KR20200098282A - Gateway System for Heterogeneous Fieldbus Network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에 관한 것으로, 복수의 슬레이브 인버터와 연결된 마스터 인버터로 제어명령을 전송하는 제어장치 및 제어명령에 포함된 식별정보를 기반으로 제어명령의 종류를 확인하고, 복수의 슬레이브 인버터 중 제어명령을 수행해야 하는 해당 슬레이브 인버터로 제어명령을 전송한 후, 해당 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 제어장치로 전송하는 마스터 인버터를 포함하며, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.The present invention relates to a gateway system for heterogeneous fieldbuses, and a control device that transmits a control command to a master inverter connected to a plurality of slave inverters and a control command based on identification information included in the control command, and a plurality of Among the slave inverters, a master inverter that transmits a control command to a corresponding slave inverter that needs to perform a control command, and then transmits a response received from the slave inverter to the control device, may be applied to other embodiments.
Description
본 발명은 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a gateway system for heterogeneous fieldbuses.
인버터 또는 프로그램가능 컨트롤러(PLC; programmable logic controller) 등과 같은 산업용 기기는 사용자의 모니터링 또는 제어를 위해 다양한 필드버스 통신을 통해 상호간 통신연결성을 제공한다. 필드버스는, 실시간 분산제어를 위해 사용되는 산업용 컴퓨터 네트워크 프로토콜의 통칭이다. Industrial devices such as inverters or programmable logic controllers (PLCs) provide communication connectivity with each other through various fieldbus communication for user monitoring or control. Fieldbus is a collective name for industrial computer network protocols used for real-time distributed control.
사용자는 이와 같은 필드버스 통신을 이용하여 최상위 제어시스템에서 PLC와 같은 중간 제어시스템을 모니터링 또는 제어하고, 중간 제어시스템은 필드버스 통신을 통해 인버터 등 최하위 기기를 모니터링 또는 제어한다. 또한, 사용자는 필드버스 통신을 통해 최상위 제어시스템에서 인버터 등 최하위 기기를 직접 모니터링 또는 제어할 수 있다. The user monitors or controls an intermediate control system such as PLC in the upper-level control system using such fieldbus communication, and the intermediate control system monitors or controls the lowest-level devices such as inverters through fieldbus communication. In addition, the user can directly monitor or control the lowest level devices such as inverters in the highest level control system through fieldbus communication.
이러한 산업용 기기를 모니터링 또는 제어하기 위한 다양한 필드버스 통신장비 및 프로토콜이 존재하며, 근래에는 산업용 기기에도 클라우드 서비스 등과 같은 고도화된 네트워크 기반의 신규 서비스가 제품 경쟁력을 결정하는 중요한 요소로 작용하고 있다. 이를 위해 필드 버스 통신은 과거 저비용의 모드버스(Modbus)/RTU(remote terminal unit) 등의 시리얼 통신(RS232, RS485) 중심에서 모드버스/TCP(transmission terminal unit), 이더넷(Ethernet)/IP(internet protocol), 이더캣(etherCAT), 프로피넷(PROFInet) 등과 같은 이더넷 통신 중심으로 발전하고 있다. Various fieldbus communication devices and protocols exist for monitoring or controlling such industrial devices, and in recent years, advanced network-based new services such as cloud services are acting as an important factor in determining product competitiveness in industrial devices. To this end, fieldbus communication is mainly used in serial communication (RS232, RS485) such as low-cost Modbus/RTU (remote terminal unit) in the past, and Modbus/TCP (transmission terminal unit), Ethernet/IP (internet) protocol), EtherCAT, and PROFInet.
다만, 이더넷 필드버스 통신장비는 고비용이므로, 인버터 등의 최하위 기기에는 기본적으로 탑재되지 않고 옵션형태로 제공되고 있으며, 이러한 최하위 기기에는 모드버스/RTU와 같은 시리얼 통신만 기본 탑재되고 있다. 따라서, 최상위 제어시스템과 최하위 기기간 통신을 통해 게이트웨이 시스템이 이용되고 있다. 이러한 이기종 필드버스 통신 연동방식은 비용 효율성이 크지만, 사용자의 모니터링 또는 제어에 속도제한이 발생하는 등의 문제점이 발생한다. However, since Ethernet fieldbus communication equipment is expensive, it is not basically installed on the lowest order equipment such as an inverter, but is provided as an option, and only serial communication such as Modbus/RTU is installed as standard on such lowest order equipment. Therefore, the gateway system is used through communication between the highest level control system and the lowest level device. This heterogeneous fieldbus communication interlocking method is cost-effective, but there is a problem such as a speed limit for user monitoring or control.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 이기종 필드버스 통신망의 통신 효율성을 향상시키기 위한 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템을 제공하는 것이다. Embodiments of the present invention to solve such a conventional problem are to provide a gateway system for a heterogeneous fieldbus to improve communication efficiency of a heterogeneous fieldbus communication network.
본 발명의 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템은, 복수의 슬레이브 인버터와 연결된 마스터 인버터로 제어명령을 전송하는 제어장치 및 상기 제어명령에 포함된 식별정보를 기반으로 상기 제어명령의 종류를 확인하고, 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 상기 제어명령을 수행해야 하는 해당 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 상기 해당 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 상기 제어장치로 전송하는 상기 마스터 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gateway system for a heterogeneous fieldbus according to an embodiment of the present invention checks the type of the control command based on identification information included in the control command and a control device that transmits a control command to a master inverter connected to a plurality of slave inverters. And the master inverter for transmitting the control command to a corresponding slave inverter that is to perform the control command among the plurality of slave inverters, and then transmitting a response received from the corresponding slave inverter to the control device. To do.
또한, 마스터 인버터는, 상기 제어명령에 대한 응답을 생성하여 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the master inverter is characterized in that it generates a response to the control command and transmits it to the control device.
또한, 식별정보는, 상기 제어장치가 상기 마스터 인버터로 전송하는 데이터 프로토콜의 헤더에 포함되는 고유식별 ID정보에 입력되는 정보인 것을 특징으로 한다.In addition, the identification information is characterized in that the information input to the unique identification ID information included in the header of the data protocol transmitted by the control device to the master inverter.
또한, 마스터 인버터는, 상기 제어명령이 전체제어명령이면, 상기 마스터 슬레이브 인버터와 연결된 상기 복수의 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송하고, 상기 복수의 슬레이브 인버터로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 응답과 상기 생성된 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, if the control command is a full control command, the master inverter transmits the control command to the plurality of slave inverters connected to the master slave inverter, and the response to the control command received from the plurality of slave inverters and the It characterized in that the generated response is transmitted to the control device.
또한, 마스터 인버터는, 상기 제어명령이 그룹제어명령이면, 상기 그룹제어명령이 복수의 그룹에 대한 순차제어명령인지, 동시제어명령인지 확인하는 것을 특징으로 한다.In addition, if the control command is a group control command, the master inverter checks whether the group control command is a sequential control command for a plurality of groups or a simultaneous control command.
또한, 마스터 인버터는, 상기 그룹제어명령이 상기 순차제어명령이면, 적어도 하나의 슬레이브 인버터를 포함하는 제1 그룹으로 상기 제어명령을 전송한 후 상기 제1 그룹으로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 제1 응답을 저장하고, 적어도 하나의 슬레이브 인버터를 포함하는 제2 그룹으로 상기 제어명령을 전송한 후 상기 제2 그룹으로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 제2 응답을 저장하고, 상기 제1 응답 및 상기 제2 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, if the group control command is the sequential control command, the master inverter transmits the control command to a first group including at least one slave inverter, and then transmits the control command to the first group. A response is stored, and a second response to the control command received from the second group after transmitting the control command to a second group including at least one slave inverter is stored, and the first response and the second 2 It is characterized in that the response is transmitted to the control device.
또한, 마스터 인버터는, 상기 그룹제어명령이 상기 동시제어명령이고, 상기 복수의 그룹으로 상기 제어명령을 전송하기 위한 트리거링 신호가 수신되면, 상기 복수의 그룹에 포함된 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 수신된 상기 제어명령에 대한 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the group control command is the simultaneous control command and a triggering signal for transmitting the control command to the plurality of groups is received, the master inverter transmits the control command to the slave inverters included in the plurality of groups. Then, a response to the received control command is transmitted to the control device.
또한, 제어명령은, 상기 마스터 인버터와 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 적어도 하나를 모니터링 하기 위한 명령 및 상기 마스터 인버터와 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 적어도 하나의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the control command includes a command for monitoring at least one of the master inverter and the plurality of slave inverters, and a command for controlling an operation of at least one of the master inverter and the plurality of slave inverters. .
또한, 마스터 인버터는, 상기 제어장치와 제1 통신방식에 의해 통신하는 제1 통신부, 상기 복수의 슬레이브 인버터와 각각 제2 통신방식에 의해 통신하는 제2 통신부 및 상기 제1 통신부를 통해 상기 제어장치와의 통신을 제어하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 복수의 슬레이브 인버터와의 통신을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the master inverter includes a first communication unit that communicates with the control device by a first communication method, a second communication unit that communicates with the plurality of slave inverters by a second communication method, and the control device through the first communication unit. And a control unit for controlling communication with and controlling communication with the plurality of slave inverters through the second communication unit.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 인버터는, 제어장치 및 복수의 슬레이브 인버터와 서로 다른 통신방식을 이용하여 통신을 수행하는 통신부 및 상기 제어장치로부터 수신된 제어명령에 포함된 식별정보를 기반으로 상기 제어명령의 종류를 확인하고, 상기 제어명령의 종류에 따라 상기 복수의 슬레이브 인터버 중 상기 제어명령을 수행해야 하는 해당 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 상기 해당 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 상기 제어장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the master inverter according to an embodiment of the present invention is based on identification information included in a control command received from the control device and a communication unit that performs communication using different communication methods with the plurality of slave inverters and the control device. After checking the type of the control command, transmitting the control command to a corresponding slave inverter that is to execute the control command among the plurality of slave inverters according to the type of the control command, the response received from the slave inverter It characterized in that it comprises a control unit for controlling the communication unit to transmit to the control device.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템은, 마스터 인버터가 제어장치로부터 슬레이브 인버터의 전부 또는 일부에 동일한 모니터링 또는 제어명령을 수신하는 경우, 마스터 인버터가 제어장치의 개입없이 직접 슬레이브 인버터에 해당 명령을 전송함으로써, 통신 데이터 처리효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the gateway system for heterogeneous fieldbuses according to the present invention, when the master inverter receives the same monitoring or control command from the control device to all or part of the slave inverters, the master inverter is directly a slave inverter without intervention of the control device. By transmitting the corresponding command to, there is an effect of improving the communication data processing efficiency.
또한, 본 발명에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템은, 슬레이브 인버터를 그룹화하고, 마스터 인버터가 제어장치로부터 그룹에 포함된 복수의 슬레이브 인버터에 대한 모니터링 또는 제어명령을 수신하는 경우, 마스터 인버터가 제어장치의 개입없이 그룹에 포함된 복수의 슬레이브 인버터에 해당 명령을 전송함으로써, 통신 데이터 처리효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Further, in the gateway system for heterogeneous fieldbuses according to the present invention, when the slave inverters are grouped and the master inverter receives a monitoring or control command for a plurality of slave inverters included in the group from the control device, the master inverter is the control device. By transmitting a corresponding command to a plurality of slave inverters included in the group without intervention of the group, there is an effect of improving communication data processing efficiency.
이와 같은 데이터 처리효율 향상은 하위 기기의 수량이 늘어날수록 더 커지게 되므로, 종래의 필드버스 통신방식에 비해 하위 기기의 수량을 확대할 수 있게 되어, 비용이 감소되고 시스템의 효용성이 증대되는 효과가 있으며, 이로 인해 제품 경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다. Since the data processing efficiency improvement increases as the number of sub-devices increases, it is possible to increase the quantity of sub-devices compared to the conventional fieldbus communication method, thereby reducing cost and increasing the effectiveness of the system. And, this has the effect of securing product competitiveness.
도 1은 이더넷 기반 필드버스 통신망의 구성도이다.
도 2a는 이기종 필드버스 통신망의 구성도이고, 도 2b는 도 2a의 통신방식을 예를 들어 설명한 개략도이다.
도 3a는 이더넷 통신의 통신 프로토콜이고, 도 3b는 시리얼 통신의 통신 프로토콜을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 이더넷 통신 및 시리얼 통신의 상호연동 동작시 동작흐름 및 통신흐름을 시간 기준으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에서 동작흐름 및 통신흐름을 시간기준으로 도식화한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에서 동작흐름 및 통신흐름을 시간기준으로 도식화한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 인버터에서 제어장치로부터 수신된 제어명령에 대한 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 인버터에서 그룹제어를 수행하는 동작을 설명하기 위한 상세순서도이다. 1 is a block diagram of an Ethernet-based fieldbus communication network.
2A is a configuration diagram of a heterogeneous fieldbus communication network, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating the communication method of FIG. 2A as an example.
FIG. 3A is a communication protocol for Ethernet communication, and FIG. 3B is a diagram for explaining a communication protocol for serial communication.
4 is a diagram showing an operation flow and a communication flow based on time during a conventional Ethernet communication and serial communication interworking operation.
5 is a configuration diagram illustrating a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating an operation flow and a communication flow based on time in a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram illustrating an operation flow and a communication flow based on time in a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of a control command received from a control device in a master inverter according to an embodiment of the present invention.
9 is a detailed flowchart illustrating an operation of performing group control in a master inverter according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description to be disclosed hereinafter together with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention, and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. In the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as "or" and "at least one" may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “A or B” and “at least one of A and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 종래의 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템을 살펴본 후, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예의 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a conventional heterogeneous fieldbus gateway system will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and then a heterogeneous fieldbus gateway system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9.
도 1은 이더넷 기반 필드버스 통신망의 구성도로서, 비용을 고려하지 않은 고도화된 이더넷 통신을 기반으로 하는 시스템을 나타낸 것이다. 사용자는 필드버스 통신을 통해 PC 또는 PLC와 같은 제어시스템(100)에서 인버터(210~250)와 같은 최하위 기기를 제어한다. 이때, 최하위 기기의 제어는 최하위 기기의 모니터링 및 동작 제어를 통칭한다. 이를 위해, 인버터(210~250)는 이더넷 통신 기반의 통신모듈(310~350)을 별도로 장착해야 하며, 제어시스템(100)은 인버터(210~250)와 동일한 통신방식의 통신모듈을 장착한다. 1 is a configuration diagram of an Ethernet-based fieldbus communication network, and shows a system based on advanced Ethernet communication without considering cost. The user controls the lowest device such as inverters 210 to 250 in the control system 100 such as a PC or PLC through fieldbus communication. At this time, the control of the lowest-order device refers to monitoring and operation control of the lowest-order device. To this end, the inverters 210 to 250 must separately mount the Ethernet communication-based communication modules 310 to 350, and the control system 100 is equipped with a communication module of the same communication method as the inverters 210 to 250.
이와 같은 시스템에서는, 모든 기기에 장착되는 이더넷 기반 통신모듈을 통해 사용자가 최하위 기기(210~250)를 제어하게 되므로, 최상의 통신성능을 제공하게 되지만, 비용 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. In such a system, since the user controls the lowest devices 210 to 250 through an Ethernet-based communication module installed in all devices, the best communication performance is provided, but there is a problem in that cost efficiency is low.
도 2a는 일반적인 이기종 필드버스 통신망의 구성도이고, 도 2b는 도 2a의 통신방식을 예를 들어 설명한 개략도로서, 비용 효율성을 위해 하나의 이더넷 필드버스 통신장비를 통해 하위의 시리얼 통신모듈이 탑재된 기기를 제어하는 게이트웨이 방식을 나타낸 것이다. 2A is a configuration diagram of a general heterogeneous fieldbus communication network, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating the communication method of FIG. 2A as an example, in which a lower serial communication module is mounted through one Ethernet fieldbus communication device for cost efficiency. It shows the gateway method that controls the device.
사용자는 필드버스 통신을 통해 제어시스템(100)에서 복수의 인버터(200, 300)를 제어하는데, 이중 하나의 인버터(200, 이하, 마스터 인버터(200)라 함)만 이더넷 통신 기반의 통신모듈(400)이 장착되고, 나머지 인버터(300a, 300b, 300c, 300d, 이하, 슬레이브 인버터(300)라 함)에는 시리얼 통신모듈이 장착된다. 따라서, 이더넷 통신모듈(400)이 장착되는 마스터 인버터(200)는 이더넷 통신과 시리얼 통신을 상호연동하는 게이트웨이 역할을 수행한다. 이때, 제어시스템(100)은 마스터 인버터(200)와 동일한 통신모듈을 탑재한다. A user controls a plurality of inverters 200 and 300 in the control system 100 through fieldbus communication, of which only one inverter 200 (hereinafter, referred to as master inverter 200) is an Ethernet communication-based communication module ( 400) is mounted, and a serial communication module is mounted on the remaining inverters 300a, 300b, 300c, 300d, hereinafter, referred to as slave inverter 300). Accordingly, the master inverter 200 on which the Ethernet communication module 400 is mounted serves as a gateway for interconnecting Ethernet communication and serial communication. At this time, the control system 100 mounts the same communication module as the master inverter 200.
사용자는 Modbus/TCP와 같은 이더넷 통신을 통해 제어시스템(100)에서 인버터(200, 300) 등 최하위 기기를 제어하기 위해 마스터 인버터(200)에 제어명령을 전송하고, 이더넷 통신모듈(400)이 장착된 마스터 인버터(200)는 자신에 대한 명령인 경우 해당 동작을 수행하고, 수행 결과에 대한 응답을 이더넷 통신을 통해 제어시스템(100)에 전달한다. 한편, 자신에 대한 명령이 아닌 경우, 마스터 인버터(200)는 Mudbus/RTU와 같은 시리얼 통신을 통해 다른 기기(300)에 제어명령을 전송한다. 마스터 인버터(200)는 시리얼 통신을 통해 다른 기기(300)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하고 다시 이더넷 통신을 통해 수신된 응답을 제어시스템(100)으로 전송한다. The user transmits a control command to the master inverter 200 to control the lowest device such as the inverters 200 and 300 in the control system 100 through Ethernet communication such as Modbus/TCP, and the Ethernet communication module 400 is installed. In the case of a command to itself, the master inverter 200 performs a corresponding operation and transmits a response to the execution result to the control system 100 through Ethernet communication. On the other hand, if it is not a command for itself, the master inverter 200 transmits a control command to the other device 300 through serial communication such as Mudbus/RTU. The master inverter 200 receives a response to the control command from another device 300 through serial communication and transmits the response received through Ethernet communication to the control system 100 again.
이와 같이, 하나의 이더넷 통신 필드버스 통신장비(마스터 인버터(200))를 통해 하위의 시리얼 통신모듈이 탑재된 기기(슬레이브 인버터(300))를 제어하는 게이트웨이 방식은, 비용 효율성을 크지만 제어 속도가 제한되는 한계점이 발생한다. In this way, the gateway method of controlling a device (slave inverter 300) equipped with a lower serial communication module through one Ethernet communication fieldbus communication device (master inverter 200) has high cost efficiency but control speed. There is a limit to which is limited.
또한, 현재 널리 사용되는 이더넷 통신 및 시리얼 통신 기반의 필드버스 통신 프로토콜은 각각 개별적으로 국제표준으로 규격화된 사항이다. 따라서, 게이트웨이 방식을 이용한 이기종 필드버스 통신망의 한계점을 완화하기 위한 방법은 규격화된 사항 내에서만 적용하여야 하므로 그 적용방법에 제한이 있는 문제점이 발생한다. In addition, the currently widely used Ethernet communication and serial communication-based fieldbus communication protocols are individually standardized as international standards. Therefore, since the method for mitigating the limitations of the heterogeneous fieldbus communication network using the gateway method must be applied only within the standardized matters, there is a problem that the application method is limited.
도 3a는 이더넷 통신의 통신 프로토콜이고, 도 3b는 시리얼 통신의 통신 프로토콜을 설명하기 위한 것으로서, 도 3a는 Modbus/TCP 통신 프로토콜을, 도 3b는 Modbus/RTU 통신 프로토콜을 나타낸 것이다. 3A is a communication protocol for Ethernet communication, and FIG. 3B is for explaining a communication protocol for serial communication. FIG. 3A shows a Modbus/TCP communication protocol, and FIG. 3B shows a Modbus/RTU communication protocol.
도 3a를 참조하면, 이더넷 통신 프로토콜은 기기간 통신을 위한 헤더정보(3A), 명령어 정보(3B) 및 데이터 정보(3C)로 구성되며, 헤더정보(3A)에는 시리얼 통신과 상호 연동을 위한 고유식별 ID정보(3D)가 포함될 수 있다. 이때, 데이터 프로토콜 전체를 어플리케이션 데이터 유닛(ADU; application data unit)이라 하고, 이중 명령어 정보(3B) 및 데이터 정보(3C)를 프로토콜 데이터 유닛(PDU; protocol data unit)이라고 한다. 3A, the Ethernet communication protocol consists of header information (3A), command information (3B), and data information (3C) for device-to-device communication, and the header information (3A) includes unique identification for serial communication and interworking. ID information (3D) may be included. At this time, the entire data protocol is referred to as an application data unit (ADU), and the double command information 3B and data information 3C are referred to as a protocol data unit (PDU).
이더넷 통신모듈을 포함하는 제어시스템(100)이 이더넷 통신모듈(400)을 포함하는 마스터 인버터(200)를 제어하는 경우, 시리얼 통신과 상호 연동할 필요가 없다. 이때에는 고유식별 ID정보(3D)에 미리 정해진 데이터 예컨대, 식별정보(0xFF)를 입력하여 전달할 수 있다. When the control system 100 including the Ethernet communication module controls the master inverter 200 including the Ethernet communication module 400, there is no need to interwork with serial communication. In this case, predetermined data, for example, identification information (0xFF) may be input and transmitted to the unique identification ID information 3D.
또한, 제어시스템(100)이 시리얼 통신을 통해 마스터 인버터(200)에 연결된 다른 기기(300)를 제어하는 경우에는 시리얼 통신과 상호 연동할 필요가 있다. 이때에는 고유식별 ID정보(3D)에 연결된 다른 기기(300)의 ID정보를 입력하여 전달할 수 있다. In addition, when the control system 100 controls the other device 300 connected to the master inverter 200 through serial communication, it is necessary to interwork with the serial communication. In this case, ID information of another device 300 connected to the unique identification ID information 3D may be input and transmitted.
마스터 인버터(200)는 다시 시리얼 통신을 통해 다른 기기(300)에 제어명령을 전달하게 되며, 이때 사용되는 시리얼 통신 프로토콜은 도 3b와 같고, 도 3a의 이더넷 통신 프로토콜의 고유식별 ID정보(3D)는 시리얼 통신 프로토콜에서 다른 기기(300)의 주소정보(3E)로 사용될 수 있다. 즉, 마스터 인버터(200)는 도 3a와 같은 이더넷 통신 프로토콜을 수신하는 경우, 이를 도 3b와 같은 시리얼 통신 프로토콜로 변환하여 해당 기기(300)에 전달할 수 있다. 이때, 이더넷 통신 프로토콜의 명령어 정보(3B) 및 데이터 정보(3C)는 시리얼 통신 프로토콜의 명령어 정보(3F) 및 데이터 정보(3G)로 사용되고, 시리얼 통신 프로토콜은 에러체크를 위한 정보(3H)를 포함할 수 있다. The master inverter 200 transmits a control command to another device 300 through serial communication again, and the serial communication protocol used at this time is as shown in FIG. 3B, and the unique identification ID information (3D) of the Ethernet communication protocol of FIG. 3A May be used as address information 3E of another device 300 in a serial communication protocol. That is, when the master inverter 200 receives the Ethernet communication protocol as shown in FIG. 3A, it may be converted into a serial communication protocol as shown in FIG. 3B and transmitted to the corresponding device 300. At this time, the command information (3B) and data information (3C) of the Ethernet communication protocol are used as command information (3F) and data information (3G) of the serial communication protocol, and the serial communication protocol includes information (3H) for error checking. can do.
도 4는 종래의 이더넷 통신 및 시리얼 통신의 상호연동 동작 시에 동작흐름 및 통신흐름을 시간 기준으로 나타낸 도면으로, 슬레이브 인버터(300)가 제1 슬레이브 인버터(300a), 제2 슬레이브 인버터(300b) 및 제3 슬레이브 인버터(300c)를 포함하는 경우를 나타낸 것이다. 이때, 제어시스템(100)이 마스터 인버터(200) 또는 슬레이브 인버터(300)를 제어할 때 각 인버터(200, 300)마다 동일한 개수의 정보(파라미터)를 제어하는 것으로 간주하여 도식화하였다. 4 is a diagram showing an operation flow and a communication flow based on time during the interworking operation of the conventional Ethernet communication and serial communication. The slave inverter 300 includes a first slave inverter 300a and a second slave inverter 300b. And a third slave inverter 300c. At this time, when the control system 100 controls the master inverter 200 or the slave inverter 300, it is considered to control the same number of information (parameters) for each inverter 200 and 300, and is schematically illustrated.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어시스템(100)이 마스터 인버터(200) 및 슬레이브 인버터(300)를 제어하기 위한 총 수행시간은 제어시스템(100) 자체에서의 제어명령 생성 및 응답 처리시간 A와, 이더넷 통신을 통해 이더넷 통신모듈(400)이 장착되는 마스터 인버터(200)와 제어명령 및 응답의 전달 및 수신 시간 T1, 마스터 인버터(200)의 제어명령 생성(이때, 마스터 인버터(200)는 제어시스템(100)으로부터 수신된 제어명령을 시리얼 통신 프로토콜로 변환하여 제어명령을 생성함) 및 응답 처리시간 B, 시리얼 통신을 통해 제어명령 및 응답의 전달 및 수신 시간 T2, 시리얼 통신모듈이 탑재된 슬레이브 인버터(300)의 응답 처리시간 C의 연산으로 산정된다. As shown in Figure 4, the total execution time for the control system 100 to control the master inverter 200 and the slave inverter 300 is the control command generation and response processing time A in the control system 100 itself. , Through Ethernet communication, the master inverter 200 on which the Ethernet communication module 400 is mounted, the transmission and reception time T1 of the control command and response, and the generation of the control command of the master inverter 200 (At this time, the master inverter 200 is controlled The control command received from the system 100 is converted to a serial communication protocol to generate a control command) and response processing time B, transmission and reception time T2 of control commands and responses through serial communication, slave with serial communication module It is calculated by calculating the response processing time C of the inverter 300.
이와 같이, 종래의 게이트웨이 방식의 이기종 필드버스 통신망에서는 제어시스템(100)와 인버터(200, 300) 사이에 게이트웨이 역할을 수행하는 마스터 인버터(200)가 존재하며, 근본적으로 제어시스템(100)과 인버터(200, 300)간 1:1 통신이 수행된다. 즉, 제어시스템(100)에서 4개의 인버터(200, 300)를 모두 제어하기 위한 한 주기는 (5A+8T1+7B+6T2+3C)의 연산으로 산정된다. 반면, 도 1과 같이 하위 인버터(200, 300) 모두가 이더넷 통신으로 연결되는 경우, 제어시스템(100)이 4개의 인버터(200, 300)를 제어하기 위한 한 주기는 (5A+8T1+4B)연산으로 산정된다. 따라서, 하위 기기의 수량이 증가할수록 이러한 성능차이는 더욱 커지게 된다. 이와 같은 이유로, 사용자는 비용과 성능을 고려하여 게이트웨이 방식을 통해 제어하는 하위 기기의 수량을 제한하게 되므로, 통신 효율성이 저하되는 문제점이 발생한다. As described above, in the conventional gateway type heterogeneous fieldbus communication network, the master inverter 200 that serves as a gateway exists between the control system 100 and the inverters 200 and 300, and fundamentally, the control system 100 and the inverter 1:1 communication between (200, 300) is performed. That is, one cycle for controlling all four inverters 200 and 300 in the control system 100 is calculated by the operation of (5A+8T1+7B+6T2+3C). On the other hand, when all of the lower inverters 200 and 300 are connected by Ethernet communication as shown in FIG. 1, one cycle for the control system 100 to control the four inverters 200 and 300 is (5A+8T1+4B) It is calculated by operation. Therefore, as the number of sub-devices increases, the difference in performance increases. For this reason, since the user limits the number of sub-devices controlled through the gateway method in consideration of cost and performance, communication efficiency is deteriorated.
본 발명의 일 실시예의 게이트웨이 시스템은, 게이트웨이 방식을 통한 이기종 필드버스 통신망의 통신 효율성을 향상시키기 위한 것으로, 게이트웨이 역할을 수행하는 마스터 인버터의 데이터 처리에 의해 통신 효율성이 향상될 수 있다. The gateway system according to an exemplary embodiment of the present invention is for improving communication efficiency of a heterogeneous fieldbus communication network through a gateway method, and communication efficiency may be improved by data processing of a master inverter serving as a gateway.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.5 is a configuration diagram illustrating a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 게이트웨이 시스템은 최상위 제어장치(1), 제어장치(1)와 이더넷 통신에 의해 연결되어 통신을 수행하는 마스터 인버터(2) 및 마스터 인버터(2)와 시리얼 통신에 의해 연결되어 각각 통신을 수행하는 제1 슬레이브 인버터(3a), 제2 슬레이브 인버터(3b) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)를 포함하는 슬레이브 인버터(3)를 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 3개의 슬레이브 인버터로 예를 들어 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그보다 적거나 많은 수의 슬레이브 인버터가 적용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에서는 게이트웨이 기기로써 마스터 인버터(2), 하위 기기로써 슬레이브 인버터(3)로 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 산업용 하위기기가 사용될 수도 있다. Referring to FIG. 5, the gateway system according to the present invention provides serial communication with a master inverter 2 and a master inverter 2 that are connected to the top control device 1 and the control device 1 by Ethernet communication to perform communication. And a slave inverter 3 including a first slave inverter 3a, a second slave inverter 3b, and a third slave inverter 3c, each of which is connected to each other to perform communication. In an exemplary embodiment of the present invention, three slave inverters are described as an example, but the present invention is not limited thereto, and a smaller or larger number of slave inverters may be applied thereto. In addition, in an embodiment of the present invention, the master inverter 2 as a gateway device and the slave inverter 3 as a lower device are described for example, but the present invention is not limited thereto, and various industrial sub devices may be used.
제어장치(1)는 예컨대, 개인용 컴퓨터(PC; personal computer), 프로그램가능 로직 컨트롤러(PLC)로써, 제어부(10)와 통신부(11)를 포함할 수 있다. 제어장치(1)와 마스터 인버터(2)는 모드버스/TCP, 이더넷/IP, 이더캣, 프로피넷 등 이더넷 통신방식에 의해 연결되어 있을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 통신방식이 상기에 한정되는 것은 아니며, 다른 통신방식에 의해 연결될 수도 있다. The control device 1 is, for example, a personal computer (PC) or a programmable logic controller (PLC), and may include a control unit 10 and a communication unit 11. The control device 1 and the master inverter 2 may be connected by an Ethernet communication method such as Modbus/TCP, Ethernet/IP, Ethercat, and Profinet. However, this is exemplary, and the communication method of the present invention is not limited to the above, and may be connected by other communication methods.
또한, 마스터 인버터(2)와 슬레이브 인버터(3)는 모드버스/RTU, RS232, RS485와 같은 시리얼 통신방식에 의해 연결되어 있을 수 있다. 그러나, 시리얼 통신방식은 상기에 한정되지 않으며, 다른 통신방식에 의해 연결될 수도 있다. 즉, 마스터 인버터(2)는 제어장치(1)와 연결되는 통신방식과, 복수의 슬레이브 인버터(3)와 연결되는 통신방식이 상이하며, 이에 따라 이기종 필드버스 네트워크를 구성한다. In addition, the master inverter 2 and the slave inverter 3 may be connected by serial communication methods such as Modbus/RTU, RS232, and RS485. However, the serial communication method is not limited to the above, and may be connected by other communication methods. That is, the master inverter 2 differs in a communication method connected to the control device 1 and a communication method connected to the plurality of slave inverters 3, thereby configuring a heterogeneous fieldbus network.
이를 위해, 마스터 인버터(2)는 제어장치(1)와 통신을 수행하는 이더넷 방식의 제1 통신부(21), 복수의 슬레이브 인버터(3)와 통신을 수행하는 시리얼 방식의 제2 통신부(22)를 포함할 수 있으며, 데이터 처리를 위한 마스터 제어부(20)를 포함할 수 있다. To this end, the master inverter 2 includes an Ethernet-type first communication unit 21 that communicates with the control device 1, and a serial type second communication unit 22 that communicates with a plurality of slave inverters 3 It may include, and may include a master control unit 20 for data processing.
본 발명의 일 실시 예에서는, 제어장치(1)가 인버터(2, 3)에 각각 동일한 제어명령(동일한 파라미터의 제어명령이며, 제어명령은 인버터(2, 3)를 모니터링하기 위한 명령 및 인버터(2, 3)의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함함)을 지시하는 경우, 마스터 인버터(2)가 데이터 처리기능을 확장함으로써 종래에 비해 전체적인 통신 데이터 처리 효율성을 향상시킨다. In one embodiment of the present invention, the control device 1 is the same control command to the inverters 2 and 3 (the control command of the same parameter, and the control command is a command for monitoring the inverters 2 and 3 and the inverter ( In the case of instructing (including commands for controlling the operation of 2 and 3)), the master inverter 2 expands the data processing function, thereby improving the overall communication data processing efficiency compared to the prior art.
즉, 제어장치(1)는 마스터 인버터(2)로 전송하는 ADU의 헤더(3A)에 포함되는 고유식별 ID정보(3D)에 인버터(2, 3)의 전부 또는 일부에 대해 동일한 제어명령을 전송하는 것임을 알리는 식별정보를 입력할 수 있다. 예컨대, 제어장치(1)는 고유식별 ID정보(3D)에 프로토콜 표준에서 사용하지 않는 데이터를 식별정보로서 입력할 수 있다. 예컨대, 프로토콜 표준에서는 고유식별 ID정보(3D)에 입력되는 데이터를 1-247까지 규정하고 있으므로, 제어장치(1)는 고유식별 ID정보(3D)에 규정되지 않은 248-254 사이의 데이터를 식별정보로서 입력할 수 있다. That is, the control device 1 transmits the same control command for all or part of the inverters 2 and 3 to the unique identification ID information 3D included in the header 3A of the ADU transmitted to the master inverter 2. You can enter identification information indicating that you are doing. For example, the control device 1 may input data not used in the protocol standard into the unique identification ID information 3D as identification information. For example, the protocol standard specifies data input to the unique identification ID information (3D) up to 1-247, so the controller 1 identifies data between 248 and 254 that are not specified in the unique identification ID information (3D). Can be entered as information.
이를 위해, 제어장치(1)는 248-254 사이의 데이터에 제어명령을 매핑하여 저장할 수 있다. 즉, 제어장치(1)는 248에 마스터 인버터(2)와 모든 슬레이브 인버터(3)를 모두 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 250에는 마스터 인버터(2)와 그룹화된 슬레이브 인버터 중 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 252에는 마스터 인버터(2)와 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터 및 제2 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 순차적으로 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 254에는 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터와 제2 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 동시에 제어하기 위한 제어명령을 매핑할 수 있다. 이를 위해, 제어장치(1)는 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제3 슬레이브 인버터(3c)를 제1 그룹으로, 제2 슬레이브 인버터(3b)를 제2 그룹으로 설정할 수 있다. To this end, the control device 1 may map and store a control command to data between 248 and 254. That is, the control device 1 maps a control command for controlling both the master inverter 2 and all slave inverters 3 to 248, and to 250 to the first group among the master inverter 2 and the grouped slave inverters. A control command for controlling the included slave inverter is mapped, and in 252, a control command for sequentially controlling the master inverter 2, the slave inverter included in the first group, and the slave inverter included in the second group are mapped. In 254, a control command for simultaneously controlling a slave inverter included in the first group and a slave inverter included in the second group may be mapped. To this end, the control device 1 may set the first slave inverter 3a and the third slave inverter 3c as a first group, and set the second slave inverter 3b as a second group.
마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)는 ADU의 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 통해 인버터(2, 3) 전부에 대해 동일한 제어명령 예컨대, 전체제어명령을 전송하는 것임을 확인하는 경우, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 이와 동시에 또는 순차적으로 마스터 제어부(20)는 제2 통신부(22)를 통해 시리얼 통신방식에 의해 제어명령을 제1 슬레이브 인버터(3a)로 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전송할 수 있고, 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면 이와 동시에 또는 순차적으로 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전송할 수 있고, 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대하여 생성된 응답과, 제1 슬레이브 인버터(3a), 제2 슬레이브 인버터(3b) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 제어결과로서 제어장치(1)로 전송할 수 있다. 다만, 마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)가 ADU의 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 확인하는 것으로 기재하고 있으나, 식별정보를 제1 통신부(21)가 확인하고, 제1 통신부(21)가 인버터(2, 3)로 제어명령을 전송하도록 확인결과를 마스터 제어부(20)로 통지할 수도 있다. When it is confirmed that the master control unit 20 of the master inverter 2 transmits the same control command, for example, the entire control command, to all of the inverters 2 and 3 through the identification information of the ADU's unique identification ID information (3D). , A response to the control command is generated, and simultaneously or sequentially, the master control unit 20 may transmit a control command to the first slave inverter 3a through a serial communication method through the second communication unit 22. When the master control unit 20 receives a response to the control command from the first slave inverter 3a, it can simultaneously or sequentially transmit the control command to the second slave inverter 3b, and from the second slave inverter 3b You can receive a response to a control command. When the master control unit 20 receives a response to the control command from the second slave inverter 3b, it may simultaneously or sequentially transmit the control command to the third slave inverter 3c, and from the third slave inverter 3c You can receive a response to a control command. The master control unit 20 uses the response generated in response to the control command and the response received from the first slave inverter 3a, the second slave inverter 3b, and the third slave inverter 3c as a control result. ). However, although it is described that the master control unit 20 of the master inverter 2 checks the identification information of the unique identification ID information (3D) of the ADU, the identification information is confirmed by the first communication unit 21 and the first communication unit The confirmation result may be notified to the master control unit 20 so that 21 transmits a control command to the inverters 2 and 3.
이때, 마스터 제어부(20)는 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)로 각각 해당 제어명령을 동시에 전송할 수도 있다. 다만, 시리얼 통신의 데이터 프로토콜에 의해서는 동시에 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)로부터 응답을 수신하는 것이 불가능하므로, 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)로 해당 제어명령을 동시에 전송한 경우에는 각각의 응답시각을 지정하여 전송할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)는 지정된 응답시각에 응답을 시리얼 통신방식에 의해 마스터 인버터(2)로 전송할 수 있다. 다만, 이는 시리얼 통신방식의 데이터 프로토콜에 대해 정해진 규격으로써, 시리얼 통신방식이 아닌 다른 통신방식으로 마스터 인버터와 슬레이브 인버터가 연결되는 경우, 동시에 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)로 각각 응답이 전송될 수도 있다. In this case, the master control unit 20 may simultaneously transmit corresponding control commands to the first to third slave inverters 3a, 3b, and 3c, respectively. However, it is impossible to receive a response from the first to third slave inverters (3a, 3b, 3c) at the same time by the data protocol of serial communication, so it corresponds to the first to third slave inverters (3a, 3b, 3c). When control commands are transmitted simultaneously, each response time can be designated and transmitted. In this case, the first to third slave inverters 3a, 3b, and 3c may transmit a response to the master inverter 2 by a serial communication method at a specified response time. However, this is a standard set for the data protocol of the serial communication method, and when the master inverter and the slave inverter are connected in a communication method other than the serial communication method, the first to third slave inverters 3a, 3b, 3c are simultaneously used. Each response may be sent.
마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)는 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 통해 마스터 인버터(2)와 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제3 슬레이브 인버터에 대해 동일한 제어명령 예컨대, 그룹제어명령을 전송하는 것임을 확인하는 경우, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 통신부(22)를 통해 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면 이와 동시에 또는 순차적으로 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대하여 생성된 응답과, 제1 슬레이브 인버터(3a), 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 제어결과로서 제어장치(1)로 전송할 수 있다. The master control unit 20 of the master inverter 2 uses the identification information of the unique identification ID information (3D) for the master inverter 2 and the first slave inverter 3a and the third slave inverter included in the first group. When it is confirmed that the same control command, such as a group control command, is transmitted, a response to the control command is generated, and the control command is transmitted to the first slave inverter 3a through the second communication unit 22 simultaneously or sequentially. I can. When receiving a response to the control command from the first slave inverter 3a, the master control unit 20 may simultaneously or sequentially transmit the control command to the third slave inverter 3c. The master control unit 20 may transmit a response generated to the control command and a response received from the first slave inverter 3a and the third slave inverter 3c to the control device 1 as a control result.
마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)는 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 통해 마스터 인버터(2)와 제2 그룹에 포함된 제2 슬레이브 인버터(3b)에 대해 동일한 제어명령 예컨대, 그룹제어명령을 전송하는 것임을 확인하는 경우, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 통신부(22)를 통해 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면 이와 동시에 또는 순차적으로 제어명령에 대하여 생성된 응답과 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 수신된 응답을 제어결과로서 제어장치(1)로 전송할 수 있다. The master control unit 20 of the master inverter 2 provides the same control command for the master inverter 2 and the second slave inverter 3b included in the second group through the identification information of the unique identification ID information 3D, for example, When it is confirmed that the group control command is to be transmitted, a response to the control command may be generated, and simultaneously or sequentially, the control command may be transmitted to the second slave inverter 3b through the second communication unit 22. When the master control unit 20 receives a response to the control command from the second slave inverter 3b, the response generated for the control command at the same time or sequentially and the response received from the second slave inverter 3b are used as control results. It can be transmitted to the control device 1.
마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)는 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 통해 마스터 인버터(2)와 제1 그룹 및 제2 그룹에 대해 동일 또는 상이한 제어명령 예컨대, 순차제어명령을 전송하는 것임을 확인하는 경우, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 통신부(22)를 통해 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전송할 수 있다. 이때, 제어명령이 제1 그룹과 제2 그룹에 대해 동일한 제어명령이면, 마스터 인버터(2)는 동일한 명령에 대한 응답을 생성할 수 있고, 상이한 제어명령이면, 마스터 인버터(2)는 상이한 명령에 대한 응답을 각각 생성할 수 있다.The master control unit 20 of the master inverter 2 sends the same or different control commands, such as sequential control commands, to the master inverter 2 and the first group and the second group through the identification information of the unique identification ID information (3D). When it is confirmed that the transmission is performed, a response to the control command may be generated, and simultaneously or sequentially, the control command may be transmitted to the first slave inverter 3a included in the first group through the second communication unit 22. At this time, if the control command is the same control command for the first group and the second group, the master inverter 2 can generate a response to the same command, and if it is a different control command, the master inverter 2 responds to a different command. You can generate responses for each.
마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면 이와 동시에 또는 순차적으로 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하면, 제1 슬레이브 인버터(3a) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 임시 저장하고, 제2 그룹에 포함된 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전송할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면, 이와 동시에 또는 순차적으로 제어명령에 대하여 생성된 응답, 제1 그룹에서 수신된 응답 및 제2 그룹에서 수신된 응답을 취합하여 제어장치(1)로 전송할 수 있다. When receiving a response to the control command from the first slave inverter 3a, the master control unit 20 may simultaneously or sequentially transmit the control command to the third slave inverter 3c. When receiving a response to the control command from the third slave inverter 3c, the master control unit 20 temporarily stores the response received from the first slave inverter 3a and the third slave inverter 3c, and stores the second group. A control command may be transmitted to the second slave inverter 3b included in the. When a response to the control command is received from the second slave inverter 3b, the master control unit 20 responds simultaneously or sequentially to the control command, the response received from the first group, and the response received from the second group. The responses can be collected and transmitted to the control device 1.
마스터 인버터(2)의 마스터 제어부(20)는 고유식별 ID정보(3D)의 식별정보를 통해 마스터 인버터(2)와 제1 그룹 및 제2 그룹에 대해 동일 또는 상이한 제어명령 예컨대, 동시제어명령을 전송하는 것임을 확인하는 경우, 제어명령을 임시로 저장한다. 그리고 마스터 제어부(20)는 제1 그룹 및 제2 그룹에 동시에 제어명령을 전송하도록 하기 위한 트리거링 신호를 대기한다. 이때, 트리거링 신호는 제어장치(1)로부터 수신될 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제어장치(1)로부터 트리거링 신호가 수신되면, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 통신부(22)를 통해 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전송할 수 있다. 이때, 제어명령이 제1 그룹과 제2 그룹에 대해 동일한 제어명령이면, 마스터 인버터(2)는 동일한 명령에 대한 응답을 생성할 수 있고, 상이한 제어명령이면, 마스터 인버터(2)는 상이한 명령에 대한 응답을 각각 생성할 수 있다. The master control unit 20 of the master inverter 2 sends the same or different control commands, such as simultaneous control commands, to the master inverter 2 and the first group and the second group through the identification information of the unique identification ID information (3D). If it is confirmed that it is sending, the control command is temporarily saved. In addition, the master control unit 20 waits for a triggering signal to simultaneously transmit a control command to the first group and the second group. At this time, the triggering signal may be received from the control device 1. When a triggering signal is received from the control device 1, the master control unit 20 generates a response to the control command, and simultaneously or sequentially through the second communication unit 22, the first slave inverter 3a and the second A control command can be transmitted to the slave inverter 3b. At this time, if the control command is the same control command for the first group and the second group, the master inverter 2 can generate a response to the same command, and if it is a different control command, the master inverter 2 responds to a different command. You can generate responses for each.
마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면 이와 동시에 또는 순차적으로 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전송할 수 있다. 아울러, 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답 수신 시와 동일 또는 임계시간 차이로 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신할 수 있다. 이때, 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되기 이전까지 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 수신된 응답을 임시 저장할 수 있다. 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면, 응답을 제어결과로서 취합하여 제어장치(1)로 전송할 수 있다. When a response to the control command is received from the first slave inverter 3a, the master controller 20 may simultaneously or sequentially transmit the control command to the third slave inverter 3c. In addition, the master control unit 20 may receive a response to the control command from the second slave inverter 3b at the same or threshold time difference as when the response to the control command is received from the first slave inverter 3a. In this case, the master control unit 20 may temporarily store the response received from the second slave inverter 3b until the response to the control command is received from the third slave inverter 3c. When a response to the control command is received from the third slave inverter 3c, the master control unit 20 may collect the response as a control result and transmit it to the control device 1.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에서 동작흐름 및 통신흐름을 시간기준으로 도식화한 예시도이다. 6 is an exemplary diagram illustrating an operation flow and a communication flow based on time in a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 마스터 인버터(2)는 제어장치(1)로부터 수신된 제어명령이 인버터(2, 3) 전부에 대해 동일한 제어를 수행하기 위한 전체제어명령인 것으로 확인되면, 제어명령에 대한 응답을 생성하는 동시에 또는 이후에 제2 통신부(22)를 통해 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전송할 수 있다. 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신한 마스터 인버터(2)는 이와 동시에 또는 이후에 제어명령을 제2 슬레이브 인버터(3b)로 전송할 수 있다. 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신한 마스터 인버터(2)는 이와 동시에 또는 이후에 제어명령을 제3 슬레이브 인버터(3c)로 전송할 수 있다. 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신한 마스터 인버터(2)는 마스터 인버터(2)에서 생성된 응답, 제1 내지 제3 슬레이브 인버터(3a, 3b, 3c)로부터 수신된 응답을 취합하여 제1 통신부(21)를 통해 제어장치(1)로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 6, when it is confirmed that the control command received from the control device 1 is the overall control command for performing the same control for all of the inverters 2 and 3, the master inverter 2 A control command may be transmitted to the first slave inverter 3a through the second communication unit 22 at the same time or after generating the response. Upon receiving the response to the control command from the first slave inverter 3a, the master inverter 2 may transmit the control command to the second slave inverter 3b at the same time or thereafter. Upon receiving the response to the control command from the second slave inverter 3b, the master inverter 2 may transmit the control command to the third slave inverter 3c at the same time or thereafter. The master inverter 2 receiving the response to the control command from the third slave inverter 3c is the response generated by the master inverter 2, the response received from the first to third slave inverters 3a, 3b, 3c They may be collected and transmitted to the control device 1 through the first communication unit 21.
이와 같은 구성에 의해, 제어장치(1)에서 4개의 인버터(2, 3)를 모두 제어하기 위한 한 주기는 (A+T1+6T2+T3+4B+3C+A2)의 연산으로 산정된다. 이때, 4개의 인버터(2, 3)의 응답을 한 번에 전달하므로 T3는 4T1으로 연산될 수 있고, A2는 4A로 연산될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 주기는 (5A+5T1+6T2+4B+3C)이므로, 종래의 주기인 (5A+8T1+7B+6T2+3C)에 의해 3T1+3B의 수행시간을 절감할 수 있다. With this configuration, one cycle for controlling all four inverters 2 and 3 in the control device 1 is calculated by the operation of (A+T1+6T2+T3+4B+3C+A2). At this time, since the responses of the four inverters 2 and 3 are transmitted at once, T3 may be calculated as 4T1, and A2 may be calculated as 4A. Therefore, since the cycle according to the present invention is (5A+5T1+6T2+4B+3C), the execution time of 3T1+3B can be reduced by the conventional cycle (5A+8T1+7B+6T2+3C).
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 필드버스용 게이트웨이 시스템에서 동작흐름 및 통신흐름을 시간기준으로 도식화한 예시도이다.7 is an exemplary diagram illustrating an operation flow and a communication flow based on time in a gateway system for a heterogeneous fieldbus according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 마스터 인버터(2)는 제어장치(1)로부터 수신된 제어명령이 마스터 인버터(2)와 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)에 대해 동일한 제어를 수행하기 위한 그룹제어신호인 것으로 확인되면, 제어명령에 대한 응답을 생성하는 동시에 또는 이후에 제2 통신부(22)를 통해 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전송할 수 있다. 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신한 동시에 또는 이후에 제어명령을 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 전송할 수 있다. 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신한 마스터 인버터(2)는 마스터 인버터(2)에서 생성된 응답, 제1 슬레이브 인버터(3a) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 취합하여 제1 통신부(21)를 통해 제어장치(1)로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 7, the master inverter 2 includes a master inverter 2 and a first slave inverter 3a and a third slave inverter 3c included in the master inverter 2 and the first group in which the control command received from the control device 1 is received. When it is confirmed that the group control signal is a group control signal for performing the same control for the control command, a control command can be transmitted to the first slave inverter 3a through the second communication unit 22 at the same time or after generating a response to the control command. . The control command may be transmitted from the third slave inverter 3c at the same time or after receiving a response to the control command from the first slave inverter 3a. The master inverter 2, which has received the response to the control command from the third slave inverter 3c, receives the response generated by the master inverter 2, the first slave inverter 3a, and the third slave inverter 3c. The responses may be collected and transmitted to the control device 1 through the first communication unit 21.
이와 같은 구성에 의해, 제어장치(1)에서 마스터 인버터(2)와 제1 그룹에 포함된 2개의 슬레이브 인버터(3a, 3c)를 제어하기 위한 한 주기는 (A+T1+4T2+T3+3B+2C)의 연산으로 산정된다. 이때, 3개의 인버터(2, 3a, 3c)의 응답을 한 번에 전달하므로 T3는 3T1으로 연산될 수 있고, A2는 3A로 연산될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 주기는 (4A+4T1+T3+3B+2C)일 수 있다. 이와 같이, 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제2 슬레이브 인버터(3b)에 대한 제어결과만 확인하고자 할 때, 제2 그룹에 포함된 제2 슬레이브 인버터(3b)에 대한 제어결과를 확인할 필요가 없으므로, 수행시간이 절감되는 효과가 발생된다. With this configuration, one cycle for controlling the master inverter 2 and the two slave inverters 3a and 3c included in the first group in the control device 1 is (A+T1+4T2+T3+3B). +2C). At this time, since the responses of the three inverters 2, 3a, 3c are transmitted at once, T3 may be calculated as 3T1, and A2 may be calculated as 3A. Therefore, the period according to the present invention may be (4A+4T1+T3+3B+2C). In this way, when checking only the control results for the first slave inverter 3a and the second slave inverter 3b included in the first group, control the second slave inverter 3b included in the second group. Since there is no need to check the result, the effect of reducing the execution time occurs.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 인버터에서 제어장치로부터 수신된 제어명령에 대한 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating an operation of a control command received from a control device in a master inverter according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 801단계에서 마스터 제어부(20)는 제어장치(1)로부터 제어명령의 수신여부를 확인한다. 801단계의 확인결과, 제어장치(1)로부터 제어명령이 수신되면 마스터 제어부(20)는 803단계를 수행하고, 제어명령이 수신되지 않으면 마스터 제어부(20)는 제어명령의 수신을 대기한다. Referring to FIG. 8, in step 801, the master control unit 20 checks whether or not a control command is received from the control device 1. As a result of checking in step 801, when a control command is received from the control device 1, the master control unit 20 performs step 803, and if the control command is not received, the master control unit 20 waits for reception of the control command.
803단계에서 마스터 제어부(20)는 수신된 제어명령에서 식별정보를 확인한다. 보다 구체적으로, 제어장치(1)는 도 3a의 고유식별 ID정보(3D)에 미리 설정된 식별정보를 입력하여 전송할 수 있다. 이때, 고유식별 ID정보(3D)에 입력된 식별정보는 프로토콜 표준에서 사용하지 않는 데이터일 수 있다. 예컨대, 프로토콜 표준에서는 고유식별 ID정보(3D)에 입력되는 데이터를 1-247까지 규정하고 있으므로, 제어장치(1)는 고유식별 ID정보(3D)에 규정되지 않은 248-254 사이의 데이터를 식별정보로서 입력할 수 있다. In step 803, the master control unit 20 checks the identification information in the received control command. More specifically, the control device 1 may input and transmit preset identification information to the unique identification ID information 3D of FIG. 3A. At this time, the identification information input to the unique identification ID information 3D may be data not used in the protocol standard. For example, the protocol standard specifies data input to the unique identification ID information (3D) up to 1-247, so the control device 1 identifies data between 248 and 254 that are not specified in the unique identification ID information (3D). Can be entered as information.
이를 위해, 제어장치(1)는 248-254 사이의 데이터에 제어명령을 매핑하여 저장할 수 있다. 즉, 제어장치(1)는 248에는 마스터 인버터(2)와 모든 슬레이브 인버터(3)를 모두 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 250에는 마스터 인버터(2)와 그룹화된 슬레이브 인버터 중 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 252에는 마스터 인버터(2)와 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터 및 제2 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 순차적으로 제어하기 위한 제어명령을 매핑하고, 254에는 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터와 제2 그룹에 포함된 슬레이브 인버터를 동시에 제어하기 위한 제어명령을 매핑할 수 있다. 이를 위해, 제어장치(1)는 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제3 슬레이브 인버터(3c)를 제1 그룹으로, 제2 슬레이브 인버터(3b)를 제2 그룹으로 설정할 수 있다. To this end, the control device 1 may map and store a control command to data between 248 and 254. That is, the control device 1 maps control commands for controlling both the master inverter 2 and all slave inverters 3 to 248, and to the first group among the master inverter 2 and the grouped slave inverters. A control command for controlling the included slave inverter is mapped, and in 252, a control command for sequentially controlling the master inverter 2, the slave inverter included in the first group, and the slave inverter included in the second group are mapped. In 254, a control command for simultaneously controlling a slave inverter included in the first group and a slave inverter included in the second group may be mapped. To this end, the control device 1 may set the first slave inverter 3a and the third slave inverter 3c as a first group, and set the second slave inverter 3b as a second group.
805단계에서 마스터 제어부(20)는 확인된 식별정보가 마스터 인버터(2)와 슬레이브 인버터(3)를 모두를 제어하기 위한 전체제어명령이면 807단계를 수행하고, 전체제어명령이 아니면 809단계를 수행한다. 807단계에서 마스터 제어부(20)는 마스터 인버터(2) 및 마스터 인버터(2)와 연결된 슬레이브 인버터(3)에 대한 전체 제어를 수행한다. 보다 구체적으로, 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 제2 통신부(22)를 통해 시리얼 통신방식에 의해 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전달한다. 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하고, 응답 수신과 동시 또는 이후에 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전달한다. 마스터 제어부(20)는 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답을 수신하고, 응답 수신과 동시 또는 이후에 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전달한다. 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면 811단계를 수행한다. In step 805, the master control unit 20 performs step 807 if the identified identification information is a full control command for controlling both the master inverter 2 and the slave inverter 3, and if not the full control command, step 809 do. In step 807, the master control unit 20 performs overall control of the master inverter 2 and the slave inverter 3 connected to the master inverter 2. More specifically, the master control unit 20 generates a response to the control command, and transmits the control command to the first slave inverter 3a through the second communication unit 22 by a serial communication method. The master control unit 20 receives a response to the control command from the first slave inverter 3a, and transmits the control command to the second slave inverter 3b at the same time as or after receiving the response. The master control unit 20 receives a response to the control command from the second slave inverter 3b, and transmits the control command to the third slave inverter 3c at the same time as or after receiving the response. The master control unit 20 performs step 811 when a response to the control command is received from the third slave inverter 3c.
811단계에서 마스터 제어부(20)는 제어결과를 확인하고, 813단계를 수행한다. 보다 구체적으로, 마스터 제어부(20)는 마스터 제어부(20)에서 생성된 응답, 제1 슬레이브 인버터(3a), 제2 슬레이브 인버터(3b) 및 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 제어결과로서 확인하고, 확인된 제어결과를 제1 통신부(21)를 통해 제어장치(1)로 전송한다. In step 811, the master control unit 20 checks the control result and performs step 813. More specifically, the master control unit 20 controls the response generated by the master control unit 20, the response received from the first slave inverter 3a, the second slave inverter 3b, and the third slave inverter 3c. And transmits the confirmed control result to the control device 1 through the first communication unit 21.
마스터 제어부(20)는 확인된 식별정보가 전체제어명령이 아니면 809단계를 수행한다. 809단계에서 마스터 제어부(20)는 그룹제어를 수행하고, 그룹제어 수행은 하기의 도 9를 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 인버터에서 그룹제어를 수행하는 동작을 설명하기 위한 상세순서도이다.The master control unit 20 performs step 809 if the identified identification information is not a total control command. In step 809, the master control unit 20 performs group control, and the group control performance will be described in detail with reference to FIG. 9 below. 9 is a detailed flowchart illustrating an operation of performing group control in a master inverter according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 901단계에서 마스터 제어부(20)는 제어명령이 그룹화된 슬레이브 인버터를 동시에 제어하기 위한 동시제어명령이면 913단계를 수행하고, 동시제어명령이 아니면 903단계를 수행한다. 903단계에서 마스터 제어부(20)는 제어명령이 그룹화된 슬레이브 인버터를 그룹별로 순차적으로 제어하기 위한 순차제어명령이면 905단계를 수행하고, 순차제어명령이 아니면 911단계를 수행한다. 911단계에서 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대응되는 그룹에 포함된 슬레이브 인버터에 대한 제어를 수행하고 도 8의 811단계로 리턴한다. 이때, 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대응되는 그룹이 제1 그룹이면, 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)로 제어명령을 전달한다. 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면, 이와 동시에 또는 이후에 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전달한다. 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면, 도 8의 811단계로 리턴한다. Referring to FIG. 9, in step 901, the master control unit 20 performs step 913 if the control command is a simultaneous control command for simultaneously controlling the grouped slave inverters, and performs step 903 if the control command is not a simultaneous control command. In step 903, the master control unit 20 performs step 905 if the control command is a sequential control command for sequentially controlling the grouped slave inverters for each group, and performs step 911 if the control command is not the sequential control command. In step 911, the master control unit 20 controls the slave inverters included in the group corresponding to the control command, and returns to step 811 of FIG. 8. At this time, if the group corresponding to the control command is the first group, the master control unit 20 generates a response to the control command and transmits the control command to the first slave inverter 3a included in the first group. When a response to the control command is received from the first slave inverter 3a, the master control unit 20 transmits the control command to the third slave inverter 3c simultaneously or later. When the response to the control command is received from the third slave inverter 3c, the master control unit 20 returns to step 811 of FIG. 8.
905단계에서 마스터 제어부(20)는 순차제어명령이 제1 그룹과 제2 그룹을 순차적으로 제어하기 위한 제어명령이면, 제어명령에 대한 응답을 생성하고 이와 동시에 또는 이후에 제1 그룹에 대한 제어를 수행하고 907단계를 수행한다. 907단계에서 마스터 제어부(20)는 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 수신된 응답을 임시로 저장하고 909단계를 수행한다. 909단계에서 마스터 제어부(20)는 제2 그룹에 포함된 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전달하고, 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면 도 8의 811단계로 리턴한다. 이때, 제1 그룹과 제2 그룹에 전송하는 제어명령이 상이하면, 마스터 제어부(20)는 제2 슬레이브 인버터(3b)로 제어명령을 전송하기 이전에 제어명령에 대한 응답을 생성할 수 있다. 811단계에서 마스터 제어부(20)는 제1 그룹에 포함된 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답과 제2 그룹에 포함된 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 제어결과로서 취합한다. In step 905, if the sequential control command is a control command for sequentially controlling the first group and the second group, the master control unit 20 generates a response to the control command and simultaneously or later controls the first group. And perform step 907. In step 907, the master control unit 20 temporarily stores the responses received from the first and third slave inverters 3a and 3c included in the first group, and performs step 909. In step 909, the master control unit 20 transmits a control command to the second slave inverter 3b included in the second group, and when a response to the control command is received from the second slave inverter 3b, step 811 of FIG. Returns to In this case, if the control command transmitted to the first group and the second group are different, the master control unit 20 may generate a response to the control command before transmitting the control command to the second slave inverter 3b. In step 811, the master controller 20 collects the response received from the slave inverter included in the first group and the response received from the slave inverter included in the second group as a control result.
아울러, 제어장치(1)로부터 수신된 제어명령이 동시제어명령이면, 913단계에서 마스터 제어부(20)는 트리거링 신호를 대기한다. 915단계에서 마스터 제어부(20)는 제어장치(1)로부터 트리거링 신호의 수신여부를 확인한다. 915단계의 확인결과, 트리거링 신호가 수신되면 마스터 제어부(20)는 제어명령에 대한 응답을 생성하고, 제1 그룹과 제2 그룹으로 제어명령을 동시에 전송한다. 이때, 마스터 제어부(20)는 제1 그룹에 포함된 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제2 그룹에 포함된 제2 슬레이브 인버터(3b)로 동시에 제어명령을 전송한다. 제1 그룹은 제1 슬레이브 인버터(3a)와 제3 슬레이브 인버터(3c)가 포함되어 있으므로, 마스터 제어부(20)는 제1 슬레이브 인버터(3a)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되면 제3 슬레이브 인버터(3c)로 제어명령을 전송한다. 마스터 제어부(20)는 제3 슬레이브 인버터(3c)로부터 제어명령에 대한 응답이 수신되고, 제2 슬레이브 인버터(3b)로부터 수신된 제어명령에 대한 응답이 수신되면, 도 8의 811단계로 리턴한다. 마스터 제어부(20)는 제1 그룹과 제2 그룹으로부터 수신된 응답을 제어결과로서 취합한다. In addition, if the control command received from the control device 1 is a simultaneous control command, the master control unit 20 waits for a triggering signal in step 913. In step 915, the master control unit 20 checks whether or not a triggering signal is received from the control device 1. As a result of checking in step 915, when the triggering signal is received, the master control unit 20 generates a response to the control command and simultaneously transmits the control command to the first group and the second group. At this time, the master control unit 20 simultaneously transmits a control command to the first slave inverter 3a included in the first group and the second slave inverter 3b included in the second group. Since the first group includes a first slave inverter 3a and a third slave inverter 3c, the master control unit 20 receives a response to a control command from the first slave inverter 3a. Send the control command to (3c). When the response to the control command is received from the third slave inverter 3c and the response to the control command received from the second slave inverter 3b is received, the master control unit 20 returns to step 811 of FIG. . The master control unit 20 collects the responses received from the first group and the second group as a control result.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only provided for specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.
1: 제어장치
2: 마스터 인버터
3: 슬레이브 인버터
20: 마스터 제어부
21: 제1 통신부
22: 제2 통신부1: control unit 2: master inverter
3: slave inverter 20: master control unit
21: first communication unit 22: second communication unit
Claims (10)
복수의 슬레이브 인버터와 연결된 마스터 인버터로 제어명령을 전송하는 제어장치; 및
상기 제어명령에 포함된 식별정보를 기반으로 상기 제어명령의 종류를 확인하고, 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 상기 제어명령을 수행해야 하는 해당 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 상기 해당 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 상기 제어장치로 전송하는 상기 마스터 인버터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. A control device for transmitting a control command to a master inverter connected to a plurality of slave inverters; And
Based on the identification information included in the control command, the type of the control command is checked, the control command is transmitted to a corresponding slave inverter that needs to execute the control command among the plurality of slave inverters, and then from the slave inverter. The master inverter for transmitting the received response to the control device;
Heterogeneous fieldbus gateway system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 제어명령에 대한 응답을 생성하여 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 1,
The master inverter,
A heterogeneous fieldbus gateway system, characterized in that a response to the control command is generated and transmitted to the control device.
제2항에 있어서,
상기 식별정보는,
상기 제어장치가 상기 마스터 인버터로 전송하는 데이터 프로토콜의 헤더에 포함되는 고유식별 ID정보에 입력되는 정보인 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 2,
The identification information,
Heterogeneous fieldbus gateway system, characterized in that the information is input to the unique identification ID information included in the header of the data protocol transmitted to the master inverter by the control device.
제3항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 제어명령이 전체제어명령이면, 상기 마스터 슬레이브 인버터와 연결된 상기 복수의 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송하고, 상기 복수의 슬레이브 인버터로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 응답과 상기 생성된 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 3,
The master inverter,
If the control command is a full control command, the control command is transmitted to the plurality of slave inverters connected to the master slave inverter, and the response to the control command received from the plurality of slave inverters and the generated response are controlled. Heterogeneous fieldbus gateway system, characterized in that the transmission to the device.
제3항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 제어명령이 그룹제어명령이면, 상기 그룹제어명령이 복수의 그룹에 대한 순차제어명령인지, 동시제어명령인지 확인하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 3,
The master inverter,
If the control command is a group control command, it is checked whether the group control command is a sequential control command for a plurality of groups or a simultaneous control command.
제5항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 그룹제어명령이 상기 순차제어명령이면, 적어도 하나의 슬레이브 인버터를 포함하는 제1 그룹으로 상기 제어명령을 전송한 후 상기 제1 그룹으로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 제1 응답을 저장하고,
적어도 하나의 슬레이브 인버터를 포함하는 제2 그룹으로 상기 제어명령을 전송한 후 상기 제2 그룹으로부터 수신된 상기 제어명령에 대한 제2 응답을 저장하고,
상기 제1 응답 및 상기 제2 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 5,
The master inverter,
If the group control command is the sequential control command, after transmitting the control command to a first group including at least one slave inverter, and storing a first response to the control command received from the first group,
After transmitting the control command to a second group including at least one slave inverter, and storing a second response to the control command received from the second group,
The heterogeneous fieldbus gateway system, characterized in that transmitting the first response and the second response to the control device.
제5항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 그룹제어명령이 상기 동시제어명령이고, 상기 복수의 그룹으로 상기 제어명령을 전송하기 위한 트리거링 신호가 수신되면, 상기 복수의 그룹에 포함된 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 수신된 상기 제어명령에 대한 응답을 상기 제어장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 5,
The master inverter,
When the group control command is the simultaneous control command, and a triggering signal for transmitting the control command to the plurality of groups is received, the control command is transmitted to the slave inverters included in the plurality of groups, and the received Heterogeneous fieldbus gateway system, characterized in that transmitting a response to the control command to the control device.
제2항에 있어서,
상기 제어명령은,
상기 마스터 인버터와 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 적어도 하나를 모니터링 하기 위한 명령 및 상기 마스터 인버터와 상기 복수의 슬레이브 인버터 중 적어도 하나의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 2,
The control command,
And a command for monitoring at least one of the master inverter and the plurality of slave inverters, and a command for controlling an operation of at least one of the master inverter and the plurality of slave inverters.
제2항에 있어서,
상기 마스터 인버터는,
상기 제어장치와 제1 통신방식에 의해 통신하는 제1 통신부;
상기 복수의 슬레이브 인버터와 각각 제2 통신방식에 의해 통신하는 제2 통신부; 및
상기 제1 통신부를 통해 상기 제어장치와의 통신을 제어하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 복수의 슬레이브 인버터와의 통신을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 필드버스 게이트웨이 시스템. The method of claim 2,
The master inverter,
A first communication unit communicating with the control device by a first communication method;
A second communication unit that communicates with the plurality of slave inverters through a second communication method, respectively; And
A control unit for controlling communication with the control device through the first communication unit and for controlling communication with the plurality of slave inverters through the second communication unit;
Heterogeneous fieldbus gateway system comprising a.
제어장치 및 복수의 슬레이브 인버터와 서로 다른 통신방식을 이용하여 통신을 수행하는 통신부; 및
상기 제어장치로부터 수신된 제어명령에 포함된 식별정보를 기반으로 상기 제어명령의 종류를 확인하고, 상기 제어명령의 종류에 따라 상기 복수의 슬레이브 인터버 중 상기 제어명령을 수행해야 하는 해당 슬레이브 인버터로 상기 제어명령을 전송한 후, 상기 해당 슬레이브 인버터로부터 수신된 응답을 상기 제어장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 인버터.A communication unit for performing communication using different communication methods with the control device and the plurality of slave inverters; And
Check the type of the control command based on the identification information included in the control command received from the control device, and to a corresponding slave inverter to execute the control command among the plurality of slave inverters according to the type of the control command. A control unit controlling the communication unit to transmit a response received from the slave inverter to the control device after transmitting the control command;
Master inverter comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190016209A KR20200098282A (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Gateway System for Heterogeneous Fieldbus Network |
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KR1020190016209A KR20200098282A (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Gateway System for Heterogeneous Fieldbus Network |
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Cited By (1)
* Cited by examiner, † Cited by third partyPublication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102712526B1 (en) * | 2023-11-28 | 2024-10-02 | 케빈랩 주식회사 | Multiple communication apparatus and method between TCP and modbus communication devices |
-
2019
- 2019-02-12 KR KR1020190016209A patent/KR20200098282A/en unknown
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
2019-02-12 | PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20190212 |
2020-08-20 | PG1501 | Laying open of application | |
2022-02-14 | PC1203 | Withdrawal of no request for examination |