KR19990070873A - 분산제어 시스템의 현장 데이터 감시모듈 - Google Patents

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중앙제어시스템 또는 통신이상시에도 현장데이터를 감시할 수 있도록 한 분산제어 시스템의 현장데이터 감시모듈에 관한 것으로, 중앙제어시스템, 원격제어시스템, 현장데이터 처리 및 I/O보드를 구비한 분산제어시스템에 있어서, 현장데이터 처리 및 I/O보드와 원격제어시스템을 연결하는 통신라인에 공통접속되어 현장데이터를 전송하기 위한 데이터 통신부, 데이터 통신부를 통해 입력되는 데이터를 먹싱하는 분배기, 분배기를 통해 입력되는 데이터를 입력받아 현장데이터 감시동작을 수행하는 CPU, 사용자가 현장데이터 출력명령을 입력하기 위한 키패드, 현장데이터를 저장하기 위한 제 1메모리, 현장데이터 감시 및 응용동작 관련프로그램을 저장하기 위한 제 2메모리, 현장데이터를 표시하기 위한 액정표시창, 사용자의 현장데이터 출력명령에 따라 CPU에서 출력되는 현장데이터 및 제어신호에 따라 액정표시창의 표시동작을 제어하는 액정표시창 제어부, CPU에서 액정표시창 제어부로 출력되는 현장데이터를 저장하기 위한 제 3메모리, CPU의 제어신호에 따라 현장데이터 이상발생을 외부에 알리기 위한 외부표시장치 구동용 릴레이를 포함하여 구성되므로 분산제어시스템의 안전성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Description

분산제어 시스템의 현장 데이터 감시모듈
본 발명은 분산제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 분산제어 시스템의 현장 데이터 감시모듈에 관한 것이다.
일반적으로 분산제어 시스템은 플랜트에 적용되는 대형시스템을 다양한 소단위 서브시스템으로 분리하고 각 소단위 시스템에서 각자의 역할을 수행하도록 하며 소단위 서브시스템 상호간에 통신이 가능하도록 한 것으로, 그 구성요소로는 입/출력장치, 컨트롤러, 사용자 인터페이스(예를 들어, CRT), CPU, 워크스테이션 및 통신망 등을 들 수있다.
이하, 종래의 기술에 따른 분산제어 시스템의 현장데이터 감시모듈을 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 분산제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
종래의 기술에 따른 분산제어 시스템은 현장 데이터 즉, 온도, 압력, 수위 등의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환 및 입/출력동작을 수행하기 위한 데이터 제어 및 I/O보드(11), 상기 데이터 제어 및 I/O보드(11)를 통해 입력된 디지털 데이터를 공업용 데이터로 변환하여 통신매체를 통하여 상위시스템 즉, 중앙제어시스템(31)으로 전달하는 원격제어시스템(21), 원격제어시스템(21)으로 부터 전송된 데이터에 따라 현장의 상태 즉, 모터, 밸브 등의 동작상태를 파악하고 동작이상 또는 과부하 등으로 인한 위험상황 발생시 알람 등을 발생시키는 중앙제어시스템(31)으로 구성된다.
이때 원격제어시스템(21)은 데이터 제어 및 I/O보드(11)와 통신을 수행하기 위한 통신규약인 RS-485(22), CPU(23) 및 Mini Map 등의 산업용 통신매체(24)로 구성된다.
그리고 중앙제어시스템(31)은 원격제어시스템(21)과 데이터 통신을 수행하기 위한 산업용 통신매체(32), CPU(33), 현장의 동작상태를 사용자가 볼 수 있도록 표시하기 위한 모니터(34), 조작신호 입력을 위한 콘솔 데스크(35) 및 통신매체인 Ethernet(36)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 현장데이터 감시모듈의 동작은 다음과 같다.
현장의 데이터 즉, 온도, 압력, 수위 등의 아날로그 신호가 데이터 제어 및 I/O보드(11)를 통해 디지털 데이터로 변환되고 원격제어시스템(21)에서 공업용 데이터로 변환되어 산업용 통신매체(24)를 통해 중앙제어시스템(31)으로 전송된다.
이어서 중앙제어시스템(31)은 전송된 데이터를 관리자가 쉽게 현장의 상태를 파악할 수 있도록 모니터(34)를 통해 표시하므로 관리자는 모니터(34)를 통해 현장의 상태를 파악하고 위험상황 등이 발생할 경우 그에 합당한 조치 즉, 현장에 있는 기계장치의 동작을 정지시키고 알람을 발생시키는 등의 조치를 취한다.
종래의 기술에 따른 분산제어시스템은 상위시스템 즉, 중앙제어시스템의 고장, 데이터처리부분의 고장 또는 상위시스템과 하위시스템 즉, 원격제어시스템과의 통신이상의 경우 현장상황을 파악하지 못하여 현장에 대한 감시가 불가능한 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 중앙제어시스템 또는 통신이상시에도 현장데이터를 감시할 수 있도록 한 분산제어 시스템의 현장데이터 감시모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 분산제어 시스템을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 분산제어시스템을 나타낸 블록도
도 3은 도 2의 현장데이터 감시모듈의 구성을 나타낸 블록도
본 발명은 중앙제어시스템, 원격제어시스템, 현장데이터 처리 및 I/O보드를 구비한 분산제어시스템에 있어서, 현장데이터 처리 및 I/O보드와 원격제어시스템을 연결하는 통신라인에 공통접속되어 현장데이터를 전송하기 위한 데이터 통신부, 데이터 통신부를 통해 입력되는 데이터를 먹싱하는 분배기, 분배기를 통해 입력되는 데이터를 입력받아 현장데이터 감시동작을 수행하는 CPU, 사용자가 현장데이터 출력명령을 입력하기 위한 키패드, 현장데이터를 저장하기 위한 제 1메모리, 현장데이터 감시 및 응용동작 관련프로그램을 저장하기 위한 제 2메모리, 현장데이터를 표시하기 위한 액정표시창, 사용자의 현장데이터 출력명령에 따라 CPU에서 출력되는 현장데이터 및 제어신호에 따라 액정표시창의 표시동작을 제어하는 액정표시창 제어부, CPU에서 액정표시창 제어부로 출력되는 현장데이터를 저장하기 위한 제 3메모리, CPU의 제어신호에 따라 현장데이터 이상발생을 외부에 알리기 위한 외부표시장치 구동용 릴레이를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분산제어시스템의 현장데이터 감시모듈을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 분산제어시스템을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 현장데이터 감시모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.
먼저, 본 발명은 현장데이터 감시모듈을 제외하고는 종래기술의 구성과 동일하므로 동일구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일 도면부호를 부여하기로 한다.
본 발명에 따른 분산제어시스템은 도 2에 나타낸 바와 같이, 데이터제어 및 I/O보드(11), 원격제어시스템(21), 중앙제어시스템(31) 및 상기 데이터제어 및 I/O보드(11)와 원격제어시스템(21)의 통신라인에 LN1 ~ LN4을 통해 공통접속된 현장데이터 감시모듈(41)로 구성된다.
이때 현장데이터 감시모듈(41)은 LN1(47), LN2(48), LN3(49), LN4(50), RS-232(51)를 통해 입력된 현장데이터를 분배기(46) 및 통신포트(43)를 통해 입력받고 신호처리하여 현장의 상황을 감시하는 CPU(42), 상기 CPU(42)를 리셋시키기 위한 리셋부(44), CPU(42)의 동작클럭을 제공하는 클럭발생부(45), 사용자가 현장정보를 파악하기 위한 신호를 입력하는 키패드(52), 현장데이터 감시 및 응용기능에 대한 프로그램이 저장된 응용 S/W롬(53), 현장데이터 이력에 관한 데이터를 저장하는 롬(54) 및 램(55), CPU(42)의 제어신호에 따라 액정표시창(58)을 제어하는 액정표시창 제어부(56), 표시창 제어데이터를 저장하기 위한 램(57)과 알람상황 발생시 기설정된 출력조건에 따라 이를 표시하기 위한 외부 표시등(도시 생략)을 구동하는 릴레이(59)로 구성된다.
이때 RS-232(51)는 일반 PC(Personal Computer)와의 통신을 수행하기 위한 부가 포트이다.
이와 같이 구성된 현장데이터 감시모듈의 동작은 다음과 같다.
먼저, 현장데이터가 데이터제어 및 I/O보드(11)에서 원격제어시스템(21)으로 전송되는 통신라인상에서 중앙제어시스템(31)의 현장데이터 감시동작에 필요한 데이터가 손상되지 않도록 인터럽트처리에 의해 LN1(47), LN2(48), LN3(49), LN4(50)와 분배기(46) 및 통신포트(43)를 통해 CPU(42)에 입력된다.
이때 현장데이터는 아날로그 데이터와 디지털 데이터로 구분되는데, 먼저, 아날로그 데이터는 현장의 압력, 유량, 수위, 온도 등의 데이터로서 설비공장 전체의 상태를 특정할 수 있으며 설비의 안전에 관여하는 중요한 요소이므로 상한값 및 하한값이 설정되어 운용된다.
다음 디지털 데이터는 현장에 있는 다수의 모터 또는 밸브의 상태를 알 수 있도록 한 릴레이 회로로서 비상시에 대비하여 밸브 또는 모터의 동작상태를 지정하는 제어가 수행된다.
이어서 상기 CPU(42)에 입력된 데이터는 LN1(47), LN2(48), LN3(49), LN4(50) 각각의 해당 램(55)영역에 저장된다.
그리고 사용자가 현장데이터를 통해 현장의 상태를 파악하기 위하여 키패드(52)를 통해 특정 현장데이터 출력명령을 입력하면 CPU(42)는 해당 램을 구동시켜 데이터를 읽어온다.
이어서 CPU(42)는 액정표시창 제어부(56)에 제어신호를 인가함과 동시에 해당 데이터를 전송한다.
그리고 상기 데이터는 액정표시창 제어부(56)에 연결된 램(57)에 저장되고 액정표시창 제어부(56)는 CPU(42)의 제어신호에 따라 사용자가 요구하는 현장데이터를 액정 표시창(58)을 통해 표시한다.
또한, 사용자가 키패드(52)를 통해 현장데이터 설정치를 입력하면 CPU(42)는 그 설정치를 응용 S/W롬(53)에 저장한다.
따라서 CPU(42)는 현장데이터를 감시하다가 사용자에 의해 기설정된 설정치범위를 벗어날 경우 내부의 경보장치 즉, 부저 또는 LED를 통해 표시하거나 사용자에 의해 기설정된 출력조건에 따라 릴레이(59)에 구동신호를 인가하여 릴레이(59)와 연결된 외부표시장치를 통해 표시한다.
또한, 본 발명의 현장데이터 감시모듈(41)은 필요에 따라 RS-232포트(51)를 통해 외부 PC와의 통신이 가능하다.
이와 같이 본 발명의 현장데이터 감시모듈(41)은 중앙제어시스템(31)과 별도로 현장데이터 감시동작을 수행한다.
본 발명에 따른 분산제어시스템의 현장데이터 감시모듈은 중앙제어시스템과 별도로 현장데이터 감시동작을 수행할 수 있으므로 중앙제어시스템 또는 통신라인의 동작오류가 발생하여도 현장의 상태를 파악하여 위험상황 등의 발생에 대비할 수 있어 전체 분산제어시스템의 안전성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 중앙제어시스템, 원격제어시스템, 현장데이터 처리 및 I/O보드를 구비한 분산제어시스템에 있어서,
    상기 현장데이터 처리 및 I/O보드와 원격제어시스템을 연결하는 통신라인에 공통접속되어 현장데이터를 전송하기 위한 데이터 통신부;
    상기 데이터 통신부를 통해 입력되는 데이터를 먹싱하는 분배기;
    상기 분배기를 통해 입력되는 데이터를 입력받아 현장데이터 감시동작을 수행하는 CPU;
    사용자가 현장데이터 출력명령을 입력하기 위한 키패드;
    현장데이터를 저장하기 위한 제 1메모리;
    현장데이터 감시 및 응용동작 관련프로그램을 저장하기 위한 제 2메모리;
    현장데이터를 표시하기 위한 액정표시창;
    사용자의 현장데이터 출력명령에 따라 CPU에서 출력되는 현장데이터 및 제어신호에 따라 액정표시창의 표시동작을 제어하는 액정표시창 제어부;
    상기 CPU에서 액정표시창 제어부로 출력되는 현장데이터를 저장하기 위한 제 3메모리;
    CPU의 제어신호에 따라 현장데이터 이상발생을 외부에 알리기 위한 외부표시장치 구동용 릴레이를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 분산제어시스템의 현장데이터 감시모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 통신부는 외부 PC와 통신을 수행하기 위한 RS-232포트를 더 구비함을 특징으로 하는 분산제어시스템의 현장데이터 감시모듈.
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