KR101264403B1 - Integrated remote terminal unit for distributed control system - Google Patents

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KR101264403B1
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강철희
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주식회사 윈텍
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Abstract

PURPOSE: An integrated RTU(Remote Terminal Unit) device for a distribution control system is provided to construct a lower network with an integrated RTU by supporting various communication methods. CONSTITUTION: A control unit(211) provides state information obtained from a network communication unit and an input and output board to an HMI(Human Machine Interface) device. The control unit obtains necessary data and setup from the HMI device. The control unit executes control calculation including the execution of a PLC(Programmable Logic Controller). The control unit transmits a control result to the HMI device through the network communication unit. The control unit controls an input and output board according to a control result. [Reference numerals] (211) Control unit; (212) Network communication unit; (213) Control communication unit; (214) Additional input and output; (215) PLC software unit; (218) Abnormality detection unit; (230) Digital relay board; (AA) Ethernet; (BB) Integrated RTU; (CC) Field device

Description

분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치{Integrated Remote Terminal Unit for distributed control system}Integrated Remote Terminal Unit for distributed control system

본 발명은 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유(RTU:Remote Terminal Unit) 장치에 관한 것으로, 특히 상위 HMI(Human Machine Interface) 장치와 연동하고 하위 현장 설비 및 다른 통합 RTU와 연동하며, 직접 제어하는 설비의 종류에 유연하게 대응할 수 있도록 함으로써, 제어 아키텍처 구성 최적화가 가능한 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated RTU (Remote Terminal Unit) device for a distributed control system, and in particular, interworking with the upper Human Machine Interface (HMI) device, interworking with lower field equipment and other integrated RTU, and directly controlling the equipment. The present invention relates to an integrated ALTI device for a distributed control system capable of optimizing a control architecture configuration by being able to flexibly cope with the type of.

최근 기술 동향을 보면 제어현장에서 중앙제어실까지의 정보를 디지털 네트워크를 통해 통합적으로 관리하고자 하는 방향으로 발전하고 있다. Recent technology trends are evolving toward integrated management of information from control sites to central control rooms through digital networks.

이러한 통합 네트워크 관리의 일환으로 제어현장에 적용되는 전통적인 아날로그 제어 시스템 역시 디지털 제어 시스템으로 대체되고 있으며, 이러한 제어 시스템 관리를 위해 RTU(Remote Terminal Unit)와 PLC(Programmable Logic Controller) 장치가 연동하도록 구성하고 이를 시스템 관리를 위한 HMI(Human Machine Interface) 장치를 통해 모니터링하거나 제어하고 있다.As part of this integrated network management, the traditional analog control system applied to the control site is also replaced by a digital control system. For the control system management, the RTU (Remote Terminal Unit) and PLC (Programmable Logic Controller) devices are configured to interoperate. This is monitored or controlled through the Human Machine Interface (HMI) device for system management.

따라서, 최근의 디지털 제어 시스템의 경우 도 1에 도시한 바와 같은 구성으로 이루어진다. Therefore, the recent digital control system has a configuration as shown in FIG.

도시된 바와 같이 HMI 기능을 구비한 RTU(10)가 필드버스(20)를 통해 다양한 종류의 현장 장치(모터, 벨브, 계측기, 센서 등)(40)의 작동 상태를 확인하며 HMI를 통해 설정된 상황에 따라 상기 현장 장치(40)를 제어한다. As shown, the RTU 10 having the HMI function checks the operation status of various kinds of field devices (motors, valves, measuring instruments, sensors, etc.) 40 through the fieldbus 20 and is set through the HMI. Control the field device 40 according to.

또한, 이러한 RTU(10)는 특정한 시퀀스 및 판단을 통해 현장 장치(40)를 제어하는 PLC 장치(30)와 연동하여 다양한 현장 장치들의 상태를 파악하고 복합적이고 복잡한 원격 제어를 수행하게 된다.
In addition, the RTU 10 interlocks with the PLC device 30 that controls the field device 40 through a specific sequence and determination to determine the state of various field devices and perform complex and complex remote control.

하지만, 이러한 종래의 디지털 변전 시스템 제어를 위한 구성은 다수의 현장 장치를 단일한 RTU(10)가 관리하기 때문에 상기 RTU(10)가 동시에 관리해야 하는 현장 장치의 수와 종류를 고려하여 제어를 위한 입출력부가 결정되므로 범용적인 적용을 위한 RTU(10) 구성은 복잡해질 수밖에 없다. 또한, 현장 장치의 종류가 편중되거나 기 구성된 제어 입출력의 수를 초과하는 경우 복수의 RTU(10)가 단일한 현장을 분할하여 관리해야 하므로 관리자의 관리 부담이 증가하고 이들 간의 상호 연동이 복잡해진다. 도시된 도 1의 구성을 참조하면 각각 독립적인 HMI를 구비하고 있으므로 관리자가 이들을 각각 관리해야 하며, 이들을 상위에서 통합 관리하는 통제 센터를 경유해야 이들을 통합적으로 관리할 수 있게 된다. However, since the configuration for controlling the conventional digital substation system is managed by a single RTU 10, a plurality of field devices are managed in consideration of the number and types of field devices that the RTU 10 must manage at the same time. Since the input-output unit is determined, the configuration of the RTU 10 for general application is inevitably complicated. In addition, when the type of field devices is biased or exceeds the number of preconfigured control inputs and outputs, a plurality of RTUs 10 must be managed by dividing a single site, thereby increasing the management burden of the administrator and complicating interworking between them. Referring to the configuration of FIG. 1, since each has an independent HMI, an administrator must manage each of them, and they must be managed through a control center that integrates and manages them at a higher level so that they can be integratedly managed.

반대로, 해당 범용 RTU(10)가 제어할 현장 장치의 수가 작을 경우 RTU(10)의 리소스 중 상당 부분이 사용되지 않게 되므로 불필요한 자원의 낭비가 발생하게 된다.On the contrary, when the number of field devices to be controlled by the general-purpose RTU 10 is small, a large part of the resources of the RTU 10 are not used, resulting in unnecessary waste of resources.

예를 들어, 한국 등록특허 제 10-1064747호 피엘씨 기능을 탑재한 디지탈 변전시스템 제어용 알티유 구조에는 제어용 알티유에 피엘씨 기능을 탑재하도록 하여 제어 시스템 구성을 간소화하고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 다양한 종류의 현장 장치에 대응하기 위해서 디지탈 입력 32포인트, 디지탈 출력 32포인트, 아날로그 입력 32포인트, 아날로그 출력 32포인트, 펄스 입력 32포인트, 펄스 출략 32포인트로 이루어진 입출력부를 구성하고 있다. For example, in the ALTI structure for controlling a digital substation system equipped with the PLC function of Korea Patent No. 10-1064747, the control system configuration is simplified by mounting the PLC function in the control ALTI, but as described above, In order to cope with the field devices, the input / output unit consists of 32 digital inputs, 32 digital outputs, 32 analog inputs, 32 analog outputs, 32 pulse inputs and 32 pulse inputs.

결국, 6종류 별 32포인트의 입출력부를 구성해야 하며 PLC 기능도 동시에 수행해야하므로 해당 RTU는 192개의 입출력 관리가 병목현상 없이 가능하도록 구성되어야 하며, HMI를 통합하고 있으므로 그 구성비용이 상당히 높다. 특히, PLC 소프트웨어를 내부적으로 실행하도록 구성되므로 연결되어야 하는 현장 장치의 수가 종류별 32 포인트를 초과할 가능성이 커 HMI를 포함하는 RTU를 병렬로 구성해야할 필요할 수도 있다. 상기 등록특허 제10-1064747호의 경우 IEC-61850 프로토콜을 이용함으로써 RTU를 하나의 IED(Intelligent Electronic Device) 장비로 간주하도록 하는 구성을 개시하여 복수의 RTU를 병렬 구성할 경우 상기 RTU를 IED로 간주하는 통제 센터를 통해서 상호 연동이 간접적으로 실시되도록 하는 구성이 가능할 수 있음을 암시하고 있다. 그러나, 이러한 경우 네트워크 지연이나 장애가 발생할 경우 연동 관리가 어렵고 현장 관리자가 수동으로 연동 관리를 해주어야 하는 등 불편함이 발생하게 된다. 또한, 현장 장치가 추가될 경우 이에 대응하기 위해 RTU를 추가 구성해야 하며, 이를 위한 제어 아키텍처를 통제 센터까지 고려하여 다시 수정해야 하는 상황이 발생하고, 현장 장치의 수가 작은 경우 추가되는 RTU의 리소스가 낭비되어 경제성이 낮아지게 된다.
As a result, 32 points of input / output units for 6 types must be configured and PLC functions must be performed at the same time. Therefore, the RTU must be configured to allow 192 input / output management without bottlenecks. In particular, since the PLC software is configured to run internally, the number of field devices to be connected is likely to exceed 32 points per type, and it may be necessary to configure RTUs including HMIs in parallel. In the case of the registered Patent No. 10-1064747, by using the IEC-61850 protocol to start the configuration to consider the RTU as one Intelligent Electronic Device (IED) equipment, and when configuring a plurality of RTU in parallel to regard the RTU as an IED It suggests that a configuration may be possible which allows indirect interactions through the control center. However, in such a case, when network delay or failure occurs, it is difficult to manage the linkage and the field manager must manually manage the linkage. In addition, when additional field devices are added, additional RTUs need to be configured to cope with them, and the control architecture for the control center needs to be revised to consider the control center, and when the number of field devices is small, additional resources of the RTU It is wasted and the economy becomes low.

유사한 다른 예로, 한국 등록특허 제10-0736355호에 개시된 임베디드형 원격 터미널 장치는 PLC와 RTU 및 HMI는 물론이고 웹서비스 부까지 하나의 보드 상에 임베디드형으로 설계한 터미널 장치를 개시한 것으로, 그 구성은 도 2에 나타낸 바와 같다.In another similar example, the embedded remote terminal device disclosed in Korean Patent No. 10-0736355 discloses a terminal device designed to be embedded on a board such as a PLC, an RTU, and an HMI as well as a web service unit. The configuration is as shown in FIG.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이 중앙 통제실(50)에서 네트워크(60)를 통해 원격 터미털 장치(70)를 관리하며, 상기 원격 터미널 장치(70)는 내부적으로 HMI(71), PLC(72), RTU(73)를 모두 통합하고 있어 해당 원격 터미널 장치(70)가 단위 현장 제어 시스템을 관리한다. That is, as shown in FIG. 2, the central control room 50 manages the remote terminal device 70 through the network 60, and the remote terminal device 70 internally controls the HMI 71 and the PLC 72. ), The RTU 73 is integrated, so that the corresponding remote terminal device 70 manages the unit site control system.

결국, 단위 현장 제어 시스템은 단일 원격 터미널 장치(70)가 관리하게 되므로 해당 원격 터미널 장치(70)는 앞서 설명했던 도 1의 경우와 같이 충분한 종류와 수의 입출력이 가능해야 할 뿐만 아니라 PLC 기능의 내장에 의해 고속 처리가 가능해야 하므로 구성 비용이 높아진다.As a result, the unit site control system is managed by a single remote terminal device 70, so that the remote terminal device 70, as described in the case of FIG. The built-in high speed processing requires high configuration costs.

한편, 앞서 설명했던 현장 장치들의 증가나 제어 방식의 변화 등이 있는 경우 전체 원격 터미널 장치(70)의 재설정이 요구되며, 현장 장치들의 증가에 대응하기 어려운 경우 복수의 원격 터미널 장치(70)가 단일 현장 시스템을 분할하여 관리하는 상황이 발생하게 되므로 연동 제어 구성이 어렵다.
On the other hand, when there is an increase in the field devices described above, or a change in the control method is required to reset the entire remote terminal device 70, if it is difficult to cope with the increase of the field devices, the plurality of remote terminal device 70 is a single It is difficult to configure the interlocking control because the situation of dividing and managing the field system occurs.

결국, 앞서 설명했던 기존의 단위 현장 제어 시스템의 관리를 위한 RTU 장치들의 경우 다양한 현장 시스템의 제어에 범용적으로 적용하는데 한계가 있으며, 최적 제어 구성이 용이하지 않다. 특히, 최근의 네트워트 통합형 제어 시스템의 경우 단위 현장의 크기가 방대하며 증설이나 장비의 교체 등에 의해 시스템 구성 변화가 빈번하지만 종래의 RTU 장치는 이러한 변화나 다양성에 용이하게 대응하기 어렵고 통합적 제어 시스템의 제어 아키텍처 구성을 일관되게 유지하기 어렵다.
As a result, the RTU apparatus for managing the existing unit site control system described above has a limitation in being universally applied to the control of various field systems, and optimal control configuration is not easy. In particular, in the case of the recent network integrated control system, the size of the unit site is enormous, and the system configuration changes frequently due to expansion or replacement of equipment, but the conventional RTU device is difficult to cope with such changes or variability easily and the control of the integrated control system. It is difficult to keep the architecture consistent.

한국 등록 특허 제10-1064747호Korea Patent Registration No. 10-1064747 한국 등록 특허 제10-0736355호Korea Patent Registration No. 10-0736355

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시예들의 목적은 HMI 컴퓨터를 단위 현장 제어 시스템의 제어 주체가 되도록 하고, 상기 HMI 컴퓨터의 하위에 구성되는 통합 RTU가 PLC 기능을 수행하며 현장 상황에 맞추어 설정된 입출력을 제공함과 아울러 멀티드롭 방식의 다양한 통신방식을 지원하여 다수의 현장 장치들이나 통합 RTU를 하위 네트워크로 구성할 수 있도록 함으로써, 경제적이고 유연하면서도 효율적인 분산 제어가 가능하도록 한 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치를 제공하는 것이다.An object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problems is to make the HMI computer the control entity of the unit site control system, and the integrated RTU configured under the HMI computer performs PLC function and is set according to the site situation. In addition, by supporting various communication methods of multi-drop method, it is possible to configure multiple field devices or integrated RTU as a lower network, so that the integrated ALTIU for distributed control system which enables economical, flexible and efficient distributed control It is to provide a device.

본 발명 실시예들의 다른 목적은 복수의 HMI 컴퓨터의 관리 하에서 통합 RTU들을 필요에 따라 추가하거나 제거하면서 단위 현장의 크기가 다양한 제어 시스템에 최적화된 효율적 제어 시스템 아키텍처를 구성하도록 하고, 일부 시스템의 변형이 있더라도 이러한 아키텍처를 지속적으로 유지할 수 있도록 한 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치를 제공하는 것이다. Another object of the embodiments of the present invention is to configure an efficient control system architecture that is optimized for control systems of varying unit sizes while adding or removing integrated RTUs as needed under the management of a plurality of HMI computers. Even if it is possible, it will provide an integrated ALTI device for a distributed control system that will continue to maintain this architecture.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 통합 RTU에 구성되는 입출력부를 교체 가능하도록 하며, 디지털과 아날로그 입출력에 대한 선택 스위치를 통해 단일 입출력 보드로도 복수 종류의 입출력에 대응하도록 하여 최소 비용과 리소스로 현장 상황에 최적 대응할 수 있도록 함과 아울러, 제어 수행에 필요한 각종 데이터들을 HMI 컴퓨터에 저장하도록 하여 제어 부하를 분산하도록 함으로써 통합 RTU를 경제적으로 구성할 수 있도록 한 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the embodiments of the present invention is to replace the input and output unit configured in the integrated RTU, and through a selection switch for digital and analog input and output to support a plurality of types of input and output even with a single input and output board with a minimum cost and resources It provides the integrated ALTIU device for distributed control system that can configure the integrated RTU economically by enabling the optimal response to the situation and by storing various data necessary for the control in the HMI computer to distribute the control load. It is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치는 상위에 구성된 HMI(Human Machine Interface) 장치와 지속적 네트워크를 구성하고, 통신 지원 현장 장치나 다른 통합 알티유 장치와 드롭다운 방식의 네트워크를 구성하는 네트워크 통신부와; 로직 처리를 위해 실행되며 갱신 가능하게 구성되는 PLC 소프트웨어부와; 현장 장치와 연결되며, 사용자 선택에 의해 사용 모드가 결정되는 입출력 부분을 포함하는 하나 이상의 교체 가능한 입출력 보드와; 상기 네트워크 통신부와 상기 입출력 보드 중 하나 이상으로부터 획득한 상태 정보를 상위에 구성된 HMI 장치에 제공하고, 상기 HMI 장치로부터 제어 수행에 필요한 데이터 및 설정을 획득하여 상기 PLC 소프트웨어부의 실행을 포함하는 제어 연산을 실시한 후 상기 네트워크 통신부를 통해 상기 HMI로 제어 결과를 전달하거나 상기 제어 결과에 따라 상기 입출력 보드를 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the integrated ALTI device for a distributed control system according to an embodiment of the present invention forms a continuous network with a Human Machine Interface (HMI) device configured at a higher level, a communication support field device or another A network communication unit constituting an integrated ALTI device and a drop-down network; A PLC software unit which is executed for logic processing and is configured to be updateable; One or more replaceable input / output boards connected to the field device and including an input / output portion having a usage mode determined by a user selection; A control operation including providing the state information obtained from at least one of the network communication unit and the input / output board to an HMI device configured above, acquiring data and settings necessary for performing control from the HMI device, and executing the PLC software unit; And a control unit for transmitting a control result to the HMI through the network communication unit or controlling the input / output board according to the control result.

상기 입출력 보드는 디지털 입출력과 아날로그 입출력을 선택하는 선택 스위치를 포함하며, 상기 제어부는 상기 입출력 보드의 선택 스위치 출력에 따라 입출력 모드를 가변시킨다.The input / output board includes a selection switch for selecting digital input / output and analog input / output, and the controller changes the input / output mode according to the output of the selection switch of the input / output board.

상기 입출력 보드는 디지털 입력이 선택될 수 있으며, 디지털 입력은 NPN 소자를 이용한 입력, PNP 소자를 이용한 입력, 오픈드레인 구조를 이용한 입력, 포토커플러를 이용한 절연 입력 중 적어도 하나의 입력 구조가 선택되거나 사용자가 선택할 수 있다.The input / output board may be a digital input, and the digital input may include at least one input structure selected from an input using an NPN element, an input using a PNP element, an input using an open drain structure, and an isolated input using a photocoupler. Can choose.

상기 입출력 보드를 제외한 구성은 모두 단일한 메인 보드 내에 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that all configurations except the input / output board are configured in a single main board.

상기 입출력 보드는 사용자 선택에 의해 종류가 결정되는 입출력 보드 외에 입출력 종류가 디지털 릴레이 출력으로 고정된 릴레이 출력 보드를 더 포함할 수 있다.The input / output board may further include a relay output board having an input / output type fixed to a digital relay output in addition to the input / output board whose type is determined by user selection.

상기 제어부와 연동하여 제어 통신이나 펌웨어 혹은 PLC 소프트웨어의 다운로드를 실시하는 직렬 통신부를 더 포함할 수 있다.It may further include a serial communication unit for performing control communication, firmware or PLC software download in cooperation with the control unit.

상기 네트워크 통신부는 이더넷, CAN(Controller Area Network), RS-485 중 적어도 하나 이상을 지원할 수 있다.The network communication unit may support at least one of Ethernet, controller area network (CAN), and RS-485.

본 발명의 다른 실시예에 따른 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치는 로직 처리를 위한 PLC 소프트웨어를 탑재하고, 드롭 다운 구성이 가능한 복수의 통신 방식을 지원하며 상위 HMI 장치와 통신하는 통신부와, 복수의 현장 장치의 상태를 상기 HMI 장치에 제공하고 제어 설정을 수신하여 상기 PLC 소프트웨어의 실행 및 상기 현장 장치 상태에 따른 제어를 실시하는 제어부를 포함하는 메인 보드와; 상기 메인 보드와 탈착 가능하게 결합되며, 사용자의 선택에 따라 입출력 모드가 결정되는 입출력 보드를 포함하며, 상기 제어부는 상기 PLC 소프트웨어를 실행시키거나 상기 HMI 장치로부터 수신한 제어 설정에 맞추어 상기 현장 장치 상태에 따른 제어를 수행하며, 상기 실행시 제어, 통신 및 연산 동작 수행에 필요한 데이터들을 상기 HMI 장치로부터 획득하여 실행하고, 그 결과를 상기 HMI 장치에 제공한다.The integrated ALTI device for a distributed control system according to another embodiment of the present invention includes a communication unit for mounting a PLC software for logic processing, supporting a plurality of communication methods capable of drop-down configuration, and communicating with a higher-level HMI device. A main board including a control unit for providing a state of the field device to the HMI device and receiving a control setting to execute the PLC software and to control the field device state; And an input / output board detachably coupled to the main board and configured to determine an input / output mode according to a user's selection, wherein the control unit executes the PLC software or the field device state according to a control setting received from the HMI device. Control is performed, data necessary for performing control, communication and arithmetic operations are obtained from the HMI device and executed, and the result is provided to the HMI device.

상기 메인 보드에는 상기 제어부와 통신부 및 입출력 보드 중 적어도 하나의 동작을 시험하여 이상 여부를 상기 HMI 장치에 제공하는 이상 감지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the main board further includes an abnormality detecting unit configured to test an operation of at least one of the controller, the communication unit, and the input / output board to provide the HMI device with an abnormality.

상기 메인 보드는 상기 제어부의 제어에 따라 오디오 출력이나 RF 입출력을 실시하는 부가 입출력부를 더 포함할 수 있다.
The main board may further include an additional input / output unit configured to perform audio output or RF input / output under the control of the controller.

본 발명 실시예에 따른 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치는 HMI 컴퓨터를 단위 현장 제어 시스템의 제어 주체가 되도록 하고, 상기 HMI 컴퓨터의 하위에 구성되는 통합 RTU가 PLC 기능을 수행하며 현장 상황에 맞추어 설정된 입출력을 제공함과 아울러 멀티드롭 방식의 다양한 통신방식을 지원하여 다수의 현장 장치들이나 통합 RTU를 하위 네트워크로 구성할 수 있도록 함으로써, 경제적이고 유연하면서도 효율적인 분산 제어가 가능하도록 하는 효과가 있다.The integrated ALTI device for a distributed control system according to an embodiment of the present invention allows an HMI computer to be a control entity of a unit site control system, and an integrated RTU configured under the HMI computer performs a PLC function and is adapted to a site situation. By providing a set input and output, and supporting a variety of communication methods of the multi-drop method to configure a number of field devices or integrated RTU as a lower network, there is an effect that enables efficient and flexible distributed control.

본 발명 실시예에 따른 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치는 복수의 HMI 컴퓨터의 관리 하에서 통합 RTU들을 필요에 따라 추가하거나 제거하면서 단위 현장의 크기가 다양한 제어 시스템에 최적화된 효율적 제어 시스템 아키텍처를 구성하도록 하고, 일부 시스템의 변형이 있더라도 이러한 아키텍처를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.The integrated ALTI device for a distributed control system according to an embodiment of the present invention configures an efficient control system architecture optimized for a control system having various unit sizes while adding or removing integrated RTUs as needed under management of a plurality of HMI computers. Even with some system variations, this architecture can be sustained.

본 발명 실시예에 따른 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치는 통합 RTU에 구성되는 입출력부를 교체 가능하도록 하며, 디지털과 아날로그 입출력에 대한 선택 스위치를 통해 단일 입출력 보드로도 복수 종류의 입출력에 대응하도록 하여 최소 비용과 리소스로 현장 상황에 최적 대응할 수 있도록 함과 아울러, 제어 수행에 필요한 각종 데이터들을 HMI 컴퓨터에 저장하도록 하여 제어 부하를 분산하도록 함으로써 통합 RTU를 경제적으로 구성할 수 있는 효과가 있다.
The integrated ALTI device for the distributed control system according to the embodiment of the present invention allows the input / output unit configured in the integrated RTU to be replaced, and supports a plurality of types of input / output with a single input / output board through a selection switch for digital and analog input / output. Therefore, it is possible to economically configure the integrated RTU by minimizing the optimal response to the field situation with minimum cost and resources, and by storing various data necessary for performing control in the HMI computer to distribute the control load.

도 1은 종래 RTU 장치의 구성을 보인 예시도.
도 2는 종래 원격 터미널 장치를 적용한 통합 제어 시스템 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 분산제어 구성을 가진 디지털 제어 시스템 구성도.
도 4는 본 발명 실시예에 따른 통합 RTU 장치의 구성을 보인 블록도.1 is an exemplary view showing a configuration of a conventional RTU apparatus.
Figure 2 is an exemplary view showing an integrated control system configuration applying a conventional remote terminal device.
3 is a block diagram of a digital control system having a distributed control configuration according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an integrated RTU apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분산제어 구성을 가진 디지털 제어 시스템(100)을 보인 것이다. 3 illustrates a digital control system 100 having a distributed control configuration in accordance with an embodiment of the present invention.

HMI 장치의 예로 도시한 HMI 컴퓨터(110)는 단위 현장 제어 시스템의 주체이며, 여기서 HMI는 단순한 사용자 인터페이스나 그래픽 인터페이스를 의미한다기보다는 PLC를 포함하는 자동제어 시스템에 대한 정보를 수집하여 이를 모니터링하고 그에 대한 처리를 수행하기 위해 전용 소프트웨어 툴(예를 들어, 사이몬, GOLFAview 등)을 이용하여 이미지에 기능을 연결하는 등의 스크립팅 작업을 거친 PLC 연동 사용자 인터페이스 기능부로 판단되는 것이 바람직하다.The HMI computer 110 shown as an example of an HMI device is the subject of a unit field control system, where the HMI collects and monitors information about an automatic control system including a PLC rather than a simple user interface or a graphical interface. In order to perform the processing, it is desirable to determine that the PLC-linked user interface function unit has been scripted, such as connecting a function to an image using a dedicated software tool (for example, Simon, GOLFAview, etc.).

이러한 HMI 컴퓨터(110)는 별도의 네트워크를 통해서 상위의 통합 관리 센터에서 관리되며, 상기 HMI 컴퓨터(110)는 하나의 단위 현장 제어 시스템을 위한 IDE로 관리될 수 있다. The HMI computer 110 is managed at a higher integrated management center through a separate network, and the HMI computer 110 may be managed as an IDE for one unit field control system.

즉, 기존과 같이 하나의 RTU와 하나의 HMI 장치가 대응되는 것이 아니라 본 발명의 분산제어 시스템은 하나의 HMI 장치를 상위로 하여 그 하위에 복수의 통합 RTU들(140)이 자유롭게 구성될 수 있으며, 상기 통합 RTU(140)는 네트워크를 지원하는 현장 장치들이나 인접한 다른 통합 RTU와 드롭다운 방식의 네트워크 구성이 가능하여 방대한 하위 네트워크 구성이 가능하다. 이러한 드롭 다운 방식을 지원하는 통신방식으로는 이더넷, CAN, RS-485 등이 대표적이며, 이러한 방식을 이용하여 수백 개(예를 들어 512개)의 인접 장치들을 하위 네트워크로 관리할 수 있다.That is, one RTU and one HMI device do not correspond as in the conventional art, but the distributed control system of the present invention can freely configure a plurality of integrated RTUs 140 under one HMI device as an upper part thereof. In addition, the integrated RTU 140 can be configured in the field devices that support the network or a network configuration in the form of a drop-down method with other integrated RTU adjacent to the network can be a vast sub-network configuration. Ethernet, CAN, and RS-485 communication methods that support such a drop-down method are typical, and by using this method, hundreds (for example, 512) of adjacent devices can be managed as a lower network.

이러한 복수의 네트워크 통신 기능 외에 상기 통합 RTU(140)는 내부적으로 PLC 소프트웨어를 탑재하여 상기 네트워크를 통한 입력이나 입출력부를 통한 입력에 따른 제어 출력을 네트워크 또는 입출력부로 제공할 수 있다. 따라서, 상기 통합 RTU(140)는 디지탈 입출력, 아날로그 입출력, 릴레이 출력 등과 같은 다양한 입출력을 지원할 수 있는데, 리소스의 절약과 효율적 분산 제어 구성을 위해서 소정의 입출력 자원을 사용자의 입출력 모드 선택에 따라 가변하도록 하여 동일한 입출력 자원을 디지털 입출력이 필요한 현장 장치(D-unit)(151, 155)와 연결하거나, 아날로그 입출력이 필요한 현장 장치(A-unit)(153)와 연결할 수 있으며, 직접 드라이빙이 어려운 경우 릴레이 소자를 이용한 릴레이 출력을 통해 제어 대상 현장 장치(C-unit)(152, 153, 156)를 제어하도록 연결할 수도 있다. In addition to the plurality of network communication functions, the integrated RTU 140 may be internally equipped with PLC software to provide a control output according to an input through the network or an input through the input / output unit to the network or the input / output unit. Accordingly, the integrated RTU 140 may support various input / output such as digital input / output, analog input / output, relay output, and the like, so that a predetermined input / output resource may be changed according to a user's input / output mode selection in order to save resources and configure efficient distributed control. The same I / O resources can be connected to the field units (D-units) 151 and 155 that require digital input / output, or to the field units (A-unit) 153 that require analog input / output, and relays if direct driving is difficult. A relay output using the device may be connected to control the C-units 152, 153, and 156 to be controlled.

부가적으로, 상기 통합 RTU(140)는 내부 PLC 소프트웨어를 실행시켜 적절한 제어를 수행할 수 있음은 물론이고, 필요한 경우 별도의 호스트 컴퓨터(130)와 네트워크 혹은 직접 연결(예를 들어 RS-232, 이더넷, CAN, RS-485 연결)을 통해 해당 PLC 소프트웨어를 다운로드하여 갱신하거나, 업로드하여 디버깅할 수 있도록 하는 기능도 포함할 수 있다. In addition, the integrated RTU 140 may execute internal PLC software to perform appropriate control, and if necessary, network or direct connection with a separate host computer 130 (eg, RS-232, It may also include the ability to download and update the PLC software via Ethernet, CAN, or RS-485 connection, or to upload and debug.

상기 통합 RTU(140)는 입출력 인터페이스와 직접 연결되는 현장 장치나 네트워크 연결된 현장 장치에 대한 상태를 상기 HMI 컴퓨터(110)에 제공하고, 상기 HMI 컴퓨터(110)를 통해 제공되는 제어 설정에 따라 현장 장치를 제어하며 그 결과를 HMI 컴퓨터(110)에 제공한다. The integrated RTU 140 provides the HMI computer 110 with a status of an on-site device or a network-connected on-site device directly connected to an input / output interface, and according to a control setting provided through the HMI computer 110. Control and provide the result to the HMI computer (110).

이러한 환경에서, 상기 통합 RTU(140)는 내부적으로 PLC 소프트웨어 수행과 각종 네트워크 통신 및 입출력 관리를 실시해야 하므로 부하가 증가할 수 있고, 신뢰성 확보를 위한 이중화가 필요할 수 있으며, 이상 시 교체를 위한 정보 백업이 필요할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 HMI 컴퓨터(110)를 제어 부하 경감과 정보 백업을 위한 수단으로 활용한다. 예를 들어, 상기 통합 RTU(140)는 상기 PLC 소프트웨어를 실행시키거나 상기 HMI 컴퓨터(110)의 설정에 따른 제어 판단을 실행하며, 상기 실행시 제어, 통신 및 연산 동작 수행에 필요한 데이터들을 상기 HMI 컴퓨터(110)로부터 획득하여 실행하고, 그 결과를 상기 HMI 컴퓨터(110)에 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해서 상기 통합 RTU(140)의 제어부 부하를 줄여 경제적 구성이 가능하며, 매 상황 변경 시마다 현재 통합 RTU(140)의 상황이 HMI 컴퓨터(110)에 저장되므로 해당 통합 RTU(140)에 이상이 발생한 경우 해당 저장 정보를 이용하여 백업용 통합 RTU를 실행(이중화 구성이 된 경우)하여 장애를 즉시 극복할 수 있으며, 이중화 구성이 되어 있지 않더라도 정상적인 통합 RTU로 교체한 후 해당 저장 정보를 이용하여 연속적인 제어를 수행할 수 있으므로 장애 복구 시간을 크게 줄일 수 있게 된다. In such an environment, since the integrated RTU 140 needs to perform PLC software and various network communication and input / output management internally, load may increase, duplication may be required to ensure reliability, and information for replacement in case of abnormality Backup may be required. Therefore, in the embodiment of the present invention, the HMI computer 110 is used as a means for reducing the control load and information backup. For example, the integrated RTU 140 executes the PLC software or executes the control decision according to the setting of the HMI computer 110, and executes the data necessary for performing control, communication, and arithmetic operations in the HMI. It may be configured to obtain and execute from the computer 110 and provide the result to the HMI computer 110. Through such a configuration, it is possible to economically reduce the load of the control unit of the integrated RTU 140, and the situation of the current integrated RTU 140 is stored in the HMI computer 110 at every change of the situation. If a failure occurs, the integrated RTU for backup can be executed by using the stored information (if it is in a redundant configuration) to overcome the fault immediately. Because control can be performed, failover time can be greatly reduced.

결국, 도시한 바와 같은 분산 제어 시스템 구성은 HMI 컴퓨터(110)의 관리 하에 필요한 통합 RTU(141, 142, 143)를 구성, 추가, 제거하는 것이 용이하므로 현장 장치의 수가 가변 되거나, 시스템 구성이 변화되는 경우, HMI 컴퓨터에 대한 직접 네트워크 연결 자원이 부족한 경우(예를 들어, 이더넷 포트가 부족한 경우에도 통합 RTU(142)의 네트워크 구성과 같이 대응 가능)에도 제어 아키텍처의 변화 없이 용이하게 대응할 수 있다. 특히, 시스템 변화 시에도 통합 RTU(140)의 배치, 입출력 종류의 선택, PLC 소프트웨어 갱신 정도의 간편한 작업을 통해 유연하면서도 경제적으로 대응할 수 있다.
As a result, the distributed control system configuration as shown in the figure is easy to configure, add, and remove the integrated RTUs 141, 142, and 143 required under the management of the HMI computer 110, thereby changing the number of field devices or changing the system configuration. In this case, even if the direct network connection resources for the HMI computer are insufficient (for example, even if the Ethernet port is insufficient, the network configuration of the integrated RTU 142 can be coped with), the control architecture can be easily coped with. In particular, even when the system changes, it is possible to respond flexibly and economically through the simple operation of the arrangement of the integrated RTU 140, the selection of the input / output type, and the update of the PLC software.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통합 RTU 장치(200)의 구성을 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이, 상기 통합 RTU 장치(220)는 크게 메인 보드(210)와 선택에 따라 모드가 가변되는 입출력 보드(220) 및 디지털 릴레이 보드(230)로 이루어진다. 여기서, 상기 디지털 릴레이 보드(230)는 다른 종류의 고정 모드 입출력 보드가 대체 구성될 수 있으며, 이러한 여러 종류의 보드들을 통합하여 '입출력 보드'로 통칭할 수 있다.4 is a block diagram illustrating a configuration of an integrated RTU device 200 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the integrated RTU device 220 has a main board 210 and a variable mode according to a selection. The input / output board 220 and the digital relay board 230 are formed. Here, the digital relay board 230 may be replaced with other types of fixed mode input / output boards, and may be collectively referred to as an “input / output board” by integrating these various types of boards.

상기 메인 보드(210)는 상위 구성된 HMI 장치와 지속적 네트워크를 구성하고, 통신 지원 현장 장치나 다른 통합 RTU 장치와 드롭다운 방식의 네트워크를 구성하는 네트워크 통신부(212)와, 로직 처리를 위해 실행되며 갱신 가능하게 구성되는 PLC 소프트웨어부(215)와, 상기 네트워크 통신부(212), 상기 입출력 보드(220), 디지털 릴레이 보드(230) 중 하나 이상으로부터 획득한 상태 정보를 상위에 구성된 HMI 장치에 제공하고, 상기 HMI 장치로부터 제어 수행에 필요한 데이터 및 설정을 획득하여 상기 PLC 소프트웨어부의 실행을 포함하는 제어 연산을 실시한 후 상기 네트워크 통신부(212)를 통해 제어 결과를 전달하거나 상기 입출력 보드(220) 혹은 디지털 릴레이 보드(230)를 통해 제어 결과에 따른 출력을 제공하는 제어부(211)를 포함한다. The main board 210 forms a continuous network with a higher configured HMI device, a network communication unit 212 that configures a communication support field device or another integrated RTU device, and a drop-down network, and is executed for logic processing and updated. Providing status information obtained from at least one of the PLC software unit 215 and the network communication unit 212, the input / output board 220, the digital relay board 230, which are configured to be possible, to the HMI device configured at a higher level, Obtain data and settings necessary for performing control from the HMI device, perform a control operation including execution of the PLC software unit, and then transfer the control result through the network communication unit 212 or the input / output board 220 or the digital relay board. The control unit 211 provides an output according to the control result through the 230.

추가로, 상기 메인 보드(210)는 인접 장치를 통신을 통해 직접 제어하기 위한 제어 통신이나 펌웨어 혹은 PLC 소프트웨어의 다운로드나 디버깅를 위한 제어 통신부(213)를 더 포함할 수 있는데, 예를 들어 하나 이상의 RS-232 통신부를 구성할 수 있다.In addition, the main board 210 may further include a control communication unit 213 for downloading or debugging a control communication or firmware or PLC software for directly controlling an adjacent device through communication, for example, one or more RS. -232 Communication unit can be configured.

그 외에도, 상기 메인 보드(210)에는 상기 제어부(211)와 통신부(212, 213) 및 입출력 보드(220, 230) 중 적어도 하나의 동작을 시험하여 이상 여부를 출력하는 이상 감지부(218)를 더 포함할 수 있으며, 필요에 따라 이러한 이상 감지부(218)의 동작은 HMI 장치가 제어하여 통합 RTU의 상태를 파악할 수 있으며, 네트워크 연결된 인접 통합 RTU를 통해 간접 확인하여 상태를 파악할 수도 있다.In addition, the main board 210 includes an abnormality detecting unit 218 for testing an operation of at least one of the control unit 211, the communication units 212 and 213, and the input / output boards 220 and 230 to output an abnormal state. If necessary, the operation of the abnormality detecting unit 218 may be controlled by the HMI device to determine the state of the integrated RTU, or may be indirectly checked through the adjacent integrated RTU connected to the network to determine the state.

한편, 상기 메인 보드(210)의 로컬 인터페이스를 확장하기 위해 상기 제어부(211)의 제어에 따라 오디오 출력이나 RF 입출력을 실시하는 부가 입출력부(214)를 더 구성할 수도 있다. 이를 통해서 이상 발생을 알리거나, 추가적인 통신 방식을 더 지원할 수도 있다.
Meanwhile, in order to extend the local interface of the main board 210, an additional input / output unit 214 that performs audio output or RF input / output may be further configured under the control of the controller 211. Through this, an error can be notified or an additional communication method can be further supported.

상기 메인 보드(210)의 네트워크 통신부(212)는 이더넷, CAN(Controller Area Network), RS-485 와 같이 드롭다운 네트워크 구성이 가능한 통신 방식을 지원하며, 필요한 경우 USB, IEC-61850 등의 유선 네트워크 방식이나 지그비(Zigbee), 블루투스, WLAN과 같은 무선 네트워크도 지원할 수 있다.The network communication unit 212 of the main board 210 supports a communication method capable of configuring a drop-down network such as Ethernet, controller area network (CAN), RS-485, and if necessary, a wired network such as USB or IEC-61850. It can also support wireless networks such as Zigbee, Bluetooth, and WLAN.

상기 메인 보드(210)에는 입출력 보드(220)와 디지털 릴레이 보드(230)와의 연결을 위해 착탈 가능한 인터페이스(216, 217)를 구성할 수 있으며, 상기 입출력 보드(220)는 디지털과 아날로그 입출력을 선택하는 선택 스위치(225)와 디지털 입출력부(220)와 아날로그 입출력부(223) 및 인터페이스(221, 224)를 포함한다. 여기서, 상기 선택 스위치(225)의 출력은 상기 메인 보드(210)의 제어부(211)에 제공되며, 상기 제어부(211)는 상기 입출력 보드의 선택 스위치(225) 출력에 따라 입출력 모드를 가변시킨다. The main board 210 may be configured with removable interfaces 216 and 217 for connection between the input / output board 220 and the digital relay board 230, and the input / output board 220 selects digital and analog input / output. The selection switch 225 includes a digital input / output unit 220, an analog input / output unit 223, and interfaces 221 and 224. The output of the selection switch 225 is provided to the controller 211 of the main board 210, and the controller 211 varies the input / output mode according to the output of the selection switch 225 of the input / output board.

실질적으로 상기 제어부(211)와 입출력 포트는 마이크로 콘트롤러나 중앙처리장치의 단일 하드웨어로 구성되는 것이 일반적이며, 이러한 입출력 포트는 아날로그 입출력, 디지털 입출력 등의 모드 설정에 따라 단일 입출력 포트를 다양한 용도로 이용할 수 있도록 되어 있다. 따라서 상기 제어부(211)는 상기 선택 스위치(225)의 출력에 따라 단일 입출력 포트 자원을 다양한 용도로 설정하여 활용하도록 함으로써 경제성과 호환성 및 적용 유연성을 높일 수 있다. Substantially, the control unit 211 and the input / output port are generally composed of a single hardware of a microcontroller or a central processing unit, and the input / output port may use a single input / output port for various purposes according to mode setting such as analog input / output, digital input / output, and the like. It is supposed to be. Accordingly, the controller 211 may increase the economics, compatibility, and application flexibility by setting and using a single input / output port resource for various purposes according to the output of the selection switch 225.

도시된 바와 같이 입출력 보드(220)가 선택 스위치(225)에 의해 일괄적으로 모드 전환되도록 구성할 수도 있으나, 입출력 단자를 소정의 단위로 구분하여 각 단위마다 선택 스위치로 모드를 선택할 수 있도록 할 수 있으며, 딥스위치 등을 통해 개별 단자마다 모드를 선택하도록 할 수도 있다.As illustrated, the input / output board 220 may be configured to switch modes collectively by the selection switch 225, but the input / output terminals may be divided into predetermined units to select a mode with the selection switch for each unit. It is also possible to select a mode for each terminal through a dip switch.

추가로, 상기 입출력 보드(220)의 디지털 입력은 연결되는 현장 장치의 출력 종류에 따라 적합한 입력 하드웨어 구성이 적용되는 것이 바람직한데, 디지털 입력이라 하더라도 그 입력 전류가 소스 전류인지 싱크 전류인지에 따라 NPN이나 PNP 소자를 이용한 입력 구성이 적용될 수 있고, 입출력이 자주 가변 되는 경우나 복수의 신호들이 동시에 연결되는 경우(예를 들어 복수 센서들 중 하나라도 동작하면 이를 파악하는 경우 등)에 대응하기 위해 오픈 드레인 구조를 이용한 입력 구성, 노이즈 차단이나 출력 불균일이 있는 경우에 대응하기 위한 포토 커플러를 통한 절연 입력 구성 중 하나가 선택되도록 구성할 수도 있다. In addition, it is preferable that a suitable input hardware configuration is applied to the digital input of the input / output board 220 according to the output type of the field device to which the input / output board 220 is connected. Or an input configuration using a PNP element can be applied, and open to cope with a case where input / output is frequently changed or when a plurality of signals are connected at the same time (for example, when one of the plurality of sensors operates) One of the input configuration using the drain structure, the isolation input configuration through a photo coupler for responding to the case of noise blocking or output unevenness may be selected.

물론, 이러한 구성은 입출력 보드(220)의 교체를 통해서 메인 보드(210)의 변경 없이 대응하도록 할 수도 있고, 입출력 보드(220)에 선택 가능하도록 구성할 수도 있다.
Of course, such a configuration may correspond to the main board 210 without changing through the replacement of the input / output board 220, or may be configured to be selectable on the input / output board 220.

결국, 상기 설명한 통합 RTU(200)는 HMI 장치를 상위 장치로 하여 분산 제어 구조를 지원하며, 상기 HMI 장치와 제어 부하를 분산하여 PLC 기능 수행과 네트워크 지원 기능 수행 및 제어 기능 수행에 대한 부담을 줄일 수 있고 입출력 종류를 선택적으로 구성할 수 있어 제한된 리소스를 최대한 적응적으로 활용하여 유연하고 경제적인 구성이 가능하다. 그에 따라 단위 현장의 크기가 다양한 제어 시스템에 최적화된 제어 시스템 아키텍처를 구성하고, 일부 시스템의 변형이 있더라도 이러한 아키텍처를 지속적으로 유지함으로써 최적화된 분산 제어 시스템을 일관되게 유지할 수 있어 관리 부담이 크게 줄어들게 된다. As a result, the integrated RTU 200 described above supports a distributed control structure using the HMI device as a higher level device, and reduces the burden of performing PLC functions, performing network support functions, and performing control functions by distributing control loads with the HMI device. It can be configured flexibly and economically by utilizing the limited resources as much as possible. This results in a control system architecture that is optimized for control systems of varying unit sizes and maintains an optimized distributed control system consistently, even with some system variations, resulting in significantly reduced management burden. .

그 외에도 HMI 장치와의 제어 부하 분산을 통해 제어 상황에 관련된 정보가 백업되므로 이중화나 장애시간 최소화가 가능한 효과도 기대할 수 있게 된다.
In addition, the control load balancing with the HMI device backs up information related to the control situation, which can be expected to reduce redundancy and minimize downtime.

결국, 전술된 본 발명에 따른 바람직한 실시예들은 대단위 네트워크 제어 시스템은 물론이고 다양한 규모의 제어 시스템에 적용되어 효과적이고 효율적인 분산 제어가 가능하기 때문에 디지털 변전 제어 시스템, 공장 제어 시스템, 물류 제어 시스템, 쓰레기 집하시설 자동제어 시스템 등 다양한 분야에서 높은 경제성과 호환성 및 안정성을 제공할 수 있다.
As a result, the above-described preferred embodiments according to the present invention can be applied to a large-scale network control system as well as to control systems of various sizes, so that effective and efficient distributed control is possible. It can provide high economic efficiency, compatibility and stability in various fields such as automatic control system for collection facilities.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다. In the above described and illustrated with respect to preferred embodiments according to the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. .

100:디지털 제어 시스템 110: HMI 컴퓨터
120: 네트워크 130: 호스트 컴퓨터
140: 통합 RTU 150: 현장 장치
200: 통합 RTU 210: 메인 보드
211: 제어부 212: 네트워크 통신부
213: 제어 통신부 214: 부가 입출력부
215: PLC 소프트웨어부 218: 이상 감지부
220: 입출력 보드 230: 디지털 릴레이 보드100: digital control system 110: HMI computer
120: network 130: host computer
140: integrated RTU 150: field device
200: integrated RTU 210: main board
211: control unit 212: network communication unit
213: control communication unit 214: additional input and output unit
215: PLC software unit 218: abnormality detection unit
220: input / output board 230: digital relay board

Claims (10)

상위에 구성된 HMI(Human Machine Interface) 장치와 지속적 네트워크를 구성하고, 통신 지원 현장 장치나 다른 통합 알티유 장치와 드롭다운 방식의 네트워크를 구성하는 네트워크 통신부와;
로직 처리를 위해 실행되며 갱신 가능하게 구성되는 PLC 소프트웨어부와;
현장 장치와 연결되며, 사용자 선택에 의해 사용 모드가 결정되는 입출력 부분을 포함하는 하나 이상의 교체 가능한 입출력 보드와;
상기 네트워크 통신부와 상기 입출력 보드 중 하나 이상으로부터 획득한 상태 정보를 상위에 구성된 HMI 장치에 제공하고, 상기 HMI 장치로부터 제어 수행에 필요한 데이터 및 설정을 획득하여 상기 PLC 소프트웨어부의 실행을 포함하는 제어 연산을 실시한 후 상기 네트워크 통신부를 통해 상기 HMI로 제어 결과를 전달하거나 상기 제어 결과에 따라 상기 입출력 보드를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
A network communication unit configured to form a continuous network with a Human Machine Interface (HMI) device configured at a higher level, and a drop-down network with a communication support field device or other integrated ALTI device;
A PLC software unit which is executed for logic processing and is configured to be updateable;
One or more replaceable input / output boards connected to the field device and including an input / output portion having a usage mode determined by a user selection;
A control operation including providing the state information obtained from at least one of the network communication unit and the input / output board to an HMI device configured above, acquiring data and settings necessary for performing control from the HMI device, and executing the PLC software unit; And a control unit for transmitting a control result to the HMI through the network communication unit or controlling the input / output board according to the control result.
청구항 1에 있어서, 상기 입출력 보드는 디지털 입출력과 아날로그 입출력을 선택하는 선택 스위치를 포함하며, 상기 제어부는 상기 입출력 보드의 선택 스위치 출력에 따라 입출력 모드를 가변시키는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated input and output board of claim 1, wherein the input / output board includes a selection switch for selecting digital input / output and analog input / output, and the controller changes the input / output mode according to the output of the selection switch of the input / output board. Altiyu device.
청구항 1에 있어서, 상기 입출력 보드는 디지털 입력이 선택될 수 있으며, 디지털 입력은 NPN 소자를 이용한 입력, PNP 소자를 이용한 입력, 오픈드레인 구조를 이용한 입력, 포토커플러를 이용한 절연 입력 중 적어도 하나의 입력 구조가 선택되거나 사용자가 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The digital input of the input / output board may be selected, and the digital input may include at least one of an input using an NPN element, an input using a PNP element, an input using an open drain structure, and an isolated input using a photocoupler. Integrated ALTIU device for a distributed control system, characterized in that the structure is selected or user selectable.
청구항 1에 있어서, 상기 입출력 보드를 제외한 구성은 모두 단일한 메인 보드 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTI device for a distributed control system according to claim 1, wherein all components except the input / output board are configured in a single main board.
청구항 1에 있어서, 상기 입출력 보드는 사용자 선택에 의해 종류가 결정되는 입출력 보드 외에 입출력 종류가 디지털 릴레이 출력으로 고정된 릴레이 출력 보드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTIU apparatus of claim 1, wherein the input / output board further includes a relay output board having an input / output type fixed as a digital relay output in addition to the input / output board whose type is determined by user selection.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부와 연동하여 제어 통신이나 펌웨어 혹은 PLC 소프트웨어의 다운로드를 실시하는 직렬 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTI device for a distributed control system according to claim 1, further comprising a serial communication unit for performing control communication, downloading firmware or PLC software in association with the control unit.
청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 통신부는 이더넷, CAN(Controller Area Network), RS-485 중 적어도 하나 이상을 지원하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTI device for a distributed control system of claim 1, wherein the network communication unit supports at least one of Ethernet, controller area network (CAN), and RS-485.
로직 처리를 위한 PLC 소프트웨어를 탑재하고, 드롭 다운 구성이 가능한 복수의 통신 방식을 지원하며 상위 HMI 장치와 통신하는 통신부와, 복수의 현장 장치의 상태를 상기 HMI 장치에 제공하고 제어 설정을 수신하여 상기 PLC 소프트웨어의 실행 및 상기 현장 장치 상태에 따른 제어를 실시하는 제어부를 포함하는 메인 보드와;
상기 메인 보드와 탈착 가능하게 결합되며, 사용자의 선택에 따라 입출력 모드가 결정되는 입출력 보드를 포함하며,
상기 제어부는 상기 PLC 소프트웨어를 실행시키거나 상기 HMI 장치로부터 수신한 제어 설정에 맞추어 상기 현장 장치 상태에 따른 제어를 수행하며, 상기 실행시 제어, 통신 및 연산 동작 수행에 필요한 데이터들을 상기 HMI 장치로부터 획득하여 실행하고, 그 결과를 상기 HMI 장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
It is equipped with PLC software for logic processing, supports a plurality of communication methods that can be configured in a drop-down configuration, and provides a communication unit for communicating with the upper HMI device, and provides a state of the plurality of field devices to the HMI device and receives control settings. A main board including a control unit for executing PLC software and controlling the field device state;
Removably coupled to the main board, including an input and output board is determined the input and output mode according to the user's selection,
The controller executes the control according to the field device state in accordance with the control settings received from the HMI device or the PLC software, and obtains the data necessary for performing the control, communication and arithmetic operation from the HMI device at the time of execution. And execute the program and provide the result to the HMI device.
청구항 8에 있어서, 상기 메인 보드에는 상기 제어부와 통신부 및 입출력 보드 중 적어도 하나의 동작을 시험하여 이상 여부를 상기 HMI 장치에 제공하는 이상 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTI of claim 8, wherein the main board further comprises an abnormality detecting unit configured to test at least one operation of the controller, the communication unit, and the input / output board to provide the HMI device with an abnormality. 10. Yu device.
청구항 8에 있어서, 상기 메인 보드는 상기 제어부의 제어에 따라 오디오 출력이나 RF 입출력을 실시하는 부가 입출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산제어 시스템을 위한 통합 알티유 장치.
The integrated ALTIU device of claim 8, wherein the main board further comprises an additional input / output unit configured to perform audio output or RF input / output under the control of the controller.
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