KR20190136503A - Appararus for providing data from inverter to hmi - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인버터의 HMI 데이터 제공장치에 대한 것이다.The present invention relates to an HMI data providing apparatus of an inverter.
일반적으로 인버터는 전기적으로 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하는 역변환 장치로써, 산업계에서 사용되는 인버터는 상용전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체적으로 전압과 주파수를 가변하여 전동기에 공급함으로써 전동기 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 일련의 장치로 정의된다. 이러한 인버터는, 가변전압 가변주파수(variable voltage variable frequency, VVVF) 방식에 의해 제어되며, 펄스폭변조(pulse width modulation, PWM) 출력 따라 전동기에 입력되는 전압과 주파수를 가변할 수 있다.In general, an inverter is an inverting device that converts direct current (DC) into alternating current (AC). Inverters used in the industry receive electric power supplied from commercial power sources and supply voltages and frequencies to electric motors. It is defined as a series of devices that control the use of speed with high efficiency. Such an inverter is controlled by a variable voltage variable frequency (VVVF) scheme, and may vary the voltage and frequency input to the motor according to a pulse width modulation (PWM) output.
인버터는 전동기를 제어하는 경우, 인버터의 속도, 방향 등 동작정보를 모니터링하고, 다양한 방법을 통해 전동기를 제어하기 위해 인간-기계 인터페이스(human-machine interface, HMI)가 사용된다. 일반적으로 HMI란, 자동화 현장에서 기계를 조작하기 위한 장치로써, 최근에는 주로 터치스크린 방식의 HMI가 사용되고 있다. When the inverter controls the motor, a human-machine interface (HMI) is used to monitor operation information such as speed and direction of the inverter and to control the motor through various methods. In general, the HMI is a device for operating a machine in an automation site, and recently, a HMI using a touch screen type is mainly used.
이와 같이 HMI가 사용되는 경우, 인버터와 HMI간 통신 프로토콜과 HMI에 디스플레이되는 정보 등은, 사용자의 요구 또는 인버터의 특성에 따라 달라진다.When the HMI is used in this way, the communication protocol between the inverter and the HMI, the information displayed on the HMI, and the like depend on the user's request or the characteristics of the inverter.
도 1은 종래의 인버터의 소프트웨어와 HMI 기기와의 관계를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining the relationship between the software of the conventional inverter and the HMI device.
HMI 기기(100)는 특정 프로토콜을 통해 인버터(200)에 정보를 요청하거나 인버터(200)로부터 응답을 수신한다. The HMI device 100 requests information from or receives a response from the
인버터(200)에는 저장부(210)가 구비되어, HMI 관련 소프트웨어(211)와 도메인 관련 소프트웨어(212)가 저장부(210)에 저장되며, HMI 기기(100)가 HMI 관련 소프트웨어와 연결된다. The
HMI 관련 소프트웨어(211)는 도메인 관련 소프트웨어(212)와 결합되어 도메인 데이터에 접근한다. 도메인 데이터는, 인버터(200)의 제어 알고리즘 등 제어 관련 데이터를 의미한다. HMI
도 2는 HMI 관련 데이터 테이블을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram for describing an HMI related data table.
HMI 관련 데이터 테이블, 데이터의 고유 ID(2A)와, 도메인 영역에 있는 도메인 데이터의 포인터(2B) 및 HMI의 디스플레이와 관련된 속성들(2C)로 구성되며, 디스플레이 관련 속성과 도메인 데이터의 값이 하나의 테이블에 존재하고 있음을 알 수 있다. It consists of HMI related data table, unique ID of data (2A), pointer of domain data in domain area (2B), and properties related to display of HMI (2C). You can see that it exists in the table.
즉, 종래의 인버터(200)의 소프트웨어를 저장하는 저장부(210)에는, HMI와 관련된 데이터와 도메인 데이터를 저장하는 영역이 하나로 구성되어, HMI 기기(100)와의 통신 프로토콜이 변경되거나 또는 사용자의 요구사항이 변경될 때마다 HMI 영역의 소프트웨어 전체를 변경하여야 하는 번거로움이 있었다. That is, the
또한, HMI 관련 데이터 테이블에 도메인 데이터가 결합되어 있어 도메인에 대한 종속성이 있으므로, 도메인 관련 소프트웨어의 변경이 있을 때에도 HMI 영역까지 소프트웨어 전체를 변경하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, since the domain data is combined in the HMI-related data table and there is a dependency on the domain, there is a problem that the entire software must be changed up to the HMI area even when the domain-related software is changed.
이와 같은 문제는 코드의 재사용성을 감소시키며 코드의 유연성도 저하시키고, 코드의 복잡도가 증가하게 되는 문제점이 있다. Such a problem reduces the code reusability, reduces the flexibility of the code, and increases the complexity of the code.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 인버터의 HMI 관련 소프트웨어 영역을 MVC 구조로 분리하여, 타 소프트웨어 영역에 대한 종속성을 없애고 코드의 재사용성을 증대하는, 인버터의 HMI 데이터 제공장치를 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide an HMI data providing apparatus of the inverter to separate the HMI-related software area of the inverter into the MVC structure, to eliminate the dependency on other software areas and to increase the reuse of code.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 인버터 데이터 저장부로부터 수신한 인버터 데이터를 디스플레이를 위한 인터페이스(HMI)에 제공하는 본 발명의 일실시에의 데이터 제공장치는, 상기 HMI로부터 요청신호를 수신하는 수신부; 상기 요청신호에 따라 인버터 데이터를 요청하여 수신하여, 상기 인버터 데이터에 대응하는 처리 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 상기 처리 데이터에 상기 HMI에 디스플레이하기 위한 속성을 부가하여 상기 HMI에 제공할 출력 데이터를 생성하는 수정부; 상기 출력 데이터를 상기 HMI에 출력하는 출력부; 및 상기 수신부가 상기 요청신호를 수신한 것을 확인하여, 상기 데이터 처리부에 해당 요청을 처리하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, the data providing apparatus according to an embodiment of the present invention for providing the inverter data received from the inverter data storage to the interface (HMI) for receiving, the request signal from the HMI Receiving unit; A data processor for requesting and receiving inverter data according to the request signal and generating processing data corresponding to the inverter data; A correction unit for generating output data to be provided to the HMI by adding an attribute for displaying on the HMI to the processing data; An output unit for outputting the output data to the HMI; And a controller configured to check that the receiver receives the request signal and to control the data processor to process the request.
본 발명의 일실시예에서, 상기 처리 데이터는, 상기 제어부를 통해 상기 수정부로 제공되거나, 또는 상기 수정부로 직접 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the processing data may be provided to the correction unit or directly to the correction unit through the control unit.
본 발명의 일실시예에서, 상기 출력 데이터는, 상기 제어부를 통해 상기 출력부로 제공되거나, 또는 상기 출력부로 직접 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the output data may be provided to the output unit through the control unit, or may be provided directly to the output unit.
본 발명의 일실시예에서, 상기 처리 데이터는, 데이터 ID 및 상기 인버터 데이터를 포함하여 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the process data may include a data ID and the inverter data.
본 발명의 일실시예에서, 상기 출력 데이터는, 상기 데이터 ID, 상기 인버터 데이터 및 상기 인버터 데이터를 디스플레이하기 위한 적어도 하나 이상의 속성을 포함하여 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the output data may include at least one attribute for displaying the data ID, the inverter data, and the inverter data.
본 발명의 일실시예에서, 상기 수신부, 상기 출력부, 상기 데이터 처리부 및 상기 수정부는, 모델-뷰-컨트롤러(MVC) 방식으로 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the receiver, the output unit, the data processor and the correction unit, may be configured in a model-view controller (MVC) method.
상기와 같은 본 발명은, 소프트웨어 구조를 분리함으로써 코드의 종속성이 감소되는 동시에 코드의 재사용성이 증가되는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of reducing the dependency of the code by separating the software structure and at the same time increases the reusability of the code.
또한, 소프트웨어 구조분리에 의해 해당 영역의 소프트웨어만을 개발 및 수정할 수 있으므로, 개발시간이 단축되는 효과가 있다.In addition, since the software structure separation can only develop and modify the software of the corresponding area, there is an effect that the development time is shortened.
도 1은 종래의 인버터의 소프트웨어와 HMI 기기와의 관계를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 HMI 관련 데이터 테이블을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 인버터의 HMI 데이터 제공장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생성되는 데이터를 나타낸 일예시도이다.1 is a configuration diagram for explaining the relationship between the software of the conventional inverter and the HMI device.
2 is an exemplary diagram for describing an HMI related data table.
3 is a block diagram illustrating an HMI data providing apparatus of an inverter of an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing data generated according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the constitution and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms and various changes may be made. However, the description of the present embodiment is provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the person of ordinary skill in the art the scope of the present invention. In the accompanying drawings, for convenience of description, the size of the components is larger than the actual drawings, and the ratio of each component may be exaggerated or reduced.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various components, but the components should not be limited by the above terms. The term may only be used to distinguish one component from another. For example, a 'first component' may be referred to as a 'second component' without departing from the scope of the present invention, and similarly, a 'second component' may also be referred to as a 'first component'. Can be. In addition, singular forms also include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 인버터의 HMI 데이터 제공장치를 설명하기로 한다. Hereinafter, an HMI data providing apparatus of an inverter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명의 일실시예의 인버터의 HMI 데이터 제공장치를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an HMI data providing apparatus of an inverter of an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 시스템은, 인버터(1)와 HMI(2)로 구성되며, 인버터(1)에는 인버터 데이터 저장부(10)와 본 발명의 일실시예의 데이터 제공장치(20)가 구비될 수 있으며, 데이터 제공장치(20)는, 수신부(21), 출력부(22), 수정부(23), 데이터 처리부(24), 및 제어부(25)를 포함할 수 있다.As shown in the figure, the system of one embodiment of the present invention is composed of an inverter 1 and an
본 발명의 일실시예에서, 인버터 데이터 저장부(10)와 데이터 제공장치(20)는, 인버터(1)의 마이크로컨트롤러유닛(MCU)에 구성될 수 있을 것이다. In one embodiment of the present invention, the inverter
또한, 본 발명의 일실시예에서, 데이터 제공장치(20)의 수신부(21), 출력부(22), 수정부(23) 및 데이터 처리부(24)는 모델-뷰-컨트롤러(Model-View-Controller, MVC) 방식으로 구성될 수 있다. MVC는 소프트웨어 디자인 패턴으로서, 사용자 인터페이스로부터 로직을 분리하여 어플리케이션의 시각적 요소나 그 이면에서 실행되는 비즈니스 로직을 서로 영향없이 쉽게 수정할 수 있는 특징이 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에서, 수신부(21)와 출력부(22)는 모델의 형식으로 구현되고, 수정부(23)는 뷰 형식으로 구현되고, 데이터 처리부(24)는 컨트롤러의 형식으로 구현될 수 있을 것이다. 모델이란, 어떠한 동작을 수행하는 코드를 말하는 것이고, 뷰는 모델에 질의하여 모델로부터 값을 가져와 사용자에게 보여주기 위한 것이다. 또, 컨트롤러는 모델의 상태를 바꾸는 것으로서, 모델의 상태가 바뀌면 뷰는 사용자에게 모델의 상태를 보여준다. In one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에서, HMI(2)는 인버터(1)의 외부 하우징에 구현되는 것으로서, 태블릿 컴퓨터, 또는 스마트폰과 같이 디스플레이부가 구현되는 형식으로 구비될 수 있을 것이다.In one embodiment of the present invention, the HMI 2 is implemented in the outer housing of the inverter 1, and may be provided in a form in which a display unit is implemented, such as a tablet computer or a smartphone.
수신부(21)는 HMI(2)로부터 요청신호를 수신할 수 있다. 수신부(21)가 HMI(2)로부터 요청신호를 수신하는 경우, 제어부(25)는 HMI(2)로부터 요청신호를 데이터 처리부(24)에 제공할 수 있다. The
데이터 처리부(24)는 인버터 데이터 저장부(10)에 해당 요청신호에 따라 인버터 데이터를 요청할 수 있다. 인버터 데이터 저장부(10)는 데이터 처리부(24)에 해당 인버터 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 데이터 처리부(24)는 데이터 ID를 부가하여 데이터를 생성하고, 이를 수정부(23)에 제공할 수 있다. The
수정부(23)는 데이터 처리부(24)로부터 수신한 데이터에, HMI(2)가 인버터 데이터를 디스플레이하기 위한 속성을 추가할 수 있다. 예를 들어, 인버터 데이터에 대해 단위를 부가하거나, 소수점 정보를 처리할 수 있을 것이다.The
출력부(22)는 수정부(23)로부터 전달되는 데이터를 HMI(2)로 전송할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생성되는 데이터를 나타낸 것으로서, (a)는 데이터 처리부(24)가 인버터 데이터 저장부(10)로부터 수신한 인버터 데이터에 따라 생성하는 데이터 구조를 설명하기 위한 것이고, (b)는 수정부(23)에 의해 속성이 추가된 데이터 구조를 설명하기 위한 것이다. 4 illustrates data generated according to an embodiment of the present invention, and (a) illustrates a data structure generated by the
(a)를 참조로 하면, 데이터 처리부(24)는 데이터의 고유 ID(4A)와 인버터 데이터 저장부(10)로부터 수신한 인버터 데이터(4B)를 포함하도록 데이터를 생성할 수 있다.Referring to (a), the
또, 수정부(23)는 (a)와 같은 데이터를 수신하여, 데이터 고유 ID(4A)와 인버터 데이터(4B)에, HMI(2)에서 디스플레이하기 위해, 인버터 데이터에 속성(4C)을 추가하여 데이터를 구성할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 속성1 및 속성2를 예를 들어 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아님은 자명하다. In addition, the
본 발명의 일실시예의 동작을 예를 들어 설명하기로 하자. 예를 들어, 사용자가 HMI(2)를 통해 속도 데이터를 확인하고자 하는 경우를 생각한다.An operation of an embodiment of the present invention will be described by way of example. For example, consider a case where the user wants to check the speed data via the
사용자가 HMI(2)를 통해 속도 데이터를 확인하고자 하는 경우, HMI(2)는 인버터(1)의 데이터 제공장치(20)의 수신부(21)로 속도 데이터를 요청하는 요청신호를 전송할 수 있다.When the user wants to check the speed data through the
제어부(25)는 수신부(21)가 요청신호를 수신한 것을 확인하고, 이를 데이터 처리부(24)에서 처리하도록 제어할 수 있다.The
데이터 처리부(24)는 인버터 데이터 저장부(10)로 속도 데이터를 요청하고, 이를 수신하여 데이터를 생성할 수 있다. 이때 데이터 처리부(24)에서 생성하는 데이터는 데이터의 ID(4A)와 속도 데이터인 인버터 데이터(4B)를 포함하여 구성될 수 있다. The
데이터 처리부(24)가 구성한 데이터는 제어부(25)를 통해 수정부(23)로 전송될 수도 있고, 직접 수정부(23)로 전송될 수도 있다.The data configured by the
수정부(23)는 인버터 데이터를 HMI(2)가 디스플레이할 수 있도록, 디스플레이를 위한 속성(4C)을 부가할 수 있으며, 예를 들어, 단위를 추가하거나, 소수점 정보를 추가하여 데이터를 도 4의 (a)와 같이 구성할 수 있다. 이때 수정부(23)에서 생성하는 데이터는, 데이터의 ID(4A)와 인버터 데이터(4B) 및 인버터 데이터를 디스플레이하기 위한 데이터 속성(4C)을 포함하여 구성될 수 있을 것이다. The
수정부(23)가 수정한 데이터는 제어부(25)를 통해 출력부(22)로 전송될 수도 있고, 직접 출력부(22)로 전송될 수도 있다.The data modified by the
출력부(22)는 HMI(2)로 수정부(23)에 의해 가공된 데이터를 전송할 수 있을 것이다.The
이와 같은 본 발명의 데이터 제공장치에 의하면, 소프트웨어 구조를 분리함으로써 코드의 종속성이 감소되는 동시에 코드의 재사용성이 증가되며, 소프트웨어 구조분리에 의해 해당 영역의 소프트웨어만을 개발 및 수정할 수 있으므로, 개발시간이 단축될 수 있다. According to the data providing apparatus of the present invention, the dependency of the code is reduced by separating the software structure, and the reusability of the code is increased, and only the software of the corresponding area can be developed and modified by the software structure separation. Can be shortened.
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 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.
1: 인버터
2: HMI
10: 인버터 데이터 저장부
20: 데이터 제공장치
21: 수신부
22: 출력부
23: 수정부
24: 데이터 처리부
25: 제어부1: inverter 2: HMI
10: inverter data storage unit 20: data providing device
21: receiver 22: output
23: Government Administration 24: Data Processing Department
25: control unit
Claims (6)
상기 HMI로부터 요청신호를 수신하는 수신부;
상기 요청신호에 따라 인버터 데이터를 요청하여 수신하여, 상기 인버터 데이터에 대응하는 처리 데이터를 생성하는 데이터 처리부;
상기 처리 데이터에 상기 HMI에 디스플레이하기 위한 속성을 부가하여 상기 HMI에 제공할 출력 데이터를 생성하는 수정부;
상기 출력 데이터를 상기 HMI에 출력하는 출력부; 및
상기 수신부가 상기 요청신호를 수신한 것을 확인하여, 상기 데이터 처리부에 해당 요청을 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하는 데이터 제공장치.
In the data providing device for providing the inverter data received from the inverter data storage unit to the interface for display (HMI),
A receiving unit for receiving a request signal from the HMI;
A data processor for requesting and receiving inverter data according to the request signal and generating processing data corresponding to the inverter data;
A correction unit for generating output data to be provided to the HMI by adding an attribute for displaying on the HMI to the processing data;
An output unit for outputting the output data to the HMI; And
And a controller configured to check that the receiver receives the request signal and to control the data processor to process the request.
상기 제어부를 통해 상기 수정부로 제공되거나, 또는 상기 수정부로 직접 제공되는 데이터 제공장치.
The method of claim 1, wherein the processing data,
A data providing device provided to the correction unit through the control unit, or directly provided to the correction unit.
상기 제어부를 통해 상기 출력부로 제공되거나, 또는 상기 출력부로 직접 제공되는 데이터 제공장치.
The method of claim 1, wherein the output data,
A data providing device provided to the output unit through the control unit, or directly provided to the output unit.
데이터 ID 및 상기 인버터 데이터를 포함하여 구성되는 데이터 제공장치.
The method of claim 1, wherein the processing data,
And a data ID and the inverter data.
상기 데이터 ID, 상기 인버터 데이터 및 상기 인버터 데이터를 디스플레이하기 위한 적어도 하나 이상의 속성을 포함하여 구성되는 데이터 제공장치.
The method of claim 4, wherein the output data,
And at least one attribute for displaying the data ID, the inverter data, and the inverter data.
상기 수신부, 상기 출력부, 상기 데이터 처리부 및 상기 수정부는, 모델-뷰-컨트롤러(MVC) 방식으로 구성되는 데이터 제공장치.
The method of claim 1,
The receiving unit, the output unit, the data processing unit and the correction unit, the data providing apparatus is configured in a model-view controller (MVC) method.
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