KR19990084447A - 출력신호 이중화장치 - Google Patents

Abstract

제어신호의 출력을 이중화하고 각 신호의 이상유무에 따라 정상적인 제어신호가 출력되도록 하여 제어대상을 정확히 제어할 수 있도록 한 출력신호 이중화장치에 관한 것으로, 디지털 제어신호를 출력하는 디지털 출력부와, 디지털 출력부의 출력을 이중화하는 이중화부와, 이중화부의 출력중 하나를 스위칭 제어신호에 따라 선택출력하는 스위칭부와, 이중화부의 출력을 이상유무를 판단하기 위하여 피드백시키는 피드백부와, 디지털 출력부의 원출력과 피드백부의 출력을 각각 비교하는 비교부와, 디지털 출력부의 제어신호 출력을 제어하고 비교부의 출력에 따라 이중화부출력의 이상유무를 판단하여 그에 상응하는 스위칭 제어신호를 스위칭부에 출력하는 제어부를 포함하여 구성되므로 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

출력신호 이중화장치

본 발명은 현장단말기 제어용 아날로그신호 출력장치에 관한 것으로서, 특히 출력신호 이중화장치에 관한 것이다.

일반적으로 현장의 단말기기 예를 들어, 엑튜에이터 등을 제어하기 위해서는 디지털 형태의 제어신호를 아날로그신호로 변환하여 입력시켜야 한다.

따라서 디지털 제어신호를 아날로그로 변환하여 현장의 단말기기로 전송하기 위하여 아날로그 출력장치가 구성된다.

종래의 기술에 따른 아날로그 출력장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 제어신호를 출력하는 디지털 출력부(1), 디지털 출력부(1)에서 출력된 디지털 제어신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(2), D/A변환기(2)에서 출력된 아날로그 제어신호에 따라 그 동작이 제어되는 현장 단말기기(3)로 구성된다.

이와 같이 구성된 아날로그 출력장치에 의해 현장 단말기기의 동작이 제어되는 동작은 다음과 같다.

먼저, 중앙제어장치(도시 생략)는 현장 단말기기를 제어하기 위해 디지털 출력부(1)를 통해 디지털 제어신호를 출력한다.

이어서 상기 디지털 제어신호는 D/A 변환기(2)에 의해 아날로그신호로 변환되고 현장 단말기기(3)를 제어할 수 있도록 일련의 신호처리를 거쳐 현장 단말기기(3)에 입력된다.

그리고 현장 단말기기(3)는 입력된 제어신호에 상응하는 동작을 수행한다.

종래의 기술에 따른 아날로그 출력장치는 현장 단말기기로 입력되는 아날로그 제어신호에 이상이 발생할 경우 이를 파악하지 못하므로 현장 단말기기를 정확히 제어할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 현장 단말기기로 출력되는 아날로그 제어신호를 이중화하고 각 신호의 이상유무에 따라 정상적인 아날로그 제어신호가 출력되도록 하여 현장 단말기기를 정확히 제어할 수 있도록 한 출력신호 이중화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 아날로그 출력장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 아날로그 출력신호 이중화장치의 구성을 나타낸 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 디지털 출력부 2: D/A변환기

3: 현장 단말기기 11: 제 1 D/A변환기

12: 제 1 A/D변환기 13: 제 2 D/A변환기

14: 제 2 A/D변환기 15: 스위칭부

16: 비교부 17: CPU

본 발명은 디지털 제어신호를 출력하는 디지털 출력부와, 디지털 출력부의 출력을 이중화하는 이중화부와, 이중화부의 출력중 하나를 스위칭 제어신호에 따라 선택출력하는 스위칭부와, 이중화부의 출력을 이상유무를 판단하기 위하여 피드백시키는 피드백부와, 디지털 출력부의 원출력과 피드백부의 출력을 각각 비교하는 비교부와, 디지털 출력부의 제어신호 출력을 제어하고 비교부의 출력에 따라 이중화부출력의 이상유무를 판단하여 그에 상응하는 스위칭 제어신호를 스위칭부에 출력하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 출력신호 이중화장치를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 출력신호 이중화장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명에 따른 출력신호 이중화장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 출력부(1), 상기 디지털 출력부(1)의 디지털신호를 아날로그신호로 변환하는 제 1 D/A변환기(11) 및 제 2 D/A 변환기(13), 상기 제 1 D/A 변환기(11)의 아날로그 출력을 디지털로 변환하는 제 1 A/D 변환기(12), 상기 제 2 D/A 변환기(13)의 아날로그 출력을 디지털로 변환하는 제 2 A/D 변환기(14), 상기 제 1 D/A 변환기(11) 또는 제 2 D/A 변환기(13)의 출력중 하나를 스위칭 제어신호에 따라 선택출력하는 스위칭부(15), 상기 디지털 출력부(1)의 출력과 상기 제 1 A/D변환기(12)의 출력 및 제 2 A/D변환기(14)의 출력을 비교하여 그 비교결과를 출력하는 비교부(16), 상기 비교부(16)의 비교결과에 따라 스위칭부(15)를 제어하기 위한 스위칭 제어신호를 출력하는 CPU(17)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 출력신호 이중화장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 초기에 CPU(17)는 제 1 D/A변환기(11)의 출력단이 현장 단말기기(3)에 연결되도록 스위칭부(15)에 스위칭 제어신호를 인가한다.

이어서 CPU(17)는 I/O버스를 통해 현장 단말기기(3)를 제어하기 위한 일정 디지털신호를 디지털 출력부(1)로 입력시킨다.

그리고 디지털 출력부(1)에서 출력된 디지털신호는 비교부(16)로 입력되고 동시에 제 1 및 제 2 D/A변환기(11)(13)에 의해 아날로그신호로 변환되어 스위칭부(15)의 두 입력단에 입력된다.

이와 동시에 상기 제 1 및 제 2 D/A변환기(11)(13)에 의해 변환된 아날로그신호는 각각 제 1 A/D변환기(12)와 제 2 A/D변환기(14)에 의해 다시 디지털신호로 변환되어 비교부(16)에 입력된다.

이어서 비교부(16)는 제 1 A/D변환기(12)의 출력과 상기 디지털 출력부(1)의 원출력을 비교하고 그 비교결과를 CPU(17)로 입력시킨다.

그리고 CPU(17)는 상기 비교부(16)에서 입력된 비교결과에 따라 두 값의 오차가 기준범위 이상이면 제 1 D/A변환기(11)에서 출력되는 데이터에 이상이 있는 것으로 판단하고 제 2 A/D변환기(14)의 출력과 디지털 출력부(1)의 원출력 비교결과의 정상여부를 판단한다.

이어서 제 2 A/D변환기(14)의 출력과 디지털 출력부(1)의 원출력을 비교한 결과가 기준범위 보다 작으면 제 2 D/A변환기(13)의 출력이 정상인 것으로 판단하고 스위칭부(15)에 스위칭 제어신호를 인가하여 제 2 D/A변환기(13)의 출력이 현장 단말기기(3)로 입력되도록 한다.

한편, 비교부(16)의 비교결과 제 1 및 제 2 D/A변환기(11)(13)의 출력이 모두 정상이 아닌 경우 CPU(17)는 디지털 출력부(1)를 제어하여 출력이 정지되도록 하는 등의 적절한 조치를 취한다.

본 발명에 따른 출력신호 이중화장치는 현장 단말기기를 제어하기 위한 아날로그 제어신호를 이중화시킴과 동시에 피드백시켜 이상유무를 파악하고 이상발생시 정상적인 제어신호가 출력될 수 있도록 출력단을 절환시키므로 제어신호의 오류로 인한 현장 단말기기의 오동작을 방지하여 제어의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 디지털 제어신호를 출력하는 디지털 출력부;

   상기 디지털 출력부의 출력을 이중화하는 이중화부;

   상기 이중화부의 출력중 하나를 스위칭 제어신호에 따라 선택출력하는 스위칭부;

   상기 이중화부의 출력을 이상유무를 판단하기 위하여 피드백시키는 피드백부;

   상기 디지털 출력부의 원출력과 피드백부의 출력을 각각 비교하는 비교부;

   상기 디지털 출력부의 제어신호 출력을 제어하고 비교부의 출력에 따라 이중화부출력의 이상유무를 판단하여 그에 상응하는 스위칭 제어신호를 상기 스위칭부에 출력하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 출력신호 이중화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이중화부는 디지털 출력부의 디지털 출력신호를 각각 아날로그신호로 변환하는 제 1 D/A변환기 및 제 2 D/A변환기로 구성됨을 특징으로 하는 출력신호 이중화장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 피드백부는 상기 제 1 D/A변환기에서 출력된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 제 1 A/D변환기와,

   상기 제 2 D/A변환기에서 출력된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 제 2 A/D변환기로 구성됨을 특징으로 하는 출력신호 이중화장치.