KR101317581B1 - 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피엘시(PLC) 시스템에서 프로그램이 실행되는 도중 에러가 발생하면, 에러이력정보를 저장해 놓고, 사용자가 관리 컴퓨터에서 이를 로드하여 분석할 수 있도록 한다. 에러이력정보에는 에러코드, 날짜, 시간 등 다양한 정보가 포함될 수 있지만, 적어도 에러 발생 시점의 각 접점 상태에 관한 정보가 포함되며, 이 정보에 기초하여 에러 발생시의 접점 상태가 도표나 래더 프로그램 형식 등 다양하게 표시된다. 이에 따라 래더 프로그램 작성 당시에 예상하지 못한 조합의 발생 따위를 알아낼 수 있으며, 피엘시 시스템의 프로그램과 관련한 디버깅과 유지/보수를 더욱 편리하고 정확하게 수행할 수 있게 된다.

Description

피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법{ Method for Tracking Error in Ladder Program of Programmable Logic Controller }

본 발명은 피엘시(PLC: Programmable Logic Controller) 시스템에 관한 것으로서, 특히 피엘시 시스템에서 구동 프로그램이 실행되는 도중 에러가 발생하면 그 시점의 접점 상태를 저장하여 이를 분석할 수 있도록 한다.

피엘시 시스템은 수치연산, 논리연산, 시퀀싱(Sequencing) 제어, 타이머(Timer), 카운터(Counter) 등 각종 기능을 구비하고, 컴퓨터 프로그램과 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 갖추고 있어, 각종 자동화 기기 및 프로세스 제어가 가능한 특수 컴퓨터이다.

피엘시 시스템은 릴레이로 구성된 기존의 산업용 제어반 기능을 대체하고 있으며, 이후 설비의 추가 및 변경에도 손쉽게 대처할 수 있다.

이러한 피엘시 시스템에 적용되는 구동 프로그램은 래더 프로그램의 형식으로 작성되는데, 작성된 구동 프로그램이 피엘시 시스템에서 의도에 따라 잘 동작하는지를 파악하기 위해서는 구동 프로그램의 실행 도중 발생하는 에러를 발견하고 이를 분석하는 작업이 따라야 한다.

이를 위하여 종래에는 구동 프로그램의 실행 도중 에러가 발생하면, 에러 코드, 날짜, 시간 등의 정보를 기록하고, 이를 분석하여 문제를 찾았다.

그런데 이와 같이 에러의 종류나 날짜와 같은 단순 서지사항으로는 어떤 에러가 발생하였다는 결과만을 확인할 수 있을 뿐이어서 정확한 원인을 찾기 위해서는 사용자의 추가적인 작업이나 자료 수집이 필요한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구동 프로그램이 실행되는 도중 에러가 발생한 시점의 접점 상태를 기록하고 이를 열람할 수 있도록 하여, 래더 프로그램의 형식으로 작성된 구동 프로그램의 에러 원인을 더욱 손쉽고 정확하게 파악할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법은, 피엘시 시스템에서 실행되는 에러저장 프로그램이 구동 프로그램의 실행 도중 발생한 에러이력정보를 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 피엘시 시스템과 연결된 관리 컴퓨터에서 실행되는 에러추적 프로그램이 상기 메모리에 저장되어 있는 에러이력정보를 로드하여 각 에러가 발생한 상황을 화면에 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이때 상기 에러이력정보에는 적어도 상기 피엘시 시스템의 접점 상태에 관한 정보가 포함되며, 상기 에러추적 프로그램은 각 에러 발생시의 접점 상태를 표시하도록 구성된다.

상기 에러저장 프로그램은 접점 하나의 열림/닫힘 상태를 하나의 비트(Bit)에 저장할 수 있다. 이 경우 상기 에러저장 프로그램은 각 접점과 비트의 대응 정보를 함께 저장할 수 있다.

상기 에러추적 프로그램은 각 접점 상태를 도표 형식으로 표시하거나, 각 접점 상태를 래더 프로그램의 형식으로 표시할 수 있다.

상기 에러이력정보에는 각 에러 발생시의 변수에 관한 정보가 더 포함되도록 구성할 수 있다. 상기 변수에 관한 정보는 각 변수에 대한 주소 값과 변수 값을 포함할 수 있으며, 상기 에러추적 프로그램은 각 에러 발생시의 변수 값을 표시하도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 에러 발생시 주요 접점들의 상태를 기록해 두기 때문에 각 에러 발생 순간의 입/출력 접점 상태를 알 수 있다.

이에 따라 래더 프로그램 작성 당시에 예상하지 못한 조합의 발생 따위를 알아낼 수 있으며, 피엘시 시스템의 구동 프로그램과 관련한 디버깅과 유지/보수를 더욱 편리하고 정확하게 수행할 수 있게 된다.

도 1은 피엘시(PLC) 시스템의 개요,
도 2는 본 발명에 따른 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법에 관한 일 실시예,
도 3은 에러이력정보의 예,
도 4는 접점 상태에 관한 정보의 예,
도 5 내지 도 7은 에러추적 프로그램이 에러이력정보에 기초하여 에러가 발생한 상황을 화면에 표시하는 방법의 다양한 예,
도 8은 에러이력정보에 변수에 관한 정보가 포함되는 예이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 피엘시 시스템의 개요를 도시한 것으로서, 피엘시 시스템(10)은 기본 유닛의 역할을 수행하는 CPU 모듈(11)을 포함하며, 입출력 모듈이나 통신 모듈 등 다양한 종류의 모듈(13-1,13-n)을 구비할 수 있다.

CPU 모듈(11)은 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit,11-1), 구동 프로그램이 로드되어 실행되는 제1메모리(11-2), 데이터를 저장하는 제2메모리(11-3) 등으로 구성되며, 제1메모리(11-2)와 제2메모리(11-3)는 같은 종류의 메모리이거나 다른 종류의 메모리일 수 있다.

제1메모리(11-2)에는 피엘시 시스템(10)을 동작시키기 위해 사용되는 구동 프로그램(16-1)과, 구동 프로그램이 실행되는 도중 발생하는 에러이력정보를 저장하기 위한 에러저장 프로그램(16-2)이 저장되어 실행된다.

에러저장 프로그램(16-2)은 구동 프로그램(16-1)과 독립적으로 동작하는 프로그램으로 구성될 수도 있고, 구동 프로그램의 일부로 구성될 수도 있다.

피엘시 시스템(10)에는 다양한 목적을 위해 사용되는 여러 접점(15)이 구비될 수 있으며, 이 접점을 열림 또는 닫힘 상태로 제어하는 것이 피엘시 시스템(10)의 주요 기능 중 하나이다.

도 1에는 설명의 편의를 위하여 구동 프로그램(16-1)과 에러저장 프로그램(16-2)이 CPU 모듈(11)에서 실행되는 것으로 나타내었지만, 피엘시 시스템(10)의 각 모듈은 임의적으로 구성될 수 있고 서로 연동하는 것이므로, 다른 모듈에 로드되어 실행될 수도 있다.

또한, 피엘시 시스템(10)은 RS-232나 USB(Universal Serial Bus)와 같은 각종 통신 방식을 통해 관리 컴퓨터(예: Personal Computer,17)와 연결되며, 사용자는 관리 컴퓨터(17)를 이용하여 피엘시 시스템(10)을 관리할 수 있다.

관리 컴퓨터(17)의 역할은 필요에 따라 얼마든지 다양할 수 있는 것으로서, 피엘시 시스템(10)에 적용할 구동 프로그램을 래더(Ladder) 프로그램의 형식으로 작성하기 위한 피엘시 관리 프로그램(17-1)이 설치될 수 있다. 피엘시 관리 프로그램(17-1)은 래더 프로그램 작성, 편집, 디버깅, 모니터링, 에러 출력 등 다양한 기능을 수행할 수 있다.

본 발명과 관련하여 관리 컴퓨터(17)에는 에러추적 프로그램(17-2)이 설치되는데, 에러추적 프로그램(17-2)은 피엘시 관리 프로그램(17-1)과 별도로 구성될 수도 있고, 그 일부로 구성될 수도 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법에 관한 일 실시예를 설명하기로 한다.

사용자가 구동 프로그램을 작성하고 피엘시 시스템(10)에 업로드하여 실행시키면, 에러저장 프로그램(16-2)은 구동 프로그램(16-1)의 실행 도중 발생하는 에러이력정보를 제2메모리(11-3)에 저장한다(S21).

에러이력정보는 적어도 피엘시 시스템(10)에 구비된 각 접점(15)의 상태에 관한 정보가 포함된다.

각 접점 상태에 관한 정보가 포함되는 한 에러이력정보에 포함될 내용은 필요에 따라 얼마든지 다양하게 구성할 수 있다. 도 3에는 에러이력정보(110)에 일련번호, 에러코드, 에러발생 날짜, 에러발생 시간, 접점 상태에 관한 정보(111)가 포함되어 있는 예가 나타나 있다.

에러저장 프로그램(16-2)이 에러이력정보로서 접점상태에 관한 정보를 저장하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.

간단하게는 각 접점의 식별명칭과 해당 접점의 상태(닫힘 또는 열림)를 저장할 수 있으며, 메모리를 아끼기 위하여 접점 하나의 상태를 하나의 비트(Bit)에 저장할 수도 있다.

즉, 제2메모리(11-3)가 워드(16 비트) 단위일 경우 하나의 워드에 16개의 접점 상태를 기록할 수 있다. 이 경우 에러저장 프로그램(16-2)은 각 비트에 할당된 접점이 어느 것인지를 알려 주기 위하여 각 접점과 비트의 대응 정보인 접점설정정보를 함께 저장할 수 있다.

도 4는 에러저장 프로그램(16-2)에 의해 제2메모리(11-3)에 저장되는 에러이력정보(110)의 구체적인 예를 보인 것으로서, 일련번호, 에러코드, 에러발생 날짜, 에러발생 시간, 각 접점에 1 비트를 할당한 접점상태정보(111-1), 및 접점설정정보(111-2)가 에러이력정보로서 저장되어 있다.

여기서 접점설정정보(111-2)는 접점상태정보(111-1)의 각 비트에 순서대로 대응하는 접점이 각각 A, B, E,..., Q 임을 나타내고 있다.

그러므로 에러이력정보(110)의 일련번호 '0001' 항목에 있는 접점상태정보(111-1)를 참조하면, 에러코드 '00123'의 에러가 발생한 해당 날짜와 시간에 접점 A, B, E의 상태는 각각 열림, 열림, 닫힘 이었음을 알 수 있다. 이때 접점상태정보(111-1)의 각 비트 값은 '0'이 열림을 나타내고, '1'이 닫힘을 나타낸다고 가정하였다.

한편, 에러추적 프로그램(17-2)은 제2메모리(11-3)에 저장되어 있는 에러이력정보를 로드하여 에러 상황을 알려 주는 다양한 형식으로 화면에 표시하는데, 에러이력정보에는 각 접점 상태에 관한 정보가 저장되어 있으므로 각 에러 발생시의 접점 상태도 표시한다(S22).

에러추적 프로그램(17-2)이 사용자에게 에러 상황을 알려 주기 위하여 제공하는 유저 인터페이스(UI: User Interface)와, 각 접점 상태를 포함하여 각종 에러 상황을 화면에 표시하는 방법은 얼마든지 다양하게 구성될 수 있다.

도 5는 에러추적 프로그램(17-2)이 에러이력을 출력하는 화면(120)의 일 예를 보인 것으로서, 에러이력정보에 포함되어 있는 각 항목의 일련번호, 에러코드, 날짜, 시간, 에러의 내용 등이 목록의 형태로 표시되어 있다.

이때 사용자가 키보드나 마우스 등 관리 컴퓨터(17)의 입력장치를 이용하여 특정 항목을 선택하면, 에러추적 프로그램(17-2)은 해당 항목과 관련한 접점 상태를 화면에 표시해 줄 수 있다.

도 6은 특정 에러가 발생한 시점에서의 각 접점 상태를 도표 형식으로 표시한 화면(130)을 보인 것으로서, 각 접점의 이름과 상태(닫힘 또는 열림)가 도표 형식으로 나타나 있다.

위에서 설명한 바와 같이 피엘시 시스템(10)에 적용하기 위한 구동 프로그램은 래더 프로그램의 형식으로 작성되는 경우가 많다.

그러므로 에러추적 프로그램(17-2)은 래더 프로그램을 작성하는 사용자가 각 에러의 상태를 더욱 직관적으로 파악할 수 있도록 하기 위하여, 각 에러 발생시의 접점 상태를 래더 프로그램의 형식으로 표시할 수 있다.

도 7은 특정 에러가 발생한 시점에서의 각 접점 상태를 래더 프로그램의 형식으로 표시한 화면(140)을 보인 것으로서, 일반적으로 사용되는 래더 프로그램 편집 화면의 형식에 따라 지정된 접점을 강조 표시(141)하고, 해당 접점의 열림이나 닫힘 상태의 그래픽적 표시(143)를 표시하고 있다.

본 발명과 관련한 또 다른 실시예로서, 구동 프로그램 실행 도중 발생한 에러의 원인을 더욱 정확하게 찾을 수 있도록 하기 위하여, 변수도 에러 처리의 대상에 포함시킬 수 있다.

이러한 실시예에서 에러저장 프로그램(16-2)은 에러이력정보에 각 에러 발생시의 변수에 관한 정보를 포함시켜 저장할 수 있다. 즉, 구동 프로그램의 실행시에는 다양한 종류와 내용의 변수가 관여하는데, 에러 발생시 해당 변수가 어떤 상태이었는지를 함께 저장한다.

도 8은 에러저장 프로그램(16-2)에 의해 저장되는 에러이력정보(150)의 예로서, 일련번호, 에러코드, 에러발생 날짜, 에러발생 시간, 접점 상태에 관한 정보에 더하여 변수에 관한 정보가 포함되어 있다.

에러이력정보에 포함시킬 변수에 관한 정보에는 각 변수에 대한 주소 값과 변수 값이 포함될 수 있다.

에러이력정보로서 변수에 관한 정보가 포함되면, 에러추적 프로그램(17-2)은 각 에러 발생시의 변수 값을 다양한 형식으로 화면에 표시해 준다. 예컨대 도표의 형식이나 레더 프로그램의 형식으로 보여 줄 수 있다.

비트 하나로 표현할 수 있는 접점 상태와 달리 변수 값은 워드(Word) 단위로 저장되는 것이 일반적이기 때문에 에러이력정보에 변수에 관한 정보까지 포함시키면 더 많은 메모리가 필요하지만, 더 다양한 정보를 기록할 수 있다.

상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.

10: 피엘시 시스템 11: CPU 모듈
11-1: CPU 11-2: 제1메모리
11-3: 제2메모리 15: 접점
16-1: 구동 프로그램 16-2: 에러저장 프로그램
17: 관리 컴퓨터 17-1: 피엘시 관리 프로그램
17-2: 에러추적 프로그램

Claims (7)

1. 피엘시 시스템에서 실행되는 에러저장 프로그램이 구동 프로그램의 실행 도중 발생한 에러이력정보를 메모리에 저장하는 단계; 및
   상기 피엘시 시스템과 연결된 관리 컴퓨터에서 실행되는 에러추적 프로그램이 상기 메모리에 저장되어 있는 에러이력정보를 로드하여 각 에러가 발생한 상황을 화면에 표시하는 단계를 포함하며,
   상기 에러이력정보에는 적어도 상기 피엘시 시스템의 접점 상태에 관한 정보 및 각 에러 발생시의 변수에 관한 정보가 더 포함되고,
   상기 에러추적 프로그램은 각 에러 발생시의 접점 상태 및 각 에러 발생시의 변수값을 표시하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에러저장 프로그램은 접점 하나의 상태를 하나의 비트(Bit)에 저장하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 에러저장 프로그램은 각 접점과 비트의 대응 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 에러추적 프로그램은 각 접점 상태를 도표 형식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 에러추적 프로그램은 각 접점 상태를 래더 프로그램의 형식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 변수에 관한 정보는 각 변수에 대한 주소 값과 변수 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 피엘시 래더 프로그램의 에러 추적 방법.

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