KR19980057443U

KR19980057443U - 피엘씨(plc)용 디/에이(d/a) 변환장치

Info

Publication number: KR19980057443U
Application number: KR2019970001657U
Authority: KR
Inventors: 이재구
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1998-10-15

Abstract

D/A변환된 신호의 출력범위가 자동으로 조정될 수 있도록 한 PLC용 D/A변환장치에 관한 것으로 D/A변환부 및 제어부를 갖는 PLC용 D/A 변환장치에 있어서, 입력되는 어드레스 데이타에 상응하는 제어부의 제어신호에 따라 자동으로 선택되어 증폭이득을 가변시키는 출력범위 설정부, 가변되는 증폭이득에 따라 D/A변환부에서 출력되는 아날로그 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하여 구성되므로 PLC의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

피엘씨(PLC)용 디/에이(D/A) 변환장치

본 고안은 PLC용 D/A변환장치에 관한 것으로서, 특히 D/A변환된 신호의 출력범위가 자동으로 조정될 수 있도록 한 PLC용 D/A변환장치에 관한 것이다.

일반적으로 PLC(Programmable Logic Controller)는 사용자의 프로그램에 따라 각종 공작기계의 동작을 제어하는 공장 자동화분야의 핵심기기이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 PLC용 D/A변환장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 출력증폭부의 세부 구성을 나타낸 회로도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 PLC용 D/A변환장치는 PLC를 제어하는 CPU(도시 생략)와 PLC를 접속시키기 위한 인터페이스(Interface)부(11), 사용자 설정 프로그램 데이타를 저장함과 동시에 입력된 어드레스 데이타에 상응하는 장소에 D/A변환용 데이타를 저장하는 메모리부(12), 메모리부(12)에서 출력된 디지탈 데이타를 아날로그 데이타로 변환하는 D/A변환부(13), 인터페이스부(11)를 통해 입력된 프로그램 데이타 및 어드레스 데이타에 따라 D/A변환부(13)를 제어하는 제어부(14), 제어부(14)의 제어신호에 따라 다수개의 채널중 하나를 선택하고 선택된 채널을 통해 D/A변환부(13)에서 출력된 아날로그 데이타를 출력하는 채널 선택부(15), 채널 선택부(15)에서 출력된 데이타를 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭부(16)를 포함하여 구성된다. 이때 증폭부(16)는 도 3에 도시된 바와 같이 OP앰프(A1)와 기준저항(R1) 및 증폭비율용 저항(R2)이 연결되어 구성되어 있고 각 체널마다 별도로 접속되어 있다.

이와 같이 구성된 PLC용 D/A변환장치의 동작은 다음과 같다.

PLC의 동작을 위해 전원이 인가되면 CPU는 인터페이스부(11)를 통해 메모리부(12)에 저장된 프로그램을 읽어들여 자체의 레지스터에 저장하고 저장된 프로그램을 순차적으로 수행한다. 이때 프로그램을 수행하는 도중 D/A변환이 요구되는 프로그램을 수행해야할 경우 D/A변환이 필요한 데이타를 인터페이스부(11)를 통해 입력된 어드레스에 상응하는 메모리부(12)의 일정 장소에 저장한다. 이어서 제어부(14)는 제어신호를 인가하여 메모리부(12)에 저장된 디지탈 데이타를 D/A변환부(13)로 출력시켜 아날로그 데이타로 변환시킨다. 이와 동시에 제어부(14)의 어드레스 데이타에 따라채널 선택부(15)는 각종 공작기계 제어관련장치와 연결된 다수개의 채널중 하나를 선택한다. 그리고 D/A변환부(13)에서 출력된 아날로그 신호는 채널 선택부(15)에서 선택된 채널을 통해 증폭부(16)로 출력된다. 이어서 증폭부(16)는 아날로그 신호를 자체 설정된 레벨만큼 증폭한후 채널 선택부(15)에서 선택된 채널과 연결된 공작기계 제어관련장치로 출력하여 공작기계의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 이때 증폭부(16)의 출력신호레벨의 범위는 수학식 1과 같이 기준저항(R1)과 증폭비율용 저항(R2)의 비(Rate)에 의해 결정되므로 일정범위로 제한된다.

[수학식 1]

종래의 기술에 따른 PLC용 D/A변환장치는 디지탈 데이타를 변환하여 출력함에 있어 출력신호레벨의 범위가 하나로 정해지므로 다양한 출력신호를 발생하지 못하여 다양한 입력신호를 필요로 하는 각종 공작기기의 응용범위가 한정되는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 다양한 출력범위를 자동으로 선택할 수 있도록 하여 그 응용범위를 확장시킬 수 있도록 한 PLC용 D/A변환장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 PLC용 D/A변환장치를 나타낸 블록도,

도 2는 종래의 기술에 따른 출력증폭부의 세부 구성을 나타낸 회로도,

도 3은 본 고안에 따른 PLC용 D/A변환장치를 나타낸 블록도이고,

도 4는 도 3의 출력범위 설정부와 증폭부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11: 인터페이스부 12: 메모리부

13: D/A변환부 14: 제어부

15: 채널 선택부 16: 증폭부

21: 출력범위 설정부

본 고안은 D/A변환부 및 제어부를 갖는 PLC용 D/A 변환장치에 있어서, 입력되는 어드레스 데이타에 상응하는 제어부의 제어신호에 따라 자동으로 선택되어 증폭이득을 가변시키는 출력범위 설정부, 가변되는 증폭이득에 따라 D/A변환부에서 출력되는 아날로그 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하여 구성되고 PLC용 D/A 변환장치의 출력레벨의 범위를 다중화함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 PLC용 D/A변환장치를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 PLC용 D/A변환장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3의 출력범위 설정부와 증폭부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 PLC용 D/A변환장치는 출력신호레벨의 범위를 조정하기 위한 출력범위 설정부(21)를 추가로 구비하고 그 이외의 구성은 도 2 에서 설명한 종래의 기술에 따른 PLC용 D/A변환장치와 동일하다. 따라서 출력범위 설정부(21)의 구성 및 각부와의 연계동작을 상세하게 살펴보기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 출력범위 설정부(21)는 증폭부(16)의 증폭비율용 저항(R2)과 직렬연결된 복수개의 저항(R3∼Rn), 직렬로 연결된 복수개의 저항(R3∼Rn) 각각의 일단과 OP엠프(A1) 출력단에 연결된 복수개의 증폭비율 조절용 스위칭 장치(SW1∼SWn)로 구성된다. 이때 스위칭 장치(SW1∼SWn)는 예를 들어 베이스에 인가되는 제어신호에 따라 온 또는 오프되는 바이폴라 트랜지스터나 MOSFET로 구성될 수 있다. 또한 제어신호는 제어부(14)로 입력되는 어드레스 데이타에 상응하여 어느 하나만이 1 이고 나머지는 0 인 데이타 또는 이와 반대로 어느 하나만이 0 이고 나머지는 1 인 데이타로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 출력범위 설정부(21)를 구비한 D/A변환장치의 동작은 다음과 같다.

PLC의 동작을 위해 전원이 인가되면 CPU는 인터페이스부(11)를 통해 메모리부(12)에 저장된 프로그램을 읽어들여 그에 따른 명령을 수행하는 도중 D/A변환이 요구되는 프로그램을 수행해야할 경우 D/A변환이 필요한 데이타를 인터페이스부(11)를 통해 입력되는 어드레스에 상응하는 메모리부(12)의 일정 장소에 저장한다. 이어서 제어부(14)는 제어신호를 인가하여 메모리부(12)에 저장된 디지탈 데이타를 D/A변환부(13)로 인가하여 아날로그 데이타로 변환시킨다. 이와 동시에 제어부(14)의 입력 어드레스 데이타에 상응하는 제어신호를 채널 선택부(15)에 인가하여 각종 공작기계 제어관련장치와 연결된 다수개의 채널중 하나를 선택한다. 그리고 D/A변환부(13)에서 출력된 아날로그 신호는 채널 선택부(15)에서 선택된 채널을 통해 증폭부(16)로 출력된다. 이와 동시에 출력범위 설정부(21)는 제어부(14)의 입력 어드레스 데이타에 상응하는 제어신호에 따라 복수개의 증폭비율 조절용 스위칭 장치(SW1 ∼ SWn)중 하나가 온 되어 출력신호레벨의 범위를 설정한다. 이때 출력범위 설정부(21)의 출력범위는 수학식 2와 같이 증폭비율 조절용 스위칭 장치(SW1 ∼ SWn)의 스위칭 상태에 따라 결정된다. 즉 제어부(14)는 입력신호의 레벨 또는 제어관련장치 등의 조건에 따라 복수개의 증폭비율 조절용 스위칭 장치중 어느 하나를 온 시켜 출력신호레벨의 범위를 설정하는 것이다. 예를 들어 SW2가 온 될 경우 증폭부(16)의 OP앰프(A1)의 증폭이득은 (R2 + R3) / R1으로 결정되며, SWn이 온 될 경우 증폭부(16)의 OP앰프(A1)의 증폭이득은 (R2 + R3 + … + Rn) / R1으로 결정되는 것이다.

[수학식 2]

이어서 증폭부(16)의 OP앰프(A1)는 입력된 아날로그 신호를 출력범위 설정부(21)에서 설정된 레벨만큼 증폭하고 채널 선택부(15)에서 선택된 채널과 연결된 공작기계 제어관련장치로 인가하여 PLC가 각종 공작기계들의 동작을 제어할 수 있도록 한다

본 고안에 따른 PLC용 D/A변환장치는 종래의 기술에서 하나의 범위로 한정된 출력신호레벨을 제어부의 제어에 따라 자동으로 선택하여 다양하여 그 응용범위를 확장시킬 수 있으므로 PLC의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

D/A변환부 및 제어부를 갖는 PLC용 D/A 변환장치에 있어서,

입력되는 어드레스 데이타에 상응하는 상기 제어부의 제어신호에 따라 자동으로 선택되어 증폭이득을 가변시키는 출력범위 설정부;

상기 가변되는 증폭이득에 따라 상기 D/A변환부에서 출력되는 아날로그 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 PLC용 D/A변환장치.
제 1 항에 있어서,

상기 출력범위 설정부는

직렬로 연결된 복수개의 저항과,

상기 복수개의 저항 각각의 일단과 연결되고 상기 제어부의 제어신호에 따라 온 또는 오프되어 증폭부의 증폭이득을 조절하는 스위칭수단으로 구성됨을 특징으로 하는 PLC용 D/A변환장치.