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KR100865286B1 - A System For Replacing Broken Input/Output Modules And A Method Thereof - Google Patents

A System For Replacing Broken Input/Output Modules And A Method Thereof Download PDF

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Publication number
KR100865286B1
KR100865286B1 KR1020070010264A KR20070010264A KR100865286B1 KR 100865286 B1 KR100865286 B1 KR 100865286B1 KR 1020070010264 A KR1020070010264 A KR 1020070010264A KR 20070010264 A KR20070010264 A KR 20070010264A KR 100865286 B1 KR100865286 B1 KR 100865286B1
Authority
KR
South Korea
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input
module
output module
output
communication line
Prior art date
Application number
KR1020070010264A
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Korean (ko)
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KR20080071851A (en
Inventor
박길환
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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Publication date
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    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

프로그래머블 로직 컨트롤러 네트워크에 있어서, 일반적으로 마스터 모듈과 연결된 통신 슬레이브 모듈들은 입력 전원을 타 모듈들과 공유한다. 이러한 경우에 있어서 하나의 통신 슬레이브 모듈에 장착된 입출력 모듈에 고장이 발생하여 이를 교체하기 위해서는 필수적으로 입력 전원을 차단하게 된다. 종래에는 입력 전원을 차단하고, 입출력 모듈을 탈착함으로써, 해당 통신 슬레이브 모듈과 이에 장착된 입출력 모듈뿐만 아니라 해당 통신 슬레이브 모듈과 입력 전원을 공유하는 타 공정 모두를 중지하여야 하고, 입출력 모듈 교체시 2차적인 오류 또는 고장이 발생할 수 있는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 창안한 본 발명은 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 실제 현장에서 통신 슬레이브 모듈에 장착되어 있는 입출력 모듈에 고장이 발생하여 교체하여야 할 경우에 부가적인 통신선 및 회로 구성을 통해 시스템이 동작중이거나 전원이 입력되어 있는 상태에서 고장 입출력 모듈만을 교체하도록 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.In a programmable logic controller network, communication slave modules typically connected to a master module share input power with other modules. In this case, a failure occurs in the input / output module mounted in one communication slave module and the input power is essentially cut off to replace the input / output module. Conventionally, by cutting off the input power and removing the input / output module, all other processes sharing input power with the corresponding communication slave module and the input / output module mounted thereon as well as the corresponding communication slave module should be stopped. There was a problem that an error or malfunction could occur. The present invention, which was devised to improve such a problem, relates to a system for replacing a faulty input / output module and a method thereof, in which an additional communication line and a circuit are required when a fault occurs in the input / output module mounted on the communication slave module in the actual field and needs to be replaced. The present invention relates to a system and a method for replacing only a faulty input / output module while the system is operating or powered on.

통신 슬레이브 모듈, 입출력 모듈, 고장 Communication slave module, I / O module, fault

Description

고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법{A System For Replacing Broken Input/Output Modules And A Method Thereof}A system for replacing broken input / output modules and a method thereof

도 1은 종래 기술에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈의 연결 상태를 보인 구성도이다.1 is a diagram illustrating a connection state of a communication slave module and an input / output module according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈 사이의 Tx/Rx 라인 연결 상태를 보인 도면이다.2 is a diagram illustrating a Tx / Rx line connection state between a communication slave module and an input / output module according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 입출력 모듈 중 하나에 고장이 발생한 경우에 있어서의 통신 슬레이브 모듈에서의 데이터 송수신 상태를 개략적으로 보인 도면이다.3 is a view schematically illustrating a data transmission / reception state in a communication slave module when a failure occurs in one of the input / output modules according to the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템의 하드웨어 구성을 개략적으로 보인 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing a hardware configuration of a fault input and output module replacement system according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈이 주 통신선으로 연결된 상태를 보인 도면이다.5 is a view illustrating a state in which a communication slave module and an input / output module are connected to a main communication line according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 입출력 모듈 중 하나에 고장이 발생한 경우에 있어서의 통신 슬레이브 모듈의 데이터 송수신 상태를 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a data transmission / reception state of a communication slave module when a failure occurs in one of the input / output modules according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 방법을 보인 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method for replacing a faulty input / output module according to the present invention.

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

410:통신 슬레이브 모듈 420:입출력 모듈410: communication slave module 420: I / O module

430:주 통신선 440:보조 통신선430: main communication line 440: auxiliary communication line

411:통신 제어부 412:주 커넥터411: communication control unit 412: main connector

413:보조 통신 제어부 414:보조 커넥터413: auxiliary communication control unit 414: auxiliary connector

421:입출력 커넥터 422:입출력 접점421: I / O connector 422: I / O contact

본 발명은 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제 현장에서 통신 슬레이브 모듈에 장착되어 있는 입출력 모듈 중 고장이 발생하여 교체하여야 할 경우에 시스템이 동작중이거나 전원이 입력되어 있는 상태에서 고장 입출력 모듈만을 교체하도록 하는 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for replacing a faulty I / O module and a method thereof, and more particularly, when a fault occurs in an I / O module mounted on a communication slave module in the actual field and needs to be replaced, the system is operating or power is input. The present invention relates to a faulty input / output module replacement system and a method for replacing only a faulty input / output module in a state of being present.

이하, 종래 기술에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fault input / output module replacement system and method according to the prior art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈의 연결 상태를 보인 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 통신 슬레이브 모듈과 다수의 입출력 모듈이 통신선을 통해 연속적으로 연결된다. 통신 슬레이브 모듈(110)은 마스터 모듈과 연결되어 데이터를 송수신하는 마스터 통신 커넥터(미도시)와, 모듈 제어를 수행하는 제어부(미도시)와, 통신선을 통한 입출력 모듈과의 데이터 송수신 제어를 수행하는 통신 제어부(111)와, 입출력 모듈이 연결되는 커넥터(112)와, 외부로부터 전원을 입력받는 전원 입력부(미도시)를 포함한다. 입출력 모듈은 통신 모듈 또는 입출력 모듈과 연결하기 위한 커넥터(121)와, 외부 입력 및 출력 장치와 연결되는 입출력 접점(122)을 포함한다. 즉, 입력 모듈은 입력 접점을 통하여 외부 장치로부터 데이터를 입력받고, 출력 모듈은 출력 접점을 통하여 외부 장치로 데이터를 출력한다. 또한, 입력 모듈 또는 출력 모듈은 필요한 경우에 각각 증설이 가능하고 통신 슬레이브 모듈 또는 통신 슬레이브 모듈에 먼저 장착된 입출력 모듈과 커넥터를 통해 착탈된다.1 is a diagram illustrating a connection state of a communication slave module and an input / output module according to the prior art. As shown in FIG. 1, a communication slave module and a plurality of input / output modules are continuously connected through a communication line. The communication slave module 110 is connected to the master module to transmit and receive data with a master communication connector (not shown) for transmitting and receiving data, a controller (not shown) for performing module control, and an input / output module through a communication line. It includes a communication control unit 111, a connector 112 to which the input / output module is connected, and a power input unit (not shown) that receives power from the outside. The input / output module includes a connector 121 for connecting with a communication module or an input / output module, and an input / output contact 122 connected with an external input and output device. That is, the input module receives data from an external device through the input contact, and the output module outputs data to the external device through the output contact. In addition, the input module or output module can be expanded if necessary, respectively, and is detached through an input / output module and a connector first mounted on the communication slave module or the communication slave module.

도 2는 종래 기술에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈 사이의 Tx/Rx 라인 연결 상태를 보인 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 통신 모듈(210)과 입출력 모듈(220)이 통신선(230)으로 연결된다. 여기서, 통신선은 커넥터를 통해 연결될 수 있고, 커넥터는 Female 커넥터와 Male 커넥터를 포함하며, Vcc, 데이터 송신(Tx), 데이터 수신(Rx), Gnd의 신호선으로 구성된다.2 is a view illustrating a Tx / Rx line connection state between a communication slave module and an input / output module according to the prior art. As shown in FIG. 2, the communication module 210 and the input / output module 220 are connected to the communication line 230. do. Here, the communication line may be connected through a connector, and the connector includes a female connector and a male connector, and is composed of signal lines of Vcc, data transmission (Tx), data reception (Rx), and Gnd.

도 3은 종래 기술에 따른 입출력 모듈 중 하나에 고장이 발생한 경우에 있어서의 통신 슬레이브 모듈에서의 데이터 송수신 상태를 개략적으로 보인 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈이 연결된 통신선(330)과 연결이 끊긴 통신선(331)을 나타낸다.FIG. 3 is a view schematically illustrating a data transmission / reception state of a communication slave module when a failure occurs in one of the input / output modules according to the related art. As shown in FIG. 3, a communication line to which a communication slave module and an input / output module are connected ( The communication line 331 disconnected from the 330 is shown.

최초에 통신 슬레이브 모듈(310)과 네 개의 입출력 모듈(320-323)이 통신선(330)를 통해 연결된 상태에서, 시스템 동작 중 상기 연결된 입출력 모듈 중 두 번째 입출력 모듈(321)에 고장이 발생하면, 두 번째 입출력 모듈의 후단에 연결된 두 개의 입출력 모듈(322,323)은 통신 슬레이브 모듈과 데이터를 송수신할 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.When a communication slave module 310 and four input / output modules 320-323 are first connected through a communication line 330, and a failure occurs in the second input / output module 321 of the connected input / output modules during system operation, The two input / output modules 322 and 323 connected to the rear end of the second input / output module have a problem in that they cannot transmit / receive data with the communication slave module.

마스터 모듈을 포함하는 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller, PLC, 이하 PLC라 한다) 네트워크에 있어서, 일반적으로 마스터 모듈과 연결된 통신 슬레이브 모듈들은 입력 전원을 타 모듈들과 공유한다. 이러한 경우에 있어서 하나의 통신 슬레이브 모듈에 장착된 입출력 모듈에 고장이 발생하여 이를 교체하기 위해서는 필수적으로 입력 전원을 차단하게 된다.In a programmable logic controller (PLC) network including a master module, communication slave modules generally connected to the master module share input power with other modules. In this case, a failure occurs in the input / output module mounted in one communication slave module and the input power is essentially cut off to replace the input / output module.

종래에는 입력 전원을 차단하고, 입출력 모듈을 탈착함으로써, 해당 통신 슬레이브 모듈과 이에 장착된 입출력 모듈뿐만 아니라 해당 통신 슬레이브 모듈과 입력 전원을 공유하는 타 공정 모두를 중지하여야 하는 문제점이 있었다. 또한, 입출력 모듈 교체시 2차적인 오류 또는 고장이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Conventionally, by cutting off the input power and removing the input / output module, there is a problem in that not only the communication slave module and the input / output module mounted thereto, but also all other processes sharing the input power with the corresponding communication slave module must be stopped. In addition, there was a problem that a secondary error or failure may occur when replacing the input and output modules.

상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명의 목적은, 통신 슬레이브 모듈에 장착된 일부의 입출력 모듈에 고장이 발생한 경우에 있어서, 입력 전원을 차단하거나 전체 공정을 중지하지 않고 시스템 동작 중에 고장이 발생한 입출력 모듈만을 교체할 수 있도록 하는 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of the above problems is that when a failure occurs in a part of an input / output module mounted in a communication slave module, the failure occurs during system operation without interrupting input power or stopping the entire process. The present invention provides a faulty input / output module replacement system and a method for replacing only an input / output module.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스터 모듈을 포함하는 PLC 네트워크에 있어서의 고장 입출력 모듈 교체 시스템은, 마스터 모듈과 연결되어 마 스터 모듈과 데이터를 송수신하는 통신 슬레이브 모듈과, 통신 슬레이브 모듈에 연결되어 통신 슬레이브 모듈과 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 입출력 모듈과, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈들을 연결하는 주 통신선과, 주 통신선과 독립되고, 통신 슬레이브 모듈과 최후단에 연결된 입출력 모듈을 직접 연결하여 입출력 모듈들 중 하나 이상의 모듈에 고장이 발생하면 작동하는 보조 통신선으로 구성된다.A fault input / output module replacement system in a PLC network including a master module according to the present invention for achieving the above object includes a communication slave module connected to a master module and transmitting and receiving data to and from a master module, and a communication slave module. At least one input / output module connected to transmit / receive data with the communication slave module, a main communication line connecting the communication slave module and the input / output module, and an input / output module independent of the main communication line and connected to the communication slave module and the last end directly. It consists of auxiliary communication lines that operate when one or more of the input / output modules fail.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템은, 주 통신선을 통해 입출력 모듈의 정상상태 여부를 검출하기 위한 상태 검출 신호를 입출력 모듈에 송신하여, 입출력 모듈로부터 상태 검출 신호에 대한 응답 신호의 발생 여부에 따라 정상 신호 또는 고장 신호를 출력하는 상태 검출부와, 상태 검출부의 출력신호가 고장 신호이면 통신 슬레이브 모듈과 적어도 하나 이상의 입출력 모듈 사이의 보조 통신선을 통한 역방향 데이터 송수신을 제어하는 보조 통신 제어부를 포함하는 통신 슬레이브 모듈과, 통신 슬레이브 모듈에 연결되어 통신 슬레이브 모듈과 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 입출력 모듈과, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈들을 연결하는 주 통신선과, 주 통신선과 독립되고, 통신 슬레이브 모듈과 최후단에 연결된 입출력 모듈을 직접 연결하여 입출력 모듈들 중 하나 이상의 모듈에 고장이 발생하면 작동하는 보조 통신선으로 구성된다.In order to achieve the above object, a fault input / output module replacement system according to the present invention transmits a state detection signal for detecting whether an input / output module is in a normal state through a main communication line, to an input / output module, thereby receiving a state detection signal from the input / output module. A state detecting unit outputs a normal signal or a fault signal according to whether a response signal is generated, and an auxiliary unit controlling reverse data transmission and reception through an auxiliary communication line between the communication slave module and at least one input / output module if the output signal of the state detection unit is a failure signal. A communication slave module including a communication control unit, at least one input / output module connected to the communication slave module to transmit / receive data with the communication slave module, a main communication line connecting the communication slave module to the input / output modules, and independent of the main communication line, With communication slave module It consists of an auxiliary communication line that operates when a failure occurs in one or more of the input / output modules by directly connecting the input / output module connected to the last stage.

본 발명에 있어서, 보조 통신선은 통신 슬레이브 모듈과 적어도 하나 이상의 입출력 모듈 사이에 역방향으로 데이터를 송수신하도록 한다. 보조 통신 제어부는 상태 검출부의 출력 신호가 정상 신호이면 상기 보조 통신선을 통한 역방향 데이터 송수신을 차단한다. In the present invention, the auxiliary communication line is to transmit and receive data in the reverse direction between the communication slave module and at least one input / output module. The auxiliary communication controller blocks the reverse data transmission and reception through the auxiliary communication line when the output signal of the state detector is a normal signal.

본 발명에 있어서, 통신 슬레이브 모듈 및 입출력 모듈은 각각 탈착 가능한 커넥터를 포함하고, 주 통신선은 통신 슬레이브 모듈 및 입출력 모듈의 탈착 가능한 커넥터를 통해서 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 보조 통신선은 통신 슬레이브 모듈 및 입출력 모듈의 커넥터에 탈착 가능하고, 휴대 가능한 케이블인 것이 바람직하다. 또한, 입력 모듈 또는 출력 모듈은 필요한 경우에 각각 증설이 가능하고 통신 슬레이브 모듈 또는 통신 슬레이브 모듈에 먼저 장착된 입출력 모듈과 커넥터를 통해 착탈된다.In the present invention, it is preferable that the communication slave module and the input / output module each include a detachable connector, and the main communication line is connected through the detachable connector of the communication slave module and the input / output module. The auxiliary communication line is preferably a cable that is detachable from the connector of the communication slave module and the input / output module and is portable. In addition, the input module or output module can be expanded if necessary, respectively, and is detached through an input / output module and a connector first mounted on the communication slave module or the communication slave module.

이하, 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fault input and output module replacement system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템의 하드웨어 구성을 개략적으로 보인 구성도이다. 이에 도시한 바와 같이, 통신 슬레이브 모듈(410)과, 통신 슬레이브 모듈에 연속적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 입출력 모듈(420)과, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈들을 연결하는 주 통신선(430)과, 주 통신선과 독립되고, 통신모듈과 입출력 모듈들을 역방향으로 연결하는 보조 통신선(440)으로 구성된다.4 is a configuration diagram schematically showing a hardware configuration of a fault input and output module replacement system according to the present invention. As shown therein, the communication slave module 410, at least one input / output module 420 continuously connected to the communication slave module, the main communication line 430 connecting the communication slave module and the input / output modules, and the main communication line Independent of the configuration, and consists of a secondary communication line 440 for connecting the communication module and the input and output modules in the reverse direction.

상기 통신 슬레이브 모듈은 마스터 모듈과 데이터를 송수신하는 마스터 통신 커넥터(미도시)와, 주 통신선을 통해 입출력 모듈과의 데이터 송수신을 제어하는 통신 제어부(411)와, 주 통신선이 연결되는 주 커넥터(412)와, 보조 통신선을 통해 입출력 모듈과의 데이터 송수신을 제어하는 보조 통신 제어부(413)와, 보조 통신선 이 연결되는 보조 커넥터(414)를 포함한다.The communication slave module includes a master communication connector (not shown) for transmitting and receiving data to and from a master module, a communication control unit 411 for controlling data transmission and reception with an input / output module through a main communication line, and a main connector 412 to which a main communication line is connected. ), An auxiliary communication control unit 413 for controlling data transmission and reception with the input / output module through the auxiliary communication line, and an auxiliary connector 414 to which the auxiliary communication line is connected.

상기 입출력 모듈(420)은 통신 모듈 또는 다른 입출력 모듈과 연결하기 위한 입출력 커넥터(421)와, 외부 장치와 연결되어 데이터를 입출력하는 입출력 접점(422)을 포함한다. 입력 모듈은 입력 접점을 통하여 외부 장치로부터 데이터를 입력받아 통신 모듈에 전송하고, 출력 모듈은 출력 접점을 통하여 외부 장치로 데이터를 출력한다. 또한, 입력 모듈 또는 출력 모듈은 필요한 경우에 각각 증설이 가능하고 통신 슬레이브 모듈 또는 통신 슬레이브 모듈에 먼저 장착된 입출력 모듈과 커넥터(421)를 통해 착탈된다.The input / output module 420 includes an input / output connector 421 for connecting with a communication module or another input / output module, and an input / output contact 422 for inputting / outputting data by connecting to an external device. The input module receives data from an external device through the input contact point and transmits the data to the communication module, and the output module outputs data to the external device through the output contact point. In addition, the input module or the output module may be expanded if necessary, respectively, and may be attached or detached through the input / output module and the connector 421 first mounted on the communication slave module or the communication slave module.

상기 주 통신선(430)은 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈간, 입출력 모듈과 입출력 모듈간에 연결되는 통신선으로서, 바람직하게는 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈에 포함된 커넥터들의 연결을 통해 형성된다. 주 통신선을 통해 통신 슬레이브 모듈에서 입출력 모듈로 명령을 전달하거나, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈 간에 데이터를 송수신한다.The main communication line 430 is a communication line connected between the communication slave module and the input / output module, between the input / output module and the input / output module, and is preferably formed through the connection of the connectors included in the communication slave module and the input / output module. Command is transmitted from communication slave module to I / O module through main communication line, or data is transmitted / received between communication slave module and I / O module.

상기 보조 통신선(440)은 주 통신선과 독립되고, 통신 슬레이브 모듈과 적어도 하나 이상의 입출력 모듈 사이에 역방향으로 연결되는 통신선이다. 복수의 입출력 모듈 중 하나 이상의 입출력 모듈에 고장이 발생한 경우에, 통신 슬레이브 모듈과 최후단에 연결된 입출력 모듈 사이에 연결되고, 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈들 간의 데이터 송수신을 수행한다. 바람직하게는 보조 통신선은 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈에 포함된 커넥터에 착탈이 가능하고 휴대가능한 케이블이고, 케이블 형태의 보조 통신선을 통해 현장 유지 보수가 용이하다.The auxiliary communication line 440 is a communication line independent from the main communication line and connected in a reverse direction between the communication slave module and the at least one input / output module. When a failure occurs in at least one input / output module of the plurality of input / output modules, the communication slave module is connected between the last connected input / output module and performs data transmission / reception between the communication slave module and the input / output modules. Preferably, the auxiliary communication line is a detachable and portable cable to the connector included in the communication slave module and the input / output module, and is easily maintained in the field through the auxiliary communication line in the form of a cable.

도 5는 본 발명에 따른 통신 슬레이브 모듈과 입출력 모듈이 주 통신선으로 연결된 상태를 보인 도면이다. 이에 도시한 바와 같이, 주 통신선(530)은 통신 슬레이브 모듈(510)의 Tx0/Rx0과 입출력 모듈(520)의 Tx0/Rx0을 서로 연결하고, 보조 통신선(540)은 통신 슬레이브 모듈(510)의 Tx1/Rx1과 입출력 모듈(520)의 Tx1/Rx1을 서로 연결하여 구성된다.5 is a view illustrating a state in which a communication slave module and an input / output module are connected to a main communication line according to the present invention. As shown therein, the main communication line 530 connects Tx0 / Rx0 of the communication slave module 510 and Tx0 / Rx0 of the input / output module 520 to each other, and the auxiliary communication line 540 of the communication slave module 510. The Tx1 / Rx1 and the Tx1 / Rx1 of the input / output module 520 are connected to each other.

도 6은 본 발명에 따른 입출력 모듈 중 하나에 고장이 발생한 경우에 있어서의 통신 슬레이브 모듈의 데이터 송수신 상태를 개략적으로 보인 도면이다. 이에 도시한 바와 같이, 입출력 모듈들 중 하나의 입출력 모듈(621)에 고장이 발생한 경우에 통신 슬레이브 모듈(610)의 마스터 모듈 및 입출력 모듈들과의 데이터 송수신 상태를 보인 도면이다. 통신 슬레이브 모듈(610)은 마스터 모듈과 데이터를 송수신하고, 주 통신선(630)을 통해 입출력 모듈(620)과 데이터를 송수신한다. 입출력 모듈 중 하나의 입출력 모듈(621)에 고장이 발생하여 후단에 연결된 입출력 모듈들(622,623)은 주 통신선을 통해 통신 슬레이브 모듈과 데이터를 주고 받을 수 없다. 그러나, 도 3과 달리, 통신 슬레이브 모듈(610)은 보조 통신선(640)을 통해 입출력 모듈들(622, 623)과 데이터를 송수신할 수 있다.FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a data transmission / reception state of a communication slave module when a failure occurs in one of the input / output modules according to the present invention. As shown in the drawing, when a failure occurs in one of the input and output modules 621 of the input and output modules is a view showing a data transmission and reception state with the master module and the input and output modules of the communication slave module 610. The communication slave module 610 transmits and receives data with the master module and transmits and receives data with the input / output module 620 through the main communication line 630. A failure occurs in one of the input / output modules 621 and the input / output modules 622 and 623 connected to the rear stage cannot exchange data with the communication slave module through the main communication line. However, unlike FIG. 3, the communication slave module 610 may transmit / receive data with the input / output modules 622 and 623 through the auxiliary communication line 640.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 방법은, 정방향으로 연결된 통신선을 통해 입출력 모듈의 고장을 판단하는 단계(SP1)와, 판단 결과에 따라 고장 입출력 모듈이 있으면 상기 통신 슬레이브 모듈과 상기 입출력 모듈 사이에 상기 역방향으로 연결된 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 단계(SP2)와, 판단 결과에 따라 고장 입출력 모듈이 없으면 역방향으로 연결된 통 신선을 통한 데이터 송수신을 차단하는 단계(SP3)로 구성된다.The method for replacing a faulty input / output module according to the present invention for achieving the above object includes determining a fault of the input / output module through a communication line connected in a forward direction (SP1), and if there is a faulty input / output module according to the determination result, the communication slave module. And transmitting and receiving data through the communication line connected in the reverse direction between the input and output modules (SP2), and if there is no fault input and output module according to the determination result, blocking the transmission and reception of data through the communication line connected in the reverse direction (SP3). do.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 방법은, 정방향으로 연결된 통신선을 통해 입출력 모듈의 정상상태 여부를 검출하기 위한 입출력 모듈에 상태 검출 신호를 송신하여, 입출력 모듈로부터 상태 검출 신호에 대한 응답 신호의 발생 여부에 따라 정상 또는 고장을 판단하는 단계(SP1)와, 판단 결과에 따라 고장 입출력 모듈이 있으면 상기 통신 슬레이브 모듈과 상기 입출력 모듈 사이에 상기 역방향으로 연결된 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 단계(SP2)와, 판단 결과에 따라 고장 입출력 모듈이 없으면 역방향으로 연결된 통신선을 통한 데이터 송수신을 차단하는 단계(SP3)로 구성된다.In the method for replacing a faulty input / output module according to the present invention for achieving the above object, by sending a status detection signal to the input / output module for detecting whether the input / output module is in a normal state through a communication line connected in the forward direction, the status detection signal from the input / output module Determining normal or failure according to whether or not the response signal for the response (SP1), and if there is a failure input and output module according to the determination result, and transmits and receives data through the communication line connected in the reverse direction between the communication slave module and the input / output module And step (SP3) to block data transmission and reception through the communication line connected in the reverse direction if there is no fault input and output module according to the determination result.

이하, 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 방법을 첨부한 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of replacing a faulty input / output module according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.

시스템을 ON시키면 주 통신선을 통해 통신 슬레이브 모듈과 이에 연결된 하나 이상의 입출력 모듈은 데이터를 송수신한다. 통신 슬레이브 모듈은 입출력 모듈로 상태 검출을 위한 신호를 전송하여 입출력 모듈의 응답 신호에 따라 입출력 모듈의 고장 여부를 검출하게 된다(SP1). 만약 고장 입출력 모듈이 검출되면, 보조 통신선을 통해 역방향으로 연결되어 있는 통신 슬레이브 모듈과 최말단 입출력 모듈 사이에서 데이터 송수신이 가능하도록 보조 통신선을 작동시킨다(SP2). 고장 입출력 모듈이 교체되면 보조 통신선을 통한 데이터 송수신을 차단하고 주 통신선을 통해 교체된 입출력 모듈을 초기화하게 된다. 여기서, 고장 입출력 모듈이 교체되었는지 여부를 판단하는 것은 입출력 모듈의 고장 여부를 검출하는 단계(SP1)를 다 시 수행함으로써 판단할 수 있다.When the system is turned on, the communication slave module and one or more input / output modules connected to it via the main communication line send and receive data. The communication slave module transmits a signal for detecting a state to the input / output module to detect whether the input / output module has failed according to the response signal of the input / output module (SP1). If a fault input / output module is detected, the auxiliary communication line is operated to enable data transmission / reception between the communication slave module connected in the reverse direction through the auxiliary communication line and the last input / output module (SP2). If the faulty I / O module is replaced, data transmission and reception through the auxiliary communication line is blocked and the replaced I / O module is initialized through the main communication line. Here, determining whether the faulty input / output module is replaced may be determined by performing step SP1 of detecting whether the input / output module is faulty again.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 그 방법은 입력 전원을 차단하거나 전체 공정을 중지하지 않아 전체 시스템 가동 효율을 높이고, 추가적인 고장의 원인을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the fault input and output module replacement system and method according to the present invention has the effect of increasing the overall system operating efficiency and reducing the cause of additional failures by not interrupting the input power or stopping the entire process.

또한, 본 발명에 따른 고장 입출력 모듈 교체 시스템 및 방법은 시스템 동작 중에 고장 입출력 모듈만을 교체할 수 있도록 하여 신속한 현장 유지보수가 가능한 장점이 있다.In addition, the fault input and output module replacement system and method according to the present invention has the advantage that it is possible to replace only the fault input and output module during the operation of the system, the rapid on-site maintenance.

Claims (10)

마스터 모듈을 포함하는 프로그래머블 로직 컨트롤러 네트워크의 고장 입출력 모듈 교체 시스템에 있어서,A system for replacing a faulty input / output module of a programmable logic controller network including a master module, 탈착 가능한 제1 커넥터를 구비하고, 상기 마스터 모듈과 연결되어 상기 마스터 모듈과 데이터를 송수신하는 통신 슬레이브 모듈과;A communication slave module having a first connector detachable and connected to the master module to transmit and receive data with the master module; 탈착 가능한 제2 커넥터를 구비하고, 상기 통신 슬레이브 모듈에 연결되어 상기 통신 슬레이브 모듈과 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 입출력 모듈과;At least one input / output module having a second connector detachable and connected to the communication slave module to transmit and receive data with the communication slave module; 상기 통신 슬레이브 모듈과 상기 적어도 하나 이상의 입출력 모듈을 연결하는 주 통신선과;A main communication line connecting the communication slave module and the at least one input / output module; 상기 주 통신선과 독립되고, 상기 통신 슬레이브 모듈과 최후단에 연결된 입출력 모듈을 직접 연결하여 상기 입출력 모듈들 중 하나 이상의 모듈에 고장이 발생하면 작동하는 보조 통신선을 포함하고,And an auxiliary communication line independent of the main communication line, and directly connected to the communication slave module and an input / output module connected to a last end to operate when a failure occurs in at least one of the input / output modules. 상기 주 통신선은 상기 제1 및 제2 커넥터를 통해서 연결되고, 상기 보조 통신선은 상기 제1 및 제2 커넥터에 탈착 가능하고, 휴대 가능한 케이블인 고장 입출력 모듈 교체 시스템.And the main communication line is connected through the first and second connectors, and the auxiliary communication line is a removable cable that is detachable to the first and second connectors and is a portable cable. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 입출력 모듈은,The method of claim 1, wherein the input / output module, 상기 제1 커넥터와 연결되어 증설 가능한 증설 모듈인 것을 특징으로 하는 고장 입출력 모듈 교체 시스템.The failure input and output module replacement system, characterized in that the expansion module connected to the first connector can be expanded. 통신 슬레이브 모듈과 적어도 하나 이상의 입출력 모듈이 구비된 프로그래머블 로직 컨트롤러 네트워크의 고장 입출력 교체 방법에 있어서,A method for replacing a faulty input / output of a programmable logic controller network having a communication slave module and at least one input / output module, 정방향으로 연결된 통신선을 통해 상기 입출력 모듈의 고장을 판단하는 단계와;Determining a failure of the input / output module through a communication line connected in a forward direction; 상기 판단 결과, 고장 입출력 모듈이 있으면 역방향으로 통신선을 연결하는 단계와;Connecting the communication line in the reverse direction if there is a faulty input / output module as a result of the determination; 상기 통신 슬레이브 모듈과 상기 입출력 모듈 사이에 상기 역방향으로 연결된 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 단계와;Transmitting and receiving data through the communication line connected in the reverse direction between the communication slave module and the input / output module; 상기 판단 결과, 고장 입출력 모듈이 없으면 역방향으로 연결된 통신선을 통한 데이터 송수신을 차단하는 단계를 포함하는 고장 입출력 모듈 교체 방법.Blocking the transmission / reception of data through a communication line connected in the reverse direction if there is no fault input / output module as a result of the determination. 제9 항에 있어서, 상기 입출력 모듈의 고장을 판단하는 단계는,The method of claim 9, wherein the determining of the failure of the input / output module comprises: 상기 정방향으로 연결된 통신선을 통해 상기 입출력 모듈의 정상상태 여부를 검출하기 위한 상태 검출 신호를 상기 입출력 모듈에 송신하여, 상기 입출력 모듈로부터 상태 검출 신호에 대한 응답 신호의 발생 여부에 따라 정상 또는 고장을 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 고장 입출력 모듈 교체 방법.Sending a status detection signal for detecting whether the input / output module is in a normal state through the communication line connected to the forward direction to the input / output module, and determining a normal or failure according to whether a response signal to the status detection signal is generated from the input / output module. Failure input / output module replacement method characterized in that the step.
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