KR920006080B1 - 자기동조제어기의 시스템제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기동조제어기의 시스템제어방법

제1도는 본 발명의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명의 전체적인 동작수행 과정을 나타낸 플로우챠트.

제3도는 본 발명의 입출력 신호를 처리하는 과정을 나타낸 플로우챠트.

제4도는 본 발명의 키보드의 종류를 나타낸 개략도.

본 발명은 온도, 유량, 압력, 습도, 농도등의 여러공정을 제어하기 위한 동조제어기에 관한 것으로, 특히 메인프로세서에서 행하는 동작을 제어하기 위한 자기동조제어기(Self-Tuning Advanced Controller)의 시스템 제어방법에 관한 것이다.

동조제어기는 온도, 유량, 압력, 습도, 농도등의 공정을 수행하는 작동기(actuator)가 정확하게 동작하도록 제어신호를 출력한다는 것은 이미 알려진 사실이다.

그리고 특히 초기의 입력값에 따라 일정횟수만큼 선행동조를 위한 동작을 행하면서 공정의 오차를 극소화하도록 스스로 출력되는 제어신호를 조절하는 자기동조제어기에서는 메인프로세서의 동작이 특히 중요하게 대두된다.

그러므로 수치에 따른 공정 데이터를 제어하는 부프로세서와의 통신, 사용자와 신호전달 또는 제어입력 및 상태의 표시를 위한 전면판의 표시 및 키보드의 입력값에 대한 스캐닝(Scanning)등의 동작을 수행하는 메인프로세서의 동작을 효율적으로 제어하면서 자기동조제어기가 효율적으로 운용되도록 하여야만 한다.

이에 따라 본 발명은 자기동조제어기에서 메인프로세서의 동작을 효율적으로 제어하여 시스템이 원활히 운용되도록한 자기동조제어기의 시스템 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 자기동조제어기에서 메인프로세서의 동작을 제어함에 있어서, 각 샘블링 타임(Sampling Time)마다 입력채널로부터 입력을 받고 부프로세서로부터 받은 MV(Manipulated Value)를 작동기를 구동시키기 위하여 출력포트로 내보내는 모듈(Mudlue)과, 채널로부터 받은 입력 데이터를 제어 알고리즘의 입력데이터로 사용하기 위하여 또 출력데이터로 작동기를 구동시키기 위하여 두프로세서간에 데이터 이동을 위한 통신모듈과, 사용자와의 인터페이스(lnterface)를 위하여 전면판의 표시기에 표시하도록 데이터를 세팅(Setting)하고 표시하는 모듈과, 사용자와의 인터페이스를 위해 키보드의 입력을 스캔하고 그에대한 서비스를 제공하는 모듈들에 의하여 동작하도록 한다.

본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

제1도는 전체적인 구성을 나타낸 것으로 키보드(1)의 입력상태를 키보드 인터페이스(2)를 통하여 입력받으면서 주변의 하드웨어를 제어하는 메인프로세서(3)와, 메인프로세서(3)에서 필요한 데이터 및 정보를 저장하여 롬(4a)이 내장된 제1메모리(4)와, 메인프로세서(3)와 데이터를 주고 받으면서 수치에 따른 공정데이터를 제어하는 부프로세서(5)와, 부프로세서(5)에서 필요한 데이터 및 정보를 저장하는 제2메모리(6)와, 메인프로세서(3)의 출력데이터가 인터페이스(7)를 통하여 전달되어 숫자와 문자로 디스플레이 되는 디지탈 표시부(8) 및 숫자가 그래프로 디스플레이 되는 바 그래프 표시부(9)들로 구성한 것이다.

그리고, 메인프로세서(3)는 부프로세서(5)와 통신을 주고 받는 UART를 이용하여 부프로세서를 통하여 외부의 상위 컴퓨터(도면에 도시되지 않음)하고도 통신을 하면서 데이터를 주고 받도록 하고, D/A 컨버터(10)를 동하여 작동기(도면에 도시않됨)로의 출력이나 입력신호를 변환시키면서 주고 받도록 한다.

제2도는 메인프로세서의 초기화 동작과 전체적인 동작수행과정을 나타낸 것으로 스택의 어드레스를 선택하면서 처음에는 인터럽트(Interrupt) 전체를 사용금지 시키고(단계 20), 전면관의 디지탈 표시부(8)와 바그래프(Bar graph) 표시부(9)로 데이터를 보낼 수 있도록 포트의 입출력 상태를 지정하면서 마이크로 와이어(Micro Wire)를 셋한다(단계 21).

다음에 부프로세서(5) 또는 상위 컴퓨터와 통신을 위하여 통신포트를 선택적으로 개방하고(단계 22), 2개의 타이머 인터럽트 셋하면서 2개의 인터럽트를 개방(인에이블)한다(단계 23).

여기서 제4타이머 인터럽트는 전면판에 디스플레이(Display)시키기 위한 것이고, 제2타이머 인터럽트는 샘플링(Sampling)시간을 조절하여 입·출력 상태를 제어하기 위한 것이며, 제3,4인터럽트는 주파수 입력을 받아들이기 위한 것이다.

그리고 전면판의 키보드(1)의 입력상태를 체크하여(단계 24), 그 키보드(1)의 입력에 대한 서비스로 디지탈 표시부(8)와 바그래프 표시부(9)에 디스플레이를 위한 데이터를 셋하고(단계 25), 입력채널로 입력되는상태를 체크하면서 그 입력에 따른 동작을 수행하는 과정(단계 26)들을 계속 수행한다. 지속적인 동작수행을 위하여는 클럭이나 데이터의 전송을 지속적으로 수행하여야 한다.

제 3도는 데이터의 입·출력 신호를 처리하는 과정을 나타낸 것으로, 제 2타이머 인터럽트에 의탄 샘플링시간마다 인터럽트가 걸리면 선택된 채널로부터 입력데이터를 받고 구성(Configuration)에서 세팅된 것에 따라 입력데이터에 대한 프로세싱을 수행하여 부프로세서(5)에서 행하는 제어알고리즘의 입력으로 사용되도록 한 것이다.

제2타이머 인터럽트에 의해 인터럽트가 걸리면 레지스터 값들은 스택에 저장하면서 제2타이며 인터럽트를 폐쇄시키는 동시에 광역 인터럽트(global Interrupt)의 비트를 셋시키고(단계 30), 선택된 채널로부터 입력테이터를 D/A 컨버터(C)에 의해 아날로그 입력을 디지탈 신호로 입력 받아서 이에 대한 처리를 수행한 후(단계 31), 부프로세서(5)로 데이터 통신으로 옮겨주면 제어알고리즘에 의해 공정출력값을 얻고 얻어진 값을 다시 메인프로세서로 전달한다(단계 32).

다음에 메인프로세서는 그 값에 대한 신호처리를 행한 후에 작동기를 구동시키도록 D/A 컨버터(10)를 통하여 출력시키고(단계 33), 제2타이머 인터럽트를 개방시키면서 저장되었던 레지스터 값은 복귀시킨다(단계 34).

여기서 두 프로세서(3),(5)사이의 통신수행 과정을 상세히 기술하여 보면, 입출력 신호처리 모듈에서 얻은 데이터 인 PV(Process value)와 제어알고리즘의 기존이 되는 SV(Set Value)와 이전의 샘플링 시간에 부프로세서(5)에서 얻어진 데이터인 MV(Manipulated VaIue)를 메인프로세서(3)에서 부프로세서(5)로 보내면 부프로세서(5)에서는 공정의 오차등을 고려하여 다시 계산한 MV를 메인프로세서(3)로 보내는 것은 물론, 선행동조 기능을 수행한 다음에 각 계수값을 부프로세서(5)로 보내거나 상호간에 데이터를 주고 받는기능을 수행한다.

그리고, 디지탈 표시부(8)와 바그래프 표시부(9)에 디스플레이시키기 위하여는 각 표시부(8),(9)의 포맷에 맞도록 데이터의 포맷을 결정하여야 하고 제4타이머 인터럽트에 의하여 디스플레이용 데이터를 마이크로 와이어를 통하여 전달하는 것으로서 제4타이머는 리프레쉬(refresh)시키기 위하여 인터럽트를 걸게 된다.

한편, 키보드(1)는 제4도에 도의한 것과 같이 SV와 제어기가 매뉴얼(Manual) 상태일때 MV에 대한 증가 또는 감소용으로 사용되는 업키(up key)(11) 및 다운(down)키(12)와, 제어기의 동작을 결정하기 위한것으로 상위 컴퓨터의 지배를 받도록 리모트 모드와 키보드의 입력신호에 의한 값의 지배를 받도록 로컬(local) 모드로 지정하는 리모트/로컬키(13), MV를 제어알고리즘에서 얻은 값으로 사용하는 오토(Auto)모드, 또는 업/다운키(11),(l2)에 의해 결정된 값으로 하는 매뉴열(Mannal)모드로 결정하기 위한 오트/매뉴열키(14)와, 전면판의 디지탈 표시부(8)에 나타나는 값을 PV, SV 또는 MV중 어느 것으로 선택하기 위한 표시용 모드키(15), 그의 엔터키(16), 백키(17), 그리고 사용자를 위한 기능키(18)들로 구성한다.

이상에서 설명한 바와 같이 전제적인 동작하도록 제어함으로서 자기동조제어기의 전체적인 동작이 효율적으로 운용되도록한 것임을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 자기동조제어기에서 메인프로세서(3)의 동작을 제어함에 있어서, 스택의 어드레스를 선택하면서 인터럽트 전체를 사용금지시키는 단계와, 포트의 입출력 상태를 지정하면서 마이크로 와이어를 셋하는 단계와, 통신포트를 선택적으로 개방하면서 2개의 타이머 인터럽트를 셋하고 2개의 인터럽트를 개방하는 단계에 의한 초기화 과정을 수행하고, 키보드(1)의 입출력 상태를 체크하고 디지탈 표시부(8)와 바그래프 표시부(9)로 디스플레이 하기 위해 데이터를 셋하는 단계와, 입력되는 상태를 체크하여 그에 따른 동작을 수행하고 기본동작 과정을 반복 수행하도록 함을 특징으로 하는 자기동조제어기의 시스템제어방법
2. 제1항에 있어서, 입출력 신호의 처리는 제2타이머 인터럽트에 의해 인터럽트가 걸리면 래지스터 값들을 저장하고 제2타이머 인터럽트를 폐쇄시키면서 광역 인터럽트의 비트를 셋시키는 단계와, 선택된 채널로부터의 입력 데이터를 처리하는 단계와, 부프로세서(5)와 통신을 교환하면서 새로운 MV값을 받는 단계와, MV값을 작동기로 출력시키는 단계와, 제2타이머 인터럽트를 개방하면서 저장된 데이터를 출력시키는 단계들에 의하여 수행하도록한 자기동조제어기의 시스템제어방법.

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