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KR101707266B1 - Plc에서의 os의 업데이트 장치 및 방법 - Google Patents

Plc에서의 os의 업데이트 장치 및 방법 Download PDF

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KR101707266B1
KR101707266B1 KR1020130102920A KR20130102920A KR101707266B1 KR 101707266 B1 KR101707266 B1 KR 101707266B1 KR 1020130102920 A KR1020130102920 A KR 1020130102920A KR 20130102920 A KR20130102920 A KR 20130102920A KR 101707266 B1 KR101707266 B1 KR 101707266B1
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Abstract

본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller)에 OS(Operating System)를 업데이트할 경우에 업데이트한 OS를 PLC가 바로 적용하여 운전을 수행할 수 있도록 하는 것으로서 PADT(Programming And Debugging Tool)가 제공하는 OS(Operating System)의 다운로드를 제어하고 다운로드된 OS에 따른 작업을 수행하는 MPU(Micro Processing Unit)와, MPU의 제어에 따라, 상기 다운로드된 복수 개의 OS가 저장되는 플래시 메모리와, MPU의 제어에 따라, 상기 플래시 메모리에 저장된 OS들 중에서 최신 버전의 OS가 업로드되는 제 1 작업 메모리와, 제 1 작업 메모리에 최신 버전의 OS가 업로드된 이후에, MPU가 다운로드하여 플래시 메모리에 저장된 OS가 업로드되는 제 2 작업 메모리와, 제 1 작업 메모리 및 제 2 작업 메모리를 각기 선택하는 칩 선택신호들을 MPU가 발생하는 칩 스위칭 신호에 따라 스위칭하여 상기 제 1 작업 메모리 및 상기 제 2 작업 메모리에 인가하는 스위칭부를 포함하는 PLC에서의 OS의 업데이트 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

PLC에서의 OS의 업데이트 장치 및 방법{Apparatus and method for updating Operating System in Programmable Logic Controller}
본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller)에서 OS(Operating System)를 업데이트하고, 상기 업데이트한 OS를 상기 PLC가 바로 적용하여 운전을 수행할 수 있도록 하는 PLC에서의 OS의 업데이트 장치 및 방법에 관한 것이다.
첨단 기술로 인하여 자동화 분야가 발전하면서 공장 자동화를 위한 다양한 종류의 기기들이 등장하였다.
공장 자동화를 위한 기기들 중에서 PLC는 디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통해 로직, 시퀀스, 타이밍, 카운트 및 연산 등과 같은 기능을 수행할 수 있도록 하기 위하여 프로그램이 가능한 메모리를 사용하고, 공장 내의 다양한 장비 및 여러 종류의 기계나 프로세서 등을 제어하는 장치로서 공장 자동화의 핵심적인 요소이며, 다양한 공장 자동화의 요구사항을 만족시킬 수 있는 효과적인 수단의 하나이다.
상기 PLC는 사칙 연산, 디지털 신호의 입력 및 출력과, 아날로그 신호의 입력 및 출력과, 통신과, 위치 결정 및 고속 카운터 등을 비롯한 다양한 기능을 모듈 형태로 제공하거나 하나의 기본 유닛으로 제공할 수 있다.
이러한 PLC는 제품이 출시된 이후에도, 기능의 업그레이드, 버그 수정 및 기능의 추가 등을 위하여 OS를 업데이트하는 경우가 빈번하게 발생한다.
상기 PLC의 OS를 업데이트하고, 업데이트한 OS에 따라 PLC가 운전할 수 있도록 하기 PLC의 전원을 턴 오프한 후 다시 턴 온하거나 또는 시스템 리셋을 하여 초기화 작업을 수행하고, 초기화 작업을 수행하는 과정에서 상기 업데이트한 OS를 작업 메모리에 업로드하여, 업데이트한 OS에 따라 운전을 수행하도록 해야 되었다.
그러므로 종래에는 PLC에 OS를 업데이트하고, 업데이트한 OS에 따라 PLC가 운전하도록 하는데 많은 시간이 소요되고, 이로 인하여 PLC를 사용하여 생산하는 제품의 생산성이 저하되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 PLC에 OS를 업데이트한 상태에서 PLC의 전원을 턴 오프한 후 다시 턴 온하거나 또는 시스템 리셋을 하지 않고, 업데이트한 OS를 PLC가 바로 적용하여 운전을 할 수 있도록 하는 PLC에서 OS의 업데이트 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 PLC에서 OS의 업데이트 장치는, PADT(Programming And Debugging Tool)가 제공하는 OS(Operating System)의 다운로드를 제어하고 다운로드된 OS에 따른 작업을 수행하는 MPU(Micro Processing Unit)와, 상기 MPU의 제어에 따라, 상기 다운로드된 복수 개의 OS가 저장되는 플래시 메모리와, 상기 MPU의 제어에 따라, 상기 플래시 메모리에 저장된 OS들 중에서 최신 버전의 OS가 업로드되는 제 1 작업 메모리와, 상기 제 1 작업 메모리에 상기 최신 버전의 OS가 업로드된 이후에, 상기 MPU가 다운로드하여 상기 플래시 메모리에 저장된 OS가 업로드되는 제 2 작업 메모리와, 상기 제 1 작업 메모리 및 상기 제 2 작업 메모리를 각기 선택하는 칩 선택신호들을 상기 MPU가 발생하는 칩 스위칭 신호에 따라 스위칭하여 상기 제 1 작업 메모리 및 상기 제 2 작업 메모리에 인가하는 스위칭부를 포함할 수 있다.
상기 플래시 메모리는, 상기 OS가 각기 저장되는 제 1 OS영역 및 제 2 OS 영역을 포함하고, 상기 MPU는, 상기 제 1 OS 영역 및 상기 제 2 OS 영역에 각기 저장된 OS의 버전을 비교하여 최신 버전의 OS를 상기 제 1 작업 메모리에 업로드할 수 있다.
상기 플래시 메모리는, 상기 OS가 각기 저장되는 제 1 OS영역 및 제 2 OS 영역을 포함하고, 상기 MPU는, 상기 제 1 OS 영역 및 상기 제 2 OS 영역에 각기 저장된 OS의 버전을 비교하여 이전 버전의 OS가 저장된 OS 영역에, 상기 PADT로부터 다운로드하는 OS를 저장할 수 있다.
상기 MPU는, 부트 프로그램을 호출하여 상기 PADT로부터 OS를 다운로드할 수 있다.
그리고 본 발명의 PLC에서의 OS의 업데이트 방법은, MPU(Micro Processing Unit)가 PADT(Programming And Debugging Tool)로부터 OS(Operating System)를 다운로드하는 단계와, 상기 MPU가 플래시 메모리의 제 1 OS 영역 및 제 2 OS 영역에 저장된 OS의 버전을 비교하여, 이전 버전의 OS가 저장된 제 1 OS 영역 또는 제 2 OS 영역에 상기 다운로드하는 OS를 저장하는 단계와, 제 1 작업 메모리 및 제 2 작업 메모리 중에서 상기 MPU가 현재 작업을 수행하는 OS가 저장되지 않은 제 1 작업 메모리 또는 제 2 작업 메모리에, 상기 다운로드하여 상기 제 1 OS 영역 또는 상기 제 2 OS 영역에 저장한 OS를 업로드하는 단계와, 상기 제 1 작업 메모리 또는 상기 제 2 작업 메모리에 업로드한 OS에 따라 상기 MPU가 작업을 수행하게 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 PLC에서 OS의 업데이트 장치 및 방법에 따르면, PADT가 제공하는 새로운 버전의 OS를 다운로드하여 저장한 상태에서 PLC의 전원을 오프한 후 다시 온하거나 시스템 리셋을 수행하지 않고, 상기 새로운 버전의 OS를 적용하여 바로 운전을 수행할 수 있다.
그러므로 OS를 업데이트하고, 업데이트한 OS에 따라 PLC가 운전하도록 하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 이로 인하여 PLC를 사용하여 생산하는 제품의 생산성이 향상된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 종래의 PLC 시스템에서의 OS의 업데이트 장치의 구성을 보인 블록도,
도 2는 종래의 PLC 시스템에서의 OS의 업데이트 방법에 따른 MPU의 동작을 설명하기 위한 신호흐름도,
도 3은 본 발명의 PLC에서의 OS의 업데이트 장치의 구성을 보인 블록도,
도 4a 및 도 4b는 도 3의 스위칭부의 상세 회로도 및 동작상태를 보인 도표,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 PLC 시스템에서 OS의 업데이트 장치에서 플래시 메모리에 저장된 새로운 버전의 OS를 작업 메모리에 업로드하는 동작을 설명하기 위한 도표, 및
도 6은 본 발명의 PLC 시스템에서 OS의 업데이트 방법에 따른 MPU의 동작을 설명하기 위한 신호흐름도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
도 1은 종래의 PLC 시스템에서의 OS의 업데이트 장치의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 100은 PADT(Programming And Debugging Tool)이고, 부호 110은 PLC이다.
상기 PADT(100)는 작업자의 조작에 따른 동작명령을 발생하여 상기 PLC(110)에 제공하고, 발생하는 동작명령이 OS의 다운로드 명령일 경우에 상기 PLC(110)가 다운로드할 OS를 제공한다.
상기 PLC(110)는 미리 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행하고, 상기 PADT(100)의 동작명령에 따른 동작을 수행한다.
또한 상기 PLC(110)는, 상기 PADT(100)가 OS의 다운로드 명령을 발생할 경우에 상기 PADT(100)가 제공하는 OS를 다운로드하여 저장한다.
상기 PLC(110)는, MPU(Micro Processing Unit)(112)와, 플래시 메모리(114)와, 작업 메모리(116)를 포함할 수 있다.
상기 MPU(112)는 상기 PLC(110)가, 미리 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행하게 제어하고, 상기 PADT(100)의 동작명령에 따른 동작을 수행하게 제어한다.
또한 상기 MPU(112)는 상기 PADT(100)가 OS의 다운로드 명령을 발생할 경우에 부트 프로그램(112a)을 호출하여, 상기 PADT(100)가 제공하는 OS를 다운로드할 수 있게 하고, 다운로드한 OS의 저장 및 실행을 제어한다.
상기 플래시 메모리(114)는 복수 개의 OS 영역을 구비하고, 상기 MPU(112)가 다운로드하는 OS를 저장한다. 예를 들면, 상기 플래시 메모리(114)는 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)을 구비하고, 상기 제 1 OS 영역(114a) 및 상기 제 2 OS 영역(114b)에는 상기 MPU(112)의 제어에 따라, 상기 PADT(100)가 제공하는 OS들이 선택적으로 저장된다.
상기 작업 메모리(116)는, 상기 MPU(112)의 제어에 따라, 상기 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS들 중에서 최신 버전의 OS가 저장되고, 저장된 OS를 상기 MPU(112)에 제공하여 OS에 따른 소정의 동작을 수행하게 한다.
이러한 구성을 가지는 종래의 PLC 시스템에서의 OS의 업데이트 장치는 PLC(110)의 전원이 턴 온될 경우에 MPU(112)는 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS들 각각의 버전을 확인한다.
예를 들면, 상기 MPU(112)는 칩 선택신호(CS1)를 발생하여 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)을 활성화시킨다. 그리고 상기 MPU(112)는 상기 플래시 메모리(114)의 리드신호(RD)를 발생함과 아울러 어드레스 버스를 통해 어드레스 신호를 발생하여 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)에 각기 저장된 OS들을 독출하고, 독출한 OS들을 데이터 버스를 통해 입력하며, 입력한 OS들의 버전을 비교하여 최신 버전의 OS가 저장된 제 1 OS 영역(114a) 또는 상기 제 2 OS 영역(114b)을 판단한다.
여기서, 제 1 OS 영역(114a)에 최신 버전의 OS가 저장되어 있다고 가정하고 동작을 설명한다.
상기 제 1 OS 영역(114a)에 최신 버전의 OS가 저장되어 있음이 판단되면, 상기 MPU(112)는 상기 제 1 OS 영역(114a)에 저장된 최신 버전의 OS를 독출하여 작업 메모리(116)에 저장한다.
예를 들면, 상기 MPU(112)는, 칩 선택신호(CS1)를 발생하여 플래시 메모리(114)를 활성화시킨 상태에서 플래시 메모리(114)의 리드신호(RD)와 어드레스 신호를 발생하여 상기 플래시 메모리(114)가 상기 제 1 OS 영역(114a)에 저장된 최신 버전의 OS를 데이터 버스를 통해 출력하게 한다. 또한 상기 MPU(112)는, 작업 메모리(116)로 칩 선택신호(CS2) 및 라이트신호(RD)를 발생함과 아울러 어드레스 버스를 통해 어드레스 신호를 발생한다. 그러면, 상기 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a)에 저장된 최신 버전의 OS가 데이터 버스를 통해 상기 작업 메모리(116)로 입력되어 저장된다.
이와 같이 하여 상기 작업 메모리(116)에 최신 버전의 OS가 저장되면, 상기 MPU(112)는 상기 작업 메모리(116)에 저장된 OS를 독출하고, 상기 작업 메모리(116)에서 독출한 OS에 따라 소정의 작업을 수행한다.
이와 같이 상기 MPU(112)가 최신 버전의 OS에 따라 작업을 수행하는 상태에서 상기 MPU(112)는 PADT(100)로부터 소정의 동작명령이 입력되는지의 여부를 판단한다. 상기 PADT(100)로부터 소정의 동작명령이 입력될 경우에 상기 MPU(112)는 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령인지의 여부를 판단하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령이 아닐 경우에 입력된 해당 동작명령에 따른 소정의 동작을 수행한다.
그리고 PADT(100)로부터 입력된 동작명령이 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령일 경우에 상기 MPU(112)는 부트 프로그램(112a)을 호출시켜 상기 PADT(100)가 제공하는 새로운 버전의 OS를 다운로드할 수 있게 한다.
그리고 상기 MPU(112)는, 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS의 버전을 확인하고, 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS의 버전이 제 1 OS 영역(114a)에 저장된 OS의 버전보다 이전 버전일 경우에 상기 MPU(112)는 상기 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS를 삭제하고, 상기 부트 프로그램(112a)을 통해 다운로드되는 새로운 버전의 OS를 제 2 OS 영역(114b)에 저장한다.
이와 같이 하여 다운로드되는 새로운 버전의 OS가 상기 제 2 OS 영역(114b)에 모두 저장되면, 상기 MPU(112)는 PLC(110)의 전원을 턴 오프한 후 다시 턴 온하거나 또는 시스템 리셋을 수행한다.
그리고 상기 MPU(112)는 PLC(110)의 전원이 턴 온 되거나 시스템 리셋에 따라 초기화 작업을 수행할 경우에 초기화 작업에서 플래시 메모리(114)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS의 버전을 확인한다.
여기서, 상기 제 1 OS 영역(114a)에 저장된 OS의 버전보다 상기 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS의 버전이 최신의 버전이라고 가정한다.
그러면, 상기 MPU(112)는 하고, 상기 제 2 OS 영역(114b)에 저장된 OS를 독출하여 작업 메모리(116)에 저장하고, 상기 작업 메모리(116)에 저장된 최신 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행한다.
도 2는 종래의 PLC 시스템에서의 OS의 업데이트 방법에 따른 MPU의 동작을 설명하기 위한 신호흐름도이다. 도 2를 참조하면, MPU(112)는 PADT(110)가 발생하는 명령을 수신하고(S200), 수신한 명령이 OS의 다운로드를 지령하는 명령인지의 여부를 판단한다(S202).
상기 판단 결과 OS의 다운로드를 지령하는 명령이 아닐 경우에 상기 MPU(112)는 상기 수신한 명령에 따른 소정의 동작을 수행한다(S204).
그리고 상기 수신한 명령이 OS의 다운로드를 지령하는 명령일 경우에 상기 MPU(112)는 부트 프로그램(112a)을 호출하여 새로운 버전의 OS를 다운로드할 수 있게 하고(S206), 플래시 메모리(112)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)들 각각에 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS를 판단한다(S208).
상기 판단 결과 제 1 OS 영역(114a)에 저장되어 있는 OS의 버전이 상기 제 2 OS 영역(114b)에 저장되어 있는 OS의 버전보다 최신의 버전일 경우에 상기 MPU(112)는 제 2 OS 영역(114b)에 저장되어 있는 OS를 삭제한다(S210). 즉, 상기 MPU(112)는 제 2 OS 영역(114b)의 플래시 섹터를 삭제하여 OS를 삭제한다.
그리고 상기 MPU(112)는 상기 부트 프로그램(112a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(112)의 제 2 OS 영역(114b)에 저장하고(S212), 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단한다(S214).
상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되지 않았을 경우에 상기 MPU(112)는 상기 단계(S212)로 복귀하여 상기 부트 프로그램(112a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(112)의 제 2 OS 영역(114b)에 저장하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
또한 상기 단계(S208)의 판단 결과, 제 2 OS 영역(114b)에 저장되어 있는 OS의 버전이 상기 제 1 OS 영역(114a)에 저장되어 있는 OS의 버전보다 최신의 버전일 경우에 상기 MPU(112)는 제 1 OS 영역(114a)에 저장되어 있는 OS를 삭제한다(S216).
그리고 상기 MPU(112)는 상기 부트 프로그램(112a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(112)의 제 1 OS 영역(114a)에 저장하고(S218), 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단한다(S220).
상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되지 않았을 경우에 상기 MPU(112)는 상기 단계(S218)로 복귀하여 상기 부트 프로그램(112a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(112)의 제 1 OS 영역(114a)에 저장하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
이와 같은 상태에서 상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료될 경우에 상기 MPU(112)는 PLC(110)의 전원을 턴 오프시킨 후 다시 턴 온을 하거나 또는 시스템 리셋을 실행한다(S222).
그러면, 상기 MPU(112)는 PLC(110)의 전원이 다시 턴 온되거나 또는 시스템 리셋에 따라 초기화 작업을 수행하면서, 플래시 메모리(112)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)들 각각에 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS를 작업 메모리(116)에 업로드한다(S224).
즉, 상기 MPU(112)는 초기화 작업을 수행하면서 플래시 메모리(112)의 제 1 OS 영역(114a) 및 제 2 OS 영역(114b)들 각각에 저장되어 있는 OS들의 버전을 확인하고, 확인 결과 최신 버전의 OS를 독출하여 상기 작업 메모리(116)에 업로드한다.
상기 최신 버전의 OS의 업로드가 완료되면, 상기 MPU(112)는 상기 작업 메모리(116)에 업로드한 최신 버전의 OS를 실행한다(S226).
이러한 종래의 PLC(110)는 MPU(112)가 현재 버전의 OS를 실행하면서 PADT(100)로부터 OS의 다운로드 명령이 발생할 경우에 상기 PADT(110)가 제공하는 새로운 버전의 OS를 다운로드하여 플래시 메모리(114)에 저장할 수 있다.
그러나 상기 플래시 메모리(114)에 저장한 새로운 버전의 OS를 실행하기 위해서는 상기 MPU(112)가 PLC(110)의 전원을 턴 오프한 후 다시 턴 온을 하거니 또는 시스템 리셋을 실행하여 초기화 작업을 수행하고, 상기 초기화 작업을 수행하면서 새로운 버전의 OS를 작업 메모리(116)에 업로드해야 된다.
그러므로 상기 MPU(112)가 다운로드받은 새로운 버전의 OS를 실행할 때까지 많은 시간이 소요되고, 이로 인하여 제품의 생산성이 저하되는 등의 문제점이 발생한다.
도 3은 본 발명의 PLC에서의 OS의 업데이트 장치의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 300은 PADT(Programming And Debugging Tool)이고, 부호 310은 PLC이다.
상기 PADT(300)는 작업자의 조작에 따른 동작명령을 발생하여 상기 PLC(310)에 제공하고, 발생하는 동작명령이 OS의 다운로드 명령일 경우에 상기 PLC(310)가 다운로드할 OS를 제공한다.
상기 PLC(310)는 미리 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행하고, 상기 PADT(300)의 동작명령에 따른 동작을 수행한다.
또한 상기 PLC(310)는, 상기 PADT(300)가 OS의 다운로드 명령을 발생할 경우에 상기 PADT(300)가 제공하는 OS를 다운로드하여 저장한다.
상기 PLC(310)는, MPU(Micro Processing Unit)(312)와, 플래시 메모리(314)와, 제 1 작업 메모리(316) 및 제 2 작업 메모리(318)와, 스위칭부(320)를 포함할 수 있다.
상기 MPU(312)는 상기 PLC(310)가, 미리 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행하게 제어하고, 상기 PADT(300)의 동작명령에 따른 동작을 수행하게 제어한다.
또한 상기 MPU(312)는 상기 PADT(300)가 OS의 다운로드 명령을 발생할 경우에 부트 프로그램(312a)을 호출하여, 상기 PADT(300)가 제공하는 OS를 다운로드할 수 있게 하고, 다운로드한 OS의 저장 및 실행을 제어한다.
상기 플래시 메모리(314)는 예를 들면, 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)을 구비하고, 상기 제 1 OS 영역(314a) 및 상기 제 2 OS 영역(314b)에는 상기 MPU(312)의 제어에 따라, 상기 PADT(300)가 제공하는 OS들이 선택적으로 저장된다.
상기 제 1 작업 메모리(316) 및 상기 제 2 작업 메모리(318)는, 상기 MPU(312)의 제어에 따라 하나가 선택되어, 상기 플래시 메모리(314)의 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS들 중에서 최신 버전의 OS가 저장되고, 저장된 OS를 상기 MPU(312)에 제공하여 OS에 따른 소정의 동작을 수행하게 한다.
또한 상기 제 1 작업 메모리(316) 및 상기 제 2 작업 메모리(318)는, 새로운 버전의 OS를 업데이트하여 플래시 메모리(314)에 저장할 경우에 상기 MPU(312)의 제어에 따라 하나가 선택되어 상기 업데이트된 새로운 버전의 OS가 업로드된다.
상기 스위칭부(320)는 상기 MPU(312)가 발생하는 칩 선택신호(CS2)(CS3)를 상기 MPU(312)가 발생하는 칩 스위칭 신호(MEM_CS)에 따라 스위칭하여 상기 제 1 작업 메모리(316)의 칩 선택신호(CS2') 및 상기 제 2 작업 메모리(318)의 칩 선택신호(CS3')를 발생한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 PLC에서의 OS의 업데이트 장치는 PLC(310)의 전원이 턴 온될 경우에 MPU(312)는 플래시 메모리(314)의 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS들 각각의 버전을 확인한다.
여기서, 제 1 OS 영역(314a)에 최신 버전의 OS가 저장되어 있다고 가정하고 동작을 설명한다.
상기 제 1 OS 영역(314a)에 최신 버전의 OS가 저장되어 있음이 판단되면, 상기 MPU(312)는 상기 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 최신 버전의 OS를 독출하여 제 1 작업 메모리(316) 또는 제 2 작업 메모리(318)에 선택적으로 저장한다.
여기서, 최신 버전의 OS를 제 1 작업 메모리(316)에 저장한다고 가정하고 동작을 설명한다.
상기 MPU(312)는, 칩 선택신호(CS1)를 발생하여 플래시 메모리(314)를 활성화시킨 상태에서 플래시 메모리(314)의 리드신호(RD)와 어드레스 신호를 발생하여 상기 플래시 메모리(314)가 상기 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 최신 버전의 OS를 데이터 버스를 통해 출력하게 한다.
또한 상기 MPU(312)는, 칩 선택신호(CS2)를 발생함과 아울러 칩 스위칭 신호(MEM_CS)로 논리 1의 신호로 출력하고, 출력한 논리 1의 칩 스위칭 신호(MEM_CS)에 따라 상기 칩 선택신호(CS2)가 스위칭부(320)를 통해 칩 스위칭 신호(CS2')로 출력되어 제 1 작업 메모리(316)가 활성화되게 한다. 또한 상기 MPU(312)는, 상기 제 1 작업 메모리(316)의 라이트신호(RD)를 발생함과 아울러 어드레스 버스를 통해 어드레스 신호를 발생한다.
그러면, 상기 플래시 메모리(314)의 제 1 OS 영역(314a)에서 데이터 버스를 통해 출력되는 최신 버전의 OS가 상기 제 1 작업 메모리(316)로 입력되어 업로드된다.
이와 같이 하여 상기 제 1 작업 메모리(316)에 최신 버전의 OS가 업로드되면, 상기 MPU(312)는 상기 작업 메모리(116)에 업로드된 OS를 독출하고, 상기 작업 메모리(316)에서 독출한 OS에 따라 소정의 작업을 수행한다.
이와 같이 상기 MPU(312)가 최신 버전의 OS에 따라 작업을 수행하는 상태에서 상기 MPU(312)는 PADT(300)로부터 소정의 동작명령이 입력되는지의 여부를 판단한다. 상기 PADT(300)로부터 소정의 동작명령이 입력될 경우에 상기 MPU(312)는 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령인지의 여부를 판단하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령이 아닐 경우에 입력된 해당 동작명령에 따른 소정의 동작을 수행한다.
그리고 PADT(300)로부터 입력된 동작명령이 새로운 버전의 OS의 다운로드 명령일 경우에 상기 MPU(312)는 부트 프로그램(312a)을 호출시켜 상기 PADT(300)가 제공하는 새로운 버전의 OS를 다운로드할 수 있게 한다.
또한 상기 MPU(112)는, 플래시 메모리(314)의 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS의 버전을 확인하고, 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS의 버전이 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 OS의 버전보다 이전 버전일 경우에 상기 MPU(312)는 상기 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS를 삭제하고, 상기 부트 프로그램(312a)을 통해 다운로드되는 새로운 버전의 OS를 제 2 OS 영역(314b)에 저장한다.
이와 같이 하여 새로운 버전의 OS가 제 2 OS 영역(314b)에 모두 저장되면, 칩 선택신호(CS3)를 발생하고, 발생한 칩 선택신호(CS3)는 상기 논리 1의 칩 스위칭 신호(MEM_CS)에 따라 스위칭부(320)를 통해 칩 스위칭 신호(CS2')로 출력되어 제 2 작업 메모리(318)를 활성화시킨다.
그리고 상기 MPU(312)는 상기 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 새로운 버전의 OS를 독출하여 상기 제 2 작업 메모리(318)에 업로드시킨다.
이와 같이 하여 상기 제 2 작업 메모리(318)에, 상기 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 새로운 버전의 OS가 모두 업로드되면, 상기 MPU(312)는 칩 선택신호(CS3)를 출력하지 않음과 동시에 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 논리 0으로 출력한다.
그러면, 상기 스위칭부(320)는 논리 0의 칩 스위칭 신호(MEM_CS)에 따라 상기 칩 선택신호(CS2)를 칩 선택신호(CS3')로 출력하여 제 2 작업 메모리(317)를 활성화시키게 되는 것으로서 상기 MPU(312)는 상기 제 2 작업 메모리(317)에 업로드된 새로운 버전의 OS에 따라 소정의 작업을 수행할 수 있게 된다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 스위칭부의 상세 회로도 및 동작상태를 보인 도표이다. 도 4a를 참조하면, 본 발명의 스위칭부(320)는, 칩 선택신호(CS2)(CS3)가 버퍼(BF1, BF2)(BF3, BF4)의 입력단자에 인가되게 접속하여 버퍼(BF1, BF3)(BF2, BF4)의 출력단자에서 각기 칩 선택신호(CS2')(CS3')가 출력되게 한다.
그리고 상기 버퍼(BF1, BF3)의 비반전 제어단자에 칩 스위칭 신호(MEM_CS)가 인가되게 접속함과 아울러 상기 버퍼(BF2, BF4)의 반전 제어단자에 상기 칩 스위칭 신호(MEM_CS)가 인가되게 접속한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 스위칭부(320)는 칩 스위칭 신호(MEM_CS)가 논리 1일 경우에 버퍼(BF1, BF3)가 동작하고, 버퍼(BF2, BF4)는 동작하지 않게 된다.
그러면, 칩 선택신호(CS2)(CS3)가 버퍼(BF1)(BF3)를 각기 통해, 도 4b에 도시된 바와 같이 칩 선택신호(CS2')(CS3')로 출력되어 제 1 작업 메모리(316) 및 제 2 작업 메모리(318)에 각기 인가된다.
그리고 칩 스위칭 신호(MEM_CS)가 논리 0일 경우에 버퍼(BF1, BF3)가 동작하지 않고, 버퍼(BF2, BF4)는 동작하게 된다.
그러면, 칩 선택신호(CS2)(CS3)가 버퍼(BF2)(BF4)를 각기 통해, 도 4b에 도시된 바와 같이 칩 선택신호(CS2')(CS3')로 출력되어 제 1 작업 메모리(316) 및 제 2 작업 메모리(318)에 각기 인가된다.
그러므로 상기 MPU(312)는 칩 선택신호(CS2)를 발생하여 제 1 작업 메모리(316)를 활성화시키고 상기 제 1 작업 메모리(316)에 저장된 OS에 따라 작업을 수행하는 상태에서 상술한 바와 같이 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 반전시킴에 따라 제 2 작업 메모리(318)를 활성화시켜 상기 제 1 작업 메모리(316)에 저장된 OS에 따라 작업을 수행할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 PLC 시스템에서 OS의 업데이트 장치에서 플래시 메모리에 저장된 새로운 버전의 OS를 작업 메모리에 업로드하는 동작을 설명하기 위한 도표이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 현재 OS가 동작하는 영역이 0x200000∼0x2FFFFF일 경우에 MPU(312)는 칩 선택신호(CS2)를 이용하여 작업 메모리를 선택한다.
이 때, 상기 MPU(312)가 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 논리 1로 출력할 경우에 상기 칩 선택신호(CS2)가 스위칭부(320)를 통해 칩 선택신호(CS2')로 출력되므로 제 1 작업 메모리(316)가 선택되고, 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 논리 0으로 출력할 경우에 상기 칩 선택신호(CS2)가 스위칭부(320)를 통해 칩 선택신호(CS3')로 출력되므로 제 2 작업 메모리(316)가 선택된다.
PADT(300)의 OS 다운로드 명령에 따라 새로운 버전의 OS를 다운로드할 경우에 다운로드하는 새로운 버전의 OS는 플래시 메모리(314)에 저장된다.
이 때, MPU(312)는 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS들 각각의 버전을 확인하고, 버전이 낮은 OS가 저장된 영역에 상기 다운로드하는 새로운 버전의 OS가 저장된다.
예를 들면, 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 OS의 버전이 V1.0이고, 제 2 OS 영역(314b)에 저장된 OS의 버전이 V1.1일 경우에 상기 MPU(312)는 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 OS를 삭제하고, 상기 다운로드하는 새로운 버전의 OS를 저장한다.
상기 다운로드하는 새로운 버전의 OS를 저장이 완료되면, 상기 제 1 OS 영역(314a)에 저장된 새로운 버전의 OS를 작업 메모리에 0x300000∼0x3FFFFF로 업로드하고, 칩 선택신호(CS3)에 따라, 새로운 버전의 OS가 업로드된 작업 메모리가 선택된다.
예를 들면, 현재 MPU(312)가 동작하는 OS가 제 1 작업 메모리(316)에 업로드되어 있을 경우에 제 2 작업 메모리(318)가 선택되어 새로운 버전의 OS가 업로드되고, 현재 MPU(312)가 동작하는 OS가 제 2 작업 메모리(318)에 업로드되어 있을 경우에 제 1 작업 메모리(316)가 선택되어 새로운 버전의 OS가 업로드된다.
상기 새로운 버전의 OS의 업로드가 완료된 후, 상기 MPU(312)가 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 반전시켜 출력함에 따라 상기 새로운 버전의 OS가 저장된 작업 메모리가 활성화되어 상기 MPU(312)에 저장된 OS를 제공하게 된다.
도 6은 본 발명의 PLC 시스템에서 OS의 업데이트 방법에 따른 MPU의 동작을 설명하기 위한 신호흐름도이다. 도 6을 참조하면, MPU(312)는 PADT(310)가 발생하는 명령을 수신하고(S600), 수신한 명령이 OS의 다운로드를 지령하는 명령인지의 여부를 판단한다(S602).
상기 판단 결과 OS의 다운로드를 지령하는 명령이 아닐 경우에 상기 MPU(312)는 상기 수신한 명령에 따른 소정의 동작을 수행한다(S604).
그리고 상기 수신한 명령이 OS의 다운로드를 지령하는 명령일 경우에 상기 MPU(312)는 부트 프로그램(312a)을 호출하여 새로운 버전의 OS를 다운로드할 수 있게 하고(S606), 플래시 메모리(312)의 제 1 OS 영역(314a) 및 제 2 OS 영역(314b)들 각각에 저장되어 있는 OS들 중에서 최신 버전의 OS를 판단한다(S608).
상기 판단 결과 제 1 OS 영역(314a)에 저장되어 있는 OS의 버전이 상기 제 2 OS 영역(314b)에 저장되어 있는 OS의 버전보다 최신의 버전일 경우에 상기 MPU(312)는 제 2 OS 영역(314b)에 저장되어 있는 OS를 삭제한다(S610).
그리고 상기 MPU(312)는 상기 부트 프로그램(312a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(312)의 제 2 OS 영역(314b)에 저장하고(S612), 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단한다(S614).
상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되지 않았을 경우에 상기 MPU(312)는 상기 단계(S612)로 복귀하여 상기 부트 프로그램(312a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(312)의 제 2 OS 영역(314b)에 저장하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
또한 상기 단계(S608)의 판단 결과, 제 2 OS 영역(314b)에 저장되어 있는 OS의 버전이 상기 제 1 OS 영역(314a)에 저장되어 있는 OS의 버전보다 최신의 버전일 경우에 상기 MPU(312)는 제 1 OS 영역(314a)에 저장되어 있는 OS를 삭제한다(S616).
그리고 상기 MPU(312)는 상기 부트 프로그램(312a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(312)의 제 1 OS 영역(314a)에 저장하고(S618), 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단한다(S620).
상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되지 않았을 경우에 상기 MPU(312)는 상기 단계(S618)로 복귀하여 상기 부트 프로그램(312a)을 통해 수신되는 새로운 버전의 OS를 상기 플래시 메모리(312)의 제 1 OS 영역(314a)에 저장하고, 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되었는지를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
이와 같이 하여 상기 새로운 버전의 OS의 다운로드가 완료되면, 상기 MPU(312)는 제 1 작업 메모리(316) 및 제 2 작업 메모리(318)들 중에서 현재 동작하지 않는 하나의 작업 메모리 예를 들면, 제 1 작업 메모리(316)에 상기 MPU(312)가 현재 동작하고 있는 OS가 저장되어 있을 경우에 제 2 작업 메모리(318)를 선택하여 상기 새로운 버전의 OS를 업로드하고(S622), 칩 스위칭 신호(MEM_CS)를 반전시켜 출력한다(S624).
그러면, 상기 새로운 버전의 OS가 저장된 제 2 작업 메모리(318)가 활성화되어 저장된 새로운 버전의 OS를 상기 MPU(312)에 제공하게 된다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
300 : PADT(Programming And Debugging Tool)
310 : PLC(Programmable Logic Controller)
312 : MPU(Micro Processing Unit)
312a : 부트 프로그램 314 : 플래시 메모리
314a : 제 1 OS(Operating System) 영역
314b : 제 2 OS 영역 316 : 제 1 작업 메모리
318 : 제 2 작업 메모리 320 : 스위칭부
CS1, CS2, CS3, CS2', CS3' : 칩 선택신호
ED : 리드신호 WR : 라이트신호
MEM_CS : 칩 스위칭 신호

Claims (5)

  1. PADT(Programming And Debugging Tool)가 제공하는 OS(Operating System)의 다운로드를 제어하고 다운로드된 OS에 따른 작업을 수행하는 MPU(Micro Processing Unit);
    상기 MPU의 제어에 따라, 상기 다운로드된 복수 개의 OS가 저장되는 플래시 메모리;
    상기 MPU의 제어에 따라, 상기 플래시 메모리에 저장된 OS들 중에서 최신 버전의 OS가 업로드되는 제 1 작업 메모리;
    상기 제 1 작업 메모리에 상기 최신 버전의 OS가 업로드된 이후에, 상기 MPU가 다운로드하여 상기 플래시 메모리에 저장된 OS가 업로드되는 제 2 작업 메모리; 및
    상기 제 1 작업 메모리 및 상기 제 2 작업 메모리를 각기 선택하는 칩 선택신호들을 상기 MPU가 발생하는 칩 스위칭 신호에 따라 스위칭하여 상기 제 1 작업 메모리 및 상기 제 2 작업 메모리에 인가하는 스위칭부;를 포함하고,
    상기 MPU는, 부트 프로그램을 호출하여 상기 PADT로부터 OS를 다운로드하는 PLC에서의 OS의 업데이트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플래시 메모리는,
    상기 OS가 각기 저장되는 제 1 OS영역 및 제 2 OS 영역을 포함하고,
    상기 MPU는,
    상기 제 1 OS 영역 및 상기 제 2 OS 영역에 각기 저장된 OS의 버전을 비교하여 최신 버전의 OS를 상기 제 1 작업 메모리에 업로드하는, PLC에서의 OS의 업데이트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플래시 메모리는,
    상기 OS가 각기 저장되는 제 1 OS영역 및 제 2 OS 영역을 포함하고,
    상기 MPU는,
    상기 제 1 OS 영역 및 상기 제 2 OS 영역에 각기 저장된 OS의 버전을 비교하여 이전 버전의 OS가 저장된 OS 영역에, 상기 PADT로부터 다운로드하는 OS를 저장하는, PLC에서의 OS의 업데이트 장치.
  4. 삭제
  5. MPU(Micro Processing Unit)가 PADT(Programming And Debugging Tool)로부터 OS(Operating System)를 다운로드하는 단계;
    상기 MPU가 플래시 메모리의 제 1 OS 영역 및 제 2 OS 영역에 저장된 OS의 버전을 비교하여, 이전 버전의 OS가 저장된 제 1 OS 영역 또는 제 2 OS 영역에 상기 다운로드하는 OS를 저장하는 단계;
    제 1 작업 메모리 및 제 2 작업 메모리 중에서 상기 MPU가 현재 작업을 수행하는 OS가 저장되지 않은 제 1 작업 메모리 또는 제 2 작업 메모리에, 상기 다운로드하여 상기 제 1 OS 영역 또는 상기 제 2 OS 영역에 저장한 OS를 업로드하는 단계; 및
    상기 제 1 작업 메모리 또는 상기 제 2 작업 메모리에 업로드한 OS에 따라 상기 MPU가 작업을 수행하게 하는 단계;를 포함하는 PLC에서의 OS의 업데이트 방법.
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