KR101024460B1 - Plc system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서와 트랜스미터를 구비하는 PLC 시스템을 보다 효율적으로 구동시키기 위해, 효과적으로 트랜스미터에 전원을 공급할 수 있는 PLC 시스템을 제공한다. 이를 위해 본 발명은 입력되는 아날로그 데이터를 전송하기 위한 트랜스미터; 및 상기 트랜스미터에서 제공되는 아날로그 데이터를 입력받기 위한 입력부와, 상기 트랜스미터로 구동전원을 제공하기 위한 트랜스미터 구동전원부를 구비한 아날로그 입력모듈을 포함하는 PLC 시스템을 제공한다. The present invention provides a PLC system capable of effectively supplying power to a transmitter in order to more efficiently drive a PLC system having a sensor and a transmitter. To this end, the present invention is a transmitter for transmitting the input analog data; And an analog input module having an input unit for receiving analog data provided from the transmitter and a transmitter driving power unit for providing driving power to the transmitter.

PLC, 2선식, 트랜스미터, 전원, 아날로그 입력 모듈. PLC, 2-wire, transmitter, power supply, analog input module.

Description

ＰＬＣ 시스템{PLC SYSTEM}PLC system {PLC SYSTEM}

본 발명은 PLC(Programmable Logic controller, 이하 PLC) 시스템에 관한 것으로, 특히 PLC 시스템의 입력부에 관련 것이다.The present invention relates to a programmable logic controller (PLC) system, and more particularly to an input of a PLC system.

전통적인 산업현장에서 자동화 설비는 릴레이등을 사용한 기계적인 장비로 구성되어 있었다. 기계적인 장비로 되어 있는 자동화 설비의 기능을 바꾸기 위해서는 설비 내부회로의 배선을 다시 일일히 고쳐야 하는 어려움이 있었다. 이러한 점을 해결하고자 만들어진 것이 PLC이다.In traditional industrial sites, automation equipment consisted of mechanical equipment using relays. In order to change the function of the automated equipment, which is a mechanical device, there was a difficulty in rewiring the internal circuit of the equipment. PLC was created to solve this problem.

PLC는 프로그램 가능한 논리적인 컨트롤러이다. PLC는 일반적으로 컴퓨터와 같은 역할을 하는데, 설비에서 오는 신호를 받아서 내부에 프로그램된 내용대로 처리한 이후에 처리된 신호를 설비로 출력한다. PLC는 릴레이, 타이머 및 카운터 등과 같은 제어장치의 기능을 집적소자 및 트랜지스터 등과 같은 반도체 소자로 대체한 것으로서 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하고, 내부의 메모리에 미리 저장된 프로그램에 따라 소정의 로직을 수행 한다. PLC 시스템은 장치제어, 장치 수치세팅, 시간제어, 실시간감시, 실시간 데이터 수집, 및 안전장치 가동 등 다양한 작업에 적용될 수 있다. The PLC is a programmable logical controller. The PLC generally acts like a computer. It receives signals from the facility and processes them as programmed inside, then outputs the processed signals to the facility. PLC replaces the functions of control devices such as relays, timers, and counters with semiconductor devices such as integrated devices and transistors, and adds arithmetic functions to basic sequence control functions, and enables program control. According to the predetermined logic. The PLC system can be applied to various tasks such as device control, device numerical setting, time control, real time monitoring, real time data collection, and safety device operation.

일반적으로 PLC 시스템에서는 센서, 아날로그 입력모듈, 아날로그 출력모듈, 중앙연산장치 등이 구비되는데, 각 블럭별로 필요한 전원공급 장치가 사용된다. PLC 시스템은 산업현장에 사용되다 보니 각 단위 블럭이 서로 떨어져 있는 경우도 있으며, 다앙한 형태로 배치될 수 밖에 없다. 그러므로, PLC 시스템을 이루는 각 블럭에 전원을 공급하는 것을 간단한 일이 아니다. 센서에서 제공되는 데이터 신호를 아날로그 입력모듈로 전송하는 역할은 트랜스미터라고 하는 블럭이 한다. 이 트랜스미터에 전원이 공급되기 위해서 전원공급장치가 별도로 추가된다. PLC 시스템에 구비되는 센서의 수만큼 트랜스미터가 배치되어야 하기 때문에, 트랜스미터에 전원을 공급하는 전원장치도 그 수만큼 배치되어야 한다.In general, in a PLC system, a sensor, an analog input module, an analog output module, a central computing device, and the like are provided, and a power supply device required for each block is used. As PLC system is used in industrial field, each unit block may be separated from each other and arranged in various forms. Therefore, supplying power to each block of the PLC system is not a simple task. The data signal from the sensor is transmitted to the analog input module by a block called a transmitter. A separate power supply is added to power this transmitter. Since the transmitter should be arranged by the number of sensors provided in the PLC system, the number of power supply units for supplying the transmitter should also be arranged.

본 발명은 센서와 트랜스미터를 구비하는 PLC 시스템을 보다 효율적으로 구동시키기 위해, 효과적으로 트랜스미터에 전원을 공급할 수 있는 PLC 시스템을 제공한다. The present invention provides a PLC system capable of effectively supplying power to a transmitter in order to more efficiently drive a PLC system having a sensor and a transmitter.

본 발명은 입력되는 아날로그 데이터를 전송하기 위한 트랜스미터; 및 상기 트랜스미터에서 제공되는 아날로그 데이터를 입력받기 위한 입력부와, 상기 트랜스미터로 구동전원을 제공하기 위한 트랜스미터 구동전원부를 구비한 아날로그 입력모듈을 포함하는 PLC 시스템을 제공한다. The present invention provides a transmitter for transmitting input analog data; And an analog input module having an input unit for receiving analog data provided from the transmitter and a transmitter driving power unit for providing driving power to the transmitter.

또한, 상기 아날로그 입력모듈은 다수의 단위 아날로그 입력부를 구비하고, 각 단위 아날로그 입력부에는 상기 입력부와 상기 트랜스미터 구동전원부를 각각 구비한다. 또한, 상기 트랜스미터는 2선식인 것을 특징으로 한다.The analog input module may include a plurality of unit analog input units, and each unit analog input unit may include the input unit and the transmitter driving power supply unit, respectively. In addition, the transmitter is characterized in that the two-wire.

또한, 상기 아날로그 입력모듈은 상기 단위 아날로그 입력부의 사이 사이 영역에 배치된 절연구조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The analog input module may further include an insulation structure disposed in an area between the unit analog input units.

또한 본 발명은 아날로그 정보를 수집하여 상기 트랜스미터로 상기 아날로그 데이터를 제공하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In another aspect, the present invention further comprises a sensor for collecting analog information and providing the analog data to the transmitter.

본 발명에 의한 PLC 시스템은 아날로그 입력모듈 자체에서 트랜스미터에 구동 전원을 공급해 주기 때문에, 트랜스미터 구동을 위해서 별도의 전원공급장치를 사용하지 않아도 된다. 그러므로 PLC 시스템의 센서와 트랜스미터를 배치하는데 있어서, 배선의 편의성이 높아지고, 그로 인해 비용 절감 효과를 가져올 수 있다. Since the PLC system according to the present invention supplies driving power to the transmitter from the analog input module itself, it is not necessary to use a separate power supply device for driving the transmitter. Therefore, in arranging the sensors and transmitters of the PLC system, the convenience of wiring is increased, thereby resulting in cost savings.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. do.

도1은 본 발명과 관련된 PLC 시스템을 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing a PLC system according to the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, PLC 시스템은 센서(10a ~10d)와, 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)와, 전원공급장치(30a~30d)와, 아날로그 입력모듈(40)을 구비한다. As shown in Fig. 1, the PLC system includes sensors 10a to 10d, two-wire transmitters 20a to 20d, a power supply device 30a to 30d, and an analog input module 40.

센서(10a ~10d)는 PLC 시스템에서 구비되는 다양한 정보를 취득하기 위한 각종 센서를 나타낸다. 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)는 센서(10a ~10d)에 각각 대응하며, 대응하는 센서에서 제공하는 정보를 아날로그 입력모듈(40)로 전송하기 위한 것이다. 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)는 2선식 형태로, 하나의 배선으로 전원전압을 입력받고, 나머지 하나의 배선으로 데이터 신호를 전송한다. 데이터 신호는 아날로그 신호이며, 예를 들면, 4~20mA의 아날로그 출력일 수 있다.The sensors 10a to 10d represent various sensors for acquiring various information provided in the PLC system. The two-wire transmitters 20a to 20d correspond to the sensors 10a to 10d, respectively, and transmit information provided by the corresponding sensors to the analog input module 40. The two-wire transmitters 20a to 20d have a two-wire type, and receive a power supply voltage through one wire and transmit a data signal through the other wire. The data signal is an analog signal and may be, for example, an analog output of 4-20 mA.

전원공급장치(30a~30d)는 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)에 각각 대응하며, 대응하는 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)에 전원을 공급한다. 아날로그 입력모듈(40)은 2선식 트랜스 미터(20a ~20d)를 통해 제공되는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 다음 중앙연산장치(미도시)로 전달한다.The power supply devices 30a to 30d respectively correspond to the 2-wire transmitters 20a to 20d, and supply power to the corresponding 2-wire transmitters 20a to 20d. The analog input module 40 receives an analog signal provided through two-wire transmitters 20a to 20d, converts it into a digital signal, and then transfers the digital signal to a central computing device (not shown).

도1에 도시된 PLC 시스템은 아날로그 입력모듈에 2선식 트랜스미터를 연결하여 사용하고자 하는 경우, 2선식 트랜스미터 구동 전원을 공급하기 위해서 전원 공급장치를 2선식 트랜스미터의 갯수만큼 사용해야 하는 불편이 있었다. 2선식 트랜스미터를 사용하는 개수에 맞게 전원 공급장치를 각각 사용해야 하기 때문에 구성이 복잡해지고, 시스템 구성 비용이 많이 들어가는 문제점도 있었다.In the PLC system shown in FIG. 1, when a two-wire transmitter is connected to an analog input module, it is inconvenient to use a power supply as many as the number of two-wire transmitters to supply a two-wire transmitter driving power. Since the power supply must be used for the number of two-wire transmitters, the configuration is complicated and the system configuration cost is high.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 2선식 트랜스미터를 다수 사용하는 경우에 효과적으로 2선식 트랜스미터에 전원공급을 제공할 수 있는 PLC 시스템을 제공한다. 2선식 트랜스미터는 트랜스미터별로 구동 전원을 공급해 주어야 하는 장치이다. 그렇기 때문에 별도로 전원 공급장치를 사용해야 하는 불편이 있다. 본 발명에서는 그러한 불편을 해소하기 위해서, 2선식 아날로그 입력 모듈을 사용하여, 2선식 트랜스미터에 전원을 공급함으로서, 별도의 전원 공급장치를 사용하지 않고 시스템을 구성하도록 고안하였다. 그로 인해 PCL 시스템을 구성하는데 있어서, 사용자 편의성, 배선의 편의성 및 비용 절감 효과를 제공한다.In order to solve this problem, the present invention provides a PLC system capable of effectively supplying power to a two-wire transmitter when a large number of two-wire transmitters are used. Two-wire transmitters are devices that need to supply driving power for each transmitter. Therefore, it is inconvenient to use a separate power supply. In the present invention, in order to eliminate such inconvenience, by using a two-wire analog input module to supply power to the two-wire transmitter, it was designed to configure the system without using a separate power supply. This provides user convenience, wiring convenience, and cost reduction in constructing a PCL system.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 시스템을 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing a PLC system according to a preferred embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, PLC 시스템은 센서(100a ~100d)와, 2선식 트랜스 미터(200a ~200d)와, 아날로그 입력모듈(300)을 구비한다. 아날로그 입력모듈(300)은 다수의 단위 아날로그 입력부(310~340)를 포함한다. 각 아날로그 입력부의 사이 사이에는 절연구조(314)가 배치된다. 아날로그 입력부(310)는 트랜스미터 구동전원부(311)와, 데이터 입력부(312)와, AD변환부(313)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the PLC system includes sensors 100a to 100d, two-wire transmitters 200a to 200d, and an analog input module 300. The analog input module 300 includes a plurality of unit analog input units 310 to 340. An insulating structure 314 is disposed between each analog input unit. The analog input unit 310 includes a transmitter driving power supply unit 311, a data input unit 312, and an AD converter 313.

아날로그 입력부(310)는 PLC 시스템에 구비되는 트랜스미터에 각각 대응하며, 각 아날로그 입력부(310)에 구비되는 트랜스미터 구동전원부(311)는 대응하는트랜스미터에 전원을 공급한다. 입력부(312)는 대응하는 트랜스미터(200a)에서 제공되는 데이터 신호를 입력받아 AD변환부(313)에 전달한다. 여기서 데이터 신호는 일례로 4~20mA의 아날로그 출력일 수 있다. AD변환부(313)는 입력부(312)를 통해 전달되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하여 중앙연산장치로 전달한다. The analog input unit 310 corresponds to each transmitter provided in the PLC system, and the transmitter driving power supply unit 311 provided in each analog input unit 310 supplies power to the corresponding transmitter. The input unit 312 receives a data signal provided from the corresponding transmitter 200a and transmits the data signal to the AD converter 313. The data signal may be, for example, an analog output of 4-20 mA. The AD converter 313 converts the analog data signal transmitted through the input unit 312 into a digital signal and transmits the digital signal to the central computing device.

센서(100a ~100d)는 PLC 시스템에서 구비되는 다양한 정보를 취득하기 위한 각종 센서를 나타낸다. 2선식 트랜스 미터(200a ~200d)는 센서(100a ~100d)에 각각 대응하며, 대응하는 센서에서 제공하는 정보를 아날로그 입력모듈(400)로 전송하기 위한 것이다. 2선식 트랜스 미터(200a ~200d)는 2선식 형태로, 하나의 배선으로 전원전압을 입력받고, 나머지 하나의 배선으로 데이터 신호를 전송한다. The sensors 100a to 100d represent various sensors for acquiring various information provided in the PLC system. The two-wire transmitters 200a to 200d correspond to the sensors 100a to 100d, respectively, and transmit information provided by the corresponding sensors to the analog input module 400. The two-wire transmitter 200a to 200d has a two-wire type, and receives a power supply voltage through one wire and transmits a data signal through the other wire.

본 발명에 의한 PLC 시스템을 살펴보면, 센서 입력(100)으로 부터 2선식 트랜스미터(200)가 센서 입력을 받아 4~20mA 출력을 내고, 2선식 아날로그 입력 모듈(600)은 내부에 있는 트랜스미터 구동전원 공급장치(300)를 이용하여 트랜스미터에 구동전원을 제공한다. 2선식 아날로그 입력 모듈(600)로 부터 구동전원을 제공받은 2선식 트랜스미터가 4~20mA 출력을 내면, 그 아날로그 출력을 2선식 아날로그 입력 모듈(600)의 입력부(400)가 입력받아 AD변환부(313)으로 전달한다. AD변환 부(313)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 중앙연상장치로 출력한다.Looking at the PLC system according to the present invention, the two-wire transmitter 200 from the sensor input 100 receives the sensor input and outputs 4 ~ 20mA, the two-wire analog input module 600 is supplied with a transmitter drive power therein The apparatus 300 is used to provide drive power to the transmitter. When the 2-wire transmitter supplied with the driving power from the 2-wire analog input module 600 outputs 4 to 20 mA, the analog output is input to the input unit 400 of the 2-wire analog input module 600 and the AD conversion unit ( 313). The AD conversion unit 313 converts the analog signal into a digital signal and outputs it to the central image device.

본 실시예에 따른 2선식 트랜스미터는 전원공급을 아날로그 입력모듈에 구비된 트랜스미터 구동전원으로부터 제공받는다. 따라서, 본 실시예에 따른 PLC 시스템은 도1과 같이 트랜스미터에 별도의 전원공급장치를 구비하지 않아도 되기 때문에 배선의 간편함을 기대할 수 있고, 산업현장에서 PLC 시스템을 설치할 때에 설치의 용이함을 기대할 수 있다.The two-wire transmitter according to the present embodiment receives a power supply from a transmitter driving power source provided in the analog input module. Therefore, since the PLC system according to the present embodiment does not need to have a separate power supply device in the transmitter as shown in FIG. 1, the wiring can be expected to be simple, and the installation can be expected to be easy when installing the PLC system in the industrial field. .

본 실시예에서는 4채널을 구성하였고, 아날로그 입력모듈이 절연구조를 이용하여 4개의 트랜스미터 구동전원부를 구비하고 있기 때문에, 4개의 트랜스미터를 서로 간섭받지 않고 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 아날로그 입력모듈에 구비된 4개의 트랜스미터 구동전원부는 개별적으로 턴 온/턴 오프할 수 있기 때문에, 트랜스미터 교체 작업도 쉽게 할 수 있다. 즉, PLC 시스템이 가동중에 채널별로 턴 오프를 수행하여, 특정한 트랜스미터를 손쉽게 교체할 수 있는 것이다.In this embodiment, four channels are configured, and since the analog input module includes four transmitter driving power units using an insulating structure, the four transmitters can be used without interfering with each other. In addition, since the four transmitter driving power supply units provided in the analog input module according to the present embodiment can be turned on / off individually, it is also easy to replace the transmitter. That is, the PLC system can be turned off for each channel while the PLC system is running, so that a specific transmitter can be easily replaced.

PLC 시스템에서 2선식 트랜스미터를 사용하는 경우 기존 아날로그 입력 모듈을 사용할 경우 2선식 트랜스미터를 사용하려면 전원 공급장치를 별도로 사용해야 하는 불편함이 있었다. 본 발명에 의한 PLC 시스템은 2선식 아날로그 입력 모듈은 모듈 자체에서 2선식 트랜스미터 구동 전원을 공급해 주기 때문에 2선식 트랜스미터를 사용하는 경우, 전원 공급장치를 별도로 사용하지 않아도 된다. 따라서, 본 발명에 의한 PLC 시스템은 트랜스미터를 사용하는 경우 배선의 편의성 및 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한 본 발명의 아날로그 입력모듈은 절연형 4채널 구성으로 되어 있기 때문에, 고 신뢰성이 요구되는 시스템에 적용 가능하며, 절연형 시스템에 적용시 사용자 편의성, 배선 편의성 및 비용 절감 효과는 상당히 클 것으로 예상된다.When using a 2-wire transmitter in a PLC system When using an existing analog input module, there was an inconvenience of using a separate power supply to use a 2-wire transmitter. In the PLC system according to the present invention, since the 2-wire analog input module supplies the 2-wire transmitter driving power from the module itself, the power supply device does not need to be used separately when the 2-wire transmitter is used. Therefore, the PLC system according to the present invention can expect the convenience of wiring and the cost reduction effect when using the transmitter. In addition, since the analog input module of the present invention has an isolated four-channel configuration, it can be applied to a system requiring high reliability. .

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

도1은 본 발명과 관련된 PLC 시스템을 나타내는 블럭도.1 is a block diagram showing a PLC system related to the present invention.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 시스템을 나타내는 블럭도.2 is a block diagram showing a PLC system according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100a ~ 100d: 센서 입력 200a ~ 200d: 2선식 트랜스미터100a to 100d: sensor input 200a to 200d: 2-wire transmitter

300: 2선식 아날로그 입력모듈 310:트랜스미터 구동전원부300: 2-wire analog input module 310: transmitter drive power supply

320: 입력부 330: AD 변환부320: input unit 330: AD conversion unit

Claims (5)

입력되는 아날로그 데이터를 전송하기 위한 트랜스미터 모듈; 및A transmitter module for transmitting input analog data; And 상기 트랜스미터 모듈에 제공되는 아날로그 데이터를 입력받기 위한 입력부와, 상기 트랜스미터 모듈로 상기 트랜스미터 모듈의 구동 전원을 제공하기 위한 트랜스미터 구동전원부를 구비한 아날로그 입력모듈을 포함하고,An analog input module having an input unit for receiving analog data provided to the transmitter module, and a transmitter driving power supply unit for supplying driving power to the transmitter module to the transmitter module, 상기 트랜스미터 모듈 및 상기 아날로그 입력모듈은 서로를 연결하는 2개의 경로를 통해 연결되며, The transmitter module and the analog input module are connected through two paths connecting each other, 상기 2개의 경로 중 하나는 상기 아날로그 입력모듈로부터 상기 트랜스미터 모듈로 상기 구동 전원을 제공하는데 이용되고, 나머지 하나는 상기 트랜스미터 모듈로부터 상기 아날로그 입력모듈로 상기 아날로그 데이터를 입력하는데 이용되는, PLC 시스템.One of the two paths is used to provide the drive power from the analog input module to the transmitter module and the other is used to input the analog data from the transmitter module to the analog input module. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 아날로그 입력모듈은 The analog input module 다수의 단위 아날로그 입력부를 구비하고, 각 단위 아날로그 입력부에는 상기 입력부와 상기 트랜스미터 구동전원부를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.And a plurality of unit analog input units, and each unit analog input unit includes the input unit and the transmitter driving power supply unit, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트랜스미터는 2선식인 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.The transmitter is a two-wire system. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 아날로그 입력모듈은 The analog input module 상기 단위 아날로그 입력부의 사이 사이 영역에 배치된 절연구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.The PLC system, characterized in that it further comprises an insulating structure disposed in the area between the unit analog input unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 아날로그 정보를 수집하여 상기 트랜스미터 모듈로 상기 아날로그 데이터를 제공하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.And a sensor for collecting analog information and providing the analog data to the transmitter module.
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