KR101326590B1 - Programmable logic controller using time division multiplexing - Google Patents

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KR101326590B1 KR1020120031060A KR20120031060A KR101326590B1 KR 101326590 B1 KR101326590 B1 KR 101326590B1 KR 1020120031060 A KR1020120031060 A KR 1020120031060A KR 20120031060 A KR20120031060 A KR 20120031060A KR 101326590 B1 KR101326590 B1 KR 101326590B1
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Abstract

본 발명은 시분할 멀티플렉싱을 이용하여 복수의 계측제어신호를 처리하는 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 관한 것이다.
본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨는 내부에 구비된 스위치들의 시분할 스위칭을 통해 입력받은 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 하나를 선택하여 단속적으로 출력하는 멀티플렉싱 모듈, 상기 멀티플렉싱 모듈로부터 단속적으로 입력받은 신호를 처리하는 제1 신호처리 모듈 및 상기 멀티플렉싱 모듈의 상태 정보를 전송받고 상기 멀티플렉싱 모듈의 동작을 제어하는 피엘씨 제어 모듈을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 다수의 계측제어 신호를 입력 받아, 이 신호들을 시분할 멀티플랙싱 과정을 거쳐 신호처리 모듈에게 순차적으로 전달함으로써, 신호 수량 대비 신호처리 모듈의 소요량을 최소화하여, 자동화 시스템의 구축 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a time division multiplexing PLC for processing a plurality of measurement control signals using time division multiplexing.
The time division multiplexing PLC according to the present invention is a multiplexing module for intermittently outputting one of a plurality of measurement control signals input through time division switching of switches provided therein at a specific time point, and the signal received intermittently from the multiplexing module. And a PLC control module for receiving the state information of the multiplexing module and controlling the operation of the multiplexing module.
According to the present invention, by receiving a plurality of measurement control signals and sequentially transmitting these signals to the signal processing module through a time division multiplexing process, by minimizing the amount of signal processing module to the signal quantity, the cost of building an automation system There is an effect to reduce the.

Description

시분할 멀티플렉싱 피엘씨{PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER USING TIME DIVISION MULTIPLEXING}PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER USING TIME DIVISION MULTIPLEXING}

본 발명은 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다수의 계측제어 신호를 입력 받아, 이 신호들을 시분할 멀티플랙싱 과정을 거쳐 신호처리 모듈에게 순차적으로 전달함으로써, 신호 수량 대비 신호처리 모듈의 소요량을 최소화하여, 자동화 시스템의 구축 비용을 절감할 수 있는 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 관한 것이다.The present invention relates to time division multiplexing PL. More specifically, the present invention receives a plurality of measurement control signals and sequentially delivers these signals to the signal processing module through time division multiplexing, thereby minimizing the requirement of the signal processing module relative to the quantity of signals, It's about time-division multiplexing PLC that can reduce deployment costs.

도 1에 개시된 바와 같이, 종래의 피엘씨(Programmable Logic Controller, PLC)를 이용한 자동화 시스템의 구성은, 개별 계측제어 신호에 PLC 신호처리 모듈을 직접 연결하여 구성한다. 따라서, 계측제어 신호가 대량으로 존재하는 시스템의 경우 해당 신호를 처리할 수 있는 PLC 신호처리 모듈의 소요량 역시 비례하여 증가한다.As illustrated in FIG. 1, a conventional automation system using a programmable logic controller (PLC) is configured by directly connecting a PLC signal processing module to an individual measurement control signal. Therefore, in the case of a system in which the measurement control signal is present in a large amount, the requirement of the PLC signal processing module capable of processing the signal also increases proportionally.

일반적으로 PLC 신호처리 모듈은 고가인데, 특히, 아날로그 신호를 처리하는 모듈이 더욱 그러하다. 처리할 계측제어 신호가 많을 경우, 그에 따른 PLC 신호처리 모듈의 소요량 역시 증가하게 되어 전체 시스템을 구축하는 비용 상승의 주요 원인이 된다.In general, PLC signal processing modules are expensive, especially modules that process analog signals. When there are many measurement control signals to process, the requirement of PLC signal processing module also increases, which is a major cause of the increase in the cost of constructing the entire system.

본 발명은 PLC의 주요 부품인 고가의 신호처리 모듈의 사용 수량을 줄여 PLC 단품의 제조 비용 및 전체 시스템 구축 비용을 저감하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to reduce the number of expensive signal processing modules that are the main components of the PLC to reduce the production cost of the PLC single unit and the overall system construction cost.

보다 구체적으로, 본 발명은 다수의 계측제어 신호를 입력 받아, 이 신호들을 시분할 멀티플랙싱 과정을 거쳐 신호처리 모듈에게 순차적으로 전달함으로써, 신호 수량 대비 신호처리 모듈의 소요량을 최소화하여, PLC 단품의 제조 비용 및 전체 시스템 구축 비용을 저감하는 것을 기술적 과제로 한다.More specifically, the present invention receives a plurality of measurement control signals and sequentially delivers these signals to the signal processing module through time division multiplexing, thereby minimizing the amount of signal processing module to the quantity of signals, It is a technical problem to reduce manufacturing cost and overall system construction cost.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨는 시분할 멀티플렉싱을 이용하여 복수의 계측제어신호를 처리하는 장치로서, 내부에 구비된 스위치들의 시분할 스위칭을 통해 입력받은 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 하나를 선택하여 단속적으로 출력하는 멀티플렉싱 모듈, 상기 멀티플렉싱 모듈로부터 단속적으로 입력받은 신호를 처리하는 제1 신호처리 모듈 및 상기 멀티플렉싱 모듈의 상태 정보를 전송받고 상기 멀티플렉싱 모듈의 동작을 제어하는 피엘씨 제어 모듈을 포함하여 구성된다.The time division multiplexing PLC according to the present invention for solving this problem is a device for processing a plurality of measurement control signals by using time division multiplexing, a specific among a plurality of measurement control signals received through time division switching of the switches provided therein A multiplexing module that selects one at a time and outputs intermittently, a first signal processing module processing a signal intermittently input from the multiplexing module, and a PLC receiving state information of the multiplexing module and controlling the operation of the multiplexing module It is configured to include a control module.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 멀티플렉싱 모듈은 상기 복수의 계측제어신호가 입력되는 계측제어신호 입력라인과 상기 제1 신호처리 모듈 사이에 설치된 스위치들로 구성된 멀티플렉싱부 및 상기 피엘씨 제어 모듈의 제어에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 스위칭 동작을 제어하여 상기 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 하나가 상기 제1 신호처리 모듈로 단속적으로 출력되도록 제어하는 피엘씨 버스 연동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the multiplexing module includes a multiplexing unit and a PLC control configured of switches provided between a measurement control signal input line to which the plurality of measurement control signals are input and the first signal processing module. PLC bus controlling the switching operation of the switches constituting the multiplexing unit under control of the module so that one of the plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line is intermittently output to the first signal processing module. It characterized in that it comprises a linkage.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 피엘씨 제어 모듈은 상기 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 상기 제1 신호처리 모듈로 전송할 신호의 전송채널을 선택하기 위한 제1 제어신호를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고, 상기 피엘씨 버스 연동부는 상기 제1 제어신호에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들 중에서 상기 전송채널에 대응하는 스위치가 턴온(turn-on)되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the PLC control module selects a transmission channel of a signal to be transmitted to the first signal processing module at a specific time from a plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line. Transmits a first control signal for the PLC bus interlocking unit, and the PLC bus interlocking unit turns on the switch corresponding to the transmission channel among switches constituting the multiplexing unit according to the first control signal; It characterized in that the control to.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 피엘씨 제어 모듈은 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 턴온 유지시간을 제어하기 위한 제2 제어신호를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고, 상기 피엘씨 버스 연동부는 상기 턴온 유지시간 동안 해당 스위치의 턴온 상태가 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the PLC control module transmits a second control signal for controlling the turn-on holding time of the switches constituting the multiplexing unit to the PLC bus interworking unit, and the PLC bus interworking. The unit is characterized in that the control to maintain the turn-on state of the switch during the turn-on holding time.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 턴온 유지시간은 스위치들마다 개별적으로 설정되거나 일괄적으로 설정되는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the turn-on holding time is set individually or collectively for each switch.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 피엘씨 제어 모듈은 자동 운전 모드 및 강제 운전 모드로 상기 멀티플렉싱 모듈의 동작을 제어하고, 상기 자동 운전 모드에서, 미리 설정된 스위칭 시간에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들이 스위칭되어 상기 계측제어신호의 전송채널이 자동적으로 전환되고, 상기 강제 운전 모드에서는, 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들 중에서 상기 피엘씨 제어 모듈이 지정하는 스위치가 강제적으로 스위칭되어 상기 계측제어신호의 전송채널이 강제적으로 전환되는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the PLC control module controls the operation of the multiplexing module in an automatic driving mode and a forced driving mode, and in the automatic driving mode, configures the multiplexing unit according to a preset switching time. Switches are switched so that the transmission channel of the measurement control signal is automatically switched, and in the forced operation mode, switches designated by the PLC control module are forcibly switched among the switches constituting the multiplexing unit to switch the measurement control signal. It is characterized in that the transport channel of is forcibly switched.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 강제 운전 모드에서, 상기 피엘씨 제어 모듈은 특정 시점에서 강제적으로 스위칭되는 스위치에 대한 정보인 강제 채널전환 요청정보를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고, 상기 피엘씨 버스 연동부는 미리 설정된 스위칭 시간에 우선하여 상기 피엘씨 제어 모듈로부터 전송받은 강제 채널전환 요청정보에 따라 해당 전송채널이 강제적으로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, in the forced driving mode, the PLC control module transmits forced channel switching request information, which is information about a switch that is forcibly switched at a specific time point, to the PLC bus interworking unit, The PLC bus interworking unit controls the corresponding transmission channel to be forcibly switched according to the forced channel switching request information received from the PLC control module in preference to a preset switching time.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 피엘씨 제어 모듈은 특정 시점에서의 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 동작 상태를 나타내는 계측제어신호 전송채널정보를 상기 피엘씨 버스 연동부로 요청하고, 상기 피엘씨 버스 연동부는 상기 피엘씨 제어 모듈로부터 요청받은 계측제어신호 전송채널정보를 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the PLC control module requests measurement control signal transmission channel information indicating the operation state of the switches constituting the multiplexing unit at a specific time point to the PLC bus interworking unit, and the PEL The C bus interlock unit transmits the measurement control signal transmission channel information requested from the PLC control module in real time.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 멀티플렉싱 모듈은 복수 개로 구비되고, 상기 제1 신호처리 모듈은 1개로 구비되는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, the multiplexing module is provided in plural, and the first signal processing module is provided in one.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 상기 멀티플렉싱 모듈에 포함된 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치의 개수와 같은 개수의 입력라인과 1개의 출력라인을 통해 복수의 멀티플렉싱 모듈과 1개의 제1 신호처리 모듈을 전기적으로 연결시키기 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, a plurality of multiplexing modules and one first signal processing module are connected through the same number of input lines and one output line as the number of switches constituting the multiplexing unit included in the multiplexing module. It further comprises a connector for electrically connecting.

본 발명에 따른 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서, 연속적인 신호 처리를 위한 제2 신호처리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the time division multiplexing PLC according to the present invention, it further comprises a second signal processing module for continuous signal processing.

본 발명에 따르면, 다수의 계측제어 신호를 입력 받아, 이 신호들을 시분할 멀티플랙싱 과정을 거쳐 신호처리 모듈에게 순차적으로 전달함으로써, 신호 수량 대비 신호처리 모듈의 소요량을 최소화하여, 자동화 시스템의 구축 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by receiving a plurality of measurement control signals and sequentially transmitting these signals to the signal processing module through a time division multiplexing process, by minimizing the amount of signal processing module to the signal quantity, the cost of building an automation system There is an effect to reduce the.

도 1은 종래의 피엘씨의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시분할 멀티플렉싱을 이용한 피엘씨의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시분할 멀티플렉싱을 이용한 피엘씨의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 복수의 멀티플렉싱부로 구성된 멀티플렉싱 모듈 및 이 멀티플렉싱 모듈을 커넥터를 이용하여 제1 신호처리 모듈과 연결하는 구성의 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional PL.
2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a PLC using time division multiplexing according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a functional configuration of PLC using time division multiplexing according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for describing an example of a multiplexing module including a plurality of multiplexing units and a configuration of connecting the multiplexing module to a first signal processing module using a connector according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예를 설명하기 전에 본 발명의 기본적인 원리를 설명한다.Before explaining the embodiments of the present invention, the basic principles of the present invention will be described.

일반적인 자동제어 시스템의 경우 피엘씨와 계측제어신호가 항상 연속적으로 연결되어 있어야 할 필요는 없다. 일부 고속 제어 시스템의 사례를 제외하면, 온도와 같은 대부분의 계측제어 신호는 수 내지 수십 초 간격마다 단속적으로 연결되어 측정되어도 무방하다.In the general automatic control system, the PLC and the measurement control signal do not always have to be continuously connected. With the exception of some high speed control systems, most instrumentation control signals, such as temperature, may be intermittently connected and measured every few to tens of seconds.

따라서, 본 발명에서 연속적인 계측제어를 필요로 하지 않는 피엘씨 시스템에 적용될 수 있는 계측제어신호 멀티플랙싱 모듈이 제안된다. 이 모듈에 다수 개의 계측제어신호와 하나의 신호 선로 사이를 멀티플렉싱 처리하는 기능이 구비되어 있어, 하나의 피엘씨 신호처리 모듈을 이용하여 원래의 처리 용량 보다 많은 수의 계측제어신호를 처리할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, a measurement control signal multiplexing module that can be applied to a PLC system that does not require continuous measurement control is proposed. The module is equipped with a function of multiplexing between a plurality of measurement control signals and one signal line, so that one PLC signal processing module can process a larger number of measurement control signals than the original processing capacity. do.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시분할 멀티플렉싱을 이용한 피엘씨의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 그 기능적 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of PLC using time division multiplexing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration thereof.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시분할 멀티플렉싱을 이용한 피엘씨는 시분할 멀티플렉싱을 이용하여 복수의 계측제어신호를 처리하는 장치로서, 멀티플렉싱 모듈(10), 제1 신호처리 모듈(20), 제2 신호처리 모듈(30), 피엘씨 제어 모듈(40) 및 전원 모듈(50)을 포함하여 구성된다.2 and 3, a PLC using time division multiplexing according to an embodiment of the present invention is an apparatus for processing a plurality of measurement control signals using time division multiplexing, and the multiplexing module 10 and the first signal processing. The module 20 includes a second signal processing module 30, a PLC control module 40, and a power supply module 50.

멀티플렉싱 모듈(10)은 내부에 구비된 스위치들의 시분할 스위칭을 통해 입력받은 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 하나를 선택하여 단속적으로 출력하는 기능을 수행한다.The multiplexing module 10 performs a function of intermittently outputting one of a plurality of measurement control signals input through time division switching of switches provided therein at a specific time point.

보다 구체적으로, 멀티플렉싱 모듈(10)은 복수의 계측제어신호 선로와 제1 신호처리 모듈(20)의 선로 사이에 설치되어 있으며, 내부에 구비된 피엘씨 버스 연동부(120)의 지시에 따라 특정 시점에 하나의 계측제어신호를 선택하여 제1 신호처리 모듈(20)과 연결하는 기능을 수행한다. 이때, 신호 선로는 하나로 국한되지는 않으며, 신호의 종류와 특성에 따라 3개 또는 그 이상의 선로가 하나의 계측제어신호를 전송하는 데 사용될 수도 있다. 이러한 경우 멀티플렉싱 모듈(10)에는 복수개의 선로 스위치가 하나의 계측제어신호 선로로 구성되어 이 스위치들이 동시에 같은 동작을 함으로써 하나의 계측제어신호를 연결하는 기능을 수행한다.More specifically, the multiplexing module 10 is installed between the plurality of measurement control signal lines and the lines of the first signal processing module 20, and specified according to the instructions of the PLC bus interworking unit 120 provided therein. Selects one measurement control signal at the time point and connects it with the first signal processing module 20. In this case, the signal line is not limited to one, and three or more lines may be used to transmit one measurement control signal according to the type and characteristic of the signal. In this case, in the multiplexing module 10, a plurality of line switches are configured as one measurement control signal line so that these switches simultaneously perform the same operation to connect one measurement control signal.

예를 들어, 이러한 멀티플렉싱 모듈(10)은 멀티플렉싱부(110) 및 피엘씨 버스 연동부(120)로 구성될 수 있다.For example, the multiplexing module 10 may be configured of a multiplexing unit 110 and a PLC bus interworking unit 120.

멀티플렉싱부(110)는 복수의 계측제어신호가 입력되는 계측제어신호 입력라인과 제1 신호처리 모듈(20) 사이에 설치된 스위치들로 구성된다. 이러한 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들은 피엘씨 버스 연동부(120)의 제어에 따라 시분할 스위칭되기 때문에, 복수의 계측제어신호는 특정 시점에 턴온된 스위치를 통해서만 제1 신호처리 모듈(20)로 전송된다.The multiplexing unit 110 includes switches provided between the measurement control signal input line to which the plurality of measurement control signals are input and the first signal processing module 20. Since the switches constituting the multiplexing unit 110 are time-divisionally switched according to the control of the PLC bus interlocking unit 120, the plurality of measurement control signals are transmitted only through the switch turned on at a specific time point. Is sent to.

피엘씨 버스 연동부(120)는 피엘씨 제어 모듈(40)의 제어에 따라 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들의 스위칭 동작을 제어하여 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 하나가 제1 신호처리 모듈(20)로 단속적으로 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. 멀티플렉싱 모듈(10)에 구비된 피엘씨 버스 연동부(120)와 피엘씨 제어 모듈(40) 사이의 신호 교환은 피엘씨 시스템 버스를 통해 이루어진다.The PLC bus interworking unit 120 controls the switching operation of the switches constituting the multiplexing unit 110 according to the control of the PLC control module 40 to select one of a plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line. Controls the intermittent output to the first signal processing module 20. Signal exchange between the PLC bus interworking unit 120 and the PLC control module 40 provided in the multiplexing module 10 is performed through the PLC system bus.

이러한 피엘씨 버스 연동부(120)는 본 발명의 핵심적인 기능을 수행하는 부분으로서, 멀티플렉싱부(110)의 동작을 통제함과 동시에, 피엘씨 시스템 버스를 경유하여 피엘씨 제어 모듈(40)과 연결되어, 피엘씨 제어 모듈(40)로부터 멀티플렉싱부(110)의 동작과 관련된 지령을 내려 받거나, 멀티플렉싱부(110)의 현재 동작 상태를 보고하는 등의 기능을 수행한다. 이러한 피엘씨 버스 연동부(120)의 보다 구체적인 기능은 피엘씨 제어 모듈(40)에 대한 설명과 결부시켜 후술한다.The PLC bus interworking unit 120 is a part that performs the essential functions of the present invention, and controls the operation of the multiplexing unit 110 and, at the same time, the PLC control module 40 via the PLC system bus. It is connected, and receives a command related to the operation of the multiplexing unit 110 from the PLC control module 40, or reports the current operating state of the multiplexing unit 110. More specific functions of the PLC bus interworking unit 120 will be described later in conjunction with the description of the PLC control module 40.

제1 신호처리 모듈(20)은 멀티플렉싱 모듈(10)로부터 단속적으로 입력받은 신호를 프로그램에서 미리 설정되어 있는 루틴에 따라 처리하는 기능을 수행한다.The first signal processing module 20 performs a function of processing a signal intermittently input from the multiplexing module 10 according to a routine set in advance in a program.

예를 들어, 온도와 같은 대부분의 계측제어신호는 수 초 내지 수십 초 간격마다 단속적으로 연결되어 측정되어도 무방하다. 따라서, 제1 신호처리 모듈(20)은 연속적인 계측제어를 필요로 하지 않는 신호를 처리하는 기능을 수행하는 것이다.For example, most measurement control signals such as temperature may be measured intermittently every few seconds to several tens of seconds. Accordingly, the first signal processing module 20 performs a function of processing a signal that does not require continuous measurement control.

앞서 설명하였지만, 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호는 멀티플렉싱 모듈(10)을 거치게 되면 특정 시점에서 하나의 신호만이 제1 신호처리 모듈(20)로 입력된다. 따라서 본 발명에 따르면, 종래의 경우와 달리 복수의 계측제어신호를 입력받기 위하여 복수의 신호처리 모듈을 구비하지 않아도 되는 이점이 있다. 즉 본 발명에서는, 종래의 경우와 같이 계측제어신호의 수에 비례하여 고가의 아날로그 신호처리 모듈의 사용 수량을 늘리지 않아도 되기 때문에, 전체 피엘씨 시스템을 구축하기 위해 요구되는 비용이 저감되는 효과가 있다.As described above, when the plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line pass through the multiplexing module 10, only one signal is input to the first signal processing module 20 at a specific time point. Therefore, according to the present invention, unlike the conventional case, there is an advantage in that a plurality of signal processing modules are not required to receive a plurality of measurement control signals. That is, in the present invention, since it is not necessary to increase the number of expensive analog signal processing modules used in proportion to the number of measurement control signals as in the conventional case, the cost required for constructing the entire PLC system can be reduced. .

예를 들어, 종래에는 전체 계측제어신호의 수가 40개이고, 개별 아날로그 신호처리 모듈의 포트가 4개인 경우, 피엘씨는 전체 계측제어신호를 처리하기 위하여 총 10개의 아날로그 신호처리 모듈을 구비하여야 했다.For example, in the past, when the total number of measurement control signals is 40 and the ports of the individual analog signal processing modules are four, PLC has to provide a total of 10 analog signal processing modules to process the entire measurement control signals.

그러나 본 발명에 따르면, 전체 계측제어신호의 수가 40개이고, 개별 멀티플렉싱 모듈(10)의 채널이 4개인 경우, 고가인 제1 신호처리 모듈(20)은 1개만 구비하고, 제1 신호처리 모듈(20)에 비하여 매우 저가인 멀티플렉싱 모듈(10)을 10개 구비하면 되기 때문에, 개별 피엘씨의 가격 및 전체 피엘씨 시스템의 구축 비용이 저감되는 것이다.According to the present invention, however, when the total number of measurement control signals is 40 and the channels of the individual multiplexing module 10 are four, only one expensive first signal processing module 20 is provided and the first signal processing module ( Since 10 multiplexing modules 10, which are very inexpensive compared to 20), are required, the cost of the individual PLC and the construction cost of the entire PLC system can be reduced.

제2 신호처리 모듈(30)은 연속적인 신호 처리를 위한 수단이다. 제1 신호처리 모듈(20)과 달리, 제2 신호처리 모듈(30)은 계측제어신호의 특성상 고속의 연속적인 신호처리가 수행되어야 하는 경우에 사용되며, 피엘씨의 특성상 일부 고속 제어 시스템을 제외하고는 고속 신호처리가 요구되는 경우는 많지 않기 때문에, 제2 신호처리 모듈(30)은 제1 신호처리 모듈(20)과 구분하여 별개로 구비된다.The second signal processing module 30 is a means for continuous signal processing. Unlike the first signal processing module 20, the second signal processing module 30 is used when high speed continuous signal processing is to be performed due to the characteristics of the measurement control signal, excluding some high speed control systems due to the characteristics of the PLC. Since high-speed signal processing is rarely required, the second signal processing module 30 is provided separately from the first signal processing module 20.

피엘씨 제어 모듈(40)은 멀티플렉싱 모듈(10)의 상태 정보를 전송받고 멀티플렉싱 모듈(10)의 동작을 제어하는 등 피엘씨의 전반적으로 제어하는 기능을 수행하여, 피엘씨 제어 모듈(40)과 멀티플렉싱 모듈(10) 및 제1 신호처리 모듈(20)은 피엘씨 시스템 버스를 통하여 서로 신호를 교환한다.The PLC control module 40 receives the state information of the multiplexing module 10 and controls the overall operation of the PLC, such as controlling the operation of the multiplexing module 10, so that the PLC control module 40 The multiplexing module 10 and the first signal processing module 20 exchange signals with each other via the PLC system bus.

이러한 피엘씨 제어 모듈(40)은 멀티플렉싱 모듈(10)에 구비된 피엘씨 버스 연동부(120)와의 신호 교환을 통하여 아래와 같은 다양한 제어 동작을 수행한다.The PLC control module 40 performs various control operations as follows through signal exchange with the PLC bus interworking unit 120 provided in the multiplexing module 10.

1. 사용 채널 선택1. Select channel to use

피엘씨 제어 모듈(40)은 멀티플랙싱 모듈에 연결된 복수개의 계측제어신호 중에서 실제 사용하는 채널을 선택할 수 있다. 멀티플랙싱 모듈은 피엘씨 제어 모듈(40)에 의해 선택된 계측제어신호를 지정된 방법을 사용하여 제1 신호처리 모듈(20)에게 전달한다.The PLC control module 40 may select a channel actually used among the plurality of measurement control signals connected to the multiplexing module. The multiplexing module transfers the measurement control signal selected by the PLC control module 40 to the first signal processing module 20 using a specified method.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

즉, 1) 피엘씨 제어 모듈(40)은 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 제1 신호처리 모듈(20)로 전송할 신호의 전송채널을 선택하기 위한 제1 제어신호를 피엘씨 버스 연동부(120)로 전송하고, 2) 피엘씨 버스 연동부(120)는 제1 제어신호에 따라 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들 중에서 상기 전송채널에 대응하는 스위치가 턴온(turn-on)되도록 제어한다.That is, 1) PLC control module 40 is a first control for selecting a transmission channel of a signal to be transmitted to the first signal processing module 20 at a specific time point from among a plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line 2) The PLC bus interlocking unit 120 transmits a signal to the PLC bus interlocking unit 120, and among the switches constituting the multiplexing unit 110 according to the first control signal, a switch corresponding to the transmission channel is selected. Control to turn on.

2. 계측제어신호 스위칭 시간 설정2. Measurement control signal switching time setting

피엘씨 제어 모듈(40)은 필요에 따라 일괄 또는 개별적으로 각 계측제어신호의 스위칭 시간을 지정할 수 있다. 연결된 센서의 특성에 따라 스위칭 시간에 제약이 따를 수 있는데, 이것을 반영할 수 있는 기능이다.The PLC control module 40 can specify the switching time of each measurement control signal collectively or individually as necessary. Depending on the characteristics of the connected sensor, the switching time may be limited, which is a function that can reflect this.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

즉, 1) 피엘씨 제어 모듈(40)은 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들의 턴온 유지시간을 제어하기 위한 제2 제어신호를 피엘씨 버스 연동부(120)로 전송하고, 2) 피엘씨 버스 연동부(120)는 상기 턴온 유지시간 동안 해당 스위치의 턴온 상태가 유지되도록 제어한다. 여기서, 턴온 유지시간은 스위치들마다 개별적으로 설정되거나 일괄적으로 설정될 수 있다.That is, 1) the PLC control module 40 transmits a second control signal for controlling the turn-on holding time of the switches constituting the multiplexing unit 110 to the PLC bus interworking unit 120, 2) PLC The bus linkage unit 120 controls to maintain the turn-on state of the corresponding switch during the turn-on holding time. Here, the turn-on holding time may be set individually for each switch or collectively.

3. 운전 모드 지정3. Specify operation mode

피엘씨 제어 모듈(40)은 두 가지 이상의 운전 모드를 지정한다. 첫 번째 모드는 피엘씨 제어 모듈(40)의 요구가 없더라도 설정된 스위칭 시간을 바탕으로 계측제어신호 채널의 전환을 자동 진행하는 모드이다. 두 번째 모드는 피엘씨 제어 모듈(40)이 특정하는 계측제어신호 채널을 강제 연결하는 기능으로, 스위칭 시간 설정 내용과 무관하게 동작된다.The PLC control module 40 specifies two or more operation modes. The first mode is a mode for automatically switching the measurement control signal channel based on the set switching time even without the request of the PLC control module 40. The second mode is a function of forcibly connecting the measurement control signal channel specified by the PLC control module 40, and operates regardless of the switching time setting.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

즉, 피엘씨 제어 모듈(40)은 자동 운전 모드 및 강제 운전 모드로 멀티플렉싱 모듈(10)의 동작을 제어하도록 구성되며, 1) 자동 운전 모드에서, 미리 설정된 스위칭 시간에 따라 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들이 스위칭되어 계측제어신호의 전송채널이 자동적으로 전환되고, 2) 강제 운전 모드에서는, 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들 중에서 피엘씨 제어 모듈(40)이 지정하는 스위치가 강제적으로 스위칭되어 계측제어신호의 전송채널이 강제적으로 전환된다. 또한 강제 운전 모드에서, 3) 피엘씨 제어 모듈(40)은 특정 시점에서 강제적으로 스위칭되는 스위치에 대한 정보인 강제 채널전환 요청정보를 상기 피엘씨 버스 연동부(120)로 전송하고, 4) 피엘씨 버스 연동부(120)는 미리 설정된 스위칭 시간에 우선하여 피엘씨 제어 모듈(40)로부터 전송받은 강제 채널전환 요청정보에 따라 해당 전송채널이 강제적으로 전환되도록 제어한다.That is, the PLC control module 40 is configured to control the operation of the multiplexing module 10 in the autonomous driving mode and the forced driving mode. 1) In the autonomous driving mode, the multiplexing unit 110 is operated according to a preset switching time. The switches constituting the switches are switched so that the transmission channel of the measurement control signal is automatically switched. 2) In the forced operation mode, the switch designated by the PLC control module 40 is forcibly forced among the switches constituting the multiplexing unit 110. By switching, the transmission channel of the measurement control signal is forcibly switched. Also, in the forced driving mode, 3) the PLC control module 40 transmits the forced channel switching request information, which is information about a switch that is forcibly switched at a specific time point, to the PLC bus interworking unit 120, and 4) PEL. The C bus interworking unit 120 controls the corresponding transmission channel to be forcibly switched according to the forced channel switching request information received from the PLC control module 40 prior to the preset switching time.

4. 현재 스위칭 채널 정보 보고4. Report current switching channel information

피엘씨 제어 모듈(40)은 임의의 시각에 연결된 계측제어신호의 채널 번호 정보를 피엘씨 버스 연동부(120)에게 요구할 수 있다.The PLC control module 40 may request the PLC bus interworking unit 120 for channel number information of the measurement control signal connected at an arbitrary time.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

즉, 1) 피엘씨 제어 모듈(40)은 특정 시점에서의 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치들의 동작 상태를 나타내는 계측제어신호 전송채널정보를 피엘씨 버스 연동부(120)로 요청하고, 2) 피엘씨 버스 연동부(120)는 피엘씨 제어 모듈(40)로부터 요청받은 계측제어신호 전송채널정보를 실시간으로 피엘씨 제어 모듈(40)로 전송한다.That is, 1) The PLC control module 40 requests the PPC bus interworking unit 120 for measurement control signal transmission channel information indicating the operation state of the switches constituting the multiplexing unit 110 at a specific time point. ) The PLC bus interworking unit 120 transmits the measurement control signal transmission channel information requested from the PLC control module 40 to the PLC control module 40 in real time.

한편 도 4에 개시된 바와 같이, 멀티플렉싱 모듈(10)은 복수 개로 구비되고, 제1 신호처리 모듈(20)은 1개로 구비되며, 복수의 멀티플렉싱 모듈(10)과 1개의 제1 신호처리 모듈(20)은 커넥터(60)에 의해 연결되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the multiplexing module 10 is provided in plural, the first signal processing module 20 is provided in one, and the plurality of multiplexing modules 10 and one first signal processing module 20 are provided. ) May be configured to be connected by the connector 60.

즉 도 4를 추가적으로 참조하면, 커넥터(60)는 멀티플렉싱 모듈(10)에 포함된 멀티플렉싱부(110)를 구성하는 스위치의 개수와 같은 개수의 입력라인과 1개의 출력라인을 통해 복수의 멀티플렉싱 모듈(10)과 1개의 제1 신호처리 모듈(20)을 전기적으로 연결한다.
That is, referring to FIG. 4 further, the connector 60 includes a plurality of multiplexing modules through the same number of input lines and one output line as the number of switches constituting the multiplexing unit 110 included in the multiplexing module 10. 10) and one first signal processing module 20 are electrically connected.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 계측제어 신호를 입력 받아, 이 신호들을 시분할 멀티플랙싱 과정을 거쳐 신호처리 모듈에게 순차적으로 전달함으로써, 신호 수량 대비 신호처리 모듈의 소요량을 최소화하여, 자동화 시스템의 구축 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
As described in detail above, according to the present invention, a plurality of measurement control signals are input, and the signals are sequentially transmitted to the signal processing module through time division multiplexing, thereby minimizing the amount of signal processing module to signal quantity. Therefore, the cost of building an automation system can be reduced.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

10: 멀티플렉싱 모듈
20: 제1 신호처리 모듈
30: 제2 신호처리 모듈
40: 피엘씨 제어 모듈
50: 전원 모듈
60: 커넥터
110: 멀티플렉싱부
120: 피엘씨 버스 연동부10: Multiplexing Module
20: first signal processing module
30: second signal processing module
40: PLC control module
50: power supply module
60: connector
110: multiplexing unit
120: PLC bus linkage

Claims (11)

시분할 멀티플렉싱을 이용하여 복수의 계측제어신호를 처리하는 시분할 멀티플렉싱 피엘씨에 있어서,
내부에 구비된 스위치들의 시분할 스위칭을 통해 입력받은 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 하나를 선택하여 단속적으로 출력하는 멀티플렉싱 모듈;
상기 멀티플렉싱 모듈로부터 단속적으로 입력받은 신호를 처리하는 제1 신호처리 모듈;
상기 멀티플렉싱 모듈의 상태 정보를 전송받고 상기 멀티플렉싱 모듈의 동작을 제어하는 피엘씨 제어 모듈; 및
연속적인 신호 처리를 위한 제2 신호처리 모듈을 포함하고,
상기 멀티플렉싱 모듈은
상기 복수의 계측제어신호가 입력되는 계측제어신호 입력라인과 상기 제1 신호처리 모듈 사이에 설치된 스위치들로 구성된 멀티플렉싱부; 및
상기 피엘씨 제어 모듈의 제어에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 스위칭 동작을 제어하여 상기 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 하나가 상기 제1 신호처리 모듈로 단속적으로 출력되도록 제어하는 피엘씨 버스 연동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.In the time division multiplexing PLC which processes a plurality of measurement control signals using time division multiplexing,
A multiplexing module for intermittently outputting one of a plurality of measurement control signals received through time division switching of switches provided therein and intermittently outputting the selected one;
A first signal processing module processing a signal intermittently input from the multiplexing module;
A PLC control module receiving state information of the multiplexing module and controlling an operation of the multiplexing module; And
A second signal processing module for continuous signal processing,
The multiplexing module
A multiplexing unit including switches provided between the measurement control signal input line to which the plurality of measurement control signals are input and the first signal processing module; And
Controlling the switching operation of the switches constituting the multiplexing unit under control of the PLC control module so that one of the plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line is intermittently output to the first signal processing module. A time-division multiplexing PLC comprising a PLC bus linkage. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 피엘씨 제어 모듈은
상기 계측제어신호 입력라인으로부터 입력되는 복수의 계측제어신호 중에서 특정 시점에 상기 제1 신호처리 모듈로 전송할 신호의 전송채널을 선택하기 위한 제1 제어신호를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고,
상기 피엘씨 버스 연동부는
상기 제1 제어신호에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들 중에서 상기 전송채널에 대응하는 스위치가 턴온(turn-on)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method according to claim 1,
The PLC control module
Transmitting a first control signal for selecting a transmission channel of a signal to be transmitted to the first signal processing module from the plurality of measurement control signals input from the measurement control signal input line to the PLC bus interlocking unit,
The PLC bus interlocking unit
And controlling the switch corresponding to the transmission channel to be turned on among switches constituting the multiplexing unit according to the first control signal. 제1 항에 있어서,
상기 피엘씨 제어 모듈은
상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 턴온 유지시간을 제어하기 위한 제2 제어신호를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고,
상기 피엘씨 버스 연동부는 상기 턴온 유지시간 동안 해당 스위치의 턴온 상태가 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method according to claim 1,
The PLC control module
Transmitting a second control signal for controlling the turn-on holding time of the switches constituting the multiplexing unit to the PLC bus interlocking unit,
And the PLC bus interlock part controls to maintain the turn-on state of the corresponding switch during the turn-on holding time. 제4 항에 있어서,
상기 턴온 유지시간은 스위치들마다 개별적으로 설정되거나 일괄적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.5. The method of claim 4,
The turn-on holding time is set individually or collectively for each switch, time division multiplexing PLC. 제1 항에 있어서,
상기 피엘씨 제어 모듈은 자동 운전 모드 및 강제 운전 모드로 상기 멀티플렉싱 모듈의 동작을 제어하고,
상기 자동 운전 모드에서, 미리 설정된 스위칭 시간에 따라 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들이 스위칭되어 상기 계측제어신호의 전송채널이 자동적으로 전환되고,
상기 강제 운전 모드에서는, 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들 중에서 상기 피엘씨 제어 모듈이 지정하는 스위치가 강제적으로 스위칭되어 상기 계측제어신호의 전송채널이 강제적으로 전환되는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method according to claim 1,
The PLC control module controls the operation of the multiplexing module in an automatic driving mode and a forced driving mode,
In the autonomous driving mode, switches constituting the multiplexing unit are switched according to a preset switching time to automatically switch the transmission channel of the measurement control signal.
In the forced operation mode, the time division multiplexing PLC of the switches constituting the multiplexing unit, the switch designated by the PLC control module is forcibly switched so that the transmission channel of the measurement control signal is forcibly switched. 제6 항에 있어서,
상기 강제 운전 모드에서,
상기 피엘씨 제어 모듈은 특정 시점에서 강제적으로 스위칭되는 스위치에 대한 정보인 강제 채널전환 요청정보를 상기 피엘씨 버스 연동부로 전송하고,
상기 피엘씨 버스 연동부는 미리 설정된 스위칭 시간에 우선하여 상기 피엘씨 제어 모듈로부터 전송받은 강제 채널전환 요청정보에 따라 해당 전송채널이 강제적으로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method of claim 6,
In the forced driving mode,
The PLC control module transmits the forced channel switching request information, which is information about a switch that is forcibly switched at a specific time point, to the PLC bus interworking unit.
And the PLC bus interworking unit controls the corresponding transmission channel to be forcibly switched according to the forced channel switching request information received from the PLC control module in preference to a preset switching time. 제1 항에 있어서,
상기 피엘씨 제어 모듈은 특정 시점에서의 상기 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치들의 동작 상태를 나타내는 계측제어신호 전송채널정보를 상기 피엘씨 버스 연동부로 요청하고,
상기 피엘씨 버스 연동부는 상기 피엘씨 제어 모듈로부터 요청받은 계측제어신호 전송채널정보를 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method according to claim 1,
The PLC control module requests measurement control signal transmission channel information indicating the operation state of the switches constituting the multiplexing unit to the PLC bus interworking unit at a specific time point,
The PLC bus interworking unit transmits the measurement control signal transmission channel information requested from the PLC control module in real time, time division multiplexing PLC. 제1 항에 있어서,
상기 멀티플렉싱 모듈은 복수 개로 구비되고, 상기 제1 신호처리 모듈은 1개로 구비되는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.The method according to claim 1,
The multiplexing module is provided in plurality, the first signal processing module, characterized in that provided with one, time division multiplexing PLC. 제9 항에 있어서,
상기 멀티플렉싱 모듈에 포함된 멀티플렉싱부를 구성하는 스위치의 개수와 같은 개수의 입력라인과 1개의 출력라인을 통해 복수의 멀티플렉싱 모듈과 1개의 제1 신호처리 모듈을 전기적으로 연결시키기 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 시분할 멀티플렉싱 피엘씨.

10. The method of claim 9,
And a connector for electrically connecting the multiplexing module and the first signal processing module through the same number of input lines and one output line as the number of switches constituting the multiplexing unit included in the multiplexing module. Characterized by time division multiplexing PL.

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