KR20130011186A - Ｐｌｃ용 모듈의 펌웨어 다운로드 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PLC에 장착되는 다수의 모듈 가운데 하나의 모듈에 펌웨어 설치 또는 업데이트가 필요한 경우에, 해당 모듈을 운전에서 제외시키고 모듈의 펌웨어 다운로드를 완료한 다음 다시 운전을 재개하도록 함으로써, PLC를 중지시키지 않고도 간편하게 개별 모듈의 펌웨어 파일을 다운로드할 수 있는 방법을 제공한다.

Description

ＰＬＣ용 모듈의 펌웨어 다운로드 방법{A METHOD FOR DOWNLOADING FIRMWARE OF MODULE FOR PLC}
본 발명은 PLC에 장착되는 모듈의 펌웨어 다운로드 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 PLC에 장착되는 다수의 모듈 가운데 하나의 모듈에 펌웨어 설치 또는 업데이트가 필요한 경우에, 해당 모듈을 운전에서 제외시키고 모듈의 펌웨어 다운로드를 완료한 다음 다시 운전을 재개하도록 함으로써, PLC를 중지시키지 않고도 간편하게 개별 모듈의 펌웨어 파일을 다운로드할 수 있는 방법을 제공한다.
PLC(Programmable Logic Controller)는 종래에 사용하던 제어반 내의 릴레이 타이머, 카운터 등의 릴레이제어반 기능을LSI, 트랜스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록 하며 메모리에 있는 프로그램의 시작과 끝을 순환(SCAN)하면서 로직을 수행하면서 자율성이 높은 제어 장치이다.
PLC는 산업현장에서 공장자동화시스템 등에 널리 사용되고 있으며, 필요에 따라 프로그램을 변경할 수 있고, 또한, 여러 가지 기능을 갖는 모듈들을 장착하여 사용할 수 있다. PLC에 장착되는 모듈들은 PLC의 제어부에 의해 제어되는데, 이들 모듈들에는 모듈의 각 기능을 수행하고 PLC의 제어부와 통신하기 위한 펌웨어가 설치되어 있다.
이들 모듈에 설치되는 펌웨어는 업데이트가 필요한 경우가 있는데, 종래의 경우 모듈의 펌웨어를 업데이트하기 위해서는 PLC의 운전을 정지해야만 했었다.
구체적으로, 종래에는 여러 모듈 중 하나의 모듈의 펌웨어 업데이트가 필요한 경우에, PLC의 운전을 정지하고, 모듈에 지그(jig)를 장착하여 모듈과 외부 입력 장치, 예컨대 PC를 연결한 다음 PC를 통해 모듈에 펌웨어 업데이트 파일을 전송하여야 했다. PC와 모듈을 연결한 상태에서 PC에 설치된 펌웨어 다운로드 프로그램을 이용하여 업데이트 대상 모듈에 펌웨어를 다운로드하였다.
또한, 펌웨어 업데이트를 위해 업데이트 대상 모듈에만 별도로 전원을 인가해야만 했었다.
이와 같이, 종래 기술에서는 업그레이드가 필요한 PLC 모듈에 펌웨어를 다운로드하기 위해서, PLC 시스템의 운전을 멈추어야만 다운로드가 가능하고, 해당 시스템을 멈출 수 없는 상황에서는 모듈이 장착된 상태에서 펌웨어 업데이트가 불가능하다.
또한, 펌웨어 업데이트를 위해 모듈에 지그를 연결하고, 펌웨어에 별도의 전원을 인가하여야 하는 등의 불편함이 존재했다.
이와 같은 문제점으로 인해, 공장에서 모듈들의 펌웨어 업데이트로 인한 손실이 발생하게 된다.
본 발명은 PLC 시스템의 동작을 멈추지 않고 모듈이 장착된 상태에서 PLC의 메인 제어부와의 연결을 통해 펌웨어 업데이트를 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 펌웨어 업데이트를 위해 별도의 전원 연결이 필요없고, 지그 연결도 필요없는 간편한 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, PLC에 장착되어 소정 기능을 수행하는 PLC용 모듈이 제공된다. 상기 모듈은, PLC의 메인 제어부와 접속되어 펌웨어 업데이트 파일을 수신하는 인터페이스 회로; 상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일을 임시 저장하는 임시 메모리; 및 펌웨어 업데이트 파일을 저장하는 메인 메모리를 포함하고, 상기 인터페이스 회로는, 상기 메인 제어부로부터 펌웨어 업데이트 파일을 수신하면 인터럽트를 발생시켜 상기 모듈의 동작을 중지시키고, 상기 펌웨어 업데이트 파일을 상기 메인 메모리에 기록한 다음, 상기 메인 제어부로부터 리셋 명령을 수신하면 상기 모듈의 동작을 재개한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, PLC에 장착되어 소정 기능을 수행하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제 1 모듈로 펌웨어 업데이트 파일이 수신되는 단계; 상기 제 1 모듈에 펌웨어 업데이트 파일이 수신되면, 상기 펌웨어 업데이터 파일의 수신에 따른 인터럽트가 발생하는 단계; 상기 인터럽트가 발생함에 따라 상기 펌웨어 업데이트 파일을 수신한 제 1 모듈의 동작이 중지되는 단계; 상기 제 1 모듈에서 상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일에 기초하여 업데이트가 수행되는 단계; 및 상기 업데이트가 완료됨에 따라 상기 제 1 모듈의 동작이 재개되는 단계를 포함한다.
종래기술과 같이 펌웨어 다운로드가 필요 시 시스템을 정지하지 않고 고장 모듈을 제외한 전체 시스템은 정상적인 제어가 가능하도록 구현하였으며 특히 시스템 정지가 어려운 제어 분야에 유용하게 적용할 수 있다.
전체시스템 제어 중 증설모듈의 기능 추가가 종종 발생하고 있는데, 이 경우 종전 기술의 경우 시스템의 가동 중지에 비용, 시간 등의 문제를 줄일 수 있다.
또한 CPU모듈을 통하여 펌웨어를 다운로드하므로, 다운로드를 위한 JIG가 따로 필요 없기 때문에 다운로드가 간편한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈(12)의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 외부 장치(20), PLC의 메인 제어부(11) 및 모듈(12)의 인터페이스 회로(121) 사이에서 수행되는 펌웨어 업데이트 방법을 나타낸다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC(10)의 구조를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC(10)는 메인 제어부(11)와 각각 다양한 기능을 수행하는 모듈들을 포함한다.
메인 제어부(10)는 외부 입력 장치, 예컨대 PC(20)와 연결되며, PLC 운전자는 PC(20)를 통해 메인 제어부(10)에 액세스하여 메인 제어부(10)에 새로운 프로그램을 로드하거나, 기존 프로그램을 변경하거나 PLC(10)의 다양한 설정을 변경할 수 있다. 메인 제어부(10)와 PC(20)는 시리얼 통신 예컨대, RS-232 또는 RS-485에 의해 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
모듈들은 PLC(10)의 슬롯에 탈착가능하도록 구성되며, 각각 고유의 기능을 수행한다. 모듈들은 예컨대 통신 모듈, 아날로그 입출력을 처리하는 특수모듈, 위치 결정 모듈, 온도를 측정하는 열전대 모듈 중 하나일 수 있다.
PLC(10)에는 모듈들을 수용하기 위한 슬롯들이 마련되어 있으며, 모듈들이 장착되지 않은 슬롯은 빈 슬롯으로 남게 된다.
메인 제어부(10)와 모듈들은 시스템 버스 또는 시리얼 통신에 의해 연결될 수 있고, 메인 제어부(10)는 모듈들에 각종 제어 명령을 전송하고, 그에 대한 처리 결과를 피드백 받는다.
모듈들에는 각각 동작을 수행하기 위한 펌웨어가 설치되어 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따라, PLC(10)의 동작을 멈추지 않고도 여러 모듈 중 한 모듈(12)의 펌웨어를 업데이트할 수 있다.
모듈(12)의 펌웨어를 업데이트하기 위해서는, 펌웨어 업데이트 파일을 다운로드 하기 위한 프로그램이 설치된 PC(20)와 운전 중인 PLC(10)의 메인 제어부(11)를 접속한다. PC(20)에서 메인 제어부(11)로 펌웨어 업데이트 파일이 전달되고, 메인 제어부(11)에서 모듈(12)로 업데이트 파일이 전달된다. 이 때, 업데이트 파일은 PLC(10)에서 실행 중인 프로그램의 스캔타임 증가 및 모듈(12) 내의 메모리 용량을 고려하여 여러 개의 파일로 나누어 주기적으로 전송될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈(12)의 구성을 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC용 모듈(12)은, PLC의 메인 제어부와 접속되어 펌웨어 업데이트 파일을 수신하는 인터페이스 회로(121), 상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일을 임시 저장하는 임시 메모리(122) 및 펌웨어 업데이트 파일을 저장하는 메인 메모리(123)로 구성될 수 있다.
상기 인터페이스 회로(121)는, 상기 메인 제어부(11)로부터 펌웨어 업데이트 파일을 수신하면 인터럽트를 발생시켜 상기 모듈(12)의 동작을 중지시키고, 상기 펌웨어 업데이트 파일을 상기 메인 메모리(123)에 기록한 다음, 상기 메인 제어부(11)로부터 리셋 명령을 수신하면 상기 모듈(12)의 동작을 재개시킨다.
인터페이스 회로(121)는 위와 같은 동작을 수행하도록 제조된 ASIC 회로일 수 있다.
모듈(12)은 위와 같은 인터페이스 회로(121) 외에 모듈(12) 본래의 기능을 수행하기 위한 연산 회로, 예컨대 ASIC 회로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 통신 모듈인 경우 통신을 수행하는 연산 회로, 아날로그 입출력을 처리하는 특수모듈인 경우 아날로그 입출력 처리를 수행하는 연산 회로 등을 추가로 포함할 수 있다.
실시예에 따라서는, 위와 같은 펌웨어 업데이트 기능을 수행하는 인터페이스 회로(121)와 모듈(12)의 본래 기능을 수행하기 위한 연산 회로를 하나의 연산 회로로 구성할 수도 있다.
임시 메모리(122)는 펌웨어 업데이트 파일을 임시로 저장하며, SRAM으로 구현할 수 있다.
메인 메모리(123)는 모듈(12)의 펌웨어 파일을 저장하며, 플래쉬 메모리로 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 외부 장치(20), PLC의 메인 제어부(11) 및 모듈(12)의 인터페이스 회로(121) 사이에서 수행되는 펌웨어 업데이트 방법을 상세히 나타낸다.
단계(S11)에서, PC(20)에서 PLC의 메인 제어부(11)로 펌웨어 업데이트 파일을 전송한다.
단계(S12)에서, 제어부(11)에서 모듈(12)의 인터페이스 회로(121)로 업데이트 파일을 전송한다. 이 때, PLC(10)에서 실행 중인 프로그램의 스캔타임 증가 및 모듈(12) 내의 메모리 용량을 고려하여 여러 개의 파일로 나누어 주기적으로 전송될 수 있다.
단계(S13)에서, 인터페이스 회로(121)에서 메인 제어부(11)에 인터럽트 신호를 발생시킨다.
단계(S14)에서, 메인 제어부(11)는 해당 모듈, 예컨대 모듈2를 제외하고 PLC의 동작을 계속 수행한다.
단계(S15)에서, 인터페이스 회로(121)는 수신한 펌웨어 업데이트 파일을 임시 메모리에 저장한다.
단계(S16)에서, 임시 메모리에 펌웨어 업데이트 파일 저장이 완료되면, 메인 제어부(11)에 통보한다.
단계(S17)에서, 메인 제어부(11)는 인터페이스 회로(121)에 펌웨어 업데이트 파일을 기록하도록 명령 신호를 전송한다.
단계(S18)에서, 인터페이스 회로(121)는 임시 메모리에 저장된 펌웨어 업데이트 파일을 메인 메모리에 기록하고, 단계(S19)에서 기록이 완료되면 기록 완료 통보를 메인 제어부(11)로 전송한다.
단계(S20)에서, 메인 제어부(11)는 인터페이스 회로(121)에 리셋 명령을 전송하고, 단계(S21)에서 리셋 명령을 수신한 인터페이스 회로(121)는 모듈(12)을 리셋하고 정상 동작을 개시한다.
위와 같은 방법을 통해 PLC 시스템을 중지시키지 않고도, 한 모듈에 대한 펌웨어를 업데이트할 수 있다.
위에서는 펌웨어 업데이트 파일을 모듈에 설치하는 방법을 설명하였으나, 펌웨어를 최초에 설치하기 위한 파일도 동일한 방식으로 모듈에 설치할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
10 : PLC
11 : 제어부
12 : 모듈
121 : 인터페이스 회로
122 : 임시 메모리
123 : 메인 메모리
20 : PC

Claims (8)

  1. PLC에 장착되어 소정 기능을 수행하는 PLC용 모듈에 있어서,
    PLC의 메인 제어부와 접속되어 펌웨어 업데이트 파일을 수신하는 인터페이스 회로;
    상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일을 임시 저장하는 임시 메모리; 및
    펌웨어 업데이트 파일을 저장하는 메인 메모리를 포함하고,
    상기 인터페이스 회로는, 상기 메인 제어부로부터 펌웨어 업데이트 파일을 수신하면 인터럽트를 발생시켜 상기 모듈의 동작을 중지시키고, 상기 펌웨어 업데이트 파일을 상기 메인 메모리에 기록한 다음, 상기 메인 제어부로부터 리셋 명령을 수신하면 상기 모듈의 동작을 재개하는 PLC용 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임시 메모리는 SRAM이고, 상기 메인 메모리는 플래쉬 메모리인 PLC용 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인터페이스 회로는 상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일을 상기 임시 메모리에 저장하고, 상기 메인 제어부로부터 쓰기 명령을 수신하면 상기 임시 메모리에 저장된 펌웨어 업데이트 파일을 상기 메인 메모리에 기록하고, 기록 완료 통보를 상기 메인 제어부로 전송하는 PLC용 모듈.
  4. PLC에 장착되어 소정 기능을 수행하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법에 있어서,
    제 1 모듈로 펌웨어 업데이트 파일이 수신되는 단계;
    상기 제 1 모듈에 펌웨어 업데이트 파일이 수신되면, 상기 펌웨어 업데이터 파일의 수신에 따른 인터럽트가 발생하는 단계;
    상기 인터럽트가 발생함에 따라 상기 펌웨어 업데이트 파일을 수신한 제 1 모듈의 동작이 중지되는 단계;
    상기 제 1 모듈에서 상기 수신된 펌웨어 업데이트 파일에 기초하여 업데이트가 수행되는 단계; 및
    상기 업데이트가 완료됨에 따라 상기 제 1 모듈의 동작이 재개되는 단계를 포함하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 펌웨어 업데이트 파일이 수신되는 단계는
    상기 PLC의 메인 제어부로 복수 개의 모듈 중 상기 제 1 모듈에 대응되는 복수개의 파일로 구분된 펌웨어 업데이트 파일이 수신되는 단계와,
    상기 PLC의 메인 제어부에서 상기 제 1 모듈로 펌웨어 업데이터 파일이 전송되는 단계를 포함하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 업데이트가 수행되는 단계는,
    상기 제 1 모듈의 임시 메모리에 상기 펌웨어 업데이트 파일이 저장되는 단계와;
    상기 제 1 모듈에서 메인 제어부로 상기 펌웨어 업데이트 파일의 임시 저장 완료가 통보되는 단계와
    상기 통보에 의해 발생하는 쓰기 명령에 따라 상기 제 1 모듈의 메인 메모리에 상기 펌웨어 업데이트 파일이 저장되는 단계를 포함하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 발생한 인터럽트 신호에 의해 복수 개의 모듈 중 상기 제 1 모듈의 동작을 제외시키기 위한 신호가 발생하는 단계와,
    상기 발생한 신호에 의거하여 상기 제 1 모듈의 동작이 중지되는 단계를 포함하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 모듈의 동작이 재개되는 단계는
    상기 업데이트가 완료됨에 따라 제 1 모듈에서 메인 제어부로 업데이트 완료가 통보되는 단계와,
    상기 메인 제어부에서 제 1 모듈로 리셋 신호가 전송되는 단계와,
    상기 전송된 리셋 신호에 의해 상기 제 1 모듈이 리셋되는 단계를 포함하는 PLC용 모듈의 펌웨어 업데이트 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108873798A (zh) * 2017-05-11 2018-11-23 Ls产电株式会社 可编程逻辑控制器
CN110780724A (zh) * 2019-08-23 2020-02-11 天津大学 一种由主机的存储控制器执行的复位闪存器件的方法
USD931686S1 (en) 2019-04-23 2021-09-28 The Vollrath Company, L.L.C. Container
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