KR101662299B1 - Ｐｌｃ 전력제어 중계장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이종 내용물 혼합용기에 관한 것으로서, 전기시설물과 PLC 사이에 위치하되, 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 다양한 색상으로 표시하는 디스플레이부가 구비되어 현장 작업자가 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하게 되므로, 작업자의 편의성을 제공할 수 있는 것이 특징이다.

Description

ＰＬＣ 전력제어 중계장치{Repeater for power control of PLC}
본 발명은 PLC 전력제어 중계장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기시설물과 PLC 사이에 위치하되, 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 다양한 색상으로 표시하는 디스플레이부가 구비되어 현장 작업자가 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하게 되므로, 작업자의 편의성을 제공하는 것이 가능한 PLC 전력제어 중계장치에 관한 것이다.
최근, 각종 전자, 통신 및 기계기술의 발달로 인하여 산업현장에서는 적은 인력으로 많은 생산량을 얻기 위한 자동화 시스템이 이용되고 있으며, 이를 위한 기술로 현장 라인을 직접 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)가 많은 분야에 도입되고 있다.
상기 PLC는 디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통해 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위해 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 전자장치로서, 공장, 빌딩, 터널 등의 설비 자동화에 많이 사용되고 있는 시스템으로, 초기의 단순한 기본 연산에서 현재는 복잡한 응용 연산뿐만 아니라 산업 네트워크를 형성하여 다양한 현장 요구에 부응하고 있다.
이러한 PLC는 종래에 사용하던 시스템의 제어반 내에 구비된 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을 IC, 트랜지스터 등의 반도체 소자로 대체시켜 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록 한 자율성이 높은 제어장치이다. 이러한 PLC를 미국 전기 공업회 규격에서는 디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 전자 장치로 정의하고 있다.
그러나, 상기와 같은 PLC는 도 1에 도시된 바와 같이, 통신변환기(1)에 연결된 전기시설물 및 PLC의 on/off 상태를 단순히 램프(2)로 표시할 뿐, 전기시설물의 오류항목, 통신상태 등을 표시할 수 있는 수단이 제공되지 못함에 따라, 현장 작업자가 일일이 오류항목을 체크하면서 유지보수를 진행해야 하므로, 유지보수가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 유지보수에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기시설물과 PLC 사이에 위치하되, 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 다양한 색상으로 표시하는 디스플레이부가 구비되어 현장 작업자가 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하게 되므로, 작업자의 편의성을 제공하는 것이 가능한 PLC 전력제어 중계장치를 제공하는 것이다.
또한, 디스플레이부를 통해 표시되는 전기시설물 및 PLC의 오류항목에 따른 각각의 유지보수 매뉴얼을 작업자가 확인가능하도록 구성함으로써, 유지보수가 용이한 PLC 전력제어 중계장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 PLC 전력제어 중계장치는, 복합계전기, 디밍제어기, 조명제어기, 발전기운전반, 화재수신반 중 어느 하나를 포함하는 전기시설물과 PLC 사이에서 PLC 전력제어를 중계하되,
상기 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 표시하는 디스플레이부가 구비되어 상기 디스플레이부를 통해 상기 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인할 수 있도록 각각 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 각각 다른 색상으로 표시하되, 통신정상상태, 데이터 전송에 대한 응답이 없는 타임아웃상태, 통신은 되고 있으나 프로토콜 문맥오류를 포함한 에러코드를 수신한 전문오류상태, PLC로부터 제어명령 정보가 없는 대기상태로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기시설물의 프로토콜을 설정하고, 통신포트를 포함한 통신환경을 설정하는 환경설정부; 상기 전기시설물로부터 실시간 동작상태정보 및 설정정보를 수집하며, 상기 PLC로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 전기시설물의 제어정보를 수집하는 데이터수집부; 상기 데이터수집부를 통해 수집된 데이터를 상기 환경설정부에서 설정된 규약에 따라 전기시설물 또는 PLC로 양방향으로 중계하는 중계부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타임아웃상태, 전문오류상태, 대기상태에 따른 각각의 유지보수 매뉴얼이 저장되는 매뉴얼저장부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에 표시되는 상기 타임아웃상태, 전문오류상태 중 어느 하나를 선택시 각 항목에 해당하는 유지보수 매뉴얼을 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터수집부는 상기 PLC로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 플래그(FLAG)가 1인 경우, 해당 전기시설물로 제어정보를 전송하며, 제어정보 전송에 대하여 실시간으로 로그(log)를 저장하는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 전기시설물과 PLC 사이에 위치하되, 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 다양한 색상으로 표시하는 디스플레이부가 구비되어 현장 작업자가 전기시설물 및 PLC의 오류항목과 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하게 되므로, 작업자의 편의성을 제공하는 것이 가능한 장점이 있다.
또한, 디스플레이부를 통해 표시되는 전기시설물 및 PLC의 오류항목에 따른 각각의 유지보수 매뉴얼을 작업자가 확인가능하도록 구성함으로써, 유지보수가 용이한 장점이 있다.
도 1은 종래기술의 PLC와 연결된 전기시설물의 연결상태를 보인 설명도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치가 포함된 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치의 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치에 연결된 전기시설물 및 PLC와의 통신상태가 디스플레이부에 의해 표시되는 상태를 보인 설명도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치에 연결된 전기시설물 및 PLC와의 데이터 처리과정을 보인 설명도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치가 포함된 시스템 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치에 연결된 전기시설물 및 PLC와의 통신상태가 디스플레이부에 의해 표시되는 상태를 보인 설명도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치에 연결된 전기시설물 및 PLC와의 데이터 처리과정을 보인 설명도이다.
도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC 전력제어 중계장치(100)는 복합계전기, 디밍제어기, 조명제어기, 발전기운전반, 화재수신반 중 어느 하나를 포함하는 전기시설물(10)과 PLC(20) 사이에 위치하여 전기시설물(10) 및 PLC(20)와 각각 통신하며 PLC 전력제어를 중계하는 것으로서, 디스플레이부(110), 환경설정부(120), 데이터수집부(130), 중계부(140), 매뉴얼저장부(150)가 포함된다.
상기 디스플레이부(110)는 상기 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 표시하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 디스플레이부(110)는 상기 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 색상으로 표시하는 것이 특징이다.
상기 디스플레이부(110)는 상기 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 다른 색상으로 표시하도록 구성되는데, 통신정상상태의 경우에는 빨강색으로 표시하고, 데이터 전송에 대한 응답이 없는 타임아웃상태, 즉, 통신이 끊겨있거나 장비가 OFF되어 있는 상태의 경우에는 군청색으로 표시하며, 통신은 되고 있으나 프로토콜 문맥오류를 포함한 에러코드를 수신한 전문오류상태의 경우에는 주황색으로 표시하고, PLC로부터 제어명령 정보가 없거나 수행 플래그가 비체크 되어 있는 대기상태의 경우에는 분홍색으로 구분하여 표시하는 것이 특징이다.
한편, 상기 디스플레이부(110)는 상기 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 각각 분류하여 디스플레이하도록 구성되는 것이 특징으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, PLC(20)와의 실시간 통신상태를 디스플레이시에는, PLC(20)로 전기시설물(10) 제어를 위한 제어명령 정보를 요청하여 제어명령정보의 수집이 정상적으로 이루어졌는지를 표시하는 항목(a)과, 전기시설물(10)로부터 수집된 데이터를 PLC(20)로 전송하고 PLC(20)로부터 응답수신이 정상적으로 이루어졌는지를 표시하는 항목(b)으로 구분되어 디스플레이된다.
또한, 전기시설물(10)과의 실시간 통신상태를 디스플레이시에는, PLC(20)로부터 수신된 제어명령을 해당 전기시설물(10)로 전송하고 전기시설물(10)로부터 응답수신이 정상적으로 이루어졌는지를 표시하는 항목(c)과, PLC(20)에서 전기시설물(10)의 특정 데이터 요청 정보를 수집하여 해당 전기시설물(10)로 데이터 요청문을 전송하고, 전기시설물(10)로부터 상태데이터의 수집이 정상적으로 이루어졌는지를 표시하는 항목(d)으로 구분되어 디스플레이된다.
상기 디스플레이부(110)는 상기 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 분류하고 이를 각각 다른 색상으로 표시하도록 구성됨으로써, 작업자가 디스플레이부(110)에 표시된 색상을 육안으로 확인하여 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 통신상태를 인지하는 것을 가능하게 한다.
상기 환경설정부(120)는 상기 전기시설물(10)의 프로토콜을 설정하고, 통신포트를 포함한 통신환경을 설정하는 기능을 수행한다.
상기 데이터수집부(130)는 상기 전기시설물(10)로부터 실시간 동작상태정보 및 설정정보를 수집하며, 상기 PLC(20)로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 전기시설물(10)의 제어정보를 수집하는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 PLC(20)에서 제어하고자하는 전기시설물(10)로 제어 요청이 있을 경우, PLC(20) 제어정보를 수신하여 해당 전기시설물(10)로 전송하며, PLC(20)에서 요청한 전기시설물(10)의 상태데이터를 수집하여 PLC(20)로 전송하는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 데이터수집부(130)는 상기 PLC(20)로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 플래그(FLAG)가 1인 경우, 해당 전기시설물(10)로 제어정보를 전송하며, 제어정보 전송에 대하여 실시간으로 로그(log)를 저장하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 중계부(140)는 상기 데이터수집부(130)를 통해 수집된 데이터를 상기 환경설정부(120)에서 설정된 규약에 따라 전기시설물(10) 또는 PLC(20)로 양방향으로 중계하는 것으로서, 상기 중계부(140)는 통신 중계 역할을 수행할 수 있도록 모드버스 프로토콜 명령문을 편집할 수 있는 기능이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 매뉴얼저장부(150)는 상기 전기시설물(10) 또는 PLC(20)와의 통신상태에 따른 오류발생시 각각의 오류에 따른 유지보수를 진행하기 위한 유지보수 매뉴얼이 저장되는 것으로서, 타임아웃상태, 전문오류상태, 대기상태에 따른 각각의 유지보수 매뉴얼이 저장되는 것이 바람직하다.
상기 매뉴얼저장부(150)에 저장되는 유지보수 매뉴얼은 PLC통신의 (a),(b) 항목과 전기시설물의 (c),(d) 항목으로 각각 구분되어 저장되는데, PLC통신의 (a),(b) 항목 중 어느 하나가 군청색으로 표시된 타임아웃상태일 경우에는, ① PLC 전력제어 중계장치(100)에 연결되어 있는 PLC 전원이 꺼져있는지 확인 ② 통신 선로가 물리적으로 끊어져 있는지 확인 ③ PLC의 CPU카드나 이더넷카드의 고장여부 확인 등과 같은 유지보수 매뉴얼이 저장되고, PLC통신의 (a),(b) 항목 중 어느 하나가 주황색으로 표시된 전문오류상태일 경우에는, PLC가 모드버스 통신으로 R/W가 될수 있도록 PLC의 어드레스 설정을 확인하라는 유지보수 매뉴얼이 저장될 수 있다.
또한, 전기시설물의 (c),(d) 항목 중 어느 하나가 군청색으로 표시된 타임아웃상태일 경우에는, ① PLC 전력제어 중계장치(100)에 연결되어 있는 전기시설물(10)의 전원이 꺼져있는지 확인 ② 통신선로가 물리적으로 끊어져 있는지 확인 ③ 전기시설물(10) 내부의 통신보드를 확인 등과 같은 유지보수 매뉴얼이 저장되고, 전기시설물의 (c),(d) 항목 중 어느 하나가 주황색으로 표시된 전문오류상태일 경우, 예를 들어, 특정 전기기설물이 0X03(Read Holding Registers)모드로 통신해야하는데 중계인터페이스에서 설정을 0x04(Read Input Registers)로 하여 에러코드가 수신된 경우에는, 전기시설물의 모드버스 통신 메뉴얼을 확인하고 통신설정을 중계인터페이스에서도 똑같이 설정하라는 유지보수 매뉴얼이 저장될 수 있다.
한편, 상기 매뉴얼저장부(150)는 상기 전기시설물(10) 또는 PLC(20)와의 통신상태 오류에 따른 유지보수 매뉴얼을 저장함으로써, 디스플레이부(110)에 표시되는 상기 타임아웃상태, 전문오류상태 중 어느 하나를 선택시 각 항목에 해당하는 유지보수 매뉴얼을 상기 디스플레이부(100)를 통해 표시하는 것을 가능하게 한다.
이하에서는 도 2에 도시된 조명제어기(10)를 예를 들어 본 발명의 PLC 전력제어 중계장치의 중계과정을 설명하기로 한다.
PLC(20)는 조명제어기(10)로 조명 on/off 제어, 원격제어여부 설정, 조도값 설정, 지연시간 설정, 일출/일몰시간 설정, 주야간 점등여부 설정 등의 제어정보를 전송하게 되는데, 이때, 본 발명의 PLC 전력제어 중계장치(100)는 PLC(20)로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 조명제어기(10)의 제어정보를 수집하며, 이를 조명제어기(10)로 전송한다.
또한, 본 발명의 PLC 전력제어 중계장치(100)는 조명제어기(10)로부터 조명들의 on/off동작여부와 같은 동작상태값 및 조도값, 지연시간, 운전모드 등과 같은 설정정보를 수집하며, 이를 PLC(20)로 전송하도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 본원발명은 디스플레이부(110)를 통해 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 다양한 색상으로 표시함으로써, 현장 작업자가 전기시설물(10) 및 PLC(20)와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하며, 통신오류 상태별로 각각의 유지보수 매뉴얼을 제공함으로써, 작업자의 편의성을 제공할 수 있음은 물론, 신속한 유지보수가 가능한 것이 특징이다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 전기시설물 20: PLC
100: PLC 전력제어 중계장치
110: 디스플레이부 120: 환경설정부
130: 데이터수집부 140: 중계부
150: 매뉴얼저장부

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 복합계전기, 디밍제어기, 조명제어기, 발전기운전반, 화재수신반 중 어느 하나를 포함하는 전기시설물과 PLC 사이에서 PLC 전력제어를 중계하되,
    상기 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 표시하는 디스플레이부가 구비되어 상기 디스플레이부를 통해 상기 전기시설물 및 PLC와의 실시간 통신상태를 육안으로 확인할 수 있도록, 통신정상상태, 데이터 전송에 대한 응답이 없는 타임아웃상태, 통신은 되고 있으나 프로토콜 문맥오류를 포함한 에러코드를 수신한 전문오류상태, PLC로부터 제어명령 정보가 없는 대기상태로 구분하여 각각 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 전력제어 중계장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전기시설물의 프로토콜을 설정하고, 통신포트를 포함한 통신환경을 설정하는 환경설정부;
    상기 전기시설물로부터 실시간 동작상태정보 및 설정정보를 수집하며, 상기 PLC로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 전기시설물의 제어정보를 수집하는 데이터수집부;
    상기 데이터수집부를 통해 수집된 데이터를 상기 환경설정부에서 설정된 규약에 따라 전기시설물 또는 PLC로 양방향으로 중계하는 중계부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 전력제어 중계장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 타임아웃상태, 전문오류상태, 대기상태에 따른 각각의 유지보수 매뉴얼이 저장되는 매뉴얼저장부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에 표시되는 상기 타임아웃상태, 전문오류상태 중 어느 하나를 선택시 각 항목에 해당하는 유지보수 매뉴얼을 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 전력제어 중계장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 데이터수집부는 상기 PLC로부터 실시간 발생하는 이벤트를 확인하여 플래그(FLAG)가 1인 경우, 해당 전기시설물로 제어정보를 전송하며, 제어정보 전송에 대하여 실시간으로 로그(log)를 저장하는 것을 특징으로 하는 PLC 전력제어 중계장치.
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