KR101273824B1 - 이벤트 처리모듈 및 ｐｌｃ 시스템 - Google Patents

이벤트 처리모듈 및 ｐｌｃ 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력되는 이벤트를 고속으로 처리하고 저장할 수 있으며, 보다 효율적으로 시간동기가 가능한 이벤트 처리모듈 및 PLC 시스템을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 시간정보를 제공하기 위한 시간동기화 제어기; 이벤트 정보 및 이벤트가 발생한 시간을 저장하기 위한 비휘발성 저장장치; 및 이벤트 정보가 입력되면, 상기 시간동기화 제어기에서 제공하는 시간정보를 참조하여, 이벤트 정보 및 시간을 상기 비휘발성 저장장치에 저장하는 메인제어기를 구비하는 이벤트 처리모듈을 제공한다.
PLC, 이벤트, 모듈, 시간동기, 비휘발성 저장장치, GPS.

Description

이벤트 처리모듈 및 ＰＬＣ 시스템{EVENT PROCESSING MODULE AND PLC SYSTEM}
본 발명은 Programmable Logic Control(이하 PLC) 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 PLC 시스템의 이벤트 처리모듈에 관한 것이다.
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.
PLC는 프로그램 가능한 논리적인 컨트롤러이다. PLC는 일반적으로 컴퓨터와 같은 역할을 하는데, 기계등의 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 프 로그램 제어가 가능하고, 내부의 메모리에 미리 저장된 프로그램에 따라 소정의 로직을 수행한다. PLC는 장치제어, 장치 수치세팅, 시간제어, 실시간감시, 실시간 데이타수집, 및 안전장치 가동등 다양한 작업에 적용될 수 있다.
PLC를 기반으로 하는 시스템 중에서 어떤 이벤트가 발생했을 때 이를 저장하고 정리하는 시스템이 있다. 예를 들어, 이런 형태의 PLC 시스템은 천둥번개 등의 기상악화로 기기고장, 낙뢰등이 발생하여 메인 시스템의 작동이 중단되거나 작동이 이전과 달라지는 경우, 이 때의 상황을 저장하여 다시 메인 시스템이 가동될 때 이전의 정보대로 가동될 수 있도록 한다. 이때의 PLC 시스템에 사용되는 것이 이벤트 처리모듈과 시간동기화 모듈이다. 시간동기화 모듈은 PLC 시스템의 각 베이스에 배치되어 전체 PLC 시스템의 시간동기를 수행한다. 이벤트 처리모듈은 입력되는 이벤트 정보를 처리하여 중앙제어기로 전달한다.
일반적으로 PLC 시스템은 하나의 중앙제어기와, 다수의 이벤트 처리모듈과 시간동기화 모듈을 각각 구비하고 있는 다수의 베이스로 구성된다. 전술한 바와 같이, 다수의 이벤트 처리모듈에서 중앙제어기로 데이터를 보내는데, 하나의 중앙제어기로 다수의 이벤트 처리모듈에서 제공되는 데이터를 처리하는 데 상당한 시간이 걸린다. 만약 중앙제어기가 다수의 이벤트 처리모듈에서 제공되는 입력받는 과정에서 정전이 발생하면, 처리중이던 모든 데이터는 제거되어 버린다. 정전 이전의 메인 시스템 상황에 대해 전혀 알 수 없는 경우에, 다시 처음부터 메인 시스템을 셋팅해야 하는 데, 이 경우 너무 많은 추가 비용과 시간이 들 수 있다.
본 발명은 입력되는 이벤트를 고속으로 처리하고 저장할 수 있으며, 보다 효율적으로 시간동기가 가능한 PLC 시스템의 이벤트 처리모듈을 제공한다.
또한, 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈을 포함하는 PLC 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 GPS에서 제공되는 시간정보를 효율적으로 이용할 수 있는 PLC 시스템을 제공한다.
본 발명은 시간정보를 제공하기 위한 시간동기화 제어기; 이벤트 정보 및 이벤트가 발생한 시간을 저장하기 위한 비휘발성 저장장치; 이벤트 정보가 입력되면, 상기 시간동기화 제어기에서 제공하는 시간정보를 참조하여, 이벤트 정보 및 시간을 상기 비휘발성 저장장치에 저장하는 메인제어기를 구비하는 이벤트 처리모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 이벤트 관련된 시간정보를 제공하기 위한 제1 시간동기화 제어기와, 상기 제1 시간동기화 제어기와 연결된 제1 통신채널과, 제1 이벤트 정보와 상기 제1 시간동기화 제어기로부터의 시간정보에 근거한 제1 이벤트시간을 전달하기 위한 제1 백플레인 연결부를 구비하는 제1 이벤트 처리모듈; 이벤트 관련된 시간정보를 제공하기 위한 제2 시간동기화 제어기와, 상기 제2 시간동기화 제어기와 연결된 제2 통신채널과, 상기 제2 이벤트 정보와 상기 제2 시간동기화 제어기로 부터의 시간정보에 근거한 제2 이벤트시간을 전달하기 위한 제2 백플레인 연결부를 구비하는 제2 이벤트 처리모듈; 상기 제1 통신채널과 상기 제2 통신채널을 연결하기 위한 통신라인; 및 상기 제1 백플레인 연결부와 상기 제2 백플레인 연결부에서 제공되는 데이터의 전송을 위한 백플레인을 구비하는 PLC 시스템을 제공한다.
본 발명은 다수의 베이스를 가지고 있는 PLC 시스템을 구동시킬 때에 분산처리가 가능하여, PLC 시스템의 구동시 내부 부하를 줄일 수 있다. 특히, 중앙제어기에서 시간 동기를 직접적으로 수행하지 않고 각 베이스에 구비된 이벤트 처리모듈에서 시간 동기에 관한 동작을 수행하기 때문에, 중앙제어기의 시간관련 동작시 발생하는 부하를 줄일 수 있다.
본 발명에 의한 PLC 시스템은 정전등이 발생하더라도 시스템의 베이스에 구비된 이벤트 처리모듈에 있는 비휘발성 메모리로 인해 데이터의 손실을 막을 수 있다.
본 발명에 의한 PLC 시스템은 각 이벤트 처리모듈에 구비되는 시간동기 제어기에 의해 보다 효율적으로 정밀한 시간동기를 할 수 있다. 또한, 각 베이스는 백플레인을 통하지 않고 전용 통신선을 이용하여 시간동기를 수행함으로서, 백플레인에서는 데이터의 전송을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 의한 PLC 시스템의 베이스에서는 백플레인을 이용하지 않고 전용 통신선을 이용하여 GPS 모듈에서 제공하는 시간정보를 사용하기 때문에, 본 발명에 의한 PLC 시스템은 시간 지연없이 GPS 시간정보를 효율적으로 이용할 수 있다.
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.
도1은 일반적인 PLC 시스템을 나타내는 블럭도이다.
도1에 도시된 바와 같이, PLC 시스템은 중앙제어기(10), 제1 베이스(20) 및 제2 베이스(30)를 구비한다. 제1 베이스(20)는 다수의 이벤트 처리모듈(23a~23e)과, 시간 동기화 이벤트 처리모듈(22)과, 다수의 이벤트 처리모듈(23a~23e) 및 시간 동기화 이벤트 처리모듈(22)이 연결되는 백플레인(21)을 구비한다. 제2 베이스(30)는 다수의 이벤트 처리모듈(33a~33e)과, 시간 동기화 모듈(32)과, 다수의 이벤트 처리모듈(33a~33e) 및 시간 동기화 모듈(32)이 연결되는 백플레인(31)을 구비한다. 여기서는 2개의 베이스가 있는 것으로 도시하였으나, 경우에 따라 2개보다 더 많은 베이스가 있을 수 있다.
중앙제어기(10)는 제1 베이스(20) 또는 제2 베이스(30)에서 제공되는 데이터 정보와 시간 정보를 입력받아 예정된 연산을 수행한다. 백플레인(21,31)은 다수의 이벤트 처리모듈(23a~23e 또는 33a~33e)에서 제공되는 데이터를 중앙제어기(10)로 전달하거나, 베이스에 접속된 다수의 이벤트 처리모듈(23a~23e 또는 33a~33e)간에 데이터 전송을 위한 것이다.
각 베이스(20,30)에 배치되는 시간동기화 모듈(22,32)은 각 베이스 내에 접속된 이벤트 모듈(23a~23e 또는 33a~33e)간에 시간동기화 및 전체 시스템에서의 시간동기화를 수행하기 위한 것이다. 시간동기화 모듈(22,32)은 베이스간에 시간정보를 주고받기 위한 연결 케이블(A)을 통해 서로 연결되어 있다.
도2는 도1에 도시된 이벤트 처리모듈과 시간 동기화 모듈을 나타내는 블럭도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 이벤트 처리모듈(23a)은 입력절연부(1), 입력버퍼부(2), 메인제어기(3), 표시장치(4), 백플레인 연결부(5a)를 구비한다. 시간동기화 모듈(22)은 시간동기화 제어기(8), 백플레인 연결부(5b), 및 통신채널(6,7)를 구비한다.
입력절연부(110)는 외부에 구비된 센서로부터 이벤트 신호를 입력받아 입력버퍼부(120)로 전달한다. 입력절연부(110)는 외부의 노이즈에 의한 모듈의 손상을 방지하기 위한 것이다. 입력버퍼부(2)는 입력절연부(1)로부터 전달된 이벤트 신호를 버퍼링하여 메인제어기(3)로 전달한다. 메인제어기(3)는 입력버퍼부(2)로부터 전달된 이벤트 신호를 감지하고, 감지된 신호를 표시장치(4)에 제공하며, 필요한 경우에 백플레인 연결부(5a)를 통해 이벤트 처리모듈(23a) 외부로 이벤트 신호를 출력한다. 임시저장공간(9)은 휘발성 메모리 장치가 사용되며, 메인제어기(3)가 이벤트 신호를 처리하는 과정에서 임시 신호를 저장하기 위한 공간으로 사용된다.
시간동기화 제어기(8)는 시간정보를 백플레인 연결부(5a)를 통해 백플레인 연결부(5b)로 전달한다. 전달된 신호는 백플레인(도1의 21)을 통해 이벤트 처리모 듈(23a)로 전달된다. 시간동기화 모듈(22)은 베이스(20)에 설치되어 있는 이벤트 처리모듈들의 동작상의 시간을 동기화하기 위한 것이다. 시간동기화 제어기(8)는 통신채널(6,7)을 가지고 있어, 다른 베이스(30)에 있는 시간동기화 모듈(32)과 연결이 가능하다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 도1과 도2에 도시된 PLC 시스템은 이벤트 신호를 입력받으면 중앙제어기(10)로 전달하고, 중앙제어기(10)가 필요한 연산처리를 하게 된다. 한 베이스에서 시간정보는 시간동기화 모듈(22)에서 백플레인을 통해 이벤트 처리모듈(23a)로 전달된다.
도1과 도2에 도시된 PLC 시스템은 데이터의 안정성과 시간 동기의 정확성에 문제가 생길 수 있다. 이벤트 처리모듈은 단지 임시저장공간(9)을 휘발성 메모리 장치로 구비하고 있기 때문에, 이벤트 정보를 자체적으로 저장하지 못하고, 중앙제어기(10)로 전달해야만 한다. 만약 이벤트가 발생하여 각 베이스(20,30)에서 중앙제어기(10)로 이벤트 신호가 전달되는 과정에서 정전이 발생하면, 데이터가 손실될 수 있는 것이다.
또한, 모든 이벤트 신호가 중앙제어기(10)로 전달되기 때문에, 중앙제어기(10)에 많은 이벤트 관련 데이터를 처리하는데 큰 부하가 생기게 된다. 이벤트 신호가 자주 많이 발생할수록 중앙제어기(10)의 동작상 부하는 증가되고, PLC 시스템의 동작속도가 크게 느려질 수 있다.
또한, 각 베이스에서는 시간 동기를 위한 데이터 전송이 백플레인을 통해 이루어진다. 백플레인을 통해 각 이벤트 처리 모듈간 또는 이벤트 처리모듈과 중앙제 어기 간에 데이터 이동이 이루어지는데, 이와 더불어 시간 동기를 위한 데이터 전송까지 백플레인을 통해 이루어지면, 백플레인에 많은 데이터 전송에 관련된 부하가 생길 수 있다. 또한, 백플레인이 이벤트 정보를 처리하는데 주로 사용되기 때문에, 시간 동기를 위한 데이터의 전송이 지연될 수 있다. 시간 데이터의 전송이 지연되면, PLC 시스템의 각 베이스간 또는 한 베이스의 각 모듈간에 시간동기화의 정확도가 저하될 수 있는 것이다.
이에 본 발명에서는 시간동기화의 지연을 최대한 줄일 수 있고, 정전이 발생한 경우에 데이터의 안정성을 향상시킬 수 있는 PLC 시스템을 제안한다. 본 발명은 PLC 시스템 기반에서 시간동기 기능을 가진 이벤트 처리모듈을 제공한다. 이 이벤트 처리모듈은 독립적으로 이벤트 정보를 저장할 수 있고, 시간 동기 기능을 가지고 있다. 이 이벤트 처리모듈은 빠른 시간 동안에 발생하는 여러 이벤트 정보들을 순차적으로 저장할 수 있는 기본적인 기능을 가지고 있으며, 그 시간 정확도를 0.1ms 이내로 또는 0.01ms 이내로 줄일 수 있다.
한 백플레인에 이 이벤트 처리모듈을 다수 연결시키는 경우, 각 이벤트 처리모듈이 이벤트 정보를 저장할 수 있기 때문에, 이벤트 정보를 중앙제어기로 불필요하게 보낼 필요가 없어서 데이터 저장을 보다 안정적으로 유지시킬 수 있다. 이벤트 정보들은 모듈 내에 내장된 비휘발성 기록장치에 저장되기 때문에 전원차단 등의 상황에서 입력된 이벤트 정보관련 데이터를 보호할 수 있다. 따라서 중요한 이벤트 기록을 필요로 하는 발전, 변전, 자동화 시스템의 감지 및 비상종료 분야 등 에 본 발명에 의한 PLC 시스템을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈은 시간동기 기능을 가지게 되어, 모듈간에 서로 시간을 보다 효율적으로 동기화시킬 수 있다. 이벤트 처리모듈 모듈간의 기준시간이 같기 때문에, 전체 PLC 시스템의 동작중에 이벤트 시간에 따른 순서의 우위를 보다 정확하게 결정할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 PLC 시스템은 위성으로부터 시간정보를 받는 GPS 모듈을 베이스에 구비하고, GPS 모듈과 이벤트 처리모듈 사이에 전용 통신전송 라인을 구비하고 있기 때문에, 시스템의 시간 정확도를 효율적으로 높일 수 있다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이벤트 처리모듈을 나타내는 블럭도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이벤트 처리모듈(100)은 입력절연부(110), 입력버퍼부(120), 메인제어기(130), 표시장치(140), 백플레인 연결부(150), 통신채널1, 2(160a,160b), 시간동기화 제어기(180), 및 비휘발성 저장장치(190)를 구비한다.
입력절연부(110)는 외부에 구비된 센서로부터 이벤트 신호를 입력받아 입력버퍼부(120)로 전달한다. 입력절연부(110)는 외부의 노이즈에 의한 모듈의 손상을 방지하기 위한 것이다. 입력된 이벤트신호는 입력버퍼부(120)를 통과하여 메인제어기(130)로 전달된다. 입력버퍼부(120)에 의해, 입력된 이벤트 신호는 메인제어기(130)에 안정적으로 입력될 수 있는 신호로 바뀐다.
메인제어기(130)는 이벤트 신호가 입력되면, 시간 동기화 제어기(180)에서 시간 정보를 가져와, 비휘발성 저장장치(190)에 이벤트 시간 및 정보를 기록하게 된다. 메인제어기(130)는 표시장치(140)에 이벤트 신호를 표시하여 사용자에게 알린다. 전원이 차단되어도 데이터를 보존할 수 있는 비휘발성 저장장치(190)에 저장된 이벤트 정보는 메인제어기(130)에 의해 백플레인 제어기(150)를 통해 다른 베이스나 중앙제어기로 전달된다. 백플레인 연결부(150)는 메인제어기와 백플레인 사이에 데이터 전송을 수행하기 위해 백플레인을 제어하는 기능도 가지고 있다.
시간 동기화 제어기(180)는 통신채널1,2(160a,160b)를 통해 다른 이벤트 처리모듈과 연결한다. 즉, 통신채널1,2(160a,160b)은 다른 이벤트 처리모듈과의 시간 동기화를 위한 데이터 전송 통로로 사용된다.
본 실시예에 따른 이벤트 처리모듈은 모듈 내부에 비 휘발성 저장장치를 내장함으로써, 전원차단 등으로 인한 자료 손실을 막을 수 있다. PCL 시스템이 도3의 이벤트 처리모듈을 각 베이스에 구비하는 경우, 외부에서 입력되는 이벤트 정보가 이벤트 처리모듈이 구비한 비 휘발성 저장장치에 저장할 수 있다. 중앙제어기가 모듈의 비휘발성 저장장치에 있는 데이터를 필요로 하면, 이벤트 처리모듈에 있는 비휘발성 저장장치의 데이터를 요청하게 된다. 따라서 낙뢰등의 사고에 의해 정전이 발생하더라도, 중앙제어기(도1 참조)로 모든 데이터를 전송할 필요가 없기 때문에 보다 안정적으로 데이터를 보존할 수 있게 된다.
본 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스에 구비되는 이벤트 처리모듈은 시간 동기의 정밀도를 높이기 위해, 모듈마다 시간동기화 제어기를 내장하고 있다. 종래의 PLC 시스템의 베어스는 시간 동기화 제어기에서 백플레인 제어기를 거쳐서 이벤 트 처리모듈의 메인제어기로 시간관련 데이터를 전달하던 것에 비해, 본 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스는 시간동기화 제어기에서 모듈에 있는 메인제어기로 시간관련 데이터가 전달된다. 따라서 시간관련 데이터의 전달 지연시간을 줄일 수 있고, 각 이벤트 처리모듈이 시간관련 오차를 줄일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 PLC 시스템은 도1의 PLC 시스템처럼 베이스 단위의 시간 동기 방식보다 더 정밀한 시간 동기가 가능하게 된다. 또한, 베이스의 백플레인이 아닌 전용라인을 사용하여 시간관련 데이터를 모듈간 교환하게 되므로, 백플레인이 시간관련 데이터의 방해 없이 데이터를 중앙제어기로 전송할 수 있다. 또한, 중앙제어기가 시간 동기에 직접적으로 관여하지 않기 때문에, PLC 시스템의 중앙제어기가 동작하는데 부하를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 이벤트 처리모듈은 다양한 형태의 PLC 시스템에서 호환될 수 있다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스를 나타내는 블럭도이다. 도4는 3개의 모듈을 하나의 베이스에 사용하였을 때의 경우이다.
도4에 도시된 바와 같이, PLC 시스템의 한 베이스는 다수의 이벤트 처리모듈(100~300), 데이터 전송라인(400), 백플레인(500), 및 통신라인(600a,600b)을 구비한다. 데이터 전송라인(400)은 백플레인(500)과 이벤트 처리모듈(100~300) 사이에 데이터 전송을 위한 것이다. 통신라인(600a,600b)은 각 이벤트 처리모듈(100~300) 사이에 시간관련된 데이터의 이동을 위한 것이다. 예를 들면, 통신라인(600a, 600b)은 1Gbps 급의 광통신 라인을 사용한다. 마스터-슬레이브 형태로 데 이터를 전송하며, 하나의 모듈이 마스터 장치가 되면, 나머지 하나가 슬레이브 장치가 된다. 즉, 마스터의 시간 값을 슬레이브에 전송하는 방식을 취한다. 통신채널을 통해 전송되는 시간관련된 데이터는 보정 없이 전송할 수도 있고, 더 높은 정확도를 위해 모듈로 전달되는 전송시간까지 계산한 값을 고려하여 보정될 수도 있다.도4의 PLC 시스템은 이벤트 저장모듈간의 시간 오차를 줄이기 위해 서로 간에 시간 데이터를 통신라인을 통해 교환하여 이벤트 저장모듈간의 동작상의 오차를 보정할 수 있다.
종래의 PLC시스템에서는 0.1ms 정밀도의 고속 이벤트를 처리하기 어렵고, 만약 처리한다고 해도 중앙제어기에 부하가 많이 걸리게 되어 처리속도에 심각한 영향을 미치게 된다. 따라서 정밀도의 고속 이벤트를 처리하기 위해서는 전용의 시스템이 추가로 필요하였다. 그러나, 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈은 기존의 PLC 시스템의 추가 모듈로써 장착 가능하며, 자체적인 처리능력을 갖추고 있기 때문에 시스템에 부하를 주지 않게 된다. 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈은 내부에 구비된 시간동기화 제어기로 인해, 이벤트 정보가 입력된 이후 처리시간을 0.1ms 이내또는 0.01ms이내로 할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈은 모듈타입이기 때문에 입력신호의 개수를 늘리기 위해서는 추가장착만 하면 된다.
본 발명은 순차적으로 발생되는 이벤트 기록을 가지고 시스템을 검사하거나, 관리가 필요한 발전, 변전 및 자동화 시스템이 적용된 다양한 곳에 적용할 수 있다. 발전 및 변전 환경 하에서는 기기고장, 낙뢰 등의 상황에서 전체 시스템이 자동 차단될 때, 시간의 순서에 따라 그 순간 순간의 상태를 기록하게 되면 문제가 시작된 부분을 빨리 감지할 수 있고, 빠른시간내에 상황을 복구할 수 있도록 해 준다. 문제발생에 의한 시스템 차단 상황은 굉장히 빠른 시간 안에 처리되기 때문에, 정확한 기록을 위해서는 빠른 감지 능력과 시간동기 능력을 가진 PLC 시스템이 필요하다. 이와 같은 상황에 본 발명에 의한 이벤트 처리모듈과 PLC 시스템을 적용하면, 관리가 필요한 발전, 변전 및 자동화 시스템을 효율적으로 운영할 수 있다.
자동화 시스템은 그 속도가 빨라지고 있고 복잡해지고 있다. 시스템의 복잡성이 높아질수록 여러 요인에 의한 오작동이 발생할 수 있다. 발생할 수 있는 여러 이벤트들에 대해, 시스템의 속도 및 성능을 이유로 실시간으로 모니터링 하기 힘든 경우가 발생하게 된다. 이런 경우에 자체적으로 이벤트 감지 능력과 기록 능력을 가진 본 발명의 이벤트 처리모듈은 종래의 시스템에 부하를 최소화하여 설치되어, 자동화 시스템 설계상의 또는 운전상의 문제점을 찾을 수 있도록 도와줄 수 있다.
도5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스를 나타내는 블럭도이다.
도5에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스는 다수의 SQE 모듈(예를 들면 100', 200', 300')과, GPS 모듈과, GPS 모듈과 SQE 모듈을 연결하는 통신라인(600b',600c')을 구비한다. SQE 모듈은 전술한 도3의 이벤트 처리모듈을 사용할 수도 있고, 다른 이벤트 처리모듈을 사용할 수도 있다. GPS 모듈은 GPS위성(700)에서 제공하는 시간관련 데이터를 입력받아 SQE 모듈로 전송한다.
제2 실시예에 따른 PLC 시스템은 베이스에 연결된 각 모듈이 GPS 모듈로부터 제공되는 GPS 시간정보를 활용하여 내장된 시계의 오차를 보정하며, 모듈끼리 전용 통신라인을 통해 시간정보를 공유하는 것이 특징이다. 이때 보정된 시간은 GPS위성에서 온 정보를 이용하여 보정되었기 때문에, PLC 시스템의 시간관련 동작 정확도를 높여준다. 따라서 본 실시예에 따른 PLC 시스템은 보다 정확한 시간기준을 가지고 동작할 수 있다. 또한 GPS 모듈에서 제공되는 GPS 시간정보는 전용 통신선(600b',600c')을 통해 모듈에 전송되기 때문에, 백플레인을 거치지 않아서 백플레인에서의 데이터 전송에 따른 부하증가를 막을 수 있다. 도5에는 6개의 모듈과 1개의 GPS 모듈이 있는데, PLC 시스템에 따라 다양한 수의 모듈이 구비될 수 있다.
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.
도1은 일반적인 PLC 시스템을 나타내는 블럭도.
도2는 도1에 도시된 이벤트 처리모듈과 시간 동기화 모듈을 나타내는 블럭도.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이벤트 처리모듈을 나타내는 블럭도.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스를 나타내는 블럭도.
도5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 PLC 시스템의 베이스를 나타내는 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
100: 이벤트 처리모듈 110: 입력절연부
120: 입력버퍼 130: 메인제어기
140: 표시장치 150: 백플레인 제어기 및 커넥터
160a, 160b: 통신채널1,2 180: 시간 동기화 제어기
190: 비휘발성 저장장치

Claims (15)

  1. 시간정보를 제공하기 위한 시간동기화 제어기;
    이벤트 정보 및 이벤트가 발생한 시간을 저장하기 위한 비휘발성 저장장치;
    이벤트 정보가 입력되면, 상기 시간동기화 제어기에서 제공하는 시간정보를 참조하여, 이벤트 정보 및 시간을 상기 비휘발성 저장장치에 저장하는 메인제어기; 및
    상기 시간동기화 제어기와, 이웃한 이벤트 처리모듈에 구비된 시간동기화 제어기 간의 시간동기화 동작을 위해, 상기 시간동기화 제어기와 연결되는 통신채널을 구비하는 이벤트 처리모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    이벤트 신호를 전달하고, 이벤트 처리모듈의 내부와 외부를 전기적으로 절연하여 내부를 보호하기 위한 입력절연부; 및
    상기 입력절연부에 의해 전달된 신호를 상기 메인제어기로 전달하기 위한 입력버퍼부를 더 구비하는 이벤트 처리모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인제어기을 백플레인으로 연결하기 위한 백플레인 연결부를 더 구비하는 이벤트 처리모듈.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인제어기에서 제공되는 이벤트 정보 및 시간을 표시하기 위한 표시장치를 더 포함하는 이벤트 처리모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시간동기화 제어기로 인해 상기 메인제어기는 이벤트 정보가 입력된 이후 처리시간을 0.1ms 이내로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 이벤트 처리모듈.
  7. 이벤트 관련된 시간정보를 제공하기 위한 제1 시간동기화 제어기와, 상기 제1 시간동기화 제어기와 연결된 제1 통신채널과, 제1 이벤트 정보와 상기 제1 시간 동기화 제어기로부터의 시간정보에 근거한 제1 이벤트시간을 전달하기 위한 제1 백플레인 연결부를 구비하는 제1 이벤트 처리모듈;
    이벤트 관련된 시간정보를 제공하기 위한 제2 시간동기화 제어기와, 상기 제2 시간동기화 제어기와 연결된 제2 통신채널과, 상기 제2 이벤트 정보와 상기 제2 시간동기화 제어기로부터의 시간정보에 근거한 제2 이벤트시간을 전달하기 위한 제2 백플레인 연결부를 구비하는 제2 이벤트 처리모듈;
    상기 제1 통신채널과 상기 제2 통신채널을 연결하기 위한 통신라인; 및
    상기 제1 백플레인 연결부와 상기 제2 백플레인 연결부에서 제공되는 데이터의 전송을 위한 백플레인
    을 구비하는 PLC 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 이벤트 처리모듈은 상기 제1 이벤트 정보 및 상기 제1 이벤트시간을 저장하기 위한 제1 비휘발성 저장장치를 더 구비하는 PLC 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 이벤트 처리모듈은 상기 제2 이벤트 정보 및 상기 제2 이벤트시간을 저장하기 위한 제2 비휘발성 저장장치를 더 구비하는 PLC 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 이벤트 처리모듈은
    상기 제1 이벤트 정보가 입력되면, 상기 제1 시간동기화 제어기에서 제공하는 시간정보를 참조하여 생성된 제1 이벤트 시간과, 상기 제1 이벤트 정보를 상기 제1 백플레인 연결부로 제공하는 제1 메인제어기를 더 구비하는 PLC 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 이벤트 처리모듈은
    상기 제2 이벤트 정보가 입력되면, 상기 제2 시간동기화 제어기에서 제공하는 시간정보를 참조하여 생성된 제2 이벤트 시간과, 상기 제2 이벤트 정보를 상기 제2 백플레인 연결부로 제공하는 제2 메인제어기를 더 구비하는 PLC 시스템.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 이벤트 처리모듈은
    외부로부터 입력되는 상기 제1 이벤트 신호를 전달하고, 상기 제1 이벤트 처리모듈의 내부와 외부를 전기적으로 절연하여 내부를 보호하기 위한 입력절연부;
    상기 입력절연부에 의해 전달된 신호를 메인제어기에 상기 제1 이벤트 정보로 전달하기 위한 입력버퍼부; 및
    상기 메인제어기에서 제공되는 이벤트 정보 및 시간을 표시하기 위한 표시장치를 더 구비하는 PLC 시스템.
  13. 제 7 항에 있어서,
    GPS 통신으로부터 시간정보를 입력받아 상기 통신라인을 통해 상기 제1 시간동기화 제어기 또는 상기 제2 시간동기화 제어기로 제공하기 위한 GPS 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 백플레인은
    상기 제1 백플레인 연결부와 상기 제2 백플레인 연결부 사이에 데이터 이동 또는 상기 제1 및 제2 백플레인 연결부와 중앙제어기와의 데이터 이동을 위한 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 이벤트 처리모듈과 상기 제2 이벤트 처리모듈은
    각각, 이벤트 정보가 입력된 이후 처리시간을 0.1ms 이내로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 PLC 시스템.
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