KR101332726B1 - Controller-field bus data converter - Google Patents

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KR101332726B1
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Inventor
김우열
이재문
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이재문
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Abstract

The present invention relates to an upper controller-field bus data converter, and particularly, to an upper controller-field bus data converter which supports communication hardware and communication protocols used by an upper controller and also supports communication hardware and communication protocols used by a field bus module forming a field bus network, thereby relaying data between the upper controller and the field bus network that use heterogeneous protocols, and enabling distributed control with extended input/output. The components forming the upper controller-field bus data converter, which relays data between an upper controller and a field bus network that use heterogeneous protocols, according to the present invention include the following parts: an upper controller communication part which obtains control data from a user memory installed at the upper controller or transmits field bus data to the user memory by using a communication protocol of the upper controller; a field bus communication part which obtains field bus data from the field bus network or transmits control data to the field bus network by using a communication protocol of the field bus network; and a control data processing part which processes control data, that is inputted from the upper controller communication part, into a field bus control data field and outputs the control data field, or processes field bus data, that is inputted from the field bus communication part, into a data field capable of being stored in the user memory of the upper controller and outputs the data field. [Reference numerals] (10) Upper controller;(11) User memory;(20) Field bus network;(21) Field bus module n;(30) Upper controller-field bus data converter;(31) Upper controller communication part;(33) Field bus communication part;(35) Control data processing part;(37) System setting part;(39) Central processing part;(AA) User interface protocol;(BB) Field bus protocol;(CC) Field bus module 1;(DD) Field bus module 2

Description

상위 제어기­필드버스 데이터 변환기{controller­field bus data converter}Host controller ­ fieldbus data converter

본 발명은 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기에 관한 것으로, 특히 상위 제어기에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원하는 한편, 필드버스 네트워크를 구성하는 필드버스 모듈에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원함으로써, 이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이에서 데이터를 중계하여 입출력이 확장된 분산제어가 가능하도록 하는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a host controller-fieldbus data converter, and more particularly, by supporting communication hardware and protocols used in the host controller, and by supporting communication hardware and protocols used in the fieldbus module constituting the fieldbus network. The present invention relates to an upper controller-fieldbus data converter for relaying data between an upper controller using a protocol and a fieldbus network to enable distributed control with expanded input / output.

과거에는 대부분 제어대상 시스템이 규모가 크지 않고 단순하므로 간단한 제어이론을 응용한 단일 제어기로 제어가 가능하였으나, 근래에 와서는 발전, 정유, 화학, 비료, 제지, 자동차 등 중대형 플랜트가 건설되고, 그 안에 투입되는 계기 및 구동기기(actuator) 등이 정밀해지고 성능이 향상되었으며 그 수가 증가하는 추세에 있다. 따라서 플랜트를 제어할 때 고려해야 하는 대상의 수가 증가하며, 처리해야 하는 정보의 양도 늘어나게 되어 과거와 같이 단일 제어기를 이용한 방식에는 한계가 나타나고 있다.In the past, most of the systems to be controlled were not large and simple, so it was possible to control them with a single controller using simple control theory. However, in recent years, large and large plants such as power generation, oil refining, chemicals, fertilizer, papermaking, and automobiles have been built. The instruments and actuators used in the system are precise and improved, and the number is increasing. As a result, the number of objects to be considered when controlling a plant increases, and the amount of information to be processed also increases. As a result, there is a limit in using a single controller as in the past.

이러한 한계를 극복하기 위해 동일한 기능을 가진 중형 제어기를 두 대 이상 배치하여 각자 독자적으로 시스템의 정보를 수집하고 보유하는 제어 알고리즘을 통해 제어를 수행하며, 동급의 제어기 및 상하위 제어기들 간에는 통신을 통해 정보를 교환하는 방식의 분산 제어(Field Bus) 방식이 등장하게 되었다.In order to overcome this limitation, two or more medium-sized controllers with the same function are arranged to perform control through a control algorithm that independently collects and retains the information of the system, and communicates between the controllers of the same class and the upper and lower controllers. The field bus method has been introduced.

즉, 제어해야할 대상의 수가 증가하고, 처리해야할 정보의 양도 증가함에 따라, 상위 제어기에서 복수의 필드 버스 모듈들을 제어할 필요성이 있고, 이를 통해 제어용 출력 및 입력을 확장할 필요성이 대두되었다.That is, as the number of objects to be controlled increases and the amount of information to be processed also increases, there is a need to control a plurality of field bus modules from an upper controller, thereby expanding the output and input for control.

이와 같이, 상위 제어기에서 제어용 출력 및 입력을 확장하기 위하여, 필드 버스 모듈들을 추가하여 통신을 통하여 제어하는 방식을 취하고 있다. 그러나, 상위 제어기와 필드버스 모듈들로 구성되는 필드버스 네트워크 사이를 연결하고자 하는 경우, 상기 상위 제어기와 필드버스 네트워크를 구성하는 필드버스 모듈들의 통신 하드웨어가 서로 상이하고 지원되는 프로토콜(통신 규격)이 다른 경우에는 직접적인 연결이 불가능하다는 문제점이 발생한다.
In this way, in order to extend the control output and input in the host controller, field bus modules are added to control the communication. However, in case of connecting between the host controller and the fieldbus network composed of the fieldbus modules, the communication hardware of the host controller and the fieldbus modules constituting the fieldbus network are different from each other and the supported protocol (communication standard) is different. In other cases, the problem arises that a direct connection is not possible.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 상위 제어기에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원하는 한편, 필드버스 네트워크를 구성하는 필드버스 모듈에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원함으로써, 이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이에서 데이터를 중계하여 입출력이 확장된 분산제어가 가능하도록 하는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention was devised to solve the above problems of the prior art, and supports communication hardware and protocols used in the host controller, and supports communication hardware and protocols used in the fieldbus module constituting the fieldbus network. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a higher controller-fieldbus data converter for relaying data between an upper controller using a heterogeneous protocol and a fieldbus network to enable distributed control with expanded input / output.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 상위 제어기-필드 버스 데이터 변환기를 이루는 구성수단은 이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이에서 데이터를 중계하는 상위 제어기-필드 버스 데이터 변환기에 있어서, 상기 상위 제어기의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 상위 제어기에 구비되는 사용자 메모리로부터 제어용 데이터를 취득하거나, 상기 사용자 메모리에 필드버스 데이터를 전송하는 상위 제어기 통신부, 상기 필드버스 네트워크의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 필드버스 네트워크로부터 필드버스 데이터를 취득하거나, 상기 필드버스 네트워크에 제어용 데이터를 전송하는 필드버스 통신부, 상기 상위 제어기 통신부로부터 입력되는 제어용 데이터를 필드버스의 제어용 데이터 필드로 가공하여 출력하거나, 상기 필드버스 통신부로부터 입력되는 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기의 사용자 메모리에 저장될 수 있는 데이터 필드로 가공하여 출력하는 제어 데이터 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a constituent means for forming the upper controller-field bus data converter of the present invention is to provide an upper controller-field bus data converter for relaying data between a higher-level controller using a heterogeneous protocol and a fieldbus network. An upper controller communication unit for acquiring control data from a user memory provided in the upper controller using a communication protocol of the upper controller, or transmitting a fieldbus data to the user memory, using the communication protocol of the fieldbus network; Fieldbus communication unit for acquiring fieldbus data from the fieldbus network, or transmitting control data to the fieldbus network, and processing data input from the host controller communication unit into a control data field of the fieldbus network. And a control data processing unit for outputting or processing the fieldbus data input from the fieldbus communication unit into a data field that can be stored in a user memory of the host controller.

여기서, 상기 상위 제어기 통신부, 필드버스 통신부 및 제어 데이터 처리부를 설정하는 시스템 설정부를 더 포함하여 구성되되, 상기 시스템 설정부는 상기 상위 제어기 통신부가 상기 사용자 메모리로부터 취득할 제어용 데이터의 위치 및 사이즈를 설정하고, 상기 필드버스 통신부가 상기 필드버스 네트워크로 전송할 제어용 데이터의 목적지에 해당하는 필드버스 모듈의 주소 또는 상기 필드버스 네트워크로부터 취득할 필드버스 데이터를 가지고 있는 필드버스 모듈의 주소를 설정하며, 상기 제어 데이터 처리부가 상기 제어용 데이터를 필드버스 네트워크 프로토콜 포맷으로 가공하거나, 상기 필드버스 데이터를 상위 제어기 프로토콜 포맷으로 가공하기 위한 데이터 포맷을 설정하는 것을 특징으로 한다.The system setting unit may further include a system setting unit configured to set the upper controller communication unit, the fieldbus communication unit, and a control data processor, wherein the system setting unit sets the position and size of the control data to be acquired from the user memory by the upper controller communication unit. And setting an address of a fieldbus module corresponding to a destination of control data to be transmitted to the fieldbus network by the fieldbus communication unit or an address of a fieldbus module having fieldbus data to be obtained from the fieldbus network. The processor may be configured to process the control data in a fieldbus network protocol format or to set a data format for processing the fieldbus data in a higher controller protocol format.

여기서, 상기 상위 제어기 통신부, 필드버스 통신부 및 제어 데이터 처리부에 대한 설정 상태 검사, 펌웨어 업그레이드, 에러 감시 및 처리, 프로세스 실행 및 상태 감시를 수행하는 중앙 처리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a central processing unit which performs setting state checking, firmware upgrade, error monitoring and processing, process execution and state monitoring of the upper controller communication unit, the fieldbus communication unit, and the control data processing unit.

여기서 상기 상위 제어기 통신부, 필드버스 통신부 및 제어 데이터 처리부에 대한 설정 상태 검사, 펌웨어 업그레이드, 에러 감시 및 처리, 프로세스 실행 및 상태 감시를 수행하는 중앙 처리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a central processing unit configured to perform setting status check, firmware upgrade, error monitoring and processing, process execution and status monitoring of the upper controller communication unit, the fieldbus communication unit, and the control data processing unit.

여기서, 상기 상위 제어기 통신부는 Ethernet, CAN, USB, RS-232, RS-485 중, 어느 하나의 통신 방식을 통하여 상기 상위 제어기와 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
Here, the upper controller communication unit is characterized in that for transmitting and receiving data to and from the upper controller through any one of the Ethernet, CAN, USB, RS-232, RS-485 communication method.

상기와 같은 과제 및 해결수단을 가지는 본 발명인 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기에 의하면, 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기가 상위 제어기에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원하는 한편, 필드버스 네트워크를 구성하는 필드버스 모듈에서 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜을 지원할 수 있기 때문에, 이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이에서 데이터를 중계하여 입출력이 확장된 분산제어가 가능하도록 하는 장점이 있다.
According to the higher level controller-fieldbus data converter of the present invention having the above-mentioned problems and solutions, the higher level controller-fieldbus data converter supports communication hardware and protocols used in the higher level controller, and forms a field forming a fieldbus network. Since the communication hardware and protocol used in the bus module can be supported, there is an advantage in that distributed control with expanded input / output is possible by relaying data between an upper controller using a heterogeneous protocol and a fieldbus network.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기를 통한 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이의 제어용 데이터의 송수신에 관한 순서도이다.1 is a block diagram of a higher controller-fieldbus data converter according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating transmission and reception of control data between an upper controller and a fieldbus network through an upper controller-fieldbus data converter according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a higher controller-fieldbus data converter having the above problems, solutions and effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)는 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20) 사이에서 제어용 데이터의 중계를 수행한다.1 is a block diagram of a higher controller-fieldbus data converter according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the upper controller-fieldbus data converter 30 according to the present invention performs relaying of control data between the upper controller 10 and the fieldbus network 20.

구체적으로, 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)는 서로 다른 이종 프로토콜을 사용하는 상기 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20) 사이에서 제어용 데이터를 중계하는 동작을 수행한다.Specifically, the upper controller-fieldbus data converter 30 relays control data between the upper controller 10 and the fieldbus network 20 using different heterogeneous protocols.

상기 상위 제어기(10)는 분산 제어를 수행하기 위한 제어용 데이터를 출력하여 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송되도록 한다. 상기 상위 제어기(10)는 다양한 산업용 제어기들 중, 어느 하나가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 상위 제어기(10)는 산업용 제어기로 사용되는 PLC(Programable Logic Controller) 또는 PC 기반 컨트롤러 등과 같은 제어기가 될 수 있다.The upper controller 10 outputs control data for performing distributed control to be transmitted to the fieldbus network 20. The upper controller 10 may be any one of various industrial controllers. For example, the host controller 10 may be a controller such as a programmable logic controller (PLC) or a PC-based controller used as an industrial controller.

상기 상위 제어기(10)에서 출력되는 제어용 데이터에 의하여 제어되는 상기 필드버스 네트워크(20)는 복수개의 필드버스 모듈(21)들로 구성된다. 이와 같은 복수개의 필드버스 모듈(21)들은 DeviceNet, EtherNet/IP, EtherCAT, CAN 등과 같은 산업용 분산제어(Field Bus)기의 슬레이브 모듈들을 통칭한다.The fieldbus network 20 controlled by the control data output from the upper controller 10 is composed of a plurality of fieldbus modules 21. The plurality of fieldbus modules 21 collectively refer to slave modules of an industrial distributed control (Field Bus) device such as DeviceNet, EtherNet / IP, EtherCAT, and CAN.

상기와 같은 상위 제어기(10)가 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜이 상기 필드버스 모듈(21)들이 사용하는 통신 하드웨어와 프로토콜과 동일하면, 상기 상위 제어기(10)는 직접적으로 상기 필드버스 모듈(21)들로 구성되는 필드버스 네트워크(20)와 연결되어 통신이 가능하지만, 그렇지 않은 경우에는 통신이 불가능하다.If the communication hardware and the protocol used by the upper controller 10 are the same as the communication hardware and the protocol used by the fieldbus module 21, the upper controller 10 is directly connected to the fieldbus module 21. It is possible to communicate with the fieldbus network 20, which is composed of two wires, but otherwise communication is impossible.

따라서, 본 발명에서는 서로 다른 통신 하드웨어와 프로토콜을 사용하는 상기 상위 제어기(10)와 상기 필드버스 네트워크(20) 사이에서 통신이 가능하도록 하기 위하여, 상기 상위 제어기(10)와 상기 필드버스 네트워크(20) 사이에 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)를 배치되어, 제어용 데이터를 중계하는 역할을 수행한다.Accordingly, in the present invention, in order to enable communication between the upper controller 10 and the fieldbus network 20 using different communication hardware and protocols, the upper controller 10 and the fieldbus network 20 may be used. The upper controller-fieldbus data converter 30 is disposed between the terminals and serves to relay control data.

상기와 같이 서로 다른 통신 하드웨어와 프로토콜을 사용하는 상기 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20) 사이에서 제어용 데이터를 중계하는 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상위 제어기(10)와 제어용 데이터를 송수신하는 상위 제어기 통신부(31)와, 상기 필드버스 네트워크(20)와 제어용 데이터를 송수신하는 필드버스 통신부(33) 및 상기 상위 제어기 통신부(31)와 상기 필드버스 통신부(33) 사이에서 제어용 데이터 필드 형식을 가공하는 제어 데이터 처리부(35)를 포함하여 구성된다.The upper controller-fieldbus data converter 30 relaying control data between the upper controller 10 and the fieldbus network 20 using different communication hardware and protocols as shown in FIG. Similarly, the host controller communication unit 31 for transmitting and receiving control data to and from the host controller 10, the fieldbus communication unit 33 for transmitting and receiving control data to and from the fieldbus network 20, and the host controller communication unit 31. And a control data processing unit 35 for processing the control data field format between the fieldbus communication units 33.

상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 상위 제어기(10)가 사용하는 통신 프로토콜을 이용하여 상기 상위 제어기(10)에 제어용 데이터를 요구하고, 요구한 데이터를 수신하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 제어 데이터 처리부(35)로부터 입력되는 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)로 전송하는 기능을 수행한다.The upper controller communication unit 31 requests control data from the upper controller 10 using the communication protocol used by the upper controller 10 and receives the requested data. In addition, a function of transmitting fieldbus data input from the control data processor 35 to the host controller 10 is performed.

구체적으로, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 상위 제어기의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 상위 제어기(10)에 구비되는 사용자 메모리(11)로부터 데이터를 취득하거나, 반대로 상기 제어 데이터 처리부(35)로부터 입력되는 필드버스 데이터를 상기 사용자 메모리(11)에 전송하는 기능을 수행한다.Specifically, the upper controller communication unit 31 acquires data from the user memory 11 included in the upper controller 10 using the communication protocol of the upper controller, or inputs from the control data processor 35 on the contrary. And transmits the fieldbus data to the user memory 11.

상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 저장되어 있는 제어용 데이터를 요구하고, 특정 사이즈의 제어용 데이터를 요구한다. 이와 같이, 상기 상위 제어기 통신부(31)가 요구하는 상기 사용자 메모리(11)에 저장되어 있는 제어용 데이터의 위치 및 사이즈는 후술하는 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된다.The upper controller communication unit 31 requests control data stored in a specific area of the user memory 11 and requests control data of a specific size. In this way, the position and size of the control data stored in the user memory 11 requested by the upper controller communication unit 31 are set by the system setting unit 37 described later.

한편, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 입력되는 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 저장하는 기능을 수행한다. 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된 상기 사용자 메모리(11)의 주소에 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 가공된 특정 사이즈의 필드버스 데이터를 저장하게 된다.Meanwhile, the upper controller communication unit 31 stores the fieldbus data input from the control data processor 35 in a specific area of the user memory 11 of the upper controller 10. The upper controller communication unit 31 stores the fieldbus data of a specific size processed by the control data processing unit 35 in the address of the user memory 11 set by the system setting unit 37.

상기 상위 제어기 통신부(31)가 상기 상위 제어기(10)에 요구하여 수신한 제어용 데이터는 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 가공된 후 상기 필드버스 통신부(33)를 통하여 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송된다.The control data received by the host controller communication unit 31 from the host controller 10 is processed by the control data processor 35 and then transferred to the fieldbus network 20 through the fieldbus communication unit 33. Is sent.

상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 통신 프로토콜을 이용하여 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 입력된 가공된 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송하는 기능을 수행하다. 그리고, 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 통신 프로토콜을 이용하여 상기 필드버스 네트워크(20)에 필드버스 데이터를 요구하고, 요구한 데이터를 수신하는 기능을 수행한다.The fieldbus communication unit 33 transmits the processed control data input from the control data processing unit 35 to the fieldbus network 20 using a communication protocol used in the fieldbus network 20. Conduct. Then, the fieldbus network 20 requests fieldbus data using the communication protocol used by the fieldbus network 20 and performs the function of receiving the requested data.

구체적으로, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 네트워크의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 필드버스 네트워크(20)로부터 필드버스 데이터를 취득하거나 상기 필드버스 네트워크(20)에 제어용 데이터를 전송하는 기능을 수행한다.Specifically, the fieldbus communication unit 33 has a function of acquiring fieldbus data from the fieldbus network 20 or transmitting control data to the fieldbus network 20 using a communication protocol of the fieldbus network. To perform.

상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 네트워크(20)를 구성하는 복수개의 필드버스 모듈(21)들 전부 또는 일부로 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 가공된 제어용 데이터를 전송한다. 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 시스템 설정부(37)의 설정에 의하여 상기 필드버스 모듈(21)들 전부 또는 일부에 대하여 상기 제어용 데이터를 전송한다.The fieldbus communication unit 33 transmits the control data processed by the control data processing unit 35 to all or part of the plurality of fieldbus modules 21 constituting the fieldbus network 20. The fieldbus communication unit 33 transmits the control data to all or part of the fieldbus modules 21 by setting the system setting unit 37.

한편, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 네트워크(20)를 구성하는 복수개의 필드버스 모듈(21)들 전부 또는 일부로부터 필드버스 데이터를 요구하고 수신하는 역할을 수행한다. 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 시스템 설정부(37)의 설정에 따라, 상기 필드버스 데이터를 요구할 필드버스 모듈(21)들을 선택하여 데어터를 요구한 후 수신한다.On the other hand, the fieldbus communication unit 33 serves to request and receive fieldbus data from all or part of the plurality of fieldbus modules 21 constituting the fieldbus network 20. The fieldbus communication unit 33 selects the fieldbus modules 21 to request the fieldbus data according to the setting of the system setting unit 37 and requests and receives data.

상기 필드버스 통신부(33)가 상기 필드버스 모듈(21)들 전부 또는 일부에 요구하여 수신한 필드버스 데이터는 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 가공된 후 상기 상위 제어기 통신부(31)를 통하여 상기 상위 제어기(10)로 전송된다.The fieldbus data received by the fieldbus communication unit 33 by requesting all or part of the fieldbus modules 21 is processed by the control data processing unit 35 and then the higher level through the host controller communication unit 31. Is sent to the controller 10.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 상위 제어기 통신부(31)부터 입력되는 상기 상위 제어기(10)의 제어용 데이터는 상기 제어 데이터 처리부(35)를 통해 가공된 후, 상기 필드버스 통신부(33)를 거쳐 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송되고, 상기 필드버스 통신부(33)로부터 입력되는 상기 필드버스 네트워크(20)의 필드버스 데이터는 상기 제어 데이터 처리부(35)를 통해 가공된 후, 상기 상위 제어기 통신부(31)를 거쳐 상기 상위 제어기(10)로 전송된다.As described above, the control data of the upper controller 10 inputted from the upper controller communication unit 31 is processed through the control data processing unit 35, and then the field bus communication unit 33 passes through the field. The fieldbus data of the fieldbus network 20, which is transmitted to the bus network 20 and input from the fieldbus communication unit 33, is processed through the control data processing unit 35, and then the host controller communication unit 31. Is transmitted to the host controller 10 via

즉, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 상위 제어기 통신부(31)로부터 입력되는 제어용 데이터를 필드버스의 제어용 데이터 필드로 가공하여 출력하거나, 상기 필드버스 통신부(33)로부터 입력되는 필드버스 제어용 데이터를 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있는 데이터 필드로 가공하여 출력하는 기능을 수행한다.That is, the control data processing unit 35 processes and outputs control data input from the upper controller communication unit 31 into a control data field of the fieldbus, or outputs fieldbus control data input from the fieldbus communication unit 33. A function of processing a data field which can be stored in the user memory 11 of the upper controller 10 is outputted.

구체적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 상위 제어기 통신부(31)로부터 입력받은 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 통신 프로토콜을 통해 전송할 수 있도록, 상기 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크의 제어용 데이터 필드로 가공하는 기능을 수행한다. Specifically, the control data processor 35 transmits the control data to the fieldbus network so that the control data received from the upper controller communication unit 31 can be transmitted through a communication protocol used in the fieldbus network 20. Performs a function of processing data into a control data field.

따라서, 상기 제어 데이터 처리부(35)에 입력되는 제어용 데이터는 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷을 가지지만, 상기 제어 데이터 처리부(35)를 통해 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환된다. 결과적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 변환된 상기 제어용 데이터는 상기 필드버스 통신부(33)를 통해 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송될 수 있다.Therefore, the control data input to the control data processor 35 has a protocol format used by the host controller 10, but is a protocol used by the fieldbus network 20 through the control data processor 35. Is converted to the format. As a result, the control data converted by the control data processor 35 may be transmitted to the fieldbus network 20 through the fieldbus communication unit 33.

한편, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 필드버스 통신부(33)로부터 입력받은 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 통신 프로토콜을 통해 전송할 수 있도록, 상기 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)의 데이트 필드로 가공하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있는 데이터 필드로 가공하여 상기 상위 제어기 통신부(31)를 통해 상기 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있도록 한다.Meanwhile, the control data processor 35 transmits the fieldbus data to the host controller so that the fieldbus data received from the fieldbus communication unit 33 can be transmitted through a communication protocol used by the host controller 10. 10) to process the data field. That is, it is processed into a data field that can be stored in the user memory 11 of the upper controller 10 so that it can be stored in the user memory 11 through the upper controller communication unit 31.

따라서, 상기 제어 데이터 처리부(35)에 입력되는 필드버스 데이터는 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 프로토콜 포맷을 가지지만, 상기 제어 데이터 처리부(35)를 통해 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환된다. 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 필드버스 데이터에 대하여 상기 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있는 사이즈 및 포맷으로 변환하여 출력한다. 결과적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)에서 변환된 상기 필드버스 데이터는 상기 상위 제어기 통신부(31)를 통해 상기 사용자 메모리(11)의 소정 영역에 소정 사이즈로 저장될 수 있다. Therefore, the fieldbus data input to the control data processor 35 has a protocol format used by the fieldbus network 20, but is used by the host controller 10 through the control data processor 35. Converted to protocol format. The control data processing unit 35 converts and outputs the fieldbus data into a size and a format that can be stored in the user memory 11. As a result, the fieldbus data converted by the control data processor 35 may be stored in the predetermined area of the user memory 11 through the upper controller communication unit 31.

상술한 바와 같이, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 있는 특정 사이즈의 제어용 데이터를 요구하여 수신하는 기능과 입력되는 필드버스 데이터를 상기 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 저장하는 기능을 수행하고, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 네트워크(20)를 구성하는 복수개의 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에 대하여 필드버스 데이터를 요구하여 수신하는 기능과 입력되는 제어용 데이터를 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에 전송하는 기능을 수행하며, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 입력되는 제어용 데이터 또는 필드버스 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20) 또는 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다.As described above, the upper controller communication unit 31 requests and receives the control data of a specific size in a specific area of the user memory 11 and specifies input fieldbus data of the user memory 11. The fieldbus communication unit 33 requests and receives fieldbus data for all or part of the plurality of fieldbus modules 21 constituting the fieldbus network 20. And a function of transmitting input control data to all or part of the fieldbus modules 21, wherein the control data processor 35 transmits input control data or fieldbus data to the fieldbus network. (20) or converts into a protocol format used by the upper controller 10 and outputs.

이와 같은 기능을 수행하는 상기 상위 제어기 통신부(31), 필드버스 통신부(33) 및 제어 데이터 처리부(35)는 상기 시스템 설정부(37)의 설정에 의하여 이루어진다.The upper controller communication unit 31, the fieldbus communication unit 33, and the control data processing unit 35 which perform such a function are configured by the system setting unit 37.

즉, 본 발명에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)는 상기 상위 제어기 통신부(31), 필드버스 통신부(33) 및 제어 데이터 처리부(35)의 동작을 위한 설정을 수행하는 시스템 설정부(37)를 더 포함하여 구성된다.That is, the upper controller-fieldbus data converter 30 according to the present invention is a system setting unit that performs settings for the operations of the upper controller communication unit 31, the fieldbus communication unit 33, and the control data processor 35. 37) further comprises.

상기 시스템 설정부(37)에 의한 상기 상위 제어기 통신부(31)의 설정은 상기 상위 제어기 통신부(31)가 요구할 데이터의 위치 및 사이즈에 관한 설정 및 상기 상위 제어기 통신부(31)가 저장할 상기 사용자 메모리(11)의 위치 및 사이즈에 관한 설정이다. 즉, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 상위 제어기 통신부(31)가 상기 사용자 메모리(11)로부터 취득할 데이터의 위치 및 사이즈를 설정하고, 또한 상기 상위 제어기 통신부(31)가 데이터를 저장할 상기 사용자 메모리(11)의 위치를 설정한다.The setting of the upper controller communication unit 31 by the system setting unit 37 is a setting related to the location and size of data to be requested by the upper controller communication unit 31 and the user memory to be stored by the upper controller communication unit 31. 11) is related to the position and size. That is, the system setting unit 37 sets the position and size of the data to be acquired by the upper controller communication unit 31 from the user memory 11, and the user to which the upper controller communication unit 31 stores data. The position of the memory 11 is set.

구체적으로, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 상위 제어기 통신부(31)가 상기 사용자 메모리(11)에 저장된 제어용 데이터를 요구하고 수신하고자 하는 경우, 상기 요구되는 제어용 데이터가 저장되어 있는 사용자 메모리(11)의 위치와 제어용 데이터의 사이즈를 상기 상위 제어기 통신부(31)에게 인지시킴으로써, 상기 상위 제어기 통신부(31)에 의하여 상기 사용자 메모리(11)의 소정 영역에 위치하고 있는 소정 사이즈의 제어용 데이터 취득이 요구되고 수신될 수 있도록 한다.Specifically, when the upper controller communication unit 31 requests and receives the control data stored in the user memory 11, the system setting unit 37 stores the user memory 11 in which the requested control data is stored. By acknowledging the position of the control panel and the size of the control data to the upper controller communication unit 31, the upper controller communication unit 31 is required to acquire the control data of the predetermined size located in the predetermined area of the user memory 11, To be received.

또한, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 상위 제어기 통신부(31)가 상기 제어 데이터 처리부(35)로부터 입력되는 필드버스 데이터를 상기 사용자 메모리(11)에 저장하고자 하는 경우, 상기 필드버스 데이터가 저장될 상기 사용자 메모리(11)의 특정 영역의 위치를 상기 상위 제어기 통신부(31)에게 인지시킴으로써, 상기 상위 제어기 통신부(31)에 의하여 상기 사용자 메모리(11)의 소정 영역에 상기 필드버스 데이터가 저장될 수 있도록 한다.In addition, the system setting unit 37 stores the fieldbus data when the upper controller communication unit 31 wants to store the fieldbus data input from the control data processing unit 35 in the user memory 11. By recognizing the position of a specific area of the user memory 11 to be the upper controller communication unit 31, the fieldbus data is stored by the upper controller communication unit 31 in a predetermined area of the user memory 11. To help.

한편, 상기 시스템 설정부(37)에 의한 상기 필드버스 통신부(33)의 설정은 상기 필드버스 통신부(33)가 요구할 필드버스 데이터를 가지고 있는 필드버스 모듈(21)들의 주소 또는 상기 필드버스 통신부(33)에 의하여 전송되는 상위 제어기(10)의 제어용 데이터를 수신할 필드버스 모듈(21)들의 주소에 관한 설정이다. 즉, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 필드버스 통신부(33)가 상기 필드버스 네트워크(20)로 전송할 제어용 데이터의 목적지에 해당하는 필드버스 모듈(21)들의 주소 또는 상기 필드버스 네트워크(20)로부터 취득할 필드버스 데이터를 가지고 있는 필드버스 모듈(21)들의 주소를 설정한다.On the other hand, the setting of the fieldbus communication unit 33 by the system setting unit 37 is the address of the fieldbus modules 21 having the fieldbus data to be requested by the fieldbus communication unit 33 or the fieldbus communication unit ( This is a setting regarding the addresses of the fieldbus modules 21 to receive the control data of the upper controller 10 transmitted by 33). That is, the system setting unit 37 is the address of the fieldbus modules 21 corresponding to the destination of the control data to be transmitted by the fieldbus communication unit 33 to the fieldbus network 20 or the fieldbus network 20. Addresses of the fieldbus modules 21 having the fieldbus data to be obtained from are set.

구체적으로, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 필드버스 통신부(33)가 상기 필드버스 네트워크(20)를 구성하는 필드버스 모듈(21)들로부터 필드버스 데이터를 요구하고 수신하고자 하는 경우, 상기 요구되는 필드버스 데이터를 가지고 있는 필드버스 모듈(21)들의 주소를 상기 필드버스 통신부(33)에게 인지시킴으로써, 상기 필드버스 통신부(33)에 의하여 상기 복수개의 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에게 필드버스 데이트 취득이 요구되고 수신될 수 있도록 한다.Specifically, the system setting unit 37 requests the fieldbus data from the fieldbus modules 21 constituting the fieldbus network 20 when the fieldbus communication unit 33 requests and receives the fieldbus data. The fieldbus communication unit 33 recognizes the addresses of the fieldbus modules 21 having the fieldbus data to be recognized by the fieldbus communication unit 33, thereby all or all of the plurality of fieldbus modules 21. Some require fieldbus data acquisition to be requested and received.

또한, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 필드버스 통신부(33)가 상기 제어 데이터 처리부(35)로부터 입력되는 제어용 데이터를 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에 전송하고자 하는 경우, 상기 제어용 데이터가 전송될 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부의 주소를 상기 필드버스 통신부(33)에게 인지시킴으로써, 상기 필드버스 통신부(33)에 의하여 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에 상기 제어용 데이터가 전송될 수 있도록 한다.In addition, the system setting unit 37, when the fieldbus communication unit 33 wants to transmit the control data input from the control data processing unit 35 to all or part of the fieldbus module 21, The fieldbus communication unit 33 causes the fieldbus communication unit 33 to recognize the address of all or part of the fieldbus modules 21 to which the control data is to be transmitted, thereby allowing the fieldbus modules 21 to transmit. The control data can be transmitted to all or part of them.

한편, 상기 시스템 설정부(37)에 의한 상기 제어 데이터 처리부(35)의 설정은 상기 제어 데이터 처리부(35)가 서로 다른 프로토콜을 사용하는 상기 상위 제어기(10) 또는 필드버스 네트워크(20)에서 입력되는 제어용 데이터 또는 필드버스 데이터를 전송하고자 하는 필드버스 네트워크(20) 또는 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환할 수 있도록 하는 변환 데이터 포맷의 설정에 관한 것이다.On the other hand, the setting of the control data processor 35 by the system setting unit 37 is input by the host controller 10 or the fieldbus network 20 in which the control data processor 35 uses different protocols. The present invention relates to a conversion data format for converting control data or fieldbus data into a protocol format used by the fieldbus network 20 or the host controller 10 to be transmitted.

즉, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 제어 데이터 처리부(35)가 상기 제어용 데이터를 필드버스 네트워크 프로토콜 포맷으로 가공하거나, 상기 필드버스 데이터를 상위 제어기 프로토콜 포맷으로 가공하기 위한 데이터 포맷을 설정한다.That is, the system setting unit 37 sets the data format for the control data processing unit 35 to process the control data into the fieldbus network protocol format or to process the fieldbus data into the higher controller protocol format.

구체적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)가 상기 상위 제어기 통신부(31)로부터 입력받은 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환할 수 있도록, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 제어 데이터 처리부(35)에게 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 데이터 포맷에 관한 파라미터를 제공한다. 그러면, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 제공된 데이터 포맷에 관한 파라미터를 이용하여 상기 입력되는 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환한 후 상기 필드버스 통신부(33)로 출력할 수 있다.Specifically, the system setting unit 37 may convert the control data received from the upper controller communication unit 31 into a protocol format used by the fieldbus network 20. The control data processor 35 is provided with parameters relating to the data format used in the fieldbus network 20. Then, the control data processing unit 35 converts the input control data into a protocol format used by the fieldbus network 20 by using the parameters relating to the provided data format, and then transfers the data to the fieldbus communication unit 33. You can print

또한, 상기 제어 데이터 처리부(35)가 상기 필드버스 통신부(33)로부터 입력받은 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환할 수 있도록, 상기 시스템 설정부(37)는 상기 제어 데이터 처리부(35)에게 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 데이터 포맷에 관한 파라미터를 제공한다. 그러면, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 제공된 데이터 포맷에 관한 파라미터를 이용하여 상기 입력되는 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)에서 사용하는 프로토콜 포맷으로 변환한 후 상기 상위 제어기 통신부(31)로 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 데이터 포맷에 관한 파라미터를 이용하여 상기 입력되는 필드버스 데이터가 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있는 사이즈의 데이터 포맷으로 변환하는 동작을 수행한다.The system setting unit 37 may convert the fieldbus data received from the fieldbus communication unit 33 into a protocol format used by the host controller 10. The control data processor 35 is provided with parameters relating to the data format used by the host controller 10. Then, the control data processing unit 35 converts the input fieldbus data into a protocol format used by the host controller 10 by using the parameters related to the provided data format, and then transfers it to the host controller communication unit 31. You can print Specifically, the control data processor 35 converts the input fieldbus data into a data format of a size that can be stored in the user memory 11 of the upper controller 10 by using the parameter related to the data format. To perform the operation.

이상에서 설명한 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)의 동작에 따라, 서로 다른 통신 하드웨어와 프로토콜을 사용하는 상기 상위 제어기(10)와 상기 필드버스 네트워크(20)는 제어용 데이터 또는 필드버스 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)를 구성하는 상기 상위 제어기 통신부(31), 필드버스 통신부(33), 제어 데이터 처리부(35) 및 시스템 설정부(37)는 중앙 처리부(39)의 제어에 따라 동작한다.According to the operation of the upper controller-fieldbus data converter 30 described above, the upper controller 10 and the fieldbus network 20 using different communication hardware and protocols transmit and receive control data or fieldbus data. can do. The upper controller communication unit 31, the fieldbus communication unit 33, the control data processing unit 35, and the system setting unit 37 constituting the upper controller-fieldbus data converter 30 are controlled by the central processing unit 39. It works according to.

즉, 상기 중앙 처리부(39)는 상기 상위 제어기 통신부(31), 필드버스 통신부(33), 제어 데이터 처리부(35) 및 시스템 설정부(37)에 대한 초기화 설정, 설정 상태 검사, 펌웨어 업그레이드, 에러 감시 및 처리, 프로세스 실행 및 상태 감시를 수행한다. 따라서, 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)의 전체적인 동작은 상기 중앙 처리부(39)의 제어에 의하여 이루어진다.That is, the central processing unit 39 initializes, sets up, checks firmware upgrades, and errors for the host controller communication unit 31, the fieldbus communication unit 33, the control data processing unit 35, and the system setting unit 37. Perform monitoring and processing, process execution and status monitoring. Therefore, the overall operation of the upper controller-fieldbus data converter 30 is controlled by the central processing unit 39.

구체적으로, 상기 중앙 처리부(39)는 전체 시스템을 관장하는 구성요소로서, 초기 하드웨어 설정, 설정 파라미터 검사, 하드웨어 상태 검사, 펌웨어 업그레이드, 상황에 따른 프로세스를 실행 및 상태를 감시하며 에러 발생시 에러 처리를 담당하는 구성요소이다.Specifically, the central processing unit 39 is a component that manages the whole system, and performs initial hardware setting, setting parameter checking, hardware state checking, firmware upgrade, process according to the situation and monitors the status, and performs error processing when an error occurs. The component in charge.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 상위 제어기(10)와 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 통신 하드웨어 및 프로토콜을 서로 상이하다. 따라서, 상기 상위 제어기(10)와 상기 상위 제어기 통신부(31) 사이에서 사용하는 통신 방식과 상기 필드버스 네트워크(20)와 상기 필드버스 통신부(33) 사이에서 사용하는 통신 방식은 서로 상이하다.On the other hand, as described above, the communication hardware and the protocol used in the host controller 10 and the fieldbus network 20 are different from each other. Therefore, the communication method used between the upper controller 10 and the upper controller communication unit 31 and the communication method used between the fieldbus network 20 and the fieldbus communication unit 33 are different from each other.

예를 들어, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 Ethernet, CAN(Controller Area Network), USB(Universal Serial Bus), RS-232, RS-485 중, 어느 하나의 통신 방식을 통하여 상기 상위 제어기(10)와 데이터를 송수신할 수 있고, 상기 필드버스 통신부(33)는 DeviceNet, EtherNet/IP, EtherCAT, CAN 중, 어느 하나의 통신 방식을 통하여 상기 필드버스 네트워크(20)와 데이터를 송수신할 수 있다.For example, the upper controller communication unit 31 is the upper controller 10 through any one of Ethernet, Controller Area Network (CAN), Universal Serial Bus (USB), RS-232, and RS-485. And the data may be transmitted and received, and the fieldbus communication unit 33 may transmit and receive data with the fieldbus network 20 through any one of DeviceNet, EtherNet / IP, EtherCAT, CAN communication method.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)를 통하여, 이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20) 사이의 데이터 송수신 방법에 대하여 첨부된 도 2를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2 for a method of transmitting and receiving data between the host controller 10 and the fieldbus network 20 using heterogeneous protocols through the host controller-fieldbus data converter 30 according to the present invention described above. Briefly described as follows.

먼저 전원이 인가되면, 상기 중앙 처리부(39)에 의하여 상기 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)의 구성요소들의 초기 상태가 체크되고, 다양한 설정 및 구성이 이루어진다(S10). 구체적으로, 상기 중앙 처리부(39)는 전원이 인가되면, 내부 프로그램의 상태 확인, 메모리 및 하드웨어의 상태 점검, 설정 파라미터의 점검, 상위 제어기 통신부 포트 설정 및 상위 제어기와의 통신 상태 점검, 필드버스 통신부 포트 설정 및 필드버스 모듈들과의 통신 상태 점검을 수행한다.When power is first applied, the central processor 39 checks the initial state of the components of the upper controller-fieldbus data converter 30, and various settings and configurations are made (S10). Specifically, when the power is applied, the central processing unit 39 checks the status of the internal program, checks the status of the memory and hardware, checks the setting parameters, checks the host controller communication port setting and communication status with the host controller, the fieldbus communication unit. Perform port setting and communication status check with fieldbus modules.

이와 같은 상기 중앙 처리부(39)에 의하여 초기 상태 체크, 설정 및 구성을 수행되는 과정에서, 에러가 발생하면, 상기 중앙 처리부(39)는 에러 처리를 수행하고, 에러가 제거된 후, 다시 상기 초기 상태 체크, 설정 및 구성 동작을 수행한다.In the process of performing the initial state check, setting, and configuration by the central processing unit 39, if an error occurs, the central processing unit 39 performs error processing, and after the error is removed, the initial processing is performed again. Perform status checks, setup and configuration actions.

상기와 같이, 상기 중앙 처리부(39)에 의하여 초기 상태 체크, 설정 및 구성이 완료되면, 상기 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20)간 데이터 송수신 스타트 신호가 발생하는지 확인한다(S20). 상기 중앙 처리부(39)는 상기 스타트 신호가 발생하면, 상기 상위 제어기 통신부(31), 필드버스 통신부(33), 제어 데이터 처리부(35) 및 시스템 설정부(37)를 활성화하고 제어하여 데이터 송수신 절차가 진행되도록 한다.As described above, when the initial state check, setting and configuration are completed by the central processing unit 39, it is checked whether a data transmission / reception start signal is generated between the host controller 10 and the fieldbus network 20 (S20). When the start signal is generated, the central processing unit 39 activates and controls the host controller communication unit 31, the fieldbus communication unit 33, the control data processing unit 35, and the system setting unit 37 to transmit and receive data. Let go.

상기 중앙 처리부(39)의 제어에 따라, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된 제어용 데이터의 주소 및 사이즈의 정보를 이용하여 상기 상위 제어기(10)로 제어용 데이터를 요구하고 수신한다(S30). 즉, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 상위 제어기(10)에 구비되어 있는 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 있는 소정 사이즈의 제어용 데이터를 요구하고 수신한 다음, 상기 제어 데이터 처리부(35)로 출력한다.Under the control of the central processing unit 39, the upper controller communication unit 31 sends the control data to the upper controller 10 by using the information of the address and size of the control data set by the system setting unit 37. Request and receive (S30). That is, the upper controller communication unit 31 requests and receives control data of a predetermined size in a specific area of the user memory 11 included in the upper controller 10, and then sends the control data to the control data processing unit 35. Output

그러면, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 제어용 데이터를 필드버스 제어용 데이터 필드로 가공한 다음, 상기 필드버스 통신부(33)로 출력한다(S40). 즉, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 입력되는 제어용 데이터를 상기 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된 데이터 포맷에 따라 가공하여 출력한다.Then, the control data processing unit 35 processes the control data into a fieldbus control data field and then outputs it to the fieldbus communication unit 33 (S40). That is, the control data processing unit 35 processes and outputs the input control data according to the data format set by the system setting unit 37.

그러면, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 가공된 제어용 데이터를 상기 필드버스 네트워크(20)를 구성하는 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에게 전송한다(S50). 구체적으로, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된 상기 제어용 데이터의 목적지에 해당하는 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부로 상기 가공된 제어용 데이터를 전송한다. 이때, 상기 가공된 제어용 데이터는 상기 필드버스 네트워크(20)에서 사용하는 프로토콜 포맷이기 때문에, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 제어용 데이터를 필드버스 네트워크 프로토콜을 이용하여 상기 필드버스 모듈들에게 전송할 수 있다.Then, the fieldbus communication unit 33 transmits the processed control data to all or part of the fieldbus modules 21 constituting the fieldbus network 20 (S50). Specifically, the fieldbus communication unit 33 transmits the processed control data to all or part of the fieldbus modules 21 corresponding to the destination of the control data set by the system setting unit 37. . In this case, since the processed control data is a protocol format used by the fieldbus network 20, the fieldbus communication unit 33 may transmit the control data to the fieldbus modules using a fieldbus network protocol. have.

이후, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 필드버스 모듈(21)들로 제어용 데이터(필드버스 데이터)를 요구하고 수신한다(S60). 즉, 상기 필드버스 통신부(33)는 상기 시스템 설정부(37)의 설정에 따라, 상기 필드버스 데이터를 요구할 상기 필드버스 모듈(21)들 중, 전부 또는 일부에게 상기 필드버스 데이터를 요구하고 수신한 다음, 상기 제어 데이터 처리부(35)로 출력한다.Thereafter, the fieldbus communication unit 33 requests and receives control data (fieldbus data) from the fieldbus modules 21 (S60). That is, the fieldbus communication unit 33 requests and receives the fieldbus data from all or part of the fieldbus modules 21 to request the fieldbus data according to the setting of the system setting unit 37. Then, output to the control data processor 35.

그러면, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리 데이터로 변환하여 출력한다(S70). 즉, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 입력되는 상기 필드버스 데이터를 상기 시스템 설정부(37)에 의하여 설정된 데이터 포맷에 따라 가공하여 출력한다. 구체적으로, 상기 제어 데이터 처리부(35)는 상기 상위 제어기(10)에 구비되는 사용자 메모리(11)에 저장될 수 있는 데이터 필드로 가공하여 상기 상위 제어기 통신부(31)로 출력한다.Then, the control data processor 35 converts the fieldbus data into user memory data of the upper controller 10 and outputs the converted data (S70). That is, the control data processor 35 processes the input fieldbus data according to the data format set by the system setting unit 37 and outputs the processed data. In detail, the control data processor 35 processes the data field into a data field that may be stored in the user memory 11 included in the upper controller 10 and outputs the data field to the upper controller communication unit 31.

그러면, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 상위 제어기(10)로 제어용 데이터(필드버스 데이터)를 전송한다(S80). 구체적으로, 상기 상위 제어기 통신부(31)는 상기 시스템 설정부(37)의 설정에 따라, 상기 가공된 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기(10)의 사용자 메모리(11)의 특정 영역에 저장한다.Then, the upper controller communication unit 31 transmits control data (fieldbus data) to the upper controller 10 (S80). Specifically, the upper controller communication unit 31 stores the processed fieldbus data in a specific area of the user memory 11 of the upper controller 10 according to the setting of the system setting unit 37.

이후, 상기 중앙 처리부(39)는 데이터 송수신 절차의 스톱 신호가 발생하는지 여부를 확인한다(S90). 확인 결과, 데이터 송수신 절차의 스톱 신호가 발생하면 프로세스를 종료하고, 송수신 절차의 스톱 신호가 발생하지 않으면, 다시 상기 상위 제어기 통신부(31)에 의하여 상기 사용자 메모리(11)에 저장된 제어용 데이터를 요구하고 수신하는 절차부터 반복 수행하도록 제어한다.Thereafter, the central processing unit 39 checks whether a stop signal of a data transmission / reception procedure occurs (S90). As a result of the check, if the stop signal of the data transmission / reception procedure occurs, the process is terminated. If the stop signal of the transmission / reception procedure does not occur, the control data stored in the user memory 11 is requested by the host controller communication unit 31 again. Control to repeat from the receiving procedure.

이와 같은 절차를 통하여, 상기 본 발명에 따른 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기(30)는 서로 다른 통신 하드웨어와 프로토콜을 사용하는 상위 제어기(10)와 필드버스 네트워크(20) 사이에서 제어 데이터를 송수신할 수 있도록 할 수 있다.
Through such a procedure, the upper controller-fieldbus data converter 30 according to the present invention can transmit and receive control data between the upper controller 10 and the fieldbus network 20 using different communication hardware and protocols. You can do that.

10 : 상위 제어기 11 : 사용자 메모리
20 : 필드버스 네트워크 21 : 필드버스 모듈
30 : 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기
31 : 상위 제어기 통신부 33 : 필드버스 통신부
35 : 제어 데이터 처리부 37 : 시스템 설정부
39 : 중앙 처리부10: upper controller 11: user memory
20: fieldbus network 21: fieldbus module
30: host controller-fieldbus data converter
31: host controller communication unit 33: fieldbus communication unit
35: control data processing unit 37: system setting unit
39: central processing unit

Claims (4)

이종 프로토콜을 사용하는 상위 제어기와 필드버스 네트워크 사이에서 데이터를 중계하는 상위 제어기-필드 버스 데이터 변환기에 있어서,
상기 상위 제어기의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 상위 제어기에 구비되는 사용자 메모리로부터 제어용 데이터를 취득하거나, 상기 사용자 메모리에 필드버스 데이터를 전송하는 상위 제어기 통신부;
상기 필드버스 네트워크의 통신 프로토콜을 이용하여 상기 필드버스 네트워크로부터 필드버스 데이터를 취득하거나, 상기 필드버스 네트워크에 제어용 데이터를 전송하는 필드버스 통신부;
상기 상위 제어기 통신부로부터 입력되는 제어용 데이터를 필드버스의 제어용 데이터 필드로 가공하여 출력하거나, 상기 필드버스 통신부로부터 입력되는 필드버스 데이터를 상기 상위 제어기의 사용자 메모리에 저장될 수 있는 데이터 필드로 가공하여 출력하는 제어 데이터 처리부;
상기 상위 제어기 통신부, 필드버스 통신부 및 제어 데이터 처리부를 설정하는 시스템 설정부를 포함하여 구성되되,
상기 시스템 설정부는 상기 상위 제어기 통신부가 상기 사용자 메모리로부터 취득할 제어용 데이터의 위치 및 사이즈를 설정하고, 상기 필드버스 통신부가 상기 필드버스 네트워크로 전송할 제어용 데이터의 목적지에 해당하는 필드버스 모듈의 주소 또는 상기 필드버스 네트워크로부터 취득할 필드버스 데이터를 가지고 있는 필드버스 모듈의 주소를 설정하며, 상기 제어 데이터 처리부가 상기 제어용 데이터를 필드버스 네트워크 프로토콜 포맷으로 가공하거나, 상기 필드버스 데이터를 상위 제어기 프로토콜 포맷으로 가공하기 위한 데이터 포맷을 설정하는 것을 특징으로 하는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기.
In a higher controller-field bus data converter for relaying data between an upper controller using a heterogeneous protocol and a fieldbus network,
An upper controller communication unit for acquiring control data from a user memory provided in the upper controller using a communication protocol of the upper controller or transmitting fieldbus data to the user memory;
A fieldbus communication unit for acquiring fieldbus data from the fieldbus network using the communication protocol of the fieldbus network or transmitting control data to the fieldbus network;
The control data input from the upper controller communication unit is processed and output into a control data field of a fieldbus, or the fieldbus data input from the fieldbus communication unit is processed into a data field that can be stored in a user memory of the upper controller. A control data processor;
It comprises a system setting unit for setting the upper controller communication unit, the fieldbus communication unit and the control data processing unit,
The system setting unit sets the position and size of the control data to be acquired by the upper controller communication unit from the user memory, and the address or field address of the fieldbus module corresponding to the destination of the control data to be transmitted to the fieldbus network by the fieldbus communication unit. Set the address of the fieldbus module having the fieldbus data to be obtained from the fieldbus network, and the control data processing unit processes the control data in the fieldbus network protocol format or processes the fieldbus data in the upper controller protocol format. A higher controller-fieldbus data converter, characterized in that for setting a data format.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상위 제어기 통신부, 필드버스 통신부 및 제어 데이터 처리부에 대한 설정 상태 검사, 펌웨어 업그레이드, 에러 감시 및 처리, 프로세스 실행 및 상태 감시를 수행하는 중앙 처리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기.
The method according to claim 1,
The upper controller-field further comprises a central processing unit which performs setting status check, firmware upgrade, error monitoring and processing, process execution and status monitoring for the upper controller communication unit, the fieldbus communication unit, and the control data processing unit. Bus data converter.
청구항 3에 있어서,
상기 상위 제어기 통신부는 Ethernet, CAN, USB, RS-232, RS-485 중, 어느 하나의 통신 방식을 통하여 상기 상위 제어기와 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 상위 제어기-필드버스 데이터 변환기.
The method according to claim 3,
And the upper controller communication unit transmits and receives data to and from the upper controller through any one of Ethernet, CAN, USB, RS-232, and RS-485 communication methods.
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