KR100430221B1 - Test apparatus for the switch lines of digital controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사 장치에 관한 것으로, 종래에는 스위치와 제어기 사이의 선로가 단선 또는 단락 되었을 경우 디지탈 제어기에 실제 스위치와 다른 입력값이 인가되어, 상기 디지탈 제어기가 오동작 하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 특정 주파수의 신호를 생성해 내기 위한 발진부와; 상기 발진부와 선로를 통해 연결되고, 상기 선로의 단선, 단락 또는 사용자의 입력을 받기 위한 스위치의 개폐시 상기 발진부에서 생성한 특정 주파수 신호의 주파수를 변화시키는 스위치부와; 상기 스위치부의 상태와, 상기 스위치부와 발진부를 연결하는 선로의 상태에 따라 변화되는 상기 발진부에서 발생한 주파수 신호를 검출하는 평가변환부와; 상기 평가변환부의 검출 결과에 따라 스위치부의 상태 및 상기 스위치부와 발진부를 연결하는 선로의 상태를 디지탈 제어기에 인식시켜 제어를 행하게 하는 상태판별부로 구성되어 선로의 이상에 대한 인지성을 확보하여 스위치의 입력이 유효한지를 판정 할 수 있게 함으로써 스위치의 입력을 보다 효율적으로 활용 할 수 있고, 선로의 고장유무를 알 수 있으므로 유지 보수가 용이하도록 한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting a switch line of a digital controller. In the related art, when a line between a switch and a controller is disconnected or shorted, an input value different from the actual switch is applied to the digital controller, thereby causing the digital controller to malfunction. . Therefore, the present invention and the oscillator for generating a signal of a specific frequency; A switch unit connected to the oscillator through a line and changing a frequency of a specific frequency signal generated by the oscillator when the switch is disconnected, shorted, or opened or closed to receive a user input; An evaluation conversion unit for detecting a frequency signal generated in the oscillation unit that changes according to the state of the switch unit and the state of the line connecting the switch unit and the oscillation unit; According to the detection result of the evaluation conversion unit and the state of the switch unit and the state of the line connecting the switch unit and the oscillation unit is composed of a status discriminator to control the digital controller to ensure the recognition of the abnormality of the line to ensure the control of the switch By making it possible to determine whether the input is valid, it is possible to utilize the input of the switch more efficiently and to make it easy to maintain and maintain the line fault.
Description
본 발명은 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사 장치에 관한 것으로, 특히 디지탈 제어기에 특정 상태를 인식시켜 디지탈 제어기를 동작시키는 스위치와, 상기 스위치와 디지탈 제어기를 연결하는 스위치 선로에 이상이 있는 경우에도 그 이상을 정확히 검출하여 디지탈 제어기의 오동작을 방지 할 수 있는 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting a switch line of a digital controller, and more particularly to a switch for operating a digital controller by recognizing a specific state in the digital controller, and even in case of an abnormality in a switch line connecting the switch and the digital controller. The present invention relates to a switch line inspection device of a digital controller that can accurately detect and prevent a malfunction of the digital controller.
일반적으로 디지탈 제어기에 연결되는 스위치는 교차로의 신호제어에 사용되는 보행자 스위치의 예와 같이 사용자의 제어신호를 입력받아 정해진 제어행위를 하도록 구성되어 있으며 이와 같이 구성된 종래 디지탈 제어기의 스위치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, a switch connected to a digital controller is configured to receive a control signal of a user and perform a predetermined control action as in the example of a pedestrian switch used for signal control at an intersection. Detailed description with reference to the following.
도 1은 종래 디지탈 제어기의 스위치 선로 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 사용자의 입력을 받는 스위치(SW1)와; 상기 스위치(SW1)를 통한 사용자의 입력에 부합하도록 다른 특정기기를 제어하는 디지탈 제어기(10)로 구성된다.1 is a switch line configuration diagram of a conventional digital controller, and a switch SW1 for receiving a user input as shown therein; It is composed of a digital controller 10 for controlling another specific device to match the user's input through the switch (SW1).
이와 같이 구성된 종래 기술의 동작과정을 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the prior art configured as described above in detail.
디지탈 제어기(10)에서 입력 검출용 신호를 선로(A)를 통해서 보내고, 사용자의 선택에 따라 스위치(SW1)가 온 되면 상기 입력 검출용 신호는 스위치(SW1)와 선로(B)를 통해서 디지탈 제어기(10)로 입력되며, 상기 입력 검출용 신호를 파악하여 스위치(SW1)가 온 상태임을 검출 해 냄으로써 사용자의 요구를 인지한 디지탈 제어기(10)는 이에 따른 제어신호를 발생하여 부하를 제어한다.If the digital controller 10 sends an input detection signal through the line A, and the switch SW1 is turned on according to the user's selection, the input detection signal is sent through the switch SW1 and the line B. The controller 10 detects the input detection signal and detects that the switch SW1 is in an on state, and the digital controller 10 that recognizes the user's request generates a control signal and controls the load.
이때, 사용자의 선택이 없어 스위치(SW1)가 오프 상태이면 상기 입력 검출용 신호가 선로(A)에 인가되더라도 선로(B)로 인가되지 않아 상기 디지탈 제어기(10)의 수신부는 하이 임피던스상태가 되므로 이를통해 상기 스위치(SW1)가 오프 상태임을 검출 해 냄으로써, 상기 디지탈 제어기(10)는 이에 따른 제어신호를 발생하여 부하를 제어한다.At this time, if the switch SW1 is turned off because there is no user selection, even if the input detection signal is applied to the line A, it is not applied to the line B, and thus the receiver of the digital controller 10 becomes a high impedance state. By detecting that the switch (SW1) is off through this, the digital controller 10 generates a control signal accordingly to control the load.
예를 들어 교차로의 신호 제어에 적용되는 보행자스위치의 경우에 있어서, 보행자가 횡단을 위해 스위치를 누르는 경우 사용자에 의해 요청된 신호는 교통제어 신호기에 인식되어 상기 제어기는 보행신호를 출력하고 일정시간동안 대기하면서 상기 스위치의 재 입력여부를 확인하는데, 스위치로부터 재 입력이 없으면, 제어가 1회 요구되었다는 것을 파악한 후, 상기 정해진 시간 후에 다시 입력을 받기 위한 상태로 돌아가는 일련의 제어를 행하게 된다.For example, in the case of the pedestrian switch applied to the signal control of the intersection, when the pedestrian pushes the switch for crossing, the signal requested by the user is recognized by the traffic control signal so that the controller outputs a walking signal and While waiting, it is checked whether the switch is re-input. If there is no re-input from the switch, it is determined that control is required once, and then a series of control is performed to return to the state for receiving input again after the predetermined time.
그러나, 상기에서와 같은 종래 기술은 스위치와 디지탈 제어기 사이의 선로가 단선 또는 단락 되었을 경우 그 선로가 단선 또는 단락 되었음을 검지하는 수단이 없어 디지탈 제어기는 사용자의 선택에 따른 실제 스위치의 상태에 부합하지 않는 오동작을 할 수 있는 문제점이 있었다.However, the prior art as described above has no means of detecting that the line is disconnected or shorted when the line between the switch and the digital controller is disconnected or shorted, so that the digital controller does not correspond to the actual state of the switch according to the user's selection. There was a problem that could cause a malfunction.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 디지탈 제어기와 스위치를 연결하는 선로의 단선 또는 단락을 검출할 수 있는 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a switch line inspection apparatus of a digital controller capable of detecting disconnection or short circuit in a line connecting a digital controller and a switch.
도 1은 종래의 디지탈 제어기의 스위치 선로 구성도.1 is a switch line configuration diagram of a conventional digital controller.
도 2는 본 발명의 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사 장치 구성도.2 is a block diagram of an apparatus for inspecting a switch line of a digital controller of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
100 : 디지탈 제어기 200 : 상태 판별부100: digital controller 200: status determination unit
300 : 평가 변환부 400 : 발진부300: evaluation conversion unit 400: oscillation unit
500 : 보호회로 600 : 스위치부500: protection circuit 600: switch
CAP : 커패시터 COIL1,COIL2 : 코일CAP: Capacitor COIL1, COIL2: Coil
SW : 스위치SW: switch
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 특정 주파수의 신호를 생성해 내기 위한 발진부와; 상기 발진부와 선로를 통해 연결되고, 상기 선로의 단선, 단락 또는 사용자 입력을 받기 위한 스위치의 개폐시 상기 발진부에서 생성한 특정 주파수 신호의 주파수를 변화시키는 스위치부와; 상기 스위치부의 상태와, 상기 스위치부와 발진부를 연결하는 선로의 상태에 따라 상기 발진부에서 발생한 주파수 신호의 변화를 검출하는 평가변환부와; 상기 평가변환부의 검출 결과에 따라 스위치부의 상태 및 상기 스위치부와 발진부를 연결하는 선로의 상태를 디지탈 제어기에 인식 시켜 제어를 행하게 하는 상태판별부로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention to achieve the above object is an oscillator for generating a signal of a specific frequency; A switch unit connected to the oscillator through a line and changing a frequency of a specific frequency signal generated by the oscillator when the switch is disconnected, shorted, or opened or closed to receive a user input; An evaluation conversion unit for detecting a change in the frequency signal generated in the oscillation unit according to the state of the switch unit and the line connecting the switch unit and the oscillation unit; According to the detection result of the evaluation conversion unit is characterized in that it comprises a state discriminating unit for performing control by recognizing the state of the switch unit and the state of the line connecting the switch unit and the oscillation unit to the digital controller.
이하, 상기와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 디지탈 제어기의 스위치 선로 검사 장치 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 특정 주파수의 출력신호를 생성하는 발진부(400)와; 선로의 단선 또는 단락을 검출함과 아울러 스위치를 통한 사용자의 선택에 의해 상기 발진부(400)에서 생성한 특정 주파수 신호의 주파수를 변화시키는 스위치부(600)와; 상기 선로에 병렬로 연결되어 코일의 역기전력을 상쇄시키는 보호부(500)와; 상기 스위치부(600) 및 선로의 상태에 따라 상기 발진부(400)에서 발생한 출력신호 주파수의 변화를 검출하는 평가 변환부(300)와; 상기 평가변환부(300)의 검출 결과에 따라 스위치부(600)의 상태 및 상기 스위치부(600)와 발진부(400)를 연결하는 선로의 상태를 디지탈 제어기(100)에 인식 시켜 제어를 행하게 하는 상태판별부(200)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for inspecting a switch line of a digital controller according to the present invention. As shown in FIG. 2, an oscillator 400 for generating an output signal having a specific frequency; A switch unit 600 which detects disconnection or short circuit of the line and changes the frequency of a specific frequency signal generated by the oscillator 400 by a user's selection through a switch; A protection unit 500 connected in parallel to the line to cancel the counter electromotive force of the coil; An evaluation converter 300 for detecting a change in the output signal frequency generated by the oscillator 400 according to the state of the switch unit 600 and the line; According to the detection result of the evaluation conversion unit 300 to the digital controller 100 to recognize the state of the switch unit 600 and the state of the line connecting the switch unit 600 and the oscillator 400 to perform the control It is composed of a status discriminating unit 200.
상기 발진부(400)는 발진에 필요한 발진기(410)와 상기 발진기(410)에 병렬로 연결된 커패시터(CAP)로 구성된다.The oscillator 400 includes an oscillator 410 necessary for oscillation and a capacitor CAP connected in parallel to the oscillator 410.
상기 스위치부(600)는 사용자의 선택에 따라 온/오프 되는 스위치(SW)와; 상기 스위치(SW)의 일측에 일측이 연결되고 발진부(400)에 병렬로 연결되는 코일(COIL1)과; 상기 코일(COIL1)의 타측에 일측이 연결되고 타측은 상기 스위치(SW)의 타측에 연결되는 코일(COIL2)로 구성된다.The switch unit 600 includes a switch (SW) that is turned on / off according to the user's selection; A coil (COIL1) connected at one side to one side of the switch (SW) and connected in parallel to the oscillation unit (400); One side is connected to the other side of the coil (COIL1) and the other side is composed of a coil (COIL2) connected to the other side of the switch (SW).
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.
발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로가 정상적으로 동작하고 스위치(SW)가 오프되어 있는 경우에는, 발진부(400) 내부의 커패시터(CAP)와 스위치부(600)의 코일(COIL1)에 의해 발진회로가 형성되어 발진하며, 그 발진 주파수는 다음 수학식 1로부터 기본적인 주파수를 생성하게 되고, 이 주파수가 평가변환부(300)에서 검출 된 경우 상기 발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로는 정상적이며 상기 스위치부(600)의 상태는 오프임을 상태판별부(200)를 통해 디지탈 제어기(100)에 인식 시켜 정해진 제어행위를 하도록 한다.When the line connecting the oscillation unit 400 and the switch unit 600 operates normally and the switch SW is turned off, the capacitor CAP inside the oscillation unit 400 and the coil COIL1 of the switch unit 600. The oscillation circuit is formed by the oscillation, and the oscillation frequency generates a basic frequency from Equation 1 below, and when the frequency is detected by the evaluation conversion unit 300, the oscillation unit 400 and the switch unit 600. The line connecting the is normal and the state of the switch unit 600 is off to recognize the digital controller 100 through the status determination unit 200 to perform a predetermined control action.
상기 L1은 코일(COIL1)의 인덕턴스 값이며 C는 발진부(400)내부 커패시터(CAP)의 커패시턴스 값이다.L1 is an inductance value of the coil COIL1 and C is a capacitance value of the internal capacitor CAP of the oscillator 400.
그리고, 발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로가 정상적으로 동작하고 스위치(SW)가 온 되어 있는 경우에는, 발진부(400) 내부의 커패시터(CAP)와 스위치부(600)의 코일(COIL1)(COIL2)의 합성 인덕턴스에 의해 발진하며, 그 발진 주파수는 다음의 수학식 2로부터 상기 수학식 1의 경우와는 다른 주파수를 생성하게 되고, 이 주파수가 평가변환부(300)에서 검출 된 경우 상기 평가변환부(300)의 검출결과에 따라 상기 발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로는 정상적이며 상기 스위치부(600)의 상태는 온임을 상태 판별부(200)를 통해 디지탈 제어기(100)에 인식 시켜 정해진 제어행위를 하도록 한다.When the line connecting the oscillation unit 400 and the switch unit 600 operates normally and the switch SW is turned on, the capacitor CAP inside the oscillation unit 400 and the coil of the switch unit 600 ( The oscillation is caused by the synthesized inductance of COIL1) (COIL2), and the oscillation frequency generates a frequency different from that of Equation 1 from Equation 2 below, and this frequency is detected by the evaluation converter 300. In this case, the line connecting the oscillator 400 and the switch 600 according to the detection result of the evaluation conversion unit 300 is normal, and the state of the switch unit 600 is ON through the state determination unit 200. The controller recognizes the digital controller 100 to perform a predetermined control action.
상기 L1은 코일(COIL1)의 인덕턴스 값이고, L2은 코일(COIL2)의 인덕턴스 값이며, C는 발진부(400)내부 커패시터(CAP)의 커패시턴스 값이다.L1 is an inductance value of the coil COIL1, L2 is an inductance value of the coil COIL2, and C is a capacitance value of the internal capacitor CAP of the oscillation unit 400.
한편, 선로가 단선된 경우에는 선로의 개방으로 인해 발진하지 못하여 평가변환부(300)에서 주파수를 검출하지 못하였을 때는 상기 발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로는 단선이며, 상기 스위치부(600)의 상태는 알 수 없음을 상태 판별부(200)를 통해 디지탈 제어기(100)에 인식 시켜 상기 선로에 단선이 발생했을 경우에 대한 정해진 제어행위를 하도록 한다.On the other hand, when the line is disconnected, when the frequency cannot be detected by the evaluation conversion unit 300 due to the oscillation due to the opening of the line, the line connecting the oscillation unit 400 and the switch unit 600 is a single line. The state of the switch unit 600 is not known to the digital controller 100 through the state determination unit 200 to perform a predetermined control action for the disconnection occurs in the line.
그리고, 선로가 단락 되었을 경우 선로상의 도선에 의하여 인덕턴스 성분이 생기게 되고 이를 L3라고 했을 때, 이때의 발진 주파수는 수학식 3이 되어 변경된 주파수를 생성하게 되고, 이 주파수가 평가변환부(300)에서 검출 된 경우 상기 발진부(400)와 스위치부(600)를 연결하는 선로는 단락이며 상기 스위치부(600)의 상태는 알 수 없음을 상태 판별부(200)를 통해 디지탈 제어기(100)에 인식시켜 상기 선로에 단락이 발생했을 경우에 대한 정해진 제어행위를 하도록 한다.When the line is shorted, an inductance component is generated by the conducting wire on the line. When L3 is referred to as L3, the oscillation frequency is expressed by Equation 3 to generate a changed frequency, and the frequency is converted by the evaluation converter 300. If detected, the line connecting the oscillator 400 and the switch unit 600 is a short circuit and the state of the switch unit 600 is recognized by the digital controller 100 through the state determination unit 200. It is to be determined that a short circuit occurs in the track.
상기 L3는 단락된 선로의 인덕턴스 값이며 C는 발진부(400)내부 커패시터(CAP)의 커패시턴스 값이다.L3 is an inductance value of a shorted line and C is a capacitance value of an internal capacitor CAP of the oscillator 400.
상기와 같이 각 동작별로 변화하는 신호의 주파수를 평가변환부(300)에서 감지하고, 상태판별부(200)에서는 측정한 주파수에 따라서 스위치(SW)의 상태 및 선로의 상태를 검출하여 상기 검출상태에 해당하는 제어동작을 하는 디지탈 제어기에 인가시켜 원하는 결과를 얻을 수 있다.As described above, the frequency of the signal changing for each operation is detected by the evaluation conversion unit 300, and the state discrimination unit 200 detects the state of the switch SW and the line state according to the measured frequency to detect the detection state. The desired result can be obtained by applying to the digital controller which performs the control operation corresponding to
상술한 바와 같이, 본 발명은 종래 디지탈 제어기의 스위치 회로에서 선로에 이상이 있는 상태와 선로가 정상일 경우 스위치의 상태가 주파수를 가지는 신호를 변화 시켜 디지탈 제어기가 감지 할 수 있도록 함으로써, 선로의 이상에 대한 인지성을 확보하고, 이를통해 스위치의 입력이 유효한지를 판정 할 수 있게 함으로써 스위치의 입력을 보다 효율적으로 활용 할 수 있고, 선로의 고장유무를 알 수 있으므로 유지 보수가 용이하도록 한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in the switch circuit of the conventional digital controller, when the state of the line is abnormal and the line is normal, the state of the switch changes the signal having the frequency so that the digital controller can detect the abnormality of the line. By making it possible to determine whether the input of the switch is valid through this, it is possible to utilize the input of the switch more efficiently, and it is possible to know whether or not there is a failure of the line, thereby making maintenance easier.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20070329 Year of fee payment: 4 |
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