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PLC 기반 제어정보 모델링 방법론
Control Level Process Modeling Methodology Based on PLC 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.18 no.4, 2009년, pp.67 - 79  

고민석 (아주대학교 산업공학과 대학원) ,  곽종근 (아주대학교 산업공학과 대학원) ,  왕지남 (아주대학교 산업공학과) ,  박상철 (아주대학교 산업공학과)

초록
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자동차 제조 기업은 생산되는 제품 수명 주기가 짧기 때문에, 공정계획 및 라인 변경이 빈번히 일어난다. 따라서 새로운 공정을 계획하는 경우보다 기존 공정계획을 바탕으로 라인의 설비를 재배치하거나, 제어정보를 수정하는 경우가 많다. 하지만 생산라인의 제어 정보를 기술하는 표준 방법론이 없기 때문에 기존 공정의 정보를 해석하고 수정하는데 많은 노력이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 자동화 생산라인에서 일반적으로 사용할 수 있는 제어레벨 공정 모델링 방법론(SOS-Net)을 제안하고자 한다. 제안된 방법론은 실제 현장라인과 동일한 Low Level의 정보들을 체계적으로 표현함으로써 모델링 결과가 현업에 직접 사용될 수 있도록 고려하였다. 본 논문에서 제안하는 SOS-Net은 쉽게 작성할 수 있으며, 기존의 High Level 모델링 방법들이 갖는 한계점을 극복하고, 현업에서 사용할 수 있는 FB(Function Block) 제어 코드를 생성하는 것을 목적으로 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Because a product in the car industry has a short life cycle in recent years, the process planning and the manufacturing lines have to be changed frequently. Most of time, repositioning an existing facility and modifying used control information are faster than making completely new process planning...

주제어

#제어코드   #시뮬레이션   #공장 모델   #이산사건   #상태 다이어그램  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
SOS- Net은 무엇인가? 기존의 PLC 코드 작성 및 정보 재사용에 대한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 제어코드 생성을 위한 제어레벨 공정 모델링 방법론인 SOS-Net제안하고자 한다. SOS- Net은 Sequence of State Network의 약자로써, 센서 및 H/W structure 기반의 모델링 방법론이다. 본 논문에서 제안하는 SOS-Net은 기존 고민석 외 3인이 제안한 모델[12]을 수정 보완 한 것으로써, 주된 차별성은 Device Structure를 통한 FB(Function Blcok) 코드 생성과 디바이스 상태 표현의 정형화이다.
설비의 상태를 정적 상태, 동적 상태, 관측상태로 분류한 이유는? 설비의 상태를 위와 같이 3가지 상태로 분류한 이유는 다음과 같다. 첫째, 설비 상태를 사람이 직관적으로 이해 할 수 있다. 디바이스가 동작하는 상태와 정지해 있는 상태를 직관적으로 기술할 수 있기 때문에 abstract level의 모델링 방법론이 갖는 단점을 극복 할 수 있다. 둘째, 현업에서 PLC 코드를 작성할 때 사용되는 개념을 계승할 수 있다. 현업의 PLC 코드의 70% 정도가 디바이스 및 프로세스의 에러 처리 및 모니터링을 위한 코드이다. 따라서 프로세스 실행이전에 디바이스, 셀, 라인 단위 별 시작 조건 만족을 위해 처리해야 하는 신호가 존재하는데, 이 때 사용되는 개념이 동적, 정적 상태의 개념이다. 예를 들어 인터락(Inter-lock) 신호는 두 개 이상의 디바이스가 협업하는 경우 충돌을 방지하기 위해 사용하는 신호인데, 이 신호가 만들어지기 위해서는 자신 및 상대방의 정적, 동적 상태를 확인해야 한다.
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참고문헌 (13)

  1. J. S. Yang, S. H. Han, D. H. Mun, "Sharing Product Data among Heterogeneous PDM System Using Open PDM", Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, Vol. 13, No. 2, pp. 89-97, 2008. 

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  2. E. Park, D. Tilbury, P. P. Khargonekar, "Modular logic controllers for machining systems : formal representation and performance analysis using Petri nets.", IEEE Trans Robot Automat, Vol. 15, No. 6, pp. 1046-1061, 1989. 

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  3. P. J. Remadge, W. M. Wonham, "The control of discreteevent systems", Proc. of IEEE, Vol. 77, No. 1, pp. 81-98, 1989. 

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  4. S. C. Lauzon, A. K. Ma, J. K. Mills, B. Benhabib, "Application of discrete-event-system theory to flexible manufacturing.", Control Syst Mag IEEE, Vol. 16, No. 1, pp. 41-48, 1996. 

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  7. S. C. Park, C. M. Park, G. N. Wang, "A PLC programming environment based on a virtual plant", Int J Adv Manuf Technol, Vol. 39, pp. 1262-1270, 2008. 

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  8. W. B. Lee, C. H. Roh, "Design of A PLC Program Simulator for nuclear Plant Using Compiler Technology", 한국시뮬레이션 학회 논문지, Vol. 15, No. 1, pp. 11-17. 2006. 

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  11. B. M. Younis, G. Frey, "Formalization of existing PLC Programs: A Survey", Proceedings of CESA 2003, France, NO.S2-R-00-0239, 2003. 

  12. M. S. Ko, S. H. Hong, G. N. Wang, S. C. Park, "SOS-Net for generation of PLC program", Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, Vol. 14, No.1, pp. 60- 68, 2009. 

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  13. W. B. Lee, C. H. Roh, "Design of A PLC Program Simulator for nuclear Plant Using Compiler Technology", 한국시뮬레이션 학회 논문지, Vol. 15, No. 1, pp. 11-17. 2006. 

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