KR20000002095A - 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치 - Google Patents

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박덕묵
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윤종용
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Abstract

본 발명은 산업용 컨트롤러 및 옵션 카드에 각각 플러그 앤드 플레이 기능을 지원할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어를 부가함으로써 확장성을 용이하게 할 수 있도록 한 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 관한 것이다.
본 발명의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치는 크게 메모리의 어드레스를 지정하는 어드레스 버퍼; 메모리의 데이터를 판독하기 위한 데이터 버퍼; 및 선택 가능한 여러 메모리 중에서 하나를 택일하여 액티브시킬 수 있는 디코더를 구비하고, 전원 온 시에 미리 준비된 확장 슬롯에 삽입될 수 있는 각 옵션 카드에 구비된 메모리에 탑재된 내용을 순차적으로 읽어들여 플러그 앤드 플레이 기능을 수행할 수 있도록 된 것이다.

Description

산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치
본 발명은 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 관한 것으로, 특히 산업용 컨트롤러 및 옵션 카드에 각각 플러그 앤드 플레이 기능을 지원할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어를 부가함으로써 확장성을 용이하게 할 수 있도록 한 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 산업용 기기의 운전을 제어하는 컨트롤러에는 기본적인 장비 이외에 선택 사양에 해당하는 장비를 동작시킬 수 있는 카드(이하, 옵션 카드라고 한다)를 삽입할 수 있는 슬롯을 여러개 마련해 두고 있다.
도 1은 종래의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 있어서 각각의 옵션 카드(10)에는 컨트롤러(20) 측에서 확장할 수 있는 슬롯들을 택일적으로 선택할 수 있을 만큼의 스위치(1) 및 이러한 ID 설정용 스위치(1)에 의해 선택된 2진 신호를 요구되는 시점에 컨트롤러(20) 측에 전달할 수 있는 버퍼(2)가 구비되어 있어야 하는데, 버퍼(2)는 TTL IC로 품번이 74LS245P인 쌍방향 3-상태 트랜시버로 구현될 수가 있다.
전술한 구성에서, 산업용 컨트롤러(20)의 확장 슬롯에 원하는 옵션 카드를 추가시키기 위해서는 사용자가 옵션 카드(10)에 구비된 ID 설정용 스위치(1)를 사용하여 슬롯 ID를 세팅하여야 하는데, 사용자가 슬롯 ID를 세팅하게 되면 컨트롤러(20)에서는 이렇게 세팅된 슬롯 ID를 자체에 미리 알려진 당해 옵션 카드의 ID와 비교한 후에 일치하는 경우에만 데이터를 주고 받을 수 있도록 되어 있다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 따르면, 사용자가 당해 옵션 카드에 주어진 고유 ID를 확인한 후에 수작업으로 스위치를 조작하여 세팅해야 하는 번거로움이 있으며, 이 과정에서 당해 옵션 카드의 고유 ID와 세팅된 ID가 일치하지 않는 경우에는 데이터의 수수가 불가능하다는 문제점이 있다.
또한 스위치 세팅이라고 하는 하드웨어적인 방식에 의하기 때문에 ID 이외에 옵션 카드에 대한 다른 정보를 알려 주는 것이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 산업용 컨트롤러 및 옵션 카드에 각각 플러그 앤드 플레이 기능을 지원할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어를 부가함으로써 확장성을 용이하게 할 수 있도록 한 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치는 크게 메모리의 어드레스를 지정하는 어드레스 버퍼; 메모리의 데이터를 판독하기 위한 데이터 버퍼; 및 선택 가능한 여러 메모리 중에서 하나를 택일하여 액티브시킬 수 있는 디코더를 구비하고, 전원 온 시에 미리 준비된 확장 슬롯에 삽입될 수 있는 옵션 카드에 구비된 메모리에 탑재된 내용을 순차적으로 읽어들여 플러그 앤드 플레이 기능을 수행할 수 있도록 된 것이다.
도 1은 종래의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치를 설명하기 위한 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치를 설명하기 위한 블록 구성도,
도 3은 도 2의 주요 부분에서의 출력 타이밍도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
1: ID 설정용 스위치, 2: 버퍼,
10: 옵션 카드 20: 컨트롤러,
100, 110: 옵션 카드, 102, 112: 스태틱램,
200: 컨트롤러, 202: 어드레스 버퍼,
204: 데이터 버퍼, 206: 디코더
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 대해서 상세하게 설명하는데, 먼저 플러그 앤드 플레이 기능에 대해서 간단하게 설명한다.
플러그 앤드 플레이(Plug & Play; 이하, 간단히 PNP라고 한다)라고 함은 컴퓨터 시스템 자체에 장착된 장치의 종류와 기능을 자동으로 점검하여 동작시키는 기능을 말하는 것으로, 사용자에 의한 셋업 과정을 거치지 않아도 컴퓨터가 스스로 알아서 동작 방법을 설정하기 때문에 매우 편리하다. 이와 같이 컴퓨터가 스스로 동작 조건을 알아내기 위해서 PNP 지원 장치는 자신에 대한 정보를 CPU나 프로세서에게 알려줄 수 있어야 하고, CPU나 프로세서를 동작시키는 바이오스(BIOS; Basic Input/Output System) 또는 운영 프로그램에는 주변 장치를 점검하는 과정이 있어야 한다. 이와 같은 조건이 갖추어진 상태에서 컴퓨터에 전원이 가해지면 바이오스 또는 운영 프로그램이 주변 장치에게 존재 여부를 보고하도록 하는데, 보고 방법은 CPU나 프로세서가 버스를 통하여 어떤 장치가 연결되어 있는 지를 확인할 때 자신이 존재하고 있음을 알려줄 수 있으면 된다. PNP 기능을 지원하는 장치는 장치 내부에 자신의 구성이나 동작 상태를 알려주는 레지스터(Configuration Register)를 가지고 있어야 하는데, 본 발명은 이러한 PNP 기능을 산업용 컨트롤러에 응용시킨 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에서는 옵션 카드(100),(110) 측에 자체 ID 및 소정의 정보가 저장되어 있는 스태틱램(Static Random Access Memory)(102),(112)이 구비되어 있고, 컨트롤러(200) 측에는 스태틱램(102),(112)의 어드레스를 지정하기 위한 어드레스 지정용 버퍼(202), 스태틱램(102),(112)의 데이터를 수수하기 위한 데이터 버퍼(204) 및 옵션 카드(100),(110) 중 하나를 선택하기 위한 디코더(206)를 구비하여 이루어진다. 전술한 구성에서, 어드레스 버퍼(202) 및 데이터 버퍼(204)는 TTL IC로 품번이 74LS245P인 쌍방향 3-상태 트랜시버로 구현될 수가 있고, 디코더(206)는 역시 TTL IC로 품번이 74LS138P인 3-8 라인 디코더로 구현될 수 있는데, 더 많은 슬롯이 있는 경우에는 이들 디코더를 두 개 또는 그 이상 사용할 수가 있다.
이하에는 전술한 구성을 갖는 본 발명의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치의 동작을 설명한다. 도 3은 도 2의 주요 부분에서의 출력 타이밍도이다. 먼저, 옵션 카드(100),(110)에 구비된 스태틱램(102),(112)에 데이터를 써넣기 위해서는 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 어드레스 버퍼(202)를 통해서 데이터를 써넣을 주소를 지정한 상태에서 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)에서와 같이 디코더(206)의 두 개의 인에이블 단자(E2),(E3)를 신호(IDCHK*)에 의해 로우 레벨로 액티브시킨 후에 그 입력(I0 - I2)을 적절하게 조합하면 출력 측에서는 하나의 신호 만이 액티브 로우 상태가 되어 해당하는 스태틱램의 칩선택 단자(CS*)를 액티브시킨다.
다음, 도 3의 (d)에 도시한 바와 같이 쓰기제어단자(MEMW*)를 통해 로우 레벨의 신호를 출력하여 스태틱램의 라이트 인에이블단자(WE*)를 액티브시킨 상태에서 도 3의 (e)에 도시한 바와 같이 데이터 버퍼(204)의 입력 측에 원하는 데이터, 즉 당해 옵션 카드의 ID와 필요한 정보들을 입력시키면 이렇게 입력된 데이터가 스태틱램의 데이터 버스에 실려서 스태틱램의 해당 어드레스에 쓰여지게 된다. 여기에서, 스태틱램에 쓰여지는 데이터로는 예를 들어 옵션 카드에서 사용하는 장치의 I/O 어드레스 또는 메모리 어드레스, 옵션 카드의 종류, 사용 IRQ(Interrupt Request), DMA(Direct Memory Access) 번호 등이 들어 있다.
이렇게 하여 필요한 정보가 쓰여진 상태에서, 데이터를 판독하기 위해서는 먼저 어드레스 버퍼(202)를 통해서 데이터를 판독할 주소를 지정한 상태에서 디코더(206)를 통해 당해 옵션 카드를 선택, 즉 당해 옵션 카드에 내장된 스태틱램의 칩선택단자(CS*)를 액티브시킨다. 다음, 읽기제어단자(MEMR*)를 통해 로우 레벨의 신호를 출력하면 스태틱램의 아웃풋인에이블단자(OE*)가 액티브되게 되는데, 이와 동시에 데이터 버퍼(204)의 B측이 입력이 되고 A측이 출력으로 되어 데이터가 컨트롤러(200) 측으로 전달되게 된다.
본 발명의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치에 따르면, 산업용 컨트롤러 및 옵션 카드에 각각 플러그 앤드 플레이 기능을 지원할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어를 부가함으로써 옵션 카드의 설치 및 셋업 동작이 자동으로 수행되며, 나아가 컨트롤러 측에 옵션 카드에 대한 더 많은 정보가 제공될 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 메모리의 어드레스를 지정하는 어드레스 버퍼;
    메모리의 데이터를 판독하기 위한 데이터 버퍼; 및
    선택 가능한 여러 메모리 중에서 하나를 택일하여 액티브시킬 수 있는 디코더를 구비하고, 전원 온 시에 미리 준비된 확장 슬롯에 삽입될 수 있는 옵션 카드에 구비된 메모리에 탑재된 내용을 순차적으로 읽어들여 플러그 앤드 플레이 기능을 수행할 수 있도록 된 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치.
KR1019980022670A 1998-06-17 1998-06-17 산업용 컨트롤러의 옵션 카드 확장 장치 KR20000002095A (ko)

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