KR0164202B1 - 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치 - Google Patents

Abstract

1. 발명이 속한 기술분야

가)원칩 마이크로 컨트롤러와 전기기술을 응용한 컴퓨터 전기 응용기술.

2. 발명이 해결하려는 기술적 과제

가)현재 사용 되고있는 자동제어나 순서제어에 있으서 참고도 상단 부분에서 보는바와 같이 주제어반에서 스위치(S1-S100)100개를 작동하여 원격제어반에 있는 전등 1번 부터 100번까지를 도통상태로 할려면 100가닥의 제어선이 필요하였 읍니다.

이로인하여 제어장치는 매우 복잡하고 많은 제어선이 필요하며 제어선 설치의 공간과 주변장치(전선덕트)가 필요하며 이를 설치하기 위해서 많은 인력과 시간이 필요하였고 설치 후에도 이로인한 고장과 생산량 감소로 많은 불편함을 감수 하여야 했읍니다.

3. 발명의 해결방법의 요지

가)이것을 해결하기 위해서 참고도 하단부분에서 보는 바와같이 본장치를 주제어반과 원격제어반에 각각 설치하여 주제어반의 스위치(S1-S100)1번부터 100번까지의 작동 상태를 원격제어반으로 송신하여 계전기(R1A-R100A)100개를 제어하는데 단 세가닥의 제어선으로 모든 동작이 완전하게 이루어지게 됩니다.

4. 발명의 중요한 용도

가)자동제어나 순서제어장치의 주제어반과 원격제어반 또는 기계장치가 주제어반에서 멀리 떨어져 있거나 많은 제어용 전선이 필요로하는 제어장치의 제어선를 줄이려고 할때.

나)주제어반에서 원격 제어반이나 기계측으로 계전기 접점이나 각종제어 신호를 송수신 하려고 할때.

다)기계측이나 원격제어반에서 기계의 작동상태나 원격제어반의 제어상태를 주제어반으로 송수신 하려고 할때.

Description

다종 접점으로 연결된 부하 제어장치

본 발명은 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 먼 거리에 있는 수 내지 수백개의 다양한 종류의 부하를 3선의 통신라인을 통해 콘트롤신호를 송신하여 제어하고, 또한 제어 대상의 부하가 정확히 제어되었는지를 3선의 통신라인을 통해 인식 및 표시되게하여 먼 거리에 분리되어 있는 다수의 부하를 단 3선의 통신라인을 통해 제어할 수 있도록 하는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서는 많은 제어 대상의 부하와, 이 부하를 제어할 수 있는 제어장치가 먼 거리를 두고 분리되어 있는 경우가 많으며, 각각의 부하와 제어 장치간에는 전선으로 1:1 대응 연결되어 이 전선을 통해 부하를 제어하고 있다. 즉, 제1도는 종래 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 개요도로서, 제어대상의 다수 부하(R1∼Rn)가 설치되어 있는 부하 어레이(200)와, 상기 부하(R1∼Rn)를 구동하기 위한 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)로 이루어지는 스위치 어레이(100)는 소정 거리를 두고 설치되어 있으며, 상기 스위치 어레이(100)의 각 구동스위치(SW1∼SWn)에는 1:1 대응으로 제어대상의 부하(R1∼Rn)와 전선(L1∼Ln)으로 연결되어 있다.

이러한 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치는, 먼저 다수의 부하(R1∼Rn)중에서 특정 부하를 동작시키기 위하여 이와 대응 연결된 구동스위치(SW1∼SWn)를 선택적으로 조작하게 되면 제어신호가 전선(L1∼Ln)을 통해 부하(R1∼Rn)에 구동전원 또는 구동신호가 인가되어 동작하게 되는 것이며, 상기 스위치 어레이(100)의 각 구동스위치(SW1∼SWn)를 순차 제어할 경우 이 제어신호가 전선(L1∼Ln)을 통해 부하(R1∼Rn)에 순차적으로 인가되어 구동하게 되는 것이다.

이와 같은 종래의 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치는, 다수의 스위치와 부하가 먼 거리에 떨어져 있고, 제어하고자 하는 부하가 다수일 경우 부하의 개수에 비례하여 전선의 수량이 증가함에 따라 설치상의 어려움으로 인해 많은 설치비용이 소요될 뿐만 아니라(가령 예를 들어 제어대상의 부하가 100개이며, 부하가 제어부로부터 5km 떨어져 있다고 가정하면 5km의 전선이 100가닥 필요하게됨) 제어부에서 특정 부하를 제어할 경우 제어 대상의 부하가 정상적으로 구동되는지 인식할 수 없어 실질적인 정밀 제어는 불가능하게 되며, 또한 다량의 전선 매설로 인하여 유지보수 비용이 막대하게 소요되는 등의 많은 문제점이 발생하게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 부하를 제어하기 위한 스위치 어레이에는 중앙처리장치와 통신포트 및 다수의 주변회로로 구성된 제1데이터 송수신부를 연결하고, 또한 상기 스위치어레이와 먼 거리에 떨어져 있는 부하 어레이측에는 중앙처리장치와 통신포트 및 다수의 주변회로로 구성된 제2데이터 송수신부를 각각 연결하는 한편, 상기 제1데이터 송수신부 및 제2데이터 송수신부간에 3선의 통신라인으로 연결되도록 하였다.

즉, 본 발명은 제1데이터 송수신부에 의해 부하 제어신호를 통신포트와 통신라인을 통해 제2데이터 송수신부에 전송되어 부하를 동작시키고, 이 동작되는 부하의 정보를 통신포트와 통신라인을 통해 다시 제1데이터 송수신부에 전송하여 부하의 정보를 인식하도록 되어 있다.

따라서 본 발명은 3선의 통신라인을 통해 원거리에 떨어져 있는 수 많은 부하를 원격제어 할 수 있어 제어시스템의 정밀제어는 물론, 제어되는 부하의 구동 정보를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 3선의 통신라인 만으로 연결함에 따른 설치상의 편리함과 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 하는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 제어 대상의 다수 부하(R1∼Rn)와, 이 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위한 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)가 구비되고, 상기 부하(R1∼Rn)와 구동스위치(SW1∼SWn)가 소정 거리를 두고 분리되어 이 구동스위치(SW1∼SWn)의 조작에 의해 부하(R1∼Rn)를 원격제어할 수 있는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치에 있어서, 상기 구동스위치(SW1∼SWN)에 연결되고 이 구동스위치(SW1∼SWn) 조작 여부에 따라 이와 대응되는 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위한 어드레스 및 데이터를 출력함과 동시에 부하(R1∼Rn)의 구동정보를 수신하는 제1데이터 송수신부(10)와, 상기 부하(R1∼Rn)에 연결되고 상기 제1데이터 송수신부(10)로부터 전송되는 어드레스 및 데이터를 수신하여 해당 부하(R1∼Rn)를 제어하는 제2데이터 송수신부(50)가 구비되고, 상기 제1 및 제2데이터 송수신부(10)(50)간에 3선의 통신라인(30)을 통해 데이터 송수신이 이루어지고, 상기 제2데이터 송수신부(50)에서 통신라인(30)을 통해 부하(R1∼Rn)의 구동 정보를 제1데이터 송수신부(10)로 송신하도록 된 것에 특징이 있다.

제1도는 종래 다종 접점으로 연결된 부하의 제어장치 개요도.

제2도는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 개요도.

제3도는 본 발명에 따른다종 접점으로 연결된부하 제어장치의 전체블록도.

제4a도는 본 발명에 따른다종 접점으로 연결된부하 제어장치의 제1데이터 송수신부의 상세블록도.

제4b도는 본 발명에 따른다종 접점으로 연결된부하 제어장치의 제2데이터 송수신부의 상세블록도.

제5a도는 제4a도에 도시된 제1데이터 송수신부의 상세회로도.

제5b도는 제4b도에 도시된 제2데이터 송수신부의 상세회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1데이터 송수신부 50 : 제2데이터 송수신부

11, 51 : 발진부 12, 52 : 에러표시부

13, 53 : 중앙처리장치 14, 54 : 통신포트

15, 55 : 어드레스 설정부 16, 56 : 칩 셀렉터

17, 57 : 입출력 설정신호 전송부 18, 58 : 입출력 설정부

19, 59 : 신호전송부 20, 60 : 스위칭부

30 : 통신라인 100 : 스위치어레이

200 : 부하 어레이 16a, 16b, 56a, 56b : 셀렉터

19a∼19n, 59a∼59n : I/O 포트

20a∼20n, 60a∼60n, P1∼Pn, Pa∼Pn : 포토카플러

L1∼L3, La∼Lc : 램프 SW1∼SWn : 구동스위치

RL1∼RLn : 릴레이 R1∼Rn : 부하

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 개요도로서, 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)가 연결되어 있는 스위치 어레이(100)에는 조작되는 구동스위치(SW1∼SWn)에 해당하는 부하(R1∼RN)를 제어하기 위한 어드레스 및 데이터를 출력함과 동시에 부하(R1∼Rn)의 구동정보를 수신하는 제1데이터 송수신부(10)가 접속되고, 다수의 부하(R1∼RN)가 연결되는 부하 어레이(200)에는 상기 제1데이터 송수신부(10)로부터 출력되는 제어신호를 수신하여 해당 부하(R1∼Rn)를 제어함과 동시에 구동되는 부하(R1∼Rn)의 정보를 제1데이터 송수신부(10)로 송신하는 제2데이터 송수신부(50)가 접속되고, 상기 제1 및 제2데이터 송수신부(10)(50)는 3선의 통신라인(30)으로 서로 연결되어 있다.

이와 같이 제2도에 도시된 본발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 개요도에 의해 동작개념을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 부하 어레이(200)에 있는 특정 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위해 해당 구동 스위치(SW1∼SWn)를 온상태로 조작하게 되면 제1데이터 송수신부(10)에서는 온상태로 접속되는 스위치를 인지하여 이에 대응되는 부하의 어드레스를 지정하는 한편, 제어신호를 통신라인(30)을 통해 제2데이터 송수신부(50)로 전송하게 된다.

이때 상기 제2데이터 송수신부(50)에서는 제1데이터 송수신부(10)로부터 송신되는 제어 데이터를 수신하여 해당되는 부하(R1∼RN)를 제어하게 되며, 상기 제어되는 부하(R1∼Rn)의 구동정보를 통신라인(30)을 통해 다시 제1데이터 송수신부(10)로 송신하게 된다. 따라서 상기 제1데이터 송수신부(10)는 제2데이터 송수신부(50)로부터 송신되는 부하(R1∼Rn)의 정보를 판독하여 제어대상의 부하가 정상적으로 제어되는지를 분석하여 부하의 이상유무를 표시하게 된다.

그러므로 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치는, 3선의 통신라인(30)을 통해 원거리에 떨어져 있는 수 많은 부하(R1∼Rn)를 원격제어 할 수 있어 제어시스템의 정밀제어는 물론, 제어되는 부하(R1∼RN)의 구동정보를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 3선의 통신라인(30)만으로 연결함에 따른 설치상의 편리함과 유지보수 비용을 절감할 수 있는 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 전체블록도로서, 크게는 제1데이터 송수신부(10)와 제2데이터 송수신부(50)로 구분된다.

즉, 제1데이터 송수신부(10)는 먼 거리에 떨어져 있는 다수의 부하를 제어하기 위한 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)로 이루어지는 스위치 어레이(100)의 일측에는 상기 구동스위치(SW1∼SWn)의 조작에 의해 동작되어 소정의 구동신호를 출력하는 스위칭부(20)가 연결되고, 상기 스위칭부(20)의 출력단에는 구동스위치(SW1∼SWn)의 제어 데이터를 중앙처리장치(13)에 전달하는 제2신호전송부(19)가 접속되며, 제1데이터 송수신부(10) 자체가 부하를 구동하는 제어신호를 송신하는 수단인지 또는 부하를 구동하는 제어신호를 수신하는 수단인지를 설정하는 입출력설정부(18)에는 상기 입출력설정부(18)에 의해 설정된 데이터를 중앙처리장치(13)에 전송하는 입출력 설정신호 전송부(17)가 각각 연결되어 있다.

그리고 신호전송부(19)의 출력단에는 상기 신호전송부(19)로부터 출력되는 데이터의 어드레스를 인지하여 중앙처리장치(13)에 전송하는 어드레스 설정부(15)가 연결되며, 상기 어드레스 설정부(15)의 출력단에는 중앙처리장치(13)의 제어에 의해 입출력 설정신호 전송부(17) 및 신호전송부(19)를 인에이블시키는 칩셀렉터부(16)가 접속된다.

또한, 상기 중앙처리장치(13)의 일측에는 스위치 어레이(100)로 부터의 제어정보를 통신라인(30)을 통해 먼 거리에 떨어져 실질적인 부하(R1∼Rn)를 구동시키는 제2데이터 송수신부(50)에 제어신호를 송신하는 통신포트(14)가 연결되며, 상기 중앙처리장치(13)의 출력측에는 상기 통신라인(30)과 통신포트(14)를 통해 제2데이터 송수신부(50)로부터 수신되는 부하의 구동정보 및 이상유무를 표시하는 에로표시부(12)가 접속되어 있다.

여기서 미설명부호 11은 중앙처리장치(13)가 동작할 수 있도록 발진주파수를 공급하는 발진회로이다.

한편, 제2데이터 송수신부(50)는 제1데이터 송수신부(10)와 동일한 구성으로 이루어져 있다. 즉, 다수의 부하(R1∼Rn)로 이루어지는 부하 어레이(200)의 일측에는 상기 부하(R1∼Rn)를 구동하기 위한 스위칭부(60)가 연결되고, 상기 스위칭부(60)의 입력단에는 중앙처리장치(53)로부터 출력되는 부하(R1∼RN)의 제어 데이터를 스위칭부(60)에 전달하는 신호전송부(59)가 접속되며, 제2데이터 송수신부(50) 자체가 부하를 구동하는 제어신호를 송신하는 수단인지 또는 부하를 구동하는 제어신호를 수신하는 수단인지를 설정하는 입출력설정부(58)에는 상기 입출력설정부(58)에 의해 설정된 데이터를 중앙처리장치(13)에 전송하는 입출력 설정신호 전송부(57)가 각각 연결되어 있다.

그리고 신호전송부(59)의 입력단에는 부하(R1∼Rn)의 제어 데이터 및 어드레스를 인지하여 신호전송부(59)에 전송하는 중(54)가 연결되고, 이 중(54)의 출력단에는 제어대상 부하의 어드레스를 지정하는 어드레스 설정부(55)가 연결되며, 상기 어드레스 설정부(55)의 출력단에는 중앙처리장치(53)의 제어에 의해 입출력 설정신호전송부(57) 및 신호전송부(59)를 인에이블시키는 칩셀렉터부(56)가 접속된다.

또한, 상기 중앙처리장치(53)의 일측에는 먼 거리에 떨어져 있는 제1데이터 송수신부(10)의 통신포트(14)로부터 제어정보를 통신라인(30)을 통해 수신하는 통신포트(54)가 연결되며, 상기 중앙처리장치(53)의 출력측에는 상기 통신라인(30)과 통신포트(54)를 통해 제1데이터 송수신부(10)로부터 수신되는 부하의 구동정보의 수신유무를 표시하는 에러표시부(52)가 접속되어 있다.

여기서 미설명부호 51은 중앙처리장치(53)가 동작할 수 있도록 발진주파수를 공급하는 발진회로이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 동작과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1데이터 송수신부(10) 및 제2데이터 송수신부(50)에 전원을 공급하게 되면 발진부(11)(51)가 동작되어 중앙처리장치(13)(53)가 동작될 수 있는 클럭을 공급함과 동시에 모든 회로장치에 구동전원이 공급되어 동작할 수 있는 대기상태에 있는 한편, 중앙처리장치(13)(53)에서는 어드레스 설정부(15)(55)를 통해 칩셀렉터(16)(56)에 어드레스를 지정하여 입출력 설정신호 전송부(17)(57)를 인에이블시킴은 물론, 다수의 입출력(I/O)포트로 이루어지는 신호전송부(19)(59)를 인에이블(칩셀렉터)시키게 되며, 에러표시부(12)(52)의 램프(L1)(La)를 점등시키게 되어 시스템이 동작되는 상태임을 알리게 된다.

이러한 상태에서 입출력설정부(18)(58)를 조작하여 제1데이터 송수신부(10) 및 제2데이터 송수신부(50)가 부하(R1∼Rn)를 구동하기 위한 수신수단으로 사용될 것인지를 설정한다.

즉, 스위치 어레이(100)가 연결된 제1데이터 송수신부(10)에서 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위한 신호를 출력하는 송신수단으로 설정하기 위해 입출력설정부(18)를 조작하게 되면, 이 조작된 데이터(송신수단)는 입출력 설정신호 전송부(17)와 데이터 버스를 통해 중앙처리장치(13)에 입력됨으로써 스위치 어레이(100)의 조작에 의한 제어 데이터를 송신하는 상태임을 인지하게 되어 입력되는 모든 제어 데이터를 통신포트(14)로 송신할 수 있는 대기상태에 있게 된다.

또한 반대로, 부하 어레이(200)가 연결된 제2데이터 송수신부(50)에서는 제1데이터 송수신부(10)로부터 송신되는 제어신호를 수신하여 부하(R1∼Rn)를 실질적으로 구동하기 위한 수신수단으로 설정하기 위해 입출력설정부(58)를 조작하게 되면, 이 조작된 데이터(송신수단)는 입출력 설정신호 전송부(57)와 데이터 버스를 통해 중앙처리장치(53)에 입력됨으로써 스위치 어레이(100)의 조작에 의한 제어 데이터를 수신하는 상태임을 인지하게 되어 입력되는 모든 제어 데이터를 통신포트(54)로 수신할 수 있는 대기상태에 있게 된다.

따라서 입출력설정부(18)(58)를 조작하는 상태에 따라 송신 또는 수신여부가 결정됨으로써 스위치 어레이(100)와 부하 어레이(200)의 위치에 무관하게 동일한 구성의 제1 및 2데이터 송수신부(10)(50)에 의해 제어가 가능하게 되는 것이다.

이러한 상태에서 제2데이터 송수신부(50)에 연결된 부하 어레이(200)의 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위해 제1데이터 송수신부(50)에 연결된 부하 어레이(200)의 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위해 제1데이터 송수신부(10)에 연결된 스위치 어레이(100)의 구동스위치(SW1∼SWn)를 선택적으로 온상태로 조작하게 되면, 상기 스위치(SW1∼SWn)와 대응 접속된 스위칭부(20)의 해당 스위칭회로가 턴온 상태로 되어 소정의 신호를 신호전송부(19)에 인가하게 되며, 상기 신호전송부(19)에서는 스위칭부(20)로부터 입력되는 제어신호를 데이터 라인을 통해 중앙처리장치(13)에 전송함과 동시에 온상태로 접속되는 구동스위치(SW1∼SWn)의 번지수를 어드레스 라인과 어드레스 설정부(15)를 통해 중앙처리장치(13)에 각각 전송하게 된다.

이때 상기 중앙처리장치(13)는 신호전송부(19)로부터 전송되는 데이터와 어드레스 설정부(15)를 통해 인가되는 제어대상 번지수를 인지하여 통신포트(14)로 전송하게 되며, 상기 통신포트(14)에 수신되는 제어 데이터 및 어드레스를 통신라인(30)을 통하여 제2데이터 송수신부(50)로 전송하게 된다.

한편, 통신라인(30)을 통해 전송되는 제어 데이터와 제어대상의 어드레스는 제2데이터 송수신부(50)의 통신포트(53)에 수신되어 중앙처리장치(53)에 공급됨에 따라 제어 대상인 부하(R1∼Rn)의 번지수와 데이터를 해독하여 어드레스 설정부(55)를 통해 신호전송부(59)에 제어대상의 어드레스를 지정함과 동시에 데이터 버스를 통해 제어 데이터를 신호전송부(59)로 출력하게 되며, 상기 신호전송부(59)에서는 중앙처리장치(53)로부터 지정되는 번지수를 통해 데이터를 출력함으로써 이 신호에 의해 스위칭부(60)의 스위칭 회로를 동작시키게 됨으로써 이와 연결된 부하(R1∼Rn)를 동작하게 되는 것이다.

따라서 스위치 어레이(100)와 부하 어레이(200)가 먼 거리에 떨어져 있을 경우라도 3선의 통신라인(30)을 통해 제어할 수 있으며, 스위치 어레이(100)를 별도의 프로세서로서 순차 조작할 경우 부하 어레이(200) 역시 순차 제어가 이루어질 수 있는 것이다.

제4a도는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 제1데이터 송수신부의 상세 블록도이며, 제5a도는 제4a도에 도시된 제1데이터 송수신부의 상세회로도로서, 스위칭부(20)는 다수의 포토커플러(20a∼20n)로서 이루어져 있으며, 상기 포토커플러(20a∼20n)의 입력단에는 스위치 어레이(100)를 구성하고 있는 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)와 일대일 대응 접속되어 있다.

그리고 신호전송부(19)는 24개의 포트를 구비하고, 이 24개의 포트를 통해 신호의 입력 또는 출력이 이루어지는 다수의 I/O 포트(19a∼19n)로 구성되어져 있으며, 이 I/O포트(19a∼19n)에는 상기 포토커플러(20a∼20n)의 출력단이 연결되고, 칩셀렉터부(16)는 2개의 셀렉터(16a)(16b)로 이루어져 신호전송부(19)인 24개의 I/O 포트(19a∼19n)를 선택하여 인에이블시키도록 구성되며, 또한 에러표시부(12)의 램프(L1∼L3)는 포토카플러(P1∼Pn)를 통해 중앙처리장치(13)의 출력단자에 연결되어 있다.

제4b도는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 제2데이터 송수신부의 상세 블록도이며, 제5b도는 제4b도에 도시된 제2데이터 송수신부의 상세회로도로서, 스위칭부(60)는 다수의 포토커플러(60a∼60n)와 릴레이(RL1∼RLn)로서 이루어져 있으며, 상기 릴레이(RL1∼RLn)의 출력단에는 부하 어레이(200)를 구성하고 있는 다수의 부하(R1∼Rn)와 일대일 대응 접속되어 있다.

그리고 신호전송부(59)는 24개의 포트를 구비하고, 이 24개의 포트를 통해 신호의 입력 도는 출력이 이루어지는 다수의 I/O 포트(59a∼59n)로 구성되어져 있으며, 이 I/O 포트(59a∼59n)에는 상기 포토커플러(60a∼60n)로 구성되어져 있으며, 이 I/O 포트(59a∼59n)에는 상기 포토커플러(60a∼60n)의 입력단이 연결되고, 침셀렉터부(56)는 2개의 셀렉터(56a)(56b)로 이루어져 신호전송부(59)인 다수의 I/O 포트(59a∼59n)를 선택하여 인에이블시키도록 구성되며, 또한 에러표시부(52)의 램프(La∼Lc)는 포토카플러(Pa∼Pn)를 통해 중앙처리장치(53)의 출력단에 연결되어 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치의 동과과정을 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4a도에 도시된 제1데이터 송수신부(10)에 연결된 스위치 어레이(100)의 제1스위치(SW1)를 조작하여 제4b에 도시된 부하 어레이(200)의 제1부하(R1)를 제어하는 과정을 살펴보면, 먼저 제4a도에 도시된 스위치 어레이(100)의 제1스위치(SW1)를 온(ON) 상태로 조작하게 되면 이와 대응 연결된 스위칭부(20)의 제1포토 카플러(20a)에 24V의 전원이 제1스위치(SW1)를 통해 인가되어 턴온상태로 전환되어 신호전송부(19)의 제1 I/O 포트(19a)에 로우레벨의 신호를 인가하게 된다.

이때 상기 제 1 I/O 포트(19a)에서는 제1포토카플러(20a)로 부터 로우레벨의 신호가 인가되면, 어드레스 버스를 통하여 제1포토카플러(20a)의 번지수를 어드레스 설정부(15)를 거쳐 중앙처리장치(13)에 전송하게 되며, 이와 동시에 제1스위치(SW1)의 제어 정보를 데이터 버스를 통하여 중앙처리장치(13)에 전송하게 된다.

따라서 상기 중앙처리장치(13)는 제1스위치(SW1) 조작에 의한 제1부하(R1)를 동작시키기 위한 것으로 인식하여 에러표시부(12)의 포토카플러(P2)를 동작시켜 제2램프(L2)를 점등시켜 제1스위치(SW1)가 조작되었음을 표시하고, 통신 포트(14)와 통신라인(30)을 통해 제4b도에 도시된 부하 어레이(200)가 연결된 제2데이터 송수신부(50)로 전송하게 된다.

한편, 통신라인(30)을 통해 제4b도에 도시된 부하 어레이(200)가 연결된 제2데이터 송수신부(50)로 전송하게 된다.

한편, 통신라인(30)을 통해 전송되는 제1스위치(SW1) 조작에 의한 제1부하(R1)의 제어정보는 도4b에 도시된 제2데이터 송수신부(50)의 통신포트(54)로 수신되며, 이 수신된 정보는 중앙처리장치(53)에 전달됨으로서 입력되는 정보를 분석하여 제어하고자 하는 제어 대상의 부하가 제1부하(R1)임을 인지함으로서 에러 표시부(52)의 포토카플러(Pa)를 동작시켜 제2램프(Lb)를 점등하여 제1부하(R1)가 제어상태임을 표시함과 동시에 제1부하(R1)의 번지수를 어드레스 설정부(55) 및 어드레스 버스를 통해 신호전송부(59)의 제 1 I/O 포트(59a)에 전송하고, 제1부하(R1)의 제어 데이터는 데이터 버스를 통하여 신호전송부(59)의 제1 I/O 포트(59a)의 데이터 입력단에 각각 전송하게 된다.

이때 상기 중앙처리장치(53)로부터 제어 대상인 제1부하(R1)의 번지수와 데이터가 상기 제1 I/O 포트(59a)에 전송되면 제1부하(R1)를 제어할 수 있는 출력포트에서 하이레벨의 신호가 출력되며, 이 신호에 의해 스위칭부(60)의 제1포토카플러(60a)가 도통상태로 되어 상기 제1포토카플러(60a)에 연결된 제1릴레이(RL1)에 24V의 전원이 공급됨에 따라 구동되어 부하 어레이(200)의 제1부하(R1)를 제어하게 되는 것이다.

한편, 통신라인(30)을 통해 제1데이터 송수신부(10)로부터 전송되는 제1부하(R1)의 제어 데이터가 제2데이터 송수신부(50)의 중앙처리장치(53)에 수신되면, 제1부하(R1)의 제어 수신정보를 통신포트(54)와 통신라인(30)을 통해 다시 제1데이터 송수신부(10)의 중앙처리장치(13)에 전송함으로서 제1부하(R1)의 제어 데이터에 관한 송신 및 수신여부의 정보를 서로 교환하게 된다.

이때 상기 제1데이터 송수신부(10)의 중앙처리장치(13)로부터 제1부하(R1)의 제어 데이터를 통신라인(30)으로 전송 후 일정시간 동안 제2데이터 송수신부(50)인 중앙처리장치(53)로부터 데이터의 수신정보가 없을 경우 제1데이터 송수신부(10)인 에러표시부(12)의 제2램프(L2)를 소등 또는 점멸시킴으로서 제1부하(R1)가 제어되지 않음을 표시하게 되는 것이다.

이와 같은 동작 과정으로 인해 스위치 어레이(100)의 구동스위치(SW1∼SWn)를 선택조작 또는 순차적으로 조작할 경우 3선의 통신라인(30)을 통해 먼 거리에 떨어져 있는 다수의 부하를 원격 제어할 수 있으며, 부하(R1∼Rn)의 구동정보를 먼 거리에서 확인 할 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 다수의 부하를 제어하기 위한 다수의 스위치에는 중앙처리장치와 통신포트 및 다수의 주변회로로 구성된 제1데이터 송수신부를 연결하고, 또한 상기 스위치와 먼 거리에 떨어져 있는 부하에는 중앙처리장치와 통신포트 및 다수의 주변회로로 구성된 제2데이터 송수신부를 각각 연결하는 한편, 상기 제1데이터 송수신부 및 제2데이터 송수신부 간에 3선의 통신라인으로 연결함으로써 제1데이터 송수신부에 전송되어 부하를 동작시키고, 이 동작되는 부하의 정보를 통신포트와 통신라인을 통해 다시 제1데이터 송수신부에 전송하여 부하의 정보를 인식한 것이다.

따라서 3선의 통신라인을 통해 원거리에 떨어져 있는 수 많은 부하를 원격제어 할 수 있어 제어시스템의 정밀제어는 물론, 제어되는 부하의 구동 정보를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 3선의 통신라인 만으로 연결함에 따른 설치상의 편리함과 유지보수 비용을 절감할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 제어 대상의 다수 부하(R1∼Rn)와, 이 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위한 다수의 구동스위치(SW1∼SWn)가 구비되고, 상기 부하(R1∼Rn)와 구동스위치(SW1∼SWn)가 소정 거리를 두고 분리되어 이 구동스위치(SW1∼SWn)의 조작에 의해 부하(R1∼Rn)를 원격제어할 수 있는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치에 있어서, 상기 구동스위치(SW1∼SWn)에 연결되고 이 구동스위치(SW1∼SWn) 조작 여부에 따라 이와 대응되는 부하(R1∼Rn)를 제어하기 위한 어드레스 및 데이터를 출력함과 동시에 부하(R1∼Rn)의 구동정보를 수신하는 제1데이터 송수신부(10)와, 상기 부하(R1∼Rn)에 연결되고 상기 제1데이터 송수신부(10)로부터 전송되는 어드레스 및 데이터를 수신하여 해당 부하(R1∼Rn)을 제어하는 제2데이터 송수신부(50)가 구비되고, 상기 제1 및 제2데이터 송수신부(10)(50)간에 3선의 통신라인(30)을 통해 데이터 송수신이 이루어지고, 상기 제2데이터 송수신부(50)에서 통신라인(30)을 통해 부하(R1∼Rn)의 구동 정보를 제1데이터 송수신부(10)로 송신하도록 된 것을 특징으로 하는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치.
2. 제1항에 있어서 상기 제1데이터 송수신부(10)는, 상기 구동스위치(SW1∼SWn)의 조작에 의해 제어대상의 부하(R1∼Rn)에 소정의 제어신호를 출력하고 제1데이터 송수신부(10)를 전체적으로 제어하는 중앙처리장치(13)와, 포토카플러(20a∼20n)로 구성되며 상기 구동스위치(SW1∼SWn)에 대응 연결되어 이 구동스위치(SW1∼SWn)의 조작에 의해 동작되어 소정의 제어신호를 출력하는 스위칭부(20)와, 상기 제1데이터 송수신부(10) 자체의 입력 또는 출력의 상태를 설정하는 입출력설정부(18)와, 상기 입출력설정부(18)에 의해 설정된 정보를 데이터 버스를 통해 중앙처리장치(13)에 전송하는 입출력 설정신호 전송부(17)와, 상기 스위칭부(20)의 출력단에 연결되고 다수의 I/O 포트(19a∼19n)로 이루어져 상기 구동스위치(SW1∼SWn)의 제어신호를 어드레스 버스를 통해 중앙처리장치(13)에 전송하는 신호전송부(19)와, 상기 신호전송부(19)의 출력단에 연결되어 조작되는 구동스위치(SW1∼SWn)의 번지수를 어드레스 버스를 통해 중앙처리장치(13)에 전송하는 어드레스 설정부(15)와, 상기 어드레스 설정부(15) 및 신호전송부(19) 사이에 연결되어 상기 중앙처리장치(13)의 제어신호에 의해 상기 입출력 설정신호 전송부(17) 및 신호전송부(19)를 인에이블시키는 칩 셀렉터부(16)와, 상기 중앙처리장치(13)에 연결되어 구동스위치(SW1∼SWn)의 제어정보와 부하(R1∼Rn)의 구동정보를통신라인(30)을 통해 송수신하는 통신포트(14)와, 상기 중앙처리장치(13)에 연결되어 부하의 구동정보 및 이상유무를 표시하는 에러표시부(12)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치.
3. 제1항에 있어서 상기 제2데이터 송수신부(50)는, 입력되는 정보를 분석하여 제어 대상의 부하(R1∼Rn)에 소정의 제어신호를 출력하고, 부하(R1∼Rn)의 구동정보 전송 및 제2데이터 송수신부(50)를 제어하는 중앙처리장치(53)와, 상기 통신라인(30)을 통해 전송되는 제1데이터 송수신부(10)의 출력정보를 수신하여 중앙처리장치(53)에 인가하는 통신포트(54)와, 상기 제2데이터 송수신부(50) 자체의 입력 또는 출력의 상태를 설정하는 입출력설정부(58)와, 상기 입출력설정부(58)에 의해 설정된 정보를 데이터 버스를 통해 중앙처리장치(53)에 전송하는 입출력 설정신호 전송부(57)와, 포토카플러(60a∼60n)와 릴레이(RL1∼RLn)로 구성되며 상기 부하(R1∼Rn)에 대응 연결되어 입력되는 제어신호에 의해 제어대상의 부하(R1∼Rn)를 구동시키는 스위칭부(60)와, 상기 중앙처리장치(53)의 데이터 버스 라인에 연결되고 다수의 다수의 I/O 포트(59a∼59n)로 이루어져 중앙처리장치(53)로부터 출력되는 신호에 의해 특정부하(R1∼Rn)를 구동시키기 위한 스위칭부(60)에 제어신호를 전송하는 신호전송부(59)와, 상기 중앙처리장치(53)에 연결되어 통신포트(54)를 통해 입력되는 제어대상의 부하(R1∼Rn)에 해당되는 번지수를 설정하는 어드레스 설정부(55)와, 상기 어드레스 설정부(55)의 출력단에 연결되어 상기 중앙처리장치(53)의 제어신호에 의해 상기 입출력 설정신호 전송부(57) 및 신호전송부(59)를 인에이블시키는 칩 셀렉터부(56)와, 상기 중앙처리장치(53)에 연결되어 부하의 구동정보 및 이상유무를 표시하는 에러표시부(52)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다종 접점으로 연결된 부하 제어장치.