KR0166771B1

KR0166771B1 - 피엘씨의 출력 유닛 고장진단회로 및 방법

Info

Publication number: KR0166771B1
Application number: KR1019950036198A
Authority: KR
Inventors: 이시영
Original assignee: 이종수; 엘지산전주식회사
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970022754A

Abstract

본 발명은 PLC회로에 관한 것으로, 특히 출력 유닛(Unit)의 고장시 이상부위를 신속하게 경보하여 시스템의 정지시간을 단축함으로 자동화의 가동율을 향상시키도록 한 PLC의 출력 유닛 고장진단회로에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단 회로는 롬, 마이크로 프로세서, 제1 버퍼, 제1 게이트 어레이 및 램을 구비하고 롬에 저장된 시스템 오퍼레이션 프로그램에 따라 시퀀스 제어를 수행하는 씨피유 유닛과, 제2 게이트 어레이, 제2 버퍼, 구동IC, 포토 커플러 및 릴레이를 구비하고 씨피유 유닛에서 출력된 제어데이터에 따라 부하를 구동하는 출력 유닛을 구비한 피엘씨에서, 씨피유 유닛은 상기 제1 버퍼의 출력신호의 반전을 카운팅하는 카운터와, 마이크로 프로세서의 출력신호에 따라 경보기를 구동시키는 경보구동부를 포함하여 구성되고, 출력 유닛은 상기 릴레이의 스위칭에 따라 시퀀스 데이터를 복원하는 CR모듈과, CR모듈의 출력을 궤환시킴과 동시에 절연시키는 제2 포토커플러와, 제2 포토커플러의 출력의 전류레벨을 일정수준 이하로 유지시키는 전류제한부 및 제3 버퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

피엘씨(PLC)의 출력 유닛 고장진단회로 및 방법

제1도는 종래의 PLC회로에 대한 구성블록도.

제2도는 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로에 대한 구성블록도.

제3도는 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단방법을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15 : OS롬 16 : μ -프로세서

17 : 제1버퍼 18 : 제1게이트어레이

19 : 메모리램 20 : 제2게이트어레이

21 : 제2버퍼 22 : 구동 IC

23 : 제1포토커플러 24 : 릴레이

25 : 외부부하 26 : CR모듈

27 : 제2포토커플러 28 : 전류제한부

29 : 제3버퍼 30 : 카운터

31 : 경보구동부

본 발명은 PLC(Programmable Logic Controllor)회로에 관한 것으로, 특히 출력유닛(Unit)의 고장시 이상부위를 신속하게 경보하여 시스템의 정지시간을 단축하므로 자동화의 가동율을 향상시키도록 한 PLC의 출력 유닛 고장진단회로 및 방법에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 PLC회로를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 PLC회로에 대한 구성블록도이다.

종래의 PLC회로는 제1도에 도시된 바와 같이 시스템 오퍼레이터 프로그램이 저장된 OS롬(Operating System ROM)(1)과, 상기 OS롬(1)의 시스템 오퍼레이터 프로그램을 읽어들여 프로그램에 따라 시스템 전체를 시퀸스 제어하는 μ -프로세서(2)와, 상기 μ -프로세서(2)의 시퀸스 데이터 제어신호를 버퍼링하는 제1버퍼(3)와, 상기 버퍼(3)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터제어신호를 저장에 알맞도록 인터페이싱(interfacing)하는 제1게이트어레이(4)와, 상기 제1게이트어레이(4)의 출을 받아 저장하는 메모리램(5)과, 상기 버퍼(3)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터 제어신호를 출력 유닛의 포맷에 맞게 인터페이싱하는 제2게이트어레이(6)와, 상기 제2게이트어레이(6)에서 인터페이싱된 신호를 버퍼링하는 제2버퍼(7)와, 상기 제2버퍼(7)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터에 따라 구동전원을 출력하는 구동 IC(8)와, 상기 구동 IC(8)의 구동전원으로 시퀸스 데이터를 전달하면서 상기의 칩소자들은 보호하기 위해 절연하는 포토커플러(9)와, 상기 포토커플러(9)의 시퀸스데이타에 따라 스위칭하는 릴레이(10)와, 상기 릴레이(10)의 스위칭에 따라 동작하는 외부부하(11)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 종래의 PLC회로에 대한 동작은 먼저 외부부하(11)를 구동시키기 위해 μ -프로세서(2)에서 OS롬(1)에 저장된 시스템 오퍼레이터 프로그램을 읽어들여 시퀸스 데이터 제어신호를 제1버퍼(3)에 출력한다.

상기 시퀸스 데이터 제어신호는 제1버퍼(3)에서 버퍼링되어 제1게이트어레이(4)의 인터페이스 과정으로 메모리램(5)에 저장되고 이때 사용자는 이 메모리 램(5)을 통해 현재 외부부하(11)의 동작 상황을 파악할 수 있다.

또한, 제2게이트어레이(6)에서 출력 유닛의 포맷에 맞게 인터페이싱되어 다시 제2버퍼(7)에 의해 버퍼링된다.

상기 제2버퍼(7)에서 버퍼링된 상기 시퀸스 데이터제어신호는 구동IC(8)에서 전원이 인가되어 구동전원으로 나타난다.

이때 상기 구동전원을 포토커플러(9)에서 받아 상기 시퀸스 데이터에 알맞게 릴레이(10)의 접점을 스위칭 구동하면서 스위칭으로 발생하는 전자파로부터 상기 칩소자들을 보호하기 위해 절연한다.

그리고 상기 릴레이(10) 접점의 온,오프 스위칭에 따라 외부부하(11)를 동작시킨다.

상기와 같은 종래의 PLC회로는 PLC 출력유닛의 회로 고장시 출력신호가 외부부하에 전달되지 않는데도 불구하고 μ -프로세서가 회로 고장을 감지할 수 없어 안정된 시스템 운용에 장애요인이 되었으며, 또한 출력 유닛의 고장을 사용자가 즉시 인식할 수 없어 수리시간과 수리비용이 낭비되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 특히 출력 유닛(Unit)의 고장시 이상부위를 신속하게 경보하여 시스템의 정지시간을 단축함으로 자동화의 가동율을 향상시키도록 한 PLC의 출력 유닛 고장진단회로 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로는 롬, 마이크로 프로세서, 제1 버퍼, 제1 게이트 어레이 및 램을 구비하고 롬에 저장된 시스템 오퍼레이션 프로그램에 따라 시퀀스 제어를 수행하는 씨피유 유닛과, 제2 게이트 어레이, 제2 버퍼, 구동 IC, 포토 커플러 및 릴레이를 구비하고 씨피유 유닛에서 출력된 제어데이터에 따라 부하를 구동하는 출력 유닛을 구비한 피엘씨에서, 씨피유 유닛은 상기 제1 버퍼의 출력신호의 반전을 카운팅하는 카운터와, 마이크로 프로세서의 출력신호에 따라 경보기를 구동시키는 경보구동부를 포함하여 구성되고, 출력 유닛은 상기 릴레이의 스위칭에 따라 시퀸스 데이터를 복원하는 CR모듈과, CR모듈의 출력을 궤환시킴과 동시에 절연시키는 제2 포토커플러와, 제2 포토커플러의 출력의 전류레벨을 일정수준 이하로 유지시키는 전류제한부 및 제3 버퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로 및 방법을 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로에 대한 구성블록도이고, 제3도는 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로는 제2도에 도시된 바와 같이, 시스템 오퍼레이터 프로그램이 저장된 OS롬(Operating System ROM)(15)과, 상기 OS롬(15)의 시스템 오퍼레이터 프로그램을 읽어들여 프로그램에 따라 시스템 전체를 시퀸스 제어하고 출력 유닛의 회로 고장상태를 인지하여 리페어(Repair)신호를 발생하는 μ -프로세서(16)와, 상기 μ -프로세서 (16)의 시퀸스 데이터 제어신호 또는 출력 유닛으로부터 되돌아오는 신호를 버퍼링하는 제1버퍼(17)와, 상기 제1버퍼(17)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터 제어신호가 저장에 알맞도록 인터페이싱하는 제1게이트 어레이(18)와, 상기 제1게이트어레이(18)의 출력을 받아 저장하는 메모리램(19)과, 상기 버퍼(3)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터 제어신호를 출력 유닛의 포맷에 맞게 또는 출력 유닛으로부터 되돌아오는 신호를 상기 μ -프로세서 포맷에 맞게 인터페이싱하는 제2게이트어레이(20)와, 상기 제2게이트어레이(20)에서 인터페이싱된 신호를 버퍼링하는 제2버퍼(21)와, 상기 제2버퍼(21)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터에 따라 구동전원을 출력하는 구동IC(22)와, 상기 구동IC(22)의 구동전원으로 시퀸스 데이터를 전달하면서 상기의 칩소자들을 보호하기 위해 절연하는 제1포토커플러(23)와, 상기 제1포토커플러(23)의 시퀸스데이타에 따라 스위칭하는 릴레이(24)와, 상기 릴레이(24)의 스위칭에 따라 동작하는 외부부하(25)와, 콘덴스와 저항이 병렬로 구성되어 상기 릴레이(24)의 스위칭에 따라 시퀸스 데이터를 복원하는 CR모듈(26)과, 상기 CR모듈(26)에서 복원된 시퀸스 데이터를 궤환시키면서 상기의 칩소자들을 보호하기 위해 절연하는 제2포토커플러(27)와, 상기 제2포토커플러(27)에서 궤환된 시퀸스데이타의 전류를 낮추어 출력하는 전류제한부(28)와, 상기 전류제한부(28)에서 전류가 낮추어진 시퀸스데이타를 버퍼링하여 상기 제2게이트 어레이(20)에 출력하는 제3버퍼(29)와, 상기 제1버퍼(17)에서 버퍼링된 시퀸스 데이터가 '로우'에서 '하이' 또는 '하이'에서 '로우'로 반전될때에만 카운트하는 카운트(30)와, 상기 μ -프로세서(16)에서 발생한 리페어신호를 받아 경보기를 동작시키는 경보구동부(31)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단방법은 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 먼저 μ -프로세서(16)에서 외부부하(25)를 구동시키도록 OS롬(15)에 저장된 시스템 오퍼레이터 프로그램(시퀸스 프로그램)을 읽어들여 시퀸스 데이터제어신호를 제1버퍼(17)에 출력한다(101).

상기 시퀸스 데이터 제어신호는 제1버퍼(17)에서 버퍼링되어 제1게이트어레이(18)의 인터페이스 과정으로 메모리램(19)에 저장되고 이때 사용자는 이 메모리램(19)을 통해 현재 외부부하(25)의 동작 상황을 파악할 수 있다(102).

이때 시퀸스 데이터가 '로우'에서 '하이' 또는 '하이'에서 '로우'로 반전될 때 카운터(30)에서 한 카운트씩 증가한다.

또한 제2게이트어레이(20)에서 출력 유닛의 포맷에 맞게 인터페이싱되어 다시 제2버퍼(21)에 의해 버퍼링된다.

상기 제2버퍼(21)에서 버퍼링된 상기 시퀸스 데이터 제어신호는 구동IC(22)에서 전원이 인가되어 구동전원으로 나타난다.

상기 구동전원을 포토커플러(23)에서 받아 상기 시퀸스 데이터에 알맞게 릴레이(24)의 접점을 스위칭 구동하면서 이 스위칭으로 발생하는 전자파로부터 상기 칩소자들을 보호하기 위해 절연한다.

상기 릴레이(24) 접점의 온, 오프 스위칭에 따라 자동화등의 외부부하(25)를 동작시킨다(103).

한편 상기 릴레이(24) 접점의 온, 오프스위칭을 CR모듈(26)에서 원시퀸스 데이터로 복원하여 제2포토커플러(27)로 스위칭의 불꽃 전자파를 차단하기 위해 절연하고, 이 절연된 제2포토커플러(27)의 출력을 전류제한부(28)에서 CPU 유닛에 알맞게 전류를 제한한 후 제3버퍼(29)에서 상기 시퀸스 데이터를 버퍼링하여 제2게이트 어레이(20)에 궤환한다.

상기 제2게이트어레이(20)에 궤환된 시퀸스 데이터가 제1버퍼(17)를 통해 μ -프로세서(16)에 전달된다(104).

그러면 μ -프로세서(16)는 메모리램(19)에 저장된 시퀸스 데이터값과 상기 카운터(30)의 카운트값을 리드(read)하여(105) 카운트값이 짝수일 때(106) 즉, 최종 시퀀스 데이터값이 원 시퀀스 데이터값과 동일레벨일 때 궤환된 시퀸스 데이터와 메모리램(19)에 저장된 시퀸스 데이터를 비교한 후(108) 같은 경우, 정상적인 시퀀스 제어동작이 수행되는 것으로 판단하여 시퀸스 프로그램(시스템 오퍼레이터 프로그램)을 계속 수행하고(109) 다를 경우 궤환된 시퀸스 데이터를 리세트(Reset)시켜(109) 출력유닛을 정지시키고, 경보구동부(31)에 리페어신호를 발생시켜 경보기를 동작시킨다(110).

또한 카운트값이 홀수일때(106) 즉, 최종 시퀀스 데이터값이 원 시퀀스 데이터값과 상이한 레벨일 때 상기 두 데이터를 비교한 후(107) 다를 경우, 정상적인 시퀀스 제어동작이 수행되는 것으로 판단하여 시퀸스 프로그램(시스템 오퍼레이터 프로그램)을 계속 수행하고(101) 같을 경우 궤환된 시퀸스 데이터를 리세트시켜(109) 출력유닛을 정지시키고, 경보구동부(31)에 리페어신호를 발생시켜 경보기를 동작시킨다(110).

상기와 같은 본 발명의 PLC의 출력 유닛 고장진단회로는 출력 유닛 고장시 μ -프로세서와 고장을 감지하여 시퀸스 프로그램을 리세트시켜 시스템의 오동작을 방지함으로 사용자에게 고장을 경보하여 복구시간을 단축하고 시스템의 신뢰도 및 안전도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

롬, 마이크로 프로세서, 제1 버퍼, 제1 게이트 어레이 및 램을 구비하고 상기 롬에 저장된 시스템 오퍼레이션 프로그램에 따라 시퀀스 제어를 수행하는 씨피유 유닛과, 제2 게이트 어레이, 제2 버퍼, 구동IC, 포토 커플러 및 릴레이를 구비하고 상기 씨피유 유닛에서 출력된 제어 데이터에 따라 부하를 구동하는 출력 유닛을 구비한 피엘씨에서, 상기 씨피유 유닛은 상기 제1 버퍼의 출력신호의 반전을 카운팅하는 카운터와, 상기 마이크로 프로세서의 출력신호에 따라 경보기를 구동시키는 경보구동부를 포함하여 구성되고, 상기 출력 유닛은 상기 릴레이의 스위칭에 따라 시퀀스 데이터를 복원하는 CR모듈과, 상기 CR모듈의 출력을 궤환시킴과 동시에 절연시키는 제2 포토커플러와, 상기 제2포토커플러의 출력의 전류레벨을 일정수준 이하로 유지시키는 전류제한부 및 제3 버퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 피엘씨의 출력 유닛 고장진단회로.
기저장된 시스템 오퍼레이션 프로그램에 따라 시퀀스 제어를 수행하는 씨피유 유닛과, 상기 씨피유 유닛에서 출력된 시퀀스 제어데이터에 따라 부하를 구동하는 출력 유닛을 구비한 피엘씨에서, 상기 씨피유 유닛에서 상기 출력 유닛으로 출력된 시퀀스 제어데이터를 자체 메모리램에 저장하고 그 반전횟수를 카운팅하는 단계; 상기 씨피유 유닛의 메모리램에 저장된 원 시퀀스 제어데이터와 상기 출력 유닛을 거쳐 궤환된 시퀀스 제어데이터를 비교하여 서로 다르고 상기 카운팅값이 짝수이거나, 상기 씨피유 유닛의 메모리램에 저장된 원 시퀀스 제어데이터와 상기 출력 유닛을 거쳐 궤환된 시퀀스 제어데이터를 비교하여 서로 동일하고 상기 카운팅값이 홀수이면 시퀀스 제어데이터 출력을 정지시키고 경보를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피엘씨의 출력유닛 고장진단방법.