KR100554314B1 - System and method using redundant PLC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템에 관한 것으로서, 전원부와, 디스플레이부와, 피제어부와, 선택적으로 온/오프(on/off)되는 제1,제2 배선용차단기와, 선택적으로 상기 디스플레이부와 연결되며, SMPS, CPU 및 통신 포트 등을 구비하는 제1,제2 피엘씨와, 선택적으로 온/오프되는 제1,제2 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a control system using a redundant PLC, comprising: a power supply unit, a display unit, a controlled unit, first and second circuit breakers selectively on / off, and optionally the display unit. And first and second PLCs having an SMPS, a CPU, a communication port, and the like, and first and second switches selectively turned on and off.

한편, 본 발명은 이중화된 피엘씨를 이용한 제어방법에 관한 것으로서, 상기 전원부로부터 인가된 전원이 상기 제1 피엘씨에 전달되어 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어되되, 상기 제1 피엘씨가 오작동되는 경우에 상기 제2 피엘씨에 의해 피제어부가 제어되는 것을 다른 특징으로 한다.On the other hand, the present invention relates to a control method using a duplicated PLC, the power applied from the power supply is transferred to the first PLC and the controlled part is controlled by the first PLC, the first PLC In the case of malfunction, the controlled part is controlled by the second PLC.

이와 같은 본 발명에 의하면, 저비용으로 이중화 기술에 의한 효과를 달성할 수 있다. 특히, 공정간의 간격이 최소한 고장을 인지하여 조치완료하기까지의 시간보다 긴 경우에 더욱 효율적이다.According to the present invention as described above, the effect of the duplication technique can be achieved at low cost. In particular, it is more efficient if the interval between processes is at least longer than the time to recognize the failure and complete the action.

피엘씨, 이중화, 저비용, 연속PL, redundant, low cost, continuous

Description

이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템 및 제어방법{System and method using redundant PLC}Control system and control method using redundant PLC {System and method using redundant PLC}

도 1은 본 발명에 의한 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템의 구성도,1 is a block diagram of a control system using a duplicated PLC according to the present invention,

도 2는 도1의 구성하에서 본 발명에 의한 이중화된 피엘씨를 이용한 제어방법을 나타내는 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method using the redundant PLC according to the present invention under the configuration of FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1...전원부, 3...디스플레이부,1 ... power section, 3 ... display section,

5...피제어부, 7,7'...제1,제2 배선용차단기, 5, controlled part, 7,7 '... 1st, 2nd circuit breaker,

9,9'...제1,제2 피엘씨, 11,11'...제1,제2 스위치.9,9 '... first and second PL, 11,11' ... first and second switch.

본 발명은 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저비용으로 이중화 기술을 구현하는 것이 가능한 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control system and a control method using a duplicated PLC, and more particularly, to a control system and a control method using a duplicated PLC that can implement a duplication technology at low cost.

일반적으로 이중화(Redundancy) 기술이라 함은 피엘씨(PLC: Programable Logic Controller)와 같은 제어장치의 안전을 보장하기 위하여 동일한 제어장치를 복수개로 설치하되, 주제어장치와 보조제어장치로 구분한 상태에서 주제어장치가 오작동하는 경우에 순차적으로 보조제어장치를 작동시킴으로써 공정이 중단되지 않고 연속적으로 진행되는 것이 가능한 기술을 말한다. In general, the redundancy technology means that the same control device is installed in plural to ensure the safety of a control device such as a programmable logic controller (PLC). When a device malfunctions, it refers to a technology that enables the process to proceed continuously without interruption by sequentially operating the auxiliary control device.

종래에 이와 같은 이중화 기술이 구현된 이중화 전용 피엘씨가 개발 및 사용되었다. 즉, 복수개의 제어장치가 동시에 작동되는 상태에서 하나의 제어장치가 다운되는 경우에 다른 제어장치가 계속해서 공정을 진행시키는 형태의 기술이 사용되었다. 그러나, 이와 같은 종래 기술에 의해 구현된 제어장치는 고가로서 구매시에 부담이 뒤따르며, 또한, 설계가 어렵다는 단점이 있었다.In the related art, a redundant dedicated PLC in which such a duplication technique is implemented has been developed and used. That is, a technique has been used in which another controller continues the process when one controller is down while a plurality of controllers are simultaneously operated. However, the control device implemented by such a prior art has a disadvantage that the burden is expensive at the time of purchase, and also difficult to design.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 저비용으로 간단하게 이중화 기술을 구현하는 것이 가능한 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control system and a control method using a redundant PLC that can easily implement a redundancy technology at a low cost.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전원부, 디스플레이부 및 피제어부를 포함하여 구성되는 제어시스템에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a control system including a power supply unit, a display unit and a controlled unit,

선택적으로 온/오프되는 제1,제2 배선용차단기와, 선택적으로 상기 디스플레이부와 연결되며, SMPS, CPU 및 통신 포트 등을 구비하는 제1,제2 피엘씨와, 선택적으로 온/오프되는 제1,제2 스위치를 더 포함하여 구성되며,A first and a second wiring breaker that is selectively on / off, a first and a second PLC which is selectively connected to the display unit, and has an SMPS, a CPU, a communication port, and the like. It is configured to further include a first switch,

상기 전원부가 상기 제1,제2 배선용차단기와 연결되고, 상기 제1 배선용차단기가 상기 제1 피엘씨 및 상기 제1 스위치와 연결되며, 상기 제1 스위치가 상기 제1 피엘씨와 연결되고, 상기 제2 배선용차단기가 상기 제2 피엘씨 및 상기 제2 스위치와 연결되며, 상기 제2 스위치가 상기 제2 피엘씨와 연결되고, 상기 디스플레이부가 상기 제1 피엘씨와 연결되고, 상기 제1,제2 피엘씨가 상기 피제어부와 연결되어,The power supply unit is connected to the first and second wiring breakers, the first wiring breaker is connected to the first PLC and the first switch, the first switch is connected to the first PLC, and A second circuit breaker is connected to the second PLC and the second switch, the second switch is connected to the second PLC, the display unit is connected to the first PLC, and the first and second 2 PLC is connected to the controlled unit,

상기 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어되되, 상기 제1 피엘씨가 정상적으로 동작하지 않는 경우에 상기 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되어 진행 공정 관련 데이터를 전송받아 작동되는 한편, 제1 피엘씨의 작동은 정지되는 것을 특징으로 한다.While the controlled part is controlled by the first PLC, when the first PLC does not operate normally, the second PLC is connected to the display unit and is operated by receiving data related to the process. 1 The operation of the PI is characterized in that the stop.

한편, 본 발명은 이중화된 피엘씨를 이용한 제어방법에 있어서, 상기 전원부로부터 인가된 전원이 상기 제1 피엘씨에 전달되어 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어되는 단계; 제1 피엘씨로부터 경고음과 같은 오작동중임을 알리는 메시지가 출력되는 경우에 상기 제2 배선용 차단기가 온되는 단계; 상기 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되어 디스플레이부로부터 진행 공정 관련 데이터를 전송받는 단계; 상기 제1 스위치 및 상기 제1 배선용차단기가 오프되는 단계; 및 상기 제2 스위치가 온되어 제2 피엘씨에 의해 피제어부가 제어되는 단계를 포함하여 구성되는 것을 다른 특징으로 한다.On the other hand, the present invention provides a control method using a duplicated PLC, the power applied from the power supply is transferred to the first PLC to control the controlled unit by the first PLC; Turning on the second wiring breaker when a message indicating a malfunction such as a warning sound is output from the first PLC; The second PLC being connected to the display unit to receive data related to the process from the display unit; Turning off the first switch and the first wiring breaker; And controlling the controlled part by the second PLC when the second switch is turned on.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example by this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing.

도 1은 본 발명에 의한 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a control system using a duplicated PLC according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 시스템은 전원부(1)와, 디스플레이부(3)와, 피제어부(5)와, 선택적으로 온/오프(on/off)되는 제1,제2 배선용차단기(7,7')와, 선택적으로 상기 디스플레이부(3)와 연결되며, SMPS, CPU 및 통신 포트 등을 구비하는 제1,제2 피엘씨(9,9')와, 선택적으로 온/오프되는 제1,제2 스위치(11,11')를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the system according to the present invention includes a power supply unit 1, a display unit 3, a controlled unit 5, and first and second units that are selectively turned on / off. A circuit breaker (7, 7 '), optionally connected to the display unit (3), and the first and second PLC (9, 9') having an SMPS, a CPU and a communication port, and selectively turned on It is configured to include the first and second switches (11, 11 ') to be turned on / off.

상기 디스플레이부(3)는 터치 스크린 형태의 표시장치로서, 상기 제1,제2 피엘씨(9,9')의 상태를 감시하는 한편 공정 진행 관련 데이터를 일시적으로 저장하는 장치이고, 상기 제1,제2 피엘씨(9,9')는 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmagle Logic Controller, PLC)로서 상기 피제어부(5)와 같은 출력장치의 작동을 제어하는 장치이다.The display unit 3 is a display device in the form of a touch screen, which monitors the state of the first and second PLCs 9 and 9 'and temporarily stores process related data. The second PLC 9, 9 ′ is a programmable logic controller (PLC) that controls the operation of an output device such as the controlled unit 5.

상기 제1,제2 배선용차단기(7,7')는 전류의 흐름을 자동으로 차단하는 노퓨즈차단기(no-fuse circuit breaker)이고, 상기 피제어부(5)는 엑츄에이터(actuator)로서 솔레노이드 밸브(Solenoid valve)와 같은 출력장치이다.The first and second wiring breakers 7 and 7 ′ are no-fuse circuit breakers that automatically cut off the flow of current, and the controlled part 5 is an actuator. Output device such as solenoid valve.

이와 같은 구성하에서, 상기 전원부(1)는 상기 제1,제2 배선용차단기(7,7')와 결합되고, 상기 제1 배선용차단기(7)는 상기 제1 피엘씨(9) 및 상기 제1 스위치(11)와 연결되며, 상기 제1 스위치(11)는 상기 제1 피엘씨(9)와 연결되고, 상기 제2 배선용차단기(7')는 상기 제2 피엘씨(9') 및 상기 제2 스위치(11')와 연결되며, 상기 제2 스위치(11')는 상기 제2 피엘씨(9')와 연결되고, 상기 디스플레이부(3)는 상기 제1 피엘씨(9)와 연결되며, 상기 제1,제2 피엘씨(7,7')는 상기 피제어부(5)와 연결된다.Under this configuration, the power supply unit 1 is coupled to the first and second wiring breakers 7 and 7 ', and the first wiring breaker 7 is connected to the first PLC 9 and the first. It is connected to the switch 11, the first switch 11 is connected to the first PLC (9), the second circuit breaker (7 ') is the second PLC (9') and the 2 is connected to the switch 11 ', the second switch 11' is connected to the second PLC (9 '), the display unit 3 is connected to the first PLC (9) The first and second PLCs 7 and 7 ′ are connected to the controlled part 5.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 시스템에 있어서, 상기 제1 피엘씨(9)가 주 제어장치이고 상기 제2 피엘씨(9')는 보조 제어장치로서, 기본적으로 상기 제1 배선용차단기(7)가 온 상태이고, 상기 제1 피엘씨(9)가 상기 디스플레이부(3)에 연결된 상태이며, 상기 제1 스위치(11)가 온 상태인 채로 작동된다.In the system according to the present invention as described above, the first PLC 9 is the main control device and the second PLC 9 'is the auxiliary control device, basically the first circuit breaker 7. An on state, the first PLC 9 is connected to the display unit 3, and the first switch 11 is operated in an on state.

이하에서, 본 발명에 의한 시스템의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the system according to the present invention will be described.

상기 전원부에 전원이 인가되면, 상기 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어된다. 이 과정에서, 상기 제1 피엘씨가 정상적으로 작동하지 않는 경우에 상기 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되어 진행 공정 관련 데이터를 전송받아 작동되는 한편, 제1 피엘씨의 작동은 정지된다.When power is applied to the power supply unit, the controlled unit is controlled by the first PLC. In this process, when the first PLC does not operate normally, the second PLC is connected to the display and operated by receiving data related to the process, while the operation of the first PLC is stopped.

도 2는 도 1의 구성하에서 본 발명에 의한 제어방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a control method according to the present invention under the configuration of FIG. 1.

우선, 상기 전원부로부터 인가된 전원이 상기 제1 피엘씨에 전달되어 제1 피엘씨에 의해 피제어부가 제어된다(S1). First, power applied from the power supply unit is transferred to the first PLC, and the controlled unit is controlled by the first PLC (S1).

이후, 제1 피엘씨로부터 오작동중임을 알리는 메시지가 출력되는 경우에 상기 제2 배선용 차단기가 온된다(S2). 즉, 제1 피엘씨가 오작동되는 경우에 CPU의 오작동 상태를 나타내는 LED가 깜박거리거나 경고음이 출력된다.Subsequently, when a message indicating that a malfunction is output from the first PLC is output, the second circuit breaker is turned on (S2). That is, when the first PLC malfunctions, an LED indicating a malfunction state of the CPU flashes or a warning sound is output.

이와 같은 상황이 발생하는 경우, 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되는 동시에, 제2 피엘씨의 상태가 제1 피엘씨의 상태와 일치되도록 디스플레이부로부터 진행 공정 관련 데이터를 전송받는다(S3). 이를 좀 더 상술하면, 제1 피엘씨와 디스플레이부간의 연결 수단 예컨대, 케이블이 제2 피엘씨와 연결된 후, 디스플레이부의 스크린 상의 전송 명령 버튼 등을 클릭함으로써 제1 피엘씨로부터 수신하여 기저장하고 있는 진행 공정 관련 데이터를 제2 피엘씨에 전송한다.When such a situation occurs, the second PLC is connected to the display unit, and the process related data is transmitted from the display unit such that the state of the second PLC coincides with the state of the first PLC (S3). . In more detail, the connection means between the first PLC and the display unit, for example, after the cable is connected to the second PLC, receives the pre-stored from the first PLC by clicking the transmission command button on the screen of the display unit. The process related data is transmitted to the second PLC.

계속해서, 제1 스위치 및 제1 배선용차단기가 오프되고(S4), 상기 제2 스위 치가 온되어 제2 피엘씨에 의해 피제어부가 제어된다(S5).Subsequently, the first switch and the first wiring breaker are turned off (S4), the second switch is turned on, and the controlled part is controlled by the second PLC (S5).

또한, 상기한 바와 같은 일련의 과정이 진행되는 도중에 디스플레이부와 제2 피엘씨간에 발생할 수 있는 불일치를 제거하도록 진행 공정과 관련된 데이터를 디스플레이부로부터 제2 피엘씨로 재전송하는(S6) 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to retransmit the data related to the process from the display unit to the second PLC to eliminate the inconsistency between the display unit and the second PLC during the series of processes as described above (S6). .

본 발명에 의하면, 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템 및 제어방법에 있어서, 저비용으로 이중화 기술에 의한 효과를 달성할 수 있다. 특히, 공정간의 시간 간격이 최소한 고장을 인지하여 조치완료하기까지의 시간 보다 긴 경우에 더욱 효율적이다.According to the present invention, in the control system and control method using the redundant PLC, the effect of the duplication technique can be achieved at low cost. In particular, it is more efficient if the time interval between processes is at least longer than the time to recognize the failure and complete the action.

Claims (3)

전원부와, 디스플레이부와, 피제어부를 포함하여 구성되는 제어시스템에 있어서,In a control system comprising a power supply unit, a display unit, and a controlled unit, 선택적으로 온/오프되는 제1,제2 배선용차단기와, 선택적으로 상기 디스플레이부와 연결되며, SMPS, CPU 및 통신 포트 등을 구비하는 제1,제2 피엘씨와, 선택적으로 온/오프되는 제1,제2 스위치를 더 포함하여 구성되며,A first and a second wiring breaker that is selectively on / off, a first and a second PLC which is selectively connected to the display unit, and has an SMPS, a CPU, a communication port, and the like. It is configured to further include a first switch, 상기 전원부가 상기 제1,제2 배선용차단기와 연결되고, 상기 제1 배선용차단기가 상기 제1 피엘씨 및 상기 제1 스위치와 연결되며, 상기 제1 스위치가 상기 제1 피엘씨와 연결되고, 상기 제2 배선용차단기가 상기 제2 피엘씨 및 상기 제2 스위치와 연결되며, 상기 제2 스위치가 상기 제2 피엘씨와 연결되고, 상기 디스플레이부가 상기 제1 피엘씨와 연결되고, 상기 제1,제2 피엘씨가 상기 피제어부와 연결되어,The power supply unit is connected to the first and second wiring breakers, the first wiring breaker is connected to the first PLC and the first switch, the first switch is connected to the first PLC, and A second circuit breaker is connected to the second PLC and the second switch, the second switch is connected to the second PLC, the display unit is connected to the first PLC, and the first and second 2 PLC is connected to the controlled unit, 상기 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어되되, 상기 제1 피엘씨가 정상적으로 동작하지 않는 경우에 상기 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되어 진행 공정 관련 데이터를 전송받아 작동되는 한편, 제1 피엘씨의 작동은 정지되며,While the controlled part is controlled by the first PLC, when the first PLC does not operate normally, the second PLC is connected to the display unit and is operated by receiving data related to the process. 1 PL stops working, 상기 디스플레이부로부터 진행 공정 관련 데이터를 제2 피엘씨로 재전송하는 것을 특징으로 하는 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템.The control system using the redundant PLC, characterized in that for retransmitting the process-related data from the display unit to the second PLC. 제1항의 이중화된 피엘씨를 이용한 제어시스템을 통해 제어하는 이중화된 피엘씨를 이용한 제어방법에 있어서,In the control method using a duplicated PLC controlling the control system using the duplicated PLC of claim 1, 상기 전원부로부터 인가된 전원이 상기 제1 피엘씨에 전달되어 제1 피엘씨에 의해 상기 피제어부가 제어되는 단계;Transmitting power applied from the power supply unit to the first PLC to control the controlled unit by the first PLC; 제1 피엘씨로부터 경고음과 같은 오작동중임을 알리는 메시지가 출력되는 경우에 상기 제2 배선용 차단기가 온되는 단계;Turning on the second wiring breaker when a message indicating a malfunction such as a warning sound is output from the first PLC; 상기 제2 피엘씨가 상기 디스플레이부에 연결되어 디스플레이부로부터 진행 공정 관련 데이터를 전송받는 단계;The second PLC being connected to the display unit to receive data related to the process from the display unit; 상기 제1 스위치 및 상기 제1 배선용차단기가 오프되는 단계;Turning off the first switch and the first wiring breaker; 상기 제2 스위치가 온되어 제2 피엘씨에 의해 피제어부가 제어되는 단계; 및Turning on the second switch to control the controlled unit by a second PLC; And 상기 디스플레이부로부터 진행 공정 관련 데이터를 제2 피엘씨로 재전송하는 단계;Retransmitting the process related data from the display unit to the second PLC; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이중화된 피엘씨를 이용한 제어방법.Control method using a duplicated PLC characterized in that it comprises a. 삭제delete
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