산업자동화와 관련된 시장 규모가 날로 커짐에 따라, 그 적용 분야 또한 기존의 산업분야를 넘어 다양한 신산업 분야로 확대되고 있다. 이와 같은 산업자동화 응용에서 중요한 요소 중 하나가 다중 모터를 이용한 동기 모션제어이다. 다중 모터의 동기 모션제어는 장치간 동기화, 짧은 데이터 전송주기와 큰 데이터 전송 대역폭 등의 요구 조건을 가진다. 그러나, 기존의 필드버스는 이러한 요구 사항을 만족시키기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 기술 중 대표적인 것이 산업용 실시간 ...
산업자동화와 관련된 시장 규모가 날로 커짐에 따라, 그 적용 분야 또한 기존의 산업분야를 넘어 다양한 신산업 분야로 확대되고 있다. 이와 같은 산업자동화 응용에서 중요한 요소 중 하나가 다중 모터를 이용한 동기 모션제어이다. 다중 모터의 동기 모션제어는 장치간 동기화, 짧은 데이터 전송주기와 큰 데이터 전송 대역폭 등의 요구 조건을 가진다. 그러나, 기존의 필드버스는 이러한 요구 사항을 만족시키기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 기술 중 대표적인 것이 산업용 실시간 Ethernet 기술이다. 산업용 실시간 Ethernet 은 기존의 필드버스에 비하여 빠른 데이터 전송 속도에 따른 전송 주기, 넓은 데이터 전송 대역폭, 기존 TCP/IP 응용과의 호환성, 시스템 구성을 위한 비용 절감 등의 장점이 있다. 한편, 산업자동화 시스템의 복잡성 또한 빠르게 증가하면서 기존의 하드웨어 기반의 모션 제어기보다 PLC (Programmable Logic Controller) 기반의 제어기를 선호하게 되었다. 기존의 PLC 시스템은 제조사마다 각기 다른 프로그래밍 언어 체계와 개발환경을 가진 문제점으로 인해 복잡한 산업 자동화 시스템을 구성함에 있어 호환성 부족에 따른 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PLC 시스템 개발을 위한 프로그래밍 표준이 필요하게 되었고 IEC (International Electro-technical Commission)에서 IEC 61131 표준을 제안하였다. 본 논문에서는 산업용 실시간 Ethernet 프로토콜 중 하나인 EtherCAT 을 지원하고 IEC 61131-3 기반의 산업 자동화 응용을 개발할 있는 통합 개발환경을 설계, 구현한다.
산업자동화와 관련된 시장 규모가 날로 커짐에 따라, 그 적용 분야 또한 기존의 산업분야를 넘어 다양한 신산업 분야로 확대되고 있다. 이와 같은 산업자동화 응용에서 중요한 요소 중 하나가 다중 모터를 이용한 동기 모션제어이다. 다중 모터의 동기 모션제어는 장치간 동기화, 짧은 데이터 전송주기와 큰 데이터 전송 대역폭 등의 요구 조건을 가진다. 그러나, 기존의 필드버스는 이러한 요구 사항을 만족시키기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 기술 중 대표적인 것이 산업용 실시간 Ethernet 기술이다. 산업용 실시간 Ethernet 은 기존의 필드버스에 비하여 빠른 데이터 전송 속도에 따른 전송 주기, 넓은 데이터 전송 대역폭, 기존 TCP/IP 응용과의 호환성, 시스템 구성을 위한 비용 절감 등의 장점이 있다. 한편, 산업자동화 시스템의 복잡성 또한 빠르게 증가하면서 기존의 하드웨어 기반의 모션 제어기보다 PLC (Programmable Logic Controller) 기반의 제어기를 선호하게 되었다. 기존의 PLC 시스템은 제조사마다 각기 다른 프로그래밍 언어 체계와 개발환경을 가진 문제점으로 인해 복잡한 산업 자동화 시스템을 구성함에 있어 호환성 부족에 따른 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PLC 시스템 개발을 위한 프로그래밍 표준이 필요하게 되었고 IEC (International Electro-technical Commission)에서 IEC 61131 표준을 제안하였다. 본 논문에서는 산업용 실시간 Ethernet 프로토콜 중 하나인 EtherCAT 을 지원하고 IEC 61131-3 기반의 산업 자동화 응용을 개발할 있는 통합 개발환경을 설계, 구현한다.
With the rapid growth of its market size, industrial automation applications, beyond the existing industries, are widely deployed in emerging industry fields. One of the most important components in industrial automation applications is synchronized motion control using multiple motor drives. Synchr...
With the rapid growth of its market size, industrial automation applications, beyond the existing industries, are widely deployed in emerging industry fields. One of the most important components in industrial automation applications is synchronized motion control using multiple motor drives. Synchronized motion control requires accurate synchronization among devices, short control period, and large data transfer bandwidth. Existing fieldbus technologies, however, cannot meet these requirements. For this reason, there have been efforts to overcome this problem and a representative is Real-Time Ethernet (RTE) technology. RTE has many favorable features over traditional fieldbuses for industrial automation: short cycle times due to high transmission speed, large data transfer bandwidth, compatibility with TCP/IP, and competitive production costs. As the complexity of industrial automation systems are growing, Programmable Logic Controllers (PLCs) are replacing traditional hardware-based control logics. However, the lack of a consistent approach for programming PLCs makes it difficult to integrate components from different vendors when building large and complex automation systems. To come up with this issue, the International Electrotechnical Commission (IEC) proposed the IEC 61131-3 standard, which defines an open standard for programming PLC-based automation applications. In this thesis, we design and implement an open-source Integrated Development Environment (IDE), which supports both programming IEC 61131-3 standard compliant automation application and EtherCAT-based synchronized control.
With the rapid growth of its market size, industrial automation applications, beyond the existing industries, are widely deployed in emerging industry fields. One of the most important components in industrial automation applications is synchronized motion control using multiple motor drives. Synchronized motion control requires accurate synchronization among devices, short control period, and large data transfer bandwidth. Existing fieldbus technologies, however, cannot meet these requirements. For this reason, there have been efforts to overcome this problem and a representative is Real-Time Ethernet (RTE) technology. RTE has many favorable features over traditional fieldbuses for industrial automation: short cycle times due to high transmission speed, large data transfer bandwidth, compatibility with TCP/IP, and competitive production costs. As the complexity of industrial automation systems are growing, Programmable Logic Controllers (PLCs) are replacing traditional hardware-based control logics. However, the lack of a consistent approach for programming PLCs makes it difficult to integrate components from different vendors when building large and complex automation systems. To come up with this issue, the International Electrotechnical Commission (IEC) proposed the IEC 61131-3 standard, which defines an open standard for programming PLC-based automation applications. In this thesis, we design and implement an open-source Integrated Development Environment (IDE), which supports both programming IEC 61131-3 standard compliant automation application and EtherCAT-based synchronized control.
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