KR970002780B1 - 복합화 네트웍 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Description

복합화 네트웍 장치 및 그 방법

제1도는 종래의 단일화된 Mini-MAP 계층을 도시한 도면.

제2도는 종래의 이중화된 Mini-MAP 계층을 도시한 도면.

제3도는 본 발명에 의한 복합화된 Mini-MAP 계층을 도시한 도면.

제4도는 제3도의 제1 복합화부를 도시한 도면.

제5도는 제3도의 제2 복합화부를 도시한 도면.

제6도는 본 발명에 의해 구현한 분산제어시스템의 일예.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 이중화 노드 200 : 단일화 노드

110₁∼110_n, 210₁∼210_n: 사용자 프로그램부

120,220 : MMS 130,230 : MMPM

150_l,150₂,250 : LLC 1 160₁,160₂,260 : MAC

190 : 복합화부 290 : 제2복합화부

본 발명은 공장자동화를 위한 표준 규격인 Mini-MAP을 이용한 네트웍 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이중화된 네트웍과 단일 네트웍을 모두 지원할 수 있는 복합화 네트웍 장치 및 방법에 관한 것이다.

공장자동화를 위한 랜(LAN : Local Area Network)의 표준규격 정립을 위해 미국의 GM사에서 MAP(Manufacturing Automation Protoco1)을 제안한 바가 있고, 국제표준화기구(ISO) 에 의해 국제표준으로 받아들여졌다.

MAP은 개방형 시스템(OSI : Open Systems Interconnection)의 7계층구조를 채택하고 있어 폭넓은 접속 호환성을 제공하고, 프로그래머블 디바이스(PCs)간의 통신방식의 표준화를 가능하게 하였다. 그러나 실제의 생산환경에 적용하기 위해서는 실시간처리문제와 그 설치비용등으로 해서 일부 계층을 선택한 Mini-MAP이 더욱 주목받고 있다.

Mini-MAP은 OSI의 7계층을 가지는 브로드밴드의 Full-MAP에 비해 OSI의 1,2,7계층만을 사용한다.

따라서, Mini-MAP은 실용적임에도 불구하고 메세지 전송의 완전한 보증이 어렵고, 완전한 흐름제어가 어려운 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 본 발명자가 기출원한 특허출원 93-29583호(출원인 93.12.24)에 의하면, 네트웍을 이중화하여 어느 한 네트웍에 장애가 발생하면 자동으로 다른 네트웍으로 교체하여 신뢰성을 향상시켰었다.

제1도는 종래의 단일 네트웍의 계층을 도시한 개략적인 구성도이다.

제1도에서 10₁…10_n은 개별적으로 운영되며 또한 시스템과의 데이타 교환을 수행하는 사용자 프로그램부, 20₁과 20₂은 MAP의 제7번째 계층에 속하는 제조용 메시지규정부(MMS : Manufacturing Message Specification)층으로 사용자 프로그램부에서 통신을 위하여 사용되는 명령에 대한 명령규약집을 포함하는 계층이고, 30₁과 30₂은 상기 규약집에 포함되어 있는 세부명령들을 서로 합성하여 전달해주는 역할을 하는 MMPM(Manufacturing Message Protocol Machine)이며, 이때 20₁과 20₂및 30₁과 30₂은 크게 MMS(40_l과 40₂)로 구분할 수 있으며, 50₁과 50₂는 MAP의 제2번째의 계층에 해당하며 외부와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC : Logical Link Control)층, 60₁과 60₂은 MAP의 제2계층이며 전송매체와의 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC : Medium Access Control)층이다.

상기와 같은 계층의 구성을 통한 네트웍의 통신방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 사용자 프로그램부(10₁…10_n)에서 특정 데이타를 네트웍을 통하여 다른 장치로 전송하는 경우를 고려한다. 사용자 프로그램부(l0₁…10_n)에서는 특정 명령을 사용하여 해당 데이타를 전송할 것을 지시한다. 그러면, 이 명령과 데이타가 MMS부로 전송되어 사용자 프로그램부에서 지정한 명령에 해당하는 다수의 세부명령어를 MMS층(20₁)로부터 받아서 이를 MMPM(30₁)에서 순차적으로 실행을 하여 이를 맵통신보드를 형성하는 LLC(50₁)와 MAC(60₁)를 통하여 네트웍상의 다른 맵통신보드를 통하여 해당 사용자 프로그램부로 전송하도록 한다. 이때 수신측에서 데이타를 받는 과정은 송신측에서의 처리과정과 역순으로 진행된다.

제2도는 종래의 이중화 네트웍의 계층을 도시한 개략적인 구성도이다.

제2도에서 도시된 각 블럭들은 제1도에서의 블럭들과 동일한 기능을 수행하는 것으로서, 제l도와 비교하여 차이점은 MAP 보드에 포함되는 구성요소들인 LLC(50₁∼50₄)와 MAC(60₁∼60₄)가 이중화되고 호스트에 포함되는 MMS(20₁과 20₂)에 MAP 보드의 LLC(50₁와 50₂, 50₃와 50₄)와 MAC(60₁와 60₂, 60₃와 60₄)에 대한 제어를 수행할 수 있는 이중화부(70₁와 70₂)와 이러한 이중화부(70₁와 70₂)에 대한 제어결과에 따라 네트웍을 관리하는 네트웍 관리부(80₁와 80₂)가 더 포함된다는 점이다.

이때의 네트웍 관리부(80₁와 80₂)는 사용자가 네트웍을 관리할 수 있도록 해주는 역할을 하는 것으로 현재 통신이 어떠한 네트웍(메인, 서브)으로 수행되는지를 알려주고 네트웍의 교체를 사용자가 할 수 있도록하고 전 노드의 네트웍 상태를 검출할 수 있도록 하는 기능을 한다. 만약 상태의 테스트후 고장난 곳의 위치와 고장이유등을 사용자에게 알려주어 사용자가 네트웍관리를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

그리고, 이중화부(70₁와 70₂)는 노드에서 현재 통신수행중인 맵통신보드(이를 메인보드라 한다)에서 에러를 검출하면 모든 노드의 다른 맵통신보드(통신을 수행하지 않는 보드; 서브 보드라 한다.)의 상태를 검사한후 에러가 없다면 서브 보드로 송신한 것을 결정하며, 모든 노드의 다른 서브 보드중 한개라도 에러가 발견되면 현재의 통신상태를 유지한다.

이러한, 구성을 가지는 장치들간의 데이타통신을 수행하기 위한 네트웍상의 이중화방법을 설명한다. 상기 제2도에서 이루어지는 통신은 앞서 설명된 바와 같이 사용자 프로그램부(10₁…10_n)에서 동작을 요구하면 MMS->MMPM->LLC->MAC로 전달되고, 이것이 다시 제1계층을 형성하는 물리적인 계층인 동축케이블을 통하여 접속되어 있는 다른 장치의 MAC->LLC->MMPM->MMS-> 사용자 프로그램부로 전송된다. 그러나, 제1도의 경우에는 맵통신보드에서 에러가 발생시에는 데이타가 호스트로 전송되지 않으므로 인하여 통신상의 데이타의 유실을 가져왔으나, 제2도에 따른 이중화부(70₁와 70₂)에서는 이중화된 맵통신보드를 계속적으로 감시하여 통신에러의 여부를 검사한다.

즉, 이중화된 맵통신보드에서는 데이타의 통신시에 그 상태를 이중화부(70₁와 70₂)에 알리는데 이러한 데이타에 따라 통신의 상태를 검출한 이중화부(70₁와 70₂)에서는 이를 네트웍 관리부(80₁와 80₂)에 전송한다. 만약 검출된 맵통신보드에서 에러가 발생한 경우에는 맵통신보드가 이중화되어 있으므로, 이중화부(70₁와 70₂)에서는 네트웍에 의한 통신작업을 다른 보드로 변경한다.

즉, 지금까지 메인보드를 통하여 통신작업을 수행하였으나 검출된 상태를 체크한 결과 메인보드에서 에러가 발생하여 통신을 수행할 수 없다고 판정되면 데이타의 통신을 서브보드를 통하여 수행하도록 한다.

그러나, 통신에러가 없는 경우에는 현재의 네트웍을 그대로 유지한다. 이와 같이 이중화부(70₁와 70₂)는 MMPM에 통신 가능한 네트웍을 알려주어 해당 네트웍으로 계속적인 통신이 이루어지도록 한다. 이와 같이 MMPM부는 두개의 맵통신보드 양쪽에서 수신이 가능하며, 송신은 이중화부가 정해준 쪽으로 송신한다. 데이타를 맵통신보드에서 양쪽으로 수신하도록 하는 기능의 장점은 다음과 같은 예로서 설명할 수 있다. 만약 A, B, C의 세개의 통신노드가 있다고 가정하면 A와 B(A->B), B와 C(B->C)가 통신한다고 가정하면 A 노드의 메인 맵통신보드가 통신불능상태일 때는 A 노드의 이중화부가 감지해서 전 노드를 서브노드로 교체하여야 한다. 이때 B와 C 노드사이에는 통신이 수행되고 있는데 서브하위노드 교체로 인하여 B와 C사이의 통신데이타가 유실된다. 따라서, 이러한 데이타의 유실방지가 맵통신보드 양쪽으로 데이타의 수신이 가능하도록 함으로서 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 멀티태스킹통신의 경우를 위하여 MMPM을 커널로 책정하고, MMPM의 입출력을 하나의 통로를 통하여 가능하도록 함으로써 멀티태스크 사용자 프로그램을 지원할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 단일 네트웍으로 구성된 Mini-MAP은 전송중의 장애에 대해 치명적인 결함을 가지고 있고, 반면에 이중화 네트웍을 지원하는 Mini-MAP 시스템에 있어서는, 필연적으로 이중화를 위해 하드웨어 및 소프트웨어의 리던던시가 발생한다. 이러한, 리던던시로 인해 시스템을 구현하는 비용이 증가하는 문제점이 있었다. 예를 들어, 4개의 노드를 단일화 네트웍으로 구성하기 위해서는 4개의 MAP 보드가 사용되나 이중화 네트웍에서는 8개의 MAP 보드가 요구된다. 따라서, 리던던시를 최소화 하면서 중요한 노드는 이중화하여 신뢰성과 구현비용을 최적화할 필요가 재기된다.

따라서, 본 발명의 목적은 단일 네트웍과 이중화 네트웍을 모두 지원하여 중요한 부분은 이중화 네트웍으로 구성하고 그렇지 않은 부분은 단일 네트웍으로 구성하여 효율적인 네트웍 구성이 가능한 복합화 네트웍 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 공장자동화에 따른 장치들간의 접속을 위한 개방형통신 시스템(OSI) 모델에 따르며 이중화된 노드들과 단일화된 노드들이 혼재하여 상호간에 통신하는 미니맵(Mini-MAP)에 있어서, 상기 이중화된 노드는 상기 공장자동화를 위한 특정한 응용프로그램을 수행하는 사용자 프로그램부; 상기 OSI 모델의 제 7 계층에 해당하며 사용자 프로그램부에서 통신을 위하여 사용되는 명령에 대한 명령규약집을 포함하여 상기 명령에 대응하는 상기 규약집에 포함되어 있는 세부명령들을 서로 합성하여 전달해주는 역할을 하는 제조용 메시지규정부(MMS : Manufacturing Message Specification)부; 상기 OSI 모델의 제2계층에 해당하며 상기 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 타 노드와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC : Logical Link Control)층 및 상기 전송매체에 대한 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC : Medium Access Control)부를 각각 이중으로 형성하여 상기 전송매체에 연결되는 한쌍의 맵통신보드들; 및 상기 맵통신보드의 이중화된 통신경로의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 보드를 절환하여 통신의 중단을 방지하고, 상기 MMS부에 통지하는 제1복합화부를 포함하고, 상기 단일화 노드는 상기 사용자 프로그램부; 상기 메시지규정부(MMS : Manufacturing Message Specification); 상기 OSI 모델의 제2계층에 해당하며 상기 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 외부와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC : Logical Link Control)층 및 전송매체에의 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC : Medium Access Control)부를 형성하여 전송매체에 연결하는 단일의 맵통신보드 ; 및 상기 맵통신보드의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 상기 네트웍으로부터 자신의 노드를 격리하는 제2복합화부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이어서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장치를 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명에 의한 복합화 네트웍의 계층구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 의한 복합화 네트웍과 종래의 이중화 네트웍과의 큰 차이점은 종래의 이중화부를 이중화 노드를 지원하기 위한 제1복합화부(190)와 단일 노드를 지원하기 위한 제2복합화부(290)로 변경하여 단일 네트웍과 이중화 네트웍의 혼재가 가능하도록 한 것이다.

이러한 복합화 네트웍을 구현하기 위해 요구되는 대표적인 특성을 4가지로 나누어보면 다음과 같다.

첫째, 네트웍상의 모든 결함(에러)을 정확하고, 빠르게 감지할 수 있어야 한다.(네트웍 감시기능).

둘째, 이중화된 노드에 대한 오동작 검출시 보드 절환이 이루어져야 한다.(네트웍 절환).

셋째, 네트웍상의 모든 노드들은 이중화 노드의 절환으로 동작에 영향을 받지 않아야 한다(네트웍 연속성).

넷째, 통신경로의 이상으로 인해 손실된 정보에 대한 적절한 처리가 있어야 한다.(네트웍 복구기능).

첫번째 특성을 만족시키기 위하여 LLC(150₁, 150₂, 250)의 결함은 응용계층에서 감시하고, MAC 계층(160₁, 160₂, 260)의 이상은 LLC(150₁, 150₂, 250)에서 감시하고, 전송매체(65)의 이상은 버스에 대한 전송권을 관리하는 기능을 갖는 접근제어기(TBC)가 감시한다.

또한, 두번째와 세번째 특성을 만족시키기 위하여 다음과 같은 네트웍 절환 알고리즘이 필요하다. 즉, 통신망이 이중으로 구성된 노드(100)에서는 논리적 토큰링을 구성하기 위하여 두개의 LLC 이하 계층이 각각 다르게 구성된다. 통신망이 단일로 구성된 노드(200)에서는 단일의 LLC 이하 계층이 존재한다. 네트웍 절환 알고리즘은 단일 구성된 노드(200)와 이중으로 구성된 노드(100)로 구분해서 존재한다. 먼저, 이중으로 구성된 노드(100)에서는 한쌍의 통신보드를 메인보드와 서브보드로 구분하고, 초기 및 정상시에는 메인보드로 통신을 유지한다. 오동작 발생시에는 오동작감시부가 이를 검출하여 통신망관리부에 통보하고, 통신망관리부는 서브보드로 절환한 후, 다른 스테이션들에게 네트웍이 절환되었음을 알린다. 이 신호를 받은 다른 스테이션들은 이중으로 구성된 노드이면, 서브보드로 절환하고, 단일 노드이면 서브보드로 절환한 것처럼 모의한다. 왜냐하면, 통신망의 절환으로 통신데이타의 목적지 주소와 자기주소가 바뀌므로 그 주소를 절환된 통신망으로 수정해야 한다. 또한, 서브보드로 절환한 후 또 다시 오동작이 발생하면, 메인보드가 정상인지 검사한 후 정상이면 절환하고, 비정상이면 절환하지 않는다. 왜냐하면, 양쪽 다 비정상일 경우 연속해서 절환됨을 방지해주기 위해서이다. 다음에, 단일로 구성된 노드에서는 통신망 이상시에는 오동작감시부가 이를 검출하여 통신망관리부에 통보하면, 통신망관리부는 사용자에게 이를 알려준 후 자기 자신의 노드를 통신망에서 격리시킨다.

네번째 특성을 만족시키기 위해서는 통신망 에러를 복구한 후 MMS 사용자에게 손실된 정보를 알려주어 통신을 재시도를 할 수 있도록 한다.

이와 같은 특성은 제1 혹은 제2복합화부(190, 290)에서 구현되어 있다.

즉, 제3도에 있어서, 공장자동화에 따른 장치들간의 접속을 위한 개방형 통신 시스템(OSI) 모델에 따르며 이중화된 노드(100)와 단일화된 노드(200)가 혼재하여 상호간에 통신하는 미니맵(Mini-MAP)에 있어서, 이중화된 노드(100)는 공장자동화를 위한 특정한 응용프로그램을 수행하는 사용자 프로그램부(110_l∼1l0_n)와, OSI 모델의 제7계층에 해당하며 사용자 프로그램부에서 통신을 위하여 사용되는 명령에 대한 명령규약집을 포함하여 명령에 대응하는 규약집에 포함되어 있는 세부명령들을 서로 합성하여 전달해주는 역할을 하는 제조용 메시지규정부(MMS : Manufacturing Message Specification)부(120, 130)와, OSI 모델의 제2계층에 해당하며 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 타 노드와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC : Logical Link Control)(150₁, 150₂)층 및 전송매체(65)에 대한 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC : Medium Access Control)(160₁, 160₂)부를 각각 이중으로 형성하여 전송매체(65)에 연결되는 한쌍의 맵통신보드들과, 맵통신보드의 이중화된 통신경로의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 보드를 절환하며 통신의 중단을 방지하고, MMS부(120, 130)에 통지하는 제1복합화부(190)를 포함한다. 또한, MMPM(130, 230), MMS(120, 220), 사용자프로그램(110₁∼110_n, 210₁∼210_n) 및 제1, 제2복합화부(190, 290)는 호스트컴퓨터에서 수행되는 호스트부(l)에 속하고, LLC(150₁, 150₂, 250), MAC(160₁, 160n, 260) 및 물리계층(65)은 맵(MAP)보드에서 수행되는 맵통신보드부(2)에 속한다.

단일화 노드(100)는 사용자 프로그램부(210₁∼210_n)와 메시지규정부(MMS; 220, 230)와, OSI 모델의 제2계층에 해당하며 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 외부와의 접속을 제어하는 논리연결제어부(LLC; 250) 및 전송매체(65)에의 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC; 260)부를 형성하여 전송매체에 연결하는 단일의 맵통신보드와, 맵통신보드의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 네트웍으로부터 자신의 노드를 격리하는 제2복합화부(290)를 구비한 것을 특징으로 한다.

즉, 노드(100)는 MAP 보드가 이중화되어 전송매체를 억세스하여 데이타를 전송하는 제2계층부가 이중화되었고, 노드(200)는 단일의 MAP 보드를 사용하여 제2계층부가 단일화되었다. 이러한 각각의 계층은 종래와 같이 Mini-MAP에서 제1계층은 물리적인 계층으로 75동축케이블을 사용하여 캐리어밴드로 통신한다. 제2계층은 데이타 링크계층으로서, 매체억세스 제어(MAC) 부계층과, 논리링크제어(LLC) 부계층으로 구성된다. MAC 부계층은 토큰패싱버스(IEEE 802.4) 방식을 채택하고 있으며, LLC 부계층은 서비스의 균일한 접속을 담당하는 것으로서 IEEE 802.2 표준을 채택하고 있다.

이와 같은 장치에서 네트웍 복합화 방법은 상기 맵통신보드를 형성하는 이중화된 상기 논리제어연결층들 및 단일화된 논리제어계층 각각으로부터 통신상태에 대한 정보를 검출하는 단계와, 상기 검출단계에서 검출된 상태정보가 맵통신보드상에 통신에러가 발생하지 않았다면 현재의 네트웍상의 통로를 계속적으로 유지하며, 통신에러가 발생하는 경우에는 이중화 노드이면 이중화된 통신경로중 다른 하나를 네트웍상의 통신 경로로 결정하고, 단일화 노드이면 네트웍에서 격리하는 단계를 포함한다.

이와 같이 이중화된 노드와 단일화된 노드간의 통신경로를 살펴보면, 제2 도에 설명한 바와 유사하다. 단지 이중화 노드(100)는 맵보드의 이상시 절환에 의해 계속 동작이 가능하나, 단일화 노드(200)에서는 맵보드에 이상시 동작이 불가능하다. 따라서 중요한 노드는 이중화 노드로 구성하고, 별로 중요치 않은 노드는 단일화하여 저렴한 비용으로 신뢰성 있는 Mini-MAP을 구성할 수 있다.

제4도는 제3도의 제1복합화부를 도시한 도면이다.

제1복합화부(190)는 한쌍의 물리계층, 한쌍의 MAC(160₁, 160₂), 한쌍의 LLC(150₁, 150₂)의 오동작 여부를 감시하는 오동작감시부(191)와, 오동작감시부(191)의 상태정보에 따라 통신망을 절환하고, 망관리정보를 출력하는 통신망관리부(194)를 구비하고, 통신망관리부(194)는 상태정보를 입력하고, 맵보드부와 인터페이스하며 MMPM(130)에 통신망정보를 제공하는 통신망 관리실행부(196)와, 통신망 관리실행부(196)와, 데이타를 교환하여 네트웍의 상태를 진단하는 네트웍 진단부(l97)와, 진단결과에 따라 네트웍을 절환하는 네트웍 절환부(198), 통신망 관리실행부(196)로부터 데이타를 입력하여 통신망의 정보를 사용자에게 알려주는 통신망 정보표시부(915)를 구비한다. 오동작감시부(191)는 맵보드부로부터 에러정보를 입력하여 이를 처리하는 에러처리부(192)와, 에러처리부(192)의 출력을 입력하여 이를 처리하는 네트웍 처리부(193)를 구비한다. 또한 통신망관리부(294)는 네트웍의 이상시 수리를 위한 네트웍 수리부(199)를 더 구비한다.

또한, 호스트부와 맵보드부간에는 인터페이스를 위한 명령 레지스터(92-1, 92-2)와 에러 레지스터(91-1, 91-2)가 있는데, 이는 거시적으로 LLC부에 속하는 것으로 볼 수 있다. 즉, 호스트(통신망관리 S/W, MMS)부에서 요구한 통신을 목적지 노드로 전송하기 위하여 맵통신보드부와는 명령 레지스터(92-1, 92-2)를 통해 데이타를 전달한다. 이 명령 레지스터(92-1, 92-2)는 호스트부와 맵보드부의 데이타 교환을 위한 레지스터로서, 호스트쪽에서 통신요구가 발생하면 명령 레지스터(92-1, 92-2)에 통신요구가 있다는 명령을 라이트한 후, 맵보드의 세어드 메모리(Shared Memory)에 통신 요구데이타를 라이트한다. 반대로 맵보드쪽에서 통신 응답이 발생하면 명령 레지스터(92-1, 92-2)에 통신 응답이 있다는 명령을 라이트한 후, 호스트가 통신응답 데이타를 리드하도록 한다.

또한, 오동작감시부(191)와 맵보드부간의 통신을 위해 명령 레지스터와는 별도로 에러 레지스터(91-1, 91-2)를 운영한다. 즉, 맵보드(LLC, MAC, Physical)부에서 발생하는 MAP 보드의 오동작을 상위 계층에 알리기 위하여 에러 레지스터(91-1, 91-2)에 오동작 발생을 라이트한다. 호스트쪽에서는 에러 레지스터(91-1, 91-2)를 감시한 후 오동작이 발생하면 에러에 대한 적절한 처리를 수행한 후, 에러 레지스터(91-1, 91-2)에 MAP 보드부가 에러에 의한 적절한 처리를 수행하도록 명령어를 라이트한다. 이때 그 정보는 통신망관리부(194)에 알려주어 네트웍을 관리하도록 한다. MAP 보드부는 에러 레지스터(91-1, 91-2)를 읽어서 해당 명령어대로 수행한다. 한편, 네트웍 진단 및 네트웍 수리를 위하여 통신망관리부(194)에서도 오동작감시부(191)를 통해 MAP 보드부에 명령어를 전달할 수 있다.

제5도는 제3도의 제2복합화부를 도시한 도면이다.

제2복합화부(290)는 하나의 물리계층, 하나의 MAC(260), 하나의 LLC(250)의 오동작 여부를 감시하는 오동작감시부(191)와, 오동작감시부(191)의 상태정보에 따라 노드를 격리하는 통신망관리부(194)를 구비하고, 통신망관리부(194)는 상태정보를 입력하고, 맵보드부와 인터페이스하며 MMPM(230)에 통신망정보를 제공하는 통신망 관리실행부(296)와, 통신망 관리실행부(296)와 데이타를 교환하여 네트웍의 상태를 진단하는 네트웍 진단부(297)와, 진단결과에 따라 네트웍을 격리하는 네트웍 격리부(298), 통신망 관리실행부(296)로부터 데이타를 입력하여 통신망의 정보를 사용자에게 알려주는 통신망 정보표시부(295)와 네트웍 수리를 관리하는 네트웍 수리부(299)를 구비한다.

또한, 오동작감시부(191)는 맵보드부로부터 에러정보를 입력하여 이를 처리하는 에러처리부(192)와, 에러처리부(192)의 출력을 입력하여 이를 처리하는 네트웍 처리부(293)를 구비한다. 그리고, 호스트부와 맵보드부간에 인터페이스를 위한 명령 레지스터(92-3)오 에러 레지스터(91-3)가 있는데, 크게 보면 LLC부에 속한다고 볼 수 있다.

이러한 제2복합화부(290)는 제4도에서 설명한 제1복합화부(190)와 유사하나 단일화 노드이기 때문에 하나의 LLC(250), MAC(260), 물리계층의 오동작을 감시하고, 하나의 에러 및 명령 레지스터(91-3, 92-3)를 통해 호스트부와 맵보드부가 인터페이스한다. 또한, 오동작을 감지 후에는 절환할 예비 보드가 없으므로, 자신의 노드를 네트웍에서 격리시키고 이를 사용자에게 알린다.

제6도는 본 발명에 의해 구현한 분산제어 시스템의 일예이다.

제 6도에서 있어서, 분산제어 시스템은 이터넷에 연결된 워크스테이션(310), 제 1엑스터미널(312), 제 2 엑스터미널(314)과, 복합화 미니맵에 연결된 제1PCS(340), 제2PCS(360)와, 이더넷과 미니맵을 연결하는 네트웍 변환부(330)로 구성된다. 또한, 제1PCS(340)는 CPU 보드, S/M 보드 및 MAP 보드를 구비한 노드A(342)와, CPU 보드, S/M 보드 및 MAP 보드를 구비한 노드 B(346)로 랙 단위로 이중화되어 있고, 제2PCS(360)는 CPU 보드, S/M 보드 및 MAP 보드를 구비한 노드 C(362)와, CPU 보드, S/M 보드 및 MAP 보드를 구비한 노드 D(364)로 랙 단위로 이중화되어 있다. 네트웍 변환부(330)는 CPU 보드, S/M, 메인 MAP 보드, 서브 MAP 보드로 구성되어 보드 단위로 이중화 구성되어 있다.

이러한 구성에서 네트웍 변환부(330)는 두개의 네트웍을 연결하는 게이트로서 중요한 역할을 하므로 보드단위로 이중화되어 있고, 각각의 PCS는 두개의 단일화 노드로 연결되어 이중화되므로 전체적인 효과는 이중화된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공장자동화 구현시에 각 노드의 중요도에 따라 이중화 혹은 단일화 네트웍을 구성하여 비용과 신뢰성을 고려한 최적의 구성으로 효율적인 네트웍을 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 공장자동화에 따른 장치들간의 접속을 위한 개방형통신 시스템(OS1) 모델에 따르며 이중화된 노드들과 단일화된 노드들이 혼재하여 상호간에 통신하는 미니맵(Mini-MAP)에 있어서, 상기 이중화된 노드는 상기 공장자동화를 위한 특정한 응용프로그램을 수행하는 사용자 프로그램부; 상기 OSl 모델의 제7계층에 해당하며 사용자 프로그램부에서 통신을 위하여 사용되는 명령에 대한 명령규약집을 포함하여 상기 명령에 대응하는 상기 규약집에 포함되어 있는 세부명령들을 서로 합성하여 전달해주는 역할을 하는 제조용 메시지규정부(MMS : Manufacturing Message Specification)부; 상기 OSI 모델의 제2계층에 해당하며 상기 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 타 노드와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC : Logical Link Control)층 및 상기 전송매체에 대한 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC : Medium Access Control)부를 각각 이중으로 형성하여 상기 전송매체에 연결되는 한쌍의 맵통신보드들; 및 상기 맵통신보드의 이중화된 통신경로의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 보드를 절환하여 통신의 중단을 방지하고, 상기 MMS부에 통지하는 제1복합화부를 포함하고, 상기 단일화 노드는 상기 사용자 프로그램부; 상기 메시지규정부(MMS); 상기 OSI 모델의 제2계층에 해당하며 상기 메시지규정부층으로부터의 명령에 따라 외부와의 접속을 제어하는 논리연결제어(LLC)부 및 전송매체에의 억세스를 제어하는 전송매체 억세스제어(MAC)부를 형성하여 전송매체에 연결하는 단일의 맵통신보드; 및 상기 맵통신보드의 오동작 여부를 검출하여 오동작시 상기 네트웍으로부터 자신의 노드를 격리하는 제2복합화부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1복합화부는 상기 한쌍의 물리계층, 한쌍의 MAC, 한쌍의 LLC의 오동작 여부를 감시하는 오동작감시부와, 상기 오동작감시부의 상태정보에 따라 통신망을 절환하고, 통신망 관리정보를 출력하는 통신망 관리부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 통신망 관리부는 상기 상태정보를 입력하고, 맵보드부와 인터페이스하며 상기MMS부에 통신망정보를 제공하는 통신망 관리실행부와, 상기 통신망 관리실행부와 데이타를 교환하여 네트웍의 상태를 진단하는 네트웍 진단부와, 진단결과에 따라 네트웍을 절환하는 네트웍 절환부, 통신망 관리실행부로부터 데이타를 입력하여 통신망의 정보를 사용자에게 알려주는 통신망 정보표시부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2복합화부는 상기 하나의 물리계층, 하나의 MAC, 하나의 LLC의 오동작여부를 감시하는 오동작감시부와, 상기 오동작감시부의 상태정보에 따라 노드를 격리하는 통신망 관리부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
5. 제2 혹은 제4항에 있어서, 상기 오동작감시부는 맵보드부로부터 에러정보를 입력하여 이를 처리하는 에러처리부와, 에러처리부의 출력을 입력하여 이를 처리하는 네트웍 처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 통신망 관리부는 상기 상태정보를 입력하고, 맵보드부와 인터페이스하며 상기 MMS부에 통신망정보를 제공하는 통신망 관리실행부와, 상기 통신망 관리실행부와 데이타를 교환하여 네트웍의 상태를 진단하는 네트웍 진단부와, 진단결과에 따라 네트웍을 격리하는 네트웍 네트웍 격리부, 상기 통신망 관리실행부로부터 데이타를 입력하여 통신망의 정보를 사용자에게 알려주는 통신망 정보표시부를 구비한 것을 특징으로 하는 복합화 네트웍 장치.
7. 제1항에 따른 장치에서 상기 맵통신보드를 형성하는 이중화된 상기 논리제어연결층들 및 단일화된 논리제어계층 각각으로부터 통신상태에 대한 정보를 검출하는 단계 ; 및 상기 검출단계에서 검출된 상태정보가 맵통신보드상에 통신에러가 발생하지 않았다면 현재의 네트웍상의 통로를 계속적으로 유지하며, 통신에러가 발생하는 경우에는 이중화 노드이면 이중화된 통신경로중 다른 하나를 네트웍상의 통신경로로 결정하고, 단일화 노드이면 네트웍에서 격리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍의 복 합화 방법.