KR20140029859A - Appartus and method for real-time diagnosis network 0f in redundant plc system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a real-time network diagnosis apparatus and a method thereof for a redundant PLC system. The present real-time network diagnosis apparatus of a redundant PLC system includes: a network inspection unit which examines the connection information of cables and modules of the PLC system; an O/S storage unit which stores the O/S program; a program storage unit which stores user programs; a control unit which performs operations for the user programs and controls the PLC system; and a data storage unit which stores the input/output data of the PLC system and the operation results of the user programs. [Reference numerals] (81) Network inspection unit; (82) O/S storage unit; (83) Peripheral circuit unit; (84) Control unit; (85) Program storage unit; (86) Data storage unit; (87) Network information unit

Description

이중화 ＰＬＣ 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치 및 방법{APPARTUS AND METHOD FOR REAL-TIME DIAGNOSIS NETWORK 0F IN REDUNDANT PLC SYSTEM}APPARATUS AND METHOD FOR REAL-TIME DIAGNOSIS NETWORK 0F IN REDUNDANT PLC SYSTEM}

본 발명은 이중화 PLC(Programmable Logic Controller) 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이중화 PLC 시스템의 네트워크를 실시간으로 진단하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a redundant programmable logic controller (PLC) system, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing a network of a redundant PLC system in real time.

PLC는 프로그램 가능한 논리적인 컨트롤러이다. 일반적으로 PLC는 컴퓨터와 같은 역할을 하며, 기계 등의 장치가 송신하는 신호를 PLC 내부의 프로그램으로 처리한 후, 처리한 신호를 장치로 출력한다. The PLC is a programmable logical controller. Generally, a PLC acts like a computer, processes a signal transmitted by a device such as a machine into a program inside the PLC, and then outputs the processed signal to the device.

PLC는 릴레이(Relay), 타이머(Timer) 및 카운터(Counter) 등과 같은 제어장치의 기능을 집적소자 및 트랜지스터(Transistor) 등과 같은 반도체 소자로 대체한 것이다. The PLC replaces the functions of a control device such as a relay, a timer, and a counter with a semiconductor device such as an integrated device and a transistor.

PLC는 기본적인 시퀀스(Sequence) 제어 기능과 수치 연산 기능을 포함하고 있어, 프로그램 제어와 PLC 내부 메모리에 저장된 프로그램의 로직 수행이 가능하다. PLC includes basic sequence control function and numerical operation function, so that program control and logic of program stored in PLC internal memory can be executed.

PLC는 장치제어, 장치 수치세팅, 시간제어, 실시간감시, 실시간 데이터 수집, 및 안전장치 가동 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. PLC is widely used in various fields such as device control, device numerical setting, time control, real time monitoring, real time data collection, and safety device operation.

PLC를 사용한 PLC 시스템은 발전시설, 사회기간 사업 등의 데이터를 처리하기 때문에, PLC 시스템에 에러(Error)가 발생하는 경우, 큰 사회적 비용이 생기므로 PLC 시스템의 안정성이 매우 중요하다. Since the PLC system using the PLC processes data such as power generation facilities and social infrastructure projects, when an error occurs in the PLC system, a large social cost is generated, so the stability of the PLC system is very important.

이를 방지하기 위해, 일반적으로 PLC 시스템은 같은 기능을 수행하는 모듈(Module)을 이중화하여 구성한다.In order to prevent this, in general, the PLC system is configured by duplexing the module (Module) performing the same function.

현재 이중화 PLC 시스템의 이중화 증설 드라이버 또는 케이블에 이상이 발생한 경우, 이중화 PLC 시스템은 에러가 발생하였다는 정보만을 제공하고 있어, 사용자는 이중화 PLC 시스템의 어느 위치에서 이상이 발생하였는지 파악하는데 어려운 문제가 있다. Currently, when an error occurs in the redundant expansion driver or cable of the redundant PLC system, the redundant PLC system provides only information that an error has occurred, so that the user has a problem in which position of the redundant PLC system is found. .

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이중화 PLC 시스템이 운전 또는 정지 중에, 증설 드라이버 또는 케이블에 고장 등이 발생하면, 이중화 PLC 시스템의 네트워크 연결정보를 실시간으로 화면에 표시하여, 사용자가 이중화 PLC 시스템의 어느 위치에서 고장이 발생했는지를 쉽게 파악할 수 있는 네트워크 실시간 진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to display the network connection information of the redundant PLC system on the screen in real time, if a failure occurs in the expansion driver or cable during the operation or stop of the redundant PLC system, the user It is to provide a network real-time diagnostic device and method that can easily determine where the failure occurred in the location.

또한, 이중화 PLC 시스템의 네트워크 연결정보를 실시간 화면으로 표시하여, 이중화 PLC 시스템에 어떤 모듈이 추가 또는 탈락 되었는지, 이중화 PLC 시스템 어느 위치에서 네트워크 케이블이 잘못 연결되거나 탈락 되었는지 알 수 있는 네트워크 실시간 진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
In addition, by displaying the network connection information of the redundant PLC system on a real-time screen, the network real-time diagnostic device that can know which module has been added or dropped in the redundant PLC system, and in which position the network cable is incorrectly connected or disconnected; To provide a way.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명인 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치는, PLC 시스템을 구성하는 모듈과 케이블의 연결 정보를 검사하는 네트워크 검사부, O/S 프로그램을 저장하는 O/S 저장부, 사용자 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부, 상기 사용자 프로그램에 따라 연산을 수행하고, 상기 PLC 시스템을 제어하는 제어부, 상기 PLC 시스템의 입/출력 데이터와 상기 사용자 프로그램에 따른 연산 결과를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In order to solve the above technical problem, the network real-time diagnostic device of the redundant PLC system of the present invention, the network inspection unit for inspecting the connection information of the module and the cable constituting the PLC system, O / S storage for storing the O / S program And a program storage unit for storing a user program, a control unit for performing an operation according to the user program, controlling the PLC system, and storing data for storing input / output data of the PLC system and operation results according to the user program. It may be characterized by including a wealth.

본 발명인 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치는, 상기 PLC 시스템의 네트워크의 변경 사항에 대한 정보를 저장하는 네트워크 정보부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The apparatus for real-time network diagnosis of a redundant PLC system according to the present invention may further include a network information unit configured to store information about a change of a network of the PLC system.

본 발명인 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 방법은, 상기 이중화 PLC 시스템의 네트워크의 구성을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The network real-time diagnostic method of the redundant PLC system of the present invention may further include a display unit for displaying the configuration of the network of the redundant PLC system.

본 발명인 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 방법은, 상기 PLC 시스템이 입력 모듈의 접점 상태 값을 읽고, 이를 입력 이미지영역에 저장하는 단계, 상기 PLC 시스템이 스캔 프로그램을 수행하는 단계, 상기 PLC 시스템이 특정 조건 만족시, 상기 스캔 프로그램의 수행을 중단하고 태스크 프로그램을 수행하는 단계, 상기 PLC 시스템이 상기 PLC 시스템의 네트워크를 검사하는 단계, 상기 PLC 시스템이 스캔 프로그램 및 태스크 프로그램 수행 결과를 출력 이미지영역에 저장하는 단계, 상기 PLC 시스템이 출력 모듈로 접점 상태를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, a network real-time diagnosis method of a redundant PLC system includes: reading, by the PLC system, a contact state value of an input module and storing the contact state value in an input image area, executing the scan program by the PLC system, and identifying the PLC system. If the condition is satisfied, stopping the execution of the scan program and executing a task program; inspecting a network of the PLC system by the PLC system; storing the scan program and the task program execution result in an output image area by the PLC system; And outputting the contact state to the output module by the PLC system.

본 발명인 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 방법은, 상기 수행 결과를 출력 이미지영역에 저장하는 단계 후에 상기 PLC 시스템이 주변 기기와 통신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
The network real-time diagnostic method of the redundant PLC system of the present invention may further comprise the step of the PLC system communicating with the peripheral device after the step of storing the result of the execution in the output image area.

상기와 같은 본 발명은, PLC가 운전 또는 정지 중에, 증설 드라이버 또는 케이블의 이상 또는 고장이 발생한 위치를 화면으로 표시하여, 사용자가 어느 위치에서 고장 등이 발생하였는지 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, while the PLC is running or stopped, the location of an error or failure of the expansion driver or cable is displayed on the screen, so that the user can easily grasp where the failure occurs.

본 발명은 PLC 시스템의 네트워크 연결 정보를 실시간으로 화면으로 표시하므로, 이중화 PLC 시스템에 어떤 모듈이 추가 또는 탈락 되었는지, PLC 시스템의 어느 위치에서 네트워크 케이블이 잘못 연결되거나 탈락 되었는지 알 수 있는 효과가 있다.
Since the present invention displays the network connection information of the PLC system in real time, there is an effect of knowing which module is added or dropped to the redundant PLC system, and at which position of the PLC system, the network cable is incorrectly connected or dropped.

도 1은 종래의 PLC 시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 PLC 시스템의 제어부 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 1의 PLC 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 종래의 이중화 PLC 시스템의 이중화 기본 베이스 모듈의 구성도이다.
도 5는 종래의 이중화 PLC 시스템의 이중화 증설 베이스 모듈의 구성도이다.
도 6은 종래의 이중화 PLC 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 PLC 시스템 구성의 일예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 PLC 시스템의 제어부 시스템 구성의 일예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 PLC 시스템의 동작을 나타낸 순서도의 일예시도다.
도 10은 본 발명에 따른 이중화 PLC 시스템의 구성을 표시하는 표시부의 일예시도이다.1 is a configuration diagram of a conventional PLC system.
FIG. 2 is a configuration diagram of a controller system of the PLC system of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating an operation of the PLC system of FIG. 1.
4 is a configuration diagram of a redundant basic base module of a conventional redundant PLC system.
5 is a configuration diagram of a redundant expansion base module of a conventional redundant PLC system.
6 is a configuration diagram of a conventional redundant PLC system.
7 is an example of configuration of a PLC system according to the present invention.
8 is an exemplary view of a controller system configuration of a PLC system according to the present invention.
9 is an example of a flowchart illustrating the operation of a PLC system according to the present invention.
10 is an exemplary view of a display unit displaying a configuration of a redundant PLC system according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by such terms. These terms are used only to distinguish one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but other components may be present in between. It should be understood that. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, or a combination thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 이중화 PLC 시스템의 문제점을 설명한 후, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a problem of a conventional redundant PLC system, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 종래의 PLC 시스템 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional PLC system.

도 1을 참조하면, PLC 시스템(10)은 전원부(11), 사용자 프로그램을 작성하고 프로그램에 따른 각종 연산 결과 및 PLC 시스템(10)의 상태를 감시하는 주변기기부(12), 프로그램에 따라 연산을 수행하고 연산 결과를 저장하며 각종 통신 기능 및 PLC 시스템(10)을 제어하는 제어부 시스템(20) 및 PLC 시스템(10)과 연결된 외부 장치와 데이터를 송신/수신하는 입/출력부(13)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the PLC system 10 performs a calculation according to a power supply unit 11, a peripheral device unit 12 which creates a user program and monitors various calculation results according to the program and the state of the PLC system 10, and a program. It consists of a control system 20 for performing the operation, storing the calculation results and controlling various communication functions and the PLC system 10 and an input / output unit 13 for transmitting / receiving data with an external device connected to the PLC system 10. do.

도 2는 도 1의 PLC 시스템(10)의 제어부 시스템(20)의 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of the controller system 20 of the PLC system 10 of FIG. 1.

도 2를 참조하면, PLC 시스템(10)의 제어부 시스템(20)은 운영 시스템(Operating System; O/S) 프로그램을 저장하는 O/S 저장부(21), PLC 시스템(10)의 기능을 보조 또는 확장하기 위하여, 데이터 백업 회로 및 PLC 시스템(10)의 전원 오프(Off)시, 제어부(23)의 동작을 중지하는 리셋(Reset) 회로 등을 포함하는 주변 회로부(22), 프로그램에 따라 연산을 수행하고 PLC 시스템(10)을 제어하는 제어부(23), 사용자 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(24) 및 입/출력 데이터와 프로그램에 따른 연산 결과를 저장하는 데이터 저장부(25)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the controller system 20 of the PLC system 10 assists the functions of the O / S storage unit 21 and the PLC system 10 that store an operating system (O / S) program. Alternatively, the peripheral circuit unit 22 including a data backup circuit and a reset circuit for stopping the operation of the controller 23 when the power supply of the PLC system 10 is turned off, and calculated according to a program. And a control unit 23 for controlling the PLC system 10, a program storage unit 24 for storing a user program, and a data storage unit 25 for storing input / output data and calculation results according to the program. .

도 3은 도 1의 PLC 시스템(10)의 동작을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart showing the operation of the PLC system 10 of FIG.

도 3을 참조하면, PLC 시스템(10)은 운전을 시작(S1)하면, 입력 모듈의 접점 상태 값을 읽고(S2), 입력 이미지영역 리프레시(S3)를 한다. Referring to FIG. 3, when the operation of the PLC system 10 starts (S1), the PLC system 10 reads the contact state value of the input module (S2) and performs an input image area refresh (S3).

다음으로, 스캔 프로그램을 수행(S4)하고, 특정 조건 만족시 태스크 프로그램을 수행(S5)한다. Next, a scan program is performed (S4), and when a specific condition is satisfied, a task program is performed (S5).

스캔 프로그램 수행(S4)을 완료하면, 출력 이미지영역 리프레시(S17)를 하고, 출력 모듈에 접점 상태를 출력한다(S18). When the scan program execution (S4) is completed, the output image area refresh (S17) is performed, and the contact state is output to the output module (S18).

1 스캔이 끝나면, PLC 시스템(10)은 다시 입력 이미지영역 리프레시(S3)를 하고, 반복하여 프로그램을 수행한다(S8).After one scan is finished, the PLC system 10 performs the input image area refresh (S3) again, and repeats the program (S8).

도 4는 종래의 이중화 PLC 시스템의 이중화 기본 베이스 모듈의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a redundant basic base module of a conventional redundant PLC system.

도 4를 참조하면, 종래의 이중화 기본 베이스 모듈은 CPU-A 및 CPU-B로 구분할 수 있다.Referring to FIG. 4, the conventional redundant basic base module may be classified into CPU-A and CPU-B.

이와 같이, 종래의 이중화 기본 베이스 모듈은 서로 동일한 CPU 모듈을 사용하므로, 이중화 기본 베이스 모듈을 구분할 필요가 있다. 사용자는 이중화 기본 베이스 모듈에 위치하는 CPU 모듈 A/B 사이드 스위치(CPU 구분 스위치)를 조작하여, 이중화 기본 베이스 모듈을 CPU-A 또는 CPU-B로 지정하여, 동일한 이중화 기본 베이스 모듈간을 구분한다. As described above, since the conventional redundant basic base modules use the same CPU module, it is necessary to distinguish the redundant basic base modules. The user operates the CPU module A / B side switch (CPU classification switch) located in the redundant basic base module to designate the redundant basic base module as CPU-A or CPU-B to distinguish between identical redundant basic base modules. .

또한, 각각의 이중화 기본 베이스 모듈(CPU-A, CPU-B)은 두 개의 전원모듈, 하나의 CPU 모듈 및 복수 개의 슬롯(Slot)을 포함한다. 각각의 이중화 기본 베이스 모듈은 두 개의 전원모듈을 포함하므로, 전원 모듈 자체를 이중화 한다.In addition, each redundant basic base module (CPU-A, CPU-B) includes two power modules, one CPU module and a plurality of slots. Each redundant basic base module includes two power modules, so the power module itself is redundant.

도 5는 종래의 이중화 PLC 시스템의 이중화 증설 베이스 모듈의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a redundant expansion base module of a conventional redundant PLC system.

도 5를 참조하면, 이중화 증설 베이스 모듈은 두 개의 전원, 증설드라이브A, 증설드라이브B, 복수 개의 입력 및 출력 슬롯을 포함한다.Referring to FIG. 5, the redundant expansion base module includes two power supplies, expansion drive A, expansion drive B, and a plurality of input and output slots.

도 6은 종래의 이중화 PLC 시스템의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a conventional redundant PLC system.

도 6을 참조하면, 종래의 이중화 PLC 시스템(60)은 두 개의 이중화 기본 베이스 모듈(61, 62) 및 복수개의 이중화 증설 베이스 모듈(63, 64, 65)로 구성된다.Referring to FIG. 6, the conventional redundant PLC system 60 includes two redundant basic base modules 61 and 62 and a plurality of redundant expansion base modules 63, 64 and 65.

종래의 이중화 PLC 시스템에서는, 동기화(Sync) 케이블을 이용하여, 이중화 기본 베이스 모듈(61, 62)의 CPU 모듈을 서로 연결한다. 이중화 기본 베이스 모듈(61, 62)중의 어느 하나는 이중화 PLC 시스템(60)의 운전을 담당하는 마스터(Master)가 되고, 나머지 다른 하나는 마스터 고장 시, 마스터의 역할을 대신하는 스탠바이(Standby)가 된다. In the conventional redundant PLC system, the CPU modules of the redundant basic base modules 61 and 62 are connected to each other by using a synchronization cable. One of the redundant basic base modules 61 and 62 becomes a master in charge of the operation of the redundant PLC system 60, and the other has a standby in place of the master when the master fails. do.

마스터가 고장나는 경우, 스탠바이가 마스터의 역할을 대신하게 된다. 또한, 기존 마스터의 고장을 복구한 경우, 기존 마스터는 새로운 스탠바이가 되며, 이중화 PLC 시스템(60)의 운전 중, 사용자는 이중화 PLC 시스템(60)의 프로그램 툴(Tool) 및 키(Key) 스위치 등을 조작하여, 이중화 기본 베이스 모듈(61, 62) 중 어느 하나를 마스터로 변경할 수 있다. If the master fails, standby takes over. In addition, when the failure of the existing master is restored, the existing master becomes a new standby, and during operation of the redundant PLC system 60, the user may program a tool and a key switch of the redundant PLC system 60. By operating, one of the redundant basic base modules 61 and 62 can be changed to the master.

이중화 증설 베이스 모듈(63, 64, 65)은 도 5에서 살펴본 바와 같이, 각각 증설 드라이브A, 증설 드라이브B를 포함하므로, 증설 드라이브 자체를 이중화한다. As shown in FIG. 5, the redundant expansion base modules 63, 64, and 65 each include an expansion drive A and an expansion drive B, and thus duplicate the expansion drive itself.

이중화 PLC 시스템(60)의 네트워크는, 링(Ring) 또는 라인(Line) 등으로 구성할 수 있다. The network of the redundant PLC system 60 can be comprised by a ring or a line.

이와 같은 종래의 이중화 PLC 시스템의 이중화 증설 드라이버 또는 케이블에 이상이 발생한 경우, 종래의 이중화 PLC 시스템은 에러가 발생하였다는 정보만을 제공하고 있어, 사용자는 이중화 PLC 시스템의 어느 위치에서 이상이 발생하였는지 파악하는데 어려운 문제점이 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이하, 본 발명을 도면을 참조로 설명하기로 한다. When an error occurs in the redundant extension driver or cable of the conventional redundant PLC system, the conventional redundant PLC system only provides information that an error has occurred, and the user grasps where in the redundant PLC system the error occurred. There is a difficult problem. The present invention is intended to solve such a problem. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

도 7은 본 발명에 따른 PLC 시스템(70) 구성의 일예시도이다.7 is an exemplary view illustrating the configuration of a PLC system 70 according to the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 PLC 시스템(70)은 전원부(71), PLC 시스템(70)의 네트워크 구성도를 시각적으로 표시하는 표시부(72), 사용자 프로그램을 작성하고 프로그램에 따른 각종 연산 결과 및 PLC 시스템(70) 상태를 감시하는 주변기기부(73), 프로그램에 따라 연산을 수행하고 연산 결과를 저장하며 각종 통신 기능 및 PLC 시스템(70)를 제어하는 제어부 시스템(80) 및 PLC 시스템(70)과 연결된 외부 장치와 데이터를 송신/수신하는 입/출력부(75)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the PLC system 70 according to the present invention includes a power supply unit 71, a display unit 72 for visually displaying a network configuration diagram of the PLC system 70, a user program, and various operations according to the program. Peripheral unit 73 for monitoring the results and the status of the PLC system 70, the control system 80 and the PLC system for performing calculations according to the program, storing the calculation results, and control various communication functions and the PLC system 70 ( And an input / output unit 75 for transmitting / receiving data with an external device connected to the device 70).

도 8은 본 발명에 따른 PLC 시스템(70)의 제어부 시스템(80) 구성의 일예시도이다. 8 is an exemplary view illustrating a configuration of the controller system 80 of the PLC system 70 according to the present invention.

도 8을 참조하면, PLC 시스템(70)의 제어부 시스템(80)은 실시간으로 PLC 시스템(70)을 구성하는 모듈과 케이블의 연결 정보를 검사하는 네트워크 검사부(81), O/S 프로그램을 저장하는 O/S 저장부(82), PLC 시스템(70)의 기능을 보조 또는 확장하기 위하여, 데이터 백업 회로 및 PLC 시스템(10)의 전원 오프(Off)시, 제어부(23)의 동작을 중지하는 리셋(Reset) 회로 등을 포함하는 주변 회로부(83), 프로그램에 따라 연산을 수행하고 PLC 시스템(70)을 제어하는 제어부(84), 사용자 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(85), 입/출력 데이터와 프로그램에 따른 연산 결과를 저장하는 데이터 저장부(86) 및 PLC 시스템(70)의 네트워크 정보를 저장하는 네트워크 정보부(87)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the controller system 80 of the PLC system 70 stores a network inspection unit 81 and an O / S program that inspects connection information of modules and cables constituting the PLC system 70 in real time. In order to assist or expand the functions of the O / S storage unit 82 and the PLC system 70, a reset for stopping the operation of the control unit 23 when the data backup circuit and the PLC system 10 are powered off. (Reset) Peripheral circuit unit 83 including a circuit, etc., a control unit 84 for performing operations according to a program and controlling the PLC system 70, a program storage unit 85 for storing a user program, input / output data And a data storage unit 86 storing operation results according to a program and a network information unit 87 storing network information of the PLC system 70.

도 9는 본 발명에 따른 PLC 시스템(70)의 동작을 나타낸 순서도의 일예시도다.9 is an example of a flowchart showing the operation of the PLC system 70 according to the present invention.

도 9를 참조하면, PLC 시스템(70)은 운전을 시작(S11)하면, 입력 모듈의 접점 상태 값을 읽고(S12), 입력 이미지영역 리프레시(S13)를 한다.Referring to FIG. 9, when the PLC system 70 starts operation (S11), the PLC system 70 reads the contact state value of the input module (S12) and performs an input image area refresh (S13).

입력 이미지영역 리프레시(S13)는, 스캔 프로그램을 수행하기 전에 PLC 시스템(70)의 입력 모듈의 접점 상태 값을 읽고, 이를 입력 이미지영역에 저장하는 것이다. The input image area refresh S13 reads the contact state value of the input module of the PLC system 70 before performing the scan program and stores it in the input image area.

PLC 시스템(70)의 프로그램은 크게 스캔 프로그램과 태스크 프로그램의 두 가지로 나눌 수 있다. 스캔 프로그램은 1 스캔마다 반복적으로 수행하는 프로그램이고, 태스크 프로그램은 특정 조건을 만족하면 수행하는 프로그램이다. 특정 조건이란 예를 들면, 타이머, 인터럽트, 내부 접점에 의한 조건 등이 있다.The program of the PLC system 70 can be roughly divided into two types: a scan program and a task program. The scan program is a program that is repeatedly executed every 1 scan, and the task program is a program that is executed when a specific condition is satisfied. Specific conditions include, for example, timers, interrupts, and conditions caused by internal contacts.

스캔 프로그램 수행(S14) 중, 태스크 프로그램(S15)의 특정 조건을 만족하는 경우, PLC 시스템(70)은 스캔 프로그램(S14)의 수행을 멈추고, 태스크 프로그램(S15)을 수행한다. PLC 시스템(70)이 태스크 프로그램 수행(S15)을 완료하면, 이전 스캔 프로그램의 중단된 부분으로 복귀하여 스캔 프로그램을 수행한다(S14).In the scan program execution S14, when the specific condition of the task program S15 is satisfied, the PLC system 70 stops performing the scan program S14 and performs the task program S15. When the PLC system 70 completes the task program execution (S15), the PLC system 70 returns to the interrupted portion of the previous scan program and performs the scan program (S14).

스캔 프로그램 수행(S14)을 완료하고 PLC 시스템(70)의 네트워크를 검사한다(S16). 즉, PLC 시스템(70)에 설치한 모듈의 정상 동작 유무, 모듈의 탈락 여부, PLC 시스템(70) 네트워크의 결선 변경 유무 등을 검사하며, 검사하는 방식에 대하여는 아래에서 상세하게 설명한다.The scan program execution (S14) is completed and the network of the PLC system 70 is checked (S16). That is, the method of checking and checking the normal operation of the module installed in the PLC system 70, whether the module is missing, the connection change of the PLC system 70 network, and the like will be described in detail below.

이중화 기본 베이스 모듈(61, 62)의 모듈 정보 데이터는 XGR_BASIC_INFO 구조체 및 XGR_NODE_INFO 구조체로 구성된다. XGR_BASIC_INFO 구조체는 모듈의 전체 개수, 네트워크 종류(링, 버스, 베이스 중복선언 등), 스탠바이의 유무 등의 정보를 포함한다. 즉 PLC 시스템(70) 네트워크의 기본 정보를 포함한다.The module information data of the redundant basic base module 61, 62 is composed of an XGR_BASIC_INFO structure and an XGR_NODE_INFO structure. The XGR_BASIC_INFO structure contains information such as the total number of modules, network type (ring, bus, base redundancy declaration, etc.), standby status, and the like. That is, the basic information of the PLC system 70 network is included.

XGR_NODE_INFO 구조체는 모듈 개수만큼 존재하며,　모듈의 종류(마스터, 스탠바이, 슬레이브 여부 등),　모듈의 국번(모듈 고유의 ID), 모듈 위치(슬레이브인 경우에 CPU-A 또는 CPU-B와 연결 여부),　마스터의 제1포트 또는 제2포트와 연결한 모듈들의 국번(연결 안된 경우는 국번 대신 NULL로 표시), 모듈의 종류 (전기, 광, 혼합 여부), 모듈의 버전 (OS 버전 정보), 케이블의 종류, 길이, 측정 날짜, 상태 등의 정보를 가지고 있다. 즉, PLC 시스템(70) 네트워크를 구성하는 모듈의 상세 정보를 포함한다.XGR_NODE_INFO structure exists as the number of modules, type of module (master, standby, slave, etc.), station number of module (module unique ID), module position (connected with CPU-A or CPU-B in case of slave) Station number of the module connected to the 1st port or 2nd port of the master (if not connected, NULL is displayed instead of the station number), type of module (electrical, optical, mixed), module version (OS version information), cable It contains information such as the type, length, measurement date, and status. That is, the detailed information of the modules constituting the PLC system 70 network is included.

A단계.　XGR_BASIC_INFO 구조체는 모듈의 개수만큼 존재하는 XGR_NODE_INFO 구조체 정보를 수집한다.Step A. The XGR_BASIC_INFO structure collects XGR_NODE_INFO structure information that exists as many as the number of modules.

B단계.　수집한 정보를 바탕으로, 마스터의 제1포트와 연결한 모듈 국번에 해당하는 제1모듈의 정보를 수집한다. Step B. Based on the collected information, the information of the first module corresponding to the module station number connected to the first port of the master is collected.

C단계.　B단계에서 찾은 제1모듈에서 수집한 정보를 바탕으로 제1모듈의 제1포트와 연결한 모듈의 국번에 해당하는 제2모듈의 정보를 수집한다.Step C. On the basis of the information collected in the first module found in step B collects the information of the second module corresponding to the station number of the module connected to the first port of the first module.

D단계.　B, C단계를 순차적으로 반복하여, 마스터의 제1포트와 연결한 모듈들의 정보를 모두 수집한다. 반복의 종료 조건은 수집한 모듈의 국번 정보가 마스터의 국번이거나 NULL인 경우이다.Step D. Repeat steps B and C sequentially, collecting all the information of the modules connected to the first port of the master. The end condition of the repetition is when the collected station address information is the master station number or NULL.

E단계.　마스터의 제2포트와 연결한 모듈 국번에 해당하는 모듈의 정보를 수집하기 위해, 마스터의 제2포트를 기준으로, B단계 내지 D단계를 순차적으로 반복한다. Step E. In order to collect module information corresponding to the module station number connected to the second port of the master, steps B to D are sequentially repeated based on the second port of the master.

F단계.　스탠바이의 경우도, B단계 내지 F단계를 동일하게 수행하며,　반복의 종료 조건은 수집한 모듈의 국번 정보가 스탠바이의 국번이거나 NULL인 경우이다.Step F. Also in the case of standby, steps B to F are performed in the same manner, and the repetition termination condition is when the collected station number information is a station number of a standby or NULL.

모듈 자체의 정보가 없는 경우는, 모듈의 탈락으로 판단한다. 제1포트 및 제2포트와 연결한 모듈의 정보가 XGR_NODE_INFO 구조체 정보와 다른 경우는 케이블 탈락으로 판단한다. If there is no information of the module itself, it is determined that the module is missing. If the information of the module connected to the first port and the second port is different from the XGR_NODE_INFO structure information, it is determined that the cable is dropped.

위와 같은 단계를 모두 거치면, PLC 시스템(70)의 네트워크 정보를 실시간으로 모두 수집할 수 있다.After all the above steps, it is possible to collect all the network information of the PLC system 70 in real time.

PLC 시스템(70)의 네트워크를 검사(S16)를 완료하면, PLC 시스템(70)의 제어부(80)는 PLC 시스템(70)상의 프로그램 수행결과의 오류여부를 검사하기 위해, 출력 이미지영역 리프레시(S17)를 수행한다. 출력 이미지영역 리프레시(S17)는 스캔 프로그램 및 태스크 프로그램의 수행 결과를 바로 출력하지 않고, 출력 이미지영역에 저장하는 것이다. Upon completion of the inspection (S16) of the network of the PLC system 70, the controller 80 of the PLC system 70 refreshes the output image area (S17) in order to check whether there is an error in the program execution result on the PLC system 70. ). The output image area refresh S17 stores the result of the execution of the scan program and the task program in the output image area instead of immediately outputting the result.

PLC 시스템(70)의 제어부(80)는 PLC 시스템(70)상에 오류가 있으면, 에러 메시지를 출력하고, 오류가 없으면, 출력 이미지영역에 저장된 데이터를 출력 모듈에 출력한다. 즉, 출력 모듈에 접점 상태를 출력한다(S18).The controller 80 of the PLC system 70 outputs an error message if there is an error on the PLC system 70, and outputs data stored in the output image area to the output module if there is no error. That is, the contact state is output to the output module (S18).

출력 이미지영역 리프레시(S17)를 하고, 출력 모듈에 접점 상태를 출력한다(S18). The output image area refreshes (S17), and outputs the contact state to the output module (S18).

출력 이미지영역 리프레시(S17) 후, 수집한 PLC 시스템(70)의 네트워크 정보를 기초로, 네트워크에 변경이 있는 경우에는, 스캔 프로그램을 수행(S14)하는 시간에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 실시간으로 변경된 네트워크 정보를 갱신한다.After the output image area refresh (S17), based on the network information of the collected PLC system 70, if there is a change in the network, in real time within a range that does not affect the time to perform the scan program (S14). Update changed network information.

네트워크 정보를 갱신하면, PLC 시스템(70)은 주변 기기와 통신(S18)하고, PLC 시스템(70)의 표시부(72)는 갱신한 PLC 시스템(70)의 네트워크 정보가 실시간으로 표시한다.When the network information is updated, the PLC system 70 communicates with the peripheral device (S18), and the display unit 72 of the PLC system 70 displays the updated network information of the PLC system 70 in real time.

1 스캔이 끝나면, PLC 시스템(70)은 다시 입력 이미지영역 리프레시(S13)를 하고, 반복하여 프로그램을 수행한다(S20). After one scan is finished, the PLC system 70 performs the input image area refresh (S13) again, and repeats the program (S20).

도 10은 본 발명에 따른 이중화 PLC 시스템의 구성을 표시하는 표시부(72)의 일예시도이다.10 is an exemplary view of a display unit 72 displaying a configuration of a redundant PLC system according to the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 표시부(72)는, 마스터인 이중화 기본 베이스 모듈(91)과 스탠바이인 이중화 기본 베이스 모듈(92), 각각의 이중화 기본 베이스 모듈들(91, 92)과 연결하는 복 수개의 베이스인 이중화 증설 베이스 모듈(93, 94, 95)를 표시한다. 이중화 PLC 시스템을 구성하는 목적에 따라, 이중화 증설 베이스 모듈의 개수는 변경이 가능하다.Referring to FIG. 10, the display unit 72 according to the present invention is connected to a redundant basic base module 91 serving as a master, a redundant basic base module 92 serving as a standby, and respective redundant basic base modules 91 and 92. The redundant expansion base modules 93, 94, and 95 which are multiple bases are shown. According to the purpose of constructing the redundant PLC system, the number of redundant expansion base modules can be changed.

또한, 본 발명에 따른 표시부(72)는 마스터와 연결하는 케이블 및 스탠바이와 연결하는 케이블도 표시한다. 예를 들면, 마스터와 연결되는 이중화 증설 베이스 모듈들의 케이블은 실선으로, 스탠바이와 연결되는 이중화 증설 베이스 모듈들의 케이블은 점선으로 표시할 수 있으며, 그 밖의 다양한 방식으로 케이블을 표시하는 것은 자명하다.In addition, the display unit 72 according to the present invention also displays a cable connecting to the master and a cable connecting to the standby. For example, the cable of the redundant expansion base modules connected to the master may be represented by a solid line, the cable of the redundant expansion base modules connected to the standby may be indicated by a dotted line, and it is obvious to display the cable in various other ways.

표시부(72)는 이중화 PLC 시스템의 네트워크의 에러 위치 및 에러 상세 정보를 표시한다. 예를 들면, 케이블 탈락 또는 증설 드라이버 탈락이 발생하면, 탈락된 위치를 시각적으로 표시한다.The display unit 72 displays error positions and error detail information of the network of the redundant PLC system. For example, when a cable dropout or an extension driver dropout occurs, the dropped position is visually displayed.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

70 : PLC 시스템 71 : 전원부
72 : 표시부 73 : 주변기기부
75 : 입/출력부 80 : 제어부 시스템
80 : 제어부 시스템 81 : 네트워크 검사부
82 : O/S 저장부 83 : 주변 회로부
84 : 제어부 85 : 프로그램 저장부
86 : 데이터 저장부 87 : 네트워크 정보부
91, 92 : 이중화 기본 베이스 모듈
93, 94, 95 : 이중화 증설 베이스 모듈70: PLC system 71: power supply
72: display unit 73: peripheral unit
75: input / output section 80: control system
80: control unit 81: network inspection unit
82: O / S storage unit 83: peripheral circuit
84: control unit 85: program storage unit
86: data storage unit 87: network information unit
91, 92: Redundant basic base module
93, 94, 95: redundant expansion base module

Claims (5)

PLC 시스템을 구성하는 모듈과 케이블의 연결 정보를 검사하는 네트워크 검사부;
O/S 프로그램을 저장하는 O/S 저장부;
사용자 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부;
상기 사용자 프로그램에 따라 연산을 수행하고, 상기 PLC 시스템을 제어하는 제어부; 및
상기 PLC 시스템의 입/출력 데이터와 상기 사용자 프로그램에 따른 연산 결과를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치.
A network inspecting unit inspecting connection information between a module and a cable constituting the PLC system;
An O / S storage unit for storing an O / S program;
A program storage unit for storing a user program;
A control unit which performs an operation according to the user program and controls the PLC system; And
Network real-time diagnostic apparatus of a redundant PLC system including a data storage for storing the input / output data of the PLC system and the calculation result according to the user program.
제1항에 있어서,
상기 PLC 시스템의 네트워크의 변경 사항에 대한 정보를 저장하는 네트워크 정보부를 더 포함하는 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치.
The method of claim 1,
Network real-time diagnostic apparatus of the redundant PLC system further comprises a network information unit for storing information about the change of the network of the PLC system.
제1항에 있어서,
상기 이중화 PLC 시스템의 네트워크의 구성도를 표시하는 표시부를 더 포함하는 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 장치.
The method of claim 1,
Network real-time diagnostic device of the redundant PLC system further comprising a display unit for displaying the configuration diagram of the network of the redundant PLC system.
PLC 시스템이 입력 모듈의 접점 상태 값을 읽고, 이를 입력 이미지영역에 저장하는 단계;
상기 PLC 시스템이 스캔 프로그램을 수행하는 단계;
상기 PLC 시스템이 특정 조건 만족시, 상기 스캔 프로그램의 수행을 중단하고 태스크 프로그램을 수행하는 단계;
상기 PLC 시스템이 상기 PLC 시스템의 네트워크를 검사하는 단계;
상기 PLC 시스템이 스캔 프로그램 및 태스크 프로그램 수행 결과를 출력 이미지영역에 저장하는 단계; 및
상기 PLC 시스템이 출력 모듈로 접점 상태를 출력하는 단계를 포함하는 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 방법.
Reading, by the PLC system, the contact state value of the input module and storing it in the input image area;
The PLC system executing a scan program;
Stopping the execution of the scan program and executing a task program when the PLC system satisfies a specific condition;
Checking, by the PLC system, a network of the PLC system;
Storing, by the PLC system, a result of performing a scan program and a task program in an output image area; And
And outputting a contact state to the output module by the PLC system.
제4항에 있어서,
상기 수행 결과를 출력 이미지영역에 저장하는 단계 후에 상기 PLC 시스템이 주변 기기와 통신하는 단계를 더 포함하는 이중화 PLC 시스템의 네트워크 실시간 진단 방법.
5. The method of claim 4,
And the PLC system communicating with a peripheral device after the storing of the performance result in an output image area.
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