▶ Ethernet 통신
- 주로 고속의 근거리 통신망에 사용되며 Cable의 길이는 약 2.5km 까지 연장될 수 있습니다.
- Server와 여러Client로 구성되고, Client가 Server에 접속후에는 원하는 정보를 상호 통신합니다.
- 시스템의 현재상태, Alarm Code, 생산정보, Setting Parameter를 Server에서 확인할 수 있습니다.
- 일반적인 Ethernet는 실시간성과, 비정상 상황에는 취약한데 비해, 산업현장의 Ethernet (Industrial Ethernet)은 데이터 수집방법, 실시간 입출력, Interlock등 특수성이 있어서 신중히 검토하고 구현하여야 합니다.
- Server와 여러Client로 구성되고, Client가 Server에 접속후에는 원하는 정보를 상호 통신합니다.
- 시스템의 현재상태, Alarm Code, 생산정보, Setting Parameter를 Server에서 확인할 수 있습니다.
- 일반적인 Ethernet는 실시간성과, 비정상 상황에는 취약한데 비해, 산업현장의 Ethernet (Industrial Ethernet)은 데이터 수집방법, 실시간 입출력, Interlock등 특수성이 있어서 신중히 검토하고 구현하여야 합니다.
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▶ TCP/IP통신
- Socket 통신이라는 것은 제공하는 입장인 Server 와 제공 받는 입장인 Client 로 나누어 집니다.
- 보통의 Socket 통신에서 Client 가 Server 에 접속하려면 Server 가 Listen 상태에서 Client 가 Connect 신청하면 Server 는 Accept하고, Client 는 회선을 확보후 Message를 주고받는 순서로 진행합니다.
- 통신방식은 동기와 비 동기 방식이 있습니다. 동기방식은 메시지를 응답이 있기 전 까지 Program이 다른 일을 안 하게 되며, 비 동기 방식은 독립적으로 원하는 메시지가 도달 할 때 까지 다른 일을 할 수 있어서, 규모가 큰 Program에 사용되지만, 동기성이 필요한 시스템에서는 주의하여 Program 하여야 합니다.
- 보통의 Socket 통신에서 Client 가 Server 에 접속하려면 Server 가 Listen 상태에서 Client 가 Connect 신청하면 Server 는 Accept하고, Client 는 회선을 확보후 Message를 주고받는 순서로 진행합니다.
- 통신방식은 동기와 비 동기 방식이 있습니다. 동기방식은 메시지를 응답이 있기 전 까지 Program이 다른 일을 안 하게 되며, 비 동기 방식은 독립적으로 원하는 메시지가 도달 할 때 까지 다른 일을 할 수 있어서, 규모가 큰 Program에 사용되지만, 동기성이 필요한 시스템에서는 주의하여 Program 하여야 합니다.
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▶ FTP 통신
- FTP란 File Transfer Protocol의 약자로, 원격 서버에 파일을 주고 받을 때 사용하는 인터넷 통신 규약입니다.
- Machine에서 대량으로 생성되는 생산 정보등은 FTP를 통해서 Host로 Upload하거나 Host에서 Machine로 기준 생산정보를 Download하는 용도로도 사용가능 합니다.
- Machine에서 대량으로 생성되는 생산 정보등은 FTP를 통해서 Host로 Upload하거나 Host에서 Machine로 기준 생산정보를 Download하는 용도로도 사용가능 합니다.
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▶ Network Drive 통신
- Network Drive 프로그램을 한다는것은 윈도우의 네트워크 드라이브 연결기능을 이용한것으로 프로그램은 간단한 편입니다. 중요한것은 얼마나 유효한 정보를 뽑아서 원하는 시점에 사용자에게 전달하느냐입니다.
- 아래는 Network Drive를 이용하여 원격으로 Network상의 사용자 정보를 표시하는 Program 입니다.
- 아래는 Network Drive를 이용하여 원격으로 Network상의 사용자 정보를 표시하는 Program 입니다.
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▶ RS232 통신
- 산업용 컴퓨터에는 보통 1~2개의 RS232포트가 있습니다. RS232케이블을 연결하여 15미터 이내의 외부 장치의 제어 하도록 꾸밀수 있습니다.
- 예를들어 센서, 바코드 ID리더 같은 간단한 컴포넌트부터 PC대 PC간 통신 모두 RS232를 케이블을 연결하여 통신 및 제어를 할 수 있습니다.
- 예를들어 센서, 바코드 ID리더 같은 간단한 컴포넌트부터 PC대 PC간 통신 모두 RS232를 케이블을 연결하여 통신 및 제어를 할 수 있습니다.
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▶ Modbus 통신
- RS-232포트를 이용한 1:N으로 여러장치를 접속하기 위한 통신방법중 하나임
- 기본적으로 Address와 Function + Data + CRC Check등 프로토콜 표준화가 되어있어서 처음 접하긴 까다로워도 한번 습득후에는 안정적인 통신을 할 수 있음.
- 아래는 Modbus를 이용한 여러대의 온도센서를 PC프로그램으로 읽어들이는 구조도이다.
- 기본적으로 Address와 Function + Data + CRC Check등 프로토콜 표준화가 되어있어서 처음 접하긴 까다로워도 한번 습득후에는 안정적인 통신을 할 수 있음.
- 아래는 Modbus를 이용한 여러대의 온도센서를 PC프로그램으로 읽어들이는 구조도이다.
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▶ Digital I/O 제어 기술
- Photo Coupler 입력
- Photo Coupler는 빛을 이용하기 때문에 잡음에 강하고, 시스템을 구성하는 장치 간의 전류를 절연할 수 있으며, 각 장치마다 접지(接地)가 가능하다. 제어 컴퓨터에서는 입력되는 신호에 의해 시스템의 상태를 확인 하고 조건에 따라 Program을 작성하게 됩니다.
- Relay 출력
- 보통 산업용 컴퓨터에 출력되는 전압은 낮은 레벨이라서 구동 부에 전원을 공급해서 구동할 수 없다. 이럴 때 구동 부 쪽에 릴레이를 연결하고, 제어 컴퓨터 부에서는 Program으로 릴레이 접점을 ON/OFF해서 구동 부 제어를 할 수 있습니다.
- Photo Coupler는 빛을 이용하기 때문에 잡음에 강하고, 시스템을 구성하는 장치 간의 전류를 절연할 수 있으며, 각 장치마다 접지(接地)가 가능하다. 제어 컴퓨터에서는 입력되는 신호에 의해 시스템의 상태를 확인 하고 조건에 따라 Program을 작성하게 됩니다.
- Relay 출력
- 보통 산업용 컴퓨터에 출력되는 전압은 낮은 레벨이라서 구동 부에 전원을 공급해서 구동할 수 없다. 이럴 때 구동 부 쪽에 릴레이를 연결하고, 제어 컴퓨터 부에서는 Program으로 릴레이 접점을 ON/OFF해서 구동 부 제어를 할 수 있습니다.
- 일반적으로 D I/O를 제어하기 위해서는 산업용 PC의 DIO용 카드와 터미널 단자를 연결하고 디바이스 제공 업체로부터 제공된 SDK로 프로그램 할 수 있습니다.
- 입력 터미널 단자에서 입력센서를 결선하고, 출력용 터미널 단자에 릴레이를 연결하고 구동 출력할 수 있습니다.
- 입력 터미널 단자에서 입력센서를 결선하고, 출력용 터미널 단자에 릴레이를 연결하고 구동 출력할 수 있습니다.
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▶ Motor 제어
- DC Motor
- DC에 가하는 전압 크기에따라 속도가 변합니다. Conveyor같은 경우는 속도는 일정하게 하고 센서가 감지되면 전압을 ON/OFF하는 방식으로 이동/정지하도록 할 수 있고. 속도를 가변 하기 위해서는 DC제어 Controller로 속도를 가변 제어할 수 있다. 그러나 Encoder나 Step각도 제어가 되지않으므로 정확한 위치제어는 되지 않습니다.
- Step Motor
- 가격이 저렴하며, 동일한 크기의 Servo Motor에 비해 사용하기 쉽습니다.
-일반적으로 저속에서 높은 Torque를 가지지만, 고속에서는 낮은Torque를 갖습니다.
-튜닝이 필요 없고, 유지관리가 수월합니다.
-로드에 상관없이 전류가 소모되고, 제한된 크기만 사용가능하고, 어느 정도 소음이 있습니다.
- Servo Motor
- Servo Motor는 Encoder가 있어서 고속 정밀 제어가 가능합니다.
- 고속에서도 높은Torque제어가 가능하고, 모든 크기 대응이 되고, 소음이 적습니다.
- Step Motor에 비해 고가이고, 튜닝 및 유지보수가 필요합니다.
- DC에 가하는 전압 크기에따라 속도가 변합니다. Conveyor같은 경우는 속도는 일정하게 하고 센서가 감지되면 전압을 ON/OFF하는 방식으로 이동/정지하도록 할 수 있고. 속도를 가변 하기 위해서는 DC제어 Controller로 속도를 가변 제어할 수 있다. 그러나 Encoder나 Step각도 제어가 되지않으므로 정확한 위치제어는 되지 않습니다.
- Step Motor
- 가격이 저렴하며, 동일한 크기의 Servo Motor에 비해 사용하기 쉽습니다.
-일반적으로 저속에서 높은 Torque를 가지지만, 고속에서는 낮은Torque를 갖습니다.
-튜닝이 필요 없고, 유지관리가 수월합니다.
-로드에 상관없이 전류가 소모되고, 제한된 크기만 사용가능하고, 어느 정도 소음이 있습니다.
- Servo Motor
- Servo Motor는 Encoder가 있어서 고속 정밀 제어가 가능합니다.
- 고속에서도 높은Torque제어가 가능하고, 모든 크기 대응이 되고, 소음이 적습니다.
- Step Motor에 비해 고가이고, 튜닝 및 유지보수가 필요합니다.
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▶ File Data Base
- MS-Access는 MDB라는 파일 DB를 제공합니다. 1인 사용자를 위한 DB이고, 여러 사용자가 동시 공유가 되지는 않습니다.
- MDB는 MS Office의 MS-Access를 이용하므로 DB구축에 H/W 비용이 들지 않고 시스템이 아주 간단합니다.
- 시스템 운영 중에 발생한 큰 용량 정보를 저장, 탐색하는데 사용하면 효과를 볼 수 있습니다.
- MDB는 MS Office의 MS-Access를 이용하므로 DB구축에 H/W 비용이 들지 않고 시스템이 아주 간단합니다.
- 시스템 운영 중에 발생한 큰 용량 정보를 저장, 탐색하는데 사용하면 효과를 볼 수 있습니다.
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▶ XML File
- XML통신이라 XML파일을 통해서 대량의 정보를 장비대 장비간 또는 호스트 대 클라이언트간 정보를 전송하는 기술입니다.
- XML은 다국어 지원이 됩니다. 만약 GUI의 버튼텍스트를 영문/중문 간단하게 변환하기 위해서는 XML파일에 영문과 중문을 입력하도록하고, 선택된언어로 표현할 수 있습니다. 또한 사용자가 원하는 텍스트로도 쉽게 편집도 가능합니다. 일반 Text파일을 사용하여 수정중 오류가 발생할 수 있지만 XML에디터를 사요하면 입력중 발생할 수 있는 휴먼에러를 없앨수 있습니다.
- XML은 다국어 지원이 됩니다. 만약 GUI의 버튼텍스트를 영문/중문 간단하게 변환하기 위해서는 XML파일에 영문과 중문을 입력하도록하고, 선택된언어로 표현할 수 있습니다. 또한 사용자가 원하는 텍스트로도 쉽게 편집도 가능합니다. 일반 Text파일을 사용하여 수정중 오류가 발생할 수 있지만 XML에디터를 사요하면 입력중 발생할 수 있는 휴먼에러를 없앨수 있습니다.
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▶ 제어 PC 선정
- 시스템 제어에 필요한 산업용 PC선정은 제어 플랫폼에 PC내부 컴포넌트가 선정 되어야함으로 보통 제어 개발자가 선정하게 됩니다.
- 일반 데스크탑 PC는 거친 운용 환경에서는 안정성이 떨어짐으로 반드시 산업용 PC를 사용해야 합니다.
- 간단한 입출력 몇 점만 제어해야 한다면 IPC의 PCI슬롯이 1개만 필요하겠지만 DI/O, 모션, 비젼, Ethernet통신, 조명제어, 아날로그입력 등등 외부 컴포넌트가 늘어나게 되면 IPC의 크기도 커지고 전원용량도 커지게되고, 발열 배기를 위한 쿨러 또한 안정적으로 추가 되어야 합니다.
- 또한 다소 거친 사용 환경에서도 안정적으로 제어 PC가 유지되어야 합니다.
- 일반 데스크탑 PC는 거친 운용 환경에서는 안정성이 떨어짐으로 반드시 산업용 PC를 사용해야 합니다.
- 간단한 입출력 몇 점만 제어해야 한다면 IPC의 PCI슬롯이 1개만 필요하겠지만 DI/O, 모션, 비젼, Ethernet통신, 조명제어, 아날로그입력 등등 외부 컴포넌트가 늘어나게 되면 IPC의 크기도 커지고 전원용량도 커지게되고, 발열 배기를 위한 쿨러 또한 안정적으로 추가 되어야 합니다.
- 또한 다소 거친 사용 환경에서도 안정적으로 제어 PC가 유지되어야 합니다.
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