KR100404746B1 - 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PC를 이용한 DDC의 시뮬레이터에 관한 것으로, 종래 철강 압연시스템에는 모터 드라이브 시스템을 진단하거나 모터 드라이브 시스템에 적재된 트레이스 데이타를 단순히 다운로드 하기만 할뿐 분석할수 있는 툴(TOOL)을 제공하지 못했다. 즉 MDS가 자체적으로 수집한 트레이스 데이타에 대해 작업장 이외의 장소에서는 분석/조회가 이루어지지 못하는 불편함이 있고, 하드웨어 구성이 복잡하여 시스템의 적응적 변경이 곤란하게 되므로서, 제품에 대한 A/S가 용이하게 실시되지 못할뿐만 아니라 휴대 및 편의성을 제공하지 못하였다.

따라서, 본 발명은 윈도우의 OS를 바탕으로 하되, visual basic/visual C++ /cristal report등으로 작성되는 PC를 사용한 DDC시뮬레이터를 제작하여 MDS와 DDC사이의 통신을 시뮬레이션할수 있도록 하므로서, DDC에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 트레이스데이타를 PC로 다운로드한후 다운받은 트레이스데이타를 시뮬레이션을 통해 분석/조회하여 작업자가 실제작업장이외의 장소에서 통신테스트,모터제어명령,진단명령등을 분석/조회하고, 실제구동이 아닌 시뮬레이션으로 실시간구동을 가능케하여 시스템성능을 보다 효율적으로 운영함에 있다. 소프트웨어에 의한 분석/조회가 가능하도록 하여 하드웨어구성을 간략화하므로서, 시스템의 적응적변경과 제품에 대한 A/S가 용이하게 실시되도록 하여 휴대/편의성을 제공함에 있다.

Description

피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법

본 발명은 피씨(PC)를 이용한 디디씨(DDC; Direct Digital Control)의 시뮬레이터(simulator)에 관한 것으로서, 특히 분산제어시스템(DCS; Distributed Control System)에서 운영되는 MDS(Motor Drive System)가 모터를 구동하는 동안 에러가 발생시에 만들어진 트레이스 데이타(trace data)를 PC로 다운로드 받은 후 시뮬레이션을 통해 실제작업장 이외의 장소에서도 분석 및 조회해 볼수 있도록 하는 PC를 이용한 DDC의 시뮬레이터 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 철강의 압연을 위한 서플라이 모터와 테이크-업 모터의 구동은 MDS에 의해 이루어지며, 상기 MDS의 구동은 DCS에 의해 운영되는 것으로서, 이는 철강 압연을 위한 현장에서 노트북 PC등을 사용하여 MDS를 테스트하거나 실시간 구동을 해볼수 있도록 하였다.

그러나, 종래의 철강 압연시스템에는 모터 드라이브 시스템을 진단하거나 모터 드라이브 시스템에 적재된 트레이스 데이타를 단순히 다운로드 하기만 할뿐 분석할수 있는 툴(TOOL)을 제공하지 못했다. 즉, 철강 압연 라인에서의 프레임 검출이 MDS가 자체적으로 수집한 트레이스 데이타에 대하여 작업장 이외의 장소에서는 분석하고 조회하지 못하는 불편함을 제공하는 한편, 하드웨어의 구성이 복잡하여 시스템의 적응적 변경이 곤란하게 되므로서, 제품에 대한 A/S가 용이하게 실시되지 못할뿐만 아니라 휴대 및 편의성을 제공하지 못하였다.

따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 윈도우 오퍼레이팅 시스템(Operating System)을 바탕으로 하되, 비쥬얼 베이직(visual basic), 비쥬얼 언어(visual C++), 크리스탈 레포트(cristal report)등으로 작성되는 PC상의 프로그램을 사용하여 DDC를 PC상의 프로그램으로 시뮬레이션을 함과 동시에 MDS와 DDC사이의 통신을 시뮬레이션 하고, 부가적으로 MDS를 진달할수 있는 기능 및 MDS에 내장된 트레이스 데이타를 PC로 다운로드한 후 분석하여 에러발생 원인을 정확히 분석할수 있는 기능을 제공하므로서, DCS에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 PC로 다운로드 받은 후 시뮬레이션을 통해 작업자가 실제작업장 이외의 장소에서 철강 압연 라인의 통신테스트 및 모터제어명령과 진단명령등을 분석 및 조회하는 한편, 실제구동이 아닌 시뮬레이션으로 철강 압연 라인의 실시간 구동을 가능하게 하여 시스템의 성능을 보다 효율적으로 운영할수 있도록 하는데 목적이 있는 것이다.

다른 목적으로는, 소프트웨어 방식으로 철강 압연 라인의 분석 및 조회가 가능하도록 하여 하드웨어의 구성을 간략화할수 있도록 하므로서, 시스템의 적응적 변경과 제품에 대한 A/S가 용이하게 실시될수 있도록 하는 한편, 휴대 및 편의성을 제공할수 있도록 하는데 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 PC 프로그램의 블럭도.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 적용되는 MDS의 모터구동단 통신블럭을 통한 철강 압연 라인의 통신프레임으로서,

도 2a는 PC/DDC→MDS의 통신에 따른 초기화 프레임 구성도.

도 2b는 MDS→PC/DDC의 통신에 따른 초기화 프레임 구성도.

도 3a는 PC/DDC→MDS의 통신에 따른 실제제어 사이클로서 기준프레임 및 피드백 프레임 구성도.

도 3b는 MDS→PC/DDC의 통신에 따른 실제제어 사이클로서 기준프레임 및 피드백 프레임 구성도.

도 4a는 PC/DDC→MDS의 통신에 따른 에러발생시의 테스트 및 트레이스 데이타 다운로드 프레임 구성도.

도 4b는 MDS→PC/DDC의 통신에 따른 에러발생시의 테스트 및 트레이스 데이타 다운로드 프레임 구성도.

도 5는 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법을 보인 플로우챠트.

도 6은 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법에 있어 통신테스트의 처리과정을 보인 플로우챠트.

도 7은 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법에 있어 진단 및 트레이스 다운로드 명령의 처리과정을 보인 플로우챠트.

도 8은 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법에 있어 모터구동 제어명령 수행의 처리과정을 보인 플로우챠트.

도 9는 본 발명에 적용되는 MDS 제어명령 사이클 구현 및 공유메모리 프로세싱 블럭도.

도 10은 본 발명에 적용되는 MDS 테스트 구현 블럭도.

도 11은 본 발명에 있어 PC와 MDS가 통신프레임을 정상적으로 주고받을 경우의 사이클 상태도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 있어 분산제어시스템(DCS)에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 다운로드 받기 위한 PC 프로그램의 블럭도를 도시한 것으로,

윈도우95의 오퍼레이팅 시스템(Operating System)을 바탕으로 하되, 비쥬얼 베이직(visual basic), 비쥬얼언어(visual C++), 크리스탈 레포트(cristal report)등으로 작성되는 PC의 내부에 모터구동 테스트명령 및 모니터링 데이타(화면), 모터 ID, 기준/피드백프레임 제어명령, 리모트키이(remote key), JOGGING운전, 속도제어운전, 토크제어운전 등의 제어명령 테이블을 설치하고, 상기 제어명령테이블이 RS232 또는 485소켓으로 MDS와 통신이 가능하도록 구성하여 실제구동이 아닌 시뮬레이션을 통해 철강 압연 라인의 실시간 구동이 가능하게 하였다.

도 2 내지 도 4는 MDS의 모터구동단 통신블럭을 도시한 것으로서, PC/DDC→MDS의 통신 또는 MDS→PC/DDC의 통신에 따라 초기화프레임, 실제제어 사이클로서 기준프레임 및 피드백 프레임, 에러 발생시의 테스트 및 트레이스 데이타 다운로드(trace data download) 프레임으로 구성하게 되는데,

이는, DDC 또는 작업자가 작성한 노트북용 프로그램이 프레임 단위로 MDS와 통신을 수행하기 때문이며, MDS의 역활은 자기에 연결된 모터를 제어하고, DDC는 최대 32대의 MDS를 연결하여 MDS를 제어한 후 철강압연 라인을 제어하므로서, 시뮬레이터 및 각종 진단기능을 구현하게 되는 것이다.

즉, 도 2a에 도시된 바와같이 초기화프레임으로서 PC/DDC→MDS(6 byte)의 통신시에는 프레임시작(STX)(1byte)→PC 또는 DDC ID(1byte)→MDS ID(1byte)→초기화명령(CMD)(1byte)→프레임 끝(ETX)(1byte)→검사합계(BBC,1byte)의 통신으로 초기화명령은 0×61 에 의해 이루어지며,

도 2b에 도시된 바와같이 초기화프레임으로서 MDS→PC/DDC(6byte)의 통신시에는 프레임시작(STX)(1byte)→MDS ID→PC 또는 DDC ID(1byte)→초기화명령(CMD) (1byte)→프레임 끝(ETX)(1byte)→검사합계(BBC,1 byte)의 통신으로 초기화명령은 0×62 에 의해 이루어지는 것으로서, 이는 시스템 연결 초기에 1회만 수행한다.

그리고, 도 3a에 도시된 바와같이 실시간제어 사이클로서 모터구동시에는 기준프레임 및 피드백 프레임으로 PC/DDC→MDS(80byte)의 통신시에는 프레임시작(STX) (1byte)→PC 또는 DDC ID(1byte)→MDS ID(1byte)→초기화명령(CMD)(1byte)→작동초기화명령(OPECMD,2byte)→기준프레임상태(REFSTE,2byte)→프레임데이타의 실시간 지령치(70byte)→프레임 끝(ETX)(1byte)→검사합계(BBC,1byte)의 통신으로 초기화명령은 0×63 에 의해 이루어지며,

도 3b에 도시된 바와같이 실시간제어 사이클로서 기준프레임 및 피드백 프레임으로 MDS→PC/DDC(80byte)의 통신시에는 프레임시작(STX)(1byte)→MDS ID(1byte)→PC 또는 DDC ID(1byte)→초기화명령(CMD)(1byte)→작동초기화명령(OPECMD,2byte)→기준프레임상태(REFSTE,2byte)→프레임데이타의 실시간 지령치(70byte)→프레임 끝(ETX)(1byte)→검사합계(BBC,1 byte)의 통신으로 초기화명령은 0×64 에 의해 이루어진다.

여기서, 상기 프레임데이타의 실시간 지령치는 모터의 구동속도 및 과전류(over current), 모터 토글의 가/감속 등의 정보이다.

또한, 도 4a에 도시된 바와같이 에러 발생시의 모터 테스트 및 트레이스 데이타 다운로드 프레임으로서 PC/DDC→MDS의 통신시에는, 프레임시작(STX)(1byte)→PC 또는 DDC ID(1byte)→MDS ID(1byte)→초기화명령(1byte)→예약(RESERVDE,1byte)→예약(1byte)→프레임 끝(ETX)(1byte)→검사합계(BBC,1byte)의 통신으로 테스트의 초기화명령은 0×68, 트레이스의 초기화명령은 0×67 으로 이루어지며,

도 4b에 도시된 바와같이 에러 발생시의 테스트 및 트레이스 데이타 다운로드 프레임으로서 MDS→PC/DDC의 통신시에는, 프레임시작(STX)(1byte)→MDS ID(1 byte)→PC 또는 DDC ID(1byte)→초기화명령(1byte)→프레임데이타의 결과수행(1∼100byte)→프레임 끝(ETX)(1 byte)→검사합계(BBC,1byte)의 통신으로 테스트의 초기화명령은 0×68, 트레이스의 초기화명령은 0×67 으로 이루어지는 것이다.

단, 상기 예약은 MDS의 CPU 체크, ROM 체크, 키이보드의 체크, LCD검사, A/D검사, D/A검사, PPI검사, DUAL PORT RAM 등의 검사이고, 상기 트레이스란 MDS가 모터를 구동하는 중에 에러가 발생할때 백업 저장된 공유메모리상의 상태제어 변수들로서 MDS 시스템의 에러 상황을 분석할수 있게 해준다.

여기서, 프레임의 시작(STX)은 0×41, 프레임의 끝(ETX)은 0×5A, PC ID는 0×31, 모터 ID는 0×32∼0×39 이다.

따라서, 상기 구성을 근거로 한 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법은 첨부된 도 5 내지 도 8에 도시된 바와같이,

분산제어시스템(DCS)에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 다운로드 받은 PC에 작업자의 이벤트신호(event)가 입력되었는가를 판단하는 이벤트신호 입력단계와;

상기 이벤트신호 입력단계의 판단결과 작업자의 이벤트신호가 PC에 입력되지 않았으면 아이들 프로세싱(idle processing)을 수행하고, 이벤트신호가 입력되었으면 PC로 다운로드된 트레이스 데이타를 분석 및 조회하여 DDS와 MDS간의 통신테스트, 모터제어명령, 진단 및 트레이스 다운로드 명령, 도움말 등의 프로세싱을 수행한 후 작업자의 다음 이벤트신호를 대기하는 시뮬레이션실행단계; 로 진행됨을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 시뮬레이션실행단계에 있어서의 통신테스트는, 초기화 및 기준 프레임과 에러 초기화 프레임 및 에러 기준프레임을 테스트하는 테스트단계와;

연속적으로 100msec마다 초기화프레임 및 200msec마다 기준프레임을 MDS로 전송하는 전송단계와;

상기 테스트단계 및 전송단계에 의한 각 프레임의 전송횟수, 응답횟수, 단선계산(disconnection)을 표시함과 동시에 수신된 각 프레임데이타를 화면에 디스플레이시키는 디스플레이단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하며,

상기 시뮬레이션 실행단계에 있어서의 진단 및 트레이스 데이타 다운로드 명령은, 진단명령을 설정한 후 설정된 진단명령에 따라 메세지프레임을 만들면서 각 프레임의 검사합계(checksum)를 계산하는 계산단계와;

상기 계산단계에 의해 계산된 검사합계에 따라 메세지프레임을 MDS로 전송한 후, MDS에서 응답을 기다리는 응답단계와;

상기 응답단계에 의해 MDS의 응답이 타임아웃인가를 판단하는 타임아웃단계와;

상기 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이면 PC에서 MDS로 메세지프레임의 1 회 재전송을 수행하고, 타임아웃이 아니면 MDS의 테스트 결과프레임을 PC에서 수신하는 수신단계와;

상기 수신단계에 의해 수신된 MDS의 테스트 결과프레임에서 전송에러가 검출되었는가를 판단하는 에러검출단계와;

상기 에러검출단계의 판단결과 전송에러가 검출되면 MDS에 테스트에 의한 결과프레임의 재전송을 요구하고, 전송에러가 검출되지 않았으면 MDS의 테스트 결과프레임의 테스트결과를 분석하거나 트레이스 데이타를 조회한 후 이를 화면에 디스플레이시키거나 테스트수행결과 및 트레이스 데이타를 데이타베이스(DB)에 기록하는 기록단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 상기 수신단계는, 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이 아닐 경우 PC에서 만들어진 명령 메세지프레임을 수신하는 단계와;

상기 단계에 의해 수신된 명령 메세지프레임에서 전송에러를 검사하는 한편, 검사된 명령 메세지프레임에서 PC의 명령을 분석하여 JOB 또는 테스트를 수행한 후, 그 테스트 결과를 프레임으로 PC에 전송시키는 단계; 를 포함시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 시뮬레이션실행단계에 있어서의 모터제어명령은, 프레임의 실시간 지령치인 모터의 구동속도 및 과전류와 모터토글의 가/감속 등의 정보명령 대기상태에서 작업자가 입력하는 명령이 시간임계치(time critical)의 모터 제어명령인가를 판단하는 명령단계와;

상기 명령단계의 판단결과 시간임계치의 모터 제어명령이면 지령치 입력 또는 운전패턴을 계산한 후 지령치 또는 계산값을 화면에 표시하고, 시간임계치의 모터 제어명령이 아니면 작동명령을 설정한 후 화면에 디스플레이시키는 명령실행단계와;

상기 명령실행단계에 의해 화면에 디스플레이되는 지령치 또는 계산값과 작동명령에 따라 기준프레임을 생성시킨 후 이를 MDS에 전송한 후 MDS에서 전송할 피드백프레임을 기다리는 피드백단계와;

상기 피드백단계에 의해 MDS에서 피드백프레임을 PC로 전송하는 응답시간이 타임아웃인가를 판단하는 타임아웃단계와;

상기 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이면 PC에서 MDS로 다시 기준프레임을 1회 재전송하고, 타임아웃이 아니면 MDS의 피드백프레임을 PC에서 수신하는 수신단계와;

상기 수신단계에 의해 수신된 MDS의 피드백프레임에 에러가 포함되었는가를 판단하는 에러검출단계와;

상기 에러검출단계에 의해 피드백프레임에 에러가 포함되었으면 피드백프레임데이타에 포함된 에러의 자동수정이 가능한가를 판단하는 자동수정단계와;

상기 자동수정단계 및 에러검출단계에 의해 피드백프레임에 에러가 검출되지 않았거나 에러의 자동수정이 불가능하면 에러표시를 화면에 디스플레이시키고, 자동수정이 가능하면 에러에 따른 기준프레임 지령치를 계산한 후 이를 화면에 디스플레이시키면서 기준프레임과 피드백프레임을 데이타베이스(DB)에 저장시키는 저장단계; 로 진행되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수신단계는, 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이 아닐 경우 PC에서 전송하여 MDS에서 수신한 기준프레임에서 지령치를 구하는 단계와;

상기 단계에 의해 구해진 기준프레임의 지령치에 따라 모터를 구동한 후 구동된 모터의 에러 및 구동상태를 수집하고 그 결과를 피드백프레임으로 PC에 전송시키는 단계; 를 포함시킨 것을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명 PC를 이용한 DDC 시뮬레이터 방법의 작용에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, DCS에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 윈도우95의 오퍼레이팅 시스템을 바탕으로 하되, 비쥬얼 베이직, 비쥬얼언어, 크리스탈 레포트등으로 작성되는 PC에 다운로드시키면, 상기 PC의 내부에 설치된 제어명령 테이블에 의해 철강 압연 라인을 실제구동시키지 않은 상태에서도 시뮬레이션을 통해 DDC와 MDS의 통신 또는 모터의 구동을 분석 및 조회할수 있게 된다.

즉, 상기 PC의 제어명령 테이블에는 모터구동 테스트명령 및 모니터링 데이타(화면), 모터 ID, 기준/피드백프레임 제어명령, remote key, post 등이 포함되어 있고, 상기 제어명령 테이블이 RS232 또는 485소켓으로 MDS와 통신을 수행하도록 설치되어 있으므로서, 작업자가 상기 PC에 마우스나 키이보드의 이벤트신호를 입력시키면, 상기 입력된 이벤트신호에 따라 PC에서는 다운로드된 트레이스 데이타를 분석 및 조회하여 DDS와 MDS간의 통신테스트, 모터제어명령, 진단 및 트레이스 다운로드 명령, 도움말 등의 프로세싱 시뮬레이션을 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기 PC에 이벤트신호가 입력되지 않으면, 상기 PC에서는 아이들 프로세싱(idle processing)을 수행하도록 하였다.

한편, 상기 PC에 의한 모터구동 제어명령과 모터구동시스템의 테스트명령은 각각 시간임계치(time critical)한 명령과 논(non)-시간임계치한 명령으로 구분하게 되는 바,

상기 PC에 의한 MDS제어명령은 주어진 세트포인트값을 기준프레임에 실어 PC에서 MDS에 전송한 후 MDS는 이 지령치대로 모터를 구동한 후 피드백 프레임을 PC에 전송완료까지가 정확히 200msec내에서 완료되도록 하였으며, 반면 테스트명령은 이 사이클 타임이 정확히 200msec 내에 완료될 필요 없도록 하였다.

다시말해, 도 11은 PC와 MDS가 통신프레임을 정상적으로 주고받을 경우의 사이클 도면을 도시한 것으로, 매 사이클 시간(t)은 DDC일 경우 10msec이고 PC일 경우에는 200msec 로서,

PC에서 초기화프레임을 1회 전송시에 MDS에서 제대로 응답하는지, PC에서 기준프레임을 1회 전송시에 MDS에서 정상적인 피드백 프레임데이타가 오는지, 기준프레임을 매 200msec 마다 전송한 후 200msec 내에 피드백 프레임데이타를 송신할수 있는지를 살피면서 통신테스트를 한 후, 트레이스 데이타를 PC에서 다운로드 받아 이를 분석 및 조회하게 되는 것이다.

이때, 상기 MDS는 자체적으로 1MB의 백업 램(backuped RAM)에 시스템 상태를 트레이스 데이타로 저장하게 되는 바, 상기 PC에서는 이 트레이스 데이타를 노트북으로 읽어와서 그래프로 그려주거나 날짜별 또는 MDS별로 데이타베이스에 저장해주므로서, 작업자가 쉽게 작업현장에서 직접 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 분석 및 조회할수 있게 되는 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 마우스나 키이보드를 조작하여 PC에 통신테스트를 위한 이벤트신호를 입력시키면, 상기 PC에서는 입력되는 통신테스트의 이벤트신호에 따라 도 2 내지 도 3의 통신프레임과 같은 초기화 및 기준 프레임과 에러 초기화프레임 및 에러 기준프레임을 테스트하는 한편, 연속적으로 100msec마다 초기화프레임을 MDS로 전송시키거나 또는 연속적으로 200msec마다 기준프레임을 MDS로 전송시킨다.

이후, 상기 PC에서는 테스트되고 전송되는 각 프레임의 전송횟수와 응답횟수 및 단선계산(disconnection)과, MDS를 통해 수신한 각 프레임데이타를 화면을 디스플레이시키게 되므로서, 작업자는 쉽게 DDC와 MDS의 통신을 화면을 통해 분석 및 조회할수 있게 되는 것이다.

한편, 작업자가 마우스나 키이보드를 조작하여 PC에 진단 및 트레이스 데이타 다운로드 명령을 위한 이벤트신호를 입력시키면, 상기 PC에서는 입력되는 이벤트신호에 따라 그 내부의 CPU,ROM,RAM등을 통해 진단명령을 설정한 후 상기 설정된 진단명령에 따라 메세지프레임을 만들면서 이의 검사합계를 계산한다.

그리고, 상기 검사합계의 계산결과에 따라 PC에서는 만들어진 메세지프레임을 MDS로 전송한 후 이의 응답을 기다리게 되는데,

상기 MDS의 응답이 타임아웃일 경우 상기 PC에서는 다시 MDS로 메세지프레임의 1회 재전송을 수행하고, 만약 MDS의 응답이 타임아웃이 아니면 MDS의 테스트 결과프레임을 수신하도록 하였다.

즉, 상기 MDS에서의 응답이 타임아웃이 아닐 경우 상기 PC에서 만들어진 명령 메세지프레임은 MDS에 수신되므로서, 상기 MDS에서는 수신된 PC의 명령 메세지프레임에서 전송에러를 검사하는 한편, 검사된 명령 메세지프레임에서 PC의 명령을 분석하여 그에따른 JOB 또는 테스트를 수행한 후, 그 테스트 결과를 프레임으로 PC에 전송시키게 되는 바, 상기 PC에서는 수신된 MDS의 테스트 결과프레임에서 전송에러를 검출하게 되는 것이다.

이때, 상기 MDS의 테스트 결과프레임에서 전송에러가 검출되면, 상기 PC에서는 MDS에 테스트에 의한 결과프레임의 재전송을 요구하고, 만약 전송에러가 검출되지 않았으면 MDS의 테스트 결과프레임의 테스트결과를 분석하는 한편 트레이스 데이타를 조회한 후 이를 화면에 디스플레이시켜 테스트수행결과 및 트레이스 데이타를 데이타베이스(DB)에 기록하므로서, 진단 및 트레이스 데이타 다운로드 명령에 대한 시뮬레이션을 완료하게 된다.

다시말해, 도 10에 도시된 바와같이, 작업자의 모터구동 테스트 명령이 지령되면 PC에서는 명령필드에 의해 세팅된 철강 압연 라인의 프레임 테스트를 수행한 후 이를 MDS에 전송시키게 되므로서, 상기 MDS에서는 수신된 지령치에 따라 JOB테이블에서 JOB를 조회한 후 JOB기능을 수행하여 그 결과를 다시 PC로 리턴시키게 되는 것으로, 결국 MDS 테스트 명령은 PC에서 볼때 RPC(Remote Procedure Call)을 한 것과 같은 결과를 갖게 되는 것이다.

또한, 프레임의 실시간 지령치로서 모터의 구동속도 및 과전류와 모터토글의 가/감속 등의 정보명령 대기상태에서 작업자가 마우스나 키이보드를 조작하여 PC에 모터제어명령을 위한 이벤트신호를 입력시키면, 상기 PC에서는 입력되는 이벤트신호가 시간임계치의 모터 제어명령인가를 판단하는데,

상기 판단결과 시간임계치의 모터 제어명령이면, 상기 PC에서는 모터의 지령치 입력 또는 운전패턴을 계산한 후 지령치 또는 계산값을 화면에 표시하게 된다.

그리고, 상기 판단결과 시간임계치의 모터 제어명령이 아니면, 상기 PC에서는 모터의 작동명령을 설정한 후 이를 화면에 디스플레이시키게 되므로서, 상기 PC에서는 지령치 또는 계산값과 작동명령에 따라 기준프레임을 생성시킨 후 이를 MDS에 전송하는 한편, MDS에서 전송할 피드백프레임을 기다린다.

이때, 상기 MDS에서 피드백프레임을 PC로 전송하는 응답시간이 타임아웃인 경우, 상기 PC에서는 MDS로 다시 기준프레임을 1회 재전송하여 상기와 같은 단계를 반복수행하고, 만약 MDS에서 피드백프레임을 PC로 전송하는 응답시간이 타임아웃이 아닐 경우에는 MDS의 피드백프레임을 PC에서 수신하게 된다.

즉, MDS에서 피드백프레임을 PC로 전송하는 응답시간이 타임아웃이 아닌 경우, 상기 MDS에서는 수신된 PC의 기준프레임에 대한 지령치를 구한 후 그 지령치에 따라 모터를 구동시키는 한편, 구동된 모터의 에러 및 구동상태를 수집하여 그 결과를 피드백프레임으로 PC에 전송시키게 되는 것이다.

이후, 상기 PC에서는 수신된 MDS의 피드백프레임에 에러가 포함되었는지를 검사하게 된다.

이때, 상기 검사결과 수신된 피드백프레임에 에러가 포함되면, 상기 PC에서는 피드백프레임에 포함된 에러의 자동수정이 가능한가를 판단하게 되는 바,

만약, 상기 자동수정 및 에러검출에 의해 피드백프레임에 에러가 검출되지 않았거나 에러의 자동수정이 불가능하면 상기 PC에서는 에러표시를 화면에 디스플레이시켜 작업자가 인식할수 있도록 한다.

또한, 상기 피드백프레임에 포함된 에러의 자동수정이 가능하면, 상기 PC에서는 기준프레임 지령치를 계산한 후 이를 화면에 디스플레이시키면서 기준프레임과 피드백프레임을 데이타베이스(DB)에 저장시키게 되므로서, 모터제어명령에 대한 시뮬레이션을 완료하게 되는 것이다.

즉, 도 9에 도시된 바와같이, 사용자 지령의 입력에 따라 PC에서 지령치(set point)로 수정 및 제어되는 기준프레임을 공유메모리상에 저장하도록 하였으며, 상기 PC상의 공유메모리에 저장된 기준프레임은 PC의 제어에 따라 MDS의 공유메모리로 전송되도록 하였다.

이때, 상기 MDS의 공유메모리로 전송된 기준프레임은 MDS 자체의 제어에 따라 지령치가 계산되므로서, 상기 계산된 지령치에 의해 MDS에서는 모터를 구동한 후 이의 상태를 설정한 피드백프레임을 공유메모리를 통해 다시 PC의 공유메로리로 전송시키도록 하였다.

여기서, 상기 기준프레임과 피드백프레임은 PC와 MDS 각각의 공유메로리 블럭에 지나지 않는다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 윈도우의 OS를 바탕으로 하되, visual basic, visual C++, cristal report 등으로 작성되는 PC를 사용하여 MDS와 DDC사이의 통신을 시뮬레이션 할수 있도록 하므로서, DCS에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 PC로 다운로드 받은 후 시뮬레이션을 통해 작업자가 실제작업장 이외의 장소에서 철강 압연 라인의 통신테스트 및 모터제어명령과 진단명령등을 분석 및 조회하는 한편, 실제구동이 아닌 시뮬레이션으로 철강 압연 라인의 실시간 구동을 가능하게 하여 시스템의 성능을 보다 효율적으로 운영할수 있도록 하였다.

또한, 소프트웨어 방식으로 철강 압연 라인의 분석 및 조회가 가능하도록 하여 하드웨어의 구성을 간략화할수 있도록 하므로서, 시스템의 적응적 변경과 제품에 대한 A/S가 용이하게 실시될수 있도록 하는 한편, 휴대 및 편의성을 제공하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. DCS에서 운영되는 MDS가 자체적으로 검출한 철강 압연 라인의 트레이스 데이타를 다운로드 받은 PC에 작업자의 이벤트신호가 입력되었는가를 판단하는 이벤트신호 입력단계와;

   상기 이벤트신호 입력단계의 판단결과 작업자의 이벤트신호가 PC에 입력되지 않았으면 아이들 프로세싱(idle processing)을 수행하고, 이벤트신호가 입력되었으면 PC로 다운로드된 트레이스 데이타를 분석 및 조회하여 DDC와 MDS간의 통신테스트, 모터제어명령, 진단 및 트레이스 다운로드 명령, 도움말 등의 프로세싱 시뮬레이션을 수행한 후 작업자의 다음 이벤트신호를 대기하는 시뮬레이션실행단계; 로 진행됨을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 통신테스트는, 초기화 및 기준 프레임과 에러 초기화 프레임 및 에러 기준프레임을 테스트하는 테스트단계와;

   연속적으로 100msec마다 초기화프레임 및 200msec마다 기준프레임을 MDS로 전송하는 전송단계와;

   상기 테스트단계 및 전송단계에 의한 각 프레임의 전송횟수, 응답횟수, 단선계산(disconnection)을 표시함과 동시에 수신된 각 프레임데이타를 화면에 디스플레이시키는 디스플레이단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 진단 및 트레이스 데이타 다운로드 명령은, 진단명령을 설정한 후 설정된 진단명령에 따라 메세지프레임을 만들면서 각 프레임의 검사합계(checksum)를 계산하는 계산단계와;

   상기 계산단계에 의해 계산된 검사합계에 따라 메세지프레임을 MDS로 전송한 후, MDS에서 응답을 기다리는 응답단계와;

   상기 응답단계에 의해 MDS의 응답이 타임아웃인가를 판단하는 타임아웃단계와;

   상기 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이면 PC에서 MDS로 메세지프레임의 1 회 재전송을 수행하고, 타임아웃이 아니면 MDS의 테스트 결과프레임을 PC에서 수신하는 수신단계와;

   상기 수신단계에 의해 수신된 MDS의 테스트 결과프레임에서 전송에러가 검출되었는가를 판단하는 에러검출단계와;

   상기 에러검출단계의 판단결과 전송에러가 검출되면 MDS에 테스트에 의한 결과프레임의 재전송을 요구하고, 전송에러가 검출되지 않았으면 MDS의 테스트 결과프레임의 테스트결과를 분석하거나 트레이스 데이타를 조회한 후 이를 화면에 디스플레이시켜 테스트수행결과 및 트레이스 데이타를 데이타베이스(DB)에 기록하는 기록단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 수신단계는, 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이 아닐 경우 PC에서 만들어진 명령 메세지프레임을 수신하는 단계와;

   상기 단계에 의해 수신된 명령 메세지프레임에서 전송에러를 검사하는 한편, 검사된 명령 메세지프레임에서 PC의 명령을 분석하여 JOB 또는 테스트를 수행한 후, 그 테스트 결과를 프레임으로 PC에 전송시키는 단계; 를 포함시킨 것을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 모터제어명령은, 프레임의 실시간 지령치인 모터의 구동속도 및 과전류와 모터토글의 가/감속 등의 정보명령 대기상태에서 작업자가 입력하는 명령이 시간임계치의 모터 제어명령인가를 판단하는 명령단계와;

   상기 명령단계의 판단결과 시간임계치의 모터 제어명령이면 지령치 입력 또는 운전패턴을 계산한 후 지령치 또는 계산값을 화면에 표시하고, 시간임계치의 모터 제어명령이 아니면 작동명령을 설정한 후 화면에 디스플레이시키는 명령실행단계와;

   상기 명령실행단계에 의해 화면에 디스플레이되는 지령치 또는 계산값과 작동명령에 따라 기준프레임을 생성시킨 후 이를 MDS에 전송한 후 MDS에서 전송할 피드백프레임을 기다리는 피드백단계와;

   상기 피드백단계에 의해 MDS에서 피드백프레임을 PC로 전송하는 응답시간이 타임아웃인가를 판단하는 타임아웃단계와;

   상기 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이면 PC에서 MDS로 다시 기준프레임을 1회 재전송하고, 타임아웃이 아니면 MDS의 피드백프레임을 PC에서 수신하는 수신단계와;

   상기 수신단계에 의해 수신된 MDS의 피드백프레임에 에러가 포함되었는가를 판단하는 에러검출단계와;

   상기 에러검출단계에 의해 피드백프레임에 에러가 포함되었으면 피드백프레임데이타에 포함된 에러의 자동수정이 가능한가를 판단하는 자동수정단계와;

   상기 자동수정단계 및 에러검출단계에 의해 피드백프레임에 에러가 검출되지 않았거나 에러의 자동수정이 불가능하면 에러표시를 화면에 디스플레이시키고, 자동수정이 가능하면 에러에 따른 기준프레임 지령치를 계산한 후 이를 화면에 디스플레이시키면서 기준프레임과 피드백프레임을 데이타베이스(DB)에 저장시키는 저장단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수신단계는, 타임아웃단계의 판단결과 타임아웃이 아닐 경우 PC에서 전송하여 MDS에서 수신한 기준프레임에서 지령치를 구하는 단계와;

   상기 단계에 의해 구해진 기준프레임의 지령치에 따라 모터를 구동한 후 구동된 모터의 에러 및 구동상태를 수집하고 그 결과를 피드백프레임으로 PC에 전송시키는 단계; 를 포함시킨 것을 특징으로 하는 피씨를 이용한 디디씨 시뮬레이터 방법.