KR100689323B1 - Fieldbus network multiplexing system - Google Patents

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KR100689323B1
KR100689323B1 KR1020050088373A KR20050088373A KR100689323B1 KR 100689323 B1 KR100689323 B1 KR 100689323B1 KR 1020050088373 A KR1020050088373 A KR 1020050088373A KR 20050088373 A KR20050088373 A KR 20050088373A KR 100689323 B1 KR100689323 B1 KR 100689323B1
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이승주
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

A fieldbus network multiplexing system is provided to perform the role of a main master board when the main master board has an event like an operation fault and power-off, by comprising a subsidiary master board. A fieldbus network downloads and stores a control engineering program and a field bus constitution program from a host computer(21), and includes a first master board(22) having a main processing unit(MPU) operating a field bus control system by transmitting constitution information of slaves to a fieldbus main controller(FMC). The first master board comprises a dual link unit(DLU), and performs a role of an operation master board of the fieldbus network by operating the field bus control program and the field bus constitution program downloaded from the host computer. At least one multiple master board is connected to the host computer by an Ethernet, and receives the data through the dual link unit, and performs a role of a slave board while monitoring the state of the first master board, and performs a role of the operation master board when the first master board has a system switching event.

Description

필드버스 네트워크 다중화 시스템{FIELDBUS NETWORK MULTIPLEXING SYSTEM}Fieldbus network multiplexing system {FIELDBUS NETWORK MULTIPLEXING SYSTEM}

도 1은 종래기술에 따른 필드버스 네트워크 시스템 구성도.1 is a configuration diagram of a fieldbus network system according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 필드 버스 네트워크 다중화 시스템 구성도.2 is a block diagram of a field bus network multiplexing system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 필드 버스 네트워크 이중화 시스템 내의 주처리기(MPU)의 절환 흐름도.3 is a flow diagram of a switching of a main processor (MPU) in a field bus network redundancy system according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 필드 버스 네트워크 이중화 시스템 내의 필드버스 주제어기(FMC)의 절환 흐름도.4 is a flow diagram of a field bus master controller (FMC) in a field bus network redundancy system according to the present invention;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

21: 호스트 컴퓨터 22: 제 1 마스터 보드21: host computer 22: the first master board

23: 제2 마스터 보드 24A, 24B: 절연 단자23: 2nd master board 24A, 24B: insulated terminal

25-1~25-(N-1): 슬레이브 26A, 26B: 종단 저항25-1 to 25- (N-1): Slave 26A, 26B: Termination resistor

본 발명은 필드버스 네트워크에 관한 것으로, 특히 필드버스 네트워크를 운용하는 마스터 보드 외에 별도의 다중 마스터 보드를 슬래이브로서 구비하고 이들 사이에 일정 요건하에서 절환이 일어나도록 하여 단일 구성의 필드버스 네트워크를 이중화 구성의 DCS(Distributed Control System: 분산제어시스템) 또는 PLC(Programmable Logic Control) 시스템에 적용하도록 한 필드버스 네트워크 다중화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fieldbus network. In particular, in addition to the master board for operating the fieldbus network, a separate multiple master board is provided as a slave, and switching between them is performed under certain requirements, thereby dualizing the fieldbus network of a single configuration. The present invention relates to a fieldbus network multiplexing system adapted to be applied to a DCS (Distributed Control System) or PLC (Programmable Logic Control) system.

필드버스(Fieldbus)는 센서, 엑츄에이터, 유량계, 컨트롤러 등과 같은 현장 기기들의 주요 데이터를 디지털화하여 입출력하는 국제 표준 통신 규격(프로토콜)으로서, 다양한 업체들이 Profibus, DeviceNet, Interbus, Modbus 등의 협회를 구성하여 필드버스 프로토콜을 사용하여 상호 호환이 가능한 제품들을 생산하고 있다.Fieldbus is an international standard communication standard (protocol) that digitizes and outputs key data of field devices such as sensors, actuators, flow meters, controllers, etc., and various companies have formed associations such as Profibus, DeviceNet, Interbus, Modbus, etc. It produces field-compatible products using the fieldbus protocol.

따라서 각종 자동화 제어 시스템 구성시, 동일한 필드버스 프로토콜을 지원하고 표준 필드버스 구성 툴에 기기 고유의 특성 파일(GSD)이 등록된 기기 사이에는 기기 제조사에 관계없이 상호 데이터 교환이 가능하게 된다.Therefore, when configuring various automation control systems, data can be exchanged between devices that support the same fieldbus protocol and have device-specific property files (GSDs) registered in the standard fieldbus configuration tool, regardless of the device manufacturer.

필드버스 네트워크는, 과거 4~20mA의 현장 기기 단자를 시스템의 입출력 단자까지 연장시켜서 데이터를 입출력하는 방식에서 탈피해서, 2Wire 통신선을 현장 기기까지 연결해서 디지털 데이터를 입출력함으로써 시스템 설치상의 원가 절감은 물론 현장 기기의 진단 기능, 엔지니어링 프로그램의 간소화 등 다양한 장점을 보유하고 있다. 또한, 제조사에 관계없이 다양한 기기를 선택할 수 있으므로, 원가 및 유지 보수 측면에서도 유리하다.The fieldbus network extends past 4-20mA field device terminals to the system's input / output terminals and breaks away from data input / output system. The diagnostics of field devices and the simplification of engineering programs have many advantages. In addition, various devices can be selected regardless of the manufacturer, which is advantageous in terms of cost and maintenance.

도 1은 종래기술에 따른 필드버스 네트워크 시스템 구성도인데. 이에 도시된 바와 같이, 사용자가 필드버스 네트워크를 인터페이스할 수 있도록 하는 호스트 컴퓨터(11), 상기 호스트 컴퓨터(11)에 이더넷 등으로 연결되어 필드버스 네트워크의 운용 및 제어를 담당하는 마스터 보드(12), 상기 마스터 보드(12)와 슬레이브 사이를 절연하는 절연 단자(13), 상기 마스터 보드(12)에 의해 제어되는 N개의 슬레이브(14-1~14-N), 상기 마스터 보드(12)와 상기 슬레이브(14-1~14-N)을 연결하는 송수신 선로(TX, RX)와, 상기 송수신 선로의 양단에 연결된 종단 저항(15A, 15B)으로 구성된다.1 is a configuration diagram of a fieldbus network system according to the prior art. As shown therein, a host computer 11 for allowing a user to interface a fieldbus network, and a master board 12 connected to the host computer 11 by Ethernet or the like, which are in charge of operation and control of the fieldbus network. Insulation terminal 13 insulated between the master board 12 and the slave, N slaves 14-1 to 14-N controlled by the master board 12, the master board 12 and the Transmission lines (TX, RX) for connecting the slaves (14-1 ~ 14-N), and terminating resistors (15A, 15B) connected to both ends of the transmission line.

여기에서, 상기 마스터 보드(12)는 시스템 전원부(System Power Supply, SPS)(12A), 주처리기(Main Processing Unit, MPU)(12B), 메모리 모듈(Memory Module)(12C), 필드버스 주제어기(Fieldbus Master Controller, FMC)(12D)로 구성된다.The master board 12 may include a system power supply (SPS) 12A, a main processing unit (MPU) 12B, a memory module 12C, and a fieldbus main controller. (Fieldbus Master Controller, FMC) 12D.

상기 시스템 전원부(12A)는 마스터 보드(12) 내의 각 기기에 필요한 DC 전원을 공급하고, 상기 주처리기(12B)는 상위 호스트 컴퓨터(11)로부터 제어 엔지니어링 프로그램을 다운로드 받아서 필드버스 제어 시스템을 운용하며, 특히 초기화 시 필드버스 주제어기(12D)에 슬레이브(14-1~14-N)들의 구성 정보(Configuration)를 전송하며, 필드버스 주제어기(12D)의 공유메모리를 인터페이스하여 현장의 필드버스 기기(슬레이브)들의 데이터를 입력하거나 제어 결과를 출력하는 기능을 한다.The system power supply unit 12A supplies the DC power required for each device in the master board 12, and the main processor 12B downloads the control engineering program from the host computer 11 and operates the fieldbus control system. In particular, during initialization, the configuration information of the slaves 14-1 to 14-N is transmitted to the fieldbus master controller 12D, and the fieldbus device of the field is interfaced by interfacing the shared memory of the fieldbus master controller 12D. It functions to input data of (slave) or to output control result.

또한, 상기 메모리 모듈(12C)은 상위 호스트 컴퓨터에서 다운로드된 제어 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 저장하거나 제어에 필요한 데이터를 저장하고, 필드버스 주제어기(12D)는 상기 주처리기(12B)로부터 다운로드된 슬레이브(14-1~14-N)들의 구성 정보(필드버스 구성 툴 제공)를 기초로 슬레이브(14-1~14-N)들의 상태를 체크하며, 슬레이브(14-1~14-N)들이 수집한 정보를 공유 메모리의 입력 영역에 저장하거나, 주처리기(12B)가 공유 메모리의 출력 영역에 저장한 출력 데이터를 슬레이브(14-1~14-N)들에게 전송한다.In addition, the memory module 12C stores a control program and a fieldbus configuration program downloaded from an upper host computer or stores data necessary for control, and the fieldbus master controller 12D is downloaded from the main processor 12B. The state of the slaves 14-1 to 14-N is checked based on the configuration information (provided with the fieldbus configuration tool) of the slaves 14-1 to 14-N, and the slaves 14-1 to 14-N are The collected information is stored in the input area of the shared memory, or the output data stored in the output area of the shared memory by the main processor 12B is transmitted to the slaves 14-1 to 14-N.

나아가 상기 슬레이브(14-1~14-N)는 해당 필드버스 규격을 만족하는 모든 장치로서, IO 보드, 컨트롤러, PLC, 유량계, 인버터 등일 수 있고, 절연 단자(Isolation, IS)는 마스터 보드(12)와 슬레이브(14-1~14-N) 사이를 절연시키고, 절연 저항(15A, 15B)은 필드버스 네트워크가 RS-485 통신 방식을 주로 사용하므로 반드시 필요하다. 송수신 결선(TX, RX)은 기기의 입력 단자(미도시)와 출력 단자(미도시)에 2선이 각각 결선된다.Furthermore, the slaves 14-1 to 14-N are all devices that satisfy the corresponding fieldbus standard, and may be IO boards, controllers, PLCs, flow meters, inverters, and the like, and the insulation terminals IS may be master boards 12. ) Is insulated between the slave and the slaves 14-1 to 14-N, and the insulation resistors 15A and 15B are necessary because the fieldbus network mainly uses the RS-485 communication method. The transmission and reception wirings TX and RX are connected to two input terminals (not shown) and output terminals (not shown) of the device.

상기 마스터 보드(12)는 스테이션 번호 0이 할당되어 필드버스 시스템을 제어하는 마스터 보드임을 나타내고, N개의 슬레이브(14-1~14-N)에 1부터 N까지의 스테이션 번호가 할당되어 각각의 기기의 고유번호가 된다.The master board 12 indicates that the master board 12 is assigned a station number 0 to control a fieldbus system, and station numbers 1 to N are assigned to N slaves 14-1 to 14 -N to each device. It is the unique number of.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 필드버스 네트워크 운용 동작은 다음과 같다.Referring to Figure 1, the fieldbus network operation according to the prior art is as follows.

각 슬레이브(14-1~14-N) 기기들의 고유 특성 파일(GSD)을 호스트 컴퓨터(11)의 필드버스 구성 툴에 등록한 후, 호스트 컴퓨터(11) 화면에서 표준 필드버스 구성 툴로 슬레이브(14-1~14-N)들의 구성을 엔지니어링 한다. 또한, 호스트 컴퓨터(11) 화면에서 DCS나 PLC 고유 엔지니어링 툴로 필드버스 제어 프로그램을 작성하고, 필드버스 기기에서 입력할 데이터의 입력 어드레스나 필드버스 기기에 출력할 데이터의 출력 어드레스를 등록한다.After registering the unique property file (GSD) of each of the slave devices 14-1 to 14-N in the fieldbus configuration tool of the host computer 11, the slave 14-N is used as a standard fieldbus configuration tool in the host computer 11 screen. Engineer the configuration of 1 ~ 14-N). In addition, a fieldbus control program is created on the host computer 11 screen using a DCS or PLC specific engineering tool, and an input address of data to be input from the fieldbus device or an output address of data to be output to the fieldbus device is registered.

상기 작성한 제어 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 메모리(MEM)에 다운로드하면, 주처리기(12B)는 필드버스 네트워크 초기화시에 필드버스 구성 프로그램을 필드버스 주제어기(12D)에 다운로드하고, 필드버스 주제어기(12D)는 슬레이브(14-1~14-N) 구성 정보를 참고로 슬레이브(14-1~14-N)들의 상태정보 입력 기능, 슬레이브(14-1~14-N) 입력 데이터의 공유메모리 저장 기능 및 공유 메모리 출력 데이터의 슬레이브(14-1~14-N) 출력기능을 수행한다.When the control program and the fieldbus configuration program prepared above are downloaded to the memory MEM, the main processor 12B downloads the fieldbus configuration program to the fieldbus master controller 12D at the time of fieldbus network initialization, and the fieldbus master controller 12D refers to the slave 14-14 to 14-N configuration information with reference to the status information input function of the slaves 14-1 to 14-N and shared memory of the slave 14-1 to 14-N input data. Performs the storage function and the slave (14-1 to 14-N) output function of shared memory output data.

한편, 주처리기(12B)는 필드버스 주제어기(12D)가 정상 동작함을 확인한 후, 필드버스 주제어기(12D)의 공유 메모리 입력영역에서 필요한 데이터를 입력하여 시스템 제어 프로그램을 운용하며, 그 운용 결과값을 필드버스 주제어기(12D)의 공유 메모리 출력영역에 출력한다.On the other hand, after confirming that the fieldbus main controller 12D operates normally, the main processor 12B operates the system control program by inputting necessary data from the shared memory input area of the fieldbus main controller 12D. The result is output to the shared memory output area of the fieldbus master controller 12D.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 이런 다양한 장점에도 불구하고, 필드버스 구성은 기본적으로 싱글(Single) 네트워크 구성인 문제점이 있다. 즉, 필드버스 통신 방식은 동일 네트워크에 마스터 보드가 하나만 존재해야 하므로, 이중화(Redundancy) 구성을 기본으로 하는 DCS(분산 제어 시스템)이나 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 시스템에 적용하기는 부적합하다.However, in the prior art as described above, despite these various advantages, the fieldbus configuration is basically a single network configuration. In other words, the fieldbus communication method requires only one master board in the same network, so it is not suitable to be applied to a distributed control system (DCS) or programmable logic controller (PLC) system based on a redundancy configuration.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명은 이중화 구성을 기본으로 하는 고기능 DCS나 PLC 제어 시스템에 싱글 구성인 필드버스 기기들을 운용하기 위해, 필드버스 네트워크를 운용하는 주 마스터 보드 이외에, 슬레이브로서 대기하고 있다가 상기 주 마스터 보드에 고장, 정전 등의 이벤트가 발생 한 경우 주 마스터 보드의 역할을 수행하도록 하는 보조 마스터 보드를 추가로 구비한 필드버스 네트워크 이중화 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, in view of the above problems, the present invention, in addition to the main master board that operates the fieldbus network to operate the fieldbus devices of a single configuration in a high-performance DCS or PLC control system based on a redundant configuration The present invention provides a fieldbus network redundancy system further comprising a secondary master board that waits as a slave and performs a role of the primary master board when an event such as a failure or power failure occurs in the primary master board. have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필드버스 네트워크 다중화 시스템은,
호스트 컴퓨터(Host computer)로부터 제어 엔지니어링 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 다운받아 메모리 모듈(Memory Module)에 저장하고, 초기화시에 슬레이브(Slave)들의 구성정보를 필드버스 주제어기(FMC)에 전송하여 필드버스 제어시스템이 운용되도록 하는 주처리기(MPU)를 갖는 제 1 마스터 보드를 포함하는 필드버스 네트워크에 있어서,
상기 제 1 마스터 보드는 생성된 데이터를 전송하여 공유하는 듀얼 링크 유닛(DLU)을 구비하고, 사용자에 의해 작성되어 상기 호스트 컴퓨터로부터 다운로드된 필드버스 제어 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 운용하여 필드버스 네트워크의 동작 마스터 보드의 역할을 수행하며,
상기 호스트 컴퓨터와 이더넷에 의해 연결되고, 상기 제 1 마스터 보드와는 상기 듀얼 링크 유닛을 통해 상기 데이터를 전송받아 복사하며, 상기 제 1 마스터 보드의 상태를 감시하면서 슬레이브 보드로서의 역할을 수행하다가, 상기 제 1 마스터 보드에서 시스템 절환 이벤트가 발생된 경우, 상기 제 1 마스터 보드를 리셋시켜 동작 마스터 보드의 역할을 중지시키고, 자신이 상기 동작 마스터 보드로서의 역할을 수행하는 적어도 하나 이상의 다중 마스터 보드를 포함하고,Fieldbus network multiplexing system of the present invention for achieving the above object,
The control engineering program and the fieldbus configuration program are downloaded from the host computer and stored in the memory module, and the configuration information of the slaves is transmitted to the fieldbus main controller (FMC) at initialization. A fieldbus network comprising a first master board having a main processor (MPU) for operating a bus control system,
The first master board includes a dual link unit (DLU) for transmitting and sharing the generated data, and operates a fieldbus control program and a fieldbus configuration program created by a user and downloaded from the host computer. Acts as a master board for the operation of
Connected to the host computer by Ethernet, and receiving and copying the data from the first master board through the dual link unit, and acting as a slave board while monitoring the state of the first master board. When the system switching event occurs in the first master board, and resets the first master board to stop the role of the operation master board, and includes at least one or more multiple master boards that perform their role as the operation master board; ,

상기 시스템 절환 이벤트는 상기 동작 마스터 보드의 역할을 수행하는 제 1 마스터 보드의 리셋(reset), 정전(power off), 정지(stop), 고장(fault), 통신 이상(Com Error), 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.The system switching event may be a reset, power off, stop, fault, communication error, or com error of a first master board serving as the operation master board. It is a combination.

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바람직하게, 상기 제 1 마스터 보드와 그에 대한 슬레이브 역할을 수행하는 다중 마스터 보드들 사이의 시스템 절환은 각각의 마스터 보드내의 필드버스 주제어기에 부여된 우선순위(proirity) 데이터를 상호 판독하여 가장 순위가 높은 마스터 보드가 동작 마스터 보드로서의 역할을 수행하고, 나머지는 슬레이브 보드로서의 역할을 수행하도록 구성될 수 있으며, 다른 실시의 한 형태로서 상기 다중 마스터 보드는 상기 제 1 마스터 보드에 듀얼 링크 유닛으로 연결되어 우선순위 없이 상호간에 시스템 절환이 이루어지는 하나의 제 2 마스터 보드로 구성될 수 있다.Preferably, the system switching between the first master board and the multiple master boards serving as slaves to the first master board may read the highest priority data assigned to the fieldbus main controllers in each master board, and thus the highest priority. The master board may be configured to serve as an operational master board, and the rest as a slave board, and in another embodiment, the multiple master board is connected to the first master board as a dual link unit, and thus, It can be configured as one second master board in which system switching is made mutually without ranking.

그리고, 상기 시스템 절환 이벤트는 동작 마스터 보드의 역할을 수행하는 제 1 마스터 보드의 리셋(reset), 정전(power off), 정지(stop), 고장(fault), 통신 이상(Com Error), 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.The system switching event may be a reset, power off, stop, fault, communication error, or com error of the first master board serving as the operation master board. It is characterized in that the combination.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 동작 마스터 보드의 역할을 수행하는 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 필드버스 제어 프로그램을 운용하고 그 결과값을 상기 데이터 링크를 통해 제 2 마스터 보드에 출력하고, 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 상기 필드버스 구성 프로그램을 기초로 다수의 슬레이브 보드의 데이터 입출력을 담당하도록 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the main processor (MPU) of the first master board serving as the operation master board operates the fieldbus control program and transmits the result value to the second master board through the data link. And outputs and controls the fieldbus master controller of the first master board to perform data input / output of a plurality of slave boards based on the fieldbus configuration program.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 슬레이브 보드의 역할을 수행하는 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)의 상태를 감시하고 상기 제 1 마스터 보드로부터 입력된 필드버스 제어 프로그램 운용 결과값을 저장하며, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 필드버스 구성 프로그램을 다운로드하도록 하고 상기 제 1 마스터 보 드의 필드버스 주제어기에게 통신상태(Com Status) 메시지를 주기적으로 요구하여 이에 대한 응답을 수신하도록 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the main processor (MPU) of the second master board serving as the slave board monitors the state of the main processor (MPU) of the first master board through the data link and 1 Stores the result value of the fieldbus control program operation input from the master board, causes the fieldbus master controller of the second master board to download the fieldbus configuration program, and communicates with the fieldbus master controller of the first master board. (Com Status) message is periodically requested to receive a response.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 1 마스터 보드에서의 시스템 절환 이벤트 발생 여부를 검출하여, 상기 제 1 마스터 보드에서 시스템 절환 이벤트가 발생한 경우, 상기 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)를 리셋시키고 이에 따라 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기(FMC)가 리셋되도록 하고, 상기 저장된 필드버스 제어 프로그램 운용값을 기초로 상기 필드버스 제어 프로그램을 운용하고, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 상기 필드버스 구성 프로그램을 기초로 다수의 슬레이브 보드의 데이터 입출력을 담당하도록 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the main processor (MPU) of the second master board detects whether a system switching event occurs in the first master board via the data link, and the system switching event in the first master board Is generated, the main processor (MPU) of the first master board is reset so that the fieldbus main controller (FMC) of the first master board is reset, and based on the stored fieldbus control program operating value, A field bus control program is operated, and the field bus main controller of the second master board is responsible for data input / output of a plurality of slave boards based on the field bus configuration program.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 리셋된 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)의 상태를 감시하고 상기 제 2 마스터 보드로부터 입력된 필드버스 제어 프로그램 운용 결과값을 저장하며, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 필드버스 구성 프로그램을 다운로드하도록 하고 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기에게 통신상태(Com Status) 메시지를 주기적으로 요구하여 이에 대한 응답을 수신하도록 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the reset main processor (MPU) of the first master board monitors the state of the main processor (MPU) of the second master board via the data link and input from the second master board. Saves the result of the fieldbus control program operation, and causes the fieldbus master controller of the second master board to download the fieldbus configuration program and sends a com status message to the fieldbus master controller of the first master board. It is characterized by periodically requesting and receiving a response thereto.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따라 구성되는 N개 이상의 다중 마스터 보드 중에서 하나 의 제 2 마스터 보드(23)만 구성한 예를 나타내고 있는 것인데, 제 1 마스터 보드(22)와 제 2 마스터 보드(23)의 이중화 구성에 의해 도 2의 시스템을 필드 버스 네트워크 이중화 시스템 구성도라 지칭할 수 있으며, N개 이상의 다중 마스터 보드가 구성될 때는 우선순위(priority)의 부여 또는 임의추첨 등의 폴링 룰(polling rule) 또는 셀렉팅 룰(sellecting rule)에 의해 동작 마스터 보드가 선택될 수 있지만, 도 2의 이중화 시스템 구성에 의하면 동작중인 하나의 마스터 보드 외에 대기중인 마스터 보드가 슬레이브로서 동작하는 단순 구성이며, 이러한 이중화 시스템은 이중화 구성을 기본으로 하는 고기능 DCS나 PLC 제어 시스템에서 효과적으로 적용될 수 있는 구성이라 할 수 있다.FIG. 2 illustrates an example in which only one second master board 23 is configured among N or more multiple master boards configured according to the present invention, and the redundancy of the first master board 22 and the second master board 23 is shown. The configuration of FIG. 2 may be referred to as a field bus network redundancy system configuration. When N or more multiple master boards are configured, a polling rule or a selector such as granting priority or random drawing is selected. Although the operation master board may be selected by a sellecting rule, the redundant system configuration of FIG. 2 is a simple configuration in which a standby master board operates as a slave in addition to one master board in operation, and such a redundant system is redundant. The configuration can be effectively applied to a high-performance DCS or PLC control system based on the configuration.

필드버스 네트워크 이중화 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 필드버스 네트워크를 인터페이스할 수 있도록 하는 호스트 컴퓨터(21), 상기 호스트 컴퓨터(21)에 연결되어 필드버스 네트워크의 운용 및 제어를 담당하는 제 1 및 제 2 마스터 보드(22, 23), 상기 마스터 보드(22, 23)와 슬레이브 사이를 각각 절연하는 절연 단자(24A, 24B), 상기 제 1 또는 제 2 마스터 보드(22 또는 23)에 의해 제어되는 다수의 슬레이브(25-1~25-N), 상기 마스터 보드(22, 23)와 상기 슬레이브(25-1~25-N)를 연결하는 송수신 선로(TX, RX)와, 상기 송수신 선로의 양단에 연결된 종단 저항(26A, 26B)으로 구성된다.The field bus network duplication system will be described in more detail. As shown in FIG. 2, the host computer 21, which is connected to the host computer 21 to allow the user to interface with the field bus network, is connected to the field bus network 21. First and second master boards 22 and 23 that are responsible for the operation and control of the insulating board, and insulating terminals 24A and 24B that insulate between the master boards 22 and 23 and the slave, respectively, and the first or second master boards. A plurality of slaves 25-1 to 25 -N controlled by the board 22 or 23, and a transmission / reception line TX connecting the master boards 22 and 23 to the slaves 25-1 to 25 -N. And RX and termination resistors 26A and 26B connected to both ends of the transmission and reception lines.

여기에서, 상기 제 1 및 제 2 마스터 보드(22, 23)는 각각 시스템 전원부(System Power Supply, SPS)(22A, 23A), 주처리기(Main Processing Unit, MPU)(22B, 23B), 메모리 모듈(MEmory Module)(22C, 23C), 필드버스 주제어기 (Fiedbus Master Controller, FMC)(22D, 23D), 및 양 마스터 보드(22, 23) 사이의 데이터 통신을 위한 듀얼링크 유닛(DualLink Unit)(22E, 23E)으로 구성된다.The first and second master boards 22 and 23 may include a system power supply (SPS) 22A and 23A, a main processing unit (MPU) 22B and 23B, and a memory module, respectively. (MEmory Module) (22C, 23C), Fieldbus master controller (Fiedbus Master Controller, FMC) (22D, 23D), and DualLink Unit (DualLink Unit) for data communication between both master boards (22, 23) ( 22E, 23E).

상기 제 1 및 제 2 마스터 보드(22, 23) 중 어느 하나가 필드버스 네트워크를 제어하는 동작(Run) 상태이면, 다른 하나는 대기(Standby) 상태가 된다. 설명의 편의를 위해 제 1 마스터 보드(22)가 동작중이고 제 2 마스터 보드(23)가 대기중이라고 가정한다.If one of the first and second master boards 22 and 23 is in a run state for controlling the fieldbus network, the other is in a standby state. For convenience of explanation, it is assumed that the first master board 22 is operating and the second master board 23 is waiting.

제 1 마스터 보드(22)는 필드버스 주제어기(22D)의 현장 데이터를 참고로 제어 프로그램을 운용하면서 변경된 파라미터를 듀얼링크 유닛(22E)에 기반한 데이터 링크를 통해 대기중인 제 2 마스터 보드(23)로 전송하고, 제 2 마스터 보드(23)는 동작중인 제 1 마스터 보드의 상태를 감시한다. 제 1 마스터 보드(22)에 시스템 절환 이벤트가 발생하면, 제 2 마스터 보드(23)는 제 1 마스터 보드(22)를 리셋시켜 대기 모드로 전환시키고 자신이 동작 모드로 전환한다.The first master board 22 operates the control program with reference to the field data of the fieldbus master controller 22D while the second master board 23 is waiting for the changed parameter through the data link based on the dual link unit 22E. The second master board 23 monitors the state of the first master board in operation. When the system switching event occurs in the first master board 22, the second master board 23 resets the first master board 22 to the standby mode and switches itself to the operation mode.

도 2를 참조하여 본원 발명에 따른 필드버스 네트워크 이중화 시스템을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2 specifically described fieldbus network redundancy system according to the present invention.

먼저, 각 슬레이브(25-1~25-(N-1)) 기기들의 고유 특성 파일(GSD)을 필드버스 구성 툴에 등록한다. 호스트 컴퓨터(21)의 화면에서 표준 필드버스 구성 툴로 상기 슬레이브(25-1~25-(N-1))의 구성을 엔지니어링 한다.First, the unique property file GSD of each slave device 25-1 to 25- (N-1) is registered in the fieldbus configuration tool. On the screen of the host computer 21, the configuration of the slaves 25-1 to 25- (N-1) is engineered with a standard fieldbus configuration tool.

호스트 컴퓨터(21)의 화면에서 DCS나 PLC 고유 엔지니어링 툴로 제어 프로그램을 작성하고, 필드버스 기기에서 입력할 데이터의 입력 어드레스나 필드버스 기기에 출력할 데이터의 출력 어드레스를 등록한 후, 작성된 제어 프로그램과 필드버 스 구성 프로그램을 각 마스터 보드(22, 23)의 메모리 모듈(MEM)(22C)에 다운로드한다.Create a control program on the screen of the host computer 21 with a DCS or PLC specific engineering tool, register the input address of the data to be input from the fieldbus device or the output address of the data to be output to the fieldbus device, and then Download the bus configuration program to the memory module (MEM) 22C of each master board 22, 23.

초기화시 제 1 마스터 보드(22)가 동작(Run) 상태인 경우, 주처리기(22B)는 필드버스 주제어기(22D)에게 스테이션(Station) 번호 0을 부여하고, 필드버스 구성 프로그램을 필드버스 주제어기(22D)에 다운로드하여, 필드버스 주제어기(22D)가 필드버스 마스터(Fieldbus Master)로서 슬레이브(25-1~25-(N-1))의 상태정보 입력 기능, 슬레이브(25-1~25-(N-1))(25-1~25-(N-1)) 입력 데이터의 저장 기능 및 출력 데이터의 슬레이브(25-1~25-(N-1))로의 출력기능을 수행하도록 하며, 자신은 필드버스 주제어기(22D)의 공유 메모리 입력 데이터를 참고로 제어 프로그램을 운용하며, 그 운용 결과값을 필드버스 주제어기(22D)의 공유 메모리 출력영역에 출력하며, 파라미터 변경 사항을 듀얼링크 유닛(22E)을 통한 데이터 링크를 통해 제 2 마스터 보드(23)내의 메모리 모듈(23C)에 출력한다.When the first master board 22 is in a run state at the time of initialization, the main processor 22B gives a station number 0 to the fieldbus main controller 22D, and sends the fieldbus configuration program to the fieldbus main control. Downloaded to the machine 22D, the fieldbus master controller 22D serves as a fieldbus master to input status information of the slaves 25-1 to 25- (N-1), and slaves 25-1 to. 25- (N-1)) (25-1 to 25- (N-1)) To perform the storage function of the input data and the output function of the output data to the slaves 25-1 to 25- (N-1). The controller operates the control program by referring to the shared memory input data of the fieldbus main controller 22D, outputs the result of the operation to the shared memory output area of the fieldbus main controller 22D, and changes the parameters. The data is output to the memory module 23C in the second master board 23 through the data link through the dual link unit 22E.

초기화시 제 2 마스터 보드(23)가 대기(Standby) 상태인 경우, 주처리기(23B)는 듀얼링크 유닛(23E)을 통한 데이터 링크를 통해 동작 중인 제 1 마스터 보드(22)를 감시하고, 필드버스 주제어기(23D)에게 스테이션(Station) 번호 N을 부여하고, 필드버스 주제어기(23D)에 필드버스 구성 프로그램을 다운로드하여, 필드버스 주제어기(23D)가 필드버스 슬레이브(Fieldbus Slave, Station N)로서 제 1 마스터 보드(22)의 주제어기(22B)에게 통신 상태(Com Status) 메시지를 주기적으로 요구(Polling 통신 방식)하고, 그로부터 통신 상태를 응답받도록 한다.When the second master board 23 is in the Standby state at initialization, the main processor 23B monitors the first master board 22 in operation through the data link through the dual link unit 23E, and the field The station master N is assigned to the bus master controller 23D, and the fieldbus configuration program is downloaded to the fieldbus master controller 23D, so that the fieldbus master controller 23D is assigned to the fieldbus slave (Fieldbus Slave, Station N). The master controller 22B of the first master board 22 periodically requests a communication status message (Polling communication method), and receives the communication status from the master controller 22B.

동작 중인 제 1 마스터 보드(22)에 정전(Power off), 리셋(Reset), 고장, 상 위의 호스트 컴퓨터로부터의 명령, 필드버스 통신 에러 등이 발생한 경우, 이는 제 2 마스터 보드(23)로의 절환 이벤트를 충족하게 된다.When power off, reset, failure, command from the host computer, fieldbus communication error, etc. occur in the first master board 22 in operation, it is transmitted to the second master board 23. The switching event is met.

제 1 마스터 보드(22)에 절환 이벤트가 발생한 경우, 대기 중인 제 2 마스터 보드는 듀얼링크 유닛(23E)을 통해 이를 감지하여, 제 1 마스터 보드를 리셋시키며, 이에 따라 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기(22D)가 리셋되면서 필드버스 마스터 역할이 중지되며 통신 상태(Com Status) 메시지 응답도 중지된다. When a switching event occurs in the first master board 22, the waiting second master board detects it through the dual link unit 23E, resets the first master board, and thus the fieldbus of the first master board. As the master controller 22D is reset, the fieldbus master role is stopped and the communication status (Com Status) message is also stopped.

이 순간, 대기 상태에서 동작 상태로 변경된 제 2 마스터 보드(23)의 주처리기(23B)는 메모리 모듈(23C)에 저장된 운행 파라미터를 기본으로 시스템 제어 프로그램을 운용하며, 필드버스 주제어기(23D)의 어드레스를 스테이션 N에서 스테이션 0으로 변경하여 제 1 마스터 보드(22)의 필드버스 주제어기(22D)의 역할을 이어받아 필드버스 마스터 기능을 수행하도록 한다.At this moment, the main processor 23B of the second master board 23 changed from the standby state to the operating state operates the system control program based on the operating parameters stored in the memory module 23C, and the fieldbus main controller 23D. Is changed from station N to station 0 to take over the role of the fieldbus master controller 22D of the first master board 22 to perform the fieldbus master function.

한편, 동작 상태에서 리셋된 제 1 마스터 보드(22)의 주처리기(22D)는 전술한 바와 같은 대기 모드로 전환되는데, 필드버스 주제어기(22D)의 어드레스를 스테이션 0에서 스테이션 N으로 변경하여 필드버스 슬레이브 기능을 수행하도록 한다.On the other hand, the main processor 22D of the first master board 22 reset in the operating state is switched to the standby mode as described above, and the fieldbus master controller 22D is changed from the station 0 to the station N to change the field. Perform the bus slave function.

이러한 마스터 보드(22, 23)에서의 동작 모드와 대기 모드 사이의 전환은 듀얼링크 유닛(22E, 23E)을 기반으로 데이트 링크된 주처리기(22B, 23B)와 필드버스 주제어기(22D, 23D)에 의해 수행된다.The switching between the operation mode and the standby mode in the master boards 22 and 23 is based on the dual link units 22E and 23E, and the main processor 22B and 23B and the fieldbus main controllers 22D and 23D which are data-linked. Is performed by.

이하 도 3과 도 4를 참조하여 마스터 보드(22, 23) 내의 주처리기(22B, 23B)와 필드버스 주제어기(22D, 23D)의 동작을 각각 설명한다.3 and 4, operations of the main processors 22B and 23B and the fieldbus main controllers 22D and 23D in the master boards 22 and 23 will be described, respectively.

도 3은 본 발명에 따른 필드 버스 네트워크 이중화 시스템 내의 주처리기 (MPU)의 절환 흐름도인데, 이에 도시된 바와 같이, 마스터 보드를 초기화(31)하고, 해당 마스터 보드가 동작 마스터 보드인지 판단(32)하며, 동작 마스터 보드인 경우, 해당 마스터 보드를 동작 모드로 설정(33A)하고, 제어 프로그램을 운행(34A)하며, 마스터 보드의 상태, 제어 프로그램 운용 결과를 대기중인 마스터 보드에 전달(35A)하고, 동작 마스터 보드가 아닌 경우, 해당 마스터 보드를 대기 모드로 설정(33B)하고, 동작 중인 마스터 보드를 감시(34B)하며, 동작 마스터 보드의 제어 프로그램 운용결과를 저장(35B)한다.FIG. 3 is a flowchart of switching of a main processor (MPU) in a field bus network redundancy system according to the present invention. As shown in FIG. 3, a master board is initialized 31 and a determination is made as to whether the master board is an operation master board 32. In case of an operation master board, the master board is set to an operation mode (33A), the control program is operated (34A), the state of the master board and the control program operation result are transmitted to the waiting master board (35A). If not, the master board is set to the standby mode (33B), the master board in operation (34B), and the control program operation results of the operation master board (35B) is stored.

이어서, 동작 중인 마스터 보드에 시스템 절환 이벤트 발생 여부를 검출(36)하여, 이벤트가 발생하지 않으면, 각각의 동작 및 대기 상태를 유지하고, 이벤트가 발생한 경우, 대기 마스터 보드에서 동작 마스터 보드를 리셋시켜 대기 모드로 전환시키고 자신은 동작 모드로 전환(37)한다.Subsequently, it is detected 36 whether a system switching event has occurred in the working master board, and if the event does not occur, each operation and standby state is maintained, and when the event occurs, the operating master board is reset in the standby master board. Switch to standby mode and switch 37 to the operation mode itself.

상기 초기화 단계(31)에서, 각각의 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 호스트 컴퓨터로부터 메모리 모듈에 다운로드된 시스템 제어 프로그램을 내부 램(RAM)에 저장하고, 필드버스 구성 프로그램을 필드버스 주제어기(FMC)의 내부 램에 저장한다.In the initialization step 31, the master processor (MPU) of each master board stores the system control program downloaded from the host computer to the memory module in the internal RAM, and stores the fieldbus configuration program in the fieldbus main controller ( To the internal RAM of FMC).

상기 동작 마스터 보드 판별 단계(32)에서, 각각의 주처리기(MPU)는 전원이 온(ON)되는 순간 상대방 마스터 보드의 주처리기(MPU)가 동작 중인지를 검출하여, 상대방이 동작중이지 않다면, 자신이 속한 마스터 보드를 동작 마스터 보드로 설정하고, 상대 마스터 보드를 대기 마스터 보드로 설정한다.In the operation master board determination step 32, each main processor (MPU) detects whether the main processor (MPU) of the other master board is operating at the moment when the power is turned on, and if the other party is not operating, Set the master board to which it belongs as the operation master board and the other master board as the standby master board.

상기 마스터 보드 설정 단계(33A, 33B)에서, 동작 마스터 보드의 주처리기 (MPU)는 자신의 이중화 레지스터를 마스터(OxO1)로 설정하고 필드버스 주제어기(FMC)의 어드레스를 마스터(0)로 설정하며, 대기 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 자신의 이중화 레지스터를 슬레이브(OxO2)로 설정하고 필드버스 주제어기(FMC)의 어드레스를 슬레이브(N)로 설정한다.In the master board setting steps 33A and 33B, the main processor (MPU) of the operation master board sets its redundancy register to the master (OxO1) and sets the address of the fieldbus main controller (FMC) to the master (0). The main processor (MPU) of the standby master board sets its redundancy register to the slave (OxO2) and the address of the fieldbus main controller (FMC) to the slave (N).

상기 제어프로그램 운용 단계(34A)에서, 동작중인 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 필드버스 주처리기(FMC)의 입력 공유 메모리에 데이터를 현장 입력하고, 엔지니어링 프로그램을 수행하고, 수행 결과값을 데이터 링크를 통해 대기중인 마스터 보드에 출력하고, 수행 결과값을 필드버스 주제어기의 출력 공유 메모리에 현장 출력하고, 자신의 시퀀스 수행 카운트(Live count)를 증가시키며, 이 카운트값을 대기중인 마스터 보드에 출력한다.In the control program operation step 34A, the main processor (MPU) of the operating master board in-field inputs data into the input shared memory of the fieldbus main processor (FMC), executes an engineering program, and outputs the execution result data. Output to the waiting master board via link, field output to the fieldbus main controller's output shared memory, increase its sequence live count, and send this count value to the waiting master board. Output

상기 동작 마스터 보드 감시 단계(34B)에서, 대기중인 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 동작중인 마스터 보드의 카운트 증가 여부 및 기타 시스템 절환 이벤트가 발생하는 지를 감시하며, 동작중인 마스터 보드로부터의 제어 프로그램 운용 결과값을 메모리 모듈(MEM)에 저장한다.In the operation master board monitoring step 34B, the main processor (MPU) of the waiting master board monitors whether the count of the running master board is increased and other system switching events are generated, and the control program from the running master board is monitored. The operation result is stored in the memory module MEM.

상기 시스템 절환 이벤트 발생 여부 검출 단계(36)에서, 대기중인 마스터 보드에서 동작 중인 마스터 보드에 시스템 절환 이벤트가 발생하는 지를 검출하는데, 시스템 절환 이벤트는 제 1 마스터 보드의 리셋, 정전, 상위 레벨로부터의 정지 명령, 보드 고장, 통신 상태 이상 등일 수 있다.In the detection of whether a system switch event occurs in step 36, it is detected whether a system switch event occurs in a master board operating in a waiting master board, wherein the system switch event is generated from a reset, power failure, or higher level of the first master board. This may be a stop command, a board failure, or a communication error.

시스템 절환 이벤트가 발생하면, 대기중인 마스터 보드의 주처리기는 리셋 신호를 인가하여 동작 마스터 보드를 리셋시키고, 자신의 상태를 동작 마스터 보드 로 설정(주처리기의 이중화 레지스터를 마스터로 설정하고, 필드버스 주제어기의 어드레스를 0으로 설정)하고, 자신이 동작 마스터 보드의 역할(제어 프로그램 운용 등)을 수행한다.When a system switching event occurs, the main processor of the waiting master board applies a reset signal to reset the operation master board, and sets its state to the operation master board (by setting the redundancy register of the main processor as the master and the fieldbus Set the address of the main controller as 0), and perform the role of the operation master board (control program operation, etc.).

리셋된 기존의 동작 마스터 보드는 새로운 동작 마스터 보드를 감시하는 등의 대기 마스터 보드의 역할을 수행한다.The reset old master board acts as a standby master board, such as monitoring a new master board.

도 4는 본 발명에 따른 필드 버스 네트워크 이중화 시스템 내의 필드버스 주제어기(FMC)의 절환 흐름도인데, 이에 도시된 바와 같이, 각각의 마스터 보드의 필드버스 주제어기(FMC)를 초기화(41)하고, 해당 필드버스 주제어기가 동작 필드버스 주제어기인지를 판별(42)하고, 동작 필드버스 주제어기인 경우, 동작 모드로 설정(43A)하고, 그렇지 않다면 대기 모드로 설정(43B)한다.4 is a flow chart of switching of a fieldbus master controller (FMC) in a field bus network redundancy system according to the present invention. As shown in FIG. 4, the fieldbus master controller (FMC) of each master board is initialized (41), If the fieldbus main controller is an operational fieldbus main controller, it is determined (42). If the fieldbus main controller is an operational fieldbus main controller, it is set to the operation mode (43A), otherwise it is set to the standby mode (43B).

이어서, 동작 필드버스 주제어기는 필드버스 데이터를 입/츨력하는 등의 마스터 역할을 수행(44)하고 대기 필드버스 주제어기의 주기적인 요구(45B)에 따라 주기적으로 동작 필드버스 주제어기의 동작 상태 및 통신 상태를 대기 필드버스 주제어기에 전송(45A)한다.Subsequently, the operation fieldbus master controller plays a master role 44 of inputting / outputting fieldbus data, and periodically operates the operation state of the operation fieldbus master controller according to the periodic request 45B of the standby fieldbus master controller. The communication status is transmitted to the standby fieldbus main controller (45A).

대기 필드버스 주제어기는 동작 필드버스 주제어기로부터 응답이 없거나(46) 동작 필드버스 주제어기의 상태가 정상이 아닌 경우(47), 대기 필드버스 주제어기의 공유 메모리에 동작 필드버스 주제어기의 이상을 저장(48)하여 대기중인 마스터 보드의 주처리기(MPU)가 동작 마스터 보드의 이상을 인식할 수 있도록 한다. 이로부터 대기중인 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 동작 마스터 보드에서의 시스템 절환 이벤트 발생 여부를 알 수 있다.If the standby fieldbus main controller has no response from the active fieldbus main controller (46), or if the status of the active fieldbus main controller is not normal (47), the standby fieldbus main controller has an error in the active fieldbus main controller in the shared memory of the standby fieldbus main controller. The storage 48 allows the main processor (MPU) of the waiting master board to recognize an abnormal operation master board. From this, the main processor (MPU) of the waiting master board can know whether a system switching event occurs in the operation master board.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위는 상기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해지는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형들이 가능하다는 것은 당업자에 자명할 것이다.As described above, although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the spirit and scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, but are defined by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible within the scope of.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 필드버스 네트워크를 운용하는 주 마스터 보드 이외에, 슬레이브로서 대기하고 있다가 상기 주 마스터 보드에 고장, 정전 등의 이벤트가 발생한 경우 주 마스터 보드의 역할을 수행하도록 하는 보조 마스터 보드를 추가로 구비한 필드버스 네트워크 이중화 시스템을 제공하여, 이중화 구성을 기본으로 하는 고기능 DCS나 PLC 제어 시스템에 싱글 구성인 필드버스 기기들을 운용하도록 하는 효과가 있다.As described above in detail, the present invention, in addition to the main master board operating the fieldbus network, waits as a slave and performs a role of the main master board when an event such as a failure or power failure occurs in the main master board. By providing a redundant fieldbus network redundancy system with an additional master board, it is effective to operate a single configuration of fieldbus devices in a high-performance DCS or PLC control system based on a redundant configuration.

Claims (8)

호스트 컴퓨터(Host computer)로부터 제어 엔지니어링 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 다운받아 메모리 모듈(Memory Module)에 저장하고, 초기화시에 슬레이브(Slave)들의 구성정보를 필드버스 주제어기(FMC)에 전송하여 필드버스 제어시스템이 운용되도록 하는 주처리기(MPU)를 갖는 제 1 마스터 보드를 포함하는 필드버스 네트워크에 있어서,The control engineering program and the fieldbus configuration program are downloaded from the host computer and stored in the memory module, and the configuration information of the slaves is transmitted to the fieldbus main controller (FMC) at initialization. A fieldbus network comprising a first master board having a main processor (MPU) for operating a bus control system, 상기 제 1 마스터 보드는 생성된 데이터를 전송하여 공유하는 듀얼 링크 유닛(DLU)을 구비하고, 사용자에 의해 작성되어 상기 호스트 컴퓨터로부터 다운로드된 필드버스 제어 프로그램과 필드버스 구성 프로그램을 운용하여 필드버스 네트워크의 동작 마스터 보드의 역할을 수행하며,The first master board includes a dual link unit (DLU) for transmitting and sharing the generated data, and operates a fieldbus control program and a fieldbus configuration program created by a user and downloaded from the host computer. Acts as a master board for the operation of 상기 호스트 컴퓨터와 이더넷에 의해 연결되고, 상기 제 1 마스터 보드와는 상기 듀얼 링크 유닛을 통해 상기 데이터를 전송받아 복사하며, 상기 제 1 마스터 보드의 상태를 감시하면서 슬레이브 보드로서의 역할을 수행하다가, 상기 제 1 마스터 보드에서 시스템 절환 이벤트가 발생된 경우, 상기 제 1 마스터 보드를 리셋시켜 동작 마스터 보드의 역할을 중지시키고, 자신이 상기 동작 마스터 보드로서의 역할을 수행하는 적어도 하나 이상의 다중 마스터 보드를 포함하고,Connected to the host computer by Ethernet, and receiving and copying the data from the first master board through the dual link unit, and acting as a slave board while monitoring the state of the first master board. When the system switching event occurs in the first master board, and resets the first master board to stop the role of the operation master board, and includes at least one or more multiple master boards that perform their role as the operation master board; , 상기 시스템 절환 이벤트는 상기 동작 마스터 보드의 역할을 수행하는 제 1 마스터 보드의 리셋(reset), 정전(power off), 정지(stop), 고장(fault), 통신 이상(Com Error), 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The system switching event may be a reset, power off, stop, fault, communication error, or com error of a first master board serving as the operation master board. Fieldbus network multiplexing system, characterized in that the combination. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 마스터 보드와 그에 대한 슬레이브 역할을 수행하는 다중 마스터 보드들 사이의 시스템 절환은 각각의 마스터 보드내의 필드버스 주제어기에 부여된 우선순위(proirity) 데이터를 상호 판독하여 가장 순위가 높은 마스터 보드가 동작 마스터 보드로서의 역할을 수행하고, 나머지는 슬레이브 보드로서의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The system switching between the first master board and the multiple master boards serving as slaves thereof reads priority data given to the fieldbus main controller in each master board so that the highest priority master board is read. A fieldbus network multiplexing system, characterized in that it serves as an operation master board and the rest as a slave board. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 마스터 보드는 상기 제 1 마스터 보드에 듀얼 링크 유닛으로 연결되어 우선순위 없이 상호간에 시스템 절환이 이루어지는 하나의 제 2 마스터 보드로 구성되어 필드버스 네트워크를 이중화한 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The multi-master board is composed of one second master board which is connected to the first master board by a dual link unit and the system switching is performed without priorities, thereby fieldbus network multiplexing system, characterized in that the fieldbus network is duplicated. . 삭제delete 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 동작 마스터 보드의 역할을 수행하는 제 1 마스터 보드의 주처리기 (MPU)는 상기 필드버스 제어 프로그램을 운용하고 그 결과값을 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 2 마스터 보드에 출력하고, 또한, 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 상기 필드버스 구성 프로그램을 기초로 다수의 슬레이브 보드의 데이터 입출력을 담당하도록 하는 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The main processor (MPU) of the first master board serving as the operation master board operates the fieldbus control program and outputs the result value to the second master board through the data link. The master board main processor (MPU) causes the fieldbus main controller of the first master board to perform data input / output of a plurality of slave boards based on the fieldbus configuration program. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 슬레이브 보드의 역할을 수행하는 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)의 상태를 감시하고 상기 제 1 마스터 보드로부터 입력된 필드버스 제어 프로그램 운용 결과값을 저장하고, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 필드버스 구성 프로그램을 다운로드하도록 하며, 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기에게 통신상태(Com Status) 메시지를 주기적으로 요구하여 이에 대한 응답을 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The main processor (MPU) of the second master board acting as the slave board monitors the state of the main processor (MPU) of the first master board through the data link and inputs a fieldbus input from the first master board. It stores the control program operation result value, causes the fieldbus master controller of the second master board to download the fieldbus configuration program, and periodically sends a com status message to the fieldbus master controller of the first master board. Fieldbus network multiplexing system, characterized in that a request is made to receive a response thereto. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 1 마스터 보드에서의 시스템 절환 이벤트 발생 여부를 검출하여, 상기 제 1 마스터 보드에서 시스템 절환 이벤트가 발생한 경우, 상기 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)를 리셋시키고 이에 따라 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기(FMC)가 리셋되도록 하고, 상기 저장된 필드버스 제어 프로그램 운용값을 기초로 상기 필드버스 제어 프로그램을 운용하고, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 상기 필드버스 구성 프로그램을 기초로 다수의 슬레이브 보드의 데이터 입력과 출력을 담당하도록 하는 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The main processor (MPU) of the second master board detects whether a system switching event occurs in the first master board through the data link, and when the system switching event occurs in the first master board, the first master board. Reset the main processor (MPU) of the board and accordingly reset the fieldbus main controller (FMC) of the first master board, and operate the fieldbus control program based on the stored fieldbus control program operating values, And a fieldbus master controller of the second master board to take charge of data input and output of a plurality of slave boards based on the fieldbus configuration program. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 리셋된 제 1 마스터 보드의 주처리기(MPU)는 상기 데이터 링크를 통해 상기 제 2 마스터 보드의 주처리기(MPU)의 상태를 감시하고 상기 제 2 마스터 보드로부터 입력된 필드버스 제어 프로그램 운용 결과값을 저장하며, 상기 제 2 마스터 보드의 필드버스 주제어기로 하여금 필드버스 구성 프로그램을 다운로드하도록 하고 상기 제 1 마스터 보드의 필드버스 주제어기에게 통신상태(Com Status) 메시지를 주기적으로 요구하여 이에 대한 응답을 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 필드버스 네트워크 다중화 시스템.The main processor (MPU) of the reset first master board monitors the state of the main processor (MPU) of the second master board through the data link and inputs a fieldbus control program operation result value input from the second master board. And the fieldbus master controller of the second master board to download the fieldbus configuration program, and periodically request a com status message from the fieldbus master controller of the first master board to respond. A fieldbus network multiplexing system, characterized in that for receiving.
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