KR200269695Y1

KR200269695Y1 - Apparatus for controlling a universal signal input/output

Info

Publication number: KR200269695Y1
Application number: KR2020010040796U
Authority: KR
Inventors: 서광원
Original assignee: 서광원
Priority date: 2001-12-29
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2002-03-22

Abstract

본 고안에 따른 입출력 제어장치는 복수개의 입력단자와 복수개의 출력단자가 구비되고, 상기 입력단자에 인가되는 이진신호에 대응하여 하나의 출력이 얻어지는 디코더; 상기 출력단자와 대응하는 복수개의 접속단자가 구성되는 커넥터; 외부신호와 절연상태를 유지하며 상기 디코딩부에서 출력되는 신호를 선택적으로 커넥터로 전달하기 위한 포토커플러; 및 상기 디코더의 입력단자에 순차적으로 입력신호를 인가하며, 특정시점에 상기 포토커플러를 동작시킴으로써 상기 출력신호가 인가될 접속단자를 선택하는 콘트롤러;를 포함한다.An input / output control device according to the present invention includes a decoder having a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, and having one output corresponding to a binary signal applied to the input terminal; A connector including a plurality of connection terminals corresponding to the output terminal; A photocoupler for selectively transferring a signal output from the decoding unit to a connector while maintaining an insulation state with an external signal; And a controller for sequentially applying an input signal to an input terminal of the decoder and selecting a connection terminal to which the output signal is applied by operating the photocoupler at a specific time.

Description

Apparatus for controlling a universal signal input / output}

본 고안은 입출력 제어장치에 관한 것으로서, 특히 각종 제어반에 있어서 제어신호를 다수의 출력단자로 인가하는 포트(Port)확장의 기능을 수행하거나, 특정의 출력단자에 신호가 인가되도록 제어하기 위한 범용 입출력 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an input / output control device, and in particular, a general-purpose input / output for performing a function of expanding a port for applying a control signal to a plurality of output terminals in various control panels or for controlling a signal to be applied to a specific output terminal. It relates to a control device.

일반적으로, PLC(Programmable Logic Controller)를 비롯한 각종 제어반에는 다수의 입/출력단자가 구비되며, 입/출력단자는 신호의 전달을 위한 다수의 연결선을 통해 각종 입력기기 혹은 제어대상 출력기기와 연결된다.In general, various control panels including a programmable logic controller (PLC) are provided with a plurality of input / output terminals, and the input / output terminals are connected to various input devices or control target output devices through a plurality of connection lines for signal transmission.

이때, 입력단자에는 입력기기의 조작판넬에 구성되는 푸시버튼이나 스위치, 센서 등이 연결되어 다양한 신호를 입력받게 되며, 출력단자에는 제어대상 기기의 구동을 위한 각종 램프나 릴레이(Relay) 등이 연결된다.At this time, the input terminal is connected to push buttons, switches, sensors, etc., which are configured on the operation panel of the input device, and receives various signals. The output terminal is connected to various lamps or relays for driving the control target device. do.

이러한 입/출력단자와 입력기기 혹은 출력기기 사이의 전기적 접속은 보통 연결선을 통해 1:1로 이루어지게 되는데, 입/출력기기의 수가 많아지면 연결선의 수도 비례하며 증가하여 배선작업공수가 많이 들게 되고, 단선이나 단락 등의 장애발생시 복구작업을 신속히 수행할 수 없는 단점이 있으며, 입력기기나 출력기기를 추가하여 연결하고자 할 경우 포트확장이 용이하지 않은 불편함이 있다.The electrical connection between the input / output terminal and the input device or the output device is usually made through a connection line 1: 1. As the number of input / output devices increases, the number of connection lines increases proportionally and increases the labor of wiring work. In the event of a failure such as disconnection or short circuit, there is a disadvantage in that the recovery operation cannot be performed quickly, and there is an inconvenience in that the port expansion is not easy when an additional input device or output device is added and connected.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 각종 입력신호 혹은 출력신호를 다수의 단자로 인가할 수 있도록 함으로써 배선의 수를 줄일 수 있는 범용 입출력 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve such a problem, and an object thereof is to provide a general-purpose input / output control device which can reduce the number of wirings by allowing various input signals or output signals to be applied to a plurality of terminals.

본 고안의 다른 목적은 복수개의 단자 중 입력신호 혹은 출력신호가 인가될 특정의 단자를 선택할 수 있도록 하는 범용 입출력 제어장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a general-purpose input / output control device for selecting a specific terminal to which an input signal or an output signal is applied from among a plurality of terminals.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.

도 1은 본 고안에 따른 범용 입출력 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a general-purpose input and output control apparatus according to the present invention.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 범용 입출력 제어장치의 개략적인 회로도이다.2 is a schematic circuit diagram of a general-purpose input and output control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안에 따른 범용 입출력 제어장치의 동작예를 도시하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation example of the general-purpose input / output control device according to the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

10: 콘트롤러 15: 디코더 20: 포토커플러10: controller 15: decoder 20: photocoupler

25: 커넥터25: connector

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 입출력 제어장치는 복수개의 입력단자와 복수개의 출력단자가 구비되고, 상기 입력단자에 인가되는 이진신호에 대응하여 하나의 출력이 얻어지는 디코더; 상기 출력단자와 대응하는 복수개의 접속단자가 구성되는 커넥터; 외부신호와 절연상태를 유지하며 상기 디코딩부에서 출력되는 신호를 선택적으로 커넥터로 전달하기 위한 포토커플러; 및 상기 디코더의 입력단자에 순차적으로 입력신호를 인가하며, 특정시점에 상기 포토커플러를 동작시킴으로써 상기 출력신호가 인가될 접속단자를 선택하는 콘트롤러;를 포함한다.In order to achieve the above object, an input / output control apparatus according to the present invention includes a decoder having a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, and having one output corresponding to a binary signal applied to the input terminal; A connector including a plurality of connection terminals corresponding to the output terminal; A photocoupler for selectively transferring a signal output from the decoding unit to a connector while maintaining an insulation state with an external signal; And a controller for sequentially applying an input signal to an input terminal of the decoder and selecting a connection terminal to which the output signal is applied by operating the photocoupler at a specific time.

바람직하게, 상기 포토커플러와 접속단자 사이에는 출력수단이 개재되며, 상기 출력수단으로는 릴레이, 트랜지스터(TR) 혹은 SSR(Solid State Relay) 중 어느 하나를 채용하는 것이 바람직하다.Preferably, an output means is interposed between the photocoupler and the connection terminal, and as the output means, any one of a relay, a transistor (TR), or a solid state relay (SSR) may be adopted.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 범용 입출력 제어장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 고안은 디코더(Decoder)(15), 포토커플러(Photo-coupler)(20), 커넥터(Connector)(25) 및 콘트롤러(Controller)(10)를 포함한다.1 is a view showing the configuration of a general-purpose input and output control apparatus according to the present invention. Referring to the drawings, the present invention includes a decoder 15, a photo-coupler 20, a connector 25, and a controller 10.

디코더(15)에는 복수개의 입력단자와 복수개의 출력단자가 구비되며, 상기입력단자에 인가되는 이진신호에 대응하여 하나의 출력을 얻게 된다. 이러한 디코더(15)로는 다양한 종류의 전용 IC가 채용될 수 있으며, 그 바람직한 예로는 4개의 입력단자와 16개의 출력단자로 구성되는 74HC154 칩이 사용될 수 있다.The decoder 15 includes a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, and obtains one output corresponding to the binary signal applied to the input terminal. Various types of dedicated ICs may be employed as the decoder 15, and a preferred example may be a 74HC154 chip composed of four input terminals and 16 output terminals.

각종 외부신호로 인한 노이즈(Noise) 방지를 위해 절연상태를 유지하며 상기 디코더(15)로부터 전달되는 출력신호를 선택적으로 커넥터(25) 측으로 인가하기 위한 포토커플러(20)로는 예컨대, TLP521시리즈와 같은 전용의 IC가 바람직하게 채용된다.As the photocoupler 20 for maintaining the insulation state to prevent noise caused by various external signals and selectively applying the output signal transmitted from the decoder 15 to the connector 25 side, for example, a TLP521 series Dedicated ICs are preferably employed.

커넥터(25)는 신호인가 대상이 되는 기기가 접속되는 부분으로서 상기 디코더(15)의 각각의 출력단자와 대응하는 복수개의 접속단자가 형성된다.The connector 25 is a portion to which a device to which a signal is applied is connected, and a plurality of connection terminals corresponding to the output terminals of the decoder 15 are formed.

콘트롤러(10)는 상기 디코더(15)에 구성된 복수개의 입력단자에 순차적으로 입력신호를 인가한다. 아울러, 각종 입력기기와 연결되는 입력부(5)로부터 전달되는 직류(DC) 혹은 교류(AC)의 제어신호에 따라, 상기 디코더(15)의 특정 출력단자에서 출력신호가 발생되는 순간에 동기신호를 포토커플러(20)로 인가하여 상기 출력신호가 커넥터(25)의 해당 접속단자로 인가되도록 한다.The controller 10 sequentially applies input signals to a plurality of input terminals configured in the decoder 15. In addition, according to a control signal of direct current (DC) or alternating current (AC) transmitted from the input unit 5 connected to various input devices, a synchronization signal is generated at a moment when an output signal is generated at a specific output terminal of the decoder 15. It is applied to the photo coupler 20 so that the output signal is applied to the corresponding connection terminal of the connector 25.

도 2는 상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 회로도이다. 도면에는, 비록 두 개의 디코더(15)가 구성되는 실시예가 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고 디코더(15)의 수는 얼마든지 늘이는 것이 가능하다.2 is a circuit diagram according to a preferred embodiment of the present invention including such components. Although the embodiment in which the two decoders 15 are configured is shown in the figure, the present invention is not limited thereto, and the number of decoders 15 can be increased.

도면을 참조하면, 먼저 각각의 디코더(15)에 구성된 입력단자(15a)는 서로 공통(Common)으로 연결되며, 콘트롤러(10)에서는 상기 입력단자(15a)에 순차적으로 입력신호를 인가한다. 즉, 예컨대 "A, B, C, D, A, B,···"와 같이입력단자(15a)를 순차적으로 선택하며 신호를 인가한다.Referring to the drawings, first, the input terminals 15a of each decoder 15 are connected to each other in common, and the controller 10 sequentially applies an input signal to the input terminal 15a. That is, the input terminal 15a is sequentially selected, for example, "A, B, C, D, A, B, ..." to apply a signal.

디코더(15)의 특정 입력단자(15a)에 신호가 인가되면, 복수개의 출력단자(15b) 중 상기 입력단자(15a)에 대응하는 출력단자(15b)에 신호가 출력된다. 즉, 예컨대 "A"번 입력단자(15a)에 신호가 인가되면 이에 대응하는 "0"번 출력단자(15b)에서 신호가 출력된다. 이때, 출력신호는 "HIGH"가 되도록 구성할 수 있으며, 반대로 "LOW"가 되도록 구성하는 것도 가능하다.When a signal is applied to a specific input terminal 15a of the decoder 15, a signal is output to an output terminal 15b corresponding to the input terminal 15a among the plurality of output terminals 15b. That is, for example, when a signal is applied to input terminal 15a of "A", a signal is output from output terminal 15b corresponding to "0". In this case, the output signal may be configured to be "HIGH", and conversely, it may be configured to be "LOW".

상기 디코더(15)에 구성된 각각의 출력단자(15b)는 포토커플러(20)를 통해 커넥터(25) 측의 접속단자(25a)와 절연상태로 연결된다. 이때, 콘트롤러(10)에서는 외부에서 입력되는 신호에 따라 제어신호를 발생시켜 특정의 포토커플러(20)를 선택하여 구동함으로써 커넥터(25)의 특정 접속단자(25a)에 상기 디코더(15)에서 출력되는 신호가 인가되도록 한다.Each output terminal 15b of the decoder 15 is connected to the connection terminal 25a on the connector 25 side in an insulated state through the photocoupler 20. At this time, the controller 10 generates a control signal according to a signal input from the outside, selects and drives a specific photocoupler 20, and outputs it to the specific connection terminal 25a of the connector 25 from the decoder 15. To be applied.

이때, 상기 콘트롤러(10)는 상기 디코더(15)에서 출력되는 출력신호에 동기하여 복수개의 포토커플러(20)를 순차적으로 동작시키도록 구성하는 것이 바람직하며, 대안으로는 복수개의 포토커플러(20)를 동시에 동작시키도록 하는 것도 물론 가능하다.In this case, the controller 10 may be configured to sequentially operate the plurality of photo couplers 20 in synchronization with an output signal output from the decoder 15. Alternatively, the plurality of photo couplers 20 may be configured. It is of course also possible to operate simultaneously.

상기 각각의 포토커플러(20)와 커넥터(25)의 접속단자(25a) 사이에는 바람직하게, 출력수단(30)이 개재된다. 이때, 상기 출력수단(30)으로는 릴레이, 트랜지스터(TR) 혹은 SSR(Solid State Relay) 등이 바람직하게 채용되며, 접속단자(25a)마다 다른 종류의 출력수단을 구성함으로써 다양한 출력기기에 제어신호를 인가하는 것이 가능하게 된다.An output means 30 is preferably interposed between each photocoupler 20 and the connection terminal 25a of the connector 25. In this case, a relay, a transistor (TR), or a solid state relay (SSR) is preferably employed as the output means 30, and control signals are provided to various output devices by configuring different types of output means for each connection terminal 25a. It is possible to apply.

도 3에는 본 고안에 따른 범용 입출력 제어장치의 동작예가 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 먼저 콘트롤러(10)를 통해 디코더(15)의 입력단자(15a)에 순차적으로 입력신호가 인가되면(단계 S10), 상기 디코더(15)에 구성된 복수개의 출력단자(15b) 중 특정의 단자가 선택되어 신호가 출력된다(단계 S20).3 shows an operation example of the general-purpose input / output control device according to the present invention. As shown in the figure, first when the input signal is sequentially applied to the input terminal 15a of the decoder 15 through the controller 10 (step S10), a plurality of output terminals 15b configured in the decoder 15 A specific terminal is selected and a signal is output (step S20).

이때, 콘트롤러(10)는 외부에서 입력되는 신호에 따른 제어신호를 "HIGH" 상태의 출력단자(15b)에 대응되는 포토커플러(20)에 인가하고(단계 S30), 이에 따라 디코더(15)로부터 커넥터(25) 측의 출력수단(30)으로 출력신호가 전달되어 해당하는 출력기기를 구동시키게 된다(단계 S40).At this time, the controller 10 applies a control signal according to a signal input from the outside to the photocoupler 20 corresponding to the output terminal 15b of the "HIGH" state (step S30), accordingly from the decoder 15 The output signal is transmitted to the output means 30 on the connector 25 side to drive the corresponding output device (step S40).

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. Here, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 고안에 의하면 콘트롤러에 입력되는 신호를 복수개의 출력수단으로 인가하는 것이 가능하므로 배선의 수를 줄일 수 있으며 용이하게 포트를 확장시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to apply a signal input to the controller to a plurality of output means, so that the number of wirings can be reduced and the port can be easily expanded.

또한, 본 고안에 따른 범용 입출력 제어장치는 외부에서 전달된 신호를 다수의 출력단자 중 특정단자에 인가할 수 있으므로 각종 마이컴이나 PLC 등의 제어시스템에 구성되는 I/O유니트로서 효과적으로 사용될 수 있다.In addition, the general-purpose input and output control apparatus according to the present invention can be applied to a specific terminal of the plurality of output terminals transmitted from the outside can be effectively used as an I / O unit configured in various microcomputers, PLCs and other control systems.

Claims

A decoder including a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, the one output being obtained corresponding to the binary signal applied to the input terminal;

A connector including a plurality of connection terminals corresponding to the output terminal;

A photocoupler for selectively transferring a signal output from the decoding unit to a connector while maintaining an insulation state with an external signal; And

And a controller for sequentially applying an input signal to the input terminal of the decoder and selecting a connection terminal to which the output signal is applied by operating the photocoupler at a specific point in time.

The method of claim 1,

And an output means interposed between the photocoupler and the connection terminal.

The method of claim 2,

And the output means is any one of a relay, a transistor (TR) or an SSR.