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KR100337157B1 - A optical communication sharing system for fieldbus - Google Patents

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KR100337157B1
KR100337157B1 KR1019990064771A KR19990064771A KR100337157B1 KR 100337157 B1 KR100337157 B1 KR 100337157B1 KR 1019990064771 A KR1019990064771 A KR 1019990064771A KR 19990064771 A KR19990064771 A KR 19990064771A KR 100337157 B1 KR100337157 B1 KR 100337157B1
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Abstract

본 발명은 필드버스용 광통신 분배시스템에 관한 것으로, 하나의 PCS에서 통신부를 통해 데이터를 광케이블로 전송하여 첫 번째로 만나는 광통신 분배기의 링크송수신부에서 전기적인 신호로 전환되어 다수의 분배제어부로 보내도록 하고,The present invention relates to an optical communication distribution system for a fieldbus, which transmits data to an optical cable through a communication unit in one PCS so that it is converted into an electrical signal at a link transmitter / receiver of the first optical communication distributor and sent to a plurality of distribution controllers. and,

분배제어부로 들어온 PCS 데이터, 두번째 광통신 분배기에서 올라온 데이터 및 다른 슬레이브 스테이션에서 들어온 데이터는 모두 신호 타당성 검사부로 전달되도록 하여 인코딩 데이터의 1회 지연에서 8회까지 지연한 데이터의 논리곱으로 정상적인 데이터의 여부를 판단하도록 하고,PCS data entering the distribution control unit, data coming from the second optical communication distributor, and data coming from the other slave station are all transmitted to the signal validity check unit so that logical data of the delayed data from one delay to eight times of encoding data is normal. To judge,

원래의 데이터와 결과 데이터의 논리곱으로 타당성이 검증된 데이터와 광통신 분배기가 PCS에 첫 번째로 연결되어 있는 지를 확인하는 데이터를 조합한 로직의 결과를 링크송수신부와 슬레이브 송수신부에 전달하여 전송하도록 하고,Send the result of logic combining the data verified with the logical product of the original data and the result data and the data verifying whether the optical communication splitter is first connected to the PCS to send to the link transceiver and the slave transceiver. and,

링크송수신부에서는 광케이블을 통해 PCS와 다음의 광통신 분배기로 데이터를 송신하여 첫 번째 광통신 분배기와 동일한 작용에 의해 데이터의 전송을 수행하도록 함으로써 다수의 광통신 분배기를 광통신 분배시스템으로 사용할 경우 분배기간의 링크가 광케이블로 사용되어 전기적인 노이즈에 강하고 광통신 분배기가 멀리 떨어진 경우에도 사용할 수 있어 다양한 형태의 필드버스 네트워크 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 설치비용도 줄일 수 있도록 한 것이다.The link transmitting and receiving unit transmits data to the PCS and the next optical communication distributor through the optical cable so that data can be transmitted by the same operation as the first optical communication distributor. It can be used even when the optical communication splitter is far away, and it is possible to construct various types of fieldbus network systems and to reduce installation costs.

Description

필드버스용 광통신 분배시스템{A optical communication sharing system for fieldbus}Optical communication sharing system for fieldbus {A optical communication sharing system for fieldbus}

본 발명은 필드버스용 광통신 분배시스템에 관한 것으로, 특히 대용량 플랜트 및 산업용 제어기기에서 광통신 네트워크를 구현할 때 개개의 분배장치에 링크 송수신부 및 분배제어부를 구현하면서 각각의 분배장치에 8개의 슬레이브 송수신부를 구현하여 데이터를 효과적으로 분배하여 전송중에 전기적인 노이즈를 최소화하는 동시에 다수의 분배장치를 원거리에 설치할 수 있도록 한 필드버스용 광통신 분배시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical communication distribution system for a fieldbus, and in particular, when implementing an optical communication network in a large capacity plant and industrial controller, eight slave transceivers are provided in each distribution device while implementing a link transceiver and a distribution control part in each distribution device. The present invention relates to an optical communication distribution system for a fieldbus, in which a plurality of distribution devices can be installed at a long distance while minimizing electrical noise during transmission by effectively distributing data.

일반적으로 대용량 플랜트 콘트롤러나 산업용 제어기기가 다수의 슬레이브 스테이션과 데이터를 공유하기 위하여 STAR 토폴로지를 갖는 필드버스용 광통신 네트워크를 형성할 때 데이터를 효과적으로 분배하여 전송하여야 한다는 것은 이미 주지된 사실이다.In general, it is well known that large-scale plant controllers or industrial controllers must effectively distribute and transmit data when forming an optical communication network for a fieldbus having a STAR topology to share data with multiple slave stations.

종래에는 다수의 슬레이브 스테이션과 마스터 스테이션 사이에 동일한 데이터를 공유하도록 하기 위하여 필드버스용 광통신 분배시스템을 구성하였다.Conventionally, an optical communication distribution system for a fieldbus has been configured to share the same data between multiple slave stations and master stations.

즉, 도 1에 도시한 것과 같이 필드기기의 각각의 입출력 서브시스템(1)(11)에 광케이블(3,3a...3n),(13,13a...13n)을 통하여 제 1 통신제어부(4)(14)와 제 2 통신제어부(4a)(14a) 및 제 n 통신제어부(4n)(14n)를 연결하여 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 백 플레인(Back Plane)(5)(15)으로 전달하거나 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 서브시스템(1)(11)에 전달하도록 하고,That is, as shown in FIG. 1, the first communication control unit is connected to each of the input / output subsystems 1 and 11 of the field device through the optical cables 3, 3a ... 3n and 13, 13a ... 13n. (4) (14) and the second communication control unit (4a) (14a) and the n-th communication control unit (4n, 14n) is connected to convert the optical signal into an electrical signal backplane (5) ( 15) or convert the electrical signal into an optical signal to be transmitted to the subsystem (1) (11),

어드레스신호, 데이터신호 및 콘트롤신호를 전달하거나 전달받는 어드레스버스, 데이터버스 및 콘트롤버스를 포함하는 상기 백 플레인(5)(15)에는 버스 증폭회로(6)(16)를 결합하여 송수신되는 신호의 손실을 감안한 증폭을 수행한 후 다른 분배장치(2)(12)로 상호간 전송이 가능하도록 하였다.A bus amplification circuit (6) (16) is coupled to the backplane (5) and (15) including an address bus, a data bus, and a control bus which transmits or receives an address signal, a data signal, and a control signal. After performing the amplification in consideration of the loss, it was possible to transmit to each other distribution device (2) (12).

그러므로 분배장치(2)에 접속된 입출력 서브시스템(1)에서 다른 분배장치(12)의 서브시스템(11)으로 데이터를 전달하고자 할 경우에는 광케이블(3)을 통하여 연결된 제 1 통신제어부(4)에 의해 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 백 플레인(5)으로 전달한다.Therefore, in the case where data is to be transferred from the input / output subsystem 1 connected to the distribution device 2 to the subsystem 11 of the other distribution device 12, the first communication controller 4 connected through the optical cable 3 is connected. By converting the optical signal into an electrical signal is transmitted to the backplane (5).

그리고 어드레스신호, 데이터신호 및 콘트롤신호를 송수신하는 어드레스버스, 데이터버스 및 콘트롤버스를 포함하는 상기 백 플레인(5)은 결합된 버스 증폭회로(6)에서 송수신되는 신호의 손실을 감안한 증폭을 수행한 신호를 전송하고자 하는 다른 분배장치(12)의 버스증폭회로(16)에서 증폭되어 백 플레인(15)에 전달되어 데이터를 전달받을 분배장치(12)의 제 1 통신제어부(4)로 전송하여 전기적인 신호를 광신호로 변환한 후 광케이블(13)을 통하여 연결된 서브시스템(11)에 데이터가 전달되도록 하였다.In addition, the backplane 5 including an address bus, a data bus, and a control bus for transmitting and receiving an address signal, a data signal, and a control signal performs amplification in consideration of loss of signals transmitted and received by the combined bus amplifier circuit 6. The signal is amplified by the bus amplification circuit 16 of the other distribution device 12 to be transmitted and transmitted to the backplane 15 and transmitted to the first communication controller 4 of the distribution device 12 to receive the data. After converting a conventional signal into an optical signal, data is transmitted to the subsystem 11 connected through the optical cable 13.

그러나 상기와 같은 종래의 필드버스용 광통신 분배시스템에 의하여서는 백 플레인(5)(15)과 버스증폭회로(6)(16)를 사용하고 있으므로 여러 개의 분배장치가 멀리 떨어져 있는 경우에는 사용할 수 없을 뿐 아니라 전자파 방해 등 전자기적인 외부의 요인에 약하여 정상적인 분배장치의 성능에 문제가 발생하게 되는 등의 단점이 있었다.However, the above-described conventional fieldbus optical communication distribution system uses the backplanes 5 and 15 and the bus amplification circuits 6 and 16, and thus cannot be used when several distribution devices are far apart. In addition, the weakness of electromagnetic disturbances such as electromagnetic interference caused a problem in the performance of the normal distribution device.

이에 따라 본 발명은 대용량 플랜트나 산업용 제어기기에서 광통신 네트워크를 구현할 때 개개의 분배장치에 링크 송수신부 및 분배제어부를 구현하면서 각 분배장치에 8개의 슬레이브 송수신부를 구현하여 데이터를 효과적으로 분배하여 전송중에 전기적인 노이즈를 최소화하는 동시에 다수의 분배장치를 원거리에 설치할 수 있도록 한 필드버스용 광통신 분배시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, when the optical communication network is implemented in a large-capacity plant or industrial controller, the present invention implements eight slave transceivers in each distribution unit while implementing link transmission / reception units and distribution control units in each distribution unit, effectively distributing data and transmitting electricity. It is an object of the present invention to provide an optical communication distribution system for a fieldbus that can be installed at a long distance while minimizing noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 PCS(Process Control Station)에 통신부를 구비하여 각각의 산업현장에 분포되어 있는 광통신 분배기를 매개체로 삼아 다양한 슬레이브 스테이션과 데이터를 송수신하도록 하되,In order to achieve the above object, the present invention includes a communication unit in a process control station (PCS) to transmit and receive data to and from various slave stations using an optical communication distributor distributed in each industrial site,

PCS중 활성화되어 있는 PCS의 통신부를 통하여 송신할 데이터를 광케이블을 통하여 전송하고,Transmit data to be sent through the communication unit of the active PCS through the optical cable,

광케이블을 통하여 전송되는 데이터는 광통신 분배기중 첫 번째로 만나는 광통신 분배기의 링크송수신부에 도달하여 광신호가 전기적인 신호로 전환되어 분배제어부로 보내어지도록 하고,Data transmitted through the optical cable reaches the link transmitting and receiving part of the optical communication distributor, which is the first of the optical communication distributors, so that the optical signal is converted into an electrical signal and sent to the distribution controller.

분배제어부로 들어온 데이터와 다른 슬레이브 스테이션에서 들어온 데이터는 모두 신호 타당성 검사부로 전달되도록 하고,The data entered into the distribution controller and the data from the other slave stations are all sent to the signal validity checker.

신호 타당성 검사부의 입력데이터는 맨체스터 인코딩 데이터기의 1회 지연에서 8회까지 지연한 데이터가 낸드게이트를 경유하도록 하여 그 결과가 '0'이면 비정상이고 '1'이면 정상적인 데이터로 간주하도록 하고,The input data of the signal validity checker is to have data delayed from one delay to eight times of Manchester encoded data pass through the NAND gate, so if the result is '0', it is abnormal, and if it is '1', it is regarded as normal data.

원래의 데이터와 결과 데이터가 앤드게이트를 경유하도록 하여 타당성이 검증된 데이터를 생성하도록 하고,Allow the original data and the resulting data to pass the AND gate to produce validated data,

타당성 검사가 완료된 데이터와 광통신 분배기가 PCS에 첫 번째로 연결되어 있는 지를 확인하는 데이터를 조합한 로직의 결과를 링크송수신부와 슬레이브 송수신부에 전달하여 전송하도록 하고,The result of logic combining the data of the validity check and the data confirming whether the optical communication splitter is first connected to the PCS is transmitted to the link transceiver and the slave transceiver to be transmitted.

이때 링크송수신부에서는 광케이블을 통해 PCS와 다음의 광통신 분배기로 데이터를 송신하고,At this time, the link transmitting / receiving unit transmits data to the PCS and the next optical communication distributor through the optical cable.

두 번째부터 n번째 광통신 분배기에서는 첫 번째 광통신 분배기와 동일한 작용에 의해 자신에 연결된 슬레이브 송수신부 또는 링크송수신부를 통한 다음의 광통신 분배기로 전달할 것인 가의 여부를 판단하도록 함으로써 각각의 광통신 분배기를 광통신 분배장치로 사용할 경우 분배기간의 링크가 광케이블로 사용되어 전기적인 노이즈에 강하고 분배기가 멀리 떨어진 경우에도 사용할 수 있어 다양한 형태의 필드버스 네트워크 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 설치비용도 줄일 수 있도록 한 것이다.In the second to nth optical splitters, the optical splitters are determined by determining whether or not they are to be transferred to the next optical splitter through a slave transceiver or link transmitter / receiver connected thereto by the same action as the first optical splitter. When used as a link, the link of the distribution period is used as an optical cable, which is resistant to electrical noise and can be used even when the splitter is far away, thereby not only constructing various types of fieldbus network systems but also reducing installation costs.

도 1은 종래 필드버스용 광통신 분배시스템의 구성을 나타낸 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the structure of a conventional optical communication distribution system for a fieldbus.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention.

도 3은 본 발명 분배제어부의 구성을 나타낸 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the distribution control unit of the present invention.

도 4는 본 발명 신호타당성 검사부의 구성을 나타낸 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the signal validity inspection unit of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21, 31 : 광통신 분배기 24, 34 : 분배제어부21, 31: optical communication distributor 24, 34: distribution control unit

27, 37 : 기능선택부 28, 28a, 38, 38a : 링크송수신부27, 37: Function selector 28, 28a, 38, 38a: Link transmitter and receiver

29, 39, 49 : 광케이블 42, 47 : 통신부29, 39, 49: optical cable 42, 47: communication unit

51 ∼ 51h, 53, 54 : 신호타당성 검사부51 to 51h, 53 and 54: signal validity test unit

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 것으로서,Figure 2 shows the overall configuration of the present invention,

필드기기의 제 1 및 제 2 입출력 서브시스템(20)(30)에 케이블(22)(32)을 통하여 광통신 분배기(21)(31)의 제 1 슬레이브 송수신부(23)(33)와 제 2 슬레이브 송수신부(23a)(33a) 및 제 8 슬레이브 송수신부(23h)(33h)를 연결하여 데이터의 송수신이 이루어지도록 하고,First slave transceivers 23, 33 and second of the optical communication distributors 21, 31 via cables 22, 32 to the first and second input / output subsystems 20, 30 of the field device. Connect the slave transceiver 23a and 33a and the eighth slave transceiver 23h and 33h to transmit and receive data.

상기의 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)(33∼33h)에 케이블(22)(32)로 연결된 분배제어부(24)(34)에는 전원부(25)(35)로부터 전원을 공급받으면서 클럭발생부(26)(36)에서 생성되는 클럭에 의해 동작의 주기를 맞추도록 하고,Power is supplied from the power supply units 25 and 35 to the distribution control units 24 and 34 connected to the first to eighth slave transceiver units 23 to 23h and 33 to 33h by cables 22 and 32. Receiving and to adjust the cycle of the operation by the clock generated by the clock generator 26, 36,

기능선택부(27)(37)로부터 광통신 분배기(21)(31)가 연결된 위치에 따른 위치데이터신호를 공급받는 상기의 분배제어부(24)(34)에서는 링크송수신부(28)(38)를 연결하여 다른 광통신 분배기(31)(21)의 링크송수신부(38)(28)와의 사이에서 광케이블(29)을 통하여 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 전환하거나 전기적인 신호를 광신호로 전환하여 전송하도록 하고,In the distribution control unit 24, 34, which receives the position data signal according to the position where the optical communication distributor 21, 31 is connected from the function selection unit 27, 37, the link transmitter / receiver 28, 38 is connected. The optical signal received through the optical cable 29 between the link transmitter and receiver 38 and 28 of the other optical communication distributors 31 and 21 into an electrical signal or by converting the electrical signal into an optical signal. Send it,

상기 광통신분배기(21)(31)의 링크송수신부(28a)(38a)에는 각각 광케이블(39)(49)을 통하여 제 1 및 제 2 PCS(Process Control Station)(41)(46)의 통신부(42)(47)에 연결하여 데이터의 송수신이 이루어지도록 하고,Communication units of the first and second PCSs (Process Control Stations) 41 and 46 are connected to the link transmitter / receivers 28a and 38a of the optical communication distributors 21 and 31, respectively, through the optical cables 39 and 49, respectively. 42) (47) to transmit and receive data,

상기의 PCS(41)(46)에는 각각 주제어부(43)(48)와 연산부(44)(49) 및 메모리 백업부(45)(50)를 구비하여 통신부(42)(47)를 통하여 슬레이브 스테이션과 동작의 제어를 위한 통신을 수행하도록 한 것이다.The PCS 41 and 46 have main controllers 43 and 48, arithmetic units 44 and 49, and memory backup units 45 and 50, respectively, and are slaved through the communication units 42 and 47. It is to perform communication for controlling the operation with the station.

도 3은 본 발명의 분배제어부의 내부 구성을 도시한 것으로서,Figure 3 shows the internal configuration of the distribution control unit of the present invention,

상기의 링크송수신부(28)(38)(28a)(38a)를 통하여 분배제어부(24)(34)로 송신되는 데이터신호는 제 1 내지 제 8 신호타당성 검사부(51)∼(51h)를 경유하여 오아게이트(52)에 인가되어 논리합하도록 하고,The data signals transmitted to the distribution controllers 24 and 34 through the link transmitter / receivers 28, 38, 28a and 38a are passed through the first to eighth signal validity checking units 51 to 51h. Is applied to the oragate 52 so as to be OR

상기의 링크송수신부(28)(38)(28a)(38a)를 통하여 분배제어부(24)(34)로 송신되는 다운링크신호는 다운링크 신호타당성 검사부(54)를 경유하도록 하고,The downlink signal transmitted to the distribution control unit 24, 34 through the link transmission / reception unit 28, 38, 28a, 38a is passed through the downlink signal validity checking unit 54,

슬레이브 스테이션에서 상기의 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)(33∼33h)를 통하여 분배제어부(24)(34)로 송신되는 데이터신호는 제 1 내지 제 8 신호타당성 검사부(51)∼(51h)를 경유하여 오아게이트(52)에 인가되어 논리합하도록 하고,The data signals transmitted from the slave station to the distribution controllers 24 and 34 through the first to eighth slave transceivers 23 to 23h and 33 to 33h are transmitted to the first to eighth signal validity checkers 51. Is applied to the oragate 52 via-(51h),

상기의 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)(33∼33h)를 통하여 분배제어부(24)(34)로 송신되는 업링크신호는 업링크 신호타당성 검사부(53)를 경유하여 앤드게이트(57)의 일측으로 인가되도록 하고,The uplink signals transmitted to the distribution controllers 24 and 34 through the first to eighth slave transceivers 23 to 23h and 33 to 33h are passed through the uplink signal validity checker 53. To be applied to one side of (57),

상기 오아게이트(52)의 출력은 앤드게이트(55)와 오아게이트(59)의 일측으로 입력되도록 하고,The output of the oragate 52 is input to one side of the AND gate 55 and the oragate 59,

상기 기능선택부(27)(37)로부터 광통신 분배기(21)(31)가 연결된 위치에 따른 위치데이터신호는 세 앤드게이트(55)(56)(57)의 일측으로 인가되도록 하고,The position data signal according to the position where the optical communication splitters 21 and 31 are connected from the function selector 27 and 37 is applied to one side of the three end gates 55 and 56 and 57,

상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 타측으로 인가되는 앤드게이트(56)의 출력과 앤드게이트(55)의 출력 및 업링크 신호타당성 검사부(53)의 출력은 오아게이트(58)로 입력되어 그 출력이 링크송수신부로 출력되도록 하고,The output of the AND gate 56 to which the output of the downlink signal validity checking unit 54 is applied to the other side, the output of the AND gate 55, and the output of the uplink signal validity checking unit 53 are input to the oragate 58. To output the link to the link transmitter and receiver.

상기 앤드게이트(57)의 출력과 상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 오아게이트(59)로 인가되어 그 출력이 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)(33∼33h)로 출력되도록 한 것이다.The output of the AND gate 57 and the output of the downlink signal validity checking unit 54 are applied to the oragate 59, and the output thereof is the first to eighth slave transceivers 23 to 23h (33 to 33h). To be output as

도 4는 본 발명의 신호타당성 검사부의 구성을 도시한 것으로서,Figure 4 shows the configuration of the signal validity test unit of the present invention,

입력되는 데이터신호가 지연소자(61)∼(68)에 의해 순차적으로 지연되도록 하면서 낸드게이트(69)를 경유하도록 하여 결과데이터가 '0'이면 비정상이고 '1'이면 정상으로 판단하도록 하고,The input data signal is sequentially delayed by the delay elements 61 to 68, and is passed through the NAND gate 69 so that the result data is '0' and abnormal, and '1' to judge normal.

상기의 입력되는 원래 데이터신호와 상기 낸드게이트(69)의 결과데이터를 앤드게이트(70)의 양측에 입력되도록 하여 그 출력에 의해 타당성이 검증된 데이터로 출력되도록 한 것이다.The input original data signal and the result data of the NAND gate 69 are input to both sides of the AND gate 70 so as to be output as valid data verified by the output.

이와 같이 구성한 본 발명의 필드버스용 광통신 분배시스템은 PCS(41)(46)에구비된 통신부(42)(47)를 가지고 있어 산업현장에 분포되어 있는 광통신 분배기를 매개체로 삼아 다양한 슬레이브 스테이션과 데이터를 송수신하도록 한 것으로서 데이터의 송수신 흐름은 다음과 같다.The optical bus distribution system for fieldbus of the present invention configured as described above has communication units 42 and 47 provided in the PCS 41 and 46, and various slave stations and data are provided through the optical communication distributor distributed in the industrial field. As the transmission and reception of the data, the flow of data transmission and reception is as follows.

PCS(41)(46)중 활성화되어 있는 PCS(41)의 통신부(42)를 통하여 송신할 데이터를 광케이블(42)을 통하여 전송한다.Data to be transmitted is transmitted via the optical cable 42 through the communication unit 42 of the PCS 41 which is activated among the PCS 41 and 46.

광케이블(42)을 통하여 전송되는 데이터는 광통신 분배기(21)(31)중 첫 번째로 만나는 광통신 분배기(21)의 링크송수신부(28)에 도달하여 광신호가 전기적인 신호로 전환되어 분배제어부(24)로 보내어진다.The data transmitted through the optical cable 42 reaches the link transmission / reception unit 28 of the optical communication distributor 21, which is the first of the optical communication distributors 21 and 31, so that the optical signal is converted into an electrical signal and the distribution controller 24 Is sent).

분배제어부(24)로 들어온 데이터와 다른 슬레이브 스테이션인 제 1 및 제 2 입출력 서브시스템(20)(30)에서 케이블(22)(32)을 통하여 연결된 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23)∼(23h)로부터 들어온 데이터를 모두 신호타당성 검사를 받게 된다.The first through the eighth slave transceivers 23 through the cables 22 and 32 in the first and second input / output subsystems 20 and 30 which are slave stations different from the data entered into the distribution control unit 24. All data from (23h) will be tested for signal validity.

즉, 상기의 링크송수신부(28)를 통하여 분배제어부(24)로 송신되는 데이터신호는 제 1 내지 제 8 신호타당성 검사부(51)∼(51h)를 경유하여 오아게이트(52)에 인가되어 논리합되도록 하면서 다운링크신호는 다운링크 신호타당성 검사부(54)를 경유하도록 한다.That is, the data signal transmitted to the distribution control unit 24 through the link transmission / reception unit 28 is applied to the oragate 52 via the first to eighth signal validity checking units 51 to 51h to perform a logical sum. While doing so, the downlink signal passes through the downlink signal validity checking unit 54.

그리고 슬레이브 스테이션에서 상기의 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)를 통하여 분배제어부(24)로 송신되는 데이터신호는 제 1 내지 제 8 신호타당성 검사부(51)∼(51h)를 경유하여 오아게이트(52)에 인가되어 논리합하도록 하면서 업링크신호는 업링크 신호타당성 검사부(53)를 경유하여 앤드게이트(57)의 일측으로 인가되도록 한다.The data signal transmitted from the slave station to the distribution control unit 24 through the first to eighth slave transceivers 23 to 23h is transmitted via the first to eighth signal validity checking units 51 to 51h. The uplink signal is applied to the OR gate 52 to be applied to one side of the AND gate 57 via the uplink signal validity checker 53.

상기 오아게이트(52)의 출력은 앤드게이트(55)와 오아게이트(59)의 일측으로 입력되도록 하면서 상기 기능선택부(27)(37)로부터 광통신 분배기(21)(31)가 연결된 위치에 따른 위치데이터신호는 세 앤드게이트(55)(56)(57)의 일측으로 인가되도록 한다.The output of the oragate 52 is input to one side of the AND gate 55 and the oragate 59, and according to the position where the optical communication splitters 21 and 31 are connected from the function selection unit 27 or 37. The position data signal is applied to one side of the three AND gates 55, 56 and 57.

상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 타측으로 인가되는 앤드게이트(56)의 출력과 앤드게이트(55)의 출력 및 업링크 신호타당성 검사부(53)의 출력은 오아게이트(58)로 입력되어 그 출력이 링크송수신부(28)로 출력되도록 하고,The output of the AND gate 56 to which the output of the downlink signal validity checking unit 54 is applied to the other side, the output of the AND gate 55, and the output of the uplink signal validity checking unit 53 are input to the oragate 58. To output the output to the link transmitter / receiver 28,

상기 앤드게이트(57)의 출력과 상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 오아게이트(59)로 인가되어 그 출력이 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)로 출력되도록 한다.The output of the AND gate 57 and the output of the downlink signal validity checker 54 are applied to the oragate 59 so that the output is output to the first to eighth slave transceivers 23 to 23h.

상기의 신호타당성 검사부(51)∼(51h)(53)(54)에서는 입력되는 데이터신호가 지연소자(61)∼(68)에 의해 순차적으로 지연되도록 하면서 낸드게이트(69)를 경유하도록 하여 결과데이터가 '0'이면 비정상이고 '1'이면 정상으로 판단한 후 다시 상기의 입력되는 원래 데이터신호와 상기 낸드게이트(69)의 결과데이터가 양측으로 입력되는 앤드게이트(70)의 출력을 타당성이 검증된 데이터로 출력한다.In the signal validity checking unit 51 to 51h and 53 and 54, the input data signal is sequentially delayed by the delay elements 61 to 68, while passing through the NAND gate 69. If the data is '0', it is abnormal. If the data is '1', it is determined to be normal. Then, the validity of the output of the AND gate 70 into which the input original data signal and the result data of the NAND gate 69 are input to both sides is verified. Output the generated data.

상기의 타당성 검사가 완료된 데이터와 광통신 분배기(21)가 PCS(41)에 첫 번째로 연결되어 있는 지를 확인하는 위치데이터신호를 조합한 로직의 결과를 링크송수신부(28)와 슬레이브 송수신부(23∼23h)에 전달하여 전송하도록 한다.The link transmitter / receiver 28 and the slave transmitter / receiver 23 show the result of logic combining the data of the above-mentioned validity check and the position data signal for checking whether the optical communication distributor 21 is first connected to the PCS 41. To 23h).

이때 링크송수신부(28)에서는 광케이블(39)(29)을 통해 PCS(21)와 다음의 광통신 분배기(31)로 데이터를 송신한다.At this time, the link transmitter / receiver 28 transmits data to the PCS 21 and the next optical communication distributor 31 through the optical cables 39 and 29.

두 번째부터 n번째 광통신 분배기에서는 첫 번째 광통신 분배기와 동일한 작용에 의해 자신에 연결된 슬레이브 송수신부 또는 링크송수신부를 통한 다음의 광통신 분배기로 전달할 것인 가의 여부를 판단하도록 한다.The second to nth optical splitters determine whether to transmit to the next optical splitter through the slave transceiver or link transmitter / receiver connected to the first optical splitter by the same action.

따라서 본 발명의 필드버스용 광통신 분배시스템에 의하여서는 PCS에서 통신부를 통해 송신할 데이터를 광케이블로 전송하여 첫 번째로 만나는 광통신 분배기의 링크송수신부에서 전기적인 신호로 전환되어 분배제어부로 보내어지도록 하고,Therefore, in the fieldbus optical communication distribution system of the present invention, the data to be transmitted through the communication unit in the PCS is transmitted to the distribution controller by converting the electrical signal from the link transmitter and receiver of the first optical communication distributor to meet the optical cable,

분배제어부로 들어온 데이터와 다른 슬레이브 스테이션에서 들어온 데이터는 모두 신호 타당성 검사부로 전달되도록 하여 인코딩 데이터기의 1회 지연에서 8회까지 지연한 데이터의 논리곱으로 정상적인 데이터의 여부를 판단하도록 하고,Both the data coming into the distribution controller and the data from the other slave stations are sent to the signal validity checker to determine whether or not the normal data is a logical product of the data delayed from one delay to eight times of the encoding data.

원래의 데이터와 결과 데이터의 논리곱으로 타당성이 검증된 데이터와 광통신 분배기가 PCS에 첫 번째로 연결되어 있는 지를 확인하는 데이터를 조합한 로직의 결과를 링크송수신부와 슬레이브 송수신부에 전달하여 전송하도록 하고,Send the result of logic combining the data verified with the logical product of the original data and the result data and the data verifying whether the optical communication splitter is first connected to the PCS to send to the link transceiver and the slave transceiver. and,

링크송수신부에서는 광케이블을 통해 PCS와 다음의 광통신 분배기로 데이터를 송신하여 첫 번째 광통신 분배기와 동일한 작용에 의해 데이터의 전송을 수행하도록 함으로써 각각의 광통신 분배기를 광통신 분배장치로 사용할 경우 분배기간의 링크가 광케이블로 사용되어 전기적인 노이즈에 강하고 분배기가 멀리 떨어진 경우에도 사용할 수 있어 다양한 형태의 필드버스 네트워크 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 설치비용도 줄일 수 있도록 한 것이다.The link transmitting and receiving unit transmits data to the PCS and the next optical communication distributor through the optical cable to perform data transmission by the same action as the first optical communication distributor. When each optical communication distributor is used as the optical communication distribution device, the link of the distribution period is connected to the optical cable. It can be used even when the splitter is far away, making it possible to construct various types of fieldbus network systems and to reduce installation costs.

Claims (4)

주제어부(43)(48)와 연산부(44)(49) 및 메모리 백업부(45)(50)를 구비한 제 1, 제 2 PCS(41)(46)와,First and second PCSs 41 and 46 including main controllers 43 and 48, arithmetic units 44 and 49, and memory backup units 45 and 50; 상기 제 1 및 제 2 PCS(41)(46)의 통신부(42)(47)에 각각 광케이블(39)(40)을 통하여 광통신 분배기(21(31)의 링크송수신부(28a)(38a)를 연결하고,The link transmitter / receivers 28a and 38a of the optical communication distributor 21 (31) are connected to the communication units 42 and 47 of the first and second PCSs 41 and 46, respectively, via the optical cables 39 and 40. Connect, 상기의 링크송수신부(28)(38)에는 기능선택부(27)(37)로부터 광통신 분배기(21)(31)가 연결된 위치에 따른 위치데이터신호를 공급받는 분배제어부(24)(34)를 연결하여 다른 광통신 분배기(31)(21)의 링크송수신부(38)(28) 사이에서 광케이블(29)을 통하여 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 전환하거나 전기적인 신호를 광신호로 전환하여 전송하도록 하고,The link transmitter / receivers 28 and 38 include distribution controllers 24 and 34 which receive position data signals from the function selector 27 and 37 according to the position at which the optical communication distributors 21 and 31 are connected. The optical signal received through the optical cable 29 between the link transmitting and receiving units 38 and 28 of the other optical communication distributors 31 and 21 by converting the optical signal into an electrical signal or by converting the electrical signal into an optical signal. Let's do it, 전원부(25)(35)로부터 전원을 공급받으면서 클럭발생부(26)(36)에서 생성된 클럭에 의해 동작의 주기를 맞추는 상기의 분배제어부(24)(34)에 연결된 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23~23h)(33~33h)에는 케이블(22)(32)을 통하여 필드기기의 제 1 및 제 2 입출력 서브시스템(20)(30)과 데이터의 송수신이 이루어지도록 한 필드버스용 광통신 분배시스템.The first to eighth slaves connected to the distribution controllers 24 and 34, which are supplied with power from the power supply units 25 and 35, and whose operation periods are aligned by the clocks generated by the clock generators 26 and 36. Field transceiver for transmitting and receiving data to and from the transmission and reception unit 23 to 23h (33 to 33h) to the first and second input and output subsystems 20 and 30 of the field device via cables 22 and 32. Optical communication distribution system. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기의 분배제어부(24)(34)는 링크송수신부와 슬레이브 스테이션으로부터 송신되는 데이터신호는 제 1 내지 제 8 신호타당성 검사부(51)∼(51h)를 경유하여 오아게이트(52)에 인가되도록 하고,2. The distribution control unit (24) according to claim 1, wherein the distribution control unit (24) 34 transmits the data signals transmitted from the link transmitting and receiving unit and the slave station via the first to eighth signal validity checking units (51) to (51h). 52) 다운링크신호는 다운링크 신호타당성 검사부(54)를 경유하도록 하고,The downlink signal is passed through the downlink signal validity checking unit 54, 업링크신호는 업링크 신호타당성 검사부(53)를 경유하여 앤드게이트(57)의 일측으로 인가되도록 하고,The uplink signal is applied to one side of the AND gate 57 via the uplink signal validity checking unit 53, 상기 오아게이트(52)의 출력은 앤드게이트(55)와 오아게이트(59)의 일측으로 입력되도록 하고,The output of the oragate 52 is input to one side of the AND gate 55 and the oragate 59, 상기 기능선택부(27)(37)로부터 광통신 분배기(21)(31)가 연결된 위치에 따른 위치데이터신호는 세 앤드게이트(55)(56)(57)의 일측으로 인가되도록 하고,The position data signal according to the position where the optical communication splitters 21 and 31 are connected from the function selector 27 and 37 is applied to one side of the three end gates 55 and 56 and 57, 상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 타측으로 인가되는 앤드게이트(56)의 출력과 앤드게이트(55)의 출력 및 업링크 신호타당성 검사부(53)의 출력은 오아게이트(58)로 입력되어 그 출력이 링크송수신부로 출력되도록 하고,The output of the AND gate 56 to which the output of the downlink signal validity checking unit 54 is applied to the other side, the output of the AND gate 55, and the output of the uplink signal validity checking unit 53 are input to the oragate 58. To output the link to the link transmitter and receiver. 상기 앤드게이트(57)의 출력과 상기 다운링크 신호타당성 검사부(54)의 출력이 오아게이트(59)로 인가되어 그 출력이 제 1 내지 제 8 슬레이브 송수신부(23∼23h)(33∼33h)로 출력되도록 한 필드버스용 광통신 분배시스템.The output of the AND gate 57 and the output of the downlink signal validity checking unit 54 are applied to the oragate 59, and the output thereof is the first to eighth slave transceivers 23 to 23h (33 to 33h). Optical communication distribution system for fieldbus which is output by 제 3 항에 있어서, 신호타당성 검사부는 입력되는 데이터신호가 지연소자(61)∼(68)에 의해 순차적으로 지연되도록 하면서 낸드게이트(69)를 경유하도록 하여 결과데이터가 '0'이면 비정상이고 '1'이면 정상으로 판단하도록 하고,4. The signal validity checking unit according to claim 3, wherein the signal validity checking unit causes the input data signal to be sequentially delayed by the delay elements 61 to 68, and passes through the NAND gate 69 so that if the result data is '0', it is abnormal. 1 'is judged to be normal, 상기의 입력되는 원래 데이터신호와 상기 낸드게이트(69)의 결과데이터를 앤드게이트(70)의 양측에 입력되도록 하여 그 출력에 의해 타당성이 검증된 데이터로 출력되도록 한 필드버스용 광통신 분배시스템.And the input original data signal and the result data of the NAND gate (69) are input to both sides of the AND gate (70), so that the output is verified as validity by the output thereof.
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