KR102243708B1 - Hmi 시스템의 편집 툴 갱신 방법 - Google Patents

Hmi 시스템의 편집 툴 갱신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, OPC 서버의 기능모듈들 각각에 설정된 데이터들을 분석하여, HMI 툴에 입력된 감시 대상 제어기의 디바이스 정보가 저장된 메모리 정보를 추출하는 단계, 상기 HMI 툴에 등록된 이전 메모리 정보들 중 상기 추출된 메모리 정보와 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하는지 판단하는 단계, 상기 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하면, 상기 이전 메모리 정보에 저장된 제1 디바이스 정보와 상기 추출한 메모리 정보에 저장된 제2 디바이스 정보가 동일한지 판단하는 단계 및 상기 제1 디바이스 정보와 상기 제2 디바이스 정보가 동일하지 않으면, 상기 HMI 툴에 등록된 메모리 정보가 변경된 것으로 확인하여 상기 제1 디바이스 정보를 제2 메모리 정보로 갱신하는 단계를 포함하는 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법을 제공한다.

Description

HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법{Editing tool update method of the HMI system}
본 발명은 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 HMI(Human Machine Interface system) 화면에 구현된 HMI 툴의 편집 및 감시 대상 제어기의 디바이스 정보를 관리하기 용이한 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법에 관한 것이다.
최근, 서로 다른 기반을 가지는 제어기(PLC, 인버터)를 하나의 플랫폼을 통해 연결하고 MES(Manufacturing Execution System) 혹은 통합된 웹 서비스를 제공 하기 위해 표준화된 데이터를 통합 관리할 수 있는 산업용 기기가 소개되고 있다.
이와 관련하여 OPC 규격을 보완하여 소개된 새로운 규격인 OPC UA는 산업용 제어기들로부터 데이터를 송수신하는 표준인터페이스로 각기 다른 제조사들로부터 제공되는 디바이스 정보를 통합할 수 있는 서비스를 제공한다.
HMI 시스템(Human Machine Interface system, 이하 'HMI 시스템'으로 칭함)은 일반적으로 SCADA 시스템과 다르게 단일 제어기의 입출력 모듈과 통신하여 해당 디바이스 값을 화면에 표시하거나, 입출력 모듈의 값을 조작, 감시 가능하도록 하는 장치이다.
따라서, HMI 시스템은 복잡한 제어나 정보 수집보다 제어기가 사용한 디바이스 주소를 사용하여 제품 공정의 변화에 따라 디바이스 주소를 수정 변경할 수 있다. 즉, 각각의 운영자는 주소 정보를 유지 관리한다.
그러나, OPC UA Server(이하, 'OPC 서버'로 칭함)의 경우에는 HMI 시스템 동작과 관련이 없는 다양한 기능 모듈을 제공하고 있다. 하지만, HMI 시스템의 운영자는 감시 대상 제어기의 디바이스 정보 이외에 다양한 기능 모듈 각각의 기능을 파악해야 HMI 시스템에서 사용하는 감시 대상 제어기의 디바이스 정보만을 정의하고 화면에 구성하는 일에 시간과 비용이 많이 소요되고 있다.
최근들어, HMI 시스템에서 필요한 감시 대상 제어기의 디바이스 정보만을 추출하여 HMI 툴에 등록하여, 감시 대상 제어기의 디바이스 정보의 관리를 용이하게 하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은, HMI 화면에 구현된 HMI 툴의 편집 및 감시 대상 제어기의 디바이스 정보를 관리하기 용이한 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법은, OPC 서버의 기능모듈들 각각에 설정된 데이터들을 분석하여, HMI 툴에 입력된 감시 대상 제어기의 디바이스 정보가 저장된 메모리 정보를 추출하는 단계, 상기 HMI 툴에 등록된 이전 메모리 정보들 중 상기 추출된 메모리 정보와 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하는지 판단하는 단계, 상기 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하면, 상기 이전 메모리 정보에 저장된 제1 디바이스 정보와 상기 추출한 메모리 정보에 저장된 제2 디바이스 정보가 동일한지 판단하는 단계 및 상기 제1 디바이스 정보와 상기 제2 디바이스 정보가 동일하지 않으면, 상기 HMI 툴에 등록된 메모리 정보가 변경된 것으로 확인하여 상기 제1 디바이스 정보를 제2 메모리 정보로 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 메모리 정보를 추출하는 단계는, 상기 데이터들을 중 상기 감시 대상 제어기의 속성 타입에 해당되는 상기 디바이스 정보를 획득하는 단계, 상기 다비이스 정보가 저장된 상기 메모리 정보에 대응하는 어드레스 값의 읽기가 완료되면, 상기 메모리 정보에 대한 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입인지 판단하는 단계 및 상기 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입이면, 상기 메모리 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 디바이스 정보는, 상기 감시 대상 제어기의 입출력 정보 및 동작 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법은 상기 메모리 정보가 존재하지 않으면, 상기 메모리 정보를 상기 HMI 툴에 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 디바이스 정보를 갱신하는 단계는, 상기 제1 디바이스 정보 갱신을 수행하기 이전에, 상기 HMI 화면에 갱신 알림을 표시할 수 있다.
본 발명에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법은, OPC 서버에 설정 시간 간격으로 접속하여 감시 대상 제어기 각각의 디바이스 정보가 저장된 메모리 어드레스를 추출하여 갱신하도록 함으로써, 감시 대상 제어기 각각에 대한 감시 및 조작이 용이한 이점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 HMI 시스템의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 (210) 및 (S220) 단계를 자세하게 나타낸 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 HMI 시스템의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 1을 참조하면, HMI 시스템(100)은 HMI 편집 모듈(110), HMI 표시 모듈(150) 및 HMI 제어 모듈(170)을 포함할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 화면 편집부(120), 제어기 디바이스 편집부(125), OPC 서버 분석부(130) 및 제어기 설정부(135)를 포함할 수 있다.
화면 편집부(120)는 복수의 감시 대상 제어기 및 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각에 대한 디바이스 정보가 HMI 표시 모듈(150)에 표시되게, 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각에 디바이스 값을 생성할 수 있다.
이때, 화면 편집부(120)는 상기 디바이스 값을 HMI 제어 모듈(170)로 전달할 수 있다.
제어기 디바이스 편집부(125)는 OPC 서버 분석부(130)의 분석 결과를 기반으로 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각에 대한 디바이스 정보를 갱신할 수 있다.
또한, 제어기 디바이스 편집부(125)는 사용자의 입력에 따라 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각에 대한 상기 디바이스 정보를 편집할 수 있으며, 새로운 감시 대상 제어기에 대한 디바이스 정보를 입력하여 등록할 수 있다.
OPC 서버 분석부(130)는 OPC 서버(미도시)의 기능 모듈들을 분석하여 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각의 디바이스 정보가 저장된 메모리 어드레스를 추출할 수 있다.
즉, OPC 서버 분석부(130)는 상기 OPC 서버 내에서 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각을 조작 및 편집할 수 있도록 상기 디바이스 정보가 포함된 상기 메모리 어드레스를 추출하여, 사용자가 상기 OPC 서버(미도시)의 기능 모듈들에서 상기 디바이스 정보를 검색하거나 또는 추출하지 않도록 할 수 있다.
OPC 서버 분석부(130)는 상기 메모리 어드레스를 제어기 디바이스 편집부(125)로 전달하여, 상기 복수의 감시 대상 각각에 상기 메모리 어드레스를 등록할 수 있다.
제어기 설정부(135)는 제어기 디바이스 편집부(125)에서 등록된 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각에 대해 편집 또는 등록된 상기 디바이스 정보를 HMI 제어 모듈(170)로 전달하여, HMI 표시 모듈(150)에 표시되게 할 수 있다.
HMI 표시 모듈(150)은 HMI 제어 모듈(170)의 제어에 따라 상기 복수의 감시 대상 제어기 및 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각의 디바이스 정보를 편집 및 조작할 수 있는 HMI 툴을 포함하는 제어 화면을 표시할 수 있다.
HMI 제어 모듈(170)은 통신부(175), 화면 표시부(180), 저장부(185) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다.
통신부(175)는 OPC 서버 분석부(130)가 OPC 서버와 통신을 수행하도록 할 수 있다. 이때, 통신부(175)는 외부의 다른 서버와도 통신을 수행할 수 있다.
화면 표시부(180)는 제어기 설정부(135)로부터 입력된 상기 디바이스 정보를 기반으로 HMI 표시 모듈(150)에 상기 제어 화면이 표시되도록 할 수 있다.
저장부(185)는 상기 디바이스 정보를 설정된 시간 간격으로 저장할 수 있다. 여기서, 상기 디바이스 정보는 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각의 입출력 정보 및 동작 정보를 포함할 수 있다.
제어부(190)는 화면 표시부(180)를 통해 입력된 입력 정보를 HMI 편집 모듈(110)로 전달하여, 상기 제어 화면에 표시된 상기 복수의 감시 대상 제어기 각각을 편집 또는 조작에 대한 화면이 변경되도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, HMI 시스템(100)의 HMI 편집 모듈(110)은 OPC 서버의 기능모듈들 각각에 설정된 데이터들을 분석하여(S210), HMI 화면, 즉 제어 화면에 HMI 툴에서 입력된 감시 대상 제어기의 디바이스 정보가 저장된 메모리 어드레스를 추출할 수 있다(S220).
즉, HMI 편집 모듈(110)은 통신부(175)를 통하여 OPC 서버에 설정된 시간 간격으로 접속하여, OPC 서버의 기능 모듈들에 포함된 정보들을 분석할 수 있다.
이때, HMI 편집 모듈(110)은 OPC 서버의 기능 모듈들에 포함된 정보들 중 HMI 표시 모듈(150)에 표시될 디바이스 정보의 저장 위치에 대한 메모리 어드레스를 추출할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 상기 HMI 툴에 등록된 이전 메모리 어드레스들 중 상기 메모리 어드레스가 존재하는지 판단할 수 있다(S230).
즉, HMI 편집 모듈(110)은 감시 대상 제어기의 메모리 어드레스가 상기 HMI 툴에 등록된 이전 메모리 어드레스들 중 존재하는지 판단할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 감시 대상 제어기의 디바이스 정보가 변경되거나, 또는 OPC 서버의 메모리 구조, 즉 저장 구성이 변경되었는지 여부를 판단하기 위하여, 메모리 어드레스가 존재하는지 판단할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 상기 메모리 어드레스가 존재하면, 상기 HMI 툴에 등록된 이전 디바이스 정보와 상기 기능모듈들 중 저장모듈에서 상기 메모리 어드레스에 저장된 디바이스 정보가 동일한지 판단할 수 있다(S240).
즉, HMI 편집 모듈(110)은 메모리 어드레스가 존재하면, OPC 서버의 저장모듈에서 메모리 어드레스에 저장된 디바이스 정보와 상기 HMI 툴에 등록된 이전 디바이스 정보가 서로 동일한지 판단한다.
여기서, HMI 편집 모듈(110)은 감시 대상 제어기에 대한 디바이스 정보의 변경 여부를 확인할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 상기 이전 디바이스 정보와 상기 디바이스 정보가 동일하지 않으면, OPC 서버의 저장모듈의 어드레스 구조가 변경된 것으로 확인하여 상기 HMI 툴의 이전 메모리 어드레스를 상기 메모리 어드레스로 갱신할 수 있다(S250).
즉, HMI 편집 모듈(110)은 감시 대상 제어기에 대한 디바이스 정보와 상기 이전 디바이스 정보가 서로 동일하지 않으면, HMI 표시 모듈(150)에 갱신 알림이 표시되게 HMI 제어 모듈(170)로 갱신 알림 정보를 송신할 수 있다.
이후, HMI 편집 모듈(110)은 상기 갱신 알림 정보에 따른 갱신 명령이 입력되면 상기 메모리 어드레스를 HMI 툴에 갱신할 수 있다.
(S240) 단계 이후, HMI 편집 모듈(110)은 메모리 어드레스가 존재하지 않으면, HMI 툴에 메모리 어드레스를 저장 등록할 수 있다(S260).
도 3은 도 2에 나타낸 (S210) 및 (S220) 단계를 자세하게 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, HMI 편집 모듈(110)은 OPC 서버의 기능모듈들에 순차적으로 접속하여 각각에 설정된 데이터들 중 디바이스 모델의 속성(attribute) 타입에 해당되는 데이터가 존재하는지 분석할 수 있다(S310). 이때, OPC 서버의 메모리 구조는 객체 모델(object model)과 노드 모델(node model) 부분으로 구분되어 있다. 객체 모델은 메모리에 접근할 수 있는 함수 등이 정의된 영역이지만, HMI 편집 작업자에게는 불필요한 부분이다. 또한, 노드 모델 내의 레퍼런스(reference) 부분은 노드 간의 관계를 표시하는 것으로, 일반적인 HMI의 입출력 모니터링, 조작과는 관계가 없다. 따라서, OPC 서버의 메모리에 접근하여 노드 모델 내의 속성(attribute) 타입인지의 여부를 판단하여, 해당 타입이 아닌 경우에는 다음 구성요소에 접근을 하도록 한다. 반면, 노드의 속성(attribute) 타입인 경우는 노드 정보를 획득한 후 해당 메모리 주소 값을 읽는다.
즉, HMI 편집 모듈(110)은 데이터들 중 속성(attribute) 타입에 해당되는 데이터에서 디바이스 정보를 획득하고(S320), 상기 기능모듈들 중 저장 모듈에서 상기 디바이스 정보가 저장된 메모리 어드레스에 대응하는 어드레스 값의 읽기를 시도할 수 있다(S330).
HMI 편집 모듈(110)은 상기 어드레스 값의 읽기 시도 시, 상기 저장 모듈에서 정상적인 값이 리턴되는지 판단할 수 있다(S340).
즉, HMI 편집 모듈(110)은 어드레스 값이 OPC 서버의 내부 관리 목적으로 저장 모듈의 메모리 영역으로 접근 불가능한 값인지 확인하기 위하여, 상기 어드레스 값의 읽기를 시도할 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 OPC 서버로부터 상기 어드레스 값의 읽기를 허락하는 경우, 상기 정상적인 값을 기반으로 상기 메모리 어드레스에 대한 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입인지 판단할 수 있다(S350). 즉, OPC 서버에서 제공하는 데이터 타입 중에 일반적인 HMI 에서 사용하지 않는 데이터 타입 등이 존재한다. 예를 들어, OPC 서버에서 제공하는 LocaledID 타입, Guid 타입 등은 일반적으로 HMI가 제어기의 입출력 값을 모니터링, 조작하는데 이용되지 않는 타입이다. 이 경우 역시 HMI 메모리 영역에 추가할 필요가 없다. 따라서, OPC 서버의 메모리 영역 중 노드 모델의 속성(attribute) 타입에 해당하는 요소를 분석한 후 접근 가능하며 사용 가능한 데이터 타입만을 HMI 편집 모듈(110)에 추가한다.여기서, 상기 정상적인 값은 HMI 편집 모듈(110)에 제공할 수 있는 감시 대상 제어기의 입출력 정보 및 조작 정보에 대한 디바이스 정보를 포함하는 데이터 타입일 수 있다.
HMI 편집 모듈(110)은 상기 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입이면, 상기 메모리 어드레스를 추출할 수 있다(S360).
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100: HMI 시스템 110: HMI 편집 모듈
150: HMI 표시 모듈 170: HMI 제어 모듈

Claims (5)

  1. OPC 서버에 설정된 시간 간격으로 접속하여, OPC 서버의 기능모듈들 각각에 설정된 데이터들을 분석하고, HMI 툴에 입력된 감시 대상 제어기의 디바이스 정보가 저장된 메모리 정보를 추출하는 단계;
    상기 HMI 툴에 등록된 이전 메모리 정보들 중 상기 추출된 메모리 정보와 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하는지 판단하는 단계;
    상기 동일한 주소를 가지고 있는 메모리 정보가 존재하면, 상기 이전 메모리 정보에 저장된 제1 디바이스 정보와 상기 추출한 메모리 정보에 저장된 제2 디바이스 정보가 동일한지 판단하는 단계; 및
    상기 제1 디바이스 정보와 상기 제2 디바이스 정보가 동일하지 않으면, 상기 HMI 툴에 등록된 메모리 정보가 변경된 것으로 확인하여 상기 제1 디바이스 정보를 제2 메모리 정보로 갱신하는 단계를 포함하고,
    상기 메모리 정보를 추출하는 단계는,
    상기 데이터들을 중 상기 감시 대상 제어기의 속성 타입에 해당되는 상기 디바이스 정보를 획득하는 단계;
    상기 디바이스 정보가 저장된 상기 메모리 정보에 대응하는 어드레스 값의 읽기가 완료되면, 상기 메모리 정보에 대한 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입인지 판단하는 단계; 및
    상기 데이터 타입이 상기 HMI 툴에 적용되는 타입이면, 상기 메모리 정보를 추출하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 디바이스 정보를 갱신하는 단계는,
    상기 제1 디바이스 정보 갱신을 수행하기 이전에, HMI 화면에 갱신 알림을 표시하는,
    HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디바이스 정보는,
    상기 감시 대상 제어기의 입출력 정보 및 동작 정보를 포함하는,
    HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 정보가 존재하지 않으면, 상기 메모리 정보를 상기 HMI 툴에 등록하는 단계를 더 포함하는,
    HMI 시스템의 편집 툴 갱신 방법.
  5. 삭제
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