WO2021157864A1 - Hvdc 시스템의 제어기 보드 id 설정 장치 및 방법 - Google Patents

Hvdc 시스템의 제어기 보드 id 설정 장치 및 방법 Download PDF

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WO2021157864A1
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board
controller
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backplane
hvdc system
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PCT/KR2020/019383
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노재근
오성민
양창환
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효성중공업 주식회사
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    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for setting a board ID for a board used in a controller of a high voltage direct current (HVDC) system, and more particularly, to a board used in a controller of an HVDC system, mounting a back plane It is to set the board ID (Identification) differently depending on the location. That is, the present invention relates to an apparatus and method for setting a controller board ID of an HVDC system capable of setting a board ID by combining a board mounting position on a backplane and a unique ID of the board.
  • HVDC high voltage direct current
  • HVDC high-voltage direct current transmission
  • the above-described HVDC may be configured by using a plurality of modular multilevel converters (MMCs), which are DC-DC converter devices.
  • MMC Modular Multilevel Converter
  • MMC is configured by connecting 2 or 3 level converters including modularized small-capacity IGBTs in series. It is essential to stably operate the control of the MMC, and studies for stabilizing the control of the MMC have been continuously conducted.
  • a data back signal received through the communication unit of an ultra-high voltage DC power transmission system is acquired, and data errors and line wiring errors are checked based on the acquired data back signal.
  • the control unit outputs the valve control signal based on the data back signal and outputs the valve control signal to the valve control device based on the control of the control unit, thereby suggesting a configuration capable of controlling a stable system and data flow.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for setting a controller board ID of an HVDC system, which can shorten the inspection time of the board by easily identifying the mounting position of the board and the type of the board for the board used in the controller of the HVDC system. There is this.
  • the controller board ID setting device of the HVDC system connects an IO (Input/Output) board that controls a sub-module, a main board that manages at least one IO board, and the main board and at least one IO board It may include a back plane that does.
  • IO Input/Output
  • the IO board may generate a board ID based on the mounting position mounted on the backplane and the type of the IO board and transmit the board ID to the main board.
  • the device for setting the ID of the controller board of the HVDC system may further include a communication board and a main board for performing communication with the IO board, a communication board, and a power supply board for supplying power to the IO board.
  • the IO board can be mounted on the backplane regardless of the type and order of the IO board.
  • a board ID may be generated according to the type of the IO board and the mounting position of the backplane.
  • the board ID may be generated by reading the board PIN value indicating the type of the IO board from the IO board, and the mounting position in the backplane may be generated by reading the slot PIN value indicating the mounting position of the backplane.
  • the IO board uses at least one of AI (Analog In) board, AO (Analog Out) board, AI/AO mixed board, DI (Digital In) board, DO (Digital Out) board, and DI/DO mixed board.
  • AI Analog In
  • AO Analog Out
  • AI/AO mixed board AI/AO mixed board
  • DI Digital In
  • DO Digital Out
  • DI/DO mixed board DI/DO mixed board
  • the method for setting the controller board ID of the HVDC system reads the board PIN value indicating the type of the IO board and the slot PIN value indicating the mounting position of the backplane from the IO board.
  • Slot PIN information and board PIN The information gathering step, the board ID generation step of generating a board ID based on the board PIN value and the slot PIN value in the IO board, the board ID determination step of determining the board type and slot information from the board ID in the main board, and the board ID determination result and a board operation step of operating the corresponding board according to the method.
  • the board operation phase is an AI board operation phase that operates an AI board when the board ID indicates an AI board
  • an AO board operation phase that operates an AO board when the board ID indicates an AO board
  • the board ID is an AI/AO mixed board AI/AO mixed board operation step that operates the AI/AO mixed board when indicating a DI board operation phase that operates the DI board when the board ID indicates a DI board
  • the DO board operates when the board ID indicates a DO board a DO board operation step
  • the apparatus and method for setting the controller board ID of the HVDC system according to the present invention has an advantage in that the board ID can be set based on the mounting position of the board in the backplane and the type of the board, so that the inspection position and type of the board can be easily identified.
  • the apparatus and method for setting the ID of the controller board of the HVDC system according to the present invention has an advantage in that it is possible to shorten the inspection time of the board by easily identifying the mounting position of the board and the type of the board in the backplane.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for setting a controller board ID of an HVDC system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing in detail a front part in which the main board, the communication board, the IO board, and the power board of FIG. 1 are mounted on the backplane.
  • FIG. 3 is a signal wiring diagram showing in detail the wiring for generating a board ID in the IO board of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a table showing an example of generating a board ID of the IO board of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for setting a controller board ID of an HVDC system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a controller board ID setting device of an HVDC system according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 4 are detailed diagrams, signal wiring diagrams, and tables for explaining FIG. 1 in detail.
  • FIGS. 1 to 4 an apparatus for setting a controller board ID of an HVDC system according to an embodiment of the present invention may be described with reference to FIGS. 1 to 4 .
  • the apparatus for setting the ID of the controller board of the HVDC system includes an IO board 400 for controlling a sub-module, and a main board for managing at least one IO board 400 . 200 , and a backplane 100 connecting the main board 200 and at least one IO board 400 .
  • the IO board 400 may generate a board ID based on a mounting position mounted on the backplane 100 and the type of the IO board 400 and transmit the board ID to the main board 200 .
  • controller board ID setting device of the HVDC system supplies power to the communication board 300 and the main board 200, the communication board 300, and the IO board 400 performing communication with the IO board 400.
  • a power supply board 500 may be further included.
  • the IO board 400 may be mounted on the backplane 100 together with the main board 200 , the communication board 300 , and the power board 500 .
  • the main board 200 should be able to operate by identifying the positions and types of the communication board 300 , the IO board 400 , and the power board 500 mounted on the backplane 100 .
  • the type of the board may be determined according to the mounting position of the board, but in this case, there is a disadvantage of inefficiency according to the expansion method of the board.
  • the type of the board can be identified through the board's unique ID, but there is a disadvantage in that the position of the board cannot be easily determined when inspecting the board because the mounting position of the board cannot be known.
  • the controller board ID setting device of the HVDC system generates a board ID based on the mounting position of the board and the type of the board, so it is easy to expand the board, and also the board is easily identified to check the board This has the advantage of being easy.
  • FIG. 2 is a view showing in detail a front part in which the main board 200 , the communication board 300 , the IO board 400 , and the power board 500 of FIG. 1 are mounted on the backplane 100 .
  • the IO board 400 may be mounted on the backplane 100 regardless of the type and order of the IO board 400 .
  • the IO board 400 is the first IO board 410 , the second IO board 420 , the third IO board 430 , the fourth IO board 440 , regardless of the type of the IO board 400 ,
  • the 5th IO board 450 and the 6th IO board 460 can be mounted, and when mounted on the backplane 100, the unique slot PIN value given by the backplane 100 and the IO board 400
  • a unique board PIN value assigned to the type of the IO board 400 may be embedded. Therefore, the main board 200 has the advantage of receiving the board ID generated by the IO board 400 when the IO board 400 is mounted and stably operating it appropriately for the type of the IO board 400 .
  • FIG. 3 is a signal wiring diagram showing in detail the wiring for generating a board ID in the IO board 400 of FIG. 1 .
  • the IO board 400 may generate a board ID according to the type of the IO board 400 and the mounting position of the backplane 100 .
  • the board ID may be generated by reading the board PIN value indicating the type of the IO board from the IO board, and the mounting position in the backplane may be generated by reading the slot PIN value indicating the mounting position of the backplane.
  • the slot information can be known by the slot PIN value provided from the backplane 100. For example, after the IO board 400 transmits High information to DI0 to DI3, the If the return value is High, it can be recognized as High, and when it does not return, it can be recognized as Low. Accordingly, when DI0 is recognized as high and DI1 to DI3 as low, slot information can be recognized as 0x1.
  • board information can be known by the board PIN value provided by the IO board 400, and after sending High information to DI4 to DI7 within the IO board 400, the return of the switch set on the IO board 400 If DI4 is high and DI5 to DI7 are low by checking the value, the board information can be recognized as 0x10.
  • the board ID is generated as 0x11 as board information + slot information.
  • the generated board ID may be transmitted to the main board 200 , and may be used in a communication frame between the IO board 400 and the main board 200 .
  • the mounting position and type of the IO board 400 can be easily known during debugging of communication, so that the inspection of the IO board 400 is easy.
  • FIG. 4 is a table showing an example of generating a board ID of the IO board 400 of FIG. 1 .
  • the IO board 400 may include at least one of an AI board, an AO board, an AI/AO mixed board, a DI board, a DO board, and a DI/DO mixed board.
  • AI is analog input (Analog In)
  • AO is analog output (Analog Out)
  • AI/AO is analog input (Analog In) and analog output (Analog Out)
  • DI is digital input (Digital In)
  • DO denotes a digital output
  • DI/DO denotes a digital input and a digital output.
  • IDs can be assigned to each board type.
  • AI board is 1, AO board is 2, AI/AO mixed board is 3, DI board is 4, DO board is 5, and DI/DO mixed board.
  • the board can also be given a 6.
  • the number appended to the board type may mean the number of IOs.
  • the AI16 can also be used to provide 16 ports of analog input.
  • slot PIN values may be assigned as slot information, for example, 1 to 6 may be assigned.
  • the IO board 400 that provides analog input of 16 ports is mounted in the second slot, it can be easily seen that it is given as 0x12 as the board ID. ) has the advantage of facilitating the inspection of the IO board 400 because it is easy to know the mounting position and type.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for setting a controller board ID of an HVDC system according to an embodiment of the present invention.
  • the method for setting the controller board ID of the HVDC system is a board PIN value indicating the type of the IO board 400 in the IO board 400 and a slot PIN value indicating the mounting position of the backplane 100 .
  • S100 generating a board ID based on the board PIN value and the slot PIN value in the IO board 400 (S200), determining the board type and slot information with the board ID in the main board 200 step (S300), and in the board ID determination step, the board operation step (S400) of operating the corresponding board according to the board ID determination result.
  • the board operation step (S400) is a step (S410) of operating the AI board when the board ID determination result indicates that the board ID indicates the AI board, and operating the AO board when the board ID determination result indicates that the board ID indicates the AO board.
  • step (S420) when the board ID determination result indicates that the board ID indicates the AI/AO mixed board, operating the AI/AO mixed board (S430), if the board ID determination result indicates that the board ID indicates the DI board, the DI board operation (S440), when the board ID determination result indicates that the board ID indicates a DO board, operating the DO board (S450), and when the board ID determination result indicates that the board ID indicates a DI/DO mixed board, DI/ It consists of a step (S460) of operating the DO mixing board.
  • AI is analog input (Analog In)
  • AO is analog output (Analog Out)
  • AI/AO is analog input (Analog In) and analog output (Analog Out)
  • DI is digital input (Digital In)
  • DO denotes a digital output
  • DI/DO denotes a digital input and a digital output.
  • IDs can be assigned to each board type, for example, AI board is 1, AO board is 2, AI/AO mixed board is 3, DI board is 4, DO board is 5, and DI/DO mixed board is It can also be given as 6. Also, the number appended to the board type may mean the number of IOs. For example, the AI16 can also be used to provide 16 ports of analog input.
  • slot PIN values may be assigned as slot information, for example, 1 to 6 may be assigned.
  • the IO board 400 that provides analog input of 16 ports is mounted in the second slot, it can be easily seen that it is given as 0x12 as the board ID. ) has the advantage of facilitating the inspection of the IO board 400 because it is easy to know the mounting position and type.
  • the apparatus and method for setting the controller board ID of the HVDC system sets the board ID based on the mounting position of the board for the board used in the controller of the HVDC system and the type of the board to determine the inspection position and type of the board. It has the advantage of being easy to understand, and it has the advantage of shortening the inspection time of the board by easily grasping the mounting position of the board and the type of the board.
  • the present invention is used in a controller of a High Voltage Direct Current (HVDC) system, and can be used in the HVDC field.
  • HVDC High Voltage Direct Current

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Abstract

본 발명은 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 토대로 보드ID를 설정하여 보드의 점검 위치와 종류를 쉽게 파악할 수 있고, 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 쉽게 파악하여 보드의 점검 시간을 단축할 수 있는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 서브 모듈을 제어하는 IO 보드, 적어도 어느 하나의 IO 보드를 관리하는 메인 보드, 및 메인 보드와 적어도 어느 하나의 IO 보드를 연결하는 백 플레인으로 이루어진다.

Description

HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법
본 발명은 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 제어기에 사용되는 보드에 대한 보드 ID 설정 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 HVDC 시스템의 제어기에 사용되는 보드에 대해 백 플레인(Back Plane)의 장착 위치에 따라 보드 ID(Identification)를 달리 설정하는 것이다. 즉, 본 발명은 백 플레인에서의 보드 장착 위치와 보드의 고유 ID를 조합하여 보드 ID를 설정할 수 있는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 전력 계통을 연계하기 위해 교류 전력 계통을 그대로 연계하는 방식보다 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 전력 계통을 연계하는 방식에 대한 관심이 증대되고 있다. 국내에서도 전력 변환기를 이용한 고압 직류 송전(HVDC) 시스템을 제주와 해남 사이에 설치하여 제주와 해남의 전력 계통을 연계하고 있다.
이는, 발전소에서 발전한 고압의 교류 전력을 직류전력으로 변환시켜 송전한 후, 원하는 수전 지역에서 다시 교류 전력으로 재 변환하는 공급 방식을 말하며, 교류 방식에 비해 직류 방식이 송전 손실이 적기 때문에 송전 효율이 2배 이상 큰 장점이 있다.
한편, 상술한 HVDC는 DC - DC 컨버터 장치인 모듈러 멀티레벌 컨버터(Modular Multilevel Converter; MMC)를 복수개로 사용하여 구성할 수 있다. MMC(Modular Multilevel Converter)는 모듈화된 소용량의 IGBT를 포함하는 2 or 3 레벨 컨버터를 직렬로 연결하여 구성된다. 이러한 MMC의 제어는 안정하게 운용하는 것이 필수적이며, 이러한 MMC 제어에 대한 안정화를 위한 연구가 지속적으로 수행되어 왔다.
그 일례로, 대한민국 특허공개공보 제10-2014-0008586호에서는 초고압 직류 송전 시스템의 통신부를 통하여 수신되는 데이터백 신호를 취득하고, 취득된 데이터백 신호를 기초하여 데이터 오류 및 라인 결선 오류를 확인하는 한편, 제어부는 데이터백 신호에 기초하여 밸브 제어 신호로 출력하고, 제어부의 제어에 기초하여 밸브 제어 신호를 밸브 제어 장치로 출력함으로써 안정적인 시스템 및 데이터 흐름을 제어할 수 있는 구성을 제안하였다.
그러나 이 경우 단순히 데이터백 신호를 토대로 분석하므로 제어부의 장착 위치를 고려할 수 없고, 또한 제어부의 종류를 알 수 없어 제어부의 점검 시간이 오래 걸릴 수 있는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, HVDC 시스템의 제어기에 사용되는 보드에 대해 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 토대로 보드 ID를 설정함으로써 보드의 점검 위치와 종류를 쉽게 파악할 수 있는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 HVDC 시스템의 제어기에 사용되는 보드에 대해 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 쉽게 파악하여 보드의 점검 시간을 단축할 수 있는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 서브 모듈을 제어하는 IO(Input/Output) 보드, 적어도 어느 하나의 IO 보드를 관리하는 메인 보드, 및 메인 보드와 적어도 어느 하나의 IO 보드를 연결하는 백 플레인(Back Plane)을 포함할 수 있다.
여기서, IO 보드는 백 플레인에 장착된 장착 위치와 IO 보드의 종류를 토대로 보드 ID를 생성하고 메인 보드로 보드 ID를 전달할 수 있다.
또한, HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 IO 보드와 통신을 수행하는 통신 보드 및 메인 보드, 통신 보드, 및 IO 보드에 전원을 공급하는 전원 보드를 더 포함할 수 있다.
여기서, IO 보드는 IO 보드의 종류와 순서에 상관없이 백 플레인에 장착할 수 있다.
또한, IO 보드는 IO 보드의 종류와 백 플레인의 장착 위치에 따라 보드 ID가 생성될 수 있다.
이때, 보드 ID 는 IO 보드에서 IO 보드의 종류를 나타내는 보드 PIN 값을 읽어내고, 백 플레인에서의 장착 위치는 백 플레인의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들여 생성될 수 있다.
한편, IO 보드는 AI(Analog In) 보드, AO(Analog Out) 보드, AI/AO 혼합 보드, DI(Digital In) 보드, DO(Digital Out) 보드, 및 DI/DO 혼합 보드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법은 IO 보드에서 IO 보드의 종류를 나타내는 보드 PIN 값과 백 플레인의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들이는 슬롯 PIN 정보 및 보드 PIN 정보 취합 단계, IO 보드에서 보드 PIN 값과 슬롯 PIN 값을 토대로 보드 ID를 생성하는 보드 ID 생성 단계, 메인 보드에서 보드 ID로 보드 종류 및 슬롯 정보를 판단하는 보드 ID 판단 단계, 및 보드 ID 판단결과에 따라 해당 보드를 동작시키는 보드 동작 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 보드 동작 단계는 보드 ID가 AI 보드를 나타낼 경우 AI 보드를 동작시키는 AI 보드 동작 단계, 보드 ID가 AO 보드를 나타낼 경우 AO 보드를 동작시키는 AO 보드 동작 단계, 보드 ID가 AI/AO 혼합 보드를 나타낼 경우 AI/AO 혼합 보드를 동작시키는 AI/AO 혼합 보드 동작 단계, 보드 ID가 DI 보드를 나타낼 경우 DI 보드를 동작시키는 DI 보드 동작 단계, 보드 ID가 DO 보드를 나타낼 경우 DO 보드를 동작시키는 DO 보드 동작 단계, 및 보드 ID가 DI/DO 혼합 보드를 나타낼 경우 DI/DO 혼합 보드를 동작시키는 DI/DO 혼합 보드 동작 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법은 백 플레인에서의 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 토대로 보드ID를 설정하여 보드의 점검 위치와 종류를 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법은 백 플레인에서의 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 쉽게 파악하여 보드의 점검 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 메인 보드, 통신 보드, IO 보드, 및 전원 보드가 백 플레인에 장착된 전면부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 IO 보드에서 보드 ID를 생성하는 결선을 상세히 나타낸 신호결선도이다.
도 4는 도 1의 IO 보드의 보드 ID 생성 예를 나타낸 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치를 나타낸 블록도이며, 도 2 내지 도 4는 도 1을 상세히 설명하기 위한 세부 도면, 신호결선도, 및 표이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치를 설명할 수 있다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 서브 모듈을 제어하는 IO 보드(400), 적어도 어느 하나의 IO 보드(400)를 관리하는 메인 보드(200), 및 메인 보드(200)와 적어도 어느 하나의 IO 보드(400)를 연결하는 백 플레인(100)으로 이루어진다.
여기서, IO 보드(400)는 백 플레인(100)에 장착된 장착 위치와 IO 보드(400)의 종류를 토대로 보드 ID를 생성하고 메인 보드(200)로 보드 ID를 전달할 수 있다.
또한, HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 IO 보드(400)와 통신을 수행하는 통신 보드(300) 및 메인 보드(200), 통신 보드(300), 및 IO 보드(400)에 전원을 공급하는 전원 보드(500)를 더 포함할 수 있다.
즉, IO 보드(400)는 메인 보드(200), 통신 보드(300), 및 전원 보드(500)와 함께 백 플레인(100)에 장착될 수 있다. 여기서, 메인 보드(200)는 백 플레인(100)에 장착된 통신 보드(300), IO 보드(400), 및 전원 보드(500)의 위치와 종류를 파악하여 운용을 할 수 있어야 한다.
이때, 보드의 장착 위치에 따라 보드의 종류가 정해져 있을 수 있으나, 이 경우 보드의 확장 방법에 따라 비효율적인 단점이 있다.
또한, 보드의 위치와 상관 없이 보드 고유의 ID를 통해 보드의 종류를 파악할 수도 있으나 보드의 장착 위치를 알 수 없어 보드의 점검 시 보드의 위치를 용이하게 파악할 수 없는 단점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는 보드의 장착 위치와 보드 종류를 토대로 보드 ID를 생성하므로 보드 확장이 용이하고 또한, 보드의 장착 위치가 쉽게 파악되어 보드 점검이 용이한 장점이 있다.
도 2 내지 도 4는 보드 ID의 생성 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 메인 보드(200), 통신 보드(300), IO 보드(400), 및 전원 보드(500)가 백 플레인(100)에 장착된 전면부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, IO 보드(400)는 IO 보드(400)의 종류와 순서에 상관없이 백 플레인(100)에 장착할 수 있다.
즉, IO 보드(400)는 IO 보드(400)의 종류와 상관 없이 제 1 IO 보드(410), 제 2 IO 보드(420), 제 3 IO 보드(430), 제 4 IO 보드(440), 제 5 IO 보드(450), 및 제 6 IO 보드(460)가 장착될 수 있으며, 백 플레인(100)에 장착 시 백 플레인(100)에서 부여된 고유의 슬롯 PIN 값과 IO 보드(400)에 IO 보드(400)의 종류로 부여된 고유의 보드 PIN 값을 내장할 수 있다. 따라서, 메인 보드(200)는 IO 보드(400)가 장착할 때 IO 보드(400)에서 생성된 보드 ID를 전송 받아 IO 보드(400)의 종류에 알맞게 안정적으로 동작 시킬 수 있는 장점이 있다.
도 3은 도 1의 IO 보드(400)에서 보드 ID를 생성하는 결선을 상세히 나타낸 신호결선도이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, IO 보드(400)는 IO 보드(400)의 종류와 백 플레인(100)의 장착 위치에 따라 보드 ID가 생성될 수 있다.
이때, 보드 ID는 IO 보드에서 IO 보드의 종류를 나타내는 보드 PIN 값을 읽어내고, 백 플레인에서의 장착 위치는 백 플레인의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들여 생성될 수 있다.
즉, 백 플레인(100)에서 제공되는 슬롯 PIN 값으로 슬롯 정보를 알 수 있는데, 예를 들어 IO 보드(400)에서 DI0 내지 DI3에 High 정보를 송출한 후 백 플레인(100)에서 셋팅된 스위치의 리턴 값이 High가 그대로 되돌아 올 경우 High로 인식하고 되돌아 오지 않을 경우 Low로 인식할 수 있다. 따라서, DI0가 High, DI1 내지 DI3가 low로 인식할 경우 슬롯 정보는 0x1로 인식할 수 있다.
이와 마찬가지로, IO 보드(400)에서 제공되는 보드 PIN 값으로 보드 정보를 알 수 있는데, IO 보드(400) 내에서 DI4 내지 DI7에 High 정보를 송출한 후 IO 보드(400)에 셋팅된 스위치의 리턴 값을 확인하여 DI4가 High, DI5 내지 DI7이 low로 인식할 경우 보드 정보는 0x10으로 인식할 수 있다.
이후, 보드 ID는 보드 정보 + 슬롯 정보로서 0x11로 생성되게 된다. 또한, 생성된 보드 ID는 메인 보드(200)로 전송될 수 있으며, IO 보드(400)와 메인 보드(200)와의 통신 프레임에 사용될 수 있다.
한편, 이러한 보드 ID를 활용함으로써, 통신의 디버깅 시 IO 보드(400)의 장착 위치와 종류를 쉽게 알 수 있어 IO 보드(400)의 점검이 용이한 장점이 있다.
도 4는 도 1의 IO 보드(400)의 보드 ID 생성 예를 나타낸 표이다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, IO 보드(400)는 AI 보드, AO 보드, AI/AO 혼합 보드, DI 보드, DO 보드, 및 DI/DO 혼합 보드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, AI는 아날로그 입력(Analog In), AO는 아날로그 출력(Analog Out), AI/AO는 아날로그 입력(Analog In) 및 아날로그 출력(Analog Out)을 나타내고, DI는 디지털 입력(Digital In), DO는 디지털 출력(Digital Out), DI/DO는 디지털 입력(Digital In) 및 디지털 출력(Digital Out)을 나타낸다.
이때, 보드의 종류별로 ID를 부여할 수 있는데, 예를 들어, AI 보드는 1, AO 보드는 2, AI/AO 혼합 보드는 3, DI 보드는 4, DO 보드는 5, 및 DI/DO 혼합 보드는 6으로 부여할 수도 있다.
한편, 보드의 종류 뒤에 붙은 숫자는 IO 개수를 의미할 수도 있다. 예를 들어 AI16의 경우 16 포트의 아날로그 입력을 제공하는 것으로 사용할 수도 있다.
백 플레인(100)에 장착되는 슬롯이 6개인 경우 여섯개의 슬롯 PIN 값을 슬롯 정보로 부여할 수 있으며, 예를 들어 1 내지 6으로 부여할 수 있다.
따라서, 16포트의 아날로그 입력을 제공하는 IO 보드(400)가 두 번째 슬롯에 장착될 경우 보드 ID로 0x12로 부여됨을 쉽게 알 수 있어, 이러한 보드 ID를 활용함으로써, 통신의 디버깅 시 IO 보드(400)의 장착 위치와 종류를 쉽게 알 수 있으므로 IO 보드(400)의 점검을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법은 IO 보드(400)에서 IO 보드(400)의 종류를 나타내는 보드 PIN 값과 백 플레인(100)의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들이는 단계(S100), IO 보드(400)에서 보드 PIN 값과 슬롯 PIN 값을 토대로 보드 ID를 생성하는 단계(S200), 메인 보드(200)에서 보드 ID로 보드 종류 및 슬롯 정보를 판단하는 단계(S300), 및 보드 ID 판단 단계에서, 보드 ID 판단결과에 따라 해당 보드를 동작시키는 보드 동작 단계(S400)로 이루어 진다.
또한, 보드 동작 단계(S400)는, 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 AI 보드를 나타낼 경우 AI 보드를 동작시키는 단계(S410), 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 AO 보드를 나타낼 경우 AO 보드를 동작시키는 단계(S420), 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 AI/AO 혼합 보드를 나타낼 경우 AI/AO 혼합 보드를 동작시키는 단계(S430), 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 DI 보드를 나타낼 경우 DI 보드를 동작시키는 단계(S440), 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 DO 보드를 나타낼 경우 DO 보드를 동작시키는 단계(S450), 및 보드 ID 판단결과가 보드 ID가 DI/DO 혼합 보드를 나타낼 경우 DI/DO 혼합 보드를 동작시키는 단계(S460)로 이루어진다.
여기서, AI는 아날로그 입력(Analog In), AO는 아날로그 출력(Analog Out), AI/AO는 아날로그 입력(Analog In) 및 아날로그 출력(Analog Out)을 나타내고, DI는 디지털 입력(Digital In), DO는 디지털 출력(Digital Out), DI/DO는 디지털 입력(Digital In) 및 디지털 출력(Digital Out)을 나타낸다.
보드의 종류별로 ID를 부여할 수 있는데, 예를 들어, AI 보드는 1, AO 보드는 2, AI/AO 혼합 보드는 3, DI 보드는 4, DO 보드는 5, 및 DI/DO 혼합 보드는 6으로 부여할 수도 있다. 또한, 보드의 종류 뒤에 붙은 숫자는 IO 개수를 의미할 수도 있다. 예를 들어 AI16의 경우 16 포트의 아날로그 입력을 제공하는 것으로 사용할 수도 있다.
한편, 백 플레인(100)에 장착되는 슬롯이 6개인 경우 여섯개의 슬롯 PIN 값을 슬롯 정보로 부여할 수 있으며, 예를 들어 1 내지 6으로 부여할 수 있다.
따라서, 16포트의 아날로그 입력을 제공하는 IO 보드(400)가 두 번째 슬롯에 장착될 경우 보드 ID로 0x12로 부여됨을 쉽게 알 수 있어, 이러한 보드 ID를 활용함으로써, 통신의 디버깅 시 IO 보드(400)의 장착 위치와 종류를 쉽게 알 수 있으므로 IO 보드(400)의 점검을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치 및 방법은 HVDC 시스템의 제어기에 사용되는 보드에 대한 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 토대로 보드ID를 설정하여 보드의 점검 위치와 종류를 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있으며, 보드의 장착 위치와 보드의 종류를 쉽게 파악하여 보드의 점검 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환할 수 있음을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다.
본 발명은 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 제어기에 사용되는 것으로서, HVDC 분야에 이용가능 하다.

Claims (9)

  1. 서브 모듈을 제어하는 IO 보드;
    적어도 어느 하나의 상기 IO 보드를 관리하는 메인 보드; 및
    상기 메인 보드와 적어도 어느 하나의 상기 IO 보드를 연결하는 백 플레인;을 포함하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 IO 보드는,
    상기 백 플레인에 장착된 장착 위치와 상기 IO 보드의 종류를 토대로 보드 ID를 생성하고, 상기 메인 보드로 상기 보드 ID를 전달하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치는,
    상기 IO 보드와 통신을 수행하는 통신 보드; 및
    상기 메인 보드, 상기 통신 보드, 및 상기 IO 보드에 전원을 공급하는 전원 보드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 IO 보드는,
    상기 IO 보드의 종류와 순서에 상관없이 상기 백 플레인에 장착하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 IO 보드는,
    상기 IO 보드의 종류와 상기 백 플레인의 장착 위치에 따라 보드 ID가 생성되는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보드 ID 는,
    상기 IO 보드에서 상기 IO 보드의 종류를 나타내는 보드 PIN 값을 읽어내고, 상기 백 플레인에서의 장착 위치는 상기 백 플레인의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들여 생성되는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 IO 보드는, AI 보드, AO 보드, AI/AO 혼합 보드, DI 보드, DO 보드, 및 DI/DO 혼합 보드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 장치.
  8. IO 보드에서 상기 IO 보드의 종류를 나타내는 보드 PIN 값과 백 플레인의 장착 위치를 나타내는 슬롯 PIN 값을 읽어 들이는 슬롯 PIN 정보 및 보드 PIN 정보 취합 단계;
    상기 IO 보드에서 상기 보드 PIN 값과 상기 슬롯 PIN 값을 토대로 보드 ID를 생성하는 보드 ID 생성 단계;
    메인 보드에서 보드 ID로 보드 종류 및 슬롯 정보를 판단하는 보드 ID 판단 단계; 및
    보드 ID 판단결과에 따라 해당 보드를 동작시키는 보드 동작 단계;를 포함하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 보드 동작 단계는,
    상기 보드 ID가 AI 보드를 나타낼 경우 AI 보드를 동작시키는 AI 보드 동작 단계;
    상기 보드 ID가 AO 보드를 나타낼 경우 AO 보드를 동작시키는 AO 보드 동작 단계;
    상기 보드 ID가 AI/AO 혼합 보드를 나타낼 경우 AI/AO 혼합 보드를 동작시키는 AI/AO 혼합 보드 동작 단계;
    상기 보드 ID가 DI 보드를 나타낼 경우 DI 보드를 동작시키는 DI 보드 동작 단계;
    상기 보드 ID가 DO 보드를 나타낼 경우 DO 보드를 동작시키는 DO 보드 동작 단계; 및
    상기 보드 ID가 DI/DO 혼합 보드를 나타낼 경우 DI/DO 혼합 보드를 동작시키는 DI/DO 혼합 보드 동작 단계;를 포함하는 HVDC 시스템의 제어기 보드 ID 설정 방법.
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