KR101183585B1 - Virtual factory system for industrial steel and method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철강산업용 가상설비 시스템 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 시스템은 철강산업용 가상설비를 3D로 설계하고, 설계된 상기 가상설비에 기구학적 기능을 반영하고, 입력되는 모의 신호에 따라 상기 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영하여 상기 가상설비를 시뮬레이션하여 상기 가상설비 및 상기 가상설비의 구동에 따라 생산된 철강제품의 정보를 생성하는 시뮬레이션 서버, 상기 시뮬레이션 서버로 상기 가상설비를 구동하는데 사용되는 제어 신호인 상기 모의 신호를 출력하고, 상기 모의 신호에 따른 결과를 상기 시뮬레이션 서버로부터 입력 받는 제어시스템을 포함한다.The present invention relates to a virtual facility system for the steel industry and a method of driving the same, the system of the present invention is to design a virtual facility for the steel industry in 3D, reflecting the kinematic function to the designed virtual facility, according to the simulation signal inputted Simulation server for generating the information of the steel product produced according to the operation of the virtual facility and the virtual facility by simulating the virtual facility by reflecting the material properties of the steel product produced by the virtual facility, the virtual to the simulation server And a control system for outputting the simulation signal, which is a control signal used to drive a facility, and receiving a result according to the simulation signal from the simulation server.
Description
본 발명은 철강산업용 가상설비 시스템 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual installation system for the steel industry and a driving method thereof.
종래에는 공장의 기계설비 또는 제어시스템을 개발하거나 개조하기 위해 다음의 과정을 거친다. 기계 설비를 설계하고, 운전 방안을 작성한 후 제어시스템을 설계하며, 기계설비를 설치하고 제어시스템과 케이블 결선을 한 후 제어시스템과 설비의 동작을 테스트한다. 이러한 일련의 과정에 의해 제어시스템의 검증은 설비가 설치된 후 이루어지므로, 설비개발 착수에서 시운전까지 많은 시간이 소요된다.Conventionally, to develop or modify the plant machinery or control system goes through the following process. After designing the mechanical equipment, drawing up the operation plan, designing the control system, installing the mechanical equipment, connecting the control system and cables, and testing the operation of the control system and equipment. Since the verification of the control system is performed after the installation by this series of processes, it takes a long time from the start of facility development to the commissioning.
또한, 공장의 기계설비가 설치된 후에 설비를 구동하는 과정에서 기계설비의 결함을 확인하므로, 기계설비의 결함을 기계설비의 개발 과정에서 알 수 없는 문제점이 있다.In addition, since the defect of the mechanical equipment is confirmed in the process of driving the equipment after the installation of the mechanical equipment of the factory, there is a problem that the defect of the mechanical equipment is not known in the development process of the mechanical equipment.
따라서, 실제 제작 또는 현장 적용 전에 위험분석과 최적조건을 사전에 점검하는 가상설비 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다.Therefore, there is an increasing demand for virtual facility systems that pre-check risk analysis and optimal conditions before actual production or field application.
본 발명은 철강 제조 공정의 설비 및 제어 알고리즘을 개발함에 있어서 실제 제작 또는 현장 적용 전에 위험분석과 최적조건을 사전에 점검할 수 있는 철강산업용 가상설비 시스템 및 그의 구동 방법을 제공한다.The present invention provides a virtual installation system for the steel industry and a method of driving the same, which can check risk analysis and optimum conditions in advance before actual production or field application in developing equipment and control algorithms of a steel manufacturing process.
본 발명의 한 특징에 따르면, 본 발명은 철강산업용 가상설비를 3D로 설계하고, 설계된 상기 가상설비에 기구학적 기능을 반영하고, 입력되는 모의 신호에 따라 상기 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영하여 상기 가상설비를 시뮬레이션하여 상기 가상설비 및 상기 가상설비의 구동에 따라 생산된 철강제품의 정보를 생성하는 시뮬레이션 서버, 상기 시뮬레이션 서버로 상기 가상설비를 구동하는데 사용되는 제어 신호인 상기 모의 신호를 출력하고, 상기 모의 신호에 따른 결과를 상기 시뮬레이션 서버로부터 입력 받는 제어시스템을 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention is to design the virtual equipment for the steel industry in 3D, reflect the kinematic function to the designed virtual equipment, the material of the steel product produced by the virtual equipment according to the input simulation signal Simulation server for generating the information of the steel products produced in accordance with the operation of the virtual facility and the virtual facility by simulating the virtual facility by reflecting the property, the control signal which is used to drive the virtual facility to the simulation server It provides a virtual facility system for the steel industry including a control system that outputs a simulation signal, and receives a result according to the simulation signal from the simulation server.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 철강산업용 가상설비를 3D로 설계하는 시뮬레이션 서버를 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템의 구동 방법을 제공한다. 이 방법은, (a) 모의 신호가 입력되면, 3D로 설계된 상기 가상설비의 동작 속성에 상기 모의 신호를 반영하는 단계, (b) 상기 가상설비의 동작 속성에 상기 가상설비의 기구학적 동작을 반영하는 단계, (c) 상기 모의 신호에 상기 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 속성을 반영하라는 제어신호가 포함되었는지 판단하는 단계, (d) 상기 모의 신호에 상기 제어신호가 포함되어 있으면, 상기 가상설비와 상기 철강제품의 상호작용에 의해 생산과정에서 발생하는 특정 이벤트에 대한 해석 정보인 소재적 속성을 생성하는 단계, (e) 상기 가상설비에 상기 기구학적 동작 및 상기 소재적 속성을 반영하여 상기 가상설비를 시뮬레이션하는 단계를 포함한다.According to another feature of the present invention, the present invention provides a method for driving a virtual machine system for the steel industry including a simulation server for designing the virtual machine for the steel industry in 3D. The method includes: (a) when a simulation signal is input, reflecting the simulation signal to an operation attribute of the virtual facility designed in 3D; and (b) reflecting a kinematic operation of the virtual facility to an operation attribute of the virtual facility. (C) determining whether the simulation signal includes a control signal to reflect the property of the steel product produced by the virtual facility, and (d) if the simulation signal includes the control signal, Generating a material property which is an interpretation information on a specific event occurring in the production process by the interaction between the facility and the steel product, (e) reflecting the kinematic operation and the material property to the virtual facility Simulating a virtual installation.
본 발명의 실시 예에서는 연속적인 흐름 공정인 철강공정의 가상설비에 가상설비의 기계적 특성뿐만 아니라 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영함으로써, 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the virtual facility of the steel process, which is a continuous flow process, reflects not only the mechanical properties of the virtual facility but also the material properties of the steel product produced by the virtual facility, thereby making the virtual facility and the steel product similar to the actual facility. Can simulate
또한, 본 발명에서는 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션함으로써, 철강 제조 공정의 설비 및 제어 알고리즘을 개발함에 있어서 실제 제작 또는 현장 적용 전에 위험분석과 최적조건을 사전에 점검할 수 있다.In addition, in the present invention, by simulating virtual facilities and steel products similar to the actual facilities, in the development of equipment and control algorithms of the steel manufacturing process, it is possible to check the risk analysis and the optimal conditions before actual production or field application.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철강산업용 가상설비 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 서버의 동작을 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram of a virtual installation system for the steel industry according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an operation of a simulation server according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 명칭에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Now, a name according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철강산업용 가상설비 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram of a virtual installation system for the steel industry according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 철강산업용 가상설비 시스템은 크게 시뮬레이션 서버(100)와 제어시스템(200)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the virtual facility system for the steel industry is largely composed of a
시뮬레이션 서버(100)는 철강산업용 가상설비를 3D를 설계하고, 설계된 가상설비에 기구학적 기능을 반영하며, 제어시스템(200)으로부터 입력되는 모의 신호에 따라 가상설비를 시뮬레이션하고, 가상설비의 시뮬레이션 결과를 제어시스템(200)으로 출력한다.The
이때, 시뮬레이션 서버(100)는 연속적인 흐름 공정에서의 가상설비와 철강제품 사이의 상호작용에 의한 변경, 유동, 열 전달 등과 같은 철강 생산 과정에서 발생하는 특정 이벤트를 해석하기 위한 경계조건을 생성하고, 경계조건에 따라 특정 이벤트를 해석한 결과를 가상설비의 구동 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품에 반영한다.At this time, the
제어시스템(200)은 시뮬레이션 서버(100)로 가상설비의 구동, 가상설비의 구동에 따라 생산되는 철강제품을 시뮬레이션하기 위한 모의 신호를 출력하고, 모의 신호에 따른 시뮬레이션 결과를 시뮬레이션 서버(100)로부터 입력 받는다.The
이때, 모의 신호는 가상설비를 구동하는데 사용되는 제어 신호로서, 시뮬레이션 서버(100)는 제어시스템(200)으로부터 모의 신호가 입력되면 이를 가상설비를 구동하는데 사용되는 동작 값으로 변환한다.In this case, the simulation signal is a control signal used to drive the virtual facility, and the
보다 구체적으로, 시뮬레이션 서버(100)는 3D 형상 추출부(110), 기구학적 기능부(120), 이벤트 해석 기능부(130), 설비형상 및 속성 관리부(140), 가시화 서버(150), 가상 센서부(160), 가상 구동부(170)를 포함한다.More specifically, the
3D 형상 추출부(110)는 3D CAD 시스템(도시하지 않음)과 연결되어 3D 형상을 추출하여 가상설비를 3D로 설계하여 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다.The 3D
기구학적 기능부(120)는 가상설비의 기구학적 동작(직선운동, 회전운동)을 정의하고, 가상설비의 기구학적 동작을 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다.The
이벤트 해석 기능부(130)는 가상설비로부터 생산되는 철강제품과 가상설비의 상호작용에 의한 철강제품의 상태 변화(특정 이벤트)를 해석하기 위한 경계조건을 생성하고, 경계조건에 따른 해석 결과인 소재적 속성을 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다.The event
여기서, 상태 변화는 연속적인 흐름 공정에서 가상설비와 철강제품의 상호 작용에 의한 변형, 유동, 열 전달 등과 같은 철강 생산 과정에서 발생할 수 있는 특정 이벤트이다. 즉, 특정 이벤트는 가상설비와 철강제품의 기계적 특성에 의한 변화가 아닌 철강제품의 탄성, 온도 등과 같이 소재적 특성에 따른 철강제품의 상태 변화를 의미한다.Here, the state change is a specific event that can occur during the steel production process, such as deformation, flow, heat transfer, etc. due to the interaction of the virtual equipment and steel products in the continuous flow process. In other words, a specific event means a change in the state of the steel product according to material characteristics such as elasticity and temperature of the steel product, not a change due to the mechanical properties of the virtual facility and the steel product.
압연기를 예로 들어 보면, 압연기에서 철강제품을 압연할 때 압연 롤의 압연 속도, 압하량과 같은 기계적 특성에 의해 철강제품의 두께는 산술적으로 변하지 않는다. 그러나, 실제 철강산업 현장에서 압연기의 기계적 특성이 동일하더라도 철강제품의 온도, 탄성 등이 다를 경우 철강제품의 두께는 변하게 된다.Taking a rolling mill as an example, when rolling a steel product in a rolling mill, the thickness of the steel product does not change arithmetically due to mechanical properties such as rolling speed and rolling reduction of the rolling roll. However, even if the mechanical properties of the rolling mill are the same in the actual steel industry, the thickness of the steel products will change if the temperature, elasticity, etc. of the steel products are different.
따라서, 본 발명에서는 가상설비에 소재에 따른 특정 이벤트를 가상설비의 구동 및 철강제품의 해석에 반영함으로써, 실제 설비와 유사한 가상설비의 구동 및 철강제품을 시뮬레이션할 수 있다.Therefore, in the present invention, by reflecting a specific event according to the material of the virtual installation in the operation of the virtual installation and the analysis of steel products, it is possible to simulate the driving and steel products of the virtual installation similar to the actual installation.
설비형상 및 속성 관리부(140)는 3D 형상 추출부(110), 기구학적 기능부(120) 및 이벤트 해석 기능부(1130)와 연결되어, 3D 형상 추출부(110)에서 입력되는 가상설비에 대한 형상을 저장하고, 기구학적 기능부(120)에서 입력되는 기구학적 동작 정보를 가상설비에 반영하고, 이벤트 해석 기능부(130)에서 입력되는 소재적 속성(해석 결과)를 가상설비의 구동 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품에 반영하여 가상설비를 시뮬레이션한다. 따라서, 설비형상 및 속성 관리부(140)는 가상설비에 기구학적 동작 및 소재적 속성을 반영하여 가상설비를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 가상설비 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 정보를 생성한다.The facility shape and
가시화 서버(150)는 설비형상 및 속성 관리부(140)와 연결되어, 가상설비의 기구학적 동작과 해석 결과가 반영된 실제와 유사한 가상설비 및 철강제품을 3D로 가상화하여 출력한다.The
이때, 가시화 서버(150)는 가사설비 및 철강제품의 3D 가상화 신호를 별도의 클라이언트 서버(도시하지 않음)로 출력할 수 있으며, 제어시스템(200)으로 출력할 수 있다.At this time, the
다만, 가시화 서버(150)는 본 발명의 철강산업용 가상설비 시스템을 운전하는 운전자가 육안으로 가상설비의 구동 및 철강제품을 확인할 수 있는 수단으로 3D 가상화 신호를 출력한다.However, the
가상 센서부(160)는 설비형상 및 속성 관리부(140)와 제어시스템(200) 사이에 연결되어, 설비형상 및 속성 관리부(140)의 가상설비의 동작 및 철강제품의 특성을 센싱하여 제어시스템(200)으로 출력한다. 즉, 가상 센서부(1560)는 제어시스템(200)으로부터 입력되는 모의 신호에 따른 시뮬레이션 서버(100)의 결과값을 센싱하여 제어시스템(200)으로 출력한다.The
가상 구동부(170)는 설비형상 및 속성 관리부(140)와 제어시스템(200) 사이에 연결되어, 제어시스템(200)으로부터 입력되는 모의 신호를 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다. 이때, 가상 구동부(170)는 제어시스템(200)에서 입력되는 모의 신호를 설비형상 및 속성 관리부(140)가 가성설비를 구동하는데 사용되는 동작 값으로 변환하여 출력한다.The
이때, 모의 신호는 가상설비의 동작 조건 및 생산하고자 하는 철강제품의 특성 정보를 포함하고 있다.At this time, the simulation signal includes the operating conditions of the virtual installation and the characteristics of the steel products to be produced.
이와 같이, 본 발명에서는 연속적인 흐름 공정인 철강공정의 가상설비에 가상설비의 기계적 특성뿐만 아니라 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영함으로써, 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션할 수 있다.As described above, the present invention reflects not only the mechanical properties of the virtual facility but also the material properties of the steel product produced by the virtual facility in the virtual facility of the steel process, which is a continuous flow process, thereby providing virtual facilities and steel products similar to the actual facility. Can simulate
또한, 본 발명에서는 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션함으로써, 철강 제조 공정의 설비 및 제어 알고리즘을 개발함에 있어서 실제 제작 또는 현장 적용 전에 위험분석과 최적조건을 사전에 점검할 수 있다.
In addition, in the present invention, by simulating virtual facilities and steel products similar to the actual facilities, in the development of equipment and control algorithms of the steel manufacturing process, it is possible to check the risk analysis and the optimal conditions before actual production or field application.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 서버의 동작을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating an operation of a simulation server according to an exemplary embodiment of the present invention.
시뮬레이션 전에, 시뮬레이션 서버(100)는 3D 형상 추출부(110)를 이용하여 가상설비를 3D로 설계하고(S201), 다음으로, 기구학적 기능부(120)에서는 3D로 설계된 가상설비의 기구학적 동작을 정의하고, 기구학적 동작을 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다(S202).Before the simulation, the
제어시스템(200)으로부터 모의 신호가 입력되면(S203), 가상 구동부(170)는 모의 신호를 설비형상 및 속성 관리부(140)로 전달한다(S204). When the simulation signal is input from the control system 200 (S203), the
이때, 모의 신호는 가상설비를 구동하는데 사용되는 제어 신호로서, 가상 구동부(160)는 모의 신호를 가상설비를 구동하는데 사용되는 동작 값으로 변환하여 설비형상 및 속성 관리부(140)로 전달한다.In this case, the simulation signal is a control signal used to drive the virtual facility, and the
설비형상 및 속성 관리부(140)는 가상설비의 동작 속성에 가상 구동부(160)로부터 입력된 모의 신호에 대응하는 동작 값을 반영하고(S205), 기구학적 기능부(120)로부터 입력되는 기구학적 동작을 반영한다(S206). The facility shape and
이때, 설비형상 및 속성 관리부(140)는 모의 신호에 철강제품(소재)의 속성을 반영하라는 제어 신호가 포함되어 있는지를 판단한다(S207).At this time, the facility shape and
모의 신호에 철강제품의 속성을 반영하라는 제어신호가 포함되어 있지 않으면(S207), 설비형상 및 속성 관리부(140)는 가상설비에 기구학적 동작만을 반영하여 모의 신호에 따른 가상설비 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 정보를 생성한다(S208).If the simulation signal does not include a control signal to reflect the properties of the steel product (S207), the facility shape and
그러나, 모의 신호에 철강제품의 속성을 반영하라는 제어신호가 포함되어 있으면(S207), 설비형상 및 속성 관리부(140)는 이벤트 해석 기능부(130)로 모의 신호를 전달한다(S209).However, if the simulation signal includes a control signal to reflect the properties of the steel product (S207), the facility shape and
그러면, 이벤트 해석 기능부(130)는 가상설비로부터 생산되는 철강제품과 가상설비의 상호작용에 의한 철강제품의 상태 변화(특정 이벤트)를 해석하기 위한 경계조건을 생성하고(S210), 경계조건에 따른 해석 결과인 소재적 속성을 생성하고 소재적 속성을 설비형상 및 속성 관리부(140)로 출력한다(S211). 여기서, 상태 변화는 연속적인 흐름 공정에서 가상설비와 철강제품의 상호 작용에 의한 변형, 유동, 열 전달 등과 같은 철강 생산 과정에서 발생할 수 있는 특정 이벤트이다. 즉, 특정 이벤트는 가상설비와 철강제품의 기계적 특성에 의한 변화가 아닌 철강제품의 탄성, 온도 등과 같이 소재에 따른 소재적 변화로서, 소재적 변화를 해석한 결과가 소재적 속성이다.Then, the event
설비형상 및 속성 관리부(140)는 가상설비에 기구학적 동작 및 소재의 특성(특정 이벤트 해석)을 반영하여 가상설비를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 가상설비 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 정보를 생성한다(S212).The facility shape and
마지막으로, 가상 센서부(160)는 설비형상 및 속성 관리부(140)에서 생성된 가상설비 및 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 정보를 센싱하여 제어시스템(200)으로 출력한다(S213).Finally, the
이때, 가시화 서버(150)는 시뮬레이션된 가상설비 및 가상설비에 의해 생성되는 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력할 수 있다.In this case, the
이와 같이, 본 발명에서는 연속적인 흐름 공정인 철강공정의 가상설비에 가상설비의 기계적 특성뿐만 아니라 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영함으로써, 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션할 수 있다.As described above, the present invention reflects not only the mechanical properties of the virtual facility but also the material properties of the steel product produced by the virtual facility in the virtual facility of the steel process, which is a continuous flow process, thereby providing virtual facilities and steel products similar to the actual facility. Can simulate
또한, 본 발명에서는 실제 설비와 유사한 가상설비 및 철강제품을 시뮬레이션함으로써, 철강 제조 공정의 설비 및 제어 알고리즘을 개발함에 있어서 실제 제작 또는 현장 적용 전에 위험분석과 최적조건을 사전에 점검할 수 있다.In addition, in the present invention, by simulating virtual facilities and steel products similar to the actual facilities, in the development of equipment and control algorithms of the steel manufacturing process, it is possible to check the risk analysis and the optimal conditions before actual production or field application.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100: 시뮬레이션 서버
110: 3D 형상 추출부
120: 기구학적 기능부
130: 이벤트 해석 기능부
140: 설비형상 및 속성 관리부
150: 가시화 서버
160: 가상 센서부
170: 가상 구동부
200: 제어시스템100: simulation server
110: 3D shape extraction unit
120: kinematic function
130: event interpretation function
140: facility shape and property management unit
150: visualization server
160: virtual sensor unit
170: virtual driver
200: control system
Claims (15)
상기 모의 신호는 상기 철강제품의 생산에 적용되는 상기 가상설비의 구동 조건에 관한 정보 및 상기 철강제품의 소재적 속성을 반영하라는 제어신호를 포함하고,
상기 시뮬레이션 서버는, 상기 모의 신호에 포함된 상기 가상설비의 구동 조건에 관한 정보에 기초하여 상기 가상설비를 시뮬레이션 구동시키고, 상기 모의 신호에 포함된 상기 제어신호에 따라 상기 철강제품의 생산 과정에서 발생하는 상기 철강제품의 상태 변화를 반영함으로써 상기 시뮬레이션 구동에 따라 생산된 철강제품의 정보를 생성하며,
상기 철강제품의 상태 변화는, 상기 철강제품의 소재적 속성인 철강제품의 탄성 및 온도 중 적어도 하나에 기인하여 상기 철강제품의 생산 과정에서 발생할 수 있는 상기 철강제품의 변형, 유동 또는 열 전달에 관한 상태 변화인, 철강산업용 가상설비 시스템.
A simulation server for designing a virtual facility for the steel industry in 3D, simulating the virtual facility according to an input simulation signal, and generating information of the steel product produced according to the simulation drive; And a control system for outputting the simulation signal to the simulation server and receiving a result according to the simulation signal from the simulation server.
The simulation signal includes information on driving conditions of the virtual facility applied to the production of the steel product and a control signal to reflect the material properties of the steel product,
The simulation server simulates driving the virtual facility based on the information on the driving condition of the virtual facility included in the simulation signal, and is generated in the production process of the steel product according to the control signal included in the simulation signal. By reflecting the state change of the steel product to generate the information of the steel product produced in accordance with the simulation drive,
The state change of the steel product is related to deformation, flow or heat transfer of the steel product which may occur in the production process of the steel product due to at least one of the elasticity and temperature of the steel product, which is a material property of the steel product. A virtual facility system for the steel industry that is changing state.
상기 시뮬레이션 서버는,
3D CAD 시스템과 연결되어 상기 가상설비를 3D로 설계하는 3D 형상 추출부,
상기 철강제품의 생산에 필요한 상기 가상설비의 기구학적 동작을 정의하고, 상기 기구학적 동작을 출력하는 기구학적 기능부,
상기 모의 신호에 상기 철강제품의 속성을 반영하라는 제어신호가 입력되면, 상기 철강제품의 소재적 속성을 출력하는 이벤트 해석 기능부, 및
상기 3D 형상 추출부, 상기 기구학적 기능부 및 상기 이벤트 해석 기능부와 연결되어, 상기 가상설비에 상기 기구학적 동작 및 상기 소재적 속성을 반영하여 상기 철강제품의 정보를 생성하는 설비형상 및 속성 관리부를 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템.The method of claim 1,
The simulation server,
3D shape extraction unit connected to the 3D CAD system for designing the virtual facility in 3D,
A kinematic function unit for defining the kinematic operation of the virtual facility required for the production of the steel product and outputting the kinematic operation;
An event analysis function unit outputting material properties of the steel product when a control signal for reflecting the property of the steel product is input to the simulation signal; and
Facility shape and property management unit connected to the 3D shape extraction unit, the kinematic function unit and the event analysis function unit to generate the information of the steel product reflecting the kinematic operation and the material properties to the virtual facility Virtual facility system for the steel industry comprising a.
상기 시뮬레이션 서버는,
상기 설비형상 및 속성 관리부와 연결되어, 상기 가상설비 및 상기 가상설비에 의해 생산되는 상기 철강제품의 정보를 3D로 가상화하여 출력하는 가시화 서버를 더 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템.The method of claim 5,
The simulation server,
And a visualization server connected to the facility shape and property management unit to virtualize and output information of the virtual facility and the steel product produced by the virtual facility in 3D.
상기 시뮬레이션 서버는,
상기 제어시스템으로부터 상기 모의 신호가 입력되면 상기 모의 신호를 상기 가상설비를 구동하는데 사용되는 동작 값으로 변환하여 상기 설비형상 및 속성 관리부로 출력하는 가상 구동부를 더 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템.The method of claim 5,
The simulation server,
And a virtual driving unit converting the simulation signal into an operation value used to drive the virtual facility and outputting the simulated signal to the facility shape and attribute management unit when the simulation signal is input from the control system.
상기 시뮬레이션 서버는,
상기 설비형상 및 속성 관리부와 상기 제어시스템 사이에 연결되어, 상기 가상설비 및 상기 철강제품의 정보를 센싱하는 가상 센서부를 더 포함하는 철강산업용 가상설비 시스템.The method of claim 5,
The simulation server,
And a virtual sensor unit connected between the facility shape and property management unit and the control system to sense information of the virtual facility and the steel product.
상기 모의 신호가 입력된 경우, 상기 모의 신호에 상기 가상설비에 의해 생산되는 철강제품의 소재적 속성을 반영하라는 제어신호가 포함되었는지를 판단하는 단계;
상기 모의 신호에 포함된 상기 가상설비의 구동 조건에 관한 정보에 기초하여 상기 가상설비를 시뮬레이션 구동시키는 단계; 및
상기 모의 신호에 상기 제어신호가 포함된 경우, 상기 제어신호에 따라 상기 철강제품의 생산과정에서 발생하는 상기 철강제품의 상태 변화를 반영함으로써, 상기 시뮬레이션 구동에 따라 생산된 철강제품의 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 철강제품의 상태 변화는, 상기 철강제품의 소재적 속성인 철강제품의 탄성 및 온도 중 적어도 하나에 기인하여 상기 철강제품의 생산 과정에서 발생할 수 있는 상기 철강제품의 변형, 유동 또는 열 전달에 관한 상태 변화인, 철강산업용 가상설비 시스템의 구동 방법.
A simulation server for designing a virtual facility for the steel industry in 3D, simulating the virtual facility according to an input simulation signal, and generating information of the steel product produced according to the simulation drive; And a control system for outputting the simulation signal to the simulation server and receiving a result according to the simulation signal from the simulation server.
If the simulation signal is input, determining whether the simulation signal includes a control signal to reflect material properties of the steel product produced by the virtual facility;
Simulating driving the virtual facility based on information on driving conditions of the virtual facility included in the simulation signal; And
When the control signal is included in the simulation signal, by reflecting the state change of the steel product generated in the production process of the steel product according to the control signal, to generate information of the steel product produced by the simulation drive Including steps
The state change of the steel product is related to deformation, flow or heat transfer of the steel product which may occur in the production process of the steel product due to at least one of the elasticity and temperature of the steel product, which is a material property of the steel product. A state change method of driving a virtual installation system for the steel industry.
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