KR101426050B1 - 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템 - Google Patents

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KR101426050B1
KR101426050B1 KR1020130047544A KR20130047544A KR101426050B1 KR 101426050 B1 KR101426050 B1 KR 101426050B1 KR 1020130047544 A KR1020130047544 A KR 1020130047544A KR 20130047544 A KR20130047544 A KR 20130047544A KR 101426050 B1 KR101426050 B1 KR 101426050B1
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김원호
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공주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산업현장의 산업용 필드버스(PROFIBUS-DP) 네트워크에 설치된 필드버스 센서단말의 인터넷 원격 감시제어 목적으로 필드버스와 인터넷망을 통합하기 위한 멀티 프로토콜 변환이 가능한 임베디드 프로세서 기반의 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템에 관한 것이다.
본 발명을 통해 산업용 필드버스에 연결된 센서 또는 계측기 감시제어를 인터넷 통신을 이용한 모니터링 및 제어가 가능하도록 하여 새로운 제품의 수요 창출 및 매출 증대에 크게 기여할 수 있게 된다.

Description

프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템{Programmable Fieldbus Internet Gateway system.}
본 발명은 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산업현장의 산업용 필드버스(PROFIBUS-DP) 네트워크에 설치된 필드버스 센서단말의 인터넷 원격 감시제어 목적으로 필드버스와 인터넷망을 통합하기 위한 멀티 프로토콜 변환이 가능한 임베디드 프로세서 기반의 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템에 관한 것이다.
RF 통신 또는 CDMA 상용 이동통신망을 이용한 원격 감시제어 시스템은 개발이 일부분 이루어지고 있으나, 산업용 필드버스 통신망과 연동하는 인터넷 원격 감시제어 시스템은 국내에서 전무한 실정이다.
무선통신 기반의 원격계측 관련 기술의 국내 기술현황으로는 2003년도 자동차 ECU의 이상진단 및 센서신호의 웹 기반 원격계측을 위해 네트워크 통신 기능을 가진 임베디드 리눅스 CPU보드와 RF 통신모듈을 적용한 웹기반 원격계측 시스템이 구형되었으며, 2004년도에는 이기종의 필드버스 네트워크를 통합할 수 있는 필드버스 프로토콜 변환 게이트웨이를 제안하고, 분리된 CAN 필드버스와 Profibus 네트워크를 통합하고 통합된 환경으로 제어 및 모니터링을 가능하게 하는 필드버스 게이트웨이를 구현하였다.
그러나, 컴퓨터기반 인터페이스카드를 교체하는 방식 또는 특정 필드버스망을 통합하는 게이트웨이 장치이거나, 이기종의 필드버스 네트워크를 구현하기 위한 기술에 불과하여 인터넷 통신 프로토콜 변환 기능은 구현하지 못하였다.
한편, 공장 자동화 및 계측 시스템 분야에서 각 센서나 디바이스의 데이터들을 수집하고 제어하기 위하여 개방형 산업용 필드버스를 적용하여 통신망을 구축하고, PLC 또는 PC 기반의 감시 서버를 현장에 설치하여 모니터링하는 계측 및 자동화 관리 시스템을 주로 운용하고 있었으며, 현장에 설치된 감시제어 시스템들은 급속히 발전하는 인터넷 통신기술과 접목되어 원격지 사무실이나 연구실에서도 감시제어가 가능하도록 하는 인터넷 원격감시 제어 시스템으로 발전되고 산업체의 적용이 활발히 진행되고 있는 추세이다.
따라서, 기존 산업용 필드버스 통신망과 인터넷망을 통합하여 인터넷통신에 의해 계측기나 센서를 원격감시제어 할 수 있는 산업용 필드버스망과 인터넷망을 연결하는 멀티 프로토콜 변환 기능을 가지는 게이트웨이가 필요한 실정이다.
없음.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 산업현장의 산업용 필드버스(PROFIBUS-DP) 네트워크에 설치된 센서나 계측기의 인터넷 원격 감시제어를 위한 멀티 프로토콜 변환 기능을 가진 임베디드 프로세서 기반의 프로그래머블 필드버스 유무선 인터넷 게이트웨이 시스템을 제공하는데 있다.
즉, 기존에 독립적으로 운용되는 산업용 필드버스 통신망과 인터넷망을 연결하여 인터넷통신에 의해 계측기나 센서를 원격감시제어 할 수 있는 산업용 필드버스망와 인터넷망간 통신이 가능한 멀티 프로토콜 변환 기능을 가지는 임베디드 프로세서 기반의 프로그래머블 필드버스 유무선 인터넷 게이트웨이 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 필드버스게이트웨이의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection, RS232-인터넷 Protocol Conversion, RS232-프로피버스 Protocol Conversion을 수행함에 있어 인터넷모니터 혹은 딥스위치를 통해 실행할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템은,
입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하기 위한 입력시리얼트랜시버(110)와;
시그널컨트롤러의 프로그램을 저장하는 메모리부(120)와;
입력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 아이램(130)과;
출력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 오램(140)과;
이더넷 컨트롤을 수행하기 위한 이더넷트랜시버(150)와;
출력 시리얼 버스의 트랜시버를 수행하기 위한 출력시리얼트랜시버(160)와;
프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하기 위한 시그널컨트롤러(190);를 포함하여 구성되는 필드버스게이트웨이(100)와;
필드버스게이트웨이에서 전송되는 모니터링 데이터를 화면에 출력시키며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 필드버스게이트웨이로 송출하기 위한 인터넷모니터(200);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템은,
산업용 필드버스에 연결된 센서 또는 계측기 감시제어를 인터넷 통신을 이용한 모니터링 및 제어가 가능하도록 하여 새로운 제품의 수요 창출 및 매출 증대에 크게 기여할 수 있게 된다.
또한, 센서 또는 계측기의 진단 및 감시, 데이터 분석이 인터넷 통신을 통하여 원격지 사무실에서 가능하게 되어 현장점검 없이도 실시간 유지보수 및 원인분석이 가능하여 인건비 절감과 유지보수 적시성을 확보와 제품의 신뢰도 및 원가절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 디바이스의 통신 프로토콜을 추가 또는 변경하는데 들어가는 비용을 절약할 수 있으며, 설치하는데 들어가는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 필드버스게이트웨이 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 입력시리얼트랜시버 설계도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion시 리스닝 기능 처리를 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion시 인터넷모니터 컨트롤 기능 처리를 나타낸 데이터 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 마스터 프로피버스 바이패스의 데이터 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 RS232-인터넷 Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 RS232-프로피버스DP Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 출력시리얼트랜시버 설계도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템은,
입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하기 위한 입력시리얼트랜시버(110)와;
시그널컨트롤러의 프로그램을 저장하는 메모리부(120)와;
입력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 아이램(130)과;
출력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 오램(140)과;
이더넷 컨트롤을 수행하기 위한 이더넷트랜시버(150)와;
출력 시리얼 버스의 트랜시버를 수행하기 위한 출력시리얼트랜시버(160)와;
프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하기 위한 시그널컨트롤러(190);를 포함하여 구성되는 필드버스게이트웨이(100)와;
필드버스게이트웨이에서 전송되는 모니터링 데이터를 화면에 출력시키며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 필드버스게이트웨이로 송출하기 위한 인터넷모니터(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 필드버스게이트웨이(100)는,
무선랜 컨트롤을 수행하기 위한 무선트랜시버(155);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 필드버스게이트웨이(100)는,
동작 모드를 선택하기 위한 모드딥스위치(170);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 필드버스게이트웨이(100)는,
동작 모드를 선택하기 위한 모드딥스위치(170)와;
RS-485 버스 신호를 바이패스하기 위한 릴레이(180);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)는,
초음파 수위계인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시그널컨트롤러(190)는,
ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection, RS232-인터넷 Protocol Conversion, RS232-프로피버스 Protocol Conversion을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시그널컨트롤러(190)는,
특정 프로피버스DP-슬래이브장치(초음파 수위계 혹은 센서나 계측기)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 인터넷 모니터(200)로 전송하는 것으로 특징으로 한다.
이때, 상기 시그널컨트롤러(190)는,
특정 프로피버스DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 장치 파라메터를 설정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명인 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
필드버스게이트웨이의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection, RS232-인터넷 Protocol Conversion, RS232-프로피버스 Protocol Conversion을 수행함에 있어 인터넷모니터 혹은 딥스위치를 통해 실행할 수 있는 것을 프로그래머블이라 정의한 것이다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 전체 구성도이다.
개략적으로 필드버스게이트웨이(100)에 프로피버스 DP-슬래이브 장치들을 연결하고, 인터넷망을 구성되는 인터넷 모니터(200)를 구성하게 된다.
즉, 상기 프로그래머블 필드버스 게이트웨이(PFG: Programmable Fieldbus Gateway)는 산업현장의 프로피버스 네트워크에 설치된 초음파 수위계 혹은 각종 센서나 계측기를 인터넷 원격 감시제어하기 위한 멀티 프로토콜 변환 기능을 수행하는 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 필드버스게이트웨이 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 필드버스게이트웨이(100)는,
입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하기 위한 입력시리얼트랜시버(110)와;
시그널컨트롤러의 프로그램을 저장하는 메모리부(120)와;
입력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 아이램(130)과;
출력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 오램(140)과;
이더넷 컨트롤을 수행하기 위한 이더넷트랜시버(150)와;
출력 시리얼 버스의 트랜시버를 수행하기 위한 출력시리얼트랜시버(160)와;
프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하기 위한 시그널컨트롤러(190);를 포함하여 구성하게 된다.
상기 입력시리얼트랜시버(110)는 입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하게 된다.
즉, 입력시리얼트랜시버(Programmable Input Serial Transceiver : PIST)는 수동 또는 소프트웨어로 선택 가능한 입력 시리얼 버스(RS232 또는 RS485) 트랜시버 기능을 수행하는 것이다.
상기 시그널컨트롤러(190)는 프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하기 위한 기능을 수행한다.
구체적으로 시그널컨트롤러(DSC : Digital Signal Controller)는 멀티 프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버의 제어 기능을 수행하는데, 예를 들어 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection, RS232-인터넷 Protocol Conversion, RS232-프로피버스 Protocol Conversion의 기능을 수행한다.
또한, Listening Function 기능으로 특정 프로피버스DP-슬래이브장치(초음파 수위계 혹은 센서나 계측기 등)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 인터넷 모니터(200)로 전송하는 기능을 수행한다.
또한, Control Function 기능으로 특정 프로피버스DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 장치 파라메터를 설정하는 기능을 수행하게 된다.
상기 메모리부(120)는 시그널컨트롤러의 프로그램을 저장하는 기능을 수행하며, 아이램(130, IRAM)은 입력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 램기능을 수행하며, 오램(140, ORAM)은 출력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 램기능을 수행하게 된다.
즉, 아이램은 입력 시리얼 버스 바이트 데이터를 임시 저장하며, 오램은 출력 시리얼 버스 바이트 데이터를 임시 저장하게 된다.
또한, 상기 이더넷트랜시버(150, Ethernet Transceiver)는 10/100baseT 이너넷 컨트롤러 및 입출력 인터페이스 기능을 수행하게 되고, 상기 출력시리얼트랜시버(160, Programmable Output Serial Transceiver: POST)는 출력 프로그래머블 RS232 or 프로피버스DP-RS485 트랜시버 기능을 수행한다.
즉, RS-232 시리얼 버스 트랜시버 기능 및 RS-485 시리얼 버스 트랜시버 기능을 수행하는 것이다.
한편, 부가적인 양상에 따른 상기 필드버스게이트웨이(100)는 무선랜 컨트롤을 수행하기 위한 무선트랜시버(155);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 무선트랜시버(155, WIFI Transceiver)는 IEEE 802.11x 무선랜 컨트롤러 및 입출력 인터페이스 기능을 수행하며, 와이파이를 이용하게 된다.
한편, 다른 부가적인 양상에 따른 상기 필드버스게이트웨이(100)는 동작 모드를 선택하기 위한 모드딥스위치(170)와;
RS-485 버스 신호를 바이패스하기 위한 릴레이(180);를 더 포함하여 구성할 수 있다.
즉, 모드딥스위치(170, MODE DIP SWITCH)는 입출력 프로토콜 및 동작모드 선택 스위치 기능을 수행하며, 릴레이(180, Relay)는 RS485 버스 신호의 바이패스 기능을 수행하게 된다.
또한, 도면에 표시된 DB-9은 시리얼 콘넥터를 의미하며, RJ-45는 이더넷 콘넥터를 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 입력시리얼트랜시버 설계도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 입력시리얼트랜시버(Programmable Input Serial Transceiver : PIST)는 입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하게 된다.
기능적으로는 2:1 RS-232 시리얼 버스 트랜시버 기능(Debug 포트 or 시리얼 포트), RS-485 시리얼 버스 트랜시버 기능 및 Manual 또는 Software selectable Mode 기능을 수행하게 된다.
도 3의 경우에는 Full-duplex RS232 또는 Full-duplex RS485 configuration를 하였으며, 2:1 포트 선택 기능으로서, TTL 레벨 TXD, RXD 2:1 스위칭과 Tri-state Buffer를 적용한 회로로 구성한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion시 리스닝 기능 처리를 나타낸 데이터 흐름도이다.
즉, 시그널컨트롤러(190)는 프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하게 되며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하는데, 도 4의 경우에는 Profibus DP - 인터넷(이더넷) 프로토콜 변환을 나타낸 것이다.
구체적으로 Listening 기능을 처리하게 되는데, 예를 들어 마스터 프로피버스 물리계층 바이패스 기능을 수행하며, 프로피버스 메시지를 인터넷 메시지로 변환하며, 마스터 및 슬래이브(초음파 수위계) 간의 M & C 메시지를 디코딩하여 인터넷 모니터로 전송하게 된다.
또한, 디버거 포트에 의해 IP 및 FID 파라메터 등을 설정하며, 마스터 메시지를 디코딩하고 인터넷 전송을 수행하게 되며, 슬래이브 메시지를 디코딩하고 인터넷 전송을 수행하게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion시 인터넷모니터 컨트롤 기능 처리를 나타낸 데이터 흐름도이다.
즉, 시그널컨트롤러(190)는 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하게 되는데, 이를 IM(인터넷 모니터) 컨트롤이라 한 것이다.
구체적으로 마스터 필드버스 물리채널을 차단하며, 인터넷 모니터와 양방향 통신을 연결하게 된다.
이때, ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion은 인터넷 메시지를 프로피버스 메시지로 변환하며, 인터넷 모니터의 이더넷 제어 메시지를 디코딩하고 프로피버스 메시지로 인코딩하여 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치로 전송하게 된다.
예를 들어, 초음파 수위계로 전송하는 것이다.
또한, 프로피버스 메시지를 인터넷 메시지로 변환하며, 초음파 수위계의 프로피버스 응답 메시지를 디코딩하고 이더넷트랜시버(150)로 전송하게 되는 것이다.
그리고, 디버거 포트에 의해 IP 및 FID 파라메터 등을 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion은 프로피버스 메시지를 RS232 메시지로 변환하거나, RS232 메시지를 프로피버스 메시지로 변환하는 기능을 수행한다.
이때, 마스터 프로피버스 물리계층을 차단하며, 프로피버스 메시지를 디코딩하여 시리얼 포트로 전송하게 된다.
또한, 디버거 포트에 의해 FID 파라메터 등을 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 마스터 프로피버스 바이패스의 데이터 흐름도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection 기능은 프로피버스 물리계층 바이패스 기능이다.
즉, 시그널컨트롤러의 제어에 따라 마스터 프로피버스 물리계층 바이패스 기능을 수행하는 것인데, 릴레이(180)에 의해 RS-485 버스 신호를 바이패스하게 되는 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 RS232-인터넷 Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, RS232-인터넷 Protocol Conversion은 RS232 메시지를 인터넷메시지로 변환하거나, 인터넷메시지를 RS232 메시지로 변환하는 기능을 수행한다.
이때, 마스터 프로피버스 물리계층을 차단하며, RS232 메시지를 수신하여 이더넷트랜시버로 전송하게 된다.
또한, 디버거 포트에 의해 IP 파라메터 등을 설정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 시그널컨트롤러의 RS232-프로피버스DP Protocol Conversion의 데이터 흐름도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, RS232-프로피버스DP Protocol Conversion은 RS232메시지를 프로피버스 메시지로 변환하거나, 프로피버스 메시지를 RS232 메시지로 변환하는 기능을 수행한다.
이때, 마스터 프로피버스 물리계층을 차단하며, RS232 메시지를 수신하여 프로피버스 메시지로 인코딩하여 출력하게 된다.
또한, 디버거 포트에 의해 FID 파라메터 등을 설정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템의 출력시리얼트랜시버 설계도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 출력시리얼트랜시버(160, Programmable Output Serial Transceiver: POST)는 출력 프로그래머블 RS232 또는 프로피버스DP-RS485 트랜시버 기능을 수행한다.
도 10의 경우에는 Full-duplex RS232 또는 Full-duplex RS485 configuration한 설계를 나타낸 것이다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 산업용 필드버스에 연결된 센서 또는 계측기 감시제어를 인터넷 통신을 이용한 모니터링 및 제어가 가능하도록 하여 새로운 제품의 수요 창출 및 매출 증대에 크게 기여할 수 있게 된다.
또한, 센서 또는 계측기의 진단 및 감시, 데이터 분석이 인터넷 통신을 통하여 원격지 사무실에서 가능하게 되어 현장점검 없이도 실시간 유지보수 및 원인분석이 가능하여 인건비 절감과 유지보수 적시성을 확보와 제품의 신뢰도 및 원가절감 효과를 제공하게 된다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 필드버스게이트웨이
110 : 입력시리얼트랜시버
120 : 메모리부
130 : 아이램
140 : 오램
150 : 이더넷트랜시버
160 : 출력시리얼트랜시버
170 : 모드딥스위치
180 : 릴레이
190 : 시그널컨트롤러
200 : 인터넷모니터

Claims (8)

  1. 인터넷 게이트웨이 시스템에 있어서,
    입력 시리얼 버스(RS-232, RS-485)의 트랜시버를 수행하기 위한 입력시리얼트랜시버(110)와;
    시그널컨트롤러의 프로그램을 저장하는 메모리부(120)와;
    입력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 아이램(130)과;
    출력 메세지를 임시 저장하고 출력하는 오램(140)과;
    이더넷 컨트롤을 수행하기 위한 이더넷트랜시버(150)와;
    무선랜 컨트롤을 수행하기 위한 무선트랜시버(155)와;
    출력 시리얼 버스의 트랜시버를 수행하기 위한 출력시리얼트랜시버(160)와;
    동작 모드를 선택하기 위한 모드딥스위치(170)와;
    RS-485 버스 신호를 바이패스하기 위한 릴레이(180)와;
    프로토콜 변환 및 입력시리얼트랜시버와 출력시리얼트랜시버를 제어하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 원격지의 인터넷 모니터로 전송하며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 파라메터를 설정하기 위한 시그널컨트롤러(190);를 포함하여 구성되는 필드버스게이트웨이(100)와;
    필드버스게이트웨이에서 전송되는 모니터링 데이터를 화면에 출력시키며, 특정 프로피버스 DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 필드버스게이트웨이로 송출하기 위한 인터넷모니터(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
    상기 프로피버스 DP-슬래이브 장치(300)는,
    초음파 수위계인 것을 특징으로 하며,
    상기 시그널컨트롤러(190)는,
    ProfibusDP-인터넷 Protocol Conversion, ProfibusDP-RS232 Protocol Conversion, ProfibusDP-ProfibusDP Bypass Connection, RS232-인터넷 Protocol Conversion, RS232-프로피버스 Protocol Conversion을 수행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 시그널컨트롤러(190)는,
    특정 프로피버스DP-슬래이브장치(초음파 수위계 혹은 센서나 계측기)의 모니터링 데이터를 디코딩하여 인터넷 모니터(200)로 전송하며, 특정 프로피버스DP-슬래이브 장치의 제어 데이터를 인터넷 모니터로부터 전달받아 장치 파라메터를 설정하는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 필드버스 인터넷 게이트웨이 시스템.
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