드에서 네트워크 케이블에 이르는 접속을 도시한 도면이다.5 shows a connection from a network interface card to a network cable.

제6도는 출력 포트 및 터미널 접속을 도시한 네트워크 인터페이스 카드의 다른 도면이다.6 is another illustration of a network interface card showing output ports and terminal connections.

제7도는 네트워크 인터페이스 모듈(31)의 사시도이다(제1도 참조).7 is a perspective view of the network interface module 31 (see FIG. 1).

제8도는 제7도의 네트워크 인터페이스 모듈의 레지스터의 도면이다.8 is a diagram of a register of the network interface module of FIG.

제9도는 두 네트워크 인터페이스 모듈을 통해 두 네트워크를 상호 접속하는 방법을 보여주는 도면이다.9 is a diagram illustrating a method of interconnecting two networks through two network interface modules.

제10도는 3개의 정보 대기 행렬을 도시한 것이다.10 shows three information queues.

관련 출원 자료Related application materials

본원은 본원과 동시에 출원되고, 명칭이 네트워크 통신 시스템 (일람번호 제401p044호); 래더 시퀀스 제어기 (일람번호 제401p045호); PLC용 피어 투피어 레지스터 교환 제어기 (일람번호 제401P046호); 및 구속 프레스 제어 시스템 (일람번호 제401P047호)인 출원에 관계된다. 이들 출원의 내용은 여기서 참조로 한다.This application is filed simultaneously with the present application, and is named Network Communication System (List No. 401p044); Ladder sequence controller (list 401p045); Peer-to-peer register exchange controller for PLC (List No. 401P046); And an application which is a restraint press control system (List No. 401P047). The contents of these applications are incorporated herein by reference.

Claims (10)

메모리 공간을 가진 퍼스널 컴퓨터와 머신들을 제어하기 위해 버스 구조로 배열된 통신 네트워크에 연결된 다수의 프로그램가능한 논리 제어기 사이의 통신을 용이하게 하는 네트워크 인터페이스 보드에 있어서, (a) 상기 네트워크 인터페이스 보드(21)를 상기 퍼스널 컴퓨터에 연결시키기 위한 터미널 수단(29)과, (b) 상기 네트워크 인터페이스 보드를 상기 통신 네트워크에 연결시키기 위한 포트 수단(23)과, (c) 상기 포트 수단과 상기 터미널 수단에 연결되어 상기 퍼스널에 의해 상기 터미널 수단을 통해서 그리고 상기 프로그램가능한 논리 제어기에 의해 상기 포트 수단을 통해서 메시지들을 판독하고 기록하기 위한 메일박스 메모리 수단(25)과, (d) 상기 프로그램가능한 논리 제어기로부터 수신된 메시지들을 저장하고 상기 수신된 메시지들을 상기 퍼스널 컴퓨터로 보내기 위한 응답 레지스터 수단과, (e) 상기 퍼스널 컴퓨터로부터의 메시지들을 저장하고 상기 프로그램가능한 제어기로 보내기 위한 상기 메일박스 메모리 수단내 기록 레지스터와, (f) 상기 기록 레지스터 수단에 저장된 메시지들을 상기 프로그램가능한 논리 제어기에 선택적으로 보내기 위해 상기 프로그램가능한 논리 제어기의 어드레스들과 루트들을 설정하기 위한 제어 레지스터 수단과, (g) 상기 프로그램가능한 논리 제어기로부터 수신된 경보 메시지를 저장하고, 상기 경보 메시지를 상기 퍼스널 컴퓨터로 보내기 위한 상기 메일박스 메모리내 경보 레지스터 수단과, (h) 상기 응답 레지스터 수단, 상기 기록 레지스터 수단, 상기 경보 레지스터 수단을 상기 퍼스널 컴퓨터의 메모리 공간내에 매핑하기 위한 어드레스 맵핑 수단에서, 상기 퍼스널 컴퓨터는 상기 응답 레지스터 수단, 상기 기록 레지스터 수단, 상기 경보 레지스터 수단에 소정의 순차로 직접 액세스하며, 상기 경보 메시지들은 고장 메시지, 경계 메시지, 경고 메시지를 포함하며, 상기 경보 레지스터 수단은 별도의 우선순위가 매겨진 경보 대기 행렬을 포함하며, 상기 대기 행렬은 상기 고장 메시지, 상기 경계 메시지, 상기 경고 메시지를 저장하는 상기 어드레스 맵핑 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.A network interface board for facilitating communication between a plurality of programmable logic controllers connected to a communication network arranged in a bus structure for controlling personal computers and machines having a memory space, comprising: (a) the network interface board 21; Terminal means 29 for connecting a computer to the personal computer, (b) port means 23 for connecting the network interface board to the communication network, and (c) the port means and the terminal means. Mailbox memory means 25 for reading and writing messages by the personal through the terminal means and by the programmable logic controller through the port means, and (d) a message received from the programmable logic controller; Store the received messages Response register means for sending to a null computer, (e) a write register in said mailbox memory means for storing and sending messages from said personal computer, and (f) messages stored in said write register means. Control register means for setting addresses and routes of the programmable logic controller for selectively sending to the programmable logic controller, (g) storing an alert message received from the programmable logic controller, and storing the alert message Alarm register means in the mailbox memory for sending to the personal computer, and (h) address mapping means for mapping the response register means, the write register means, and the alarm register means into a memory space of the personal computer. The personal computer directly accesses the response register means, the write register means, and the alert register means in a predetermined sequence, wherein the alert messages include a fault message, a warning message, a warning message, and the alert register means And an alert queue, prioritized, wherein the queue includes the address mapping means for storing the fault message, the alert message, and the alert message. 제1항에 있어서, 상기 터미널 수단은 상기 퍼스널 컴퓨터에 병렬 접속을 제공하도록 상기 퍼스널 컴퓨터의 확장 카드 슬롯으로 삽입하기 위한 에지 접속기를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.The network interface board of claim 1, wherein the terminal means comprises an edge connector for inserting into an expansion card slot of the personal computer to provide a parallel connection to the personal computer. 제1항에 있어서, 상기 퍼스널 컴퓨터는 상기 경보 대기 행렬에 소정의 순차로 직접 액세스하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.The network interface board of claim 1, wherein the personal computer directly accesses the alert queue in a predetermined sequence. 제1항에 있어서, 상기 포트 수단은 상기 통신 네트워크에 접속하기 위해 광학적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.2. The network interface board according to claim 1, wherein said port means is optically separated for connecting to said communication network. 제1항에 있어서, 상기 퍼스널 컴퓨터는 상기 기록 레지스터 수단에 프로그램 스텝 메시지를 저장하고 상기 프로그램 스텝 메시지를 상기 하나의 프로그램가능한 논리 제어기에 보냄으로써 상기 하나의 프로그램가능한 논리 제어기를 직접 프로그램하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.2. The personal computer of claim 1, wherein the personal computer directly programs the one programmable logic controller by storing a program step message in the write register means and sending the program step message to the one programmable logic controller. Network interface board. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스 보드는 직접 케이블 접속에 의해 지능형 디바이스에 접속하기 위해 입출력 시리얼 RS-422 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.The network interface board of claim 1, wherein the network interface board includes an input / output serial RS-422 port for connecting to an intelligent device by direct cable connection. 제5항에 있어서, 상기 지능형 디바이스는 프로그램가능한 논리 제어기인 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.6. The network interface board of claim 5 wherein the intelligent device is a programmable logic controller. 제5항에 있어서, 상기 지능형 디바이스는 퍼스널 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.6. The network interface board of claim 5, wherein the intelligent device is a personal computer. 제5항에 있어서, 상기 지능형 디바이스는 프린터인 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.The network interface board of claim 5, wherein the intelligent device is a printer. 제5항에 있어서, 상기 지능형 디바이스는 CRT 프로그래머인 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스 보드.6. The network interface board of claim 5 wherein the intelligent device is a CRT programmer.
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