KR100994879B1 - Ｐｌｃ 위치 결정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 PLC 위치 결정 시스템은 모터 구동을 위한 펄스 신호, 모드 신호 및 방향 신호가 생성되는 MPU(Micro Process Unit); 상기 펄스 신호를 입력받아 2개의 출력 단자 중 택일하여 출력되도록 스위칭하고, 상기 모터 구동에 필요한 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우(low) 또는 하이(high) 신호를 상기 펄스 신호의 입력 단자를 제외한 다른 입력 단자를 통하여 입력받아 상기 펄스 신호가 출력되지 않는 출력 단자를 통하여 출력되도록 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 모드/방향 선택부를 포함하여 이루어짐으로써, MPU의 동일 출력 단자에 대하여 동일한 종류의 신호의 출력이 이루어지도록 함으로써, 보다 신뢰성 있는 PLC 위치 결정이 가능하다.
PLC, 위치 결정, 모터, MPU, TPU, 펄스, CW/CCW

Description

ＰＬＣ 위치 결정 시스템{PLC positioning system}
본 발명은 PLC 위치 결정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 모터의 위치 결정을 위한 PLC 시스템에 관한 것이다.
PLC(Programmable Logic Controller)의 위치 결정 기능은 PLC의 트랜지스터 출력 접점으로 고속의 펄스열을 출력하여 모터를 구동함으로써 대상체를 정확한 위치로 이동시키는 기능이다.
이때, PLC에 접속되는 모터 드라이버의 종류에 따라서 초기값이 하이(high)이고 펄스의 하강 에지에서 동작하는 로우 액티브(low active) 방식과 초기값이 로우(low)이고 펄스의 상승 에지에서 동작하는 하이 액티브(high active) 방식 그리고, 펄스/방향 출력 모드와 정방향/역방향 펄스열을 출력하는 CW/CCW 출력 모드를 2×2 형태, 즉 4가지 출력 방식으로 자유롭게 조합할 수 있도록 설계된다. 즉, 하이 액티브 방식 하에서 펄스/방향 출력 모드 또는 CW/CCW 출력 모드로 조합되거나, 로우 액티브 방식 하에서 펄스/방향 출력 모드 또는 CW/CCW 출력 모드로 조합이 가능하다.
펄스/방향 출력 모드는 두개의 출력 단자 중 어느 한 단자에 펄스열이 고정적으로 출력되고, 다른 단자로 출력되는 신호가 로우 또는 하이인지의 여부에 따라 모터의 회전 방향이 결정되며, CW/CCW 출력 모드는 CW(ClockWise : 시계방향), CCW(Counter ClockWise) 두개의 출력 단자 중 어느 단자에 펄스열이 출력되느냐에 따라 모터의 회전 방향이 결정된다.
본 발명은 하이 액티브 방식 또는 로우 액티브 방식, 펄스열/방향 출력 모드 또는 CW/CCW 출력 모드의 선택을 용이하게 수행할 수 있는 PLC 위치 결정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터 구동을 위한 펄스 신호, 모드 신호 및 방향 신호가 생성되는 MPU(Micro Process Unit); 상기 펄스 신호를 입력받아 2개의 출력 단자 중 택일하여 출력되도록 스위칭하고, 상기 모터 구동에 필요한 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우(low) 또는 하이(high) 신호를 상기 펄스 신호의 입력 단자를 제외한 다른 입력 단자를 통하여 입력받아 상기 펄스 신호가 출력되지 않는 출력 단자를 통하여 출력되도록 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 모드/방향 선택부를 포함하여 이루어지는 PLC 위치 결정 시스템을 제시한다.
이때, 상기 스위칭부의 출력 신호를 외부와 절연 상태로 상기 외부로 전송하는 절연 전송부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스위칭부의 출력 신호를 모터의 액티브(active) 방식에 따라 그대로 또는 반전하여 출력하는 신호 조절부를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 경우 상기 신호 조절부의 신호 반전을 제어하는 액티브 제어 신호는 상기 MPU에서 생성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 신호 조절부의 출력을 외부와 절연 상태로 상기 외부로 전송하는 절연 전송부를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 PLC 위치 결정 시스템은 모터 구동에 필요한 펄스 신호와 상기 펄스 신호와 쌍으로 출력되는 로우 또는 하이 신호 출력을 스위칭을 통하여 용이하게 변경 가능하도록 함으로써, 상기 MPU의 설정 변경을 최소화할 수 있게 된다.
이를 통하여 모터 구동 방식의 변경을 용이하게 수행할 수 있게 되므로, PLC 위치 결정 시스템 및 모터 구동 시스템 전반에 걸쳐 사용자의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설 명하도록 한다.
도 1은 일반적인 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 1을 살펴보면, MPU(Micro Process Unit)(11), 고속 포토 커플러(12) 및 외부 고속 인터페이스 회로(13)를 포함하여 이루어지는데, 상기 MPU(11)는 사용자에 의하여 설정된 펄스/방향 또는 CW/CCW인지의 출력 모드와 하이 액티브 또는 로우 액티브 인지의 출력 레벨에 따라 고속 펄스열을 생성하게 된다. 상기 펄스열은 절연 전송부인 고속 포토 커플러(12)를 통하여 외부와 절연된 상태로 상기 외부로 상기 펄스열을 전송하게 된다. 상기 고속 포토 커플러를 통하여 전송된 펄스열은 상기 외부 고속 인터페이스 회로(13)에 의하여 외부의 모터 드라이버(20)에 적합한 오픈 컬렉터 또는 라인 드라이브 형태의 신호 레벨로 변환되어 출력된다.
이를 보다 구체적으로 나타내면 도 2와 같은 구성이 된다. 살펴보면, 상기 MPU는 TPU A, TPU B 두개의 출력 단자를 통하여 펄스열을 출력하게 되는데, 그 구체적인 신호의 형태는 도 3에 나타낸 바와 같다.
출력 레벨이 하이 액티브인 경우에는 초기값이 로우(low)이고 펄스의 상승 에지에서 모터의 구동이 이루어지므로, 초기값은 로우 상태가 된다. 출력 모드가 펄스/방향 모드인지 CW/CCW 모드인지에 따라 모드1, 모드2로 나뉘게 되는데, 모드1인 하이 액티브 레벨 하에서 펄스/방향 모드인 경우, 상기 TPU A 출력 단자는 초기값이 로우이고 모터를 구동시킬 구간에서 하이 레벨의 펄스가 형성되도록 펄스열을 생성하여 출력하게 된다. TPU B 출력 단자는 방향, 즉 모터의 회전 방향을 결정하 게 되는데, TPU B 출력 단자의 출력이 로우인 상태에서는 정방향의 회전이 이루어지고, TPU B 출력 단자의 출력이 하이 상태인 경우에는 상기 정방향에 대해서 반대 방향으로 회전하는 역방향 회전이 이루어진다.
모드2인 하이 액티브 레벨 하에서 CW/CCW 모드인 경우, 상기 TPU A 출력 단자에 모드1의 TPU A 출력 단자를 통하여 출력되는 펄스열과 같은 펄스열이 출력되는 경우에는 정방향의 회전이 이루어지고, TPU B 출력 단자를 통하여 상기 펄스열이 출력되는 경우에는 역방향의 회전이 이루어지게 된다. 물론, 이때 펄스열이 출력되는 단자의 반대 단자는 초기값인 로우 상태를 유지하여야 한다.
출력 레벨이 로우 액티브인 경우에는 초기값이 하이(high)이고 펄스의 하강 에지에서 모터의 구동이 이루어지므로, 초기값은 하이 상태가 된다. 앞에서 살펴본 바와 마찬가지로 출력 모드가 펄스/방향 모드인지 CW/CCW 모드인지에 따라 모드3, 모드4로 나뉘게 되며, 모드3인 로우 액티브 레벨 하에서 펄스/방향 모드인 경우, 상기 TPU A 출력 단자는 초기값이 하이이고 모터를 구동시킬 구간에서 로우 레벨의 펄스가 형성되도록 펄스열을 생성하여 출력하게 된다. TPU B 출력 단자는 모터의 회전 방향을 결정하게 되는데, TPU B 출력 단자의 출력이 하이인 경우에서는 정방향으로 회전하며, 로우인 경우에는 역방향으로 회전하게 된다.
모드4인 로우 액티브 액티브 레벨 하에서 CW/CCW 모드인 경우, 상기 TPU A 출력 단자에서 모드3의 TPU A의 펄스열과 같은 펄스열이 출력되는 경우 정방향으로 회전하고, TPU B 출력 단자를 통하여 상기 펄스열이 출력되는 경우에는 역방향으로 회전하게 된다. 이때, 펄스열이 출력되는 단자의 반대 단자는 초기값이 하이 상태 를 유지하여야 한다.
이와 같은 모드1, 모드2, 모드3 및 모드4 네가지의 모드 각각에 대해서 상기 MPU의 출력 단자인 TPU A, TPU B는 다른 출력 설정이 이루어져야 한다. 일반적으로 범용 MPU를 이용하여 PLC의 위치 결정 기능을 구현하는 경우 펄스열의 출력을 위하여 MPU에 내장된 TPU(Timer Pulse Unit) 인터럽트 기능을 이용하게 되는데, 위에서 설명한 바와 같이, 각 모드에 따라 다른 출력을 수행하기 위해서는 상기 TPU 인터럽트 포트의 초기값과 관련 레지스터의 설정을 변경함으로써, TPU A, TPU B 출력 단자의 출력 신호가 변경되도록 하여야 한다.
즉, 모터의 운전 개시 단계에서 출력 레벨과 출력 모드 설정에 따라서 TPU 인터럽트 포트의 초기값과 레지스터의 설정을 변경하는 방식으로서, 이러한 방식에 따르면 펄스열이 출력되고 있는 도중에 출력 레벨과 출력 모드의 변경이 불가능하다.
또한, 매번 운전이 개시되는 때와 회전 방향이 변경되는 순간에 TPU 인터럽트 포트의 초기값과 관련 레지스터의 설정을 해야 하므로, 고속 왕복 운전 등의 경우에 MPU에 과부하 요소로 작용하므로 출력 성능 규격에 미달하는 현상이 발생된다. 여기에 더하여, CW/CCW 출력 모드인 경우 2개의 TPU A, TPU B 2개의 출력 포트 모두에 대해서 각 TPU를 구동하기 위한 추가적인 펌웨어의 작성이 필요하고 이에 따라 펌웨어의 코드 용량의 증가, 작성 시간 요구 및 신뢰성 저하가 발생된다. 더욱이 MPU의 내장 인터럽트 중 우선순위가 매우 높은 TPU 인터럽트 2개를 사용하므로 MPU 자원의 과도한 점유로 위치 결정 기능 외의 다른 기능에서의 속도 및 규격 저하를 초래하게 된다.
본 실시예에서는 이러한 점을 개선하기 위하여 펄스열이 출력되는 MPU의 출력 단자를 고정한 상태로, 출력 레벨 및 출력 모드의 변환이 원활하게 수행되도록 하는 것을 의도하고 있으며, 이는 다음의 구성을 통하여 이루어지게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도로서, 살펴보면 본 실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템은 모터 구동을 위한 펄스 신호, 모드 신호 및 방향 신호가 생성되는 MPU(Micro Process Unit)(110), 상기 펄스 신호(펄스열)를 입력받아 2개의 출력 단자 중 택일하여 출력되도록 스위칭하고, 상기 모터 구동에 필요한 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우(low) 또는 하이(high) 신호를 상기 펄스 신호의 입력 단자를 제외한 다른 입력 단자를 통하여 입력받아 상기 펄스 신호가 출력되지 않는 출력 단자를 통하여 출력되도록 스위칭하는 스위칭부(120) 및 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 모드/방향 선택부(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 MPU(Micro Process Unit)(110)는 모터 구동시 모터의 회전 속도를 결정짓는 펄스 신호, 펄스/방향 모드인지 CW/CCW 모드인지 결정짓는 모드 신호, 모터의 회전 방향을 결정짓는 방향 신호를 생성하는 요소로, 출력 모드에 상관없이 상기 각 신호가 동일한 출력 단자에서 출력된다. 이는 상기 스위칭부 및 모드/방향 선택부를 통하여 가능해지는데, 이하 상기 모드/방향 선택부에 대해서 살펴보도록 한 다.
상기 스위칭부(120)는 상기 MPU에서 생성된 펄스 신호를 입력받아 내부의 스위칭 동작을 통하여 상기 펄스 신호의 출력이 스위칭부의 2개의 출력 단자 중 선택적으로 하나의 출력 단자로 출력되도록 하는 요소이다.
상기 스위칭부의 2개의 출력 단자는 상기 MPU에서 펄스 신호가 출력되는 단자가 고정되도록 하기 위하여 상기 MPU 펄스 신호 출력단자에서 출력된 펄스 신호를 출력 모드(펄스/방향 모드, CW/CCW 모드)에 맞게 2개의 출력 단자 중 택일하여 상기 펄스 신호를 출력하게 된다. 펄스/방향 모드에서 펄스 신호는 하나의 단자만을 통하여 출력하면 되고, CW/CCW 모드에서는 방향에 따라 각각 다른 단자로 펄스 신호를 출력하여야 하는데, 앞에서 살펴본 바와 달리 본 실시예에 따르면 상기 스위칭부를 이용함으로써, 상기 MPU에서는 동일한 MPU의 출력 단자(예, TPU A)로 펄스 신호를 출력하면 된다.
또한, 상기 스위칭부는 상기 모터 구동에 필요한 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우(low) 또는 하이(high) 신호를 상기 펄스 신호의 입력 단자를 제외한 다른 입력 단자를 통하여 입력받아 상기 펄스 신호가 출력되지 않는 출력 단자를 통하여 출력(도 3 참조)되도록 스위칭하게 되며, 이상에서 살펴본 스위칭은 모드/방향 선택부(130)에 의하여 제어된다.
상기 모드/방향 선택부(130)는 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 요소이다. 내부 구성은 다양 한 논리 회로로서 구현이 가능하며, 입력단으로는 상기 MPU에서 생성된 모드 신호 및 방향 신호를 입력받을 수 있게 적어도 2개의 입력 단자가 구비되어 있으며, 출력단은 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하는 신호의 출력과 상기 MPU로부터 상기 스위칭부로 직접 전송되는 펄스 신호와 쌍을 이루는 로우 또는 하이 신호를 생성하여 출력하기 위하여 적어도 두개의 출력 단자가 구비되어 있다.
본 실시예에 따르면 펄스 신호 및 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우 또는 하이 신호가 상기 모드/방향 선택부 및 스위칭부에 의하여 출력 모드에 맞게 출력의 변경이 가능하도록 구성됨으로써, 출력 모드에 상관없이 상기 펄스 신호 및 모드 신호, 방향 신호가 출력되는 MPU의 출력 단자를 고정할 수 있게 된다. 따라서, 앞에서 살펴본 MPU의 출력 단자의 출력 신호의 종류가 변경되는 경우의 문제가 해소 가능하다.
더욱이, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스위칭부의 출력 신호를 모터의 액티브(active) 방식에 따라 그대로 또는 반전하여 출력하는 신호 조절부(140)를 더 구비함으로써, 도 3의 출력 레벨 또한 용이하게 적용이 가능하다. 즉, 상기 MPU의 출력 신호인 펄스 신호가 하이 액티브 레벨로 출력되는 경우, 모터의 액티브 방식이 하이 액티브인 경우에는 그대로 신호를 출력하고, 모터의 액티브 방식이 로우 액티브인 경우에는 상기 스위칭부의 출력 신호를 상기 신호 조절부를 통하여 반전시켜 출력하면 된다. 물론, 이를 위해서는 상기 신호 조절부의 신호 반전 여부를 제어할 필요가 있으며, 이와 같은 상기 신호 조절부의 신호 반전을 제어하는 액티브 제어 신호는 도 5에 도시된 바와 같이 MPU에서 생성되도록 하는 것이 바람직하다.
이를 통하여, 본 실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템은 출력 레벨 및 출력 모드에 상관없이 MPU에서는 동일한 출력 단자로 동일한 종류의 신호(펄스 신호, 모드 신호, 방향 신호)를 출력하면 되므로, MPU 출력단의 출력 신호의 종류를 변경해야 하는 방식에 비하여 펄스 신호가 출력되는 도중에도 출력 모드 및 출력 레벨의 변환이 가능하며, 고속 왕복 운전 등의 경우에서 예상되는 MPU의 과부하로 인한 출력 성능 규격 저하의 문제가 없다. 또한, MPU 출력단의 출력 신호를 변경하는 프로세스를 위한 펌웨어의 작성이 불필요하고, 우선순위가 노은 TPU 인터럽트의 사용을 최대한 배제할 수 있게 됨으로써, 위치 결정 외 다른 기능에서의 속도 및 규격 저하 문제의 해소가 가능하다. 이는 앞에서 살펴본, 스위칭부 및 모드/방향 선택부에 의하여 MPU 출력단의 출력 신호의 종류를 고정할 수 있게 됨으로써, 가능해지는 것으로 이는 곧 TPU 인터럽트 포트의 초기값과 관련 레지스터의 설정 등의 변경을 요구하지 않음과 일맥 상통한다.
도 6은 앞에서 살펴본 신호 조절부의 출력단에 절연 전송부(150)를 더 부가한 구성을 나타낸 것으로서, 상기 절연 전송부는 외부 요소와 절연 상태로, 상기 외부 요소로 상기 신호 조절부의 출력 신호를 전송하기 위한 것이다. 상기 절연 전부는 예로써 앞에서 언급한 고속 포토 커플러가 해당된다.
만약, 출력 레벨을 고려하지 않은 구성의 경우 상기 절연 전송부는 상기 스위칭부의 출력 신호를 입력으로 받는 구성이 될 것이다.
이상에서 살펴본 PLC 위치 결정 시스템의 보다 구체적인 실시예를 도 7에 나타내었다.
살펴보면, MPU(110)의 TPU A 단자를 통해서는 고정적으로 펄스 신호가 출력되고 있으며, 상기 MPU의 I/O 출력 단자 중 일단자에서는 고정적으로 모드 신호가, 다른 일단자에서는 고정적으로 방향 신호가, 또다른 일단자에서는 고정적으로 액티브 제어 신호가 출력되고 있다. 참고로, 상기 액티브 제어 신호는 상기 MPU가 아닌 별도의 다른 제어 요소에서 생성되도록 구성할 수도 있다.
상기 펄스 신호는 스위칭부(120)의 입력단 중 일단자로 바로 전송되며, 상기 모드 신호 및 방향 신호는 모드/방향 선택부(130)로, 액티브 제어 신호는 신호 조절부(140)로 전송된다. 본 실시예에서는 상기 모드 신호가 '0'인 경우 펄스/방향 모드이며, '1'인 경우 CW/CCW 모드가 되도록 구현할 것이며, 상기 방향 신호가 '0'인 경우 정방향, '1'인 경우 역방향 회전이 되도록 구현할 것이나, 이는 다양하게 변경 가능한 것임이 자명하다.
상기 모드/방향 선택부(130)는 논리 소자로 구성되며, 구체적으로 모드 신호와 방향 신호를 입력받아 그 출력을 스위칭 제어 신호로서 상기 스위칭부로 출력하는 제1 AND 게이트(131), 상기 제1 AND 게이트(131)의 출력 단자에 병렬로 연결되어 상기 제1 AND 게이트의 출력 신호를 반전하는 인버터(133), 상기 인버터의 출력과 상기 방향 신호를 입력받아 상기 펄스 신호와 쌍을 이루는 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 제2 AND 게이트(135)로 이루어져 있다.
상기 스위칭부(120)는 펄스 신호가 입력되는 A 단자, 상기 펄스 신호와 쌍을 이루는 로우 또는 하이 신호가 입력되는 B 단자, 입력 단자에 해당하는 상기 A 단자, B 단자를 상기 스위칭부의 출력 단자에 해당하는 C 단자, D 단자로 적절하게 스위칭하도록 제어하는 신호가 상기 모드/방향 선택부로부터 입력되는 EX 단자로 이루어져 있다. 중요한 것은 상기 A 단자, B 단자의 출력 단자에 대한 스위칭이 서로 배타적으로 이루어져야 한다는 것이다. 즉, A 단자가 C 단자에 연결되면, 상기 B 단자는 D 단자에 연결이 이루어져야 하며, A 단자가 D 단자에 연결되면, B 단자는 C 단자에 연결이 이루어져야 한다.
이와 같은 구조의 스위칭부의 일예를 도 8에 도시하였다.
도 8의 OE'를 로우로 고정시키고 살펴보면, 다음의 표 1과 같은 연결이 이루어지는 것을 알 수 있다.
OE' EX A B C D 기능
H X - 미연결
L L A=C, B=D 연결
L H A=D, B=C 연결변경
상기 신호 조절부(140)는 두개의 XOR 게이트로 구성되며, 각각의 입력단 일단은 상기 스위칭부의 출력단에 하나씩 연결되며, 다른 입력단 일단은 상기 MPU의 액티브 제어 신호 출력단에 연결되어 있다. 따라서, 상기 신호 조절부의 구성에 따르면, 상기 액티브 제어 신호가 '0'인 경우 상기 스위칭부의 출력이 그대로 출력되며, 상기 액티브 제어 신호가 '1'인 경우 상기 스위칭부의 출력이 반전되어 출력되는 구조로 본 실시예에서는 나타내었다. 물론, 이는 다양하게 변경가능할 것이다.
상기 신호 조절부의 출력은 포토 커플러를 포함하는 절연 전송부(150)을 통하여 외부로 전송된다.
도 7의 구성에 따른 PLC 위치 결정 시스템의 동작에 대해서 살펴보도록 하자.
다음의 표 2는 도 7의 구성에서의 설정 방식 예를 나타내고 있다.
출력 레벨 하이 액티브 로우 액티브
출력 모드 펄스/방향 CW/CCW 펄스/방향 CW/CCW
모드 신호 low(0) high(1) low(0) high(0)
액티브 제어 신호 low(0) low(0) high(1) high(1)
* 방향 신호: low(0)=정방향, high(1)=역방향
동작예로서, 하이 액티브 하에서의 펄스/방향 모드에 정방향 회전인 경우, 상기 MPU의 TPU A는 펄스 신호를 출력하고, 모드 신호, 방향 신호, 액티브 제어 신호는 '0'이 출력된다.
상기 모드 신호 및 방향 신호에 의해 상기 모드/방향 선택부의 제1 AND 게이트에서 출력되는 스위칭 제어 신호(a)는 '0', 즉 로우 상태가 되며, 상기 펄스 신호와 쌍을 이루는 로우 또는 하이 신호가 출력되는 제2 AND 게이트에서 출력되는 실 신호(C) 또한 '0', 즉 로우 상태가 된다.
상기 스위칭 제어 신호가 로우인 경우 표 1에 도시한 바와 같이 상기 스위칭부의 A 단자는 C 단자에, B 단자는 D 단자에 연결이 이루어지므로, 상기 스위칭부의 출력 단자인 C 단자에서는 상기 MPU에서 생성된 펄스 신호(b)가, D 단자에서는 상기 제2 AND 게이트에서 출력된 '0' 신호(d)가 출력된다. 이렇게 출력된 펄스 신호(b) 및 '0(low)' 신호(d)는 신호 조절부(140)로 상기 MPU로부터 출력된 액티브 제어 신호와 함께 입력된다. 상기 액티브 제어 신호가 '0'이므로, 상기 신호 조절부(140)는 입력된 펄스 신호(b) 및 '0' 신호(d)를 그대로 출력하게 된다.
상기 신호 조절부에서의 출력 신호(e),(f)는 도 3에 도시한 하이 액티브 하에서의 펄스/방향 모드, 정방향인 상태와 같게 되며, 이는 설정과도 일치한다.
이와 같은 방식으로 다른 설정에 대한 설명이 가능하며, 그 결과를 다음의 표 3 내지 5에 나타내었다.

 설정 MPU 출력 회로 내 각 지점
액티브
제어신호		 모드 신호 TPU A 방향 신호 (a) (b) (c) (d) (e) (f)
정방향
low
high
펄스 신호		 low low 펄스 신호 low low 펄스 신호 low
역방향 high high low low 펄스 신호 low 펄스 신호
* 하이 액티브, CW/CCW 모드인 경우

 설정 MPU 출력 회로 내 각 지점
액티브
제어신호		 모드 신호 TPU A 방향 신호 (a) (b) (c) (d) (e) (f)
정방향
high
low
펄스 신호		 low low 펄스 신호 low low 반전 펄스 신호 high
역방향 high low 펄스 신호 high high 반전 펄스 신호 low
* 로우 액티브, 펄스/방향 모드인 경우

 설정 MPU 출력 회로 내 각 지점
액티브
제어신호		 모드 신호 TPU A 방향 신호 (a) (b) (c) (d) (e) (f)
정방향
high
high
펄스 신호		 low low 펄스 신호 low low 반전 펄스 신호 high
역방향 high high low low 펄스 신호 high 반전 펄스 신호
* 로우 액티브, CW/CCW 모드인 경우
위에서 살펴본 바와 같이, 어느 모드인 경우에도 상기 MPU의 동일 출력 단자에서 출력되는 신호의 종류에는 변함이 없음을 알 수 있다. 이는 상기 모드/방향 선택부, 스위칭부, 신호 조절부를 통해서 이루어지게 되는데, 이를 통하여 상기 MPU의 TPU 인터럽트 포트의 초기값과 관련 레지스터의 설정을 변경할 필요가 없게 됨을 의미한다. 즉, 일반적으로 출력 모드에 따라 MPU의 출력 단자에서 출력되는 신호의 종류가 변경되어야 하는 것과 달리 MPU의 출력 단자에서 출력되는 신호의 종류가 고정되어 있음을 알 수 있다.
이를 통하여, 출력 모드, 출력 레벨에 따라 동일 출력 단자에서 출력되는 신호의 종류를 변경시킴으로써 발생되는 다양한 문제를 원천적으로 해소하는 것이 가능해진다.
도 1은 일반적인 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 도 1의 구체적인 회로도.
도 3은 출력 레벨과 출력 모드에 따른 펄스 출력 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 PLC 위치 결정 시스템을 나타낸 블럭도.
도 7은 도 6의 구체적인 일 실시예에 따른 회로도.
도 8은 도 7의 스위칭부의 내부 회로를 나타낸 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110...MPU 120...스위칭부
130...모드/방향 선택부 140...신호 조절부

Claims (7)

  1. 모터 구동을 위한 펄스 신호, 모드 신호 및 방향 신호가 생성되는 MPU(Micro Process Unit);
    상기 펄스 신호를 입력받아 2개의 출력 단자 중 택일하여 출력되도록 스위칭하고, 상기 모터 구동에 필요한 상기 펄스 신호와 쌍으로 이루어지는 로우(low) 또는 하이(high) 신호를 상기 펄스 신호의 입력 단자를 제외한 다른 입력 단자를 통하여 입력받아 상기 펄스 신호가 출력되지 않는 출력 단자를 통하여 출력되도록 스위칭하는 스위칭부; 및
    상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 모드 신호 및 방향 신호에 의하여 상기 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 모드/방향 선택부를 구비하고,
    상기 모드/방향 선택부는
    상기 모드 신호와 방향 신호를 입력받아 출력으로서 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부로 출력하는 제1 AND 게이트;
    상기 제1 AND 게이트의 출력 단자에 병렬로 연결되어, 상기 제1 AND 게이트의 출력 신호를 반전하는 인버터; 및
    상기 인버터의 출력과 상기 방향 신호를 입력받아 상기 펄스 신호와 쌍을 이루는 로우 또는 하이 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하는 제2 AND 게이트를 포함하여 이루어지는 PLC 위치 결정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부의 출력 신호를 모터의 액티브(active) 방식에 따라 그대로 또는 반전하여 출력하는 신호 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 위치 결정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 조절부의 신호 반전을 제어하는 액티브 제어 신호는 상기 MPU에서 생성되는 것을 특징으로 하는 PLC 위치 결정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 펄스 신호는 상기 스위칭부의 입력단 중 일단자로 전송되며,
    상기 모드 신호 및 방향 신호는 상기 모드/방향 선택부로 전송되며,
    상기 액티브 제어 신호는 상기 신호 조절부로 전송되는 것을 특징으로 하는 PLC 위치 결정 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 조절부의 출력을 외부와 절연 상태로 상기 외부로 전송하는 절연 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 위치 결정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부의 출력 신호를 외부와 절연 상태로 상기 외부로 전송하는 절 연 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 위치 결정 시스템.
  7. 삭제
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