KR100246526B1 - 통신이상 자동 검출, 보정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동창고의 스태커 크래인에서 시스템의 내부 잡음(noise)에 의해서 발생하는 통신이상을 자동으로 검출하고 복구하는 시스템 및 프로세스(process)에 관한 것으로서, 본 발명의 프로세스는 (1) 전송하고자 하는 정보를 담은 전송 데이터를 저장수단에 일시 저장하는 저장단계와, (2) 상기 저장수단에 일시 저장되어 있는 전송 데이터를 판독하여 검사비트를 제외한 나머지 모든 비트를 리셋시키는 제1리셋단계와, (3) 상기 제1리셋단계를 거친 전송 데이터의 모든 비트가 "0"으로 리셋되었는지 여부를 판별하는 통신이상 검출단계와, (4) 통신이상이 검출되면 상기 저장수단에 저장된 최초 전송 데이터를 판독하여 모든 검사비트를 "0"으로 리셋시키는 제2리셋단계 및 (5) 상기 제2리셋단계를 통해 에러가 보정된 송신 데이터를 수신측으로 전송하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 스태커 크래인과 원격 제어반 사이의 통신 과정중에 발생하는 통신 에러를 송신단계에서 자동 검출하고 보정함으로써 통신 이상으로 발생하는 작업의 오동작을 줄여 작업의 신뢰성을 향상 시킨다.

Description

통신이상 자동 검출, 보정 시스템 및 그 방법

본 발명은 무수순 디지탈 데이터 통신에서 발생할수 있는 통신이상을 진단하고 복구하는 방법에 관한 것으로서, 특히 자동창고의 스태커 크래인에서 시스템의 내부 잡음(noise)에 의해서 발생하는 통신이상을 자동으로 검출하고 복구하는 프로세스(process)에 관한 것이다.

자동창고는 제품, 부품 등을 수납하는 래크, 래크에서 제품, 부품 등을 입,출고하는 스태커 크래인(stacker crane) 및 그것을 제어하는 제어장치(시퀀서 및 컴퓨터)등으로 구성되어 있다. 스태커 크래인은 입고대차에서 제품, 부품 등을 받아 지시된 래크에 수납하고 원격 제어반으로 부터의 스케줄 지령에 따라 출고지령이 나오면 지시된 래크에서 제품, 부품 등을 추출하여 출고대차 등에 인도하는 기기이다.

따라서, 자동창고 시스템에 있어서 원격 제어반과 스태커 크래인간의 통신이 필수적인바, 일반적으로는 양쪽이 동등한 통신의 제어권을 갖는 무수순 디지탈 통신이 행해지고 있다.

이러한 무수순 제어모드에서는 통신 데이터의 포맷 등을 스태커 크래인이나 원격제어반의 PLC(programmable logic controller, 이하, PLC로 약칭함) 내부소자에 직접 사상(mapping)하여 처리하고 있기 때문에 PLC의 내부 잡음에 의한 데이터 영역의 교란시 그 이상을 검출하기가 어려울 뿐만 아니라 그 복구시에도 시스템을 중단시키고 내부소자를 리셋시켜야 하는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 PLC의 내부 잡음에 의한 통신 데이터 영역의 교란을 검출하고 이상 데이터 발견시 이를 자동복구할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통신이상 자동검출 및 보정방법은 전송 데이터의 오류 여부를 검출하기 위한 검사비트가 정상적인 상태에서 항상 "0"으로 리셋되어 있는 디지털 데이터 통신에 있어서, (1) 전송하고자 하는 정보를 담은 전송 데이터를 저장수단에 일시 저장하는 저장단계와, (2) 상기 저장수단에 일시 저장되어 있는 전송 데이터를 판독하여 검사비트를 제외한 나머지 모든 비트를 리셋시키는 제1리셋단계와, (3) 상기 제1리셋단계를 거친 전송 데이터의 모든 비트가 "0"으로 리셋되었는지 여부를 판별하는 통신이상 검출단계와, (4) 통신이상이 검출되면 상기 저장수단에 저장된 최초 전송 데이터를 판독하여 모든 검사비트를 "0"으로 리셋시키는 제2리셋단계 및 (5) 상기 제2리셋단계를 통해 에러가 보정된 송신 데이터를 수신측으로 전송하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 통신이상 자동검출 및 보정 시스템은 전송 데이터의 검사비트를 제외한 나머지 모든 비트를 "0"으로 리셋시킴으로써 전송 데이터의 통신 이상 여부를 검출하는 이상 검출기 및 상기 전송 데이터의 검사비트를 모두 "0"으로 리셋시킴으로써 전송 데이터의 통신 이상을 보정하는 이상 보정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해서 실현될수 있다.

도 1a는 본 발명에 적용되는 무수순 통신모드의 데이터 포맷(data format)을 나타내고, 도 1b는 상기 데이터 포맷을 구성하는 데이터부의 상세 구성을 도시한 것이다.

도 2은 본 발명에 따른 통신이상 자동 검출, 보정 시스템의 블록구성을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 방법에 따라 전송데이터의 통신이상을 자동 검출하고 보정하는 과정을 나타내는 플로우 챠트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 스테이터스 버퍼 2: 송신 데이터 버퍼

3: 이상 검출기 4: 이상 보정기

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

자동창고 시스템의 스태커 크래인과 원격 제어반의 통신은 비트정보를 1비트씩 차례로 전송하는 직렬 전송방식에 의한 무수순 통신모드에 따른다. 이러한 무수순 통신모드에 적용되는 데이터 포맷(data format)에 대한 한 예가 첨부도면 도 1a 및 도 1b에 도시되어져 있다. 도 1a에 도시된 데이터 포맷은 크게 프로토콜부(protocol unit)와 데이터부(data unit)로 나눌수 있다. 상기 프로토콜부는 도 1a에서 STX, SPACE, CR, LF 및 국번, 데이터 길이 등으로 표시된 부분으로서 통신망을 이용할 때 필요한 통신망과 단말 사이의 약속 전반을 나타내는 부분이다. 따라서, 스태커 크래인과 원격 제어반 사이에서 이루어지는 통신 정보의 실질적 내용은 상기 데이터부에 실린다.

상기 데이터부의 상세구성이 도 1b에 자세히 도시되어 있는바, 데이터부는 4비트 단위로 나뉘어 그 첫 번째 비트는 검사비트로서 항상 "0"으로 리셋(reset)되고 나머지 3비트에는 데이터 정보를 표현하는 2진수 데이터가 포함된다. 따라서, 정상적인 데이터부에 있어서는 그 검사비트가 항상 "0"으로 리셋 되어져 있어야 한다. 따라서, 데이터 통신 과정중 내부 PLC의 잡음으로 인해 에러가 발생하는 경우 상기 데이터부의 검사비트를 조사하므로써 검출이 가능하다.

또한, 발생된 에러의 보정 역시 상기 검사비트를 모두 "0"으로 재 리셋함으로써 해결할 수 있다. 본 발명자들은 이러한 원리에 바탕하여 새로운 통신이상 검출 및 보정방법을 창안하게 되었다.

본 발명의 통신이상 검출 및 보정방법을 실현할 수 있는 시스템의 개략적인 구성이 도 2에 도시되어져 있다.

즉, 송신측의 내부 PLC는 수신측에 전송할 데이터 정보를 전송하기에 앞서 스테이터스 버퍼(status buffer)(1)에 일시 저장시킨다. 상기 스테이터스 버퍼(1)에 일시 저장된 전송 데이터는 이상 검출기(3)로 판독되어 통신이상 여부가 체크된다. 만약, 통신이상이 검출된 경우에는 상기 스테이터스 버퍼(1)에 저장되어 있던 최초 전송 데이터는 이상 보정기(4)로 보내져 그 에러(error)가 복구된 후 송신 데이터 버퍼(data buffer)(2)를 통해 수신측으로 전송된다. 또한, 상기 이상 검출기(3)에서 통신이상이 검출되지 않으면 내부 PLC는 스테이터스 버퍼(1)에 저장되어 있는 최초 전송 데이터를 이상 보정기를 거치지 않고 송신 데이터 버퍼(2)에 보내 수신측으로 전송한다.

즉, 상기 이상 검출기(3)는 스테이터스 버퍼(1)로 부터 판독한 전송 데이터의 검사비트를 제외한 모든 비트를 "0"으로 리셋한후 데이터부의 모든 비트가 "0"으로 리셋되었는지 여부를 조사하여 통신이상 여부를 검출한다. 만약, 데이터부의 모든 비트가 "0"이라면 통신이상이 발생하지 않은 것이며 데이터부의 비트중 어느 하나라도 "1"로 세트된 비트가 존재한다면 통신이상이 발생한 것으로 판단할수 있다. 이는 정상적인 데이터부에 있어서는 모든 검사비트가 "0"으로 리셋되어야만 하기 때문이다.

또한, 상기 이상 보정기(4)는 이상 검출기(3)가 통신 이상을 검출함에 따라 상기 스테이터스 버퍼(1)에 저장된 최초 전송 데이터의 모든 검사비트를 "0"으로 재 리셋시키는 기능을 하는 것이다.

상기 이상 검출기(3) 및 이상 보정기(4)는 AND게이트나 OR게이트 등과 같은 기본 논리 게이트가 결합된 조합회로로서 구현할수 있으며 이와 동일한 기능을 수행할수 있는 디지털 IC로도 구현이 가능함은 물론이다. 물론, 스태커 크래인이나 원격 제어반의 내부 PLC를 상술한 논리연산을 수행할 수 있도록 설계하는 것이 보다 바람직 할 것이다.

즉, 본 발명은 하드웨어적 구성 뿐만이 아니라 소프트웨어적 으로도 구현 가능하다. 따라서, 본 발명과 동일한 기술사상에 입각하여 하드웨어적으로 혹은 소프트 웨어적으로 수정 및 변형된 모든 기술구성이 본 발명의 균등범위내에 포함됨을 알 수 있다.

상술한 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 통신이상 자동검출 및 보정 프로세스의 구체적인 예를 도 3의 플로우 챠트(flow chart)를 통해 살펴보고자 한다.

편의상 전송 데이터의 데이터부가 16비트로 구성되고 각 검사비트 즉, 1번째 비트(b₀), 5번째 비트(b₄), 9번째 비트(b₈) 및 13번쩨 비트(b₁₂)는 정상적인 상태에서 모두 "0"으로 리셋되어져 있다고 가정한다. 상기 검사비트를 제외한 나머지 비트에는 전송하고자 하는 정보가 담긴 2진수 데이터가 포함된다. 예를들면, 모든 검사비트가 "0"으로 리셋되어 있는 정상적인 전송 데이터의 데이터부의 구성은 (0110/0100/0111/0101)와 같다.

그러나 상기 전송 데이터의 b₈이 "1"로 세트되어 통신이상이 발생한다면 그 데이터부의 구성은 (0110/0100/1111/0101)이 될 것이다. 이렇게 통신이상이 발생한 전송 데이터는 먼저, 스테이터스 버퍼(1)에 저장된후 이상 검출기(3)로 판독된다.

이상 검출기에 의해 판독된 전송 데이터는 이상 검출기(3)에서 777H(16진수)로 표현되는 검사워드와 논리합 연산이 이루어진다.(단계 S1) 상기 777H 검사워드를 16비트의 2진수로 표현하면 (0111/0111/0111/0111)이 된다. 따라서, 상기 전송 데이터와 상기 검사워드를 논리합 연산하여 구한 논리합 연산 데이터의 구성은 (0111/0111/1111/0111)이 된다.

상술한 논리합 연산이 완료되면 상기 이상 검출기(3)는 상기 논리합 연산 데이터에 다시 888H(16진수)로 표현되는 검사워드를 논리곱 연산한다.(단계 S2) 상기 888H 검사워드를 16비트의 2진수로 표현하면 (1000/1000/1000/1000)와 같다. 따라서, 상기 논리합 연산 데이터와 상기 888H 검사워드를 논리곱 연산하여 구한 논리곱 연산 데이터의 구성은 (0000/0000/1000/0000)와 같다.

이렇게 논리곱 연산하여 구한 논리곱 연산 데이터의 모든 비트가 "0"으로 리셋되었는지 여부를 판별하여 모두 리셋되었다면 에러가 발생하지 않은 것이며, 모두 리셋되지 않았다면 통신이상이 발생한 것이다.(단계 S3) 따라서, 전술한 예에서는 9번째 비트(b₈)에 "1"로 셋팅된 부분이 있기 때문에 통신이상이 발생한 것이다.

전술한 예와 같이, 이상 검출기(3)가 통신이상을 검출하면 이상 보정기(4)는 스테이터스 버퍼(1)에 저장되어 있는 최초 전송 데이터를 판독한다.(단계 S4) 판독이 완료되면 상기 최초 전송 데이터에 777H 검사워드를 논리곱 연산한다. 즉, 최초 전송 데이터 (0110/0100/1111/0101)에 777H 검사워드(0111/0111/0111/0111)를 논리곱 연산하여 보정 데이터 (0110/0100/0111/0101)를 구한다. 따라서, 이상 보정기(4)에 의해 보정된 데이터의 모든 검사비트가 "0"으로 리셋되어 최초 전송 데이터의 통신이상이 보정되었음을 알 수 있다.(단계 S5)

이렇게 이상 보정기(4)에 의해 보정된 데이터는 송신 데이터 버퍼(2)에 저장된후 수신측으로 전송된다. (단계 S6)

마찬가지 과정에 의해 전송 데이터가 (0110/0100/0111/0101)라면, 즉 통신이상이 발생하지 않은 정상상태라면 이상 검출기(3)의 논리합 데이터는 (0111/0111/0111/0111)이 되고 논리곱 데이터는 (0000/0000/0000/0000)이 된다.

따라서, 상기 이상 검출기(3)는 통신 이상이 발생하지 않았음을 검출하게 되어 송신측의 내부 PLC는 스테이터스 버퍼(1)에 저장되어 있는 최초 전송 데이터를 직접 송신 데이터 버퍼(2)에 보내 수신측으로 전송한다. (단계 S6)

상술한 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스태커 크래인과 원격 제어반 사이의 통신 과정중에 발생하는 통신 에러를 송신단계에서 자동 검출하고 보정함으로써 통신 이상으로 발생하는 작업의 오동작을 줄여 작업의 신뢰성을 향상 시킨다.

Claims (6)

1. 전송 데이터의 오류 여부를 검출하기 위한 검사비트가 정상적인 상태에서 항상 "0"으로 리셋되어 있는 디지털 데이터 통신에 있어서,

   (1) 전송하고자 하는 정보를 담은 전송 데이터를 저장수단에 일시 저장하는 저장단계와;

   (2) 상기 저장수단에 일시 저장되어 있는 전송 데이터를 판독하여 검사비트를 제외한 나머지 모든 비트를 리셋시키는 제1리셋단계와;

   (3) 상기 제1리셋단계를 거친 전송 데이터의 모든 비트가 "0"으로 리셋되었는지 여부를 판별하는 통신이상 검출단계와;

   (4) 통신이상이 검출되면 상기 저장수단에 저장된 최초 전송 데이터를 판독하여 모든 검사비트를 "0"으로 리셋시키는 제2리셋단계; 및

   (5) 상기 제2리셋단계를 통해 에러가 보정된 송신 데이터를 수신측으로 전송하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신이상 자동검출 및 보정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1리셋단계가

   검사비트를 제외한 모든 비트가 "1"로 셋팅되는 제1 검사워드를 상기 전송 데이터에 논리합 연산하는 단계와;

   모든 검사비트가 "1"이고 나머지 모든 비트가 "0"인 제2 검사워드를 상기 논리합 연산 데이터에 논리곱 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신이상 자동검출 및 보정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2리셋단계가

   상기 전송 데이터에 검사비트를 제외한 모든 비트가 "1"로 셋팅된 제1 검사워드를 논리곱 연산하는 것을 특징으로 하는 통신이상 자동검출 및 보정방법.
4. 전송 데이터의 검사비트를 제외한 나머지 모든 비트를 "0"으로 리셋시킴으로써 전송 데이터의 통신 이상 여부를 검출하는 이상 검출기(3); 및

   상기 전송 데이터의 검사비트를 모두 "0"으로 리셋시킴으로써 전송 데이터의 통신 이상을 보정하는 이상 보정기(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신이상 검출 및 보정 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이상 검출기(3) 및 이상 보정기(4)가 하드웨어적으로 혹은 소프트웨어적으로 구현 가능한 것을 특징으로 하는 통신이상 검출 및 보정 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 이상 검출기(3) 및 이상 보정기(4)가 송신측 내부 PLC에 설계되는 것을 특징으로 하는 통신이상 검출 및 보정 시스템.

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