KR100956109B1

KR100956109B1 - Profibus network system with construction field control apparatus having precedence over remote control apparatus

Info

Publication number: KR100956109B1
Application number: KR1020080041560A
Authority: KR
Inventors: 박지수; 김한경; 전화성; 곽준근; 차영식
Original assignee: 한국수자원공사; 사단법인 한국프로피버스협회
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2010-05-07
Also published as: KR20090099438A

Abstract

본 발명은 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수처리장에 설치된 각 설비를 프로피버스 네트워크로 구성하여 마스터를 통해 원격제어할 수 있음은 물론, 휴대형 단말기와 무선으로 연결되는 현장제어장치로 마스터에 우선하여 제어할 수 있는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a PROFIBUS network system that prioritizes on-site control. More specifically, the PROFIBUS network can be remotely controlled through a master by configuring each equipment installed in the water treatment plant as a PROFIBUS network. It is related to the PROFIBUS network system that prioritizes the on-site control that can be controlled by prioritizing the master with the on-site control device connected to the network.

이를 위한 본 발명은, 수처리 시설 내의 설비들에 개별로 연결되어 각 설비의 상태를 감지하거나 또는 구동하게 하는 슬레이브(20)들과, 상기 슬레이브(20)들의 동작상태 신호를 전달받고 제어프로그램에 따라 상기 슬레이브(20)들을 제어하는 마스터(30)와, 상기 슬레이브(20)들과 상기 마스터(30) 사이에 통신이 가능하게 연결하는 프로피버스(10)와, 통신망(50)을 통해 상기 마스터(30)와 통신하여 상기 슬레이브(20)들을 원격 감시 및 제어하고 프로피버스망(슬래이브(20), 마스터(30) 및 프로피버스(10))을 구성하기 위한 설정 데이터 및 관련 프로그램을 담당하는 중앙제어부(40)를 포함하여 구성되는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템에 있어서, 상기 프로피버스의 도중에 연결되어, 슬레이브(20)들의 동작상태 신호를 획득하여 동작상태 정보를 송신하고, 선택되는 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 상기 프로피버스(10)를 통해 상기 특정 슬레이브(20)에 전달하여 제어할 수 있도록 구성되는 현장제어장치(100); 상기 현장제어장치(100)와 무선통신하며, 상기 현장제어장치(100)에서 획득한 동작상태 신호를 수신받아 화면 출력하고, 특정 슬레이브(20)의 선택 및 선택된 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 사용자로부터 입력받아 상기 현장제어장치(100)에 송신하여 상기 현장제어장치(100)가 상기 특정 슬레이브(20)에 대한 제어를 수행하게 하는 휴대형 단말기(200);를 포함하여 구성된다.According to the present invention, the slaves 20 connected to the facilities within the water treatment facility to sense or drive the state of each facility and the operation state signals of the slaves 20 are received according to the control program. Master 30 for controlling the slave 20, Profibus 10 for enabling communication between the slave 20 and the master 30, and the master (through a communication network 50) 30, which is in charge of setting data and related programs for remotely monitoring and controlling the slaves 20 and configuring the PROFIBUS network (slave 20, master 30 and PROFIBUS 10) in communication with In the PROFIBUS network system that prioritizes on-site control including a controller 40, the PROFIBUS network system is connected in the middle of the PROFIBUS and acquires an operation state signal of the slaves 20 to set an operation state. Transmitted, and the local control device 100 is configured to be controlled by passing the particular slave (20) through a Profibus (10) wherein the control-command for a particular slave 20 is selected for; In wireless communication with the field control device 100, the operation state signal obtained from the field control device 100 is received and displayed on the screen, the selection of the specific slave 20 and the control command for the selected specific slave 20 And a portable terminal 200 which receives the input from the user and transmits it to the field control apparatus 100 so that the field control apparatus 100 can control the specific slave 20.

수처리, 정수장, 여과지, 프로피버스, 휴대형 단말기, 현장제어장치, 프로피코어, 설비, 원격, 제어, 감시 Water treatment, water purification plant, filter paper, PROFIBUS, handheld terminal, field control device, PROPIORE, equipment, remote control, monitoring

Description

PROFIBUS NETWORK SYSTEM WITH CONSTRUCTION FIELD CONTROL APPARATUS HAVING PRECEDENCE OVER REMOTE CONTROL APPARATUS}

일반적으로 상·하수도 수처리장에 설치되는 현장 설비는, 유입·유출·퇴수·역세척·표면세척 및 사수를 위한 밸브들과, 역세척·표면세척 및 송풍을 위한 펌프들과, 유량·수위 및 압력을 측정하기 위한 수량계측기들과, 탁도·pH 및 잔류염소 등의 수질을 검출하기 위한 수질계측기들로 구성되며, 상기 밸브·펌프·수량계측기 및 수질계측기는 각 지별로 설치된다.On-site facilities, usually installed in water and sewage water treatment plants, include valves for inflow, outflow, withdrawal, backwashing, surface washing and watering, pumps for backwashing, surface washing and blowing, flow, water level and It is composed of water meters for measuring pressure, and water meters for detecting water quality such as turbidity, pH, and residual chlorine. The valves, pumps, water meters, and water meters are provided for each site.

그리고, 상기 설비들은 중앙제어실내의 원격감시제어시스템(RCS)에 개별 제 어선으로 연결되어 상기 원격감시제어시스템에 의해 동작상태 감시 및 제어되게 되고, 또한 상기 설비들은 각 지별에 설치되는 여과지조작반(FCC)에도 개별 제어선으로 연결되어 현장에 투입된 관리자에 의해 현장제어가 가능하게 이루어진다.In addition, the facilities are connected to a remote control system (RCS) in the central control room by a separate control line to monitor and control the operation state by the remote monitoring control system, and the facilities are also installed in each filter filter panel ( The FCC is also connected to individual control lines to enable site control by an administrator put into the field.

하지만, 상기 종래의 수처리장 설비 제어는, 여러 가닥의 아날로그방식 제어선을 반복 포설하여 수많은 접점으로 결선하는 등 복잡하고 비효율적인 중앙집중형으로 구성되는 시스템에 의해 제어되므로, 설치비용도 과다하게 소요되고, 일부 설비가 정상적으로 작동하지 않게 되면 현장에 가서 여과지조작반(FCC)으로 동작시켜가며 확인해야 하는 어려움이 있었다. 또한, 여과지조작반으로 동작하여도 해당 설비가 정상적으로 동작하지 않으면 그 설비뿐만 아니라 그 설비에 연결된 복잡하게 얽혀있는 제어선까지도 일일이 확인해야 하는 어려움으로 인하여 전문 인력을 동원하고 그에 따른 비용까지도 감수해야만 했다.However, the conventional water treatment plant facility control is excessively expensive because it is controlled by a system composed of a complex and inefficient centralized system such as repeatedly laying several strands of analog control lines and connecting them to numerous contacts. If some equipment does not operate normally, it was difficult to go to the site and operate with a filter paper control panel (FCC). In addition, even if it operates as a filter paper control panel, if the equipment does not operate normally, it was difficult to check not only the equipment but also the complicated tangled control lines connected to the equipment, so that it was necessary to mobilize professional personnel and bear the costs.

또한, 중앙제어실내의 원격감시제어시스템(RCS)은 각 설비마다 개별 인출되는 제어선들을 모두 수용하여 각 제어선별로 개별 제어수단을 구비해야 하고, 또한, 복잡한 제어선을 정리해가며 선번장이라는 번거로운 작성과정과 각 제어선을 모두 연결한 후에는 각 설비별로 개별 동작시켜가며 정상적으로 연결되어 있는지를 검사해야하는 번거로움도 있었다.In addition, the remote control system (RCS) in the central control room should accommodate all the control lines drawn out for each facility and have individual control means for each control line. After connecting the preparation process and each control line, it was troublesome to check whether it is connected normally by operating each facility individually.

또한, 상기 여과지조작반(FCC)은 여과지에 근접하게 설치되어 오염에 의한 부식이 심하게 됨에 따라 주기적으로 점검 및 보수해야하는 어려움이 있었고, 관리자가 여과지 내를 직접 가서 각 설비의 동작상태를 확인하기 위해서는 상기 여과지조작반으로만 확인이 가능하여 실제 설비를 정확하게 점검하기도 어려웠고, 원격에 시설되는 원격감시제어시스템(RCS)에 이상이 발생할 경우에 오로지 각 지별로 산재하여 있는 여과지조작반들을 일일이 조작해야 하는 어려움도 있었다.In addition, the filter paper control panel (FCC) was installed in close proximity to the filter paper has a difficulty of periodically checking and repairing as the corrosion caused by the pollution is severe, the manager to go directly inside the filter paper to check the operation of each facility It was difficult to check the actual equipment precisely because it could be checked only by the filter paper control panel, and when a problem occurred in the remote monitoring system (RCS) installed remotely, there was a difficulty in operating the filter paper control panels scattered by each region. .

상기와 같은 종래 제어방법의 문제점을 해결하긴 위한 종래기술로서, 마스터-슬레이브 통신방식을 이용한 프로피버스 네트워크 시스템(PROFIBUS NETWORK SYSTEM)이 설치되고 있었다. 이러한 프로피버스 네트워크 시스템은 각 설비에 연결되는 슬레이브(SLAVE)와 각 슬레이브를 제어하기 위한 프로그램이 설치된 마스터(MASTER)를 하나의 선로로 이루어지는 프로피버스로 연결하여 마스터로 슬레이브들을 제어할 수 있고, 또한 상기 마스터를 통해 원격지에서도 감시 및 제어할 수 있는 중앙제어부(COS : CENTRAL OPERATION STATION, EWS : ENGINNERING WORK STATION)에도 연결되게 구축하였다. 또한, 프로피버스 네트워크 시스템은 다수의 마스터를 구비하여 하나의 마스터에 이상이 발생하더라도 다른 마스터로 제어할 수 있게 하는 다중화 시스템으로도 구축되었다.As a conventional technology for solving the problems of the conventional control method as described above, PROFIBUS NETWORK SYSTEM using a master-slave communication method has been installed. Such a PROFIBUS network system can control slaves by master by connecting a slave connected to each facility and a master installed with a program for controlling each slave by a PROFIBUS composed of one line. The master was constructed to be connected to a central control unit (COS: CENTRAL OPERATION STATION, EWS: ENGINNERING WORK STATION) that can be monitored and controlled from a remote location. In addition, the PROFIBUS network system has been constructed as a multiplexing system having a plurality of masters so that even if an abnormality occurs in one master, it can be controlled by another master.

하지만, 종래의 프로피버스 네트워크 시스템은 마스터에 이상이 발생하면 슬레이브들을 제어할 수 있는 수단이 없어 수처리장 내의 설비를 구동시키지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 마스터에 이상이 발생하면 설비가 설치된 현장 내에서 직접 제어할 수 있는 현장제어수단이 필요하지만, 기존의 프로피버스 네트워크 시스템에서는 비상시 용이하게 현장에서 제어할 수 있는 수단을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional PROFIBUS network system has a problem in that it is impossible to drive the equipment in the water treatment plant because there is no means for controlling the slaves when an error occurs in the master. In other words, if an abnormality occurs in the master, a site control means that can be controlled directly within the site where the facility is installed is required, but the existing PROFIBUS network system has a problem in that it cannot provide a means to easily control the site in an emergency. .

더불어, 수처리장 내에서는 사용자가 직접 확인하면서 각 설비를 점검 또는 수동으로 동작시켜야 하는 데, 이를 위해 종래의 프로피버스 네트워크 시스템에서 는 마스터와 연결되는 별도의 현장제어수단을 구비하기도 하였지만, 이 또한 마스터에 이상이 발생하면 무용지물이 되는 문제점이 있었다. In addition, in the water treatment plant, each facility needs to be inspected or manually operated while the user directly confirms. For this purpose, in the conventional PROFIBUS network system, a separate field control means connected to the master was provided. There was a problem that becomes an obsolete if an error occurs.

따라서 본 발명의 목적은, 수처리장에 시설되는 설비들을 개별 제어선으로 중앙제어실까지 포설할 필요가 없고 여과지조작반을 각 지별로 시설할 필요가 없는 프로피버스 네트워크로 이루어지며, 현장내에서도 사용자가 용이하게 점검 및 수동 제어할 수 있는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention, it is made of a PROFIBUS network that does not need to install the facilities installed in the water treatment plant to the central control room as individual control lines, and does not need to install the filter paper control panel for each site, the user easily in the field It is to provide a PROFIBUS network system that prioritizes on-site control for inspection and manual control.

본 발명의 다른 목적은, 현장내에 투입된 관리자가 각 설비의 동작상태를 용이하게 확인하며 점검할 수 있고, 각 설비를 개별제어할 때에 현장 설비의 구동상태를 근접 확인하며 제어할 수 있는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the administrator put into the field can easily check and check the operation status of each equipment, when the individual control of each equipment when the field control that can check and control the driving status of the field equipment in close proximity The first is to provide a PROFIBUS network system.

본 발명의 또 다른 목적은, 마스터와는 별도로 현장내에서 우선적으로 각 설비를 제어할 수 있고, 마스터에 이상이 발생하더라도 설비 운전을 정상적으로 가동할 수 있는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a PROFIBUS network system that prioritizes on-site control that can control each facility in the site separately from the master and operate the equipment normally even when an abnormality occurs in the master. To provide.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수처리 시설 내의 설비들에 개별로 연결되어 각 설비의 상태를 감지하거나 또는 구동하게 하는 슬레이브(20)들과, 상기 슬레이브(20)들의 동작상태 신호를 전달받고 제어프로그램에 따라 상기 슬레이 브(20)들을 제어하는 마스터(30)와, 상기 슬레이브(20)들과 상기 마스터(30) 사이에 통신이 가능하게 연결하는 프로피버스(10)와, 통신망(50)을 통해 상기 마스터(30)와 통신하여 상기 슬레이브(20)들을 원격 감시 및 제어하고 프로피버스망(슬래이브(20), 마스터(30) 및 프로피버스(10))을 구성하기 위한 설정 데이터 및 관련 프로그램을 담당하는 중앙제어부(40)를 포함하여 구성되는 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템에 있어서, 프로피코어(110)를 통해 상기 프로피버스(10)에 연결되어, 슬레이브(20)들의 동작상태 신호를 획득하여 동작상태 정보를 송신하고, 선택되는 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 상기 프로피버스(10)를 통해 상기 특정 슬레이브(20)에 전달하여 제어할 수 있도록 구성되는 현장제어장치(100); 상기 현장제어장치(100)와 무선통신하며, 상기 현장제어장치(100)에서 획득한 동작상태 신호를 수신받아 화면 출력하고, 특정 슬레이브(20)의 선택 및 선택된 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 사용자로부터 입력받아 상기 현장제어장치(100)에 송신하여 상기 현장제어장치(100)가 상기 특정 슬레이브(20)에 대한 제어를 수행하게 하는 휴대형 단말기(200);를 구비함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is connected to the facilities in the water treatment facility to receive the slave 20 and the operating status signal of the slave 20 and the slave 20 to sense or drive the status of each facility Master 30 for controlling the slave 20 in accordance with a control program, Profibus 10 for enabling communication between the slave 20 and the master 30 and the communication network 50 Configuration data and related information for remotely monitoring and controlling the slaves 20 by communicating with the master 30 and configuring a PROFIBUS network (slave 20, master 30, and PROFIBUS 10) In the PROFIBUS network system that prioritizes on-site control including a central controller 40 in charge of a program, the PROFIBUS 10 is connected to the PROFIBUS 10 through the PROFICORE 110, and the slaves 20 are connected. Obtaining a status signal to transmit the operation status information, and the on-site control device is configured to be controlled by transmitting a control command for the selected specific slave 20 to the specific slave 20 through the PROFIBUS 10 100; In wireless communication with the field control device 100, the operation state signal obtained from the field control device 100 is received and displayed on the screen, the selection of the specific slave 20 and the control command for the selected specific slave 20 And a portable terminal 200 which receives the input from the user and transmits it to the field control apparatus 100 so that the field control apparatus 100 can control the specific slave 20.

상기 슬레이브(20)들은, 상기 현장제어장치(100)로부터 제어명령을 전송받으면, 상기 마스터(30)로부터 전송되는 제어명령에 우선하여 상기 현장제어장치(100)의 제어명령을 수행하는 것을 특징으로 한다.When the slave 20 receives a control command from the field control device 100, the slaves 20 perform a control command of the field control device 100 in preference to a control command transmitted from the master 30. do.

상기 현장제어장치(100)는, 프로피버스망(20, 30, 10)을 구성하기 위한 설정 데이터 및 관련 프로그램을 내장하고, 마스터로 동작하라는 명령을 상기 휴대형 단말기(200)로부터 수신받으면, 상기 설정 데이터 및 관련 프로그램에 따라 마스터로 동작하여 각 슬레이브(20)들에 제어명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.The on-site control device 100 includes the setting data and related programs for configuring the PROFIBUS network 20, 30, 10, and receives the command to operate as a master from the portable terminal 200. It operates as a master according to data and related programs, and transmits control commands to the respective slaves 20.

상기 현장제어장치(100)는, 프로피버스망(20, 30, 10)을 구성하기 위한 설정 데이터를 상기 휴대형 단말기(200)에서 입력되어 전송받게 됨을 특징으로 한다.The field control device 100 is characterized in that the configuration data for configuring the Profibus network (20, 30, 10) is input from the portable terminal 200 and received.

상기 현장제어장치(100)는, 통신망(50)을 통해 상기 중앙제어부(40)와 통신하여, 프로피버스망(20, 30, 10)을 구성하기 위한 설정 데이터 및 관련 프로그램을 상기 중앙제어부(40)로부터 전송받으며, 마스터로 동작하라는 명령을 상기 중앙제어부(40)로부터 전송받으면, 상기 설정 데이터 및 관련 프로그램에 따라 마스터로 동작하여 각 슬레이브(20)들에게 제어명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.The field control apparatus 100 communicates with the central control unit 40 through the communication network 50 to provide setting data and related programs for configuring the Profibus networks 20, 30, and 10. Received from the central control unit 40, and receives a command to operate as a master, according to the setting data and the associated program is characterized in that it transmits a control command to each slave (20).

상기 현장제어장치(100)는, 프로피버스(10)를 통해 상기 마스터(30)로부터 각 슬레이브(20)들에 전달되는 제어명령을 판독하고, 판독한 제어명령에 기초하여 상기 마스터(30)의 이상 동작을 감지하는 것을 특징으로 한다.The field control apparatus 100 reads a control command transmitted from the master 30 to the respective slaves 20 through the PROFIBUS 10 and based on the read control command, It is characterized by detecting the abnormal operation.

상기 현장제어장치(100)는, 프로피코어(110)에 연결되며, 프로피버스(10)를 경유하여 전송되는 마스터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호를 상기 프로피코어(110)를 통해 감지하고, 슬레이브(20)를 제어하기 위한 제어명령 신호를 전달하는 프로피코어접속부(102); 상기 프로피코어접속부(102)를 통해 감지한 마스터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호를 해독하고, 해독한 신호의 정상 여부를 감시하는 프로피버스감시부(103); 슬레이브(20)들에 대한 식별 주소값과, 프로피버스 네트워크의 구성에 대한 설정 데이터와, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터와, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 프로피버스 제어프로그램을 저장하는 저장부(104); 휴대형단말기(200)와 무선으로 통신하여, 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 상기 휴대형단말기(200)에 송신하고, 제어하고자 하는 슬레이브(20)에 대한 식별 주소값과 제어명령 정보를 상기 휴대형단말기(200)로부터 수신받는 무선송수신부(105); 상기 각 구성들(102, 103, 104, 105)를 제어하여 마스터(30)의 제어명령과 슬레이브(20)의 동작상태를 해독 및 감시하고 해독한 슬레이브(20)의 동작상태를 상기 휴대형 단말기(200)에 송신하게 하고, 상기 휴대형 단말기(200)로부터 수신받는 슬래이브(20)의 제어명령 또는 마스터로의 동작 지시명령에 따라 슬래이브(20)에 대한 제어명령을 상기 프로피코어접속부(102)를 통해 전달하게 하는 제어부(101);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The field control device 100 is connected to the PROFICORE 110 and transmits the control command signal of the master 30 and the operation state signal of the slave 20 transmitted through the PROFIBUS 10 to the PROFICORE ( A prop core connection unit 102 that senses through the 110 and transmits a control command signal for controlling the slave 20; A Profibus monitoring unit (103) for decoding the control command signal of the master (30) and the operation state signal of the slave (20) sensed through the PROPI core connection unit (102), and monitoring whether the decrypted signal is normal; Storing identification address values for the slaves 20, configuration data for the configuration of the PROFIBUS network, configuration data for controlling the slaves 20, and a PROFIBUS control program for controlling the slaves 20; Storage 104; By wirelessly communicating with the portable terminal 200, the operation state information of the slave 20 is transmitted to the portable terminal 200, and the identification address value and control command information for the slave 20 to be controlled are controlled by the portable terminal. A wireless transmission and reception unit 105 received from the 200; Each of the components 102, 103, 104, and 105 controls the control command of the master 30 and the operation state of the slave 20. The control command for the slave 20 according to the control command of the slave 20 received from the portable terminal 200 or an operation instruction command to the master. It characterized in that it comprises a; control unit 101 to be transmitted through.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명은, 수처리장 내의 각 설비들을 프로피버스 네트워크로 연결하여, 각 설비마다 개별 제어선을 포설할 필요없이 용이하게 설치할 수 있고, 각 지별로 여과지조작반을 시설할 필요없이 하나의 휴대형단말기로 간편하게 현장제어를 할 수 있다.Therefore, as described above, the present invention can be easily installed without having to install individual control lines for each facility by connecting each facility in the water treatment plant to a PROFIBUS network, and without having to install a filter paper control panel for each site. One handheld terminal allows easy on-site control.

또한, 본 발명은, 휴대형 단말기만을 소지하여 근접거리에서 현장설비의 동작상태를 확인해가며 개별제어할 수 있어, 현장설비의 점검 및 수동제어를 정확하고 용이하게 할 수 있다.In addition, the present invention, by carrying only the portable terminal can be individually controlled while confirming the operation state of the field equipment at a close distance, it is possible to accurately and easily check and manual control of the field equipment.

또한, 본 발명은, 마스터의 동작과는 별도로 설치되며 프로피버스에 직접 연결되는 현장제어장치로 슬레이브를 제어 및 감시를 할 수 있으며, 마스터에 우선하여 각 슬레이브들을 제어할 수 있어 마스터에 이상이 발생하더라도 설비의 운전을 정상적으로 가동할 수 있고 현장 관리자가 점검 및 수동조작할 때에도 마스터의 동작상태에 상관없이 현장 중심으로 스레이브들을 제어할 수 있다.In addition, the present invention is installed separately from the operation of the master and can control and monitor the slave to the field control device that is directly connected to PROFIBUS, and can control the slaves prior to the master, so that an abnormality occurs in the master Even though the equipment can be operated normally and the site manager can inspect and manually operate the slaves regardless of the operation status of the master.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described to be easily carried out by those of ordinary skill in the art. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a PROFIBUS network system prioritizing field control according to an embodiment of the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템은, 수처리 시설 내 설비들의 상태 감지 및 제어를 위한 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)과, 통신망(50)을 통해 상시 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)에 연결되는 중앙제어부(40)와, 상기 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)에 접속되는 현장제어장치(100)와, 상기 현장제어장치(100)와 무선통신하는 휴대형 단말기(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the PROFIBUS network system that prioritizes site control according to an embodiment of the present invention includes a PROFIBUS network system 10, 20, 30 for detecting and controlling the status of facilities in a water treatment facility. A central control unit 40 connected to the PROFIBUS network system 10, 20, 30 through the communication network 50, and a field control device 100 connected to the PROFIBUS network system 10, 20, 30 and It comprises a portable terminal 200 in wireless communication with the field control device 100.

상기 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)은, 수처리 시설 내의 설비들 에 각각 연결되어 각 설비의 상태를 감지하거나 또는 구동하게 하는 슬레이브(20)들과; 상기 슬레이브(20)들의 상태감지신호를 전달받고 제어프로그램에 따라 상기 슬레이브(20)들을 제어하여 각 설비들을 구동하게 하는 마스터(30)와; 상기 슬레이브(20)들을 상기 마스터(30)에 연결하여 상기 슬레이브(20)들과 상기 마스터(30) 사이에 통신이 이루어지게 하는 프로피버스(10);를 포함하여 구성된다.The Profibus network system (10, 20, 30), each of the slaves (20) connected to the facilities in the water treatment facility to sense or drive the status of each facility; A master (30) for receiving the state detection signals of the slaves (20) and controlling the slaves (20) to drive respective facilities according to a control program; And a PROFIBUS 10 that connects the slaves 20 to the master 30 so as to communicate between the slaves 20 and the master 30.

상기 슬레이브(20)들은, 수처리 시설 내에 설치되는 각종 밸브들(유입·유출·퇴수·역세척·표면세척 및 사수를 위한 밸브들)과 각종 펌프들(역세척·표면세척 및 송풍을 위한 펌프들)에 각각 연결되는 구동/감시용 슬레이브(20)들과, 수량계측기들(유량·수위 및 압력을 측정하기 위한 수량계측기들)과 수질계측기들(탁도·pH 및 잔류염소 등의 수질을 검출하기 위한 수질계측기들)에 각각 연결되는 감시용 슬레이브(20)들로 이루어진다. 밸브 또는 펌프에 연결되는 구동/감시용 슬레이브(20)들은, 밸브 또는 펌프의 동작상태를 감지하여 프로피버스(10)를 통해 상기 중앙제어시스템(30)에 전달하고, 프로피버스(10)를 통해 전달되는 상기 마스터(30)의 제어명령에 따라 밸브 또는 펌프를 동작시킨다. 수량계측기 또는 수질계측기에 연결되는 감시용 슬레이브(20)들은, 각 계측기에서 측정되는 수량 또는 수질 데이터를 프로피버스(10)를 통해 상기 마스터(30)에 전달한다. 그리고, 상기 슬레이브(20)들은 각각 고유의 식별 주소값을 할당받아 상기 마스터(30)에서 전달되는 제어명령 중에 자신의 식별 주소에 해당되는 제어명령만을 인식하여 인식한 제어명령을 수행한다.The slaves 20 are valves for inflow, outflow, withdrawal, backwashing, surface washing and shooting, and various pumps (pumps for backwashing, surface washing and blowing) installed in a water treatment facility. Drive / monitoring slaves 20 connected respectively, water meters (water meters for measuring flow, water level and pressure) and water meters (turbidity, pH and residual chlorine, etc.) It consists of monitoring slaves (20) that are each connected to water quality instruments for. Drive / monitor slaves 20 connected to the valve or the pump detect the operating state of the valve or the pump and transfer to the central control system 30 through the PROFIBUS 10, and through the PROFIBUS 10 The valve or the pump is operated according to the control command of the master 30 transmitted. The monitoring slaves 20 connected to the water meter or the water meter transmit the quantity or water quality data measured by each meter to the master 30 through the PROFIBUS 10. Each of the slaves 20 receives a unique identification address value and performs only a control command recognized by recognizing only a control command corresponding to its own identification address among control commands transmitted from the master 30.

상기 마스터(30)는, 상기 슬레이브(20)들에 할당되는 식별 주소값과 상기 슬 레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터와 설정 데이터에 따라 상기 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 각종 프로그램을 내장하여, 프로피버스(10)를 경유하여 상기 슬레이브(20)들에 제어명령을 전달한다. 또한, 상기 마스터(30)는 프로피버스(10)를 경유하여 상기 슬레이브(20)들로부터 상태신호를 전달받아 상기 중앙제어부(40)에 전송한다. 바람직하게 상기 마스터(30)는 두개의 마스터(30-1, 30-2)로 구성되어 하나의 마스터에 이상이 발생하면 다른 하나의 마스터로 동작하게 된다. 이때, 상기 마스터(30)에 내장되는 설정 데이터는 슬레이브(20)들의 식별 주소값에 기초하여 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)를 구성하기 위한 데이터와 각 슬레이브(20)를 통해 설비들을 제어하기 위한 데이터를 포함하는 것이다.The master 30 has a built-in program for controlling the slaves 20 in accordance with identification address values assigned to the slaves 20, configuration data for controlling the slaves 20, and configuration data. Thus, the control command is transmitted to the slaves 20 via the PROFIBUS 10. In addition, the master 30 receives the status signal from the slaves 20 via the PROFIBUS 10 and transmits the status signal to the central controller 40. Preferably, the master 30 is composed of two masters 30-1 and 30-2, and when an abnormality occurs in one master, the master 30 operates as the other master. At this time, the configuration data embedded in the master 30 is the data for configuring the Profibus network system (10, 20, 30) based on the identification address value of the slave 20 and the equipment through each slave (20). It contains data for control.

상기 프로피버스(10)는, 상기 슬레이브(20)들과 상기 마스터(30)을 연결하도록 구성되는 망으로서, 일단은 이중절체스위치(11, PRS:PROFIBUS DP Redundancy Switch)를 통하여 상기 마스터(30)에 연결되고, 타단은 종말 단자(13)를 구비한다. 상기 이중절체스위치(11)는, 연결된 두개의 마스터(30-1, 30-2) 중 미리 정해진 하나의 마스터가 프로피버스(10)를 통해 데이터 신호를 송수신하게 하고, 상기 미리 정해진 하나의 마스터에 이상이 감지되면 자동절체하여 다른 하나의 마스터에 프로피버스(10)로 데이터 신호를 송수신하게 하는 자동절체 기능이 구비된다.The PROFIBUS 10 is a network configured to connect the slaves 20 and the master 30. One end of the PROFIBUS 10 is a dual switching switch 11 (PRS: PROFIBUS DP Redundancy Switch). Is connected to the other end and has a terminal 13. The double transfer switch 11 allows a predetermined one of the two connected masters 30-1 and 30-2 to transmit and receive a data signal through the PROFIBUS 10 and to the predetermined one master. If an abnormality is detected, the automatic switching function is provided to transmit and receive a data signal to the PROFIBUS 10 to another master.

상기 중앙제어부(40)는, 상기 마스터(30)와 통신망(50)으로 연결되어 원격지에 설치되는 것으로서, 상기 마스터(30)로부터 상기 마스터(30)의 작동 상태신호와 슬레이브(20)들의 상태신호를 전송받아 상기 마스터(30) 및 슬레이브(20)를 감시하 고 사용자로부터 제어명령를 입력받게 되면 그에 따른 제어명령을 상기 마스터(30)에 전송하여 수행하게 하는 상황실단말기(41, COS:CENTRAL OPERATION STATION)와; 슬레이브(20)들의 식별 주소값과 제어 데이터를 설정하여 상기 마스터(30)에 내장되게 하고, 상기 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 각종 프로그램을 상기 마스터(30)에 설치하는 운영단말기(42, EWS:ENGINNERING WORK STATION);를 구비한다.The central controller 40 is connected to the master 30 and the communication network 50 to be installed at a remote location, the operation state signal of the master 30 and the state signal of the slaves 20 from the master 30. Upon receiving the control command to monitor the master 30 and the slave 20, and receives a control command from the user, the situation room terminal (41, COS: CENTRAL OPERATION STATION) )Wow; Operating terminal 42, EWS for setting the identification address value and the control data of the slave 20 to be embedded in the master 30, and to install a variety of programs for controlling the slave 20 in the master (30) “ENGINNERING WORK STATION”.

상기 중앙제어부(40)는, 서로 다른 현장에 설치되는 다수의 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)들에 연결되어, 통신망(50)을 통해 각 현장의 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)를 감시 및 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.The central control unit 40 is connected to a plurality of PROFIBUS network systems 10, 20, 30 installed in different sites, and the PROFIBUS network systems 10, 20, of each site through the communication network 50. 30) may be configured to monitor and control.

상기 현장제어장치(100)는, 상기 프로피버스(10)를 인식할 수 있는 전용 프로피코어(110)를 통하여 상기 프로피버스(10)의 중도에 설치되는 콘넥터(12)에 연결되며, 상기 슬레이브(20)들에 할당되는 식별 주소값과 상기 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터와 설정 데이터에 따라 상기 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 각종 프로그램을 저장한다.The field control apparatus 100 is connected to a connector 12 installed in the middle of the PROFIBUS 10 through a dedicated PROFIC core 110 capable of recognizing the PROFIBUS 10 and the slave ( And various programs for controlling the slaves 20 according to the identification address values assigned to the terminals 20, the setting data for controlling the slaves 20, and the setting data.

상기 프로피코어(110)는, 상기 프로피버스(10)를 통하여 상기 마스터(30)로부터 각 슬레이브(20)들에 전달되는 제어명령신호와 상기 슬레이브(20)들로부터 상기 마스터(30)에 전달되는 상태신호를 감지할 수 있는 전용 코어(core)이다. 또한, 상기 프로피코어(110)는, 상기 현장제어장치(100)에서 전달되는 제어명령신호를 상기 피로피버스(10)를 통해 전달되게 한다.The propicore 110 is a control command signal transmitted from the master 30 to each of the slaves 20 through the PROFIBUS 10 and transmitted from the slaves 20 to the master 30. Dedicated core that can detect status signals. In addition, the propicore 110, the control command signal transmitted from the field control device 100 to be transmitted through the fatigue blood bus (10).

그리고, 상기 현장제어장치(100)는, 상기 프로피코어(110)로 감지되는 상기 마스터(30)의 제어명령신호를 전달받아 상기 마스터(30)의 동작상태를 감시하고, 상기 프로피코어(110)로 감지되는 각 슬레이브(20)들의 동작상태신호를 전달받아 각 슬레이브(20)들에 연결된 설비들(밸브·펌프·수량계측기 또는 수질계측기)의 상태신호를 획득하여, 상기 마스터(30)의 동작상태 정보 및 설비들의 동작상태 정보를 상기 휴대형 단말기(200)에 무선으로 송신한다.In addition, the field control apparatus 100 receives the control command signal of the master 30 detected by the propicore 110, monitors the operation state of the master 30, and monitors the propicore 110. The operation state of the master 30 is obtained by receiving the operation state signals of the slaves 20 sensed as being obtained and obtaining the state signals of the facilities (valve, pump, water meter, or water meter) connected to each slave 20. Status information and operation status information of the facilities are wirelessly transmitted to the portable terminal 200.

또한, 상기 현장제어장치(100)는, 상기 휴대형 단말기(200)로부터 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령를 무선으로 수신받으면, 해당 제어명령신호를 상기 프로피코어(110)를 통해 상기 프로피버스(10)에 전달한다. 그리고, 상기 프로피버스(10)를 통해 상기 제어명령신호를 전달받는 특정 슬레이브(20)는, 상기 마스터(30)의 제어명령에 따라 동작하는 것이 아니라, 상기 현장제어장치(100)의 제어명령신호에 따라 동작하게 된다. 즉, 상기 현장제어장치(100)는, 상기 휴대형 단말기(200)를 통해 선택된 특정 슬레이브(20)에 대한 제어 권한을 상기 마스터(30)보다는 우선하여 갖게 된다. In addition, when the field control device 100 receives a control command for a specific slave 20 wirelessly from the portable terminal 200, the control command signal receives the control command signal through the Profibus 110. To pass). In addition, the specific slave 20 receiving the control command signal through the PROFIBUS 10 does not operate according to the control command of the master 30, but the control command signal of the field control device 100. Will operate according to the That is, the field control apparatus 100 has a control authority for the specific slave 20 selected through the portable terminal 200 in preference to the master 30.

이를 위해 각 슬레이브(20)들은 상기 현장제어장치(100)로부터 전송되는 자기 식별 주소값에 따른 제어명령을 감지하게 되면, 이후에 상기 마스터(30)로부터 전달되는 자기 식별 주소값에 따른 제어명령을 무시하게 되는 것이다. 그리고, 각 슬레이브(20)들은, 상기 현장제어장치(100)로부터 자신에 대한 제어 권한을 해지하는 통지신호를 전달받게 되면, 이후부터는 마스터(30)로부터 전달되는 제어명령에 따라 동작을 수행하게 되는 것이다.To this end, when each of the slaves 20 detects a control command according to the self-identification address value transmitted from the field control apparatus 100, the slaves 20 subsequently control the control command according to the self-identification address value transmitted from the master 30. It will be ignored. And, each slave 20, when receiving a notification signal for canceling the control authority for itself from the on-site control device 100, from which to perform the operation according to the control command transmitted from the master (30) will be.

또한, 상기 현장제어장치(100)는 상기 마스터(30)를 대신하여 상기 슬레이브(20)들 전체를 감시 및 제어할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 현장제어장치(100)는 마스터로 동작하라는 명령신호를 상기 휴대형 단말기(200)로부터 수신받으면 저장하고 있는 슬레이브(20)들의 식별 주소값과 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터 및 제어 프로그램에 따라 마스터로 동작할 수 있는 것이며, 상기 휴대형 단말기(200)의 사용자는, 상기 마스터(30)가 정상적으로 동작하지 않거나 또는 설비들을 상기 현장제어장치(100)로 제어할 필요가 생길 경우에, 현장제어장치(100)가 마스터로 동작하라는 명령을 상기 휴대형 단말기(200)에 입력하여 입력한 마스터 동작 명령을 상기 현장제어장치(100)에 송신하게 하는 것이다. 그리고, 상기 휴대형 단말기(200)는 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터를 사용자로부터 입력받아 상기 현장제어장치(100)에 송신할 수 있게 구성됨이 바람직하다.In addition, the field control device 100 is preferably configured to monitor and control the entire slave 20 in place of the master (30). That is, when the field control apparatus 100 receives a command signal to operate as a master from the portable terminal 200, the identification address values of the slaves 20 and the setting data for controlling the slaves 20 are controlled. It can operate as a master according to the program, the user of the portable terminal 200, when the master 30 does not operate normally or it is necessary to control the facilities by the field control device 100, The on-site control device 100 inputs a command to operate as a master to the portable terminal 200 to transmit the input master operation command to the on-site control device 100. In addition, the portable terminal 200 may be configured to receive setting data for controlling the slaves 20 from the user and transmit the setting data to the field control apparatus 100.

또한, 상기 현장제어장치(100)는, 상기 마스터(30)로부터 전달되는 제어명령 신호를 감지하여 감지된 제어명령에 이상이 있다고 판단하면 자동으로 마스터(30) 모드로 전환할 수 있게 구성될 수도 있다.In addition, the field control apparatus 100 may be configured to automatically switch to the master 30 mode when it is determined that there is an error in the detected control command by detecting a control command signal transmitted from the master 30. have.

또한, 상기 현장제어장치(100)는 상기 통신망(50)을 통해 상기 중앙제어부(40)와 통신할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 이와 구성됨으로써, 상기 현장제어장치(100)는 프로피버스 네트워크 시스템(10, 20, 30)을 구성하기 위한 설정 데이터 및 슬레이브(20)를 제어하기 위한 설정 데이터와 각종 프로그램을 상기 중 앙제어부(40)에서 전송받을 수 있고, 프로피버스(10)로부터 감지한 상태정보를 상기 중앙제어부(40)에 전송할 수 있고, 상기 중앙제어부(40)로부터 상기 마스터(30)를 대신하여 마스터로 동작하라는 명령신호를 전송받을 경우에 마스터로 동작할 수 있는 것이다. 그리고, 상기 중앙제어부(40)는 상기 마스터(30)에 이상이 발생할 경우에 상기 현장제어장치(100)로서 각 슬레이브(20)를 원격 감시 및 제어할 수 있는 것이다.In addition, the field control device 100 is preferably configured to be able to communicate with the central control unit 40 through the communication network (50). In this configuration, the field control apparatus 100 may include setting data for configuring the PROFIBUS network systems 10, 20, and 30, setting data for controlling the slave 20, and various programs of the central control unit 40. Command signal to be transmitted from the central control unit 40, and transmits the state information detected from the PROFIBUS 10 to the central control unit 40, and acts as a master instead of the master 30 from the central control unit 40. If you receive a will be able to operate as a master. The central controller 40 may remotely monitor and control each slave 20 as the on-site control device 100 when an abnormality occurs in the master 30.

상기 현장제어장치(100)는, 각종 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하고 시각적으로 제공한 정보에 따라 사용자가 제어명령을 입력할 수 있게 하는 HMI(Human Machine Intertace)를 임베디드 형태로 구비하는 것이 바람직하다. The on-site control device 100 is preferably provided with a human machine interface (HMI) in an embedded form that provides various information to the user visually and allows the user to input a control command according to the visually provided information. .

이때 상기 현장제어장치(100)에 구비되는 HMI는, 각 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 디스플레이 장치에 표시하여 사용자에게 시각적으로 확인시키고, 각 슬레이브(20)의 선택입력 및 제어명령의 선택입력 화면을 디스플레이 장치에 표시하여 사용자가 시각적으로 확인하며 선택할 수 있게 하고, 마스터로서 동작하게 하는 명령을 선택 입력할 수 있게 한다. At this time, the HMI provided in the field control apparatus 100 displays the operation state information of each slave 20 on the display device and visually confirms to the user, and the selection input and selection input of the control command of each slave 20. The screen is displayed on the display device to allow the user to visually check and select, and to select and input a command to operate as a master.

그리고, 상기 현장제어장치(100)는 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 알리고 제어명령을 입력받기 위한 HMI의 화면 출력 및 제어명령입력을 무선으로 연결되는 상기 휴대형 단말기(200)에 구현되도록 상기 휴대형 단말기(200)와 무선 통신한다.In addition, the field control apparatus 100 may be configured to implement the screen output and the control command input of the HMI for notifying the operation state information of the slave 20 and receiving the control command to the portable terminal 200 which is connected wirelessly. Wireless communication with the terminal 200.

상기 휴대형 단말기(200)는, 사용자가 휴대하며 수처리 시설 내의 설비들을 현장에서 제어할 수 있도록 구성되는 것으로서, 상기 현장제어장치(100)와 무선 통신하고, 상기 현장제어장치(100)로부터 각 슬레이브(20)의 상태신호를 수신받아 화면 출력하므로서 사용자에게 슬레이브(20)에 연결된 설비의 동작 상태를 알리고, 사용자로부터 특정 슬레이브(20)를 선택받고 선택받은 특정 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 입력받아 상기 현장제어장치(100)에 송신하므로서 상기 특정 슬레이브(20)를 제어하게 한다. The portable terminal 200 is configured to allow a user to carry and control facilities in a water treatment facility on-site. The portable terminal 200 wirelessly communicates with the on-site control apparatus 100, and transmits each slave (from the on-site control apparatus 100). Receives the status signal of 20) and outputs the screen to notify the user of the operation status of the equipment connected to the slave 20, receives a specific slave 20 from the user and receives a control command for the selected specific slave 20. By transmitting to the field control device 100 to control the specific slave (20).

그리고, 상기 휴대형 단말기(200)는 각 슬레이브(20)들로 이루어지는 네트워크의 구성 및 제어를 위한 설정 데이터를 사용자로부터 입력받을 수 있게 구성되어 입력받은 설정 데이터를 상기 현장제어장치(100)에 송신할 수도 있다.In addition, the portable terminal 200 is configured to receive a configuration data for configuration and control of the network consisting of the slave 20 from the user to transmit the input configuration data to the field control device 100. It may be.

상기 휴대형 단말기(200)는, 상기 현장제어장치(100)의 HMI(Human Machine Interface)에 의해 구현된 화면 구성 정보(슬레이브(20)의 상태정보의 표시와 특정 슬레이브(20)의 선택 및 제어명령의 입력을 위한 화면 구성 정보)를 상기 현장제어장치(100)로부터 수신받아 디스플레이 장치에 출력한다. 즉, 상기 휴대형 단말기(200)는상기 현장제어장치(100)의 화면 출력수단 및 입력수단 역할을 하는 것으로서, 사용자는 상기 휴대형 단말기(200)만을 휴대하여 각 설비의 근접거리에서 설비의 구동 상태를 직접 확인하며 제어할 수 있는 것이다.The portable terminal 200 may display screen configuration information implemented by the HMI (Human Machine Interface) of the field control apparatus 100 (display of status information of the slave 20 and select and control commands of a specific slave 20). Screen configuration information for input) is received from the field control device 100 and output to the display device. That is, the portable terminal 200 serves as a screen output means and an input means of the on-site control device 100, and the user carries only the portable terminal 200 to control the driving state of the equipment in the proximity of each equipment. You can check and control it yourself.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현장제어장치(100)의 블록구성도이다.2 is a block diagram of the field control device 100 according to an embodiment of the present invention.

상기 도 2에 따르면 상기 현장제어장치(100)는, According to FIG. 2, the field control device 100,

프로피코어(110)에 연결되며, 프로피버스(10)를 경유하여 전송되는 마스 터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호를 상기 프로피코어(110)를 통해 감지하고, 슬레이브(20)를 제어하기 위한 제어명령 신호를 전달하는 프로피코어접속부(102); The control command signal of the master 30 and the operation state signal of the slave 20, which are connected to the propicore 110 and transmitted via the Profibus 10, are sensed through the propicore 110, and the slave A propicore connection unit 102 for transmitting a control command signal for controlling the control unit 20;

상기 프로피코어접속부(102)를 통해 감지한 마스터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호를 해독하고, 해독한 신호의 정상 여부를 감시하는 프로피버스감시부(103); A Profibus monitoring unit (103) for decoding the control command signal of the master (30) and the operation state signal of the slave (20) sensed through the PROPI core connection unit (102), and monitoring whether the decrypted signal is normal;

슬레이브(20)들에 대한 식별 주소값과, 프로피버스 네트워크의 구성에 대한 설정 데이터와, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터와, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 프로피버스 제어프로그램을 저장하는 저장부(104); Storing identification address values for the slaves 20, configuration data for the configuration of the PROFIBUS network, configuration data for controlling the slaves 20, and a PROFIBUS control program for controlling the slaves 20; Storage 104;

휴대형단말기(200)와 무선으로 통신하여, 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 상기 휴대형단말기(200)에 송신하고, 제어하고자 하는 슬레이브(20)에 대한 식별 주소값과 제어명령 정보를 상기 휴대형단말기(200)로부터 수신받는 무선송수신부(105); By wirelessly communicating with the portable terminal 200, the operation state information of the slave 20 is transmitted to the portable terminal 200, and the identification address value and control command information for the slave 20 to be controlled are controlled by the portable terminal. A wireless transmission and reception unit 105 received from the 200;

상기 각 구성들(102, 103, 104, 105)를 제어하여 슬레이브(20)의 동작상태를 감시하고 상기 휴대형단말기(200)로부터 수신받는 신호에 따라 슬레이브(20)의 제어명령을 프로피버스(10)로 전달하게 하는 제어부(101);Control the respective components (102, 103, 104, 105) to monitor the operation state of the slave 20 and, according to the signal received from the portable terminal 200, the control command of the slave 20, the PROFIBUS 10 A control unit 101 for transmitting the control unit;

를 포함하여 구성된다.It is configured to include.

구체적으로 상기 제어부(101)는, 마스터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호를 상기 프로피코어접속부(102)로 감지하게 한 후 상기 저 장부(104)의 식별 주소값 및 설정 데이터에 기초하여 상기 프로피버스감시부(103)로 해독하게 하여 신호의 정상여부를 판별하게 하고, 해독한 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 상기 무선송수신부(105)로 송신하게 하고, 마스터(30)의 제어명령 신호와 슬레이브(20)의 동작상태 신호의 정상여부를 알리는 신호를 상기 무선송수신부(105)로 송신하게 한다.Specifically, the control unit 101 detects the control command signal of the master 30 and the operation state signal of the slave 20 by the PROFICORE connection unit 102 and then identifies the identification address value of the storage unit 104 and On the basis of the setting data, the PROFIBUS monitoring unit 103 decrypts the signal to determine whether the signal is normal, and transmits the decrypted operation state information of the slave 20 to the radio transceiver 105. The control command signal 30 and a signal indicating whether the operation state signal of the slave 20 is normal are transmitted to the radio transceiver 105.

그리고 상기 제어부(101)는, 상기 저장부(104)의 프로피버스 제어프로그램을 로딩하여 슬래이브(20)를 제어할 수 있는 상태로 준비하여, 상기 무선송수신부(105)로 수신받는 슬레이브(20)의 제어명령을 상기 프로피코어접속부(102)를 통해 전달하게 하고, 현장제어장치(100)를 마스터로 동작하라는 명령을 상기 무선송수신부(105)로 수신받게 되면 상기 프로피버스 제어프로그램에 따라 슬래이브(20)들에 대한 제어명령 신호를 순차적으로 상기 프로피코어접속부(102)를 통해 전달하게 한다. 이때 상기 프로피버스 제어프로그램은 슬레이브(20)들에 대한 식별 주소값과, 프로피버스 네트워크의 구성에 대한 설정 데이터와, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터에 따라 실행되는 것이다.The controller 101 loads the PROFIBUS control program of the storage 104 and prepares the slave 20 to control the slave 20, and receives the slave 20 received by the wireless transmitter / receiver 105. Control command is transmitted through the PROFICORE connection unit 102, and when the command to operate the field control apparatus 100 as a master is received by the wireless transmitter / receiver unit 105, the slab according to the PROFIBUS control program is received. The control command signals for the Eves 20 are sequentially transmitted through the PROPIORE connection unit 102. In this case, the PROFIBUS control program is executed according to the identification address values of the slaves 20, the configuration data for the configuration of the PROFIBUS network, and the configuration data for controlling the slaves 20.

그리고, 상기 제어부(101)는 상기 무선송수신부(105)를 통해 통신하는 상기 휴대형 단말기(200)를 입출력 수단으로 사용하기 위하여, 슬레이브(20)의 상태정보의 표시와 특정 슬레이브(20)의 선택 및 제어명령의 입력을 위한 화면 구성 정보를 생성하기 위한 HMI를 구비하고, HMI로 구성된 화면 정보를 상기 휴대형 단말기(200)에 송신하게 하고 화면 정보에 따라 상기 휴대형 단말기(200)에서 입력되는 명령을 수신하게 하는 것이다. In addition, the controller 101 displays the status information of the slave 20 and selects a specific slave 20 in order to use the portable terminal 200 communicating through the wireless transmitter / receiver 105 as an input / output means. And an HMI for generating screen configuration information for input of a control command, to transmit the screen information configured by the HMI to the portable terminal 200, and to input a command input from the portable terminal 200 according to the screen information. To receive.

또한 상기 제어부(101)는, 프로피버스 네트워크의 구성에 대한 설정 데이터와 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터를 상기 무선송수신부(105)를 통해 상기 휴대형단말기(200)로부터 수신받으면, 수신받은 설정 데이터를 상기 저장부(104)에 저장시킨다.In addition, the control unit 101 receives the setting data for the configuration of the PROFIBUS network and the setting data for controlling the slaves 20 from the portable terminal 200 through the wireless transmitter / receiver 105. The setting data is stored in the storage unit 104.

바람직하게 상기 현장제어장치(100)는 통신망(50)에 연결되는 통신망접속부(106)를 더 구비한다. Preferably, the field control device 100 further includes a communication network connection unit 106 connected to the communication network 50.

그리고 상기 제어부(101)는, 슬레이브(20)의 동작상태 정보를 상황실단말기(41)의 요청에 따라 상기 통신망접속부(106)로 전송하게 하는 것이다. 또한, 상기 제어부(101)는 슬레이브(20)들에 대한 식별 주소값, 프로피버스 네트워크의 구성에 대한 설정 데이터, 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 설정 데이터, 또는 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 프로피버스 제어프로그램을 상기 통신망접속부(106)를 통해 상기 운영단말기(42)로부터 전송받으면 상기 저장부(104)에 저장하고 프로피버스 제어프로그램를 로딩하는 것이다.The control unit 101 transmits the operation state information of the slave 20 to the communication network connection unit 106 at the request of the situation terminal 41. In addition, the controller 101 may include identification address values for the slaves 20, configuration data for configuration of the PROFIBUS network, configuration data for controlling the slaves 20, or PROFI for controlling the slaves 20. When a bus control program is transmitted from the operating terminal 42 through the communication network connection 106, the bus control program is stored in the storage unit 104 and the PROFIBUS control program is loaded.

도 3은 본 발명에 따른 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템을 정수장 여과지내에 설치한 사례를 도시한 예시도이다. 3 is an exemplary view showing a case where a PROFIBUS network system prioritizing field control according to the present invention is installed in a water purification plant filter paper.

상기 도 3을 참조하면, 정수장 여과지내에는 제1지 내지 제5지로 구분되는 5개의 여과지가 있으며, 각 여과지에는 6개의 밸브들(1, 유입밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 역세밸브, 표세밸브 및 사수밸브)과 수위계(2)와 탁도계(3)가 시설되어 있다. 상기 6개의 밸브(1)들은 구동/감시용 슬레이브(20)에 의해 제어되거나 또는 구동 상태를 감지받고, 상기 수위계(2)는 감시용 슬레이브(20)에 의해 수위값을 전달받는다. 그리고, 각 여과지(제1지 내지 제5지)내의 슬레이브(20)들은 프로피버스(20)로 연결되어 이중절체스위치(11)를 통하여 마스터(30)에 연결된다. 제3지와 제4지를 연결하는 프로피버스(10)의 중도에는 장거리 통신에 따른 신호의 세기를 보정하기 위해 리피터(15, Repeater)가 구비되고, 제5지를 연결하는 프로피버스(10)의 말단에는 종말 단자(13)를 구비한다.Referring to FIG. 3, there are five filter papers classified into first to fifth papers in the water purification plant filter paper, and each of the filter papers includes six valves (1, inlet valve, outlet valve, discharge valve, backwash valve, and flush valve. And a catcher valve), a water gauge (2), and a turbidity meter (3). The six valves 1 are controlled by the driving / monitoring slave 20 or the driving state is sensed, and the water level meter 2 receives the level value by the monitoring slave 20. Then, the slave 20 in each filter paper (first to fifth paper) is connected to the Profibus 20 is connected to the master 30 through the double transfer switch (11). In the middle of the PROFIBUS 10 connecting the third and fourth papers, a repeater 15 and a repeater are provided to correct the signal strength according to the long distance communication, and the end of the PROFIBUS 10 connecting the fifth paper and the fifth paper. The terminal has a terminal 13.

또한, 상기 탁도계(3)는 이더넷 통신선에 연결되어 컨버터(14)에 의해 프로피버스(10)에 접속된다.The turbidimeter 3 is also connected to an Ethernet communication line and connected to the Profibus 10 by a converter 14.

이와 같이 여과지내에 구성된 프로피버스(10)는 상기 이중절체스위치(11)를 통해 마스터(30)에 연결되며, 상기 마스터(30)는 통신망(50, Ethernet)을 통해 원격지의 상황실단말기(41, COS) 및 운영단말기(42, EWS)에 연결된다.The PROFIBUS 10 configured in the filter paper is connected to the master 30 through the double switch 11, and the master 30 is remotely connected to the situation room terminal 41, COS through a communication network 50 (Ethernet). ) And the operating terminal 42 (EWS).

그리고, 상기 프로피버스(10)의 중도에는 커넥터(12)가 구비되어, 현장제어장치(100)는 상기 커넥터(12)에 연결되는 프로피코어(110)를 통해 마스터(30)와 슬레이브(20) 사이의 데이터 통신 신호를 감지하고, 제어명령신호를 프로피버스(10)를 통해 슬레이브(20)에 전달할 수 있는 것이다. In addition, the connector 12 is provided in the middle of the PROFIBUS 10, and the field control apparatus 100 is connected to the master 12 and the slave 20 through the PROPIORE 110 connected to the connector 12. Detecting a data communication signal between, and can transmit a control command signal to the slave (20) via PROFIBUS (10).

또한, 상기 프로피버스(10)는 근거리 무선통신으로 휴대형 단말기(200)와 통신한다. 상기 휴대형 단말기(200)는 여과지 관리자가 휴대하며 현장에서 각 설비를 제어하고 또한 각 설비의 동작상태를 확인할 수 있게 하는 것이다. 즉, 여과지 관 리자는, 상기 휴대형 단말기(200)를 사용하여 제어하고자 하는 특정 설비(1)에 연결된 슬레이브(20)를 선택하고, 상기 선택한 슬레이브(20)에 대한 제어명령을 입력하여 상기 특정 설비(1)를 입력한 제어명령에 따라 구동시킬 수 있고, 상기 특정 설비(1)의 구동 상태를 근접거리에서 직접 확인할 수 있는 것이다.In addition, the PROFIBUS 10 communicates with the portable terminal 200 through short-range wireless communication. The portable terminal 200 is to be carried by the filter paper manager to control each facility in the field and also to check the operation status of each facility. That is, the filter paper manager selects the slave 20 connected to the specific facility 1 to be controlled using the portable terminal 200 and inputs a control command for the selected slave 20 to the specific facility. (1) can be driven according to the input control command, and the driving state of the specific facility 1 can be directly confirmed at a close distance.

또한, 상기 현장제어장치(100)는, 마스터(30)를 대신하여 슬레이브(20)들을 제어하기 위한 마스터(master)로서 동작할 수 있는 것이다.In addition, the field control apparatus 100 may operate as a master for controlling the slaves 20 on behalf of the master 30.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although illustrated and described in the specific embodiments to illustrate the technical spirit of the present invention, the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, within the limits that various modifications do not depart from the scope of the invention It can be carried out in. Therefore, such modifications should also be regarded as belonging to the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템의 블록구성도.1 is a block diagram of a Profibus network system prioritizing field control according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현장제어장치(100)의 블록구성도.Figure 2 is a block diagram of a field control device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 현장제어를 우선으로 하는 프로피버스 네트워크 시스템을 정수장 여과지내에 설치한 예시도.3 is an exemplary diagram in which a PROFIBUS network system prioritizing on-site control according to the present invention is installed in a filter station of a water purification plant.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 프로피버스 11 : 이중절체스위치 12 : 콘넥터10: Profibus 11: dual switch 12: connector

13 : 종말 단자 20 : 슬레이브 30 : 마스터13: terminal 20: slave 30: master

40 : 중앙제어부 41 : 상황실단말기 42 : 운영단말기40: central control unit 41: situation room terminal 42: operation terminal

50 : 통신망50: communication network

100 : 현장제어장치 101 : 제어부 102 : 프로피코어접속부100: field control device 101: control unit 102: propicore connection

103 : 프로피버스감시부 104 : 저장부 105 : 무선송수신부103: Profibus monitoring unit 104: Storage unit 105: Wireless transmission and reception unit

106 : 통신망접속부106: communication network connection

110 : 프로피코어 200 : 휴대형 단말기110: PROFICore 200: portable terminal

Claims

delete

The slaves 20 which are individually connected to the facilities in the water treatment facility to sense or drive the status of each facility, receive the operation status signals of the slaves 20 and receive the slaves 20 according to a control program. The master 30 to control, the Profibus 10 to enable communication between the slave 20 and the master 30 and the communication with the master 30 through the communication network 50 to the A central control unit 40 is responsible for remotely monitoring and controlling the slaves 20 and configuring data and related programs for configuring the PROFIBUS network (slave 20, master 30 and PROFIBUS 10). In the PROFIBUS network system which gives priority to field control configured by

It is connected to the PROFIBUS 10 through the PROFICORE 110, obtains operation state signals of the slaves 20, transmits operation state information, and sends a control command to the selected slave 20 to the PROFIBUS. A field control device (100) configured to be transferred to and controlled by the specific slave (20) through (10);

In wireless communication with the field control device 100, the operation state signal obtained from the field control device 100 is received and displayed on the screen, the selection of the specific slave 20 and the control command for the selected specific slave 20 A portable terminal 200 which receives a user's input from the user and transmits it to the field control apparatus 100 so that the field control apparatus 100 can control the specific slave 20;

Equipped with

The slaves 20,

When the control command is transmitted from the field control device 100, the control command of the field control device 100 is performed in priority to the control command transmitted from the master 30.

The field control device 100,

Built-in setting data and related programs for configuring the PROFIBUS network 20, 30, 10, and receives a command to operate as a master from the portable terminal 200, and operates as a master according to the setting data and related programs PROFIBUS network system to prioritize field control, characterized in that for transmitting a control command to each slave (20).

The method of claim 3,

The field control device 100,

PROFIBUS network system prioritizing on-site control, characterized in that the setting data for constituting the PROFIBUS network (20, 30, 10) is input and received from the portable terminal (200).

The method of claim 3,

The field control device 100,

Communicate with the central control unit 40 through the communication network 50 to receive setting data and related programs for configuring the PROFIBUS network 20, 30, 10 from the central control unit 40, and operate as a master. When the command is transmitted from the central control unit 40, the PROFIBUS network system prioritizes on-site control, characterized in that the controller operates as a master according to the setting data and related programs, and transmits a control command to each slave 20. .

The method of claim 3,

The field control device 100,

Read the control command transmitted to each slave 20 from the master 30 through the Profibus 10, and detects the abnormal operation of the master 30 based on the read control command Profibus network system that prioritizes site control.

The method of claim 3,

The field control device 100,

The control command signal of the master 30 and the operation state signal of the slave 20, which are connected to the propicore 110 and transmitted via the propibus 10, are sensed through the propicore 110 and the slave ( A prop core connection unit 102 for transmitting a control command signal for controlling the control unit 20;

A Profibus monitoring unit (103) for decoding the control command signal of the master (30) and the operation state signal of the slave (20) sensed through the PROPI core connection unit (102), and monitoring whether the decrypted signal is normal;

Storing identification address values for the slaves 20, configuration data for the configuration of the PROFIBUS network, configuration data for controlling the slaves 20, and a PROFIBUS control program for controlling the slaves 20; Storage 104;

By wirelessly communicating with the portable terminal 200, the operation state information of the slave 20 is transmitted to the portable terminal 200, and the identification address value and control command information for the slave 20 to be controlled are controlled by the portable terminal. A wireless transmission and reception unit 105 received from the 200;

Each of the components 102, 103, 104, and 105 controls the control command of the master 30 and the operation state of the slave 20. The control command for the slave 20 according to the control command of the slave 20 received from the portable terminal 200 or an operation instruction command to the master. Control unit 101 to be delivered through;

PROFIBUS network system prioritizing on-site control, characterized in that configured to include.