KR20080076530A - 감시 및 제어시스템의 에스오이 구현방법 - Google Patents

감시 및 제어시스템의 에스오이 구현방법 Download PDF

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KR20080076530A
KR20080076530A KR1020070016588A KR20070016588A KR20080076530A KR 20080076530 A KR20080076530 A KR 20080076530A KR 1020070016588 A KR1020070016588 A KR 1020070016588A KR 20070016588 A KR20070016588 A KR 20070016588A KR 20080076530 A KR20080076530 A KR 20080076530A
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박진호
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조덕환
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 감시 및 제어시스템의 에스오이(SOE: Sequence of event) 구현방법에 관한 것으로서, 특히 메인콘트롤러에 다수의 SOE카드와 일반적인 입출력카드가 연결되어 있는 감시 및 제어시스템에 있어서, 메인콘트롤러와 SOE카드 및 입출력카드가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하고, 상기 SOE카드에서 메인콘트롤러로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드가 일반 입출력카드에 대해 우선순위를 갖도록 하므로서, CAN 통신에서 제어권을 갖게됨에 따라 감시 및 제어시스템에 있어서 사고의 발생원인을 파악하거나 일련의 사고 패턴을 분석하는데 사용되는 SOE 데이터의 실시간 전송이 이루어질 수 있도록 한 감시 및 제어시스템의 SOE 구현방법에 관한 것이다.
CAN, SOE, 메인콘트롤러, SOE카드, 우선순위,

Description

감시 및 제어시스템의 에스오이 구현방법{SOE Processing method}
도 1 은 CAN 통신용 데이타 프레임의 구조를 보인 도면.
도 2 는 CAN 통신에 있어서 데이타의 우선순위를 결정하는 방법을 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 감시 및 제어시스템의 에스오이 구현방법을 설명하기 위한 블럭도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 메인콘트롤러, 2: SOE카드,
3: 일반 입출력카드,
본 발명은 감시 및 제어시스템의 에스오이(SOE: Sequence of event) 구현방법에 관한 것으로서, 특히 SOE카드가 일반 입출력카드에 비해 우선순위를 갖게되어 CAN 통신에서 제어권을 갖게됨에 따라 감시 및 제어시스템에 있어서 사고의 발생원인을 파악하거나 일련의 사고 패턴을 분석하는데 사용되는 SOE 데이터의 실시간 전 송이 이루어질 수 있도록 한 감시 및 제어시스템의 SOE 구현방법에 관한 것이다.
감시 및 제어시스템으로서 SCADA(Supervisory Control And Data Aquisition) 및 DCS(Distributed Control System)를 들 수 있고, 이러한 감시 및 제어시스템의 감시 제어용 단말장치에 사용되는 SOE 카드는 사고 분석 및 사고 패턴을 알 수 있는 중요한 디지털 입력신호를 입력받아 입력신호의 변화시간을 저장하는 기능을 수행한다.
이러한 SOE 카드는 순간의 신호 변화를 감지해야만 하므로 최대 1ms 의 리솔루션(resolution)을 가져야 한다.
그리고, SOE 카드에서는 데이터를 실시간으로 메인콘트롤러로 전송할 수 있어야 하기 때문에 일반적인 데이터 전송에 비해 우선순위가 높아야 한다.
그러나, 종래에는 감시 및 제어시스템에서 SOE 카드와 일반적인 입출력카드의 우선순위 설정이 매우 어려웠고, 이에의해 SOE 카드에서 메인콘트롤러로 데이터를 전송하려고 할때 우선순위에서 밀려 SOE 카드의 출력신호가 메인콘트롤러에 신속하게 제공되지 못하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 메인콘트롤러에 다수의 SOE카드와 일반적인 입출력카드가 연결되어 있는 감시 및 제어시스템에 있어서, 메인콘트롤러와 SOE카드 및 입출력카드가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하고, 상기 SOE카드에서 메인콘트롤러로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드가 일반 입출력카드에 대해 우선순위를 갖도록 하므로서, CAN 통신에서 제어권을 갖게됨에 따라 감시 및 제어시스템에 있어서 사고의 발생원인을 파악하거나 일련의 사고 패턴을 분석하는데 사용되는 SOE 데이터의 실시간 전송이 이루어질 수 있도록 한 감시 및 제어시스템의 SOE 구현방법을 제공함을 목적으로 한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면,
목적달성을 위한 본 발명은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
메인콘트롤러(1)에 다수의 SOE카드(2)와 일반적인 입출력카드(3)가 연결되어 있는 감시 및 제어시스템에 있어서,
메인콘트롤러(1)와 SOE카드(2) 및 입출력카드(3)가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하고, 상기 SOE카드(2)에서 메인콘트롤러(1)로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드(2)가 일반 입출력카드(3)에 대해 우선순위를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 설명에 앞서 본 발명에서 사용되는 CAN 통신방식에 대해 자세히 설명한다.
CAN(Controller Area Network) 통신방식은 산업용 통신방식으로 주로 사용 되는 것으로서, 이러한 CAN 버스는 초대 30개의 노드와 최장 40미터의 케이블 길이에서 최고 1Mbps의 데이터 전송속도가 가능하다.
이러한 CAN 통신방식에서 사용되는 데이타의 프레임은 도 1 에 도시된 바와같이 시작 및 정지비트와 중재필드, 제어필드(데이타 길이), 데이터 필드, CRC(Cyclic redundancy check)필드 및 승인 필드로 구성되어 있다.
이러한 CAN 통신방식의 중요한 특징으로는 수신 및 송신을 동시에 수행할 수 있으며 비파괴적 비트 중재기능이라고 할 수 있다.
이를위하여 중재필드가 중요한 역할을 하는데, 상기 중재필드가 메세지들의 우선순위가 되고, 우선순위가 가장 높은 노드가 항상 버스의 제어권을 갖게 되어 우선순위가 낮은 노드들은 대기상태로 머무르게되는 것이다.
이러한 특징에 의해 CAN 통신에서는 우선순위가 가장 높은 메세지가 항상 메인콘트롤러에 전달될 수 있게된다.
예를들어, 도 2 에 도시된 바와같이 Node1, Node2, Node3에서 동시에 데이타가 출력되고, 중재필드의 우선순위가 Node1이 가장 높은 우선순위를 가진다고 가정하면, CAN 네트워크로는 Node1의 데이타가 송신되면서 Node2와 Node3은 제어권을 상실하게 되는 것이다.
상기 설명에서와 같이 CAN 통신방식에서는 우선순위가 높은 데이타가 우선적으로 CAN 버스를 제어하게 되므로, 본 발명에서는 이러한 CAN 통신의 특징을 이용하여 SOE 카드(2)가 일반 입출력카드(3)에 비해 항상 우선적으로 데이타를 메인콘트롤러(1)에 공급할 수 있도록 한다.
도 3 은 감시 및 제어시스템을 도시한 것으로서,
메인콘트롤러(1)에 다수의 SOE카드(2)와 일반적인 입출력카드(3)가 연결되어 있다.
이때, 상기 메인콘트롤러(1)와 SOE카드(2) 및 입출력카드(3)가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하되, 상기 SOE카드(2)에서 메인콘트롤러(1)로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드(2)가 일반 입출력카드(3)에 대해 우선순위를 갖도록 한다.
이렇게 함에 따라 SOE카드(2)와 입출력카드(3)가 동시에 데이터를 송신하더라도 우선순위가 높은 SOE카드(2)의 데이터가 메인콘트롤러(1)로 전송될 수 있게되는 것이다.
본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
메인 콘트롤러(1)에서는 다수의 SOE카드(2)가 정확한 시간을 가질 수 있도록 일정한 주기마다 현재시간정보를 SOE카드(2)에 제공하고, 상기 SOE카드(2)는 메인콘트롤러(1)로 부터 입력된 시간값을 수신할때마다 CPU 내부의 타이머를 재설정하며, 그 시간부터 자체 타이머를 이용하여 시간값을 누적 계산한다.
그리고, 필드의 센서로부터 감지정보의 입력이 발생하면, SOE카드(2)는 이를 인지하여 메인콘트롤러(1)로 부터 수신된 시간값과 자체적으로 계산된 시간값을 더해서 센서입력발생시간을 메인콘트롤러(1)에 제공하는 것이다.
상기 메인콘트롤러(1)는 우선순위를 가지면서 항상 실시간으로 제공되는 SOE카드(2)의 실시간 데이타를 손실없이 저장 사용할 수 있게되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 메인콘트롤러에 다수의 SOE카드와 일반적인 입출력카드가 연결되어 있는 감시 및 제어시스템에 있어서, 메인콘트롤러와 SOE카드 및 입출력카드가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하고, 상기 SOE카드에서 메인콘트롤러로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드가 일반 입출력카드에 대해 우선순위를 갖도록 하므로서, CAN 통신에서 제어권을 갖게됨에 따라 감시 및 제어시스템에 있어서 사고의 발생원인을 파악하거나 일련의 사고 패턴을 분석하는데 사용되는 SOE 데이터의 실시간 전송이 이루어질 수 있도록 한 감시 및 제어시스템의 SOE 구현방법을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

  1. 메인콘트롤러에 다수의 SOE카드와 일반적인 입출력카드가 연결되어 있는 감시 및 제어시스템에 있어서,
    메인콘트롤러와 SOE카드 및 입출력카드가 CAN 통신방식으로 데이타를 송수신하고, 상기 SOE카드에서 메인콘트롤러로 공급되는 데이타의 중재필드의 상위 2비트에 우선순위코드를 입력하여 SOE카드가 일반 입출력카드에 대해 우선순위를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 감시 및 제어시스템의 SOE 구현방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967997A (zh) * 2010-10-19 2011-02-09 国电南京自动化股份有限公司 一种汽轮机超速保护的事件记录方法
CN103713544A (zh) * 2013-12-18 2014-04-09 国核自仪系统工程有限公司 一种基于fpga的soe系统及其实现soe的方法
CN111130677A (zh) * 2019-12-06 2020-05-08 北京和利时智能技术有限公司 Soe事件记录方法及系统

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