KR100759480B1 - Ｐｌｃ의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PLC의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치에 관한 것으로, 인터페이스용 시리얼 통신 포트에 모드선택 스위치를 통하여 RS-232C에 의한 통신이나 RS-422에 의한 통신을 선택적으로 가능하도록 하여 통신방식의 선택을 외부 커넥터를 통한 제어에 의해 통신방식을 선택할 수 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명에 의한 PLC 통신장치의 통신 변환 방법은, (a) 전원 인가에 의해 통신 장치의 초기화 과정을 수행하는 단계; (b) 해당 사용 포트에 대한 설정 검사에 의해 모드설정정보를 인식하여 외부 인터페이스의 방법을 지정하는 단계; (c) 메인 CPU에서 외부 모드설정스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 내장회로의 인에이블 또는 디세이블의 지령을 내리는 단계; (d) 상기 지령에 따라 RS-422 회로와 RS-232C 회로 중 어느 하나를 선택적으로 구동하여 선택된 회로의 송수신부를 운전함으로써 포트를 할당하는 단계; 및 (e) 상기 포트의 할당이 완료되면 파라미터 값을 메모리에 저장하고 전원이 다시 오프(OFF) 되기 전까지 일정한 통신을 지속 수행하는 단계;를 포함한다.
PLC, 시리얼통신, 인터페이스, 포트, RS-232, RS-422

Description

ＰＬＣ의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치{SERIAL COMMUNICATION TRANSFORMATION METHOD OF PLC AND TRANSFORMATION SYSTEM THEREOF}
도 1은 종래 기술에 따른 PLC의 시리얼 통신 변환 장치의 블록 구성도
도 2는 본 발명에 의한 PLC의 시리얼 통신 변환 장치의 블록 구성도
도 3은 본 발명에 의한 내부 컨버터부의 동작 설정 순서도
도 4는 본 발명에 의한 내부 컨버터부를 통한 외부기기 연결도
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
110 : 메인 CPU부 120 : 내장 컨버터부
121 : 모드 선택 스위치부 122 : 프레임 설정부
123 : 컨버터 회로부 130 : 통신 인터페이스부
131 : RS-232C 송수신부 132 : RS-485(422) 송수신부
140 : 외부 접속기기 210 : RS-232C 회로장치
220 : 컨버터 회로 230 : 종단처리장치
300n : 제 1 내지 제 n RS-485 장치
본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller)의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치에 관한 것으로, 특히 사용자가 해당 통신기기에 따라 포트를 간단히 조작함으로써 통신방식을 변환할 수 있는 PLC의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치에 관한 것이다.
일반적으로 PLC(Programable Logic Controller, 프로그램 가능 논리제어, 프로그램 가능 제어장치)는 입력, 출력, 기억, 연산 제어부를 갖추어 컴퓨터와 유사한 기능을 수행하는 시퀸스 제어장치이다.
그리고 상기의 PLC는 산업용 제어업무에 사용되는 장치로서 높은 신뢰성과 간편한 제어 소프트웨어, 유지 보수의 간편성, 저렴한 가격 등의 특징을 가지고 있기 때문에 많은 분야에서 이용하고 있으며, 그 적용 분야로는 대, 중, 소규모의 공장자동화나 송유관 가스관의 감시제어, 각종 시퀸스 제어 등에 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 PLC의 시리얼 통신 변환 장치의 블록 구성도이다.
종래의 시리얼 통신 교환 방식은 도 1에서와 같이 상기 중앙처리장치(10)에서부터 상기 데이터 입출력 제어부(30)까지의 데이터 송수신을 위한 액세스 방법을 나타낸다.
종래에는 시스템 버스를 통한 제어 및 연산을 처리하는 중앙처리장치(10)로 어드레스 디코더를 위한 외부메모리와, 상기 중앙처리장치(10)로부터 발생된 신호를 입출력 인터페이스로 연결하기 위한 장치인 공용 램과, 플래시 메모리 및 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)(31)를 액세스할 수 있도록 설계되었으며, 내/외부 버스 아키텍쳐로 글로벌 시리얼 인터페이스 시스템 제어를 수행, 동작모드 및 RS-232C 및 RS-422 송수신 인터럽트 그리고 어드레스/데이터 버스, 모드스위치 등의 포트 제어를 담당하는 메인 CPU(20)와 사용자 프로그램을 저장 및 입출력하기 위한 입출력 인터페이스 등을 포함한다.
상기 UART(31)는 RS-232C용 드라이버(32)로부터 수신한 직렬 데이터를 병렬 데이터로 바꾸어서 상기 메인 CPU부(20)로 송신을 하며, 또한 상기 메인 CPU부(20)로부터 수신한 병렬 데이터를 직렬 데이터로 바꾸어서 송신을 한다.
상기 PLC의 메인 CPU부(20) 및 입출력 인터페이스부로 부터의 외부 접속기기로의 연결은 사용자가 컴퓨터로부터 제품면의 동작모드 스위치를 조작하여 각 채널(포트)별 운전 모드를 결정한다. 그리고, PLC를 프로그래밍 또는 모니터링을 하기 위한 통신포트를 연결하여 RS-232C나 RS-485를 선택적으로 사용하도록 한다.
종래의 RS-232C 및 RS-422 시리얼 통신기기에 의한 처리방법은 중앙연산처리장치(10)로부터 외부기기로 데이터를 송신하거나 수신을 하기 위한 미디어 포트를 1개만 선택 가능하도록 함으로써 사용자는 시스템의 구성에 따라 그 선택에 제약을 받게 되는 단점이 있다. RS-232C 또는 RS-422 통신 포트에 대해 동일한 기능의 2개 이상의 채널(포트)을 사용하기 위해서는 불필요한 모듈추가 및 외부로부터의 시리얼 데이터 변환장치 등의 별도의 옵션으로 사용해야만 하며, 이로 인한 비용추가는 불가피하다. 외부 컨버터 변환장치를 사용할 경우 시스템 노이즈에 의한 제품의 신뢰성에도 영향을 줌으로써 이에 대한 내노이즈 대책 및 신호안정화 대책이 동시에 강구되어야만 하는 단점을 가진다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 인터페이스용 시리얼 통신 포트에 모드선택 스위치를 통하여 RS-232C에 의한 통신이나 RS-422에 의한 통신을 선택적으로 가능하도록 하여 통신방식의 선택을 외부 커넥터를 통한 제어에 의해 통신방식을 선택할 수 있는 PLC의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 PLC 통신장치의 통신 변환 방법은, (a) 전원 인가에 의해 통신 장치의 초기화 과정을 수행하는 단계; (b) 해당 사용 포트에 대한 설정 검사에 의해 모드설정정보를 인식하여 외부 인터페이스의 방법을 지정하는 단계; (c) 메인 CPU에서 외부 모드설정스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 내장회로의 인에이블 또는 디세이블의 지령을 내리는 단계; (d) 상기 지령에 따라 RS-422 회로와 RS-232C 회로 중 어느 하나를 선택적으로 구동하여 선택된 회로의 송수신부를 운전함으로써 포트를 할당하는 단계; 및 (e) 상기 포트의 할당이 완료되면 파라미터 값을 메모리에 저장하고 전원이 다시 오프(OFF) 되기 전까지 일정한 통신을 지속 수행하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 PLC 통신장치의 통신 변환 장치는, 시스템 버스를 통해 제어 및 연산을 처리하고, 모드설정스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 RS-422 회로 EH는 RS-232C 회로를 선택하기 위한 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값을 설정하는 메인 CPU와;상기 메인 CPU부로부터 설정된 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값에 의해 RS-422 회로 또는 RS-232C 회로 통신방식을 선택하는 것으로, 상기 모드선택 스위치 값에 의해 모드 선택을 스위칭하는 모드선택 스위치부, 상기 프레임 파라미터 값을 설정 및 저장하는 프레임 설정부; 및 상기 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값에 의해 RS-422 회로 또는 RS-232 회로를 선택적으로 구동하는 컨버터 회로부를 포함하는 내장 컨버터부; 및 상기 내장 컨버터부에 의해 RS-232C 회로와 RS-422 회로 중 어느 하나를 선택적으로 구동하여 외부접속기기와 연결되는 포트를 할당하는 통신 인터페이스부;를 포함한다.
삭제
삭제
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 PLC의 시리얼 통신 변환 장치의 블록 구성도이다.
상기 PLC의 시리얼 통신 변환 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 메인 CPU(110)와, 모드선택 스위치부(121), 프레임 설정부(122), 컨버터 회로부(123)를 구비한 내장 컨버터부(120)와, 상기 내장 컨버터부(120)와 외부접속기기(140) 사이에 병렬 접속된 RS-232C 송수신부(131) 및 RS-485(422) 송수신부(132)를 구비한 통신포트(130)를 포함한다. 그리고, 상기 PLC의 시리얼 통신 변환 장치는 상기 통신포트(130)를 통해 상기 내장 컨버터부(120)에 의해 처리된 미디어로 데이터를 전달하거나 입출력을 담당하는 외부접속기기(140)를 포함한다.
상기 PLC의 시리얼 통신 변환 장치는 메인 CPU부(110), 내장 컨버터부(120), 상기 내장 컨버터부(12)에 의해 처리된 미디어로 데이터를 전달하거나, 입출력을 담당하는 접속 기기부(140) 등의 구조를 가지며, 상기 메인 CPU(110)로부터 하나의 통신포트(130)를 통하여 외부의 RS-232C 또는 RS-422에 의한 통신을 선택적으로 수행하도록 한 것이다.
상기 PLC의 데이터를 송수신하는 방법에 있어 RS-422 변환장치를 통해 동작을 운행하고자 할 때에는 상기 내장 컨버터부(120)의 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 설정을 인에이블하여 외부로 접속을 수행한다. 상기 내장 컨버터부(120)의 상기 조건에 따라 각각의 통신방식은 결정되어 지며, 서로 다른 전위레벨의 데이터를 송수신하도록 한다.
상기 PLC 통신장치는 상기 메인 CPU부(110)로부터 하나의 통신 포트를 통하여 외부의 RS-232C 또는 RS-485(422)에 의한 통신을 선택적으로 수행한다. PLC의 데이터를 송수신하는 방법에 있어 RS-485(422) 변환장치를 통해 동작을 운행하고자 할 때에는 상기 내장 컨버터부(120)의 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 설정을 인에이블하여 외부로 접속을 수행한다. 상기 내장 컨버터부(120)의 상기 조건에 따라 각각의 통신방식은 결정되어 지며 서로 다른 전위레벨의 데이터를 송수신하게 하도록 한다.
이하, 본 발명에 대해 도 2와 하기의 도 3을 통하여 상세히 설명한다.
도 2는 내부의 내장 컨버터 회로로 구성된 일련의 모듈의 통신장치에 대한 구성을 나타낸 것으로, 상기 메인 CPU부(110)에 대해 상기 내장 컨버터부(120)의 동작 수행의 선택을 위한 셀렉션 방법을 나타내며, 외부 모드 스위치를 통한 RS- 232C 및 RS-485(422) 회로변경의 방법과 전용소프트웨어를 통한 선택의 방법을 제시한다.
상기 메인 CPU부(110)의 하드웨어 모드 스위치(미도시)에 의해 통신 포트에 연결된 인에이블 단자로의 세팅방법으로 온(ON)/오프(OFF) 신호에 의해 1차적으로 선택되어지도록 한다. 사용자는 두 모드에 대해 양립적으로 사용가능하며 동작관계는 우선적으로 선택된 방법에 의해 결정되며 후자는 자동적으로 시스템 운전에는 무관해진다.
즉, 상기 메인 CPU부(110)로부터 상기 외부 접속기기(140)까지의 접속은 RS-232C 송수신부(131) 및 RS-485(422) 송수신부(132)를 서로 인터록하여 1개의 포트만 사용가능하게 된다.
도 3은 본 발명에 의한 내장 컨버터부의 동작 설정 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 최초 전원이 온(ON) 하여 회로의 기동이 시작되면 우선 통신부의 초기화 과정을 수행하게 된다(단계 S10∼S20). 이 과정에서 하드웨어는 정상동작을 위한 대기상태가 된다.
그 다음, 초기화가 이루어지면 모듈은 해당 사용 포트에 대한 설정검사가 이루어진다. 내부 모드설정 정보를 인식(READ)하여 외부 인터페이스의 방법을 지정하게 된다(단계 S30).
그 다음, 상기 메인 CPU부(110)에서 외부 모드설정 스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 내장회로의 인에이블 혹은 디제이블의 지령을 내린다(단계 S40). 이때, 설정된 스위치 값이 '1'이면 RS- 485(422) 회로를 선택적으로 구동하고(단계 S50), 설정된 스위치 값이 '0'이면 RS-232C 회로를 선택적으로 구동한다(단계 S60).
즉, 내부 메모리에 저장된 모드 설정 값이 '1'인 경우 상기 컨버터 회로부(123)에 의해 RS-485 회로가 구동되고 RS-232C 회로는 구동되지 않으며, 모드 설정 값이 '0'인 경우 상기 컨버터 회로부(123)에 의해 RS-232C 회로가 구동되고 RS-485 회로는 구동되지 않는다. 이때, 상기 RS-232C 회로의 구동에 의해 RS-232C 송수신부를 운전함으로써 포트는 할당되어 진다.
그 다음, 포트의 선택이 완료되면 파라미터 값은 내부 램에 저장되어 전원이 다시 오프(OFF) 되기 전까지 일정한 통신을 지속 수행한다(단계 S70).
도 4는 본 발명에 의한 내장 컨버터부를 통한 외부기기 연결도로서, 내장 컨버터부(120)의 구동에 의해 외부장치와 연결된 형상을 나타낸다.
도 4에 도시한 바와 같이, RS-232C 회로장치(210)로부터 컨버터 회로(220)를 통해 변경된 데이터는 외부의 제 1 내지 제 n RS-485 장치(300n)와 2선식 결선에 의해 포트를 구성한다. 이때, 상기 컨버터 회로(220)에는 반드시 종단처리장치(230)를 설계함으로써 신호의 안전을 보장한다.
이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 PLC의 시리얼 통신 변환 방법 및 그 변환 장치에 의하면, RS-232C 회로 또는 RS-485(422) 회로를 선택적으로 동작할 수 있는 컨버터 회로를 PLC 통신장치에 내장하여 사용자가 간단한 조작만으로 RS-232C 및 RS-485(422) 통신방식을 선택적으로 지정할 수 있도록 함으로써, 사용상의 편의성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, RS-232C 포트에서 RS-485(422)를 변환 사용 가능하도록 포트를 공용화시킴으로써, PLC의 사용시스템에 대한 광범위한 적용은 물론 사용편차의 외장 범용 컨버터를 사용함으로 유기되는 트러블 및 고장을 미연에 방지할 수 있어 연속적인 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시스템 구성에 따른 조건에 따라 운전중 동작모드(포트의 선택)의 변경이 모듈추가 없이 수월하게 됨으로써 기기 운용성의 효율을 증대할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. PLC의 시리얼 통신 변환 방법에 있어서,
    (a) 전원 인가에 의해 통신 장치의 초기화 과정을 수행하는 단계;
    (b) 해당 사용 포트에 대한 설정 검사에 의해 모드설정정보를 인식하여 외부 인터페이스의 방법을 지정하는 단계;
    (c)메인 CPU에서 외부 모드설정스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 내장회로의 인에이블 또는 디세이블의 지령을 내리는 단계;
    (d) 상기 지령에 따라 RS-422 회로와 RS-232C 회로 중 어느 하나를 선택적으로 구동하여 선택된 회로의 송수신부를 운전함으로써 포트를 할당하는 단계; 및
    (e) 상기 포트의 할당이 완료되면 파라미터 값을 메모리에 저장하고 전원이 다시 오프(OFF) 되기 전까지 일정한 통신을 지속 수행하는 단계;를 포함하는 PLC의 시리얼 통신 변환 방법.
  2. 삭제
  3. PLC의 시리얼 통신 변환 장치에 있어서,
    시스템 버스를 통해 제어 및 연산을 처리하고, 모드설정스위치에 의한 세팅 값 또는 프로그램에 의하여 설정된 스위치 값을 판독하여 RS-422 회로 EH는 RS-232C 회로를 선택하기 위한 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값을 설정하는 메인 CPU와;
    상기 메인 CPU부로부터 설정된 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값에 의해 RS-422 회로 또는 RS-232C 회로 통신방식을 선택하는 것으로, 상기 모드선택 스위치 값에 의해 모드 선택을 스위칭하는 모드선택 스위치부, 상기 프레임 파라미터 값을 설정 및 저장하는 프레임 설정부; 및 상기 모드선택 스위치 값 및 프레임 파라미터 값에 의해 RS-422 회로 또는 RS-232 회로를 선택적으로 구동하는 컨버터 회로부를 포함하는 내장 컨버터부; 및
    상기 내장 컨버터부에 의해 RS-232C 회로와 RS-422 회로 중 어느 하나를 선택적으로 구동하여 외부접속기기와 연결되는 포트를 할당하는 통신 인터페이스부;를 포함하는 PLC의 시리얼 통신 변환 장치.
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