산업용 자동화 장비의 공정 데이터에 대한 접근 및 제어 와 감시를 위해 필요한 HMI(Human Machine Interface) 시스템과 통신 인터페이 스 연구 및 개발은 산업용 기기에 종속적인 통신 프로토콜을 사용하는 레거시 방식과 산업용 기기에 독립적인 OPC-DA(OLE for Process Control-Data Access)방식이 주를 이루고 있으며, ...
산업용 자동화 장비의 공정 데이터에 대한 접근 및 제어 와 감시를 위해 필요한 HMI(Human Machine Interface) 시스템과 통신 인터페이 스 연구 및 개발은 산업용 기기에 종속적인 통신 프로토콜을 사용하는 레거시 방식과 산업용 기기에 독립적인 OPC-DA(OLE for Process Control-Data Access)방식이 주를 이루고 있으며, 저작도구 등 사용자의 편리성을 증대시키는 소프트웨어에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 산업용 자동화 장비의 공정 데이터의 접근과 제어를 위한 임베디드 HMI 시스템 구성에 필요한 저작도구, 운용 시스템 구성 요소, 효율적인 통신 인터페이스에 대한 연구를 수행하고 이를 바탕으로 국내에 아직 활성화 되지 않은 OPC 클라이언트 저작도구의 프로토타입 을 제안하여, 효율적인 산업용 자동화장비의 공정 제어 및 HMI 시스템 을 구성하도록 한다. 논문에서 제시한 임베디드 HMI 시스템은 LCD등 다양한 디지털 부 품들로 구성된 하드웨어와 HMI 장치를 운용하기 위한 프로그램 그리고 HMI 화면을 편집 하는 프로그램 및 통신 인터페이스로 이루어져 있다. 화면편집 프로그램은 운용자가 실제 HMI 장치에서 표현되는 각각의 화 면들을 편집할 수 있도록 다양한 화면 구성요소를 제공하며, 편집된 데 이터는 HMI 시스템의 운용 프로그램으로 다운로드 되어 운용프로그램 의 사용자 인터페이스로써 동작하게 된다. 통신 인터페이스는 레거시 방 식과 OPC-DA, OPC-XMLDA 방식을 모두 지원하도록 설계하고 구현하였으며, 3가지 통신방법의 장단점을 분석하고 그들의 활용분야에 대한 연구를 진행한다. 위와 같은 전반적인 HMI 시스템의 구성과 화면 편집 프로그램 및 통 신 인터페이스 연구를 바탕으로 본 논문에서는 OPC-DA 클라이언트의 개발을 편하게 하는 저작도구의 프로토타입을 제시한다. 기존의 HMI 시스템 및 화면저작 시스템과의 비교를 통해 저작의 편 리성과 통신성능, 시스템 개발에 소요되는 비용 등에 대한 평가를 수행 하고, 국내에 아직 활성화 되지 않은 OPC-XMLDA의 파일럿 프로젝트 를 수행함으로써 자동화 장비의 공정 데이터 제어 및 HMI 시스템과 저 작도구의 향후 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.
산업용 자동화 장비의 공정 데이터에 대한 접근 및 제어 와 감시를 위해 필요한 HMI(Human Machine Interface) 시스템과 통신 인터페이 스 연구 및 개발은 산업용 기기에 종속적인 통신 프로토콜을 사용하는 레거시 방식과 산업용 기기에 독립적인 OPC-DA(OLE for Process Control-Data Access)방식이 주를 이루고 있으며, 저작도구 등 사용자의 편리성을 증대시키는 소프트웨어에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 산업용 자동화 장비의 공정 데이터의 접근과 제어를 위한 임베디드 HMI 시스템 구성에 필요한 저작도구, 운용 시스템 구성 요소, 효율적인 통신 인터페이스에 대한 연구를 수행하고 이를 바탕으로 국내에 아직 활성화 되지 않은 OPC 클라이언트 저작도구의 프로토타입 을 제안하여, 효율적인 산업용 자동화장비의 공정 제어 및 HMI 시스템 을 구성하도록 한다. 논문에서 제시한 임베디드 HMI 시스템은 LCD등 다양한 디지털 부 품들로 구성된 하드웨어와 HMI 장치를 운용하기 위한 프로그램 그리고 HMI 화면을 편집 하는 프로그램 및 통신 인터페이스로 이루어져 있다. 화면편집 프로그램은 운용자가 실제 HMI 장치에서 표현되는 각각의 화 면들을 편집할 수 있도록 다양한 화면 구성요소를 제공하며, 편집된 데 이터는 HMI 시스템의 운용 프로그램으로 다운로드 되어 운용프로그램 의 사용자 인터페이스로써 동작하게 된다. 통신 인터페이스는 레거시 방 식과 OPC-DA, OPC-XMLDA 방식을 모두 지원하도록 설계하고 구현하였으며, 3가지 통신방법의 장단점을 분석하고 그들의 활용분야에 대한 연구를 진행한다. 위와 같은 전반적인 HMI 시스템의 구성과 화면 편집 프로그램 및 통 신 인터페이스 연구를 바탕으로 본 논문에서는 OPC-DA 클라이언트의 개발을 편하게 하는 저작도구의 프로토타입을 제시한다. 기존의 HMI 시스템 및 화면저작 시스템과의 비교를 통해 저작의 편 리성과 통신성능, 시스템 개발에 소요되는 비용 등에 대한 평가를 수행 하고, 국내에 아직 활성화 되지 않은 OPC-XMLDA의 파일럿 프로젝트 를 수행함으로써 자동화 장비의 공정 데이터 제어 및 HMI 시스템과 저 작도구의 향후 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.
The research and development on communication interface and HMI system which is necessary to process, control, and monitor the process data of factory automation equipment is mainly concentrated on independent OPC-DA (OLE for Process Control-Data Access) and legacy to use dependent communication pro...
The research and development on communication interface and HMI system which is necessary to process, control, and monitor the process data of factory automation equipment is mainly concentrated on independent OPC-DA (OLE for Process Control-Data Access) and legacy to use dependent communication protocol for industrial equipments but not much study on software including generation tool to increase user's convenience. This study describes authoring tool, operating system, and efficient communication interface to build up embedded HMI system for access and control of equipments. With base on the study, we suggest the authoring tool as a prototype of OPC client which is not activated in domestic factory automation and build up HMI system to control process data of automatic equipment. The embedded HMI system in this study is composed of hardwares including LCD panel and digital components, operating software to run HMI, authoring program for HMI screen editing, and communication interface. This screen editing program provides various components on screen in order to allow operator to edit each screen displayed from HMI system. Edited data will be downloaded to the operating software running as GUI. The communication interface is designed to support all of legacy, OPC-DA, and OPC-XMLDA and we analyze strength and weakness of three communication methods and research their application area. Based on research of communication interface, screen editing program, and general configuration of HMI system above, this paper proposes prototype of authoring tool for easy-to-develop OPC-DA client. We evaluate appraisal on cost of system development, communication performance, and conveniency in tool generation going through comparison with existing HMI system and screen authoring system. And this paper expects to contribute to further research on process data control, HMI system, and its related authoring tool of automation equipment with carrying out pilot project of OPC-XMLDA which is not activated in domestic industry.
The research and development on communication interface and HMI system which is necessary to process, control, and monitor the process data of factory automation equipment is mainly concentrated on independent OPC-DA (OLE for Process Control-Data Access) and legacy to use dependent communication protocol for industrial equipments but not much study on software including generation tool to increase user's convenience. This study describes authoring tool, operating system, and efficient communication interface to build up embedded HMI system for access and control of equipments. With base on the study, we suggest the authoring tool as a prototype of OPC client which is not activated in domestic factory automation and build up HMI system to control process data of automatic equipment. The embedded HMI system in this study is composed of hardwares including LCD panel and digital components, operating software to run HMI, authoring program for HMI screen editing, and communication interface. This screen editing program provides various components on screen in order to allow operator to edit each screen displayed from HMI system. Edited data will be downloaded to the operating software running as GUI. The communication interface is designed to support all of legacy, OPC-DA, and OPC-XMLDA and we analyze strength and weakness of three communication methods and research their application area. Based on research of communication interface, screen editing program, and general configuration of HMI system above, this paper proposes prototype of authoring tool for easy-to-develop OPC-DA client. We evaluate appraisal on cost of system development, communication performance, and conveniency in tool generation going through comparison with existing HMI system and screen authoring system. And this paper expects to contribute to further research on process data control, HMI system, and its related authoring tool of automation equipment with carrying out pilot project of OPC-XMLDA which is not activated in domestic industry.
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