KR20170082713A - Ｐｌｃ기반 필드버스 실습장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PLC기반 필드버스 실습장비에 관한 것이다. 본 발명은, 제 1 내지 제 n PLC(n은 2 이상의 자연수)에 의한 운영시스템을 사용자가 선택하여 기초부터 응용까지 연계할 수 있기 위해 동서남북의 방향 중 회전 상태에 따라 각 방향에서 PLC를 확인할 수 있도록 몸체의 각 측면에 구성되는 보드형 실습 디바이스인 물류시스템 미니어처; 및 제작사마다 다양한 제 1 내지 제 n PLC와 물류시스템 미니어처 상호 간을 서로 연결하는 제 1 내지 제 m 필드버스(m은 2 이상으로 n과 같거나 다른 자연수)가 통신이 제대로 연결 여부를 확인하도록 각 PLC에 형성되어 각 필드버스 간의 연결상태를 확인하기 위한 LED 소자; 를 포함하며, 제 1 내지 제 n PLC 상의 필드버스들을 연결하는 단자와, 각 단자를 통해 연결되는 필드버스의 연결상태를 표시하기 위한 LED 소자를 구비하여, 각 단자에 필드버스의 명칭을 고유 주소와 함께 필드버스로 연결된 필드버스 통합제어모듈에 의해 설정이 수행되면, 실습을 위한 준비과정이 완료된다.
이에 의해, 다양한 종류의 PLC를 기반으로 국제 규격 필드버스의 연계를 통해 학습할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 물류시스템 미니어처를 개념으로 각 필드버스별 규격에 대한 결선, 자가진단, 프로그램 등을 학습하고 종합적인 필드버드 구축실습이 가능한 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 자동화 제조설비를 효율적으로 운용하기 위한 필드버스의 기본적인 내용부터 종합적인 연계 능력을 학습할 수 있도록 구성함으로써, 효과적으로 인적자원을 양성할 수 있는 효과를 제공한다.
즉, 양성된 인적자원은 산업 전반의 경쟁력 강화와 수요자의 다양한 욕구 충족, 국가 근간산업의 발전 촉진 등으로 국가 경제의 전반적인 효과를 기대할 수 있으며, 산업현장 적용 측면에 있어서는 점유율이 높은 PLC를 바탕으로 국제 규격 필드버스를 연계하여 학습할 수 있도록 구성하여 산업현장 재직자 연수과정에도 활용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

ＰＬＣ기반 필드버스 실습장비{Fieldbus training equipment based on PLC}

본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller)기반 필드버스 실습장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 국내 산업자동화를 위해 제조사가 다른 PLC를 기반으로 국제 규격 필드버스의 연계를 통해 학습할 수 있도록 하기 위한 PLC기반 필드버스 실습장비에 관한 것이다.

산업자동화란 제품의 계획, 설계, 생산준비에서부터 제어, 관리, 운용 등을 자동화하는 시스템을 의미한다. 산업자동화는 생산라인 비용절감 및 생산성 향상을 위해 지속적으로 발전하고 있다.

산업자동화를 운영하기 위해서는 매우 많은 디지털/아날로그 신호처리를 필요로 하게 된다. 이때 필요한 필수기술이 필드버스이다. 필드버스 기술은 한 쌍의 같은 전선에 장치 여러 개를 병렬로 연결하고 고유 주소를 통해 각 장비를 확인할 수 있다. 따라서 트레이 설치, 케이블 연결, 절단, 스트립, 라벨 작업 및 연결에 들어가는 배선 비용, 케이블 트레이 비용 및 노무비가 절감된다. 심지어 원격 I/O(Input/Output) 모듈보다 비용이 적게 드는 경우도 있다. 이와 같은 다양한 장점으로 인하여 산업현장의 자동화 라인은 필드버스 기술을 필수적으로 활용하고 있다.

한편, 필드버스 기술을 교육시 현재 교육 기자재는 단일 PLC 메이커와 단일 모듈 중심으로 구성되어 있다. 이로 인해 산업현장에서 필수적으로 사용하는 필드버스 기술에 대한 교육과정은 전혀 없는 실정이다.

종래의 기술 1에 해당하는 대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1349743호 "자동창고 제어 실습장비"는 RFID 태그를 부착한 물품을 반입하고, 반입된 물품의 RFID 태그를 인식하여 양품과 불량품을 판별하는 반입부; 반입부의 일 측에 설치되며, 반입부로부터 양품으로 인식된 물품을 전달받아 보관하는 복수 개의 랙 프레임이 배열된 랙 적재부; 랙 적재부의 일 측에 설치되며, 반입부로부터 불량품으로 인식된 물품을 전달받아 적재하는 불량품 적재부; 반입부에서 인식된 상기 물품의 판별 결과에 대응하여, 상기 랙 적재부 또는 불량품 적재부로 물품을 이송 적재시키는 스태커 크레인부; 및 반입부의 RFID 태그 인식에 대응하는 양품과 불량품의 판별 및 스태커 크레인부를 제어하는 제어부를 포함하는 자동창고 제어 실습장비를 제공한다.

또한, 종래의 기술 2에 해당하는 대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1557394호 "머신 비전 시스템 실습장비"는 동축 조명과 직광 조명을 함께 결합되는 조명 지지대가 구비됨으로써, 동축 조명과 직광 조명을 함께 또는 선택적으로 사용할 수 있으므로 동축 조명의 사용시와 직광 조명의 사용시에 대한 비교 교육 및 실습이 가능한 이점이 있다. 또한, 직광 조명의 입사각도 변경할 수 있기 때문에, 상기 직광 조명의 입사각도에 따른 비교 실습이 가능한 이점을 제공하기 위한 실습장비를 제공한다.

그러나 종래의 기술 1 및 2는 산업자동화 분야에 해당하나, 필드버스에 대한 실습을 제공하고 있지 못하는 한계점이 있다.

그리고 종래의 기술 3에 해당하는 대한민국 실용신안등록공보 등록번호 제20-0319247호 "조립형 마이크로프로세서 실습 장비"는 마이크로 프로세서를 사용한 조립형 마이크로 프로세서 장비에 관한 것으로 기존의 마이크로 프로세서 실습 장비에서는 마이크로 프로세서의 기능을 실습하기 위한 전체 회로를 하나의 기판으로 제작하였던 것과는 다르게, 마이크로 프로세서 회로, 메모리 회로, 그리고 입출력 회로(I/O 회로)를 기능별로 별개의 PCB 기판에 설계하였으며, 각 기판의 입력과 출력은 단자로 처리하여 사용자가 직접 신호선을 연결하도록 함으로써, 실습장비를 제공한다. 종래의 기술 3은 각 마이크로 프로세스를 구성하는 구성요소 간의 신호선을 연결하고, 연결된 신호선에 대한 올바른 처리를 확인하는 것으로, 산업자동화를 위해 PLC를 기반으로 필드버스의 연계를 통한 학습은 제공할 수 없는 한계점이 있다.

마지막으로 종래의 기술 4에 해당하는 대한민국 특허공개공보 공개번호 제10-2008-0078271호 "이동통신시스템용 실습장비"는 이동통신시스템 실습에 관련된 각종 화면정보를 제공하기 위한 실습프로그램이 구비되는 실습자단말기와, 실습신호를 제공하기 위한 신호발생기로 구성되는 실습신호입력기와, 이 실습신호입력기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 이동통신시스템 환경을 설정하는 실습장치 및, 실습장치의 신호전송로상에서 제공되는 신호레벨을 측정하여 그 결과를 출력하는 실습신호측정기로 구성되고, 실습장치는 제 1 듀플렉서와, 제 1 저잡음증폭부, 제 1 SAW필터, 제 1 고출력증폭부, 제 2 듀플렉서, 제 2 저잡음증폭부, 제 2 SAW필터, 제 2 고출력증폭부, 신호발생부 및 제어부가 모듈형태로 구성되면서, 제 1 듀플렉서와 제 1 저잡음증폭부, 제 1 SAW필터, 제 1 고출력증폭부 및 제 2 듀플렉서가 신호선을 통해 전기적으로 결합되어 포워드경로를 형성하고, 제 2 듀플렉서와 제 2 저잡음증폭부, 제 2 SAW필터, 제2 고출력증폭부 및 제 1 듀플렉서가 신호선을 통해 전기적으로 결합되어 리버스경로를 형성하며, 제 1 및 제 2 듀플렉서 및 신호발생부는 신호발생기와 전기적으로 결합하기 위한 입력포트를 구비하고, 제 1 및 제 2 듀플렉서와, 제 1 및 제 2 저잡음증폭부, 제 1 및 제 2 고출력증폭부 및 신호발생부는 상기 실습신호측정기와 전기적으로 결합하기 위한 출력포트를 구비하며, 상기 제어부는 각 모듈과 결합됨과 더불어 실습자단말기와 전기적으로 결합하기 위한 입력포트를 구비하여 입력포트로부터 제공되는 정보를 근거로 모듈을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실습장비를 제공한다. 종래의 기술 4는 이동통신시스템상의 구성요소의 입력포트로부터 제공되는 정보에 따른 이동통신시스템의 제어를 실습하기 위한 것으로, 산업자동화를 위해 PLC를 기반으로 필드버스의 연계를 통한 학습과는 거리가 있다.

이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 다양한 종류의 PLC를 기반으로 국제 규격 필드버스의 연계를 통해 학습할 수 있도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.

대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1349743호 "자동창고 제어 실습장비" 대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1557394호 "머신 비전 시스템 실습장비" 대한민국 실용신안등록공보 등록번호 제20-0319247호 "조립형 마이크로프로세서 실습 장비" 대한민국 특허공개공보 공개번호 제10-2008-0078271호 "이동통신시스템용 실습장비"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 종류의 PLC를 기반으로 국제 규격 필드버스의 연계를 통해 학습할 수 있도록 하기 위한 PLC기반 필드버스 실습장비를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 물류시스템 미니어처를 개념으로 각 필드버스별 규격에 대한 결선, 자가진단, 프로그램 등을 학습하고 종합적인 필드버드 구축실습이 가능하도록 하기 위한 PLC기반 필드버스 실습장비를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은, 자동화 제조설비를 효율적으로 운용하기 위한 필드버스의 기본적인 내용부터 종합적인 연계 능력을 학습할 수 있도록 구성함으로써, 효과적으로 인적자원을 양성할 수 있도록 하기 위한 PLC기반 필드버스 실습장비를 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비는, 제 1 내지 제 n PLC(n은 2 이상의 자연수)에 의한 운영시스템을 사용자가 선택하여 기초부터 응용까지 연계할 수 있기 위해 동서남북의 방향 중 회전 상태에 따라 각 방향에서 PLC를 확인할 수 있도록 몸체의 각 측면에 구성되는 보드형 실습 디바이스인 물류시스템 미니어처; 및 제작사마다 다양한 제 1 내지 제 n PLC와 물류시스템 미니어처 상호 간을 서로 연결하는 제 1 내지 제 m 필드버스(m은 2 이상으로 n과 같거나 다른 자연수)가 통신이 제대로 연결 여부를 확인하도록 각 PLC에 형성되어 각 필드버스 간의 연결상태를 확인하기 위한 LED 소자; 를 포함하며, 제 1 내지 제 n PLC 상의 필드버스들을 연결하는 단자와, 각 단자를 통해 연결되는 필드버스의 연결상태를 표시하기 위한 LED 소자를 구비하여, 각 단자에 필드버스의 명칭을 고유 주소와 함께 필드버스로 연결된 필드버스 통합제어모듈에 의해 설정이 수행되면, 실습을 위한 준비과정이 완료된다.

이때, 본 발명의 각 PLC는 필드버스가 제대로 연결 상태를 모니터링 장치로 필드버스를 통해 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 각 물류시스템 미니어처는, 제 1 PLC 내지 제 n PLC을 위한 물류시스템 액츄에이터를 구성하여 각 PLC 제어 방식을 사용자가 선택할 수 있도록 PLC 패널의 전면부에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 배선용 차단기(MCCB, Molded Case Circuit Breaker)로 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 메인전원 차단 용도로 사용되는 전장 장치; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 필드버스는, 제 1 필드버스(CC Link), 제 2 필드버스(Devicenet), 제 3 필드버스(Ethernet), 제 4 필드버스(Profibus DP) 및 제 5 필드버스(Modbus)를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비는, 다양한 종류의 PLC를 기반으로 국제 규격 필드버스의 연계를 통해 학습할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비는, 물류시스템 미니어처를 개념으로 각 필드버스별 규격에 대한 결선, 자가진단, 프로그램 등을 학습하고 종합적인 필드버드 구축실습이 가능한 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비는, 자동화 제조설비를 효율적으로 운용하기 위한 필드버스의 기본적인 내용부터 종합적인 연계 능력을 학습할 수 있도록 구성함으로써, 효과적으로 인적자원을 양성할 수 있는 효과를 제공한다.

즉, 양성된 인적자원은 산업 전반의 경쟁력 강화와 수요자의 다양한 욕구 충족, 국가 근간산업의 발전 촉진 등으로 국가 경제의 전반적인 효과를 기대할 수 있으며, 산업현장 적용 측면에 있어서는 점유율이 높은 PLC를 바탕으로 국제 규격 필드버스를 연계하여 학습할 수 있도록 구성하여 산업현장 재직자 연수과정에도 활용할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비의 외관을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비가 설치된 전체 실습 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비를 기능에 따라 세 개의 모듈로 구분한 구성도.
도 4는 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비의 구성요소 설치 예를 개념화한 도면.
도 5는 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비를 구성하는 기술요소 구현을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비의 활용방안을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 외관을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130), 물류시스템 미니어처(Distribution System Miniature: 140) 및 전장 장치(150)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비(100)가 설치된 전체 실습 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, PLC기반 필드버스 실습 시스템은, PLC기반 필드버스 실습장비(100) 외에 필드버스 통합제어모듈(200), 유/무선게이트웨이(400) 및 필드버스 운영 프로그램이 설치된 필드버스 운영 단말(300)을 더 포함한다.

이때, 도 1과 같이, 제 1 내지 제 3 PLC(110 내지 130)에 의한 운영시스템을 사용자가 선택하여 기초부터 응용까지 연계할 수 있기 위해 동서남북의 방향 중 회전 상태에 따라 각 방향에서 PLC를 확인할 수 있도록 제 1 내지 제 3 PLC(100 내지 130) 각각을 PLC기반 필드버스 실습장비(100) 몸체의 각 측면에 구성할 수 있다.

또한, 종합적인 필드버스(fieldbus) 통신현황을 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 상부에서 확인할 뿐만 아니라, 감독자가 직접적인 통신 연결을 원활하게 할 수 있도록 하기 위한 모니터링 장치(100u)가 형성되어 관련된 계통도를 표시할 수 있다.

그리고 물류시스템 미니어처(140)는 각 운영시스템에 해당하는 제 1 PLC 내지 제 2 PLC(110 내지 130)을 위한 물류시스템 액츄에이터(Actuator)를 구성하여 각각의 제어 방식을 사용자가 선택할 수 있도록 각 PLC 패널의 전면부에 배치하여, 4mm 잭과 호환될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 물류시스템 미니어처(140)는 보관의 편리성을 위한 캐스터 및 레벨플레이트를 부착할 수 있다.

본 발명에서 제 1 PLC(100) 내지 제 3 PLC(130) 중 적어도 하나 이상은 DI(digital input) 입력신호처리 전용보드를 구비할 수 있다. 이 경우, DI 입력신호처리 전용보드는 NPN 센서와 PNP 센서를 공용으로 사용할 있도록 구성되며, 각각의 입력접점에 보호회로를 구성하고 실습 도중에 파손 발생시 유지보수를 사용자가 용이하게 교환할 수 있도록 형성된다.

전장 장치(150)는 배선용 차단기(MCCB, Molded Case Circuit Breaker)로 기능 할 수 있어 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 메인전원 차단 용도로 사용할 수 있다.

필드버스 통합제어모듈(200)은 제 2 PLC(120)의 제 3 필드버스(예, Ethernet)를 통해 연결됨으로써, 필드버스 운영 프로그램이 설치된 필드버스 운영 단말(300)과 연동할 수 있는 펌웨어를 포함하는 것이 바람직하다.

필드버스 통합제어모듈(200)은 필드버스에 대한 효율적인 관리와 스마트 팩토리 구현을 위한 유/무선게이트웨이(400) 및 시스템 분할을 위한 네트워크 컨트롤러 채택으로 이와 관련한 어플리케이션을 제공할 뿐만 아니라, 네트워크 장치 간 통신과 클라우드 기반 멀티 테넌트(multi-tenant) 시계열 분석 서비스를 제공하며, 장치간 프레임워크 및 클라우드 프레임워크에 대한 액세스를 제공한다.

필드버스 운영 단말(300)에 설치된 필드버스 운영 프로그램은, PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 하드웨어 중 제 1 PLC(110) 내지 제 3 PLC(130) 각각의 특성이 다른 필드버스를 종합적으로 연계할 수 있는 표준 프로그램을 제공하며, 유/무선게이트웨이(400)를 제어하여 외부와의 통신을 통한 데이터 송수신을 수행할 수 있다.

도 3은 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비(100)를 세 개의 모듈로 구분한 구성도이다. 도 4는 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 구성요소 설치 예를 개념화한 도면이다. 도 5는 도 1의 PLC기반 필드버스 실습장비(100)를 구성하는 기술요소 구현을 나타내는 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 프로세서 모듈(100a), 하드웨어 모듈(100b) 및 전용 PCB 모듈(100c)로 분류할 수 있다.

먼저, 프로세서 모듈(100a)은 국내 자동화설비 시장에서 점유율이 높은 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120) 및 제 3 PLC(130)로 구성될 수 있으며, 각 프로세스 모듈(100a)을 구성하는 각 PLC(110, 120, 130)는 프로세서 특징에 따라 제 1 필드버스(CC Link), 제 2 필드버스(Devicenet), 제 3 필드버스(Ethernet), 제 4 필드버스(Profibus DP), 그리고 제 5 필드버스(Modbus)를 포함하는 필드버스(fieldbus) 집합체에서 선택된 필드버스를 적용할 수 있다.

이때, 필드버스는 실시간 분산 제어를 위해 사용되는 산업용 컴퓨터 네트워크 프로토콜 집합의 통칭으로서, 현재 IEC 61158로 표준화되어 있으며, 본 발명에서는 상술한 제 1 내지 제 5 필드버스를 사용할 수 있다.

다음으로, 하드웨어 모듈(100b)은 필드버스를 연계하여 원활하게 실습이 가능하도록 물류시스템 미니어처(140)를 포함한다. 이때, 물류시스템 미니어처(140)는 액츄에이터와 동력전달/변환부, 각종 센서로 구성된다.

전용 PCB 모듈(100c)은 PLC DI(digital input)/DO(digital output)에 대한 각종 신호처리, PNP 센서/NPN 센서의 원활한 신호처리를 위한 보완회로를 포함하며, 유무선 통신을 위한 기능을 수행한다.

전용 PCB 모듈(100c)은 여러 종류의 PLC인 제 1 내지 제 PLC(110 내지 130)와 필드버스, 물류시스템 미니어처(140)에 대해서 실습시 간결하고 효과적으로 운용될 수 있도록 한다.

즉, PLC기반 필드버스 실습장비의 하드웨어는 필드버스를 연계하여 원활하게 실습이 가능하도록 하드웨어 모듈(100b)에 포함된 물류시스템 미니어처(140)와, 전용 PCB모듈(100c)을 제공한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 활용방안을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 미리 구축된 메커니즘 모듈과 필드버스 구축과정 연계 운용이 가능하며, 실시예로 액츄에이터들 (Actuators), 프로세서(Processer) , HMI&SCADA(Industrial Control Systems/Supervisory Control And Data Acquisition) 및 필드버스(Fieldbus) 간의 연계 운용이 가능하다. 여기서 스카다 또는 감시 제어 및 데이터 취득(Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA)은 일반적으로 산업 제어 시스템(Industrial Control Systems, ICS)에서 산업 공정/기반 시설/설비를 바탕으로 한 작업공정을 감시하고 제어하는 컴퓨터 시스템을 의미한다.

이 경우, PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 PLC·AVR 인터페이스 결선, PLC·AVR 프로그래밍, 모션제어(PLC·AVR 활용을 통한 엑츄에이터 제어), 디버깅 및 모니터링시스템과 필드버스를 이용한 시스템 구축이 가능하다.

도 1 내지 도 6에서 상술한 PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 교육생에게 산업현장의 필드버스 연결에 대한 이해와 교육을 위해 실습장비로, 제작사마다 다양한 PLC를 서로 연결하는 필드버스(ethernet, modbus, profibus DP, CC Link, Devicenet)들이 서로 통신이 제대로 연결 여부를 확인 실습할 수 있도록 한다.

이때, 교육생이 각 필드버스의 통신이 제대로 연결이 되었는지를 확인할 수 있는 소형 장비로 보드형 실습 디바이스로 물류시스템 미니어처(140)가 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130)의 각 전면부에 형성됨으로써, 현장의 크고 복잡한 물류 시스템을 축소한 패널 형태로 제공될 수 있다.

이에 따라, 현장에서 직접 실습할 수 없는 상황에서 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130) 및 각 PLC의 미니어처 보드에 해당하는 물류시스템 미니어처(140) 간에 필드버스를 통해 상호 연결된 상태에서, 상호 간의 연결을 담당하는 각 필드버스가 제대로 연결이 되었는지를 모니터링 장치(100u)를 통해 확인하고 실습할 수 있다.

본 발명에서 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130) 모두는 상호 연결된 각 필드버스 간의 연결상태를 확인하기 위한 각 필드버스 별 LED 소자가 설치되며, 교육생은 각 LED 소자가 점등시 필드버스가 제대로 연결이 된 것으로 판단할 수 있으며, 반대로 LED 소자가 소등시 필드버스가 제대로 연결되지 않은 통신 상태로 판단하는 방식으로 교육을 제공할 수 있다.

즉, 소형보드형 실습장비에 해당하는 PLC기반 필드버스 실습장비(100)는 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130) 상의 필드버스들을 연결하는 단자와, 각 단자를 통해 연결되는 필드버스의 연결상태를 표시하기 위한 LED 소자를 구비하고, 각 단자에 필드버스의 명칭을 고유 주소와 함께 필드버스 통합제어모듈(200)에 의해 설정이 완료됨으로써, 실습을 위한 준비과정이 완료된다.

이후, 제 1 PLC(110), 제 2 PLC(120), 제 3 PLC(130) 상의 각 단자 사이를 필드버스를 통해 연결하면서, 통신이 제대로 연결되었는지를 각 단자의 LED 소자를 통해서 확인하면서 실습을 수행하면, 종합적인 필드버스 통신현황을 감독자가 한 모니터링 장치(100u)의 계통도를 통해 확인할 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

또한, 본 출원에 첨부된 도면은 예시적인 것으로서, 발명의 기술 내용이 변경되지 않는 범위에서 고객의 요청에 의하여, 미려한 디자인, 사용의 편리성 등에 따라 외형이 변경되는 것도 포함한다.

100 : PLC기반 필드버스 실습장비
100a : 프로세서 모듈
100b : 하드웨어 모듈
100c : 전용 PCB 모듈
110 : 제 1 PLC
120 : 제 2 PLC
130 : 제 3 PLC
140 : 물류시스템 미니어처
150 : 전장 장치
200 : 필드버스 통합제어모듈
300 : 필드버스 운영 단말
400 : 유/무선게이트웨이

Claims (5)

1. 제 1 내지 제 n PLC(n은 2 이상의 자연수)에 의한 운영시스템을 사용자가 선택하여 기초부터 응용까지 연계할 수 있기 위해 동서남북의 방향 중 회전 상태에 따라 각 방향에서 PLC를 확인할 수 있도록 몸체의 각 측면에 구성되는 보드형 실습 디바이스인 물류시스템 미니어처; 및
   제작사마다 다양한 제 1 내지 제 n PLC와 물류시스템 미니어처 상호 간을 서로 연결하는 제 1 내지 제 m 필드버스(m은 2 이상으로 n과 같거나 다른 자연수)가 통신이 제대로 연결 여부를 확인하도록 각 PLC에 형성되어 각 필드버스 간의 연결상태를 확인하기 위한 LED 소자; 를 포함하며,
   제 1 내지 제 n PLC 상의 필드버스들을 연결하는 단자와, 각 단자를 통해 연결되는 필드버스의 연결상태를 표시하기 위한 LED 소자를 구비하여, 각 단자에 필드버스의 명칭을 고유 주소와 함께 필드버스로 연결된 필드버스 통합제어모듈에 의해 설정이 수행되면, 실습을 위한 준비과정이 완료되는 것을 특징으로 하는 PLC기반 필드버스 실습장비.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   각 PLC는 필드버스가 제대로 연결 상태를 모니터링 장치로 필드버스를 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 PLC기반 필드버스 실습장비.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 물류시스템 미니어처는,
   제 1 PLC 내지 제 n PLC을 위한 물류시스템 액츄에이터를 구성하여 각 PLC 제어 방식을 사용자가 선택할 수 있도록 PLC 패널의 전면부에 배치되는 것을 특징으로 하는 PLC기반 필드버스 실습장비.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   배선용 차단기(MCCB, Molded Case Circuit Breaker)로 PLC기반 필드버스 실습장비(100)의 메인전원 차단 용도로 사용되는 전장 장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC기반 필드버스 실습장비.
   
5. 청구항 1에 있어서, 필드버스는,
   제 1 필드버스(CC Link), 제 2 필드버스(Devicenet), 제 3 필드버스(Ethernet), 제 4 필드버스(Profibus DP) 및 제 5 필드버스(Modbus)를 사용하는 것을 특징으로 하는 PLC기반 필드버스 실습장비.
   
   

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