KR101396893B1 - Data communication control apparatus - Google Patents

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KR101396893B1
KR101396893B1 KR1020120143003A KR20120143003A KR101396893B1 KR 101396893 B1 KR101396893 B1 KR 101396893B1 KR 1020120143003 A KR1020120143003 A KR 1020120143003A KR 20120143003 A KR20120143003 A KR 20120143003A KR 101396893 B1 KR101396893 B1 KR 101396893B1
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KR
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data
bus
transmission
data bus
transmission data
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KR1020120143003A
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하형준
김봉석
이성진
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present specification relates to a data communication control apparatus. According to an embodiment of the present invention, the data communication control apparatus can be configured by means to improve the reliability of the communication system within a nuclear reactor control system by configuring a serial data bus transmitting and receiving data in a double structure to transmit and receive data.

Description

데이터 통신 제어 장치{DATA COMMUNICATION CONTROL APPARATUS}[0001] DATA COMMUNICATION CONTROL APPARATUS [0002]

본 명세서는 원자력 제어 계통의 다중 연산 모듈과 통신 모듈간 데이터 통신 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data communication control apparatus between a multiple operation module and a communication module in a nuclear power control system.

일반적으로, 다수의 모듈은 하나의 공통 버스를 이용하여 데이터를 송수신하고, 노드들이 연결된 하나의 공통 버스의 점유 상태를 점검함으로써 그 공통 버스에서의 각 노드간 충돌을 방지하게 된다. 이와 같은 방식은 공통 버스에 이상(error)이 있는 경우 전체 시스템에 영향을 미치게 된다. 종래 기술에 따른 2개의 데이터 버스와 연결된 FPGA(field programmable gate array)를 통해 이원화된 데이터 송수신을 수행하는 기술은 한국 특허 출원번호 10-2001-0047796에도 개시되어 있다. In general, a plurality of modules transmit and receive data using one common bus, and check the occupied state of one common bus to which the nodes are connected to prevent collision between the nodes on the common bus. Such a scheme will affect the entire system if there is an error on the common bus. A technique for performing binary data transmission and reception through a field programmable gate array (FPGA) connected to two data buses according to the related art is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2001-0047796.

본 명세서는 데이터를 송수신하는 직렬 데이터 버스를 이중 구조로 구성함으로써 데이터 송수신 안정성을 높임으로써 원자력제어시스템 내의 통신 시스템의 안정성을 높일 수 있는 데이터 통신 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a data communication control device capable of enhancing the stability of a communication system in a nuclear power control system by improving the stability of data transmission and reception by constructing a serial data bus for transmitting and receiving data in a dual structure.

본 명세서의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 장치는, 발전 기기를 제어하기 위한 송신 데이터를 발생하는 제어부와; 제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 비정상 상태의 데이터 버스를 가리키는 상태 알림 신호를 발생하는 버스 상태 검사부와; 상기 제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 상기 상태 알림 신호가 가리키는 비정상 데이터 버스를 차단하고, 다른(another) 정상 데이터 버스와의 연결을 유지하는 디먹스와; 송신 데이터를 상기 디먹스를 통해 정상 데이터 버스에 전송하는 송신 데이터 처리부와; 상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태인지를 점검하고, 상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태이면 상기 송신 데이터가 상기 송신 데이터 처리부에 의해 상기 정상 데이터 버스에 전송되도록 상기 송신 데이터 처리부를 제어하고, 상기 송신 데이터의 건전성 여부를 검사하고, 상기 건전성 검사 결과에 따라 상기 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부에 요청하는 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부를 포함할 수 있다. A data communication control device according to an embodiment of the present invention includes a control unit for generating transmission data for controlling a power generation device; A bus state checking unit connected to the first data bus and the second data bus for generating a state notification signal indicating a data bus in an abnormal state; A demultiplexer coupled to the first data bus and the second data bus for blocking an abnormal data bus indicated by the status notification signal and maintaining a connection with another normal data bus; A transmission data processor for transmitting transmission data to the normal data bus through the demux; Checks whether the normal data bus is in an idle state and controls the transmission data processing unit such that the transmission data is transmitted to the normal data bus by the transmission data processing unit when the normal data bus is in an idle state A bus occupancy state and a transmission data checking unit for checking whether or not the transmission data is sound and requesting the transmission data processing unit to retransmit the transmission data according to a result of the integrity check.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는, 상기 송신 데이터의 재전송 요청 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수가 미리설정된 값을 초과하면 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 상기 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부에 출력할 수 있다. The bus occupancy state and transmission data checking unit counts the number of retransmission requests of the transmission data and generates information indicating that the data transmission error occurs when the counted number exceeds a predetermined value, And output the generated data transmission error information to the control unit.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는, 상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태가 아니고 상기 정상 데이터 버스의 점유 시간이 미리설정된 시간을 초과하면 데이터 송신 오류인 것으로 간주하여 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 상기 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부에 출력할 수 있다. As an example related to the present specification, the bus occupation state and transmission data checking unit may be regarded as a data transmission error if the normal data bus is not in an idle state and the occupation time of the normal data bus exceeds a preset time Thereby generating information indicating that the data transmission error is occurred, and outputting the generated data transmission error information to the control unit.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는, 상기 정상 데이터 버스를 통해 상기 송신 데이터를 전송할 때, 상기 송신 데이터와 상기 디먹스의 출력단에서 피드백(feed-back)받은 송신 데이터를 비교하고, 두 송신 데이터가 상이하면 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부에 요청할 수 있다. The bus occupation state and the transmission data checking unit may be configured to transmit the transmission data through the normal data bus and to transmit the transmission data and the transmission data fed back from the output terminal of the demux, And if the two pieces of transmission data are different, the transmission data processing unit can be requested to retransmit the transmission data.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 상기 상태 알림 신호가 가리키는 비정상 데이터 버스를 차단하고, 다른(another) 정상 데이터 버스와의 연결을 유지하는 먹스와; 상기 먹스를 통해 상기 정상 데이터 버스로부터 데이터를 수신 및 처리하고, 상기 처리된 데이터를 상기 제어부에 출력하는 수신 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다. As an example associated with the present disclosure, there is provided an apparatus for controlling an access to a data bus, the system comprising: a data bus coupled to the first data bus and the second data bus for interrupting an abnormal data bus indicated by the status notification signal, ; And a reception data processing unit for receiving and processing data from the normal data bus through the mux and outputting the processed data to the control unit.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 데이터 통신 제어 장치는 FPGA(field-programmable gate array)로 구현될 수 있다. As an example related to the present specification, the data communication control device may be implemented as a field-programmable gate array (FPGA).

본 명세서의 실시예에 따른 원자력 제어 계통의 다중 연산 모듈과 통신 모듈간 데이터 통신 제어 장치는, 데이터를 송수신하는 직렬 데이터 버스를 이중 구조로 구성하여 데이터 송수신 안정성을 높임으로써, 원자력제어시스템 내의 통신 시스템의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다. The data communication control device between the multiple operation module and the communication module of the nuclear power control system according to the embodiment of the present invention has a dual structure of a serial data bus for transmitting and receiving data to increase the stability of data transmission and reception, It is possible to increase the stability of the apparatus.

도 1은 본 발명을 개략적으로 설명하기 위해 이중화 구조로 구성된 버스들을 나타낸 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 방법을 나타낸 흐름도 이다. Brief Description of the Drawings Fig. 1 is an exemplary diagram illustrating busses configured in a redundant structure to outline the present invention.
2 is a diagram showing a configuration of a data communication control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a data communication control method according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. Further, when a technical term used herein is an erroneous technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하에서는, 원자력 제어 계통의 다중 연산 모듈과 통신 모듈간 데이터 통신 제어 장치 및 그 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a data communication control apparatus and method between a plurality of operation modules of a nuclear power control system and a communication module will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

도 1은 본 발명을 개략적으로 설명하기 위해 이중화 구조로 구성된 버스들을 나타낸 예시도 이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is an exemplary diagram illustrating busses configured in a redundant structure to outline the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 이중화 구조로 구성된 버스들은 다수의 연산 모듈과 통신 모듈 간의 데이터를 송수신하는 공통의 직렬 버스를 제1 버스(예를 들면, MASTER 버스)와 제2 버스(SLAVE 버스)로 이중화한 구조이다.As shown in FIG. 1, the buses constituted by the redundant structure have a common serial bus for transmitting and receiving data between a plurality of operation modules and a communication module through a first bus (e.g., MASTER bus) and a second bus ).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 장치의 구성을 나타낸 도로서, 원자력 제어 계통의 다중 연산 모듈과 통신 모듈간 데이터 통신 제어 장치를 나타낸 도이다. 상기 이중화된 버스는 평상시 연산모듈에서 통신모듈로 데이터를 송신할 경우에는 제1 버스(MASTER 버스)(또는 SLAVE 버스)(70)를 이용하고, 연산모듈이 통신모듈로부터 데이터를 수신할 경우에는 제2 버스(SLAVE 버스)(또는 MASTER 버스)(80)를 이용하여 이원화된 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 장치는 이중화된 데이터 버스로 제어 대상 원자력 기기(또는 발전기기)를 제어한다.FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a data communication control apparatus according to an embodiment of the present invention, showing a data communication control apparatus between a multiple operation module of a nuclear power control system and a communication module. The first bus (MASTER bus) (or SLAVE bus) 70 is used when data is transmitted from the computation module to the communication module, and when the computation module receives data from the communication module, 2 bus (SLAVE bus) (or the MASTER bus) 80 to perform binary data transmission / reception. A data communication control apparatus according to an embodiment of the present invention controls a control subject nuclear device (or a power generation device) with a redundant data bus.

먼저 제어 대상 원자력 기기로부터의 데이터 수신 과정을 살펴본다.First, the process of receiving data from the controlled nuclear device will be described.

버스 상태 검사부(60)는 제1 및 제2 데이터 버스(직렬 데이터 버스들)(70, 80)에 연결되고, 주기적으로 일정한 패턴(신호)을 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)를 통해 송수신함으로써 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)의 상태를 실시간 검사하고, 상기 버스의 상태 검사 결과를 근거로 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)의 이상(error)(비정상) 여부를 판단하고, 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중 어느 하나가 이상이 발생하면 상기 이상이 발생된 버스(제1 데이터 버스(70) 또는 제2 데이터 버스(80))를 가리키는 신호(상태 알림 신호)를 먹스(MUX)(50), 디먹스(DEMUX)(51), 제어부(10)에 각각 출력한다.The bus state checking unit 60 is connected to the first and second data buses (serial data buses) 70 and 80 and periodically transmits a predetermined pattern (signal) to the first and second data buses 70 and 80 And checks the state of the first and second data buses 70 and 80 in real time to detect an error of the first and second data buses 70 and 80 (The first data bus 70 or the second data bus 80) when any one of the first and second data buses 70 and 80 is abnormal, (State notification signal) to the MUX 50, the DEMUX 51, and the control unit 10, respectively.

먹스(MUX)(50)는 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)에 연결되고, 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중에서 상기 이상이 발생된 데이터 버스(예를 들면, 제1 데이터 버스(70))를 차단하고, 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중에서 정상적인 데이터 버스(예를 들면, 제2 데이터 버스(80))를 선택한다. 즉, 상기 먹스(MUX)(50)는 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 이상이 발생된 데이터 버스(예를 들면, 제1 데이터 버스(70))에서 정상적인 데이터 버스(예를 들면, 제2 데이터 버스(80))로 스위칭한다.The MUX 50 is connected to the first and second data buses 70 and 80 and the abnormality is generated among the first and second data buses 70 and 80 based on the status notification signal (For example, the second data bus 80) among the first and second data buses 70 and 80, and disconnects the data bus (for example, the first data bus 70) . That is, the MUX 50 generates a normal data bus (for example, a second data bus) from the data bus (for example, the first data bus 70) Bus 80).

수신 데이터 처리부(30)는, 상기 먹스(MUX)(50)에 연결되고, 상기 먹스(MUX)(50)를 통해 상기 정상적인 데이터 버스로부터 데이터를 수신 및 처리하고, 그 처리된 데이터를 상기 제어부(10)에 출력한다.The received data processing unit 30 is connected to the MUX 50 and receives and processes data from the normal data bus via the MUX 50 and supplies the processed data to the control unit 10.

다음으로 원자력 기기를 제어하기 위한 제어 데이터의 송신 과정을 살펴본다.제어부(10)는 제어 대상 원자력 기기(또는 발전기기)를 제어하기 위한 송신 데이터를 생성하고, 상기 송신 데이터를 송신 데이터 처리부(20)로 보낸다.The control unit 10 generates transmission data for controlling the controlled nuclear device (or the power generation device), and transmits the transmission data to the transmission data processing unit 20 ).

디먹스(DEMUX)(51)의 출력단은 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)에 연결되고, 상기 버스 상태 검사부(60)의 상태 알림 신호를 근거로 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중에서 상기 이상이 발생된 데이터 버스(예를 들면, 제1 데이터 버스(70))를 차단하고, 상기 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중에서 정상적인 데이터 버스(예를 들면, 제2 데이터 버스(80))를 선택한다. The output terminal of the DEMUX 51 is connected to the first and second data buses 70 and 80 and is connected to the first and second data buses 70 and 80, (For example, the first data bus 70) from among the first and second data buses 70 and 80 and the normal data bus (for example, , The second data bus 80).

송신 데이터 처리부(20)는, 상기 디먹스(51)의 입력단에 연결되고, 제어부(10)에 의해 요청된 송신 데이터를 상기 디먹스(51)를 통해 상기 정상적인 데이터 버스에 전송한다. The transmission data processing unit 20 is connected to the input terminal of the demux 51 and transmits the transmission data requested by the controller 10 to the normal data bus through the demux 51.

버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는, 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태인지를 점검하고, 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태이면 상기 제어부(10)로부터 출력된 송신 데이터가 상기 송신 데이터 처리부(20)에 의해 상기 아이들 상태의 정상적인 데이터 버스에 전송되도록 상기 송신 데이터 처리부(20)를 제어하고, 상기 디먹스(51)의 출력단을 통해 정상적인 데이터 버스로 출력되는 송신 데이터를 피드백(feed-back)받아 상기 송신 데이터의 건전성 여부를 검사한다. The bus occupation state and transmission data checking unit 40 checks whether the normal data bus is in the idle state and if the normal data bus is in the idle state, The transmission data processing unit 20 controls the transmission data processing unit 20 so as to be transmitted to the normal data bus in the idle state and outputs transmission data output to the normal data bus through the output terminal of the demux 51, (feed-back) and checks whether the transmission data is sound.

버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는, 상기 건전성 검사 결과에 따라 상기 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부(20)에 요청하고, 상기 송신 데이터의 재전송 요청 횟수를 카운트하고, 그 카운트된 횟수가 미리 설정된 값을 초과하면 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 상기 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부(10)에 출력한다. 여기서, 상기 미리 설정된 값은 사용자 또는 설계자에 의해 다양한 값으로 설정될 수 있다.The bus occupation state and transmission data checking unit 40 requests the transmission data processing unit 20 to retransmit the transmission data according to the integrity check result, counts the number of retransmission requests of the transmission data, Generates information indicating that a data transmission error occurs when the number of times exceeds a preset value, and outputs the generated data transmission error information to the controller (10). Here, the predetermined value may be set to various values by a user or a designer.

또한 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는, 상기 데이터 버스가 정상이지만 아이들(Idle) 상태가 아니고 상기 데이터 버스의 점유 시간이 미리 설정된 시간을 초과하면 데이터 송신 오류인 것으로 간주하여 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 그 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부(10)에 출력한다. 상기 제어부(10)는 상기 데이터 송신 오류 정보를 사용자 단말기, 표시 장치 등에 표시할 수 있다. 여기서, 상기 미리 설정된 시간은 사용자 또는 설계자에 의해 다양한 시간으로 설정될 수 있다.The bus occupation state and transmission data checking section 40 regards that the data bus is normal but is not in an idle state and that the occupation time of the data bus exceeds a preset time, And outputs the generated data transmission error information to the control unit 10. [0050] The control unit 10 may display the data transmission error information on a user terminal, a display device, or the like. Here, the predetermined time may be set at various times by a user or a designer.

한편, 전술한 먹스(50)와 디먹스(51)는 먹스와 디먹스의 역할을 하나의 먹스가 수행하도록 단순 설계 변경될 수도 있다. 상기 데이터 통신 제어 장치는 FPGA(field-programmable gate array)로 구현될 수도 있다. On the other hand, the above-mentioned Mux 50 and Dipix 51 may be simply designed so that one Mux performs the functions of Mux and Diplex. The data communication control device may be implemented as a field-programmable gate array (FPGA).

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a data communication control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 제어 방법을 나타낸 흐름도 이다. 3 is a flowchart illustrating a data communication control method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상기 버스 상태 검사부(60)는 각 연산 모듈과 통신 모듈에 모두 구현되어 있으며, 주기적으로 일정한 패턴(신호)을 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)를 통해 송수신함으로써 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)의 상태를 실시간 검사한다(S11). First, the bus state checking unit 60 is implemented in each of the operation module and the communication module. The bus state checking unit 60 periodically transmits and receives a predetermined pattern (signal) through the first and second data buses 70 and 80, The state of the two data buses 70 and 80 is checked in real time (S11).

상기 버스 상태 검사부(60)는, 상기 버스의 상태 검사 결과를 근거로 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80)의 이상(error) 여부를 판단하고(S12), 제1 및 제2 데이터 버스(70, 80) 중 어느 하나가 이상이 발생하면 상기 이상이 발생된 버스(제1 데이터 버스(70) 또는 제2 데이터 버스(80))의 상태를 알리는 신호(상태 알림 신호)를 상기 먹스(MUX)(50), 상기 디먹스(51), 상기 제어부(10)에 각각 알린다. The bus state checking unit 60 determines whether or not the first and second data buses 70 and 80 are error based on the result of the state check of the bus S12, (State notification signal) indicating the state of the bus (the first data bus 70 or the second data bus 80) in which the abnormality has occurred, MUX 50, the demux 51, and the controller 10, respectively.

상기 먹스(MUX)(50)는 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 이상이 발생된 데이터 버스를 차단하고(S13), 정상적인 데이터 버스로 데이터를 수신한다. 예를 들면, 상기 먹스(MUX)(50)는 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 이상이 발생된 데이터 버스를 차단하고, 정상적인 데이터 버스와의 연결 상태를 유지한다.The MUX 50 blocks the data bus on which the abnormality has occurred based on the status notification signal (S13), and receives data on the normal data bus. For example, the MUX 50 blocks the data bus on which the error is generated based on the status notification signal, and maintains a connection state with the normal data bus.

상기 디먹스(51)는 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 이상이 발생된 데이터 버스를 차단하고, 정상적인 데이터 버스로 데이터를 송신한다. 예를 들면, 상기 디먹스(51)는 상기 상태 알림 신호를 근거로 상기 이상이 발생된 데이터 버스를 차단하고, 정상적인 데이터 버스와의 연결 상태를 유지한다.The demultiplexer 51 blocks the data bus on which the error has occurred based on the status notification signal and transmits data to the normal data bus. For example, the demultiplexer 51 blocks the data bus on which the error is generated based on the status notification signal, and maintains a connection state with the normal data bus.

상기 수신 데이터 처리부(30)는 상기 MUX(50)를 통해 상기 정상적인 데이터 버스로부터 데이터를 수신 및 처리하고, 그 처리된 데이터를 상기 제어부(10)에 출력한다. The received data processing unit 30 receives and processes data from the normal data bus via the MUX 50 and outputs the processed data to the control unit 10. [

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 송신 데이터를 지속적으로 송신할 데이터 버스(제1 및/또는 제2 데이터 버스)의 점유 상태를 점검한다(S14). The bus occupation state and transmission data checking unit 40 checks the occupation state of the data bus (first and / or second data bus) to continuously transmit data (S14).

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 송신 데이터를 지속적으로 송신할 데이터 버스(정상적인 데이터 버스)의 점유 상태를 점검함으로써 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태인지를 판단한다(S15). 예를 들면, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 정상적인 데이터 버스에 일정 시간 이상 하이(High) 신호가 유지되면 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들 상태인 것으로 결정할 수도 있다. The bus occupation state and transmission data checking unit 40 determines whether the normal data bus is in the idle state by checking the occupation state of the data bus (normal data bus) to continuously transmit the transmission data ). For example, the bus occupation state and transmission data checking unit 40 may determine that the normal data bus is in the idle state when a high signal is maintained for a predetermined time or more on the normal data bus.

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태이면 상기 제어부(10)로부터 출력된 송신 데이터가 상기 송신 데이터 처리부(20)에 의해 상기 아이들 상태의 정상적인 데이터 버스에 전송되도록 상기 송신 데이터 처리부(20)를 제어한다(S16).The bus occupation state and transmission data checking unit 40 determines whether the transmission data output from the control unit 10 is normal data of the idle state by the transmission data processing unit 20 when the normal data bus is in an idle state And controls the transmission data processing unit 20 to be transmitted to the bus (S16).

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 제 1 및 제 2 데이터 버스가 모두 정상이면, 상기 제 1 및 제 2 데이터 버스 중에서 아이들(Idle) 상태인 데이터 버스를 선택하고, 상기 제어부(10)로부터 출력된 송신 데이터가 상기 송신 데이터 처리부(20)에 의해 상기 선택된 아이들 상태의 데이터 버스에 전송되도록 상기 송신 데이터 처리부(20)를 제어한다. If the first and second data buses are both normal, the bus occupation state and transmission data checking unit 40 selects a data bus that is in an idle state from among the first and second data buses, 10 to be transmitted to the data bus of the selected idle state by the transmission data processing unit 20. [

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는, 상기 정상적인 데이터 버스에 송신 데이터를 송신할 때, 그 송신 데이터를 상기 정상적인 데이터 버스로부터 피드백(feed-back)받아 상기 송신 데이터의 건전성 여부를 검사하고, 그 건전성 검사 결과에 따라 상기 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부(20)에 요청한다(S17). 예를 들면, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는, 상기 정상적인 데이터 버스를 통해 데이터를 송신할 때, 그 송신 데이터를 상기 디먹스(51)의 출력단에 연결된 상기 정상적인 데이터 버스로부터 피드백(feed-back)받아 상기 피드백된 송신 데이터와 미리설정된 정상 송신 데이터를 비교함으로써 상기 피드백된 송신 데이터의 건전성 여부를 검사한다. 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 피드백된 송신 데이터가 비정상(오류)이면 상기 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부(20)에 요청하고, 상기 피드백된 송신 데이터가 정상이면 상시 송신 데이터의 재전송을 요청하지 않는다.When the transmission data is transmitted to the normal data bus, the bus occupation state and transmission data checking unit 40 feeds back the transmission data from the normal data bus to check whether the transmission data is sound or not And requests the transmission data processing unit 20 to retransmit the transmission data according to a result of the integrity check (S17). For example, when the bus occupation state and transmission data checking unit 40 transmits data via the normal data bus, the bus occupation state and transmission data checking unit 40 outputs feedback data from the normal data bus connected to the output terminal of the demux 51, and feed back the received transmission data to compare the feedback transmission data with predetermined normal transmission data to check whether the fed transmission data is sound. The bus occupation state and transmission data checking unit 40 requests the transmission data processing unit 20 to retransmit the transmission data if the feedback transmission data is abnormal (error), and if the feedback transmission data is normal, And does not request retransmission of transmission data.

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 송신 데이터의 재전송 횟수를 카운트하고, 그 카운트된 횟수가 미리설정된 값을 초과하면(S18) 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 그 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부(10)에 출력할 수 있다(S19). 여기서, 상기 제어부(10)는 상기 데이터 송신 오류 정보를 표시부(도시되지 않음)에 표시할 수도 있다. The bus occupation state and transmission data checking unit 40 counts the number of retransmissions of the transmission data and, when the counted number exceeds the predetermined value (S18), generates information indicating that the data transmission error is occurred, Transmission error information to the control unit 10 (S19). Here, the control unit 10 may display the data transmission error information on a display unit (not shown).

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태가 아니면(예를 들면, 활성 모드 또는 동작 모드), 상기 정상적인 데이터 버스의 점유 시간이 미리설정된 시간(예를 들면, 10분)을 초과했는지를 판단한다(S20). 상기 미리설정된 시간은 설계자 또는 사용자의 의도에 따라 변경될 수 있다. The bus occupation state and transmission data checking unit 40 determines whether the occupation time of the normal data bus is a predetermined time period (for example, an active mode or an operation mode) if the normal data bus is not in an idle state For example, 10 minutes) (S20). The predetermined time may be changed according to the intention of the designer or the user.

상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부(40)는 상기 정상적인 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태가 아니고(예를 들면, 활성 모드 또는 동작 모드), 상기 정상적인 데이터 버스의 점유 시간이 상기 미리설정된 시간을 초과하면, 데이터 송신 오류인 것으로 간주하여 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 그 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부(10)에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(10)는 상기 데이터 송신 오류 정보를 표시부(도시되지 않음)에 표시할 수도 있다. When the normal data bus is not in an idle state (for example, in an active mode or an operation mode) and the occupation time of the normal data bus is shorter than the predetermined time It is regarded that it is a data transmission error and information indicating that the data transmission error is generated and the generated data transmission error information can be transmitted to the controller 10. Here, the control unit 10 may display the data transmission error information on a display unit (not shown).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원자력 제어 계통의 다중 연산 모듈과 통신 모듈간 데이터 통신 제어 장치 및 그 방법은, 데이터를 송수신하는 직렬 데이터 버스를 이중 구조로 구성함으로써 데이터 송수신 안정성을 높임으로써 원자력제어시스템 내의 통신 시스템의 안정성을 높일 수 있다. As described above, the apparatus and method for controlling data communication between a multiple operation module and a communication module of a nuclear power control system according to an embodiment of the present invention are configured to have a dual structure of a serial data bus for transmitting and receiving data, The stability of the communication system in the nuclear power control system can be enhanced.

예를 들면, 본 발명은 기존의 하나의 공통 버스로 데이터를 전송하는 것에 비하여 직렬 데이터 버스를 이중으로 구성함으로써 원자력 제어계통의 데이터 통신에서 안정성을 높일 수 있다. 또한, MASTER 버스(70)과 SLAVE 버스(80)로 이중으로 구성된 직렬 버스 구조는 하나의 버스에 이상이 발생하더라도 다른 버스에는 영향이 미치지 않으며, 버스의 상태를 지속적으로 검사하여 이상이 발생하는 경우 자동으로 절체되는 기능과 송신하는 데이터의 건전성을 확보하는 기능을 구현함으로써 원자력제어시스템에서 중요한 통신 시스템의 안정성을 높일 수 있다.For example, the present invention can increase the stability in data communication of a nuclear power control system by configuring a dual serial data bus compared to transmitting data to a common common bus. In addition, the serial bus structure composed of the MASTER bus 70 and the SLAVE bus 80 is not affected even if an error occurs in one bus, and the state of the bus is continuously checked to see if an error occurs The stability of important communication system in the nuclear power control system can be improved by implementing the function of automatically switching and ensuring the soundness of the transmitted data.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 제어부 20: 송신 데이터 처리부
30: 수신 데이터 처리부 40: 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부
50: 먹스 51: 디먹스
60: 버스 상태 검사부 70: 제1 데이터 버스
80: 제2 데이터 버스10: control unit 20: transmission data processing unit
30: received data processing unit 40: bus occupied state and transmission data checking unit
50: Mux 51: Dip Mills
60: bus state checking unit 70: first data bus
80: second data bus

Claims (6)

이중화된 데이터 버스로 발전 기기를 제어하는 데이터 통신 제어 장치에 있어서,
발전 기기를 제어하기 위한 송신 데이터를 발생하는 제어부와;
제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 비정상 상태의 데이터 버스를 가리키는 상태 알림 신호를 발생하는 버스 상태 검사부와;
상기 제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 상기 상태 알림 신호가 가리키는 비정상 데이터 버스를 차단하고, 다른(another) 정상 데이터 버스와의 연결을 유지하는 디먹스와;
송신 데이터를 상기 디먹스를 통해 정상 데이터 버스에 전송하는 송신 데이터 처리부와;
상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태인지를 점검하고, 상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태이면 상기 송신 데이터가 상기 송신 데이터 처리부에 의해 상기 정상 데이터 버스에 전송되도록 상기 송신 데이터 처리부를 제어하고, 상기 송신 데이터가 비정상 상태인지를 검사하고, 상기 송신 데이터가 비정상 상태이면 상기 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부에 요청하는 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.A data communication control device for controlling a generator device with a redundant data bus, comprising:
A control unit for generating transmission data for controlling the power generation equipment;
A bus state checking unit connected to the first data bus and the second data bus for generating a state notification signal indicating a data bus in an abnormal state;
A demultiplexer coupled to the first data bus and the second data bus for blocking an abnormal data bus indicated by the status notification signal and maintaining a connection with another normal data bus;
A transmission data processor for transmitting transmission data to the normal data bus through the demux;
Checks whether the normal data bus is in an idle state and controls the transmission data processing unit such that the transmission data is transmitted to the normal data bus by the transmission data processing unit when the normal data bus is in an idle state A bus occupation state and a transmission data checking unit for checking whether the transmission data is in an abnormal state and for requesting retransmission of the transmission data to the transmission data processing unit when the transmission data is in an abnormal state, . 제1항에 있어서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는,
상기 송신 데이터의 재전송 요청 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수가 미리설정된 값을 초과하면 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 상기 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부에 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.The system according to claim 1, wherein the bus occupation state and transmission data checking unit
Wherein the control unit counts the number of retransmission requests of the transmission data and generates information indicating that a data transmission error occurs when the counted number exceeds a preset value and outputs the generated data transmission error information to the control unit controller. 제1항에 있어서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는,
상기 정상 데이터 버스가 아이들(Idle) 상태가 아니고 상기 정상 데이터 버스의 점유 시간이 미리설정된 시간을 초과하면 데이터 송신 오류인 것으로 간주하여 데이터 송신 오류임을 나타내는 정보를 발생하고, 상기 발생한 데이터 송신 오류 정보를 상기 제어부에 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.The system according to claim 1, wherein the bus occupation state and transmission data checking unit
When the normal data bus is not in an idle state and the occupation time of the normal data bus exceeds a preset time, it is regarded as a data transmission error and information indicating that the data transmission error is generated, And outputs the data to the control unit. 제1항에 있어서, 상기 버스 점유 상태 및 송신 데이터 점검부는,
상기 정상 데이터 버스를 통해 상기 송신 데이터를 전송할 때, 상기 송신 데이터와 상기 디먹스의 출력단에서 피드백(feed-back)받은 송신 데이터를 비교하고, 두 송신 데이터가 상이하면 송신 데이터의 재전송을 상기 송신 데이터 처리부에 요청하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.The system according to claim 1, wherein the bus occupation state and transmission data checking unit
When the transmission data is transmitted through the normal data bus, comparing the transmission data with transmission data fed back from the output terminal of the demux, and when two transmission data are different, And transmits the request to the data communication control unit. 제1항에 있어서,
상기 제1 데이터 버스 및 제2 데이터 버스에 연결되고, 상기 상태 알림 신호가 가리키는 비정상 데이터 버스를 차단하고, 다른(another) 정상 데이터 버스와의 연결을 유지하는 먹스와;
상기 먹스를 통해 상기 정상 데이터 버스로부터 데이터를 수신 및 처리하고, 상기 처리된 데이터를 상기 제어부에 출력하는 수신 데이터 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.The method according to claim 1,
A mux coupled to the first data bus and the second data bus, the mux interrupting the abnormal data bus indicated by the status notification signal and maintaining a connection with another normal data bus;
Further comprising a receive data processing unit for receiving and processing data from the normal data bus via the mux and outputting the processed data to the control unit. 제1항에 있어서,
상기 데이터 통신 제어 장치는 FPGA(field-programmable gate array)로 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the data communication control device is implemented as a field-programmable gate array (FPGA).
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KR20010063096A (en) * 1999-12-21 2001-07-09 오길록 Fault tolerance control system with duplicated data channel by a method of concurrent writes
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