WO2020138704A1 - Distributed control apparatus having real-time compensation means - Google Patents

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WO2020138704A1
WO2020138704A1 PCT/KR2019/015143 KR2019015143W WO2020138704A1 WO 2020138704 A1 WO2020138704 A1 WO 2020138704A1 KR 2019015143 W KR2019015143 W KR 2019015143W WO 2020138704 A1 WO2020138704 A1 WO 2020138704A1
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최성훈
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알에스오토메이션주식회사
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Abstract

A distributed control apparatus of the present invention comprises: a plurality of slave devices connected to a network master by means of a serial or ring network; and a real-time compensation means for performing a first operation for guaranteeing real-timeness when initializing each of the slave devices, and a second operation for guaranteeing the real-timeness of each of the slave devices in consideration of changed time information when a ring connection is made as the network connection at a certain location is lost.

Description

실시간 보상 수단을 구비한 분산 제어 장치Distributed control device with real-time compensation means
본 발명은 네트워크에 기반한 분산 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a network-based distributed control device.
공장 자동화의 발전으로 제어 대상 시스템이 크고 복잡해지면서 단일 제어 시스템에서 점차 네트워크에 기반한 분산 제어 시스템으로 기술이 발전하고 있다.With the development of factory automation, the system to be controlled becomes large and complex, and the technology is gradually developing from a single control system to a network-based distributed control system.
분산 제어 시스템(Distributed Control System)을 위하여 산업용 네트워크가 사용될 수 있다. 산업용 네트워크는 필드 레벨의 분산 제어 기기를 통제하는 필드 버스를 말한다.An industrial network can be used for a distributed control system. Industrial networks are field buses that control field level distributed control devices.
산업용 네트워크의 직렬형(라인 토폴로지) 연결에서 어느 한 연결이 끊어지면 안정성 확보를 위하여 이중화(Ring) 연결이 사용될 수 있다.In order to ensure stability when a connection is lost in a serial (line topology) connection of an industrial network, a ring connection may be used.
분산된 제어 기기의 통제 및 제어 안정성을 위한 산업용 네트워크의 이중화 연결에서 실시간성을 보장하는 기술이 필요하다. For the control and control stability of distributed control devices, there is a need for a technology that ensures real-time performance in a redundant connection of an industrial network.
본 발명은, 실시간 보상 수단을 구비하며, 이중화 연결시 분산된 각각의 제어 기기의 실시간 통제 및 제어를 가능하게 한다.The present invention is equipped with a real-time compensation means, and enables real-time control and control of each control device distributed in a redundant connection.
본 발명의 분산 제어 장치는, 네트워크 마스터에 직렬형 또는 이중화 네트워크로 연결된 복수의 슬레이브 기기; 상기 각 슬레이브 기기의 초기화시 실시간성을 보장하는 제1 연산 및 어느 한 곳의 네트워크 연결이 끊어져 이중화 연결된 경우에 변동된 시간 정보를 고려하여 상기 각 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 제2 연산을 수행하는 실시간 보상 수단; 을 포함한다.The distributed control apparatus of the present invention includes: a plurality of slave devices connected to a network master in a serial or redundant network; Performs a first operation to guarantee real-time performance during initialization of each slave device and a second operation to ensure real-time performance of each slave device in consideration of variable time information when one network connection is disconnected and redundantly connected. Real-time compensation means; It includes.
슬레이브 기기는 분산 제어 시스템에서 네트워크 마스터에 연결된 각각의 제어 기기를 말한다. A slave device refers to each control device connected to a network master in a distributed control system.
본 발명은 각 슬레이브 기기의 초기화시 실시간성을 보장하는 제1 연산 및 어느 한 곳의 네트워크 연결이 끊어져 이중화 연결된 경우에 변동된 시간 정보를 고려하여 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 제2 연산을 수행하는 실시간 보상 수단을 구비한다.The present invention performs a first operation to guarantee real-time performance at the time of initialization of each slave device and a second operation to ensure real-time performance of the slave device in consideration of fluctuating time information when one network connection is disconnected and redundantly connected. It provides a real-time compensation means.
산업용 네트워크의 직렬형 혹은 이중화 연결에서 실시간성을 보장하는 수단이 필요하다. 본 발명은 슬레이브 기기의 초기 설정시는 물론 이중화 연결시 각 슬레이브 기기의 실시간성을 보장할 수 있다. 이중화 연결에서 어느 한 연결이 끊어지는 경우 실시간성을 보장할 수 있는 실시간 보상 수단이 마련된다. There is a need for a means to ensure real-time performance over serial or redundant connections in industrial networks. The present invention can guarantee the real-time performance of each slave device during the initial setup of the slave device as well as the redundant connection. A real-time compensation means is provided to ensure real-time performance when a connection is lost in a redundant connection.
본 발명의 실시간 보상 수단은 안정성과 신뢰성을 요구하여 이중화 연결을 채택하는 생산 자동화, 원자력 발전소 등의 산업 분야에서 결함 허용 내에 실시간성을 유지하고, 안정성과 신뢰성뿐만 아니라 고정밀성을 갖춘 분산 제어 장치를 구현할 수 있게 한다.The real-time compensation means of the present invention requires stability and reliability to maintain real-time in fault tolerance in industrial fields such as production automation, nuclear power plants, etc. that adopt redundant connections, and provide a distributed control device with stability and reliability as well as high precision. To be implemented.
도 1은 본 발명의 실시간 보상 수단이 마스터 시간, 시간 지연, 지터를 보정하는 순서도이다.1 is a flow chart for real-time compensation means of the present invention to correct the master time, time delay, jitter.
도 2는 본 발명의 실시간 보상 수단이 보정하는 로우 데이터의 구조를 나타낸다.Figure 2 shows the structure of the raw data to be corrected by the real-time compensation means of the present invention.
도 3은 본 발명의 이중화 연결시 네트워크 마스터 및 실시간 보상 수단을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing a network master and real-time compensation means in the redundant connection of the present invention.
도 4는 본 발명의 전송 데이터, 반송 데이터, 시간 보상 데이터, 처리 완료 데이터를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing transmission data, conveyance data, time compensation data, and processing completion data of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시간 보상 수단의 세부 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing a detailed configuration of the real-time compensation means of the present invention.
도 6은 본 발명의 이중화 연결시 데이터 반송 시간, 데이터 복사 시간, 전송 지연 시간을 도시한 블록도이다.6 is a block diagram showing a data transfer time, a data copy time, and a transmission delay time in the redundant connection of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 연산시 실시간 보상 수단(150)은 각 슬레이브 기기의 동기화 신호를 발생하는 타이머를 보정할 수 있다. 즉, 실시간성 보장을 위하여 각 슬레이브 기기의 타이머를 네트워크 마스터(100)의 타이머와 일치하도록 보정할 수 있다.1 to 3, in the first operation, the real-time compensation means 150 may correct a timer generating a synchronization signal of each slave device. That is, the timer of each slave device may be corrected to match the timer of the network master 100 to ensure real-time performance.
산업용 네트워크에서 실시간성을 보장하기 위해서는 연결된 각 슬레이브 기기들에 대하여, 동기화를 위한 기준 시간인 마스터 시간(MASTER TIME, 절대 시간)의 차이, 각 슬레이브 기기들이 데이터를 받기까지 걸리는 시간 지연, 각 슬레이브 기기들이 가지는 지터(JITTER)를 제거하거나 보정할 필요가 있다. In order to guarantee real-time performance in an industrial network, for each connected slave device, the difference between the master time (MASTER TIME, absolute time), which is the reference time for synchronization, and the time delay before each slave device receives data, each slave device It is necessary to remove or correct the jitter they have.
실시간 보상 수단(150)은, 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이, 각 슬레이브 기기들의 시간 지연, 각 슬레이브 기기들의 지터를 제거하거나 보정하는 제1 연산을 수행한다. 제1 연산을 위하여 실시간 보상 수단(150)은, 주기적으로 마스터 시간을 전달할 수 있다. The real-time compensation means 150 performs a first operation to remove or correct the master time difference of each slave device, time delay of each slave device, and jitter of each slave device. For the first operation, the real-time compensation means 150 may periodically transmit the master time.
실시간 보상 수단(150)의 제1 연산시, 마스터 시간 차이 및 시간 지연의 보정은 각 슬레이브 기기들을 초기화할 때 이루어질 수 있다. 지터 보정은 주기적으로 데이터를 보내기 직전에 정해진 횟수만큼 마스터 시간을 반복 전송함으로써 이루어질 수 있다. In the first calculation of the real-time compensation means 150, correction of the master time difference and time delay may be performed when initializing each slave device. Jitter correction can be achieved by repeatedly transmitting the master time a predetermined number of times just before sending data periodically.
도 1을 참조하면, 마스터 시간 차이와 시간 지연의 보정값은, 각 슬레이브 기기들을 초기화할 때, 각 슬레이브 기기들로부터 획득한 시간 정보들을 근거로 계산될 수 있다. 각 슬레이브 기기들의 초기화시 획득한 시간 정보에 따라 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이와 시간 지연의 보정값이 설정될 수 있다. Referring to FIG. 1, a correction value of a master time difference and a time delay may be calculated based on time information obtained from each slave device when initializing each slave device. The correction value of the master time difference and the time delay of each slave device may be set according to the time information obtained during initialization of each slave device.
지터 보정은 주기적으로 데이터를 보내기 직전에 짧은 구간 내에서 정해진 횟수만큼 마스터 시간을 반복 전송하는 것으로서 보정할 수 있다. 예를 들면, 3회 마스터 시간을 반복 전송하고 각각의 마스터 시간에 대한 편차를 평균해서 지터를 제거할 수 있다.Jitter correction can be corrected by repeatedly transmitting the master time a predetermined number of times within a short period immediately before sending data periodically. For example, jitter can be eliminated by repeatedly transmitting three master times and averaging the deviation for each master time.
실시간 보상 수단(150)은 분산 제어 장치의 동작 시작 플래그가 온되었는지 여부를 확인한다(S10 단계). 동작 시작 플래그가 온되었으면, 실시간 보상 수단(150)은 연결된 각 슬레이브 기기를 확인한다(S11 단계). 연결된 슬레이브 기기의 시간 정보를 확인한다(S12 단계). 연결된 슬레이브 기기들의 마스터 시간, 네트워크 마스터(100)의 마스터 시간의 차이값을 계산한다(S13 단계). 실시간 보상 수단(150)은 연결된 슬레이브 기기들에게 마스터 시간 차이를 전송한다(S14 단계). S10 단계부터 S14 단계에 따라 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이는 제거되거나 보정될 수 있다. 다음은 각 슬레이브 기기들이 데이터를 받기까지 걸리는 시간 지연을 제거하거나 보정할 필요가 있다.The real-time compensation means 150 checks whether the operation start flag of the distributed control device is turned on (step S10). When the operation start flag is turned on, the real-time compensation means 150 checks each connected slave device (step S11). Check the time information of the connected slave device (step S12). The difference between the master time of the connected slave devices and the master time of the network master 100 is calculated (step S13). The real-time compensation means 150 transmits the master time difference to the connected slave devices (step S14). According to steps S10 to S14, the master time difference of each slave device may be removed or corrected. Next, it is necessary to eliminate or correct the time delay for each slave device to receive data.
실시간 보상 수단(150)은 연결된 슬레이브 기기가 데이터를 받기까지 걸리는 시간 지연을 계산한다(S15 단계). 연결된 슬레이브 기기들에게 시간 지연을 전송한다(S16 단계). S15 단계 및 S16 단계에 의하여 각 슬레이브 기기들이 데이터를 받기까지 걸리는 시간 지연이 제거되거나 보정될 수 있다. 다음으로 지터를 보정할 필요가 있다.The real-time compensation means 150 calculates a time delay for the connected slave device to receive data (step S15). The time delay is transmitted to the connected slave devices (step S16). The time delay for each slave device to receive data may be removed or corrected by steps S15 and S16. Next, you need to correct the jitter.
실시간 보상 수단(150)은 마스터 시간을 각 슬레이브 기기들에게 전송한다(S17 단계). The real-time compensation means 150 transmits the master time to each slave device (step S17).
S17 단계, S18단계 및 S18 단계에서 정해진 횟수만큼 마스터 시간을 반복 전송하며, 이에 따라 지터가 보정될 수 있다. 실시간 보상 수단(150)은 주기적으로 데이터를 보내기 직전에 짧은 시간 구간 내에서 정해진 횟수만큼 마스터 시간을 반복 전송한다. 이에 따라 각 슬레이브 기기의 지터를 보정할 수 있다.The master time is repeatedly transmitted a predetermined number of times in steps S17, S18, and S18, and thus jitter may be corrected. The real-time compensation means 150 periodically transmits the master time a predetermined number of times within a short time interval immediately before sending data. Accordingly, jitter of each slave device can be corrected.
동작 시작 플래그가 오프되지 않고 계속 온상태이면(S21 단계), 주기적으로 데이터를 보내고 이에 의하여 동기화 상태를 유지할 수 있다. 아직 주기적으로 데이터를 보내기까지 시간이 남았으므로 주기 시간에서 남은 시간을 대기하고(S22 단계), 다음의 주기 시간이 돌아오면 주기적으로 마스터 시간과 데이터를 전송한다(S20 단계). If the operation start flag is not turned off and remains on (step S21), data can be periodically transmitted and thereby synchronized. Since there is still time to send data periodically, the time remaining in the cycle time is waited (step S22), and when the next cycle time returns, the master time and data are periodically transmitted (step S20).
각 슬레이브 기기의 동기화 신호를 발생하는 각 슬레이브 기기의 타이머를 보정하였으므로, 실시간 보상 수단(150)은 실시간 전송 데이터를 동기화할 수 있다. 도 1과 깉이 실시간 보상 수단(150)이 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이, 각 슬레이브 기기들의 시간 지연, 각 슬레이브 기기들의 지터를 제거하거나 보정하였으면, 데이터가 동기화될 수 있다.Since the timer of each slave device that generates the synchronization signal of each slave device is corrected, the real-time compensation means 150 can synchronize real-time transmission data. When the real-time compensation means 150 of FIG. 1 removes or corrects a master time difference of each slave device, a time delay of each slave device, and jitter of each slave device, data may be synchronized.
산업용 네트워크에서 각 슬레이브 기기들이 네트워크 마스터(100)와 하나의 기기인 것처럼 동작하여야 한다. 이를 위해서 네트워크 마스터(100)와 각 슬레이브 기기들의 타이머를 동기화시켰다. 이러한 동기화 신호에 맞추어 데이터를 주기적으로 보내면서 동기화 상태를 유지한다. In the industrial network, each slave device must operate as if it is one device with the network master 100. To this end, the timers of the network master 100 and each slave device are synchronized. In synchronization with the synchronization signal, data is periodically sent to maintain synchronization.
네트워크 마스터(100)와 각 슬레이브 기기들은 같은 시간에 동기화 신호를 발생시키므로 받은 데이터를 같은 시간에 처리할 수 있다. 주기적으로 보내지는 데이터에는 지터를 계속 보정할 수 있는 마스터 시간이 반복 전송되고, 슬레이브 기기들은 마스터 시간을 받아 동기화 발생 타이머(Timer)를 지속적으로 보정할 수 있다. 결과적으로 타이머 동기 후에 주기적인 데이터 전송으로 데이터까지 동기화될 수 있다.Since the network master 100 and each slave device generate a synchronization signal at the same time, the received data can be processed at the same time. The master time for continuously correcting jitter is repeatedly transmitted to the periodically transmitted data, and the slave devices can receive the master time to continuously correct the synchronization occurrence timer. As a result, the data can be synchronized with periodic data transmission after timer synchronization.
그러나, 위와 같은 제1 연산은 각 슬레이브 기기의 초기화시에 확인된 시간 정보가 변경되지 않는 경우로 국한될 수 있다. 예를 들면 어느 한 곳의 연결이 끊어지지 않고 초기 상태와 동일한 경우 또는 직전의 동기화시 a 지점의 연결이 끊어진 상태였는데 계속 a 지점의 연결이 끊어진 상태를 유지하는 경우에 제1 연산이 필요할 수 있다.However, the first operation as described above may be limited to a case in which the time information checked at the initialization of each slave device is not changed. For example, the first operation may be necessary in the case where the connection of one point is not disconnected and the initial state is the same, or the connection of point a is disconnected during the previous synchronization and the connection of point a is still maintained. .
실시간 보상 수단(150)은 제1 연산에 한정되지 않고, 분산 제어 장치의 이중화 연결에서 어느 한 부분의 연결이 중간에 끊어진 경우에도 변화된 시간 지연을 빠르게 계산하고, 타이머 및 데이터를 동기화하는 제2 연산을 수행할 수 있다. 예를 들면, 어느 한 곳의 연결이 끊어져 초기 상태와 다른 네크워크 상태가 된 경우, 또는 직전의 동기화시 a 지점의 연결이 끊어진 상태였는데 b 지점의 연결이 새로 끊어진 경우에 제2 연산이 수행될 수 있다.The real-time compensation means 150 is not limited to the first operation, and the second operation for quickly calculating the changed time delay and synchronizing the timer and data even when the connection of any one part is disconnected in the redundant connection of the distributed control device You can do For example, the second operation may be performed when one of the connections is disconnected to become a network state different from the initial state, or when the point a is disconnected while the previous synchronization is disconnected and the point b is newly disconnected. have.
다음은 실시간 보상 수단(150)의 제2 연산을 설명한다. Next, a second operation of the real-time compensation means 150 will be described.
도 3과 같이 이중화(Ring) 연결에서 어느 한 부분의 연결이 끊어진 경우에(Cable Failure), 각 슬레이브 기기들이 데이터를 받기까지 시간 지연이 새롭게 유발될 수 있다. 각 슬레이브 기기의 초기화 시점과 대비할 때, 이중화 연결에서 새로이 발생한 시간 지연만큼 동기화 신호의 차이가 발생할 수 있다. 심한 경우 전체 시스템의 실시간성이 틀어질 수 있다.As shown in FIG. 3, when a part of a connection is lost in a redundancy connection (Cable Failure), a time delay may be newly generated until each slave device receives data. When preparing for the initialization timing of each slave device, a difference in synchronization signals may occur as much as a new time delay in a redundant connection. In severe cases, the real-time performance of the entire system may be compromised.
네트워크형 분산 제어 장치에서 마스터 시간을 기준으로 기기 간의 실시간성 또는 동기화가 보장되어야 한다. 슬레이브 기기 간의 동기는 인터락, 동시 운전 등, 시스템 운영 중에도 항상 보장되어야 한다. In a network-type distributed control device, real time or synchronization between devices should be guaranteed based on the master time. Synchronization between slave devices should always be guaranteed even during system operation, such as interlock and simultaneous operation.
본 발명의 실시간 보상 수단(150)은 어느 한 곳의 연결이 끊어져 이중화 연결이 이루어지고 제1 연산의 실시간성 보장을 할 수 없게 되는 경우에, 새로 이루어진 이중화 연결에 관한 제2 연산을 수행하며 시간 지연을 빠르게 계산하고 분산 제어 장치의 운영 도중에도 각 슬레이브 기기간의 동기화를 계속 유지할 수 있게 한다.The real-time compensation means 150 of the present invention performs a second operation on the newly formed redundancy connection when the connection of one of the places is disconnected and the redundancy connection is made and the real-time performance of the first operation cannot be guaranteed. The delay can be calculated quickly and the synchronization between each slave device can be maintained even during the operation of the distributed control device.
도 3 및 도 4를 참조하면, 실시간 보상 수단(150)은 네트워크 스택(110,120,130,140) 아래에 위치할 수 있다. 네트워크 마스터(100)는 네트워크 스택(110,120,130,140), 패킷 전달부(190) 및 실시간 보상 수단(150)을 포함할 수 있다. 실시간 보상 수단(150)의 Rx 단자 / Tx 단자는 네트워크 마스터(100)의 Rx 단자 / Tx 단자와 동일할 수 있다.3 and 4, the real-time compensation means 150 may be located under the network stack (110,120,130,140). The network master 100 may include a network stack 110, 120, 130, 140, a packet transfer unit 190, and real-time compensation means 150. The Rx terminal / Tx terminal of the real-time compensation means 150 may be the same as the Rx terminal / Tx terminal of the network master 100.
실시간 보상 수단(150)은 네트워크 스택(110,120,130,140)으로부터 패킷 전달부(190)를 통하여 전달받은 도 2의 패킷 형태의 로우(RAW) 데이터를 처리 및 가공할 수 있다. The real-time compensation means 150 may process and process the raw (RAW) data in the form of packets of FIG. 2 received from the network stacks 110, 120, 130, and 140 through the packet delivery unit 190.
산업용 네트워크 스택(110,120,130,140)은 일반적인 필드 버스를 의미하며 대표적으로 EtherCAT이 될 수 있다. 패킷 전달부(190)는 산업용 네트워크 스택(110,120,130,140)에서 생성된 로우 데이터를 전송하는 메모리 블록, 메시지 큐 등의 데이터 전달 모듈이 될 수 있다.Industrial network stack (110,120,130,140) means a general field bus and may be representatively EtherCAT. The packet transfer unit 190 may be a data transfer module such as a memory block or message queue that transmits raw data generated by the industrial network stacks 110, 120, 130, and 140.
도 4를 참조하면, 실시간 보상 수단(150)과 각 슬레이브 기기 간의 데이터는 전송 데이터, 반송 데이터, 시간 보상 데이터, 처리 완료 데이터를 포함할 수 있다. 이들은 모두 도 2의 로우 데이터 형식이 될 수 있다.Referring to FIG. 4, data between the real-time compensation means 150 and each slave device may include transmission data, carrier data, time compensation data, and processing completion data. These can all be in the raw data format of FIG. 2.
도 3 및 도 6을 참조하면, 여러 개의 슬레이브 기기들이 직렬로 연결되었을 때 슬레이브 기기 배열(200)을 이룬다. 설명을 위하여 네트워크 마스터(100)에 처음으로 연결된 슬레이브 기기는 제1 슬레이브 기기(210a), 정상적으로 데이터가 전송된 최종 위치의 슬레이브 기기를 제2 슬레이브 기기(210b), 연결이 끊어져 이중화 연결이 이루어지고 역방향으로 데이터가 재전송되어야 할 위치의 슬레이브 기기를 제N-1 슬레이브 기기로 정의한다. 여기서, N은 4 이상의 자연수이다.3 and 6, when several slave devices are connected in series, the slave device array 200 is formed. For explanation, the first slave device connected to the network master 100 is the first slave device 210a, the slave device at the final location where data is normally transmitted, the second slave device 210b, the connection is broken, and a redundant connection is made. A slave device at a position where data should be retransmitted in the reverse direction is defined as an N-1 slave device. Here, N is a natural number of 4 or more.
도 4를 참조하면, 제2 연산시, 실시간 보상 수단(150)은 전송 데이터, 반송 데이터, 시간 보상 데이터, 처리 완료 데이터를 전송할 수 있다. 실시간 보상 수단(150)은 전송 데이터의 실시간성 보장을 위한 시간 정보와, 각 슬레이브 기기의 전송 데이터 처리 유무를 확인하는 정보를 전송할 수 있다. Referring to FIG. 4, in the second operation, the real-time compensation means 150 may transmit transmission data, carrier data, time compensation data, and processing completion data. The real-time compensation means 150 may transmit time information for guaranteeing real-time performance of the transmitted data, and information confirming whether or not processing of the transmitted data of each slave device is performed.
전송 데이터는 슬레이브 기기의 제어 및 통제를 위한 데이터로서, 슬레이브 기기의 실시간성 보장을 위한 시간 정보를 포함할 수 있다. The transmission data is data for controlling and controlling the slave device, and may include time information for guaranteeing real-time performance of the slave device.
반송 테이터는 네트워크 연결이 끊기거나 에러에 의하여 제N-1 슬레이브 기기에서 미처 처리가 완료되지 않은 데이터이다. 반송 데이터는 정상적으로 최종 처리된 제2 슬레이브 기기(210b)의 위치 정보 또는 ID 정보를 포함할 수 있다.The return data is data that has not been processed in the N-1 slave device due to a network connection disconnection or an error. The carrier data may include location information or ID information of the second slave device 210b that has been normally processed.
시간 보상 데이터는 처리되지 못한 데이터인 반송 데이터를 다시 받을 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보상하기 위한 정보이다. 시간 보상 데이터는 반송 데이터와 함께 제N-1 슬레이브 기기에 재전송될 수 있다. The time compensation data is information for compensating the real-time property of the N-1 slave device that will receive back data, which is unprocessed data. The time compensation data may be retransmitted to the N-1 slave device together with the carrier data.
처리 완료 데이터는 네트워크 마스터(100)에 연결된 각 슬레이브 기기에서 처리가 완료된 데이터이다. The processed data is data that has been processed in each slave device connected to the network master 100.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제2 연산시 네트워크 마스터(100) 또는 실시간 보상 수단(150)이 반송 데이터를 입수하면, 슬레이브 기기의 실시간성 보장을 위하여 도 2의 로우 데이터를 가공하여 시간 보상 데이터를 제N-1 슬레이브 기기로 다시 전송할 수 있다. 4 to 6, when the network master 100 or the real-time compensation means 150 obtains the carrier data during the second operation, time compensation is performed by processing the raw data of FIG. 2 to guarantee real-time performance of the slave device. Data can be transmitted back to the N-1 slave device.
도 6을 참조하면, 제2 연산시 실시간 보상 수단(150)은 이중화 연결에서 어느 한 곳의 연결이 끊어진 경우에도 데이터의 안정성을 보장하고 각 슬레이브 기기 간의 실시간성을 보장하여 동기화가 가능하도록 한다. Referring to FIG. 6, in the second operation, the real-time compensation means 150 ensures stability of data and ensures real-time synchronization between each slave device even when one connection is lost in a redundant connection, so that synchronization is possible.
도 5를 참조하면, 실시간 보상 수단(150)은, 반송 데이터를 입수하고 기기 연결 진단부(151), 기기 데이터 전달부(153), 시간 보상 처리부(157)를 거쳐, 분산 제어 장치의 실시간성을 보장하는 시간 보상 데이터를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 5, the real-time compensation means 150 obtains the conveyed data and passes the device connection diagnosis unit 151, the device data transmission unit 153, and the time compensation processing unit 157, and real-time property of the distributed control device. It can generate time compensation data to ensure.
기기 연결 진단부(151)는 반송 데이터를 입수하고, 반송 데이터를 토대로 정상 처리된 최종 슬레이브 기기인 제2 슬레이브 기기(210b)의 위치 정보 또는 ID 정보를 확인할 수 있다.The device connection diagnosis unit 151 may acquire the transport data and check the location information or ID information of the second slave device 210b, which is the last slave device normally processed based on the transport data.
기기 데이터 전달부(153)는 처리되지 못한 슬레이브 기기인 제N-1 슬레이브 기기의 데이터가 손상되지 않도록 데이터를 전달할 수 있다. 즉, 기기 데이터 전달부(153)는 제1 슬레이브 기기(210a) 방향으로 전송되었다가 제2 슬레이브 기기(210b)에서 반송된 반송 데이터의 전송 방향을 제N-1 슬레이브 기기 방향으로 전환할 수 있다.The device data transfer unit 153 may transfer data so that data of the N-1 slave device, which is a slave device that is not processed, is not damaged. That is, the device data transfer unit 153 may be transferred in the direction of the first slave device 210a and then switch the transmission direction of the transport data conveyed by the second slave device 210b to the N-1 slave device direction. .
시간 보상 처리부(157)는 마스터 시간을 기준으로 지연된 시간을 계산하고 데이터 처리를 하지 못한 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하기 위하여 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 새로운 데이터를 생성할 수 있다.The time compensation processing unit 157 calculates the delayed time based on the master time and provides new data that guarantees the real-time performance of the N-1 slave device to ensure real-time performance of the N-1 slave device that has failed to process the data. Can be created.
시간 보상 처리부(157)는 데이터 반송 시간 계산부(154), 데이터 복사 시간 계산부(155), 전송 지연 시간 계산부(156)를 포함할 수 있다.The time compensation processing unit 157 may include a data transfer time calculation unit 154, a data copy time calculation unit 155, and a transmission delay time calculation unit 156.
데이터 반송 시간 계산부(154)는 정상 처리된 최종 슬레이브 기기인 제2 슬레이브 기기(210b)로부터 데이터가 반송될 때 발생한 지연 시간을 계산할 수 있다.The data transfer time calculation unit 154 may calculate a delay time that occurs when data is transferred from the second slave device 210b, which is the last slave device that is normally processed.
데이터 복사 시간 계산부(155)는 제N-1 슬레이브 기기에 전달될 데이터를 손상없이 전달하는 기기 데이터 전달부(153)에서 데이터를 복사할 때 발생한 지연 시간을 계산할 수 있다.The data copy time calculation unit 155 may calculate a delay time that occurs when data is copied from the device data transfer unit 153 that transmits data to be transmitted to the N-1 slave device without damage.
전송 지연 시간 계산부(156)는 데이터가 반송될 때 및 시간 보상 데이터를 전송할 때 물리적으로 발생할 수 있는 전송 지연 시간을 통계학적인 방법을 사용하여 예측할 수 있다.The transmission delay time calculator 156 may predict a transmission delay time that may occur physically when data is returned and when time compensation data is transmitted using a statistical method.
도 6을 참조하면, 시간 보상 처리부(157)에서 보상 시간값을 계산하기 위해 받아야 할 시간 정보가 도시된다.Referring to FIG. 6, time information to be received by the time compensation processing unit 157 to calculate the compensation time value is illustrated.
데이터 반송 시간에 해당하는 시간 정보는 T1, T2 이다. Time information corresponding to the data transfer time is T1 and T2.
예를 들어, T1은 네트워크 마스터(100)로부터 제2 슬레이브 기기(210b)까지 전송 데이터가 전달되는 시간, 또는 네트워크 마스터(100)의 Tx 단자로부터 제2 슬레이브 기기(210b)까지 전송 데이터가 전달되는 시간이다.For example, T1 is a time when transmission data is transmitted from the network master 100 to the second slave device 210b, or a transmission data is transmitted from the Tx terminal of the network master 100 to the second slave device 210b. It's time.
예를 들어, T2는 제2 슬레이브 기기(210b)로부터 네트워크 마스터(100)까지 반송 데이터가 전달되는 시간, 또는 제2 슬레이브 기기(210b)로부터 네트워크 마스터(100)의 Rx 단자까지 반송 데이터가 전달되는 시간이다.For example, T2 is the time when the carrier data is transferred from the second slave device 210b to the network master 100, or the carrier data is transferred from the second slave device 210b to the Rx terminal of the network master 100. It's time.
데이터 복사 시간에 해당하는 시간 정보는 T3, T4 이다. Time information corresponding to the data copy time is T3 and T4.
전송 데이터 및 반송 데이터는 도 4의 제1 포트(160)를 통하여 실시간 보상 수단(150)으로 입수될 수 있다. 이중화 연결시 역방향 전송을 위하여 시간 보상 데이터 및 처리 완료 데이터는 도 4의 제2 포트(170)를 통하여 실시간 보상 수단(150)으로부터 출력될 수 있다. 제1 포트(160) 및 제2 포트(170)는 데이터를 입수하는 Rx 단자 및 데이터를 출력하는 Tx 단자를 각각 구비할 수 있다.The transmission data and the carrier data may be obtained by the real-time compensation means 150 through the first port 160 of FIG. 4. In the case of duplex connection, time compensation data and processing completion data may be output from the real-time compensation means 150 through the second port 170 of FIG. 4 for reverse transmission. The first port 160 and the second port 170 may each include an Rx terminal for receiving data and a Tx terminal for outputting data.
예를 들어, T3는 네트워크 마스터(100), 실시간 보상 수단(150) 또는 기기 데이터 전달부(153)의 내부에서 데이터를 역방향으로 전환시키는 시간이다. 또는, T3는 실시간 보상 수단(150)의 제1 포트(160)의 Rx 단자 또는 Tx 단자로부터 실시간 보상 수단(150)의 제2 포트(170)의 Rx 단자 또는 Tx 단자로 데이터가 전달되는 시간이 될 수 있다.For example, T3 is a time for converting data in the reverse direction within the network master 100, real-time compensation means 150, or device data transfer unit 153. Alternatively, T3 is the time during which data is transferred from the Rx terminal or Tx terminal of the first port 160 of the real-time compensation means 150 to the Rx terminal or Tx terminal of the second port 170 of the real-time compensation means 150. Can be.
예를 들어, T4는 이중화 연결을 통하여 역방향으로 반송 데이터 또는 시간 보상 데이터가 네트워크 마스터(100)로부터 제N-1 슬레이브 기기까지 전달되는 시간이다. 또는, T4는 이중화 연결시 역방향으로 반송 데이터 또는 시간 보상 데이터가 네트워크 마스터(100)의 Tx 단자로부터 제N-1 슬레이브 기기까지 전달되는 시간이다. For example, T4 is a time when carrier data or time compensation data is transmitted from the network master 100 to the N-1 slave device in the reverse direction through a redundant connection. Alternatively, T4 is a time when carrier data or time compensation data is transmitted from the Tx terminal of the network master 100 to the N-1 slave device in the reverse direction in a redundant connection.
전송 지연 시간에 해당하는 시간 정보는 T5 내지 T8 이다. Time information corresponding to the transmission delay time is T5 to T8.
예를 들어, 전송 지연 시간은 Tx 단자 / Rx 단자의 내부에서 하드웨어적 또는 물리적으로 소요되는 시간 또는 각 슬레이브 기기의 내부에 설치된 처리부에서 데이터 처리에 소요되는 시간을 포함할 수 있다. 전송 지연 시간은 반복 수행 결과나 통계학적인 방법을 통해 추정될 수 있다.For example, the transmission delay time may include time spent in hardware or physically inside the Tx terminal / Rx terminal or time spent in processing data in a processing unit installed inside each slave device. The transmission delay time may be estimated through the iterative performance result or a statistical method.
T1 내지 T4 는 네트워크 마스터(100)나 슬레이브 기기의 내부에 설치된 시간 카운터로 알 수 있거나, 네트워크 마스터(100)나 슬레이브 기기의 내부에 설치된 Rx 단자 및 Tx 단자에서 로우 데이터의 전송 또는 수신이 이루어질 때의 시간 캡처 정보로 알 수 있다. T1 to T4 may be known as a time counter installed inside the network master 100 or slave device, or when transmission or reception of raw data is made from the Rx terminal and Tx terminal installed inside the network master 100 or slave device. It can be seen from the time capture information.
T5 내지 T8 은 네트워크 마스터(100)의 Tx 단자 / Rx 단자나 각 슬레이브 기기 내부에 설치된 처리부에서 하드웨어적으로 소모하는 시간일 수 있다. T5 to T8 may be time spent in hardware in the Tx terminal / Rx terminal of the network master 100 or the processing unit installed inside each slave device.
예를 들어 T5 내지 T8 은 직렬 네트워크가 정상일 때 제1 방향으로 데이터가 흐르는 경우와, 이중화 연결로 인하여 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 데이터가 흐르는 경우에 서로 차이날 수 있다. T5 내지 T8 은 초기화시에 확인한 각 슬레이브 기기의 시간 정보와, T1 내지 T4 에서 캡쳐된 시간 정보를 통해 예상값을 산출하고 통계 기법을 통해 최종값을 추정할 수 있다.For example, T5 to T8 may be different from each other when data flows in the first direction when the serial network is normal, and when data flows in the second direction, which is the reverse direction of the first direction, due to the redundant connection. T5 to T8 may calculate an expected value through time information of each slave device checked at initialization and time information captured in T1 to T4, and estimate a final value through a statistical technique.
T1 내지 T8 을 더한 값을 보상 시간값(Tcomp)으로 정의하면, 새로운 마스터 시간은 다음의 수학식 1에 의하여 계산될 수 있다. 보상 시간값에 의하여 갱신된 새로운 마스터 시간은 도 2의 로우 데이터의 'MASTER TIME' 필드에 새로 기록(overriding)될 수 있다.If the value obtained by adding T1 to T8 is defined as a compensation time value (Tcomp), the new master time can be calculated by Equation 1 below. The new master time updated by the compensation time value may be newly overrided in the'MASTER TIME' field of the raw data of FIG. 2.
(수학식 1)(Equation 1)
새로운 마스터 시간 = 종전의 마스터 시간 + 보상 시간값(Tcomp)New Master Time = Previous Master Time + Reward Time Value (Tcomp)
보상 시간값(Tcomp) = T1 내지 T8 을 더한 값Compensation time value (Tcomp) = T1 to T8 plus
(부호의 설명)(Explanation of codes)
100...네트워크 마스터 110,120,130,140...네트워크 스택100...network master 110,120,130,140...network stack
150...실시간 보상 수단 151...기기 연결 진단부150...real-time compensation means 151...device connection diagnosis
153...기기 데이터 전달부 157...시간 보상 처리부153...device data transmission unit 157...time compensation processing unit
154...데이터 반송 시간 계산부 155...데이터 복사 시간 계산부154...Data transfer time calculation unit 155...Data copy time calculation unit
156...전송 지연 시간 계산부 160...제1 포트156...Transmission delay time calculation unit 160...1st port
170...제2 포트 190...패킷 전달부170...second port 190...packet delivery
200...슬레이브 기기 배열 210a...제1 슬레이브 기기200...slave device arrangement 210a...1st slave device
210b...제2 슬레이브 기기 210n...제N 슬레이브 기기210b...2nd slave device 210n...Nth slave device

Claims (11)

  1. 네트워크 마스터에 직렬형 또는 이중화 네트워크로 연결된 복수의 슬레이브 기기;A plurality of slave devices connected to the network master in a serial or redundant network;
    상기 각 슬레이브 기기의 초기화시 실시간성을 보장하는 제1 연산 및 어느 한 곳의 네트워크 연결이 끊어져 이중화 연결된 경우에 변동된 시간 정보를 고려하여 상기 각 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 제2 연산을 수행하는 실시간 보상 수단; 을 포함하는 분산 제어 장치.Performs a first operation to guarantee real-time performance during initialization of each slave device and a second operation to ensure real-time performance of each slave device in consideration of variable time information when one network connection is disconnected and redundantly connected. Real-time compensation means; Distributed control device comprising a.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1 연산시 상기 실시간 보상 수단은,The real-time compensation means during the first calculation,
    상기 각 슬레이브 기기의 동기화 신호를 발생하는 타이머를 상기 네트워크 마스터의 타이머와 일치하도록 보정하는 분산 제어 장치.A distributed control device that corrects a timer generating a synchronization signal of each slave device to match the timer of the network master.
  3. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 실시간 보상 수단은, The real-time compensation means,
    상기 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이, 상기 각 슬레이브 기기들의 시간 지연, 상기 각 슬레이브 기기들의 지터를 제거하거나 보정하는 상기 제1 연산을 수행하고,Perform the first operation to remove or correct the master time difference of each slave device, time delay of each slave device, and jitter of each slave device,
    상기 제1 연산을 위하여 상기 실시간 보상 수단은, 주기적으로 상기 마스터 시간을 상기 각 슬레이브 기기들에 전달하는 분산 제어 장치.For the first operation, the real-time compensation means periodically distributes the master time to each of the slave devices.
  4. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 실시간 보상 수단의 상기 제1 연산시, In the first calculation of the real-time compensation means,
    상기 각 슬레이브 기기들의 마스터 시간 차이 및 상기 각 슬레이브 기기들의 시간 지연의 보정은 상기 각 슬레이브 기기들을 초기화할 때 상기 각 슬레이브 기기들로부터 획득한 시간 정보들을 근거로 계산되고, The correction of the master time difference of each slave device and the time delay of each slave device is calculated based on time information obtained from each slave device when initializing each slave device,
    상기 각 슬레이브 기기들의 지터 보정은 주기적으로 데이터를 보내기 직전에 정해진 횟수만큼 상기 마스터 시간을 반복 전송함으로써 이루어지는 분산 제어 장치.The jitter correction of each slave device is performed by repeatedly transmitting the master time a predetermined number of times just before sending data periodically.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 네트워크 마스터는 네트워크 스택, 패킷 전달부 및 상기 실시간 보상 수단을 포함하고,The network master includes a network stack, a packet delivery unit and the real-time compensation means,
    상기 실시간 보상 수단은 상기 네트워크 스택과 상기 패킷 전달부에 의하여 연결되며,The real-time compensation means is connected to the network stack and the packet transmission unit,
    상기 실시간 보상 수단의 Rx 단자 / Tx 단자는 상기 네트워크 마스터의 Rx 단자 / Tx 단자와 동일하고,The Rx terminal / Tx terminal of the real-time compensation means is the same as the Rx terminal / Tx terminal of the network master,
    상기 실시간 보상 수단은 상기 네트워크 스택으로부터 상기 패킷 전달부를 통하여 전달받은 패킷 형태의 로우(RAW) 데이터를 보정하는 분산 제어 장치.The real-time compensation means is a distributed control device for correcting the raw (RAW) data in the form of packets received from the network stack through the packet delivery unit.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 네트워크 마스터에 처음으로 연결된 상기 슬레이브 기기를 제1 슬레이브 기기, 정상적으로 상기 데이터가 전송된 최종 위치의 상기 슬레이브 기기를 제2 슬레이브 기기, 상기 이중화 연결이 이루어지고 역방향으로 상기 데이터가 재전송되어야 할 위치의 상기 슬레이브 기기를 제N-1 슬레이브 기기(여기서, N은 4이상의 자연수)로 정의할 때,The first slave device connected to the network master is the first slave device, the slave device at the last position where the data is normally transmitted is the second slave device, the redundant connection is made and the data is to be retransmitted in the reverse direction. When defining the slave device as the N-1 slave device (where N is a natural number greater than or equal to 4),
    상기 실시간 보상 수단과 상기 각 슬레이브 기기 간에 전달되는 데이터는, 전송 데이터, 반송 데이터, 시간 보상 데이터 및 처리 완료 데이터를 포함하고,Data transmitted between the real-time compensation means and each of the slave devices includes transmission data, carrier data, time compensation data, and processing completion data,
    상기 전송 데이터는 상기 슬레이브 기기의 제어 및 통제를 위한 데이터로서, 상기 슬레이브 기기의 실시간성 보장을 위한 시간 정보를 포함하며,The transmission data is data for controlling and controlling the slave device, and includes time information for guaranteeing real-time performance of the slave device,
    상기 반송 테이터는 네트워크 연결이 끊기거나 에러에 의하여 상기 제N-1 슬레이브 기기에서 처리가 완료되지 않은 데이터이고,The transport data is data that has not been processed in the N-1 slave device due to a network connection disconnection or an error,
    상기 시간 보상 데이터는 상기 반송 데이터를 다시 받을 상기 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보상하기 위한 정보이며,The time compensation data is information for compensating the real-time property of the N-1 slave device to receive the carrier data again,
    상기 처리 완료 데이터는 상기 네트워크 마스터에 연결된 상기 각 슬레이브 기기에서 처리가 완료된 데이터인 분산 제어 장치.The processed data is distributed control device that is data that has been processed in each of the slave devices connected to the network master.
  7. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 네트워크 마스터에 처음으로 연결된 상기 슬레이브 기기를 제1 슬레이브 기기, 정상적으로 상기 데이터가 전송된 최종 위치의 상기 슬레이브 기기를 제2 슬레이브 기기, 상기 이중화 연결이 이루어지고 역방향으로 상기 데이터가 재전송되어야 할 위치의 상기 슬레이브 기기를 제N-1 슬레이브 기기(여기서, N은 4이상의 자연수)로 정의할 때,The first slave device connected to the network master is the first slave device, the slave device at the final position where the data is normally transmitted is the second slave device, the redundant connection is made and the data is to be retransmitted in the reverse direction. When defining the slave device as the N-1 slave device (where N is a natural number greater than or equal to 4),
    상기 제2 연산시 상기 네트워크 마스터 또는 상기 실시간 보상 수단이,When the second calculation, the network master or the real-time compensation means,
    상기 제2 슬레이브 기기로부터 반송된 로우 데이터를 입수하면, 상기 로우 데이터를 가공한 시간 보상 데이터를 상기 제N-1 슬레이브 기기로 전송하는 분산 제어 장치.When the raw data returned from the second slave device is obtained, the distributed control device transmits time compensation data processed from the raw data to the N-1 slave device.
  8. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 네트워크 마스터에 처음으로 연결된 상기 슬레이브 기기를 제1 슬레이브 기기, 정상적으로 상기 데이터가 전송된 최종 위치의 상기 슬레이브 기기를 제2 슬레이브 기기, 상기 이중화 연결이 이루어지고 역방향으로 상기 데이터가 재전송되어야 할 위치의 상기 슬레이브 기기를 제N-1 슬레이브 기기(여기서, N은 4이상의 자연수)로 정의할 때,The first slave device connected to the network master is the first slave device, the slave device at the final position where the data is normally transmitted is the second slave device, the redundant connection is made and the data is to be retransmitted in the reverse direction. When defining the slave device as the N-1 slave device (where N is a natural number of 4 or more),
    상기 실시간 보상 수단은, 상기 제2 슬레이브 기기로부터 반송된 반송 데이터를 입수하고 기기 연결 진단부, 기기 데이터 전달부, 및 시간 보상 처리부를 거쳐, 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 시간 보상 데이터를 생성하는 분산 제어 장치.The real-time compensation means, time compensation to obtain the carrier data returned from the second slave device and pass through the device connection diagnosis unit, the device data transmission unit, and the time compensation processing unit to ensure real-time performance of the N-1 slave device Distributed control device that generates data.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 기기 연결 진단부는 상기 반송 데이터를 입수하고, 상기 반송 데이터를 토대로 상기 제2 슬레이브 기기의 위치 정보 또는 ID 정보를 확인하며,The device connection diagnosis unit obtains the transport data, and checks location information or ID information of the second slave device based on the transport data,
    상기 기기 데이터 전달부는 상기 반송 데이터의 전송 방향을 상기 제N-1 슬레이브 기기 방향으로 전환하고,The device data transfer unit converts the transmission data transmission direction to the N-1 slave device direction,
    상기 시간 보상 처리부는 동기화된 마스터 시간을 기준으로 지연된 시간을 계산하고 상기 제N-1 슬레이브 기기의 실시간성을 보장하는 새로운 데이터를 생성하는 분산 제어 장치.The time compensation processing unit calculates the delayed time based on the synchronized master time and generates a new data that guarantees the real-time performance of the N-1 slave device.
  10. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 네트워크 마스터에 처음으로 연결된 상기 슬레이브 기기를 제1 슬레이브 기기, 정상적으로 상기 데이터가 전송된 최종 위치의 상기 슬레이브 기기를 제2 슬레이브 기기, 상기 이중화 연결이 이루어지고 역방향으로 상기 데이터가 재전송되어야 할 위치의 상기 슬레이브 기기를 제N-1 슬레이브 기기(여기서, N은 4이상의 자연수)로 정의할 때,The first slave device connected to the network master is the first slave device, the slave device at the final position where the data is normally transmitted is the second slave device, the redundant connection is made and the data is to be retransmitted in the reverse direction. When defining the slave device as the N-1 slave device (where N is a natural number greater than or equal to 4),
    상기 네트워크 마스터 및 상기 각 슬레이브 기기는, 이전의 마스터 시간에 보상 시간값을 더한 새로운 마스터 시간으로 동기화되고,The network master and each slave device are synchronized to a new master time by adding a compensation time value to the previous master time,
    상기 보상 시간값은 T1 내지 T4를 합한 값이며,The compensation time value is the sum of T1 to T4,
    상기 T1은 상기 네트워크 마스터로부터 상기 제2 슬레이브 기기까지 전송 데이터가 전달되는 시간이고,The T1 is a time when transmission data is transmitted from the network master to the second slave device,
    상기 T2는 상기 제2 슬레이브 기기로부터 상기 네트워크 마스터까지 반송 데이터가 전달되는 시간이며,The T2 is a time when carrier data is transferred from the second slave device to the network master,
    상기 T3는 상기 이중화 연결시 상기 네트워크 마스터의 내부에서 데이터를 역방향으로 전환시키는 시간이고,The T3 is a time to convert data in the network master in the reverse direction during the redundant connection,
    상기 T4는 상기 이중화 연결시 상기 반송 데이터 또는 시간 보상 데이터가 상기 네트워크 마스터로부터 상기 제N-1 슬레이브 기기까지 전달되는 시간인 분산 제어 장치.The T4 is a distributed control device in which the carrier data or time compensation data is transmitted from the network master to the N-1 slave device during the redundant connection.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 보상 시간값은,The compensation time value,
    상기 T1 내지 T4를 합한 값에 상기 네트워크 마스터 또는 상기 각 슬레이브 기기에 설치된 Tx 단자 및 Rx 단자의 내부에서 소요되는 시간을 합한 값이거나,Or the sum of T1 to T4 plus the time taken inside the Tx terminal and Rx terminal installed in the network master or each slave device, or
    상기 T1 내지 T4를 합한 값에 상기 각 슬레이브 기기의 내부에 설치된 처리부에서 데이터 처리에 소요되는 시간을 더한 값인 분산 제어 장치.A distributed control device that is a value obtained by adding the time taken for data processing by a processing unit installed inside each slave device to the sum of the T1 to T4 values.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010015880A (en) * 1997-12-19 2001-02-26 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 Synchronization for cellular telecommunications network
KR20020053238A (en) * 2000-12-27 2002-07-05 구자홍 clock and frame sync signal stability device of the duplex system
KR20090104532A (en) * 2008-03-31 2009-10-06 삼성전자주식회사 Synchronizing apparatus and method of packet network
KR101332339B1 (en) * 2012-11-08 2013-11-22 재단법인대구경북과학기술원 Data transmitting method in can system
US20150229511A1 (en) * 2012-09-19 2015-08-13 Alcatel Lucent Method for switching from a one-way into a two-way signalling mode as a protection scheme for the distribution of time and frequency over a packet switched network

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2150062B1 (en) * 2008-07-28 2022-10-26 Imagine Communications Corp. Improved method, system and apparatus for synchronizing signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010015880A (en) * 1997-12-19 2001-02-26 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 Synchronization for cellular telecommunications network
KR20020053238A (en) * 2000-12-27 2002-07-05 구자홍 clock and frame sync signal stability device of the duplex system
KR20090104532A (en) * 2008-03-31 2009-10-06 삼성전자주식회사 Synchronizing apparatus and method of packet network
US20150229511A1 (en) * 2012-09-19 2015-08-13 Alcatel Lucent Method for switching from a one-way into a two-way signalling mode as a protection scheme for the distribution of time and frequency over a packet switched network
KR101332339B1 (en) * 2012-11-08 2013-11-22 재단법인대구경북과학기술원 Data transmitting method in can system

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