KR20100080181A - Gateway module for duplexed profibus system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gateway module for duplexing a profibus system is provided to effectively embody a duplexed system regardless of a type of a profibus protocol. CONSTITUTION: A first out unit(54) elects one of upper master devices connected to another gateway module. A slave function unit(55) interfaces between the master device connected to a slave connector and a master function unit(56) according to an election result of the first out unit. The master function unit manages a lower device group connected to a master connector according to an election result of the first out unit. The master function unit transmits and receives management information of the master device and the lower device group through the slave function unit.

Description

프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈{ Gateway Module for Duplexed Profibus System }Gateway Module for Duplexed Profibus System

본 발명은 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈에 관한 것으로서, 특히 프로피 버스 규격에 따라 연결되는 상위 마스터 장치와 하위 디바이스 군의 사이에 위치하여 프로피 버스 시스템을 이중화할 수 있도록 함과 동시에 하위 디바이 군 관리를 할 수 있도록 해준다.The present invention relates to a gateway module for redundancy of a PROFI bus system, and in particular, located between an upper master device and a lower device group connected according to the PROFI bus standard to enable a dual PROFI bus system and at the same time, a lower device group. It allows for management.

현재 필드 버스(Field Bus)는 자동화 시스템과 분산 필드 디바이스 사이의 정보 교환을 위해 널리 사용되고 있으며, 국내에서도 필드 버스에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Currently, field buses are widely used for information exchange between automation systems and distributed field devices, and field buses are being actively researched in Korea.

특히 프로피 버스(Profibus)는 유럽지역에서 개방형 필드 버스 시스템으로서 선두 자리를 차지하고 있으며, 프로피 버스 DP(Decentralised Periphery)는 마스터와 슬레이브(주변장치) 사이에서의 주기적 데이터 교환이 빠르게 이루어질 수 있도록 하는 프로토콜로서 'DPV0'이라고 불린다.In particular, Profibus is taking the lead as an open field bus system in Europe, and Profibus Decentralized Periphery (DP) is a protocol that enables rapid data exchange between master and slave (peripheral). It is called 'DPV0'.

또한, 프로피버스 DPV1은 DP 프로토콜의 확장으로서 주기적인 데이터 교환뿐 아니라 비주기적인 제어 데이터의 교환도 가능하게 한 프로토콜이다.In addition, PROFIBUS DPV1 is an extension of the DP protocol that enables not only periodic data exchange but also aperiodic control data exchange.

한편, 프로피 버스 시스템을 구현하는데 있어서 더욱 안정적인 운영을 위한 이중화와 하위 디바이스 군의 관리가 관심의 대상이 되고 있다.Meanwhile, in implementing a PROFIBUS system, redundancy and management of a lower device group for more stable operation are of interest.

도 1을 참조하여 종래 이중화를 구현하는 일 예를 들자면, 이중화 모듈(12)의 각 슬레이브(12-1,12-2)에 상위 마스터 장치(11-1,11-2)가 각각 연결되고, 이중화 모듈(12)의 마스터(12-3)에 하위 디바이스 군(13)이 연결된다.For example, referring to FIG. 1, the master devices 11-1 and 11-2 are connected to the slaves 12-1 and 12-2 of the redundancy module 12, respectively. The lower device group 13 is connected to the master 12-3 of the redundancy module 12.

이때, 각 상위 마스터 장치(11-1,11-2)가 프로피 버스 프로토콜 DPV1을 사용한다면 현재 사용하고 있는 어느 상위 마스터 장치(예: 11-1)에 고장이 발생하였을 경우 이중화 모듈(12)로 다른 슬레이브(12-2)와 연결하라는 명령을 보내 다른 상위 마스터 장치(예: 11-2)를 사용하도록 함으로써 이중화를 구현할 수 있다.At this time, if each of the upper master devices 11-1 and 11-2 uses the PROFIBUS protocol DPV1, if a failure occurs in any of the upper master devices (for example, 11-1) currently being used, the redundancy module 12 Redundancy can be implemented by sending a command to connect with another slave 12-2 to use another higher master device (eg, 11-2).

그러나, 각 상위 마스터 장치(11-1,11-2)가 프로피 버스 프로토콜 DPV0을 사용한다면 이중화 모듈(12)로 이러한 명령을 내릴 수 없어 이중화를 구현할 수 없다. 이것은 프로피 버스 프로토콜 DPV1의 경우에는 비주기적으로 사용자가 특정 메시지를 전송할 수 있지만, DPV0의 경우에는 그것이 불가능하기 때문이다.However, if each upper master device 11-1, 11-2 uses the PROFIBUS protocol DPV0, this command cannot be issued to the redundancy module 12, and redundancy cannot be implemented. This is because the user can send a specific message aperiodically for the PROFIBUS protocol DPV1, but for DPV0 it is not possible.

이러한 구조를 갖는 이중화 모듈의 예로는 지멘스(Siemens)사의 제품을 들 수 있는데, 이중화를 위한 Y 링크를 구성하기 위하여 두 개의 IM153-2 모듈과 Y 커플러 모듈 한 개가 반드시 필요하다.An example of a redundancy module having such a structure is Siemens' product, which requires two IM153-2 modules and one Y coupler module to form a Y link for redundancy.

이 경우 사용자가 이중화를 필요로 하지 않고 군 관리만을 원하는 경우에도 3개의 모듈을 모두 사용해야 하는 낭비도 발생한다.In this case, even if the user does not need redundancy and only wants to manage the military, there is a waste of using all three modules.

도 2를 참조하여 종래 이중화를 구현하는 또 다른 예를 들자면, 이중화 모듈(15)은 마스터 기능은 없고 단지 각각 상위 마스터 장치(11-1,11-2)와 연결되는 슬레이브(15-1,15-2)만을 가지고 있다.As another example of implementing the conventional redundancy with reference to FIG. 2, the redundancy module 15 has no master function and only slaves 15-1 and 15 connected to the upper master devices 11-1 and 11-2, respectively. Has only -2).

그러므로, 각 상위 마스터 장치(11-1,11-2) 중 어느 하나를 하위 디바이스 군(13)으로 연결해주는 리피터(Repeater)의 기능만을 수행한다. 이때, 이중화 모듈(15)은 프로피 버스 프로토콜이 DPV0인지 DPV1인지에 관계없이 자체 내부 로직에 의하여 전기적으로 연결된 쪽을 상위 마스터 장치로 간주한다.Therefore, only a function of a repeater for connecting any one of the upper master devices 11-1 and 11-2 to the lower device group 13 is performed. At this time, the duplication module 15 regards the side electrically connected by its internal logic as the upper master device regardless of whether the PROFIBUS protocol is DPV0 or DPV1.

그러므로 각 상위 마스터 장치(11-1,11-2)가 프로피 버스 프로토콜 DPV1을 사용하더라도 직접 상위 마스터 장치를 지정할 수는 없다. 또한, 이중화 모듈(15)이 마스터 기능을 포함하고 있지 않아 하위 디바이스 군(13)에 대한 군 관리를 할 수 없고, 자신을 포함하여 최대 125국까지만 확장이 가능한 문제점이 있다.Therefore, even if each upper master device 11-1, 11-2 uses the PROFIBUS protocol DPV1, the upper master device cannot be directly designated. In addition, since the redundancy module 15 does not include a master function, it is impossible to perform group management for the lower device group 13, and there is a problem in that it can be extended to up to 125 stations including itself.

이러한 구조를 갖는 이중화 모듈의 예로는 ABB사의 제품인 RLM01이나, COMSOFT사의 PRS(Profibus Redundancy Switch) 등을 들 수 있다.Examples of the redundancy module having such a structure include RLM01, a product of ABB, and Profibus Redundancy Switch (PRS) of COMSOFT.

또한, HMS사의 X-GATEWAY 제품과 같이 군 관리만을 위한 모듈도 있다. 도 3을 참조하자면, 군 관리 모듈(17)의 슬레이브(17-1)에는 상위 마스터 장치(11-1)가 연결되고, 마스터(17-2)에는 하위 디바이스 군(13)이 연결된다.There are also modules dedicated to military management, such as HMS's X-GATEWAY product. Referring to FIG. 3, an upper master device 11-1 is connected to a slave 17-1 of the group management module 17, and a lower device group 13 is connected to a master 17-2.

이러한 예에서 해당 모듈(17)은 마스터 기능을 구비하고 있으므로 군 관리는 가능하지만 이중화 시스템은 구현할 수 없다.In this example, since the module 17 has a master function, military management is possible, but a redundant system cannot be implemented.

즉, 종래의 프로피 버스 관련 이중화 기술은 프로토콜의 종류에 따라 이중화를 구현할 수 없게 되거나, 이중화와 군 관리 기능 중 어느 하나만을 구현할 수 있게 되는 불편함과, 낭비적인 요소가 필요하게 되는 등 여러 문제점이 있었다.In other words, the conventional PROFI bus-related redundancy technology can not implement redundancy depending on the type of protocol, or the inconvenience of implementing only one of redundancy and military management functions, and wasteful elements are required. there was.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기본적으로 하위 디바이스 군 관리를 하면서도 프로피 버스 프로토콜의 종류와 관계없이 효과적으로 이중화 시스템을 구현할 수 있도록 해주는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and basically provides a gateway module for redundancy of the PROFI bus system that can effectively implement a redundancy system regardless of the type of PROFI bus protocol while managing the lower device group. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈은, 국번을 설정할 수 있도록 하는 국번설정부; 상위 마스터 장치가 연결되는 슬레이브 커넥터; 하위 디바이스 군이 연결되는 마스터 커넥터; 타 게이트웨이 모듈과 통신하여 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치 중 어느 하나를 선출하는 선출부; 상기 선출부의 선출 결과에 따라 상기 슬레이브 커넥터에 연결된 상위 마스터 장치와 마스터 기능부 사이를 인터페이스시켜 주는 슬레이브 기능부; 및 상기 선출부의 선출 결과에 따라 상기 마스터 커넥터에 연결된 하위 디바이스 군을 관리하고, 상기 슬레이브 기능부를 통해 상위 마스터 장치와 하위 디바이스 군 관리정보를 주고 받는 마스터 기능부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the gateway module for redundancy of the PROFIBUS system according to the present invention, the station number setting unit for setting the station number; A slave connector to which the upper master device is connected; A master connector to which the lower device group is connected; An elector to communicate with other gateway modules to select any one of the upper master devices connected to each gateway module; A slave function unit which interfaces between an upper master device connected to the slave connector and a master function unit according to the selection result of the selection unit; And a master function unit which manages a lower device group connected to the master connector according to the selection result of the selection unit and exchanges lower device group management information with an upper master device through the slave function unit.

상기 게이트웨이 모듈은 이중화를 위해 한쌍이 피엘시(PLC: Programmable Logic Controller)의 베이스 커넥터에 각각 장착될 수 있다.The gateway module may be mounted in a pair of base connectors of a programmable logic controller (PLC) for redundancy.

이때, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 피엘시의 베이스에 구비된 커넥터간 연결 선로를 통해 서로 통신하여 그 역할을 수행한다.At this time, the selection unit of each gateway module performs a role by communicating with each other through the connection line between the connectors provided in the base of the PI.

상기 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 비주기적인 제어 메시지 전송을 할 수 없는 프로피 버스 프로토콜(DPV0)을 사용하는 경우에는 먼저 연결된 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성될 수 있다.The selector of each gateway module may be configured to first select the connected upper master device when the upper master device connected to each gateway module uses the PROFIBUS protocol DPV0 which cannot transmit aperiodic control messages.

또한, 상기 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 비주기적인 제어 메시지 전송을 할 수 있는 프로피 버스 프로토콜(DPV1)을 사용하는 경우에는 자신이 마스터라고 명령을 내리는 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성될 수 있다.In addition, the selector of each gateway module selects an upper master device which commands itself as a master when the upper master device connected to each gateway module uses the PROFIBUS protocol (DPV1) capable of aperiodic control message transmission. Can be configured to elect.

상기 슬레이브 커넥터에 상위 마스터 장치가 연결되어 있는지의 여부, 및 상위 마스터 장치가 사용하는 프로피 버스 프로토콜의 종류는 상기 슬레이브 기능부가 확인하도록 구성될 수 있다.Whether the upper master device is connected to the slave connector, and the type of the PROFIBUS protocol used by the upper master device may be configured to check the slave function unit.

상기 선출부는 타 게이트웨이 모듈을 인식하지 못한 경우에는 자신이 속한 게이트웨이 모듈에 연결되어 있는 상위 마스터 장치를 선출할 수 있다. 이 경우 게이트웨이 모듈은 군 관리만을 위해 사용된다.When the selector does not recognize another gateway module, the selector may select a higher master device connected to the gateway module to which the selector belongs. In this case, the gateway module is used only for military management.

본 발명에 따른 게이트웨이 모듈은 자체 로직에 의해 상위 마스터 장치를 선출하므로 프로피 버스 프로토콜에 관계없이 이중화를 구현할 수 있다.Since the gateway module according to the present invention selects the upper master device by its logic, redundancy can be implemented regardless of the PROFIBUS protocol.

이중화를 원하는 사용자는 본 발명에 따른 게이트웨이 모듈 한쌍을 사용하여 손쉽게 이중화를 구현할 수 있으며, 하위 디바이스 군 관리만을 원하는 사용자는 게이트웨이 모듈 하나만을 사용하면 되므로 상황에 따라 실용적으로 프로피 버스 시스템에 응용할 수 있다.A user who desires redundancy can easily implement redundancy using a pair of gateway modules according to the present invention, and a user who wants to manage only a lower device group needs to use only one gateway module and thus can be practically applied to a PROFIBUS system.

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

도 4를 참조하자면, 본 발명에 따른 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈(42: 이하, 게이트웨이 모듈이라 한다)은 상위 마스터 장치(41-1)와 하위 디바이스 군(13)의 사이에 위치하며, 하위 디바이스 군(13)의 관리를 함과 아울러 상위 마스터 장치(41-1)가 각 하위 디바이스를 제어할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 4, the gateway module 42 (hereinafter, referred to as a gateway module) for redundancy of the PROFIBUS system according to the present invention is located between the upper master device 41-1 and the lower device group 13. In addition, the lower device group 13 is managed, and the upper master device 41-1 can control each lower device.

마스터-슬레이브(Master-Slave) 구조를 이루는 프로피 버스 시스템에 있어서 게이트웨이 모듈(42)은 상위 마스터 장치(41-1)에 대해서는 슬레이브의 지위를 갖고, 하위 디바이스 군(13)에 대해서는 마스터의 지위를 갖는다.In a Profibus system having a master-slave structure, the gateway module 42 has a slave status for the upper master device 41-1 and a master status for the lower device group 13. Have

즉, 상위 마스터 장치(41-1)에게는 하나의 슬레이브(게이트웨이 모듈)만 연결된 것처럼 보이고, 하위 디바이스 군(13)에게는 마스터로서 게이트웨이 모듈(42)만이 존재하는 것처럼 보인다.That is, only one slave (gateway module) appears to be connected to the upper master device 41-1, and only the gateway module 42 appears to exist in the lower device group 13 as a master.

이와 같이 게이트웨이 모듈(42)은 상위 마스터 장치(41-1)와 하위 디바이스 군(13)을 서로 연결시켜 주는 역할을 한다.As such, the gateway module 42 connects the upper master device 41-1 and the lower device group 13 with each other.

프로피 버스 시스템의 이중화를 위해서는 게이트웨이 모듈(42)이 한쌍 필요하며, 군 관리만을 위해서는 하나의 게이트웨이 모듈(42)만을 이용할 수 있다.One pair of gateway modules 42 is required for duplication of the PROFIBUS system, and only one gateway module 42 may be used for military management only.

도 5를 참조하자면, 게이트웨이 모듈(42)은 국번설정부(51), 슬레이브 커넥터(52), 마스터 커넥터(53), 선출부(54), 슬레이브 기능부(55), 마스터 기능부(56)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the gateway module 42 includes a station number setting unit 51, a slave connector 52, a master connector 53, a selector 54, a slave function unit 55, and a master function unit 56. It may be configured to include.

국번설정부(51)는 자신을 고유하게 식별하기 위한 정보인 국번을 설정할 수 있도록 한다. 하나의 예로서 국번설정부(51)는 로터리 스위치(Rotary Switch)를 이용하여 구성될 수 있다.The station number setting unit 51 allows to set a station number which is information for uniquely identifying itself. As one example, the station number setting unit 51 may be configured by using a rotary switch.

상위 마스터 장치(41-1)는 국번설정부(51)에 의해 설정된 국번으로 해당 게이트웨이 모듈(42)을 식별한다.The upper master device 41-1 identifies the gateway module 42 by the station number set by the station number setting unit 51.

슬레이브 커넥터(52)는 상위 마스터 장치(41-1)와 연결되는 커넥터이고, 마스터 커넥터(53)는 하위 디바이스 군(13)과 연결되는 커넥터이다.The slave connector 52 is a connector connected to the upper master device 41-1, and the master connector 53 is a connector connected to the lower device group 13.

선출부(54)는 타 게이트웨이 모듈의 선출부와 통신하여 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치 중 하나를 선출한다.The selector 54 selects one of the upper master devices connected to each gateway module by communicating with the selector of another gateway module.

즉,게이트웨이 모듈 한쌍이 사용되면 이중화를 구현할 수 있게 되는데, 각 게이트웨이 모듈 중 어느 게이트웨이 모듈에 연결되어 있는 상위 마스터 장치를 사용할 것인지를 결정하는 역할을 수행한다.That is, when a pair of gateway modules are used, redundancy can be implemented. The gateway module determines which gateway module of each gateway module is connected to a higher master device.

자신이 속한 게이트웨이 모듈의 상위 마스터 장치가 선출되면, 선출부(54)는 자체 로직에 따라 마스터 기능부(56)와 슬레이브 기능부(55)가 서로 통신할 수 있도록 연결시켜 준다. 그러나, 자신이 속한 게이트웨이 모듈의 상위 마스터 장치가 선출되지 않은 경우에는 마스터 기능부(56)와 슬레이브 기능부(55)를 서로 연결시키지 않는다.When the upper master device of the gateway module to which it belongs is elected, the selector 54 connects the master function 56 and the slave function 55 to communicate with each other according to their own logic. However, when the upper master device of the gateway module to which it belongs is not selected, the master function unit 56 and the slave function unit 55 are not connected to each other.

선출부(54)가 상위 마스터 장치를 선출하는 방법은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.The method of selecting the upper master device by the elector 54 may be variously configured as necessary.

그 하나의 예로서 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 프로피 버스 프로토콜 DPV0을 사용하고 있다면, 각 게이트웨이 모듈에 먼저 연결된 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성할 수 있다.As one example, if the upper master device connected to each gateway module uses the PROFIBUS protocol DPV0, the upper master device connected to each gateway module may be configured to select the upper master device connected to each gateway module first.

또 하나의 예로서 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 프로피 버스 프로토콜 DPV1을 사용하고 있다면, 각 게이트웨이 모듈에 자신이 마스터라는 명령을 전송하는 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성할 수 있다.As another example, if the upper master device connected to each gateway module is using the PROFIBUS protocol DPV1, the upper master device may be configured to select a higher master device to transmit a command of master to each gateway module.

슬레이브 기능부(55)는 기본적으로 슬레이브 커넥터(52)에 연결된 상위 마스터 장치(41-1)와 마스터 기능부(56)를 인터페이스시켜 주는 역할을 수행한다. 즉, 상위 마스터 장치(41-1)로부터 하위 디바이스 군(13)으로 향하는 정보를 마스터 기능부(56)로 전달하고, 마스터 기능부(56)로부터 상위 마스터 장치(41-1)로 향하는 정보를 상위 마스터 장치(41-1)로 전달해준다.The slave function unit 55 basically serves to interface the upper master device 41-1 connected to the slave connector 52 with the master function unit 56. That is, information directed from the upper master device 41-1 to the lower device group 13 is transferred to the master function unit 56, and information directed from the master function unit 56 to the upper master device 41-1 is transferred. Delivers to upper master device 41-1.

또한 위에서 설명한 선출부(54)의 역할과 관련하여, 슬레이브 커넥터(52)에 상위 마스터 장치(41-1)가 연결되어 있는지의 여부, 상위 마스터 장치(41-1)가 연결되어 있다면 프로피 버스 프로토콜로서 DPV0과 DPV1 중 어느 것을 사용하는지 등이 확인되어야 한다.In addition, in relation to the role of the elector 54 described above, whether the upper master device 41-1 is connected to the slave connector 52, and if the upper master device 41-1 is connected, the PROFIBUS protocol As to whether one of the DPV0 and DPV1 is used.

이러한 역할은 선출부(54)가 담당하도록 구성될 수 있지만, 슬레이브 기능부(55)가 담당하여 그 정보를 선출부(54)로 전달해 주도록 구성될 수도 있다.This role may be configured to be elected by the selector 54, but may be configured by the slave function unit 55 to transmit the information to the selector 54.

마스터 기능부(56)는 기본적으로 마스터 커넥터(53)에 연결되어 있는 하위 디바이스 군(13)을 관리하는 역할을 수행한다.The master function unit 56 basically manages the lower device group 13 connected to the master connector 53.

그리고, 하위 디바이스 군(13)의 정보를 수집하여 슬레이브 기능부(55)로 전달함으로써 상위 마스터 장치(41-1)로 전달될 수 있도록 하거나, 슬레이브 기능부(55)를 통해 상위 마스터 장치(41-1)로부터 수신되는 정보를 하위 디바이스 군(13)으로 전달한다.In addition, by collecting information of the lower device group 13 and transferring the information to the slave function unit 55 to be transmitted to the upper master device 41-1, or through the slave function unit 55, the upper master device 41 Information received from the terminal 1 is transferred to the lower device group 13.

즉, 마스터 기능부(56)는 하위 디바이스 군(13)에 관한 정보를 관장하는 주체로서, 슬레이브 기능부(55)와는 분리되어 있다가 선출부(54)에 의해 슬레이브 기능부(55)와 연결된다.That is, the master function unit 56 is a subject that manages information about the lower device group 13, and is separated from the slave function unit 55, and connected to the slave function unit 55 by the electorate unit 54. do.

한편, 상위 마스터 장치(41-1)는 게이트웨이 모듈(42)을 국번설정부(51)에서 설정된 국번을 갖는 하나의 슬레이브로 관리하며, 하위 디바이스 군(13)은 최종적으로 상위 마스터 장치(41-1)에 의해 관리된다.On the other hand, the upper master device 41-1 manages the gateway module 42 as one slave having the station number set by the station number setting unit 51, and the lower device group 13 finally receives the upper master device 41-. Is managed by 1).

그러므로, 게이트웨이 모듈(42)은 먼저 하위 디바이스 군(13)에 포함되어 있는 각 하위 디바이스의 정보를 수집하여 상위 마스터 장치(41-1)로 알려주어 통신이 가능하게 한다.Therefore, the gateway module 42 first collects information on each lower device included in the lower device group 13 and informs the upper master device 41-1 to enable communication.

예로서 하위 디바이스 군(13)에 속한 디바이스 S1과 S2는 각각 출력 8 비트(1 바이트)의 데이터 양을 갖고, 디바이스 S3는 입력 32 비트(4 바이트)의 데이터 양을 갖는다고 가정한다면, 게이트웨이 모듈(42)의 마스터 기능부(56)는 하위 디바이스 군(13)이 출력 16 비트(2 바이트)와 입력 32 비트(4 바이트)의 데이터 양을 갖는다는 것을 확인하여 슬레이브 기능부(55)로 전달한다.For example, assuming that the devices S1 and S2 belonging to the lower device group 13 each have an output amount of 8 bits (1 byte) and the device S3 has an input amount of 32 bits (4 bytes), the gateway module The master function unit 56 of (42) confirms that the lower device group 13 has the data amount of the output 16 bits (2 bytes) and the input 32 bits (4 bytes) and transfers the data to the slave function unit 55. do.

그러면 이 정보는 슬레이브 기능부(55)를 통해 상위 마스터 장치(41-1)로 전달된다. 만일 게이트웨이 모듈(42)의 국번이 1번으로 설정되었다면, 상위 마스터 장치(41-1)는 출력 16 비트와 입력 32 비트의 데이터 양을 갖는 하나의 슬레이브가 존재하고, 그 국번은 1이라고 인식하게 된다.This information is then transferred to the upper master device 41-1 via the slave function unit 55. If the station number of the gateway module 42 is set to 1, the upper master device 41-1 recognizes that there is one slave having an output amount of 16 bits and an input 32 bit of data, and that the station number is 1; do.

게이트웨이 모듈(42)은 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것으로서, 그 하나의 예는 피엘시(PLC: Programmable Logic Controller)의 베이스 커넥터에 장착되는 모듈의 형태로 구성될 수 있다.The gateway module 42 may be configured in various forms as needed. One example may be configured in the form of a module mounted to a base connector of a programmable logic controller (PLC).

게이트웨이 모듈이 하나만 사용되면 하위 디바이스 군 관리를 할 수 있으며, 이중화를 구현하기 위해서는 피엘시의 베이스 커넥터에 게이트웨이 모듈 한쌍을 장착해야 한다. 이때, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 베이스에 구비된 커넥터간 연결 선로를 통해 서로 통신하여 그 역할을 수행할 수 있다.If only one gateway module is used, it is possible to manage the lower device group. In order to realize redundancy, a pair of gateway modules must be mounted on the base connector of the PI. At this time, the selection unit of each gateway module may perform a role by communicating with each other through a connection line between connectors provided in the base.

도 6에 게이트웨이 모듈 한쌍을 이용하여 이중화를 구현한 예를 나타내었다.6 shows an example of redundancy using a pair of gateway modules.

게이트웨이 모듈 A와 B(42-1,42-2)의 구성요소인 국번설정부(61-1,62-1), 슬레이브 커넥터(61-2,62-2), 마스터 커넥터(61-3,62-3), 선출부(61-4,62-4), 슬레이브 기능부(61-5,62-5), 마스터 기능부(61-6,62-6)는 위에서 설명한 각 구성요소와 동일하게 동작하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.Station number setting sections 61-1 and 62-1, which are components of the gateway modules A and B 42-1 and 42-2, slave connectors 61-2 and 62-2, and master connectors 61-3, 62-3), the electoral units 61-4, 62-4, the slave functional units 61-5, 62-5, and the master functional units 61-6, 62-6 are the same as the respective components described above. Since the operation is repeated, duplicate description will be omitted.

게이트웨이 모듈 A(42-1)의 슬레이브 커넥터(61-2)에는 상위 마스터 장치 A(41-1)가 연결되고, 게이트웨이 모듈 B(42-2)의 슬레이브 커넥터(62-2)에는 상위 마스터 장치 B(41-2)가 연결된다.The upper master device A 41-1 is connected to the slave connector 61-2 of the gateway module A 42-1, and the upper master device is connected to the slave connector 62-2 of the gateway module B 42-2. B 41-2 is connected.

그리고, 게이트웨이 모듈 A(42-1)의 마스터 커넥터(61-3)와 게이트웨이 모듈 B(42-2)의 마스터 커넥터(62-3)에는 하위 디바이스 군(13)이 공통 연결된다.The lower device group 13 is commonly connected to the master connector 61-3 of the gateway module A 42-1 and the master connector 62-3 of the gateway module B 42-2.

게이트웨이 모듈 A와 B(42-1,42-2)의 구성요소인 각 선출부(61-4,62-4)는 일정 선출 과정에 따라 어느 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치를 사용할 것인지의 여부를 결정한다.Each of the selectors 61-4 and 62-4, which are components of the gateway modules A and B 42-1 and 42-2, determines whether to use which master module connected to which gateway module according to a selection process. Decide

선출된 상위 마스터 모듈과 연결된 게이트웨이 모듈만이 상위 마스터 장치와 하위 디바이스 군 사이에서 게이트웨이의 역할을 수행하게 된다.Only the gateway module connected with the elected upper master module plays the role of gateway between the upper master device and the lower device group.

상위 마스터 장치 A(41-1)가 선출되었다면 게이트웨이 모듈 A(42-1)만이 정상적으로 동작하여 게이트웨이의 역할을 수행하고, 상위 마스터 장치 B(41-2)가 선출되었다면 게이트웨이 모듈 B(42-2)만이 정상적으로 동작하여 게이트웨이의 역할을 수행하게 된다.If the upper master device A 41-1 is selected, only the gateway module A 42-1 operates normally to serve as a gateway, and if the upper master device B 41-2 is selected, the gateway module B 42-2 is selected. ) Will operate normally and act as a gateway.

도 7을 참조하여 선출부가 상위 마스터 장치를 선출하는 과정의 예를 구체적으로 살펴보기로 한다. 그러나 도 7은 설명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 선출 과정은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것이다.An example of a process of selecting an upper master device by the selector will be described in detail with reference to FIG. 7. However, FIG. 7 is just to help understand the description, and the selection process may be configured in various ways as needed.

게이트웨이 모듈이 동작을 시작하면 먼저 타 게이트웨이 모듈이 존재하는지의 여부를 확인한다(S71).When the gateway module starts to operate, it is first checked whether another gateway module exists (S71).

타 게이트웨이 모듈이 존재하지 않으면 자신이 속한 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치를 선출하고 선출 과정을 종료한다(S72,S72-1).If no other gateway module exists, the upper master device connected to the gateway module to which the gateway module belongs is selected and the selection process is terminated (S72, S72-1).

타 게이트웨이 모듈이 존재한다면, 각 게이트웨이 모듈에 상위 마스터 장치가 연결되어 있는지의 여부를 확인한다(S73).If another gateway module exists, it is checked whether the upper master device is connected to each gateway module (S73).

단계 S73의 확인 결과 어느 하나의 게이트웨이 모듈에만 상위 마스터 장치가 연결되어 있는 상태라면 해당 상위 마스터 장치를 선출한다(S74,S74-1).If the upper master device is connected to only one gateway module as a result of checking in step S73, the corresponding upper master device is selected (S74, S74-1).

만일 각 게이트웨이 모듈에 모두 상위 마스터 장치가 연결되어 있다면(S74), 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 사용하는 프로피 버스 프로토콜 정보를 확인한다(S75).If the upper master devices are all connected to each gateway module (S74), check the PROFIBUS protocol information used by the upper master device connected to each gateway module (S75).

단계 S75에서의 확인 결과 프로피 버스 프로토콜이 DPV0이라면, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 서로 통신하여 각 상위 마스터 장치가 연결된 시간을 비교하고 먼저 연결된 상위 마스터 장치를 선출한다(S76).If the result of the check in step S75 is that the PROFIBUS protocol is DPV0, the selector of each gateway module communicates with each other to compare the time when each upper master device is connected, and selects the upper master device connected first (S76).

그러나 단계 S75에서의 확인 결과 프로피 버스 프로토콜이 DPV1이라면, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 서로 통신하여 자신이 마스터라는 명령을 보낸 상위 마스터 장치를 선출한다(S77).However, if the result of the check in step S75 is that the PROFIBUS protocol is DPV1, the selector of each gateway module communicates with each other to select a higher master device to which the master sends a command (S77).

즉, 프로피 버스 프로토콜 DPV1을 사용하는 경우에는 상위 마스터 장치가 비주기적으로 메시지를 전송할 수 있으므로, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 파라메터로 마스터 권한을 넘겨받아 어느 한쪽을 상위 마스터 장치로 선출할 수 있다.That is, in case of using the PROFIBUS protocol DPV1, since the upper master device can transmit a message aperiodically, the selector of each gateway module can receive the master authority as a parameter and select one of the upper master devices.

위에서 설명한 바와 같이 게이트웨이 모듈은 한쌍으로 사용되어 프로피 버스 시스템의 이중화를 구현할 수 있지만 하나 만으로도 사용이 가능하다.As described above, the gateway modules can be used in pairs to implement redundancy in the PROFIBUS system, but only one can be used.

게이트웨이 모듈이 단독으로 사용되는 경우에는 이중화 시스템을 구성할 수는 없지만 그 자체로 마스터 기능을 수행할 수 있기 때문에 하위 디바이스 군을 관리할 수 있다. If the gateway module is used alone, it is not possible to configure a redundant system, but can manage the lower device group because it can perform a master function by itself.

상술한 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.Each embodiment described above is intended to help the understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. Of course.

도 1과 도 2는 종래 프로피 버스 시스템의 이중화 방법에 관한 개요,1 and 2 is an overview of the duplication method of a conventional PROFI bus system,

도 3은 종래 프로피 버스 시스템에서의 군 관리 방법에 관한 개요,3 is an overview of a group management method in a conventional PROFIBUS system;

도 4는 본 발명에 따른 게이트웨이 모듈의 사용 상태에 관한 개요,4 is an overview of a usage state of a gateway module according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 게이트웨이 모듈을 구성하는 일 실시예,5 is an embodiment of configuring a gateway module according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 게이트웨이 모듈 한쌍을 이용하여 이중화를 구현하는 실시예,6 is an embodiment for implementing redundancy using a pair of gateway modules according to the present invention;

도 7은 상위 마스터 장치를 선출하는 과정의 예이다.7 is an example of a process of selecting a higher master device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

11-1,11-2,41-1,41-2: 상위 마스터 장치 12,15: 이중화 모듈11-1,11-2,41-1,41-2: Upper master device 12,15: redundancy module

13: 하위 디바이스 군 17: 군 관리 모듈13: lower device group 17: group management module

42,42-1,42-2: 게이트웨이 모듈 51: 국번설정부42, 42-1, 42-2: Gateway module 51: Station number setting section

52: 슬레이브 커넥터 53: 마스터 커넥터52: slave connector 53: master connector

54: 선출부 55: 슬레이브 기능부54: selector 55: slave function

56: 마스터 기능부56: with master function

Claims (6)

국번을 설정할 수 있도록 하는 국번설정부;A station number setting unit for setting a station number; 상위 마스터 장치가 연결되는 슬레이브 커넥터;A slave connector to which the upper master device is connected; 하위 디바이스 군이 연결되는 마스터 커넥터;A master connector to which the lower device group is connected; 타 게이트웨이 모듈과 통신하여 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치 중 어느 하나를 선출하는 선출부;An elector to communicate with other gateway modules to select any one of the upper master devices connected to each gateway module; 상기 선출부의 선출 결과에 따라 상기 슬레이브 커넥터에 연결된 상위 마스터 장치와 마스터 기능부 사이를 인터페이스시켜 주는 슬레이브 기능부; 및A slave function unit which interfaces between an upper master device connected to the slave connector and a master function unit according to the selection result of the selection unit; And 상기 선출부의 선출 결과에 따라 상기 마스터 커넥터에 연결된 하위 디바이스 군을 관리하고, 상기 슬레이브 기능부를 통해 상위 마스터 장치와 하위 디바이스 군 관리정보를 주고 받는 마스터 기능부를 포함하여 이루어지는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.Gateway for redundancy of the PROFIBUS system comprising a master function unit for managing a lower device group connected to the master connector according to the selection result of the selection unit, and exchanges the lower device group management information with an upper master device through the slave function unit. module. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트웨이 모듈은 피엘시(PLC: Programmable Logic Controller)의 베이스 커넥터에 한쌍이 각각 장착되고,The gateway module is mounted on a pair of the base connector of the programmable logic controller (PLC), respectively, 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 피엘시의 베이스에 구비된 커넥터간 연결 선로를 통해 서로 통신하여 그 역할을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.The gateway module for redundancy of the PROFIBUS system, wherein the selection unit of each gateway module is configured to communicate with each other through a connection line between connectors provided in the base of the PI. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 비주기적인 제어 메시지 전송을 할 수 없는 프로피 버스 프로토콜을 사용하는 경우에는 먼저 연결된 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.The selector of each gateway module is configured to select an upper master device connected first when the upper master device connected to each gateway module uses the PROFIBUS protocol that cannot transmit aperiodic control messages. Gateway module for system redundancy. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각 게이트웨이 모듈의 선출부는 각 게이트웨이 모듈에 연결된 상위 마스터 장치가 비주기적인 제어 메시지 전송을 할 수 있는 프로피 버스 프로토콜을 사용하는 경우에는 자신이 마스터라고 명령을 내리는 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.The selector of each gateway module is configured to select an upper master device which commands itself as a master when the upper master device connected to each gateway module uses a PROFIBUS protocol capable of aperiodic control message transmission. Gateway module for redundancy of the PROFIBUS system. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 슬레이브 커넥터에 상위 마스터 장치가 연결되어 있는지의 여부, 및 상위 마스터 장치가 사용하는 프로피 버스 프로토콜의 종류는 상기 슬레이브 기능부가 확인하여 상기 선출부로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.Whether the upper master device is connected to the slave connector, and the kind of the profibus protocol used by the upper master device are configured to check and transfer the slave function to the selector. Gateway module for 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 선출부는 타 게이트웨이 모듈을 인식하지 못한 경우에는 자신이 속한 게이트웨이 모듈에 연결되어 있는 상위 마스터 장치를 선출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로피 버스 시스템의 이중화를 위한 게이트웨이 모듈.If the selection unit does not recognize the other gateway module, the gateway module for redundancy of the PROFIBUS system, characterized in that configured to select a higher master device connected to the gateway module to which it belongs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010036302A (en) * 1999-10-07 2001-05-07 차동해 Apparatus for optical communication duplicating high-reliance of industrial fieldbus
KR100689323B1 (en) 2005-09-22 2007-03-08 엘에스산전 주식회사 Fieldbus network multiplexing system
KR100813878B1 (en) * 2006-05-16 2008-03-18 전자부품연구원 Device and method of controlling amba bus without arbitration and amba bus interface system using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200076214A (en) * 2018-12-19 2020-06-29 (주)나오디지탈 Method And Apparatus for Relaying Measuring Information

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