KR20040052419A - Ｃａｎ 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그ｃａｎ 통신방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘리베이터에 제공되는 홀 프로세서 및 엘리베이터 카 프로세서와 엘리베이터를 전체적으로 제어하는 메인 프로세서 상호간에 발생되는 데이터 송수신 과정을 CAN 통신방식에 실행하도록 한 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그 CAN 통신방법에 관한 것이다.
그러한 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템은, 엘리베이터시스템의 전체 제어동작을 관리하는 메인프로세서, CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드, 상기 메인프로세서와 RM CPU 보드 상호간의 데이터 전송을 안내하며 엘리베이터 카와 홀 접속대수를 설정하는 DPRAM이 구비되는 제어보드와, 상기 RM CPU보드의 CAN'0'레벨과 CAN'1'레벨에 의한 CAN 통신방식에 의해 데이터 전송이 이루어지며 상기 DPRAM의 특정영역에 최대 접속대수가 설정되는 케이지 CPU보드 및 홀 CPU보드로 이루어지는 것에 의해 달성되며; 이에 따라 긴급 이벤트 발생시에 그 처리시간을 보다 빨리 수행할 수 있어 보다 많은 홀 CPU보드의 장착이 가능해짐에 따라 고층건물에 적용 가능하고, 노이즈에 강해 안정된 데이터 통신을 행할 수 있다.

Description

ＣＡＮ 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그 ＣＡＮ 통신방법 {ELEVATOR CONTROLLING SYSTEM USING A CAN COMMUNICATION MODE AND THE CAN COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 CAN(CONTROLLER AREA NETWORK)통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그 CAN 통신방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘리베이터의 홀(Hall) 프로세서 및 엘리베이터 카 프로세서와 엘리베이터를 전체적으로 제어하는 메인 프로세서 상호간에 발생되는 데이터 송수신 과정을 CAN 통신방식에 의해 수행되도록 한 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그 CAN 통신방법에 관한 것이다.
엘리베이터 각 계상의 정보 즉, 건물 각 층의 승강장에서 발생하는 부름신호에 대한 응답 등(LAMP) 구동신호, 카 내부에 설치된 인디케이트상에 카의 운행 위치를 표시하기 위한 신호들을 전송하기 위해 종래에 있어서는 필요한 수만큼의 전송선을 엘리베이터의 기계실에서 각 층으로 설치하여 운용하였다, 그러나, 이와 같은 경우 건물의 고층화와 엘리베이터 제어 및 표시방법에 대한 고객의 높은 기능화 요구에 부응하여 제어장치들간의 인터페이스에 대한 표준화나 설치 공사, 보수 작업을 수행하는데 많은 문제점이 대두되었다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 설치 배선수를 줄이고 다양한 장치들과의 인터페이스를 위한 연구가 계속 추진되어 왔으며, 그 일환으로 엘리베이터 제어반과 복수의 승강장 제어장치, 엘리베이터 제어반과 복수의 카 제어장치를 공통 전송로상에 접속하고 마이크로 프로세서를 이용하여 그들간에 직렬 전송방법으로 신호를 전송하는 방법이 제안되었다.
그러나, 상기와 같은 직렬 전송방법을 이용하는 경우 설치되는 배선수가 줄어들고 외부 장치 인터페이스에 있어서도 유연성을 갖지만, 종래 엘리베이터에 적용되는 직렬통신방식은 마스터(Master)가 순차적으로 슬래이브(Slave)를 폴링(Polling)하여 데이터를 읽거나 쓰는 RS-485통신 방식의 마스터-슬래이브 형태로서, 이는 긴급 처리가 요구되는 이벤트인 경우 그 응답시간이 느려질 수 있는 문제점이 있었고, 데이터 충돌에 대한 별도의 회로구성이 필요하고, 노이즈에 약하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 엘리베이터에 제공되는 홀 프로세서 및 엘리베이터 카 프로세서와 엘리베이터를 전체적으로 제어하는 메인 프로세서 상호간에 발생되는 데이터 송수신 과정을 CAN 통신방식에 의해 실행되도록 함으로써, 긴급 이벤트 발생시에 그 처리시간을 보다 빨리 수행하도록 한 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템 및 그 CAN 통신방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템은, 엘리베이터시스템의 전체 제어동작을 관리하는 메인프로세서, CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드, 상기 메인프로세서와 RM CPU 보드 상호간의 데이터 전송을 안내하며 엘리베이터 카와 홀 접속대수를 설정하는 DPRAM이 구비되는 제어보드와, 상기 RM CPU보드의 CAN'0'레벨과 CAN'1'레벨에 의한 CAN 통신방식에 의해 데이터 전송이 이루어지며 상기 DPRAM의 특정영역에 최대 접속대수가 설정되는 케이지 CPU보드 및 홀 CPU보드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 RM CPU보드는 모터제어보드와의 절연을 위해 DC/DC변환기와 포토커플러가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템의 CAN 통신방법은, CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드가 케이지 CPU보드와 홀 CPU보드와의상호간에 발생되는 데이터를 폴링방식에 의해 처리하는 도중에 엘리베이터 카 또는 홀로부터 데이터 입력에 따른 이벤트가 발생되는 경우, 케이지 CPU보드 또는 홀 CPU보드의 버스접근 우선순위를 판단하는 과정과, 상기 판단과정으로부터 버스접근 우선순위에 따라 식별자의 0레벨을 발생한 케이지 CPU보드가 존재하는 경우, 1레벨을 발생한 홀 CPU보드에서 발생된 신호보다 우선적으로 데이터를 처리하는 한편, 상기 1레벨을 발생시킨 홀 CPU보드는 일정시간 데이터 전송을 중단한 후 전송버스가 유효할 때 데이터 전송을 수행하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템을 보인 블록구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템의 CAN 통신방법을 나타내고 있는 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 제어보드, 102 : 메인프로세서,
104 : RM CPU보드, 106 : DPRAM,
108 : 케이지 CPU보드, 110 : 홀 CPU보드.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템을 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 엘리베이터시스템의 전체 제어동작을 메인프로세서(102)와, CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드(104) 및, 상기 메인프로세서 (102)와 RM CPU보드(104) 상호간의 데이터 전송을 안내하며 엘리베이터 카와 홀 접속대수를 설정하는 DPRAM(106)이 구비되는 제어보드(100)가 제공되며, 상기 RM CPU보드(104)는 '0H-FH'까지의 번지에 통신ID가 할당된 상태에서 CAN'0'레벨을 사용하여 최대 16대의 케이지 CPU보드(108)와 통신을 수행하며, '00H-FFH'까지의 번지에 통신ID가 각각 할당된 상태에서 CAN'1' 레벨을 사용하여 최대 256대의 홀 CPU보드(110)와 통신을 수행하도록 구성된다.
여기서, 상기 케이지 CPU보드(108)는 통신속도가 1MBPS, 최대 110의 접속로드수를 갖으며 -40도~+125도내의 동작온도를 갖는 필립스사의 82C250 또는 82C251이 제공된다.
또한, 상기 홀 CPU보드(110)는 1Mb/s의 CAN통신속도, 5M bps의 SPI 통신인터페이스, 3V~5.5V의 동작전압 및 5mA의 동작전류를 갖는 MCP2510 모델이 적용된다.
그리고, 상기 RM CPU보드(104)는 모터제어보드(120)와의 절연을 위해 DC/DC변환기(130)와 포토커플러(140)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 DC/DC 변환기(130)는 과열과 쇼트(Short)를 보호할 수 있어야 하며, 1kVrms 의 절연내압, 800kHz의 스위칭 주파수 특성을 나타낸다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, RM CPU보드(104)는 케이지 CPU보드(108)와 홀 CPU보드(110)와 각각 폴링방식에 의해 데이터 처리를 하는바, 첫 번째로 RM CPU보드(104)와 케이지 CPU보드(108) 상호간의 데이터 통신에 대해 설명하면 RM CPU보드(104)에서 출력 데이터가 발생되면 케이지 CPU보드(108)는 입력데이터로 응답하는데, 그 출력 및 입력데이터 종류는 다음 [표1]과 같이 나타낼 수 있다.
[표 1]
구분 출력데이터종류 입력데이터종류 크기(바이트)
0 일반용LED출력 일반용버튼입력 8
1 장애자용LED출력 장애자용버튼입력 8
2 OC&DOC 출력 INP&DOCS 입력 출력(5), 입력(3)
즉, 상기 RM CPU보드(104)는 일정 주기로 케이지 CPU보드(108)로 출력데이터를 보내면, 해당 케이지 CPU보드(108)는 이에 대한 입력데이터로 응답하게 되고, 해당 CPU보드를 등록할 수 있게 된다. 그러나 상기 출력데이터를 인가받은 케이지 CPU보드(108)로부터 아무런 입력데이터가 발생되지 않으면 메인 프로세서(102)는 에러상태로 인식하고, 다음 케이지 CPU보드(108)로 출력데이터를 보내게 된다. 이와 같은 폴링방식에 의해 RM CPU보드(104)와 연결되어 있는 케이지 CPU보드(108)의 상태를 파악한다.
두 번째로, RM CPU보드(104)가 홀 CPU보드(110)와 데이터 통신을 하는 경우에도, 전술한 케이지 CPU보드(108)와 동일한 방법에 의해 데이터 통신이 이루어진다.
이때 RM CPU보드(104)와 홀 CPU보드(110) 상호간의 출력 및 입력데이터 종류는 다음 [표 2]와 같이 나타낼 수 있다.
[표 2]
구분 출력데이터종류 입력데이터종류 크기(바이트)
1 버튼,랜터,챠임 출력 홀버튼입력 출력(2),입력(1)
물론, 상기와 같이 순차적인 폴링방식에 의해 상호간 이상유무를 확인하는 것 이외에, 자동스캔 기능이 설정되면 메인 프로세서는 전체 번지를 스캔한 후 응답 여부에 따라 해당 CPU보드의 상태를 파악할 수 있다.
한편, 상기와 같이 RM CPU보드(104)가 케이지 CPU보드(108) 및 홀 CPU보드(110)와 폴링방식에 의해 데이터 통신이 이루어지는 도중에, 케이지 CPU보드 (108)또는 홀 CPU보드(110)로부터 이벤트가 발생되면(단계 202), RM CPU보드 (104)는 전송버스를 통해 발생된 신호에 대해 우선적으로 버스접근 우선순위를 식별자에 의해 판단하게 된다(단계 204).
그리고, 상기 버스 접근 우선순위 판단에 따라 우선순위가 높은 신호에 대해 먼저 데이터 전송이 이루어지도록 하고(단계 206, 208), 우선 순위가 낮은 신호에 대해서는 상기 데이터 전송이 완료된 후 전송 버스의 유효상태에 따라 낮은 우선순위에 대한 신호를 전송하게 된다(단계 210 내지 214).
예컨대, CAN '0'레벨과 CAN '1'레벨를 통해 동시에 데이터 액세스 신호가 발생했을 때, 식별자의 숫자가 낮을수록 높은 우선순위를 가지기 때문에 먼저 '0'레벨을 발생한 신호를 먼저 처리하고, 이후 '1'레벨을 발생한 신호를 순차적으로 처리하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 엘리베이터에 제공되는 홀 프로세서 및 엘리베이터 카 프로세서와 엘리베이터를 전체적으로 제어하는 메인 프로세서 상호간에 발생되는 데이터 송수신 과정을 CAN 통신방식에 의해 실행되도록 함으로써, 긴급 이벤트 발생시에 그 처리시간을 보다 빨리 수행할 수 있어 보다 많은 홀 CPU보드의 장착이 가능해짐에 따라 고층건물에 적용 가능하고, 노이즈에 강해 안정된 데이터 통신을 행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 엘리베이터시스템의 전체 제어동작을 관리하는 메인프로세서,
    CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드,
    상기 메인프로세서와 RM CPU 보드 상호간의 데이터 전송을 안내하며 엘리베이터 카와 홀 접속대수를 설정하는 DPRAM이 구비되는 제어보드와,
    상기 RM CPU보드의 CAN'0'레벨과 CAN'1'레벨에 의한 CAN 통신방식에 의해 데이터 전송이 이루어지며 상기 DPRAM의 특정영역에 최대 접속대수가 설정되는 케이지 CPU보드 및 홀 CPU보드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RM CPU보드는 모터제어보드와의 절연을 위해 DC/DC변환기와 포토커플러가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템.
  3. CAN통신방식을 제공하는 RM CPU보드가 케이지 CPU보드와 홀 CPU보드와의 상호간에 발생되는 데이터를 폴링방식에 의해 처리하는 도중에 엘리베이터 카 또는 홀로부터 데이터 입력에 따른 이벤트가 발생되는 경우, 케이지 CPU보드 또는 홀 CPU보드의 버스접근 우선순위를 판단하는 과정과,
    상기 판단과정으로부터 버스접근 우선순위에 따라 식별자의 0레벨을 발생한 케이지 CPU보드가 존재하는 경우, 1레벨을 발생한 홀 CPU보드에서 발생된 신호보다 우선적으로 데이터를 처리하는 한편, 상기 1레벨을 발생시킨 홀 CPU보드는 일정시간 데이터 전송을 중단한 후 전송버스가 유효할 때 데이터 전송을 수행하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CAN 통신방식을 이용한 엘리베이터 제어시스템의 CAN 통신방법.
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