KR100651761B1

KR100651761B1 - Module replacement system in plc system

Info

Publication number: KR100651761B1
Application number: KR1020040054235A
Authority: KR
Inventors: 이용걸
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-12-01
Also published as: KR20060005448A

Abstract

본 발명은 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입출력 모듈 간과 중앙 처리 장치(이하 "CPU"라 한다)간에 설치된 독립된 신호선을 이용하여 입출력 모듈의 교체여부를 판단하고, 이에 기초하여 시스템을 정지시키지 않으면서 하드웨어적인 방법으로 모듈의 교체가 가능하게 하는 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a module replacement system for a PLC system, and more particularly, it is determined whether or not to replace the input and output module using an independent signal line installed between the input and output modules and the central processing unit (hereinafter referred to as "CPU"), The present invention relates to a module replacement system for a PLC system that enables module replacement in a hardware manner without stopping the system.

피엘씨 시스템에 장착된 통상의 각 모듈 및 중앙 처리 장치(CPU) 각각에 연결되어 상기 중앙 처리 장치로부터 제어신호를 수신하는 제 1 신호선; 상기 모듈과 중앙 처리 장치 각각에 연결되는 상기 제 1 신호선과 독립한 제 2 신호선; 상기 제 2 신호선을 통해 상기 각 모듈에 대한 모듈 교체 프로세스를 수행하는 상기 중앙 처리 장치 내 모듈 교체 프로세스부; 및 상기 모듈 교체 프로세스부의 상태를 외부로 표시하고 유저와 연결되는 외부 인터페이스부를 포함하는, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템으로 구성된다.A first signal line connected to each of a conventional module and a central processing unit (CPU) mounted in a PLC system to receive a control signal from the central processing unit; A second signal line independent of the first signal line connected to each of the module and the central processing unit; A module replacement processor in the central processing unit for performing a module replacement process for each module through the second signal line; And an external interface unit which displays the state of the module replacement process unit to the outside and is connected to the user.

피엘씨, 모듈 고장, 모듈 교체, 베이스PL, module failure, module replacement, base

Description

피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템{MODULE REPLACEMENT SYSTEM IN PLC SYSTEM}MODULE REPLACEMENT SYSTEM IN PLC SYSTEM}

도 1은 일반적인 피엘씨 시스템을 개략적으로 도시하는 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a general PLC system.

도 2는 종래의 시스템 구성을 개략적으로 도시하고 있는 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing a conventional system configuration.

도 3는 종래 시스템에서의 입출력 모듈 교체 과정을 나타내는 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a process of replacing an input / output module in a conventional system.

도 4은 본 발명에 따른 시스템 구성을 개략적으로 도시하고 있는 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing a system configuration according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 모듈 교체 프로세스부를 도시하고 있는 구성도이다.Figure 5 is a block diagram showing a module replacement process portion of an embodiment according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 입출력 모듈 교체 과정의 실시예를 나타내는 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating an embodiment of a process of replacing an input / output module according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : PLC 전원 2 : 중앙 처리 장치1: PLC power supply 2: Central processing unit

3 : 입출력 모듈 4 : 메모리3: input / output module 4: memory

9 : 메인 베이스9: main base

10 : 증설 베이스 20 : 제 1 신호선10: expansion base 20: first signal line

30 : 제 2 신호선 40 : 모듈 교체 프로세스부30: second signal line 40: module replacement process unit

50 : 외부 인터페이스부 51 : 표시장치(LED)50: external interface unit 51: display device (LED)

52 : 외부 스위치 60 : 모듈 교체 신호 수신부52: external switch 60: module replacement signal receiver

70 : 모듈 교체 스위치부 80 : 모듈 데이터 비교부70: module replacement switch unit 80: module data comparison unit

피엘씨(PLC, Programmable logic Controller)는 각종 기계나 프로세서 등의 제어를 위하여 Logic, Sequencing, Timing, Counting, 연산기능을 내장하고 있으며, 프로그램을 작성할 수 있는 메모리를 갖춘 제어장치이며, 오늘날 산업용 릴레이 제어반보다 우수하게 설계된 특수 목적의 컴퓨터로 다양한 제어가 가능한 제어시스템이다.Programmable logic controller (PLC) is a controller with built-in logic, sequencing, timing, counting, and arithmetic functions for controlling various machines and processors. It is a control system that can be controlled with a special purpose computer designed better.

공장 자동화의 지속적인 증가로 인하여, 자동 생산, 조립, 가공 라인 등 다수의 복잡한 기계가 조합된 산업 생산 설비의 제어 또는 모니터를 정확히 수행하기 위해 피엘씨시스템의 활용 범위는 지속적으로 확대되고 있으며, 이러한 확대에 따 라 다양한 기능을 가진 모듈이 추가적으로 장착되고 있다.Due to the continuous increase of factory automation, the scope of use of PLC system is continuously expanding to accurately control or monitor industrial production equipment that combines many complex machines such as automatic production, assembly and processing lines. There are additional modules with various functions.

한편, 이러한 피엘씨에 장착되어 있는 모듈들을 교체할 때 어떻게 교체할 것인지가 전체 시스템에 많은 영향을 미치게 됨은 이미 주지의 사실이다.On the other hand, it is well known that when replacing the modules mounted on the PLC, how to replace will affect the whole system.

현재는 전체 시스템이 동작하는 상태에서 모듈을 교체하는 방법이 선호되고 있는데, 모듈 교체를 위하여 전체 시스템을 오프시키지 않는다는 것은 시스템 제어의 측면에서 높은 효율을 갖게 됨에도 불구하고, 이것은 여러 가지 복잡한 절차를 거쳐야 하고, 제한적인 조건 및 부가적인 장치를 필요로 하는 문제점이 보고되고 있다.Currently, it is preferred to replace the module with the whole system in operation. Although not turning off the entire system for module replacement has high efficiency in terms of system control, this has to be complicated. Problems requiring limited conditions and additional devices have been reported.

또한, 피엘씨 시스템에서의 각종 입출력 모듈을 교체할 때, 교체한 모듈을 인식하고 초기화를 시킬 수 있는 방법이 필요하며, 교체한 모듈의 신뢰성도 제어 시스템을 관장하는 유저에게 즉시 알릴 수 있는 방법이 강구되어야 함이 지적되고 있다.In addition, when replacing various input / output modules in the PLC system, a method for recognizing and initializing the replaced module is required, and a method for immediately informing a user in charge of the control system of the reliability of the replaced module is required. It is pointed out that it must be taken.

기존의 피엘씨 시스템의 입출력 모듈 교체의 경우방식으로서, 메인 베이스를 제외한 증설 베이스 상의 파워 스위치를 오프하지 않은 상태에서 모듈을 교체하는 활선 착탈 방식이 이용되었으나, 이러한 방식에 여러가지 문제점들이 있음이 산업현장에서 보고되었다.As a method of replacing the input / output module of the existing PLC system, a live detachable method of replacing a module without turning off the power switch on the expansion base except the main base is used, but there are various problems in this method. Reported.

상기 문제점들을 정리하면 아래의 [표 1]과 같다.The above problems are summarized in Table 1 below.

활선 착탈 방식의 종래 기술의 문제점Problems of the prior art of the live removal method 1. One. 기본 베이스상의 입출력 모듈은 교체가 불가능하다. 메인 베이스를 통해서 PADT(Programming and Debugging Tool : PLC를 프로그램하는 Tool)로 해당 베이스를 시스템에서 분리를 시킴으로써 모듈 교체시에도 에러를 발생시키지 않기 때문에, 즉 메인 베이스는 시스템에서 자신을 분리할 수 없기 때문에 메인 베이스의 경우 활선착탈이 불가능하고, 증설 베이스의 입출력 모듈만 교체가 가능하다. The I / O module on the basic base is not replaceable. Since PADT (Programming and Debugging Tool) is used to separate the base from the system through the main base, the module does not generate an error even when the module is replaced. In other words, the main base cannot detach itself from the system. In the case of the main base, it is not possible to slide in or out. Only the I / O module of the expansion base can be replaced. 2.2. 에러 표기에 대한 소프트웨어적인 설정을 해야 한다. Software settings for error notation should be made. 3.3. 모듈 교체 후 유저가 직접 초기화를 시켜줘야 한다. After replacing the module, the user must initialize it manually. 4.4. 모듈 오삽입 후 기동하면 시스템이 정지한다. The system stops when it starts after module misinsertion. 5.5. PADT 등 부가적인 장치가 필요하다. Additional equipment such as PADT is required.

위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 연구한 결과, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템으로서, 피엘씨 시스템에 장착된 입출력 모듈 및 CPU 각각에 연결되어 있는 콘트롤 라인 외에, 이 콘트롤 라인과 독립한 별도의 라인을 두어 입출력 모듈의 고장 등의 교체신호를 CPU에 전송하도록 하고, CPU는 유저의 선택에 따라 온오프 스위치를 통해서 해당 모듈을 교체하도록 하며, 이 때 그 모듈이 장착되어 있는 베이스에 전원공급을 차단하지 않도록 구성하는 경우, 모듈 교체시 작업의 단순명료함을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 시스템의 안정을 꾀할 수 있고 효과적인 제어환경을 만들 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.In order to solve the above problems of the prior art, as a result of research, as a module replacement system for the PLC system, in addition to the control line connected to each of the input and output modules and the CPU mounted on the PLC system, separate from the control line Line to send a replacement signal to the CPU, such as a failure of the I / O module, and the CPU to replace the corresponding module through the on / off switch according to the user's selection. In this case, power is supplied to the base where the module is installed. When not configured to block the module, it was confirmed that not only can improve the simplicity of work when replacing the module, but also can make the whole system stable and create an effective control environment, and completed the present invention.

따라서, 본 발명은 목적은 피엘씨용 모듈 교체 시스템의 다음과 같은 교체 환경 및 제어기술들을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide the following replacement environment and control techniques of a module replacement system for PLC.

1. 입출력 모듈 교체시 불필요한 소프트웨어의 설정, 소프트웨어의 베이스 억세스 때문에 발생하는 자원의 낭비를 피한다. 1. Avoid unnecessary resource setup and software waste when replacing I / O modules.

2. 소프트웨어적인 모듈 교체 방식에 따라 모듈 교체완료까지 장시간이 소요 되고 복잡하고 어려운 절차가 수행되는 것을 방지한다. 2. It takes a long time to complete the module replacement according to the software module replacement method and prevents complicated and difficult procedure from being performed.

3. 모듈교체후, 교체모듈의 이상유무를 하드웨어적으로 파악할 수 있도록 하여 유저에 편리한 제어환경을 제공한다.3. After replacing the module, it is possible to identify the abnormality of the replacement module in hardware to provide the user with a convenient control environment.

4. 모듈이 장착된 베이스에 전원을 차단하지 않고, 교체의 대상이 된 모듈만 격리시키는 시스템을 제공한다. 또한, 메인 베이스에 장착된 모듈도 해당 모듈만 격리시키어 교체할 수 있도록 한다.4. Provide a system that isolates only the module to be replaced without powering down the base where the module is mounted. In addition, modules mounted on the main base can be replaced by isolating only those modules.

5. 교체후 피엘씨 스스로 모듈을 분석하고 구성을 변경하면서, 새로 삽입된 모듈을 초기화 할 수 있도록 하는 환경을 제공한다.5. After replacement, PI will analyze the module and change its configuration, providing an environment to initialize the newly inserted module.

6. 모듈 교체시 전체 피엘씨 시스템의 동작은 그대로 유지한다.6. When replacing the module, keep the entire PLC system in operation.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시내용 뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.Other objects and advantages of the present invention will be described below, which is not limited to the matters disclosed in the claims of the present invention and the disclosures of the embodiments thereof, but also to the broader scope by means and combinations within the range easily conceivable therefrom. Add that it will be included.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템으로서, 피엘씨 시스템에 장착된 통상의 각 모듈 및 중앙 처리 장치(CPU) 각각에 연결되어 상기 중앙 처리 장치로부터 제어신호를 수신하는 제 1 신호선; 상기 모듈과 중앙 처리 장치 각각에 연결되는 상기 제 1 신호선과 독립한 제 2 신호선; 상기 제 2 신호선을 통해 상기 각 모듈의 상태 체크와 교체여부 판단에 필요한 신호를 수신하여 상기 각 모듈에 대한 모듈 교체 프로세스를 수행하는 상기 중앙 처리 장치 내 모듈 교체 프로세스부; 및 상기 모듈 교체 프로세스부의 상태를 외부로 표시하고 유저와 연결되는 외부 인터페이스부를 포함하는, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템을 제공한다.In order to achieve the technical problem of the present invention, the present invention is a module replacement system for a PLC system, connected to each of the ordinary module and the central processing unit (CPU) mounted on the PLC system from the central processing unit A first signal line for receiving a control signal; A second signal line independent of the first signal line connected to each of the module and the central processing unit; A module replacement processor in the central processing unit that receives a signal necessary for checking the status of each module and determining whether to replace the module through the second signal line and performing a module replacement process for each module; And an external interface unit displaying the state of the module replacement process unit to the outside and connected to a user.

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또한 본 발명의 상기 모듈 교체 프로세스부는, 상기 제 2 신호선으로부터 모듈 교체 여부에 대한 신호를 수신하는 모듈 교체신호 수신부; 및 상기 외부 인터페이스부에서의 입력신호에 따라 온오프 스위치되는 모듈 교체 스위치부를 포함하도록 구성함이 바람직하다.In addition, the module replacement processor of the present invention, the module replacement signal receiving unit for receiving a signal for whether to replace the module from the second signal line; And a module replacement switch unit switched on and off according to an input signal from the external interface unit.

또한 본 발명의 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템에서의 상기 모듈 교체 프로세스부는, 모듈 데이터 비교부를 더 포함하고, 이 모듈 데이터 비교부는, 피엘씨 시스템의 메모리부에 저장되어 있는 교체 전 모듈의 데이터와 새로 교체된 모듈의 데이터를 비교하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the module replacement processing unit in the module replacement system for the PLC system of the present invention, the module data comparing unit further comprises a module data comparison unit, the data of the pre-replacement module stored in the memory unit of the PLC system and the new It is desirable to compare the data of replaced modules.

또한 본 발명의 상기 외부 인터페이스부는, 상기 모듈 교체 프로세스부의 상태를 표시하는 외부 표시장치와 유저의 선택명령을 상기 모듈 교체 프로세스부로 입력하는 외부 스위치를 포함하도록 함이 바람직하다.In addition, the external interface unit of the present invention, it is preferable to include an external display for displaying the state of the module replacement process unit and an external switch for inputting a user's selection command to the module replacement process unit.

본 발명의 상기 각 모듈은, 입력 모듈, 출력 모듈, 특수 모듈, 통신 모듈로 표현되는 것 중 어느 한 종류로서, 피엘씨 시스템에 장착되는 각종 모듈을 포함하며 그 명칭에 제한되지 않는다.Each of the above modules of the present invention is any one of an input module, an output module, a special module, and a communication module, and includes various modules mounted on a PLC system.

나아가 본 발명의 상기 모듈 교체 프로세스부는, 모듈의 교체여부가 상기 제 2 신호선을 통해 전달됨에 따라서 작동되도록 선택되며, 상기 모듈 교체 프로세스 부를 포함하는 상기 중앙 처리 장치는 해당 모듈이 속해있는 피엘씨 시스템의 모듈 베이스의 전원을 오프시키지 않은채 상기 제 1 신호선을 통해 해당 모듈만을 전체 피엘씨 시스템으로부터 격리시키는 명령을 수행하고, 이에 따라 전체 피엘씨 시스템은 그대로 유지하면서 해당 모듈 만을 교체하도록 하는 것이 특징이다.Furthermore, the module replacement process unit of the present invention is selected to be operated as the replacement of the module is transmitted through the second signal line, wherein the central processing unit including the module replacement process unit is a part of the PLC system to which the module belongs. By performing a command to isolate only the module from the entire PLC system through the first signal line without turning off the module base, it is possible to replace only the module while maintaining the entire PLC system.

통상적인 피엘씨 시스템의 구성은, 중앙 처리장치, 신호를 입력 받는 입력부, 제어대상에 제어신호를 출력하는 출력부, 시퀀스 프로그램 등을 저장하는 메모리부, 각부분에 전원을 공급하는 전원부로 구성되어 있다.A typical PLC system includes a central processing unit, an input unit for receiving a signal, an output unit for outputting a control signal to a control target, a memory unit for storing a sequence program, and a power supply unit for supplying power to each portion. have.

또한 상기 기본장치와 더불어 프로그램의 작성을 위하여 핸디 로더라는 프로그램 콘솔이나 컴퓨터에서 직접 그래픽으로 프로그램을 작성할수 있는 소프트웨어와 PC, 작성한 프로그램을 EPROM에 보관하기 위한 EPROM WRITER, 프로그램을 인쇄하기 위한 프린터 등의 주변장치가 더 구성된다.In addition to the above-mentioned basic device, software for creating a program directly from a program console or a computer called a handy loader for creating a program, a PC, an EPROM WRITER for storing the created program in an EPROM, a printer for printing a program, etc. Peripherals are further configured.

한편, 이러한 피엘씨 시스템은 이 분야의 전문가들에게 잘 알려져 있는 것임을 첨언한다.On the other hand, the PL system is well known to experts in the field.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that the detailed description of related known functions or known configurations or obvious matters to those skilled in the art may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 일반적인 PLC의 기본 시스템과 증설 입출력 모듈을 도시하고 있다. 1 shows a basic system and an expansion I / O module of a general PLC.

상기 피엘씨 시스템은 전원부(1), CPU(2), 입출력 모듈(3)로 구성된 메인 베이스(9)가 있고, 이러한 기본 베이스에 증설 케이블로 증설 베이스(10)가 연결되어 있고, 상기 메인 베이스(9)와 증설 베이스(10)는 각각 입출력 모듈들이 장착되어 있다.The PLC system has a main base (9) consisting of a power supply unit (1), a CPU (2), an input / output module (3), and an extension base (10) is connected to the base base by an extension cable, and the main base 9 and expansion base 10 are each equipped with input and output modules.

종래의 모듈 교체 시스템에서는 모듈 교체시 전체 피엘씨 시스템의 전원을 오프시키지는 않더라도, 해당 모듈이 속해있는 모듈 베이스(10)의 전원을 차단하는 결과, 메인 베이스(9)에 장착되어 있는 모듈 교체시에 문제가 있었음은 위 [표 1]에서 지적한 바 있으며, 또한 모듈 베이스(10)에는 다수의 모듈이 장착되어 있는데, 하나의 모듈만을 교체함에도 전체 베이스의 전원을 차단해야 하므로 비효율적인 문제점이 있었고, 이하 본 발명은 이러한 문제점을 개선한다.In the conventional module replacement system, even when the module is not turned off when the module is replaced, the module base 10 to which the corresponding module belongs is cut off as a result of replacing the module mounted on the main base 9. The problem was pointed out in the above [Table 1], and also the module base 10 is equipped with a plurality of modules, there is an inefficient problem because the power of the entire base should be cut off even if only one module is replaced, The present invention improves this problem.

본 발명의 적용 대상 및 전체 시스템의 구성의 바탕에 있어서는 종래의 피엘씨 시스템과 동일하지만, CPU에 입출력 모듈 교체 스위치(70)를 적용하고 백 플레인 상에 대응되는 핀을 추가한다.The application target of the present invention and the configuration of the entire system are the same as those of the conventional PLC system, but the input / output module replacement switch 70 is applied to the CPU and a corresponding pin is added on the backplane.

상기 모듈 교체 스위치(70)의 온오프 동작에 따라서 각 백 플레인의 입출력 모듈에 대한 제어권을 가질 수 있도록 한다. 본 발명의 구성을 간단하게 나누자면, CPU 모듈 제어부와 이 제어부의 제어를 받는 종속적인 입출력 모듈로 구분할 수 있으나, 더욱 상세한 구성은 아래에 따른다.In accordance with the on / off operation of the module replacement switch 70, it is possible to have control of the input / output module of each backplane. In brief, the configuration of the present invention can be divided into a CPU module control unit and a dependent input / output module controlled by the control unit. However, a more detailed configuration is as follows.

도 2는 종래의 시스템 구성의 특징만을 개괄적으로 도시하였다.2 schematically illustrates only the features of a conventional system configuration.

이에 따르면, 콘트롤 신호만으로 모든 제어를 할 수 있게 되어 있어서 하드웨어적인 것 보다는 소프트웨어의 처리로 모듈 교체를 할 수 있도록 예정하고 있다. 따라서 여러 가지 부가적인 절차와 장비(PADT 등)가 필요한 반면에, 본 발명의 경우 종래의 소프트웨어적으로 처리하던 모든 절차와 상태 확인을 하드웨어적인 것으로 바꾸고 있다.According to this, all control is possible only by a control signal, and it is planned to replace a module by software rather than hardware. Therefore, while various additional procedures and equipment (PADT, etc.) are required, in the present invention, all procedures and status checks that have been conventionally processed by software are changed to hardware.

도 4은 이러한 본 발명의 구성의 개략적인 특성을 도시하고 있다.Fig. 4 shows the schematic characteristics of this configuration of the present invention.

즉, CPU 모듈(2)과 입출력 모듈(3)에 각각 모듈 교체를 위한 독립적인 신호선(30)들이 존재하여서 그것을 통해서 CPU 모듈(2)이 각각의 입출력 모듈(3)을 인식하고 제어하도록 하고 있다. That is, there are independent signal lines 30 for replacing the modules in the CPU module 2 and the input / output module 3, respectively, so that the CPU module 2 recognizes and controls each input / output module 3. .

상기 도 2의 콘트롤 신호선은 그대로 존재하며, 따라서, 콘트롤 신호선은 제 1 신호선(20)으로서, 상기 독립적인 신호선은 제 2 신호선(30)으로 명명할 수 있을 것이다.The control signal line of FIG. 2 remains as it is, and therefore, the control signal line may be referred to as the first signal line 20, and the independent signal line may be referred to as a second signal line 30.

CPU(2)에서는 입출력 모듈(3)의 교체를 위해 할 수 있는 모든 처리를 제어 해야 한다. 즉 교체할 입출력 모듈(3)의 억세스를 정지시켜야 하고, 그것을 제외, 격리시키면서도 전체 시스템의 정상적인 동작은 계속 진행시켜야 한다.The CPU 2 must control all the processing that can be done for the replacement of the input / output module 3. That is, the access of the input / output module 3 to be replaced must be stopped, and the normal operation of the entire system must be continued while excluding and isolating it.

또한 입출력 모듈(3)의 경우 교체를 해야 한다는 신호를 상기 제 2 신호선(30)을 통해서 CPU(2)로 보내므로 CPU(2)는 이것을 인식하게 된다.In addition, in the case of the input / output module 3, the signal to be replaced is sent to the CPU 2 through the second signal line 30, so that the CPU 2 recognizes this.

도 5는 본 발명에 따른 CPU 내 모듈 교체 프로세스부(40)의 개략적인 구성과 작용을 도시하고 있다.5 shows a schematic configuration and operation of the module replacement processor 40 in the CPU according to the present invention.

이를 기초로 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Based on this, the present invention will be described in more detail.

먼저 입출력 모듈의 고장 등으로 인한 모듈 교체 신호가 발생하면 이 정보는 입출력 모듈(3)에서 CPU 내 모듈 교체 프로세스부(40)로 전송된다. 상기 모듈 교체 프로세스부가 이것을 모듈 교체신호 수신부(60)을 통해서 받아 들이고 내부 로직에서 입출력 모듈 교체 플래그를 띄우고 외부 인터페이스부(51)을 통해서 STOP LED를 점멸시켜서 모니터를 하고 있는 유저에게 알리게 된다. 이것을 자기 진단 기능이라 하는데 모듈 에러 뿐만 아니라 여러 가지 에러 상황을 피엘씨가 스스로 자신을 진단하는 기능이다. First, when a module replacement signal is generated due to a failure of the input / output module, the information is transmitted from the input / output module 3 to the module replacement processor 40 in the CPU. The module replacement process unit receives this through the module replacement signal receiving unit 60, raises an input / output module replacement flag in internal logic, and flashes a STOP LED through the external interface unit 51 to inform the user who is monitoring. This is called self-diagnosis function. In addition to module errors, PLC can diagnose itself in various error situations.

모듈 교체 에러가 발생하면 CPU(2)에서 이것을 인식하고 전체 시스템에 대한 스캔을 실시한 후 교체할 입출력 모듈(3)을 찾게 된다. 그러면 유저는 외부 인터페이스(52)를 통해 상기 모듈 교체 프로세스부에 있는 입출력 모듈 교체 스위치를 ON하고 입출력 모듈(3)을 교체를 하게 된다. 입출력 모듈(3)과 CPU(2)는 베이스를 통해서 콘트롤 신호선인 제 1 신호선(20)으로 연결된다. If a module replacement error occurs, the CPU 2 recognizes this, scans the entire system, and finds an input / output module 3 to be replaced. Then, the user turns on the I / O module replacement switch in the module replacement process unit through the external interface 52 and replaces the I / O module 3. The input / output module 3 and the CPU 2 are connected to the first signal line 20 which is a control signal line through the base.

상기 제 2 신호선에 대해서 보다 상세하게 설명하면, 예컨대, 각각의 모듈(3)에 삽입핀(INSERT PIN)이라는 것을 설정하고 이것을 베이스(9)(10)에 장착할 때 베이스(9)(10)를 통해서 CPU(2)는 입출력 모듈(3)이 장착되어짐을 알 수 있게 되고, 만약 에러가 발생한 경우나, 혹은 입출력 모듈(3)이 정확하게 장착이 되어 있지 않을 경우 입출력 모듈(3) 자체의 MPU에서 에러 신호를 발생시켜 상기 INSERT PIN을 통해 CPU 모듈(2)의 모듈 교체 프로세스부(40)가 인식할 수 있도록 한다. The second signal line will be described in more detail by, for example, setting an INSERT PIN to each module 3 and mounting the base pins 9 and 10 to the base 9 and 10. Through this, the CPU 2 can know that the I / O module 3 is mounted, and if an error occurs or the I / O module 3 is not installed correctly, the MPU of the I / O module 3 itself is installed. Generates an error signal to allow the module replacement process unit 40 of the CPU module 2 to recognize the INSERT PIN.

상기 본 발명의 모듈 교체 프로세스부(40) 내 모듈 교체 스위치(70)의 역할은, 종래의 피엘씨 시스템에서 각각 지정해야 하는 고장 마스크 처리와 고장 스킵의 기능을 순차적으로 처리하게 하여 준다. The role of the module replacement switch 70 in the module replacement process unit 40 of the present invention allows to sequentially process the function of fault mask processing and fault skip, which must be specified in the conventional PLC system.

즉, 고장 마스크 플래그와 고장 스킵 플래그를 띄워서 CPU(2)가 교체할 입출력 모듈(3)을 인식할 수 있게 하고, 상기 모듈 교체 스위치(70)가 온되면, CPU 모듈(2)은 모듈 교체 신호를 발생한 입출력 모듈(3)을 시스템으로부터 격리시켜 억세 스를 정지시킨다. That is, the fault mask flag and the fault skip flag are displayed to allow the CPU 2 to recognize the input / output module 3 to be replaced, and when the module replace switch 70 is turned on, the CPU module 2 sends a module replace signal. Isolated from the system by stopping the generated I / O module 3 from the system.

예컨대 고장 마스크는 시스템 운전 중 지정된 입출력 모듈(3)의 고장이 발생한 경우 이를 무시하고 피엘씨 시스템의 프로그램을 계속 수행하도록 하는 기능으로서, 고장 마스크로 지정된 입출력 모듈(3)은 고장 발생전까지 정상적으로 입출력 데이터를 갱신하고 고장진단을 수행하지만, 고장이 발생하면 CPU 모듈(2)은 플래그 등에 표시를 하며, 해당 입출력 모듈(3)은 교체신호가 발생할 때 부터 입출력의 데이터 갱신이 중지된다. 이러한 고장 스킵 기능은 운전 중 지정된 입출력 모듈(3)을 운전에서 배제하는 기능으로서, 지정된 입출력 모듈(3)에 대해서는 지정된 순간부터 입출력 데이터의 갱신 및 고장 진단이 중지된다. For example, the failure mask is a function for ignoring the failure of the designated input / output module 3 during system operation and continuing the program of the PLC system. The input / output module 3 designated as the failure mask normally outputs the input / output data until the failure occurs. If the failure occurs, the CPU module 2 displays a flag or the like, and the corresponding input / output module 3 stops updating the input / output data when a replacement signal occurs. The failure skip function is a function of excluding the designated input / output module 3 from the operation during operation, and the updating of the input / output data and the failure diagnosis are stopped for the designated input / output module 3 from the designated moment.

상기 해당 입출력 모듈(3)의 입출력 데이터는 CPU 모듈(2)의 백업 메모리(4)에 자동으로 저장되어진다. 그러나 프로그램을 다시 다운로드 하고 운전을 재개하는 경우, 배터리의 전압 저하로 인한 백업 메모리가 깨지는 경우에는 상기 메모리(4)에 저장되어 있는 데이터가 지워진다.The input / output data of the input / output module 3 is automatically stored in the backup memory 4 of the CPU module 2. However, when the program is downloaded again and the operation is resumed, the data stored in the memory 4 is erased when the backup memory is broken due to the battery voltage drop.

만일 입출력 모듈(3)이 정확하게 삽입이 되지 않거나, 다른 모듈이 삽입이 되는 경우 입출력 모듈 교체 스위치(70)을 오프하기 전에 CPU 모듈(2)이 백업으로 저장된 기존 모듈타입의 데이터와 새로 삽입된 모듈의 타입의 데이터를 비교하여 유저에게 즉시 알려 주며, 이러한 기능은 상기 모듈 교체 프로세스부(40)의 모듈 데이터 비교부(80)에 의하여 행해진다.If the I / O module 3 is not inserted correctly or another module is inserted, the data of the existing module type and the newly inserted module that the CPU module 2 stores as a backup before turning off the I / O module replacement switch 70 Compare the data of the type of and inform the user immediately, this function is performed by the module data comparison unit 80 of the module replacement process unit 40.

그리고, 이러한 비교 결과 등은 상기 외부 인터페이스부의 표시장치(51) LED를 통해서 유저에게 통지된다. 한편, 본 발명의 외부 인터페이스부(50)는 통상 LED 인 상기 표시장치(51)와 유저가 선택하여 상기 모듈 교체 프로세스부(40)의 모듈 교체 스위치부(70)으로 신호를 전달하게 되는 외부 스위치로 구성된다. And the comparison result etc. are notified to a user through the LED of the display apparatus 51 of the said external interface part. On the other hand, the external interface unit 50 of the present invention is an external switch that is usually selected by the display device 51 and the user to transmit a signal to the module replacement switch unit 70 of the module replacement process unit 40 It consists of.

이제, 본 발명의 교체된 입출력 모듈(3)이 시스템에 편입되는 과정 및 자동으로 초기화되는 것에 대해서 살펴본다.Now, a description will be given of the process of being incorporated into the system and the automatic initialization of the replaced I / O module 3 of the present invention.

입출력 모듈(3)을 정확하게 교체를 한 후 CPU의 교체 스위치(70)를 오프하기 전에는 입출력 모듈(3)은 아직 전체 피엘씨 시스템에 포함이 되어 있지 않다. 그러나, 입출력 모듈 교체 스위치(70)를 오프한 후에 CPU 모듈(2)은 입출력 모듈(3)에 전력이 충분한지 확인하고 백플레인을 새로 스캔해서 새로운 입출력 모듈(3)을 인식하게 된다.After the I / O module 3 is correctly replaced and before the CPU replacement switch 70 is turned off, the I / O module 3 is not yet included in the entire PLC system. However, after the input / output module replacement switch 70 is turned off, the CPU module 2 checks whether the input / output module 3 has sufficient power, and newly scans the backplane to recognize the new input / output module 3.

이때 고장 마스크 처리와 고장 스킵의 기능의 플래그를 자동 삭제하여 교체된 입출력 모듈(3)을 시스템으로 포함시킨다. 그리고 새로 삽입된 입출력 모듈(3)이 스캐닝이 된 후 자동으로 초기화를 하게 된다. At this time, the flag of the function of fault mask processing and fault skipping is automatically deleted to include the replaced I / O module 3 as a system. The newly inserted I / O module 3 is automatically initialized after scanning.

즉 입출력 모듈(3)의 가지고 있는 초기 조건을 CPU 모듈(2)이 인식하면 그것을 시스템에 맞추어 초기화 한다.That is, when the CPU module 2 recognizes the initial condition of the input / output module 3, it initializes it according to a system.

예를 들어 입출력 모듈(3)이 가지는 초기 조건이 '0000'이라 하고 시스템 초기화 조건이 '1111'이라 하면, 입출력 모듈이 베이스에 장착되고 이것을 CPU(2)가 스캔해서 입출력 모듈(3)이 '0000'라는 것을 확인하면 새로운 모듈로 인식하게 되어, CPU(2)에서 자동으로 해당 시스템에 맞는 초기화 조건 '1111'로 초기화 한다.For example, if the initial condition of the input / output module 3 is' 0000 'and the system initialization condition is' 1111', the input / output module is mounted on the base and the CPU 2 scans the input / output module 3 to ' 0000 'is recognized as a new module, and the CPU 2 automatically initializes the initialization condition' 1111 'suitable for the system.

도 3은 종래의 피엘씨 시스템에서의 입출력 모듈 교체과정을 플로우 차트로 도시하고 있으며, 도 6은 위에서 살펴본 본 발명에 따른 입출력 모듈 교체과정을 도시하고 있다.3 is a flowchart illustrating an input / output module replacement process in the conventional PLC system, and FIG. 6 illustrates an input / output module replacement process according to the present invention as described above.

도 3에서 보는 바와 같이, 종래에는 모듈을 교체하기에 앞서, 우선 해당 모듈이 속해 있는 베이스의 전원을 차단하였다. 그리고 유저가 초기화, 유저가 슬롯 스킵 해제, 유저가 고장 마스크 해제 단계 등, 교체 과정의 완결시까지 프로그램의 진행에 유저가 직접 개입하고 판단하여야만 하는 불편함이 있었다.As shown in FIG. 3, prior to replacing a module, first, power to the base to which the module belongs is cut off. In addition, there was an inconvenience that the user must directly intervene and judge the progress of the program until the completion of the replacement process, such as the initialization of the user, the release of the slot skip by the user, and the release of the failure mask.

이에 반하여 도 6에서 보는 바와 같이, 입출력 모듈 교체 스위치가 온으로 입력되면, 해당 모듈을 교체하게 되는데, 고장 마스크, 스롯 스킵이 자동으로 해제되며, 자동으로 초기화하게 된다. 즉, 본 발명의 과정을 종래의 도 3과 비교하여 보면, 모듈 교체 프로세스 과정이 단순해 지고, 모든 과정들이 자동으로 처리 되어지므로 모듈 교체 시 신뢰성 향상에 큰 진보가 있는 것이다.On the contrary, as shown in FIG. 6, when the input / output module replacement switch is turned on, the corresponding module is replaced, and the fault mask and the skip skip are automatically released and automatically initialized. That is, when comparing the process of the present invention with the conventional FIG. 3, the module replacement process is simplified, and all the processes are automatically handled, so that there is a great progress in improving the reliability when replacing the module.

또한 종래의 시스템의 경우 해당 슬롯이 있는 베이스의 전원을 차단 하는 것 과는 달리 본 발명은 현재 진행 되고 있는 시스템의 정지 없이 해당 모듈만을 교체 하도록 한다.In addition, in the case of the conventional system, unlike the power supply of the base having the corresponding slot, the present invention is to replace only the module without stopping the current system.

한편, 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.On the other hand, these examples are only for illustrating the present invention, the protection scope of the present invention is not limited by these examples.

이상에서 본 발명은 입출력 모듈의 교체를 중심으로 설명하였으나, 피엘씨 시스템에 장착되는 모듈은, 단지 입출력 모듈이라는 용어표현에 국한되지 않고, 특수 모듈이나 통신 모듈 등 모든 모듈을 포함함을 첨언한다. In the above, the present invention has been described based on the replacement of the input / output module, but the module installed in the PLC system is not limited to the terminology of the input / output module, and adds all the modules such as a special module or a communication module.

본 발명에 따르면, 베이스 전원을 차단하지 않고 베이스에 장착된 교체 대상 의 모듈만을 격리시킴으로써 전체 시스템의 안정성 및 신뢰성, 교체작업으로 인한 제어성능 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the control performance due to the stability and reliability of the entire system and the replacement operation by isolating only the replacement target module mounted on the base without blocking the base power.

또한 본 발명에 따르면, 입출력 모듈을 교체할 때 여러 단계의 절차를 복잡하게 거치지 않고 스위치의 온/오프 동작을 통해서 쉽고 간단하게 교체할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 이에 따라 시간적인 낭비와 불필요한 자원의 낭비를 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that can be replaced easily and simply through the on / off operation of the switch without complicated steps of replacing the input and output module, according to the waste of time and unnecessary resources The effect is to save waste.

모듈 교체 작업 시 부가적인 장비 없이 작업을 하므로 간편하게 교체 작업을 할 수 있으며, 잘못된 모듈의 삽입이나 고장난 모듈의 오삽입에 따른 시스템의 정지도 예방할 수 있게 되어서 모듈 이상에 대한 대응이 빠르며, 피엘씨 스스로 모듈을 교체 모듈을 인식하고 초기화할 수 있는 장점이 있다.The module can be replaced easily without any additional equipment, and it is possible to prevent the system from being stopped due to the wrong module insertion or incorrect insertion of the failed module. The module has the advantage of recognizing and initializing the replacement module.

본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생될 수 있는 효과 및 산업발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.Other effects of the present invention, as well as those described in the above-described embodiments and claims of the present invention, as well as the effects that can occur within a range that can be easily estimated from them and the potential of the potential advantages that contribute to industrial development Add that they will be covered by a wider scope.

Claims

피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템으로서,Modular replacement system for PLC system,

피엘씨 시스템에 장착된 통상의 각 모듈 및 중앙 처리 장치(CPU) 각각에 연결되어 상기 중앙 처리 장치로부터 제어신호를 수신하는 제 1 신호선;A first signal line connected to each of a conventional module and a central processing unit (CPU) mounted in a PLC system to receive a control signal from the central processing unit;

상기 모듈과 상기 중앙 처리 장치의 각각에 연결되는 상기 제 1 신호선과 독립한 제 2 신호선;A second signal line independent of the first signal line connected to each of the module and the central processing unit;

상기 제 2 신호선을 통해 상기 각 모듈의 상태 체크와 교체여부 판단에 필요한 신호를 수신하여 상기 각 모듈에 대한 모듈 교체 프로세스를 수행하는 상기 중앙 처리 장치 내 모듈 교체 프로세스부; 및A module replacement processor in the central processing unit that receives a signal necessary for checking the status of each module and determining whether to replace the module through the second signal line and performing a module replacement process for each module; And

상기 모듈 교체 프로세스부의 상태를 외부로 표시하고 유저와 연결되는 외부 인터페이스부를 포함하는, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템.And an external interface unit for displaying the state of the module replacement process unit to the outside and connected to a user.

삭제delete

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 모듈 교체 프로세스부는, The module replacement process unit,

상기 제 2 신호선으로부터 모듈 교체 여부에 대한 신호를 수신하는 모듈 교체신호 수신부; 및A module replacement signal receiver configured to receive a signal indicating whether to replace the module from the second signal line; And

상기 외부 인터페이스부에서의 입력신호에 따라 온오프 스위치되는 모듈 교체 스위치부를 포함하는, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템.And a module replacement switch unit switched on and off according to an input signal from the external interface unit.

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 모듈 교체 프로세스부는,The module replacement process unit,

모듈 데이터 비교부를 더 포함하고, 이 모듈 데이터 비교부는, 피엘씨 시스템의 메모리부에 저장되어 있는 교체 전 모듈의 데이터와 새로 교체된 모듈의 데이터를 비교하는 것인, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템. The module data comparator further includes a module data comparator, wherein the module data comparator is to compare the data of the module before replacement and the data of the newly replaced module stored in the memory unit of the PLC system.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 외부 인터페이스부는, 상기 모듈 교체 프로세스부의 상태를 표시하는 외부 표시장치와 유저의 선택명령을 상기 모듈 교체 프로세스부로 입력하는 외부 스위치를 포함하는, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템.And the external interface unit includes an external display for displaying a state of the module replacement process unit and an external switch for inputting a user's selection command to the module replacement process unit.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 각 모듈은, 입력 모듈, 출력 모듈, 특수 모듈, 통신 모듈로 표현되는 것 중 어느 한 종류인, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템.Wherein each module is any one of an input module, an output module, a special module, and a communication module.

제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3,

상기 모듈 교체 프로세스부는, 모듈의 교체여부가 상기 제 2 신호선을 통해 전달됨에 따라서 작동되도록 선택되며, The module replacement processor is selected to be operated as the replacement of the module is transmitted through the second signal line.

상기 모듈 교체 프로세스부를 포함하는 상기 중앙 처리 장치는 해당 모듈이 속해 있는 피엘씨 시스템의 모듈 베이스의 전원을 오프시키지 않은채, 상기 제 1 신호선을 통해 해당 모듈만을 전체 피엘씨 시스템으로부터 격리시키는 명령을 수행하고, 이에 따라 전체 피엘씨 시스템은 그대로 유지하면서 해당 모듈 만을 교체하도록 하는 것인, 피엘씨 시스템용 모듈 교체 시스템. The central processing unit including the module replacement processor executes a command to isolate only the module from the entire PLC system through the first signal line without turning off the module base of the PLC system to which the module belongs. And, accordingly, to replace only the module while maintaining the entire PLC system, module replacement system for PLC system.