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[국내논문] PLC 오류를 포용하는 이중화 시스템에 관한 연구
A Study on Dual System for Fault Tolerance of PLC 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.6 no.3, 2011년, pp.397 - 404  

고재홍 (한국폴리텍V대학 광주캠퍼스 전기제어과)

초록
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본 연구에서는 PLC의 결함을 수용할 수 있는 시스템을 구현하기 위한 방법을 제안하고 실제적인 그 타당성을 찾아보고자 한다. 결함허용 제어시스템은 중단 없이 수리 및 점검을 가능하게 하여 생산손실을 최소화하고 전체 시스템에 대하여 신뢰도를 향상시키게 된다. 이러한 결함허용 시스템을 구현하기 위해서 시스템의 이중화를 제안하게 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템을 제안하고, 결함허용 제어시스템의 시뮬레이션 및 실제 소성로(kiln)에 적용 실험을 통하여 확인하고, 아울러 PLC 제어시스템의 신뢰도를 향상시키기 위하여 고장(failure)의 예측 및 결함특성 그리고 시스템 구성에 따른 결함간의 평균 시간을 비교하여 각종 모듈의 이중화로 결함이나 고장을 허용할 수 있는 제어시스템을 구성하였다. 제안한 시스템에서 노드의 표현방법 및 시스템 모드와 운전 모드와의 관계, 에러발견 모드와 이중화 모드의 전환관계, 그리고 PLC의 중앙처리장치를 하나가 아닌 2개를 가진 2채널 방식의 마스터-스탠바이 전환운전 및 연속운전에 관한 알고리즘을 연구하고 이 알고리즘으로 결함허용에 대한 연속운전 방법 및 결과를 도출하였으며 이 결과를 실제 소성로 제어시스템에 적용하여 PLC 결함허용에 대한 연속운전을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this research, wish to suggest method to embody system that can accommodate defect of PLC and find actual propriety. Defect permission control system minimizes production damage because enables repair and checking without discontinuance and improve believability about whole system. Propose duplex...

주제어

#Dual System   #Fault Tolerance   #PLC   #Simatic  

AI 본문요약
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가설 설정

  • (1) 결함의 검출 및 진단이 정확하게 실현될 것. (결함진단)
  • (2) 결함의 수리 및 복구가 단시간에 확실하게 실행될 것.(결함복구)
  • (3) 결함의 영향을 받지 않고 운전이 가능할 것.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현대의 PLC는 어떠한 목적으로 사용되고 있는가? 우리가 현재 사용하고 있는 PLC는 초기에는 단순한 순차제어를 위한 목적으로 개발되어 사용되었으나, 현대의 PLC는 순차제어는 기본이며 고수준의 아날로그 및 디지털제어 능력을 탑재하여 복합적인 제어 목적으로 널리 사용된다. 따라서, 현대의 PLC는 단순한 순차제어기라기보다는 모든 제어요소와, 실시간 제어용 컴퓨터 기술이 복합적으로 연결된 실시간 제어 시스템으로 보는 시각이 타당하다.
결함허용 제어시스템을 적용하는 경우는 무엇이 있는가? 여기에서 결함허용 제어시스템을 적용하는 경우는 두 가지 측면에서 고려되어질 수 있다. 첫째, 결함이 발생한 경우에 많은 생산량의 손실을 가져오는 경우 (예를 들면 조립 생산라인이나 제철공장 등), 둘째, PLC 결함시에 따른 적은 생산손실이라도 주위의 공정에 있어서 막대한 영향을 미치는 경우이거나 또는 복구 및 손실비용이 많이 드는 경우(예를 들면 프로세서 공정 등)로 분류할 수 있다[3][6].
PLC의 구성 요소 기술에는 어떠한 것들이 있는가? 따라서, 현대의 PLC는 단순한 순차제어기라기보다는 모든 제어요소와, 실시간 제어용 컴퓨터 기술이 복합적으로 연결된 실시간 제어 시스템으로 보는 시각이 타당하다. 이와 같은 관점에서 PLC를 구성하는 요소 기술들이 많이 있는데, 잠시 살펴본다면, PLC의 핵심 장치인 고성능 마이크로 컴퓨터 관련 기술, 분산 PLC를 위한 네트웍 기술, 제어언어 및 순차 제어 시스템 해석 및 설계기술, 고수준의 안정성을 위한 내결함/내결함성에 관한 기술 등이 포함된다. 이러한 기술들 중에서 본 연구에서 관심을 가지는 것은 내결함에 관한 기술이다.
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참고문헌 (6)

  1. SIEMEN, SIMATIC, "S5-155 Programmable Controller, "Manual C790000-B8576-C197-05, pp. 9-27, 1989. 

  2. SIEMENS Hans Berger, "Automating with the SIMATIC S5-155U″, pp. 9-15, 1989. 

  3. SIMENS SIMATIC, "S7-400H Programmable Controllers Fault-tolerant Systems,″manual 7900-G8276-C508-01, pp. 5-45, 2005. 

  4. SIMATIC S5, "programmable contraller S5-155U″ manual, 6ES5998-00M22 Release 04, pp. 18-24, 1993. 

  5. 이상효, 임화영, "S5-155U 프로그래머블 콘트롤러 사용 설명서", 광운대학교 출판부, pp. 5-400, 1995. 

  6. 손원기, 권오규, "이상허용제어에 관한 연구 동향" 대한전기학회지, 48권, 4호, pp. 28-34, 1999. 

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