KR20050000345A - Ｓｃａｄａ 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치,ｓｃａｄａ 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법 - Google Patents

Ｓｃａｄａ 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치,ｓｃａｄａ 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법 Download PDF

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Abstract

산업 장비 네트워크에서, 장비의 각 부품(piece)에는 제어 및 식별 정보를 제공하고, 관련 장비와 네트워크에 접속된 다른 장비와의 상호접속 및 상호작용을 제공하도록 프로그램되는 전용 제어기가 제공됨으로써, SCADA 시스템이, 제어기로부터 방송하거나 또는 제어기를 폴링(polling)하는 것을 통해, 전체 장비 네트워크의 다이아그램(diagram)을 나타내도록 그 자신을 자체 구성하고, 그것에 대한 변화와 관련된 다이아그램 및 네트워크상의 장비의 상태를 주기적으로 갱신할 수 있도록 한다.

Description

ＳＣＡＤＡ 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치, ＳＣＡＤＡ 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법{METHOD AND APPARATUS FOR SELF-CONFIGURING SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION(SCADA) SYSTEM FOR DISTRIBUTED CONTROL}
관련 출원
본 발명은 "Method And Apparatus For Providing A Selectively Isolated Equipment Area Network For Machine Elements With Data Communication Therebetween And With Remote Sites"란 명칭으로 2003년 6월 23일 출원되어 공동 계류중이며, 본 건과 동일 양수인으로 되어 있는, 미국 특허 출원 제 10/601,689 호(대리인 문서 번호 M02A441)와 관련된 것이다. 관련 출원의 개시 내용은, 본 건의 내용과 모순되지 않는 한, 본 명세서에서 참조로 인용된다.
전반적으로, 본 발명은 산업 장비로부터, 산업 장비에 대하여 국부적으로 또는 원격적으로 위치되는 제어 및 모니터링 장치로의, 데이터 및 제어 신호의 양방향 통신에 관한 것으로서, 특히, 산업 장비와 관련된 데이터에 변화가 발생시에, 제어 및 모니터링 장치에 대한 데이터의 전송 및 조정을 자동화하는 것에 관한 것이다.
현세대의 산업 장비는 대개 네트워크에 접속되어, 모니터링 및 제어 기능과 관련된 데이터를 제공한다. 전형적인 응용에서, SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 소프트웨어를 실행시키는 컴퓨터는, 데이터 네트워크를 통해, 산업 장비의 개별적인 혹은 상호접속된 부품 또는 요소와 통신한다. 상당히 자주, SCADA 소프트웨어는 산업 장비의 다수의 상이한 부품을 모니터링한다. 이러한 시스템을 설정하기 위해, SCADA 소프트웨어는 장비의 각 부품의 네트워크 어드레스와, 또한 장비내의 데이터 레지스터에 대한 장비의 특정 정보의 맵핑으로 프로그램된다. 장비의 각 부품을 폴링(polling)하고, 원하는 레지스터의 내용을 요청함으로써, SCADA 소프트웨어는 전체 시스템의 상태를 디스플레이할 수 있다.
분배형 제어 시스템은 제어 기능을, 제어되는 장치에 근접하여 위치한 보다 작은 분배형 요소로 분할한다. 이것은 종종, 제어 태스크를 간략화하며, 하나의 제어기의 결함은 전체 시스템을 고장나게 하지 않으므로 결함 내성(fault tolerance)을 제공한다. 불행하게도, 제어 시스템이 분배형인 경우에도, 종종 중앙 모니터링 시스템이 존재할 필요가 있다. 현재의 SCADA 시스템은 전형적으로, 시스템내의 모든 요소의 기능 및 그들 요소의 상호접속으로, 수동으로 프로그램되어야 한다. 결과적으로, 새로운 제어기에 단순히 플러깅함으로써 분배형 제어 시스템에 새로운 요소를 추가할 수 있지만, SCADA 시스템은 그러한 변화를 반영하도록 갱신되어야 하고, 로컬 산업 장비 네트워크내의 장비 부품의 상호접속 구성에 있어서의 임의의 변화에 대해, SCADA는 전형적으로 장비에 대한 새로운 구성을 나타내도록 수동으로 다시 프로그램되어야 한다.
산업 장비의 부품 또는 요소를 모니터링 및 제어하기 위한 SCADA 시스템에서, SCADA 시스템을 자체 구성(self-configuring)하는 수단이 제공된다. 자체 구성 수단은 관련된 머신 경계내의 산업 장치 또는 요소가, 만약 새롭게 추가되는 경우 그들의 존재를 방송하고, 그들 각각의 기능 및 네트워크내의 다른 요소와의 상호작용 또는 상호접속의 서술(description)을 제공하고, 그들에 대한 임의의 변화를 SCADA 시스템에 후속하여 방송하거나, 또는 요소 각각에 있어서의 변화에 대해 SCADA 시스템에 의해 개별적으로 폴링(polling) 수단을 포함한다.
도 1은 이더넷 네트워크에 접속된 다양한 머신 요소 또는 산업 장비를 간략하게 도시하는 개략 블록도,
도 2는 서로에 대해, 그리고 이더넷에 접속된 반도체 처리 장비의 다양한 부품의 예를 도시하는 개략 블록도,
도 3은 도 2에서와 같이 접속된 반도체 장비의 부품 또는 요소를 도시하는 것으로서, 보다 많은 요소 또는 장비가 추가된 것을 도시하는 개략 블록도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 대해, 장치 방송을 이용하여 네트워크상의 머신 장치 또는 요소를 자동 발견(auto-discovery)하는데 요구되는 단계들을 도시하는 흐름도,
도 5는 서버 폴링을 이용하여 네트워크내의 머신 장치의 구성 및 자동 발견을 도시하는 흐름도,
도 6은 SCADA의 자동 구성을 제공하기 위한 흐름도,
도 7은 H2O2화학 타이핑 및 흐름과 관련된 장치들의 인터넷 접속을 보여주는 "분배 스크린"의 SCADA 디스플레이의 예를 도시하는 도면,
도 8은 개별적인 밸브 박스에 대한 접속 또는 플럼빙을 보여주는 "밸브 박스 스크린"에 대한 SCADA 디스플레이의 예를 도시하는 도면,
도 9는 개별적인 툴에 대한 상태를 보여주는 "툴 상태 스크린"의 SCADA 디스플레이의 예를 도시하는 도면,
도 10은 복수의 밸브를 포함하는 밸브 매니폴드 박스에 대한 일반적 장치 구성을 도시하는 SCADA 디스플레이의 예를 도시하는 도면,
도 11은 개별적인 밸브에 대한 SCADA 디스플레이의 예를 도시하는 도면,
도 12는 장비의 부품의 상태를 보여주는 웹 페이지의 스크린 이미지를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : LAN 4 : SCADA
6 : 팹센스 8 : 펌프
10 : 로드 락 12 : PLC
도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예를 기술하며, 도면에 있어서, 유사한 항목은 동일한 참조 명칭에 의해 지시된다.
본 발명의 목적은 분배형 제어기가 SCADA 시스템에게 그의 존재를 경보하고, 그 자신의 기능 및 시스템내의 다른 요소와의 상호작용 또는 상호접속 둘다의 서술을 제공하는 메카니즘을 제공하는 것이다. 그 다음, SCADA 시스템은 이러한 서술 정보를 자동으로 이용하여, 시스템의 시스템 레벨 표현을 동적으로 형성하거나, 또는 검출된 변화에 응답하여 실시간으로 표현을 갱신한다.
본 발명을 설명하기 위해, BOC Edwards Chemical Management Division에 의해 형성된 시스템과 같은 화학 분배 시스템의 예를 이용할 것이다. 전형적으로, 화학 분배는 다수의 화학 디스펜서 유닛 또는 모듈(chemical dispenser units or modules; CDM), 밸브 박스 및 화학 제품을 이용하는 툴로 구성된다. 각각의 툴은 다수의 화학 제품을 이용할 수 있으며, 그 결과 각각의 화학에 대해 하나씩, 복수의 밸브 박스에 접속될 것이다. 또한, 각 밸브 박스는 전형적으로 다른 밸브 박스 및/또는 CDM에 접속된다. 전형적으로, 감독 제어기(supervisory controller)를 이용하여 설비내의 다수의 화학 제품의 분배를 위한 모든 제어 기능을 제공한다. 분배형 제어 시스템에서, 예를 들면, 프로그램가능 논리 제어기에 의해 제공된 인텔리전스(intelligence)가, 각각의 툴, 밸브 박스 및 CDM, 또는 모니터링 및 제어될 시스템내의 장비의 다른 부품에서 대신 위치된다. 각 장치는 다른 접속된 장치와의 상호작용 또는 상호접속을 처리하도록 프로그램되며, 감독 또는 중앙 제어기는 제거된다.
산업 장비 네트워크에 추가된 장비의 새로운 장치 또는 부품에 대한 초기 설정은 장치의 명칭 및 물리적 위치와, 시스템내의 다른 장치에 대한 상호접속을 로컬 제어기에 입력할 것을 요구한다. 예를 들어, 새로운 툴을 시스템에 추가할 때, 툴은 명칭이 부여되고, 화학을 공급하는 각 밸브 박스에 대한 접속이 툴의 화학 제어기의 내부 데이터베이스에 입력된다. IP(Internet Protocol) 어드레스가 수동으로 입력되거나, 또는 그것이 DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 서버로부터 획득될 수 있다. 툴 화학 제어기가 온라인으로 될 때, 그것은 SCADA 데이터베이스에 입력될 필요가 있는 메시지를 SCADA 시스템에 전송한다. 그 다음, SCADA 시스템은 데이터 네트워크를 통해, 장비의 툴 또는 부품의 제어기에 대한 적절한 요청을 생성하여, 요구되는 정보를 획득한다. 유사한 방식으로, 툴 제어기는 모든 다른 장치의 제어기와 접촉하여, 직접적으로 상호작용하고, 새로운 접속의 장치를 통지한다. 그 다음, 상호작용하는 장치는 새로운 툴의 추가를 반영하도록 그들의 데이터베이스를 갱신할 수 있다. 또한, 툴의 화학 시스템에 대한 제어기가 툴의 동작 제어에 이용되거나, 또는 분리된 동작 제어기가 이용될 수도 있음을 알아야 한다.
시스템의 무결성을 유지하기 위해, 각 장치는 상호작용하는 네트워크내 다른모든 장치와 정규적으로 통신한다. 제어기가 더 이상 접속된 장치와 접촉할 수 없다면, 사용자는 SCADA를 통해서, 혹은 장치로부터의 직접적인 메시지(예를 들면, 이메일 메시지)에 의해 통지받을 수 있다.
SCADA 시스템은 모든 제어기로부터의 정보를 통합함으로써, 시스템 레벨 다이아그램을 자동으로 형성하도록 프로그램된다. 각 제어기는 그의 물리적 위치와, 그의 논리적 및 물리적 상호접속을 보고하므로, SCADA 소프트웨어는 파이핑(piping) 및 전기적 접속 뿐만 아니라, 네트워크상의 장치의 물리적 맵 둘다를 형성할 수 있다. 시스템내에 제어기가 없는 요소가 존재할 수 있으며, 이들은 시스템 다이아그램상에 자동으로 표현되지 않음을 알아야 한다.
지시된 바와 같이, 본 발명은 예를 들면, 산업 장비 또는 툴과 관련된 제어기와 같은 장치에 대한 메카니즘을 제공하여, 그들의 존재를 SCADA 시스템에 경보한다. 장치 방송 또는 서버 폴링을 이용하여, 네트워크상의 장비의 새로운 툴 또는 부품을 SCADA 시스템에게 통지한다. 방송 또는 폴링할 때, 각 장치에 대한 장치 제어기는 그들의 각각의 툴의 또는 장비의 기능과, 다른 툴 또는 장비와의 상호작용을 서술한다. 그 다음, SCADA 시스템은 이러한 정보를 이용하여, 장치 및 관련 장비, 및 그들의 상호접속의 공간적 디스플레이를 형성한다. 장비의 부품이 추가 또는 삭제된다면, SCADA 시스템은 그의 기록을 갱신하여 디스플레이하고, 그러므로 본질적으로, SCADA 시스템은 "자체 구성"된다.
도 1은 반도체 처리 시스템의 다양한 산업 장비가 이더넷 네트워크(데이터 통신을 위한 LAN)상에서 어떻게 접속되는지를 나타내는 종래예를 도시한다.SCADA 시스템(4)은 LAN(2)에 접속된다. 팹센스(FabSense)(6), 펌프(Pump)(8), 로드 락(Load Lock)(10) 및 PLC(programmable logic controller)(12)를 포함하는 다양한 산업 장비가 접속되어, 상술한 각각의 산업 장비와 관련된 SCADA 시스템(4)으로 정보를 송신한다. 선택사양적으로, 딘 클라이언트 웹 브라우저(Thin Client Web Browser) HMI(Human Machine Interface)(16)가 장비 근처에 또한 위치되어, SCADA 시스템(4) 정보 또는 다른 장비 혹은 장치 정보를 디스플레이하거나, 또는 장비 및 관련 장치를 구성한다. 딘 클라이언트 웹 브라우저 HMI(16) 대신에, 웹 브라우저를 갖는 범용 PC가 사용될 수 있음을 알아야 한다. 전형적으로, 종래 기술에서 장비의 각 부품은 전용 제어기를 가질 수 있으나, 단지 장비의 해당 부품을 제어하기 위한 것이고, 아마도 장비의 다른 장치 또는 부품에 대해 장비를 식별할 것이다.
도 2는 반도체 프로세스 장비가 어떻게 함께 플럼빙(plumbing)되고, 네트워크에 접속되는지에 대한 예를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 프로세스 툴(16)은 플럼프(18) 및 화학 디스펜서 모듈(20)에 접속된다. 화학 분배 모듈(20)은 프로세스 툴(16) 및 밸브 매니폴드 박스(Valve Manifold Box)(22) 둘다에 접속된다. 밸브 매니폴드 박스(22)는 화학 분배 모듈(20) 및 필터 스테이션(24) 둘다에 접속된다. 이들 머신 요소 각각은 그의 기능 및 다른 요소와의 상호작용을 서술하는 신호를 라우터 또는 스위치(26)에 전송한다. 라우터 또는 스위치(26)는 필요한 것은 아니지만, 전형적으로 네트워크의 부품을 분할하는데 이용된다. 그 다음, 라우터/스위치(26)는 SCADA 시스템(4)에 신호를 전송하고, SCADA 시스템(4)은 그들이 시간 T1에 상호접속됨에 따라, 상술한 머신 요소의 디스플레이(28)를 형성한다. 디스플레이(28)는 P&ID(piping and instrumentation diagram) 또는 전기 다이아그램 혹은 다른 다이아그램일 수 있다. 종래 기술과는 달리, 본 발명의 일실시예에서, 장비의 각 장치 또는 부품은, 그의 관련된 장비를 동작시키고, 네트워크(2)를 통해 그것을 외부 세상에 대해 식별할 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 산업 장비 네트워크에서 장비의 다른 장치 또는 부품과 장비의 상호접속을 제공하도록 프로그램되는 스마트 제어기 또는 제어기들을 포함한다.
종종 새로운 머신 요소가 반도체 프로세스에 추가된다. 본 발명의 일실시예에서, 도 3은 자체 구성 SCADA 시스템이, 장비 또는 팩토리(factory) 네트워크에, 화학 디스펜서 모듈(20)에 직렬로 플럼빙된 제 2 밸브 매니폴드 박스(30) 및 제 2 필터 스테이션(32)을 포함하는 새로운 머신 요소가 추가된 이후에, 어떻게 그의 디스플레이(28)를 갱신하는지를 도시한다. 제 2 밸브 매니폴드 박스(30) 및 필터 스테이션(32)은, 그들의 정보를 SCADA 시스템(4)으로 전달하는 라우터/스위치(26)에 전기적으로 또한 접속된다. 시간 T2에서, SCADA 시스템(4)은 각각 새로운 요소를 포함하는 그의 기록 및 디스플레이(28) 둘다를 갱신한다. 다른 장비 또는 팩토리 네트워크(도시되지 않음)가 LAN(2)에 또한 접속되어, 서로 통신할 수 있음을 알아야 한다.
장치 방송은 머신 요소가 SCADA 시스템(4)에 의해 "자동 발견(auto-discovered)"될 수 있도록 한다. 도 4는 이러한 프로세스를 기술하는 흐름도를 도시한다. 마찬가지로, 서버 폴링은 SCADA 시스템(4)에 의한 요소의 자동 발견을위해 사용될 수 있다. 도 5는 서버 폴링을 이용한 자동 발견을 기술하는 흐름도를 도시한다.
도 4의 흐름도를 더 참조하면, 장치 방송을 이용하여 네트워크에 설치된 장치의 자동 발견은, 도 2 및 3에 도시된 LAN(2)과 같은 네트워크, 또는 예를 들면, WAN(wide area network)에 (구성에 있어 새롭거나 수정된) 장치 또는 머신 요소가 접속될 때, 단계(34)에서 시작한다. 그렇게 접속된 후, 단계(35)에서, 장치는 DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 서버를 이용하여 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스를 요청하거나, 또는 예를 들면 이전에 결정된 IP 어드레스를 이용한다(그러나, 이것에 한정되지 않음). 그 다음, 단계(36)에서, 장치는 자동 발견 프로토콜을 방송한다. 그 다음, SCADA(4)와 관련된 것과 같은 서버는, 단계(37)에 도시된 바와 같이 자동 발견 요청을 검출 및 승인한다. 관련된 서버는 XML(Extensible Markup Language) 또는 장치의 다른 서술을 요청하고(단계(38)), 이러한 서술을 이용하여 필요한 모니터링을 구성하며(단계(39)), 그 후 장치 모니터링이 시작된다(단계(40)). 본 예에서, SCADA(4)는 네트워크에 접속된 전술한 새롭거나 수정된 장치와 관련하여 갱신되었다.
관련된 장치의 자동 발견을 위한 장치 방송의 대안으로서, 도 5의 흐름도와 관련하여 전술한 바와 같이, 서버 폴링이 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5를 더 참조하면, 서버 폴링은 먼저 새롭거나 수정된 장치를 네트워크에 접속(단계(42))함으로써 설정된다. 다음, 단계(43)에서, 장치는 IP 어드레스를 요청하거나, 또는 이전에 결정된 IP 어드레스를 이용하는데, 예를 들면, DHCP를 이용함으로써 그렇게 할 수 있다. 단계(42, 43)는 장치 방송을 이용하기 위한 단계(34, 35)와 실질적으로 동일하다. 다음, 예를 들면, SCADA(4)와 같은 시스템과 관련된 관련 서버는 네트워크에 접속된 장치 또는 머신 요소와 관련하여 그것이 갱신되도록 보장하고, 매 "n" 초(n=1, 2, 3, 4, ...)와 같이 주기적으로 그들을 폴링함으로써 발견 요청을 이들 장치에 방송한다. 그렇게 폴링된 장치 또는 머신 요소는, 그 다음 서버 발견 요청에 응답하고(단계(45)), 그 후 단계(46)에서, 관련 서버는 본 예에서 단계(46)를 통해, 새롭거나 수정된 장치의 XML 또는 다른 서술을 요청한다. 단계(47)에서, 서버는 수신된 XML 서술을 이용하여 모니터링 동작을 구성하고(단계(47)), 그 후 단계(48)에서 폴링된 장치 또는 머신 요소의 모니터링이 시작된다. 지시된 바와 같이, 관련 서버는 방송 메시지를 매 n 초마다, 네트워크에 접속된 모든 장치에 전송한다. 도시된 바와 같이, 각 장치는 폴링에 응답하여, 알려진 장치의 리스트를 서버가 갱신할 수 있도록 한다. 또한, 임의의 새로운 장치가 요청으로 직접 폴링되어, 그들의 XML 서술로 응답하고, 그 후 SCADA 시스템(4)은 장비의 새로운 장치 또는 부품을 모니터링 리스트에 추가하며, 이전에 리스트상에 있었고, 다른 장치 또는 장비와의 상호접속 및/또는 상호작용과 관련되어 수정된, 장치 또는 장비에 대한 구성을 변화시킨다.
도 6에는, 자동 발견을 갖는 전체 자체 구성 SCADA 시스템(4)에 대한 흐름도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 장치는 SCADA 시스템(4)이 올바르게 되도록, 또는 만약 요구되는 경우 네트워크상의 다른 요소에 대한 제어를 위해 정보를 제공할 수 있다.
SCADA 시스템(4)을 자체 구성하기 위해, 도 6의 흐름도를 더 참조하면, 초기 단계(52)에서, 예를 들면, 제어기가 관련 장치에 대한 클래스를 나타내는 일반적 소프트웨어로 로딩된다. 다음, 단계(53)에서, 본 예에서의 PC는, 네트워크에 접속된 다른 장치와의 상호작용을 위해, 장치, 즉 제어기를 구성하는데 사용된다. 그 다음, 장치는 팩토리 또는 산업 장비 네트워크에 접속된다(단계(54)). 만약 선택사양적인 태스크가 요구되지 않는다면(단계(61 내지 64)), 단계(55)에서, 관련 장치가 자동 발견 프로토콜을 방송하게 된다. 새로운 장치는 도 4의 흐름도에 대해 이전에 기술된 바와 같이 자동 발견 프로토콜을 이용하여 자신의 존재를 방송하거나, 또는 도 5의 흐름도에 대해 이전에 기술된 바와 같이 SCADA 시스템(4) 서버로부터의 폴링 요청을 기다림으로써, SCADA 시스템(4) 서버(도시되지 않음)와 처음에 접촉할 수 있다. 그 다음, 장치는 단계(56)에서 지시된 바와 같이 서버가 응답하기를 기다리며, 만약 응답이 수신되면, 단계(57)에서, SCADA 시스템(4)에 대한 관련 서버는 장치의 서술 및 네트워크내의 다른 장치와의 상호작용을 서술하는 세부 내용을 요청한다. 다음, 단계(58)에서, SCADA 시스템(4)과 관련된 서버는 장치 데이터베이스 및 사용자 인터페이스를 갱신하고, 단계(59)에서 장치 모니터링을 시작한다. 더 도시된 바와 같이, 장치 또는 상호접속이 수정된 새로운 장치는 단계(61)에 도시된 바와 같이, 관련된 제어 시스템 설계에 의해 요구되는 것으로서 장치가 직접 상호작용하는 네트워크에 접속된 다른 장치와 선택사양적으로 접촉할 수 있다. 팩토리 또는 산업 장비 네트워크에 접속된 다른 장치는, 장치가 이들 다른 장치들 중 하나로부터 서비스를 위한 실제 요청을 생성하는 시간에 새로운 장치를 경보 받기만 하면 되고, 그 다음 단계(61 내지 64)는 그러한 서비스 요청이 생성될 때까지 실행될 필요가 없다. 단계(56)에서, 장치가 서버 응답을 기다리는 동안, 네트워킹 결함이 있거나, 혹은 타임아웃 기간 이후에 서버로부터 응답이 없다고 지시한다면, 단계(60)로 진입하게 된다. 마찬가지로, 단계(62)에서, 다른 장치로부터 응답을 기다리는 동안 새롭거나 수정된 장치가, 네트워킹 결함이 있거나, 타임아웃 기간 이후에 응답이 없다고 지시한다면, 단계(64)로 진입하게 된다.
도 7 내지 11에는, SCADA 스크린 디스플레이 또는 스크린 샷(screen shot)의 예가 도시된다. 보다 구체적으로, "분배 스크린:H2O2"라고 지칭되는 도 7에서, H2O2화학 흐름과 관련된 장치의 상호접속이 도시된다. 본 예에서, 디스플레이는 하이 레벨 뷰를 위한 것이며, 개별적인 구성 요소들은 라벨링되지 않는다.
도 8에서, 밸브 박스 스크린은 관련된 산업 처리 시스템에서의 개별적인 밸브 박스의 접속을 도시한다. 디스플레이는 밸브 박스가, 스크린의 하부에서의 소스로부터 스크린의 상부에서 도시된 6개의 아울렛(outlet) 접속들 중 임의의 하나 또는 조합까지, 화학 제품이 흐르도록 허용하는 방법을 도시한다. 라벨은 시스템에서 사용된 것으로서 접속의 명칭을 나타낸다.
"툴 상태 스크린:툴1"이라고 지칭되는 도 9의 디스플레이에서, 해당 개별 툴에 대한 상태가 도시된다. 본 예에서, 툴은 소정의 화학 제품을 받아들이기 위한 산업 처리 시스템의 단부에서 발생된다. 스크린 예는 툴이 현재 H2O2및 HF를 요구함을 나타낸다. 또한, 디스플레이는, "Stick1 VBOX1" 및 "Stick2 VBOX2"로 라벨링된 박스에 대해 녹색을 이용함으로써, 공급 밸브 업스트림이 개방되어 있음을 나타낸다. 설명을 목적으로, 밸브 박스 시스템은 도 9에 대한 도면에서 다르게 도시되지만, 밸브 박스 시스템은 녹색인 것으로 가정함을 알아야 한다. 또한, 디스플레이는 전술한 2개의 화학 제품에 대한 화학 공급이 "준비(READY)"임을 나타낸다. 마지막으로, 이 디스플레이의 하부 부분은 화학 요구와 관련된 다수의 세트 포인트를 나타낸다.
이제, 밸브 박스로부터 SCADA 시스템으로, 그리고 밸브 박스와 직접 상호작용하는 다른 모든 장치로 전송된 장치 서술 파일의 예가 제공될 것이다. 장치를 서술하는데 사용된 신택스(syntax)는 실제 응용에 의해 결정될 것이다. 바람직한 실시예에서, 이러한 서술은 XML을 이용하여 포맷팅됨으로써, 네트워킹된 장치들에 대해 이용가능한 공통 신텍스를 제공한다. 이 파일은 요청시에, 관련된 SCADA 시스템으로 그 전체가 전송될 것이다. 전체 파일이 각각의 직접 접속된 장치에 전송되지 않고, 접속된 장치와 관련된 섹션만이 파싱되어 접속 장치로 전송될 수 있다. 서술을 명료하게 하기 위해 XML을 이용하지 않는 이하의 예에서, 4개의 밸브(단지 1개만이 도시됨)를 포함하는 밸브 매니폴드 박스가 서술된다. 밸브 박스는 예를 들면, 툴에 대해 다운스트림 접속되며, 이러한 툴은 그것에 직접적으로 적용되는 파일의 일부분만을 수신할 것이다.
장치 서술 파일은 계층적으로 구성된다. 밸브 박스는 밸브 구성 요소 및 알람 구성 요소를 포함하는 장치이다. 각 밸브는 인렛(inlet) 및 아울렛 구성 요소를 포함한다. 밸브는 동작(ACTION) 블록에 의해 지시되는 바와 같이 개방 또는폐쇄될 수 있다. 밸브 박스는 2개의 가능한 알람 신호, 즉 도어 개방(DOOR_OPEN) 및 리크(LEAK)를 가져, 결함을 나타낸다. SCADA 시스템이 장치에 대해 알람의 상태를 질의할 때, 그것은 "도어 개방(DOOR_OPEN)"을 수신하거나, 알람이 없는 경우 "알람 없음(NO_ALARM)"을 수신할 것이다. 이 파일은 다른 장치 또는 중앙 모니터링 컴퓨터(SCADA)에 대해 장치를 서술한다. 그것은 메시지가 앞(forth) 및 뒤(back)로 어떻게 패스되는지에 대해 정의하지 않는다.
동일 장치가 수 차례 사용될 수 있는 분배형 시스템에서, 적은 노력으로 장치를 구성할 수 있도록 하는 것이 편리하다. 도 10 및 11의 스크린은 사용자가 장치의 동작 파라미터를 입력할 수 있도록 하는 장치 구성 프로그램 또는 수단을 나타낸다. 그 다음, 유틸리티 프로그램은 이하에 도시된 바와 같이 서술 파일을 생성하고, 그것을 장치의 메모리에 로딩할 것이다. 이상적으로, 구성 유틸리티 소프트웨어는 장치 자체에 포함되며, 구성 스크린이 웹 페이지로서 제공되어 사용자로 하여금 웹 브라우저를 갖는 컴퓨터를 장치에 접속할 수 있도록 하며, 그것을 독점 소프트웨어 없이 컴퓨터 자체에 구성한다. 장치 서술 파일을 생성하는 것 이외에, 동일 정보를 이용하여 장치에 대한 동작 프로그램을 구성한다. 서술 파일의 예는 다음과 같다.
도 8의 밸브 매니폴드 박스 예의 경우에 있어서, 밸브 박스는 감독 컴퓨터로부터의 요청에 응답해야할 뿐만 아니라, 업스트림 및 다운스트림 장치 둘다와 통신해야 한다. 이러한 제어 프로그램은 장치에 대해 적합한 언어로 기록되어, 장치의 내부 메모리에 저장될 것이다. 전형적인 화학 처리 시스템내에 그와 같은 장치가 많이 있는 경우, 구성 유틸리티는 밸브 박스에 전용된 제어기상에서 실행되는 메인 프로그램에 의해 이용될 밸브 박스 제어기내의 데이터베이스를 생성하여, 그것이 어떻게 다른 장치에 접속되는지를 지시할 수 있다. 프로그램은 데이터베이스가 프로그램에게 무슨 장치가 접속되며, 그들 외부 장치와 어떻게 상호작용하는지를 나타내는 동안 동작의 방법을 포함한다.
도 10에서, 일반 구성 스크린이 밸브 매니폴드 박스에 대해 도시되며, 도 11에서는, 구성 스크린이 개별적인 밸브에 대해 도시된다. 완전한 세트의 스크린은 4개의 밸브 스크린을 포함하는데, 그 이유는, 본 예에서 밸브 박스는 4개의 밸브를 포함하기 때문이다. 만약, 8개의 밸브 박스가 모니터링된다면, 채우는 등의 동작을 위해 8개의 밸브 스크린이 존재할 것이다. 이것은 구성 유틸리티의 간략화된 예이다. 실제 시스템은 보다 상세한 알람 조건 뿐만 아니라, 추가적인 네트워킹 파라미터를 포함할 것이다. 구성 스크린을 이용하는 한 가지 이점은, 다수층의 스크린이 존재할 수 있다는 것이다. 하나의 층은, 고장 알람을 어떻게 처리하는지, 통신 결함을 시그널링하는 타임아웃 기간은 무엇인지, 네트워킹에서 이용하기 위한 서브넷은 무엇인지 등과 같은 하위 레벨 설정을 정의할 수 있다. 이들 하위 레벨 스크린은 장치가 쉽핑(shipping)되고, 도시된 스크린이 사이트상에 구성되기 전에 구성될 수 있다.
각 장치에서 실행되는 소프트웨어는 장치의 기능 및 시스템내의 다른 구성 요소와의 상호작용 둘다에 의존한다. 동작을 도시하는 흐름도는 크게 변할 것이다. 각 장치는 모든 입력을 평가한 후, 출력을 설정하도록 동작한다. 몇몇 장치는 고정 프로그램 및 해당 장치의 구성을 서술하는 데이터베이스의 조합을 이용할 것이며, 다른 것들은 그들의 동작을 위한 고유의 프로그램을 필요로 할 수 있다.
SCADA 시스템(4)내의 소프트웨어는 다수의 태스크를 수행해야 한다. 한 가지 태스크는 시스템내의 각각의 분배형 제어기로부터 파일 서술을 수신하고, 모니터링될 필요가 있는 모든 포인트의 데이터베이스를 구성하는 것이다.
다른 태스크는 시스템내에 포함된 장치의 개별적인 유형 및 수신한 서술 파일의 지식을 이용하여 시스템의 그래프 표현을 생성하는 것이다. 이것은 SCADA 소프트웨어가 밸브 박스(도 8), 분배(도 7), 및 툴(도 9)의 스크린 샷에 도시된 그래프 뷰를 구성할 수 있도록 한다. 전형적으로 SCADA 시스템(4)은 장치 유형이 표현 및 모니터링되는 방법에 대한 지식을 갖고 있지만, 이것이 절대적으로 필요한 것은 아니다. 만약, 각 장치가 자신의 그래프 표현, 모든 입력 및 출력의 명칭 및 서술, 및 다른 장치에 대해 형성할 수 있는 접속의 유형을 포함하는 보다 많은 완전한 서술을 전송한다면, SCADA 소프트웨어는 장치에 대한 선행하는 지식없이 감독 기능을 제공할 수 있다. 비록 PC는 장치의 클래스에 대한 선행 지식을 가질 수 있지만, 이것은 윈도우 PC에서 발견되는 플러그 앤 플레이(plug and play)의 개념과 유사하다.
제 3의 태스크는 시스템내의 각 장치를 모니터링하여, 그래프 표현이 실시간으로 갱신되도록 하고, 조작자에게 알람 및 다른 조건을 시그널링하는 것이다. 이들 모든 태스크는 사용자 효율성 증가에 도움이 된다.
SCADA 소프트웨어는 장치 자신의 웹 페이지가 이용가능한 경우, 그것을 이용하도록 구성될 수 있다. 이것은 SCADA 소프트웨어가 그 내부의 동작에 대한 지식을 가질 필요성을 완화시킬 수 있다. SCADA 소프트웨어는 장치의 단순한 블록 다이아그램 표현을 나타낼 수 있으며, 만약 사용자가 해당 블록을 클릭하는 경우, SCADA 소프트웨어는 관련된 웹 브라우저 소프트웨어를 이용하여 장치 자신으로부터 검색된 웹 페이지를 디스플레이할 것이다. 이것은 장치가 복잡한 경우에 특히 도움이 되는데, 그 이유는, SCADA 소프트웨어가 모든 접속 장치의 내부 상태를 트랙킹할 필요성을 제거하기 때문이다. 만약, 조작자 또는 외부 프로그램이 예를 들어, 장치들 중 하나의 내부 구성 요소의 온도 또는 온도들에 관심이 있다면, 그들은 해당 장치에 상주하는 웹 페이지를 요청하기만 하면 된다. 예를 들어, 도 12에서, 웹 페이지의 스크린 이미지는 장비 부품의 상태를 도시하는데, 보다 구체적으로는, 장비의 상이한 섹션 또는 부분에서의 온도가 도시된다. SCADA 소프트웨어는 이 정보를 최종 사용자를 통해 단지 패스하며, 그것을 자신의 데이터 로그에 추가할 필요는 없다. 물론, 계속적으로 트랙킹될 필요가 있는 임의의 데이터는 SCADA 데이터 로그에 저장될 수 있다.
지능형 분배 장치를 이용하는 한 가지 이점은, 그들이 전형적으로 SCADA 시스템(4)에 의해 수행된 거의 모든 태스크를 가정할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 각 밸브 매니폴드 박스는 자신의 내부 메모리에 자신의 동작을 로깅(logging)할 수 있고, 웹 페이지에서의 디스플레이를 위해 그것을 포맷팅할 수 있다. SCADA 시스템(4)은 단지 사용자가 장치상의 웹 페이지에 액세스할 수 있도록 한다. 이것은 시스템이 보다 모듈화되고, 네트워크 트래픽이 감소되고, 시스템으로부터 제거되는 장치상에서 동작 히스토리가 검사될 수 있도록 하는 것을 포함하는 다수의 이점을 갖는다.
모든 제어 시스템이 그 자신을 분배형 제어로 하지는 않는다. 수 개의 감지기의 상태에 근거하여 결정이 수행되어야 하는 응용이 있다. 그러한 응용에서, 지능형 중앙 제어기가 요구된다.
자동 발견을 갖는 자체 구성 SCADA 시스템(4)은, 요소가 네트워크에 추가되거나, 네트워크로부터 제거될 때마다 SCADA 소프트웨어를 다시 프로그램할 필요성을 제거한다. 더욱이, 상이한 사이트에 있는 SCADA 소프트웨어에 대해 동일한 프로그램이 사용될 수 있으며, 이것은 전문화된 프로그래밍에 대한 요건을 감소시킨다. 네트워크상의 다수의 요소로부터의 정보를 통합함으로써 디스플레이를 자동으로 형성하는 SCADA 시스템(4)은, 효율성을 크게 증가시키고, 예를 들면, 반도체 플랜트를 구동 및 유지하는 비용을 감소시킨다. 그러나, 본 발명은 반도체 플랜트 응용에 한정되지 않으며, 다양한 다른 산업 플랜트에 이용하도록 적용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예가 도시 및 기술되었지만, 그것은 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 당업자라면, 이들 실시예의 다양한 대안을 고려할 수 있을 것이며, 그러한 대안은 첨부된 특허 청구 범위의 정신 및 영역에 의해 커버되는 것이다.
본 발명에 따르면, 산업 장비의 부품 또는 요소를 모니터링 및 제어하기 위한 SCADA 시스템에서, SCADA 시스템을 자체 구성하는 수단을 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 복수의 장치를 상호접속하기 위한 산업 장비 네트워크에서, 관련된 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템이 자체 구성(self-configuring)되도록 하는 장치에 있어서,
    상기 복수의 장치 각각에 전용된 복수의 제어기로서, 각각 장비 네트워크내의 장치들 중 다른 장치, 및 다른 시스템과의 상호작용을 위한 제어 및 데이터 기능을 제공하고, 각 제어기가 그의 관련 장치와 상기 복수의 장치들 중 다른 장치와의 상호접속을 제공하도록 프로그램하는 복수의 제어기와,
    컴퓨터 네트워크와,
    상기 컴퓨터 네트워크와 상기 복수의 제어기 사이에 각각 접속되어, 소정의 시간에, 상기 복수의 제어기의 개별적인 제어기와 상기 컴퓨터 네트워크 사이에 데이터 및/또는 제어 신호를 전송하는 수단과,
    상기 SCADA 시스템이, 상기 산업 장비 네트워크내의 장치와 관련하여 자신을 자체 구성하고, 상기 산업 장비, 및 관련 장치 또는 장비의, 상기 컴퓨터 네트워크상의 통신을 통해 새롭거나 변화된 장치의 발견을 포함하는 구성의 변화와 관련하여 갱신되도록 하는 자동 발견 수단(auto-discovery means)을 포함하는
    SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제어기는 PLC(programmable logic controller)에 의해 각각 제공되는 SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송하는 수단은 라우터 및 스위치로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 네트워크는 LAN(local area network)으로 구성되는 SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 발견 수단은,
    그 구성이 변화되거나, 상기 산업 장비 네트워크에 대해 새로운 것인 소정의 장치의 제어기를 동작시켜, 상기 컴퓨터 네트워크를 통해 자동 발견 프로토콜을 방송하는 방송 수단(broadcast means)과,
    상기 SCADA 시스템에 포함되며, 상기 소정의 장치로부터의 자동 발견 프로토콜에 응답하여, 상기 소정의 장치의 상기 제어기에 질의(interrogating)하여, 상기 SCADA 시스템이 상기 소정의 장치 그 자신 및 산업 장비 네트워크내에서의 구성을 갱신하도록 하기에 충분한 데이터를 액세스하도록 하는 서버 수단을 포함하는 SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 발견 수단은,
    상기 SCADA 시스템에 포함되고, 상기 컴퓨터 네트워크에 접속되며, 제 1 동작 모드에서, 상기 복수의 장치 중 새로운 장치의 식별 및 구성에 있어서의 임의의 각 변화에 대해 상기 산업 장비 네트워크내의 상기 복수의 장치 모두의 각 제어기를 주기적으로 폴링하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 SCADA 시스템이 그의 구성 정보를 갱신하도록 하기 위해 새로운 데이터에 대해 상기 복수의 장치 중 각각의 대응하는 장치에 개별적으로 질의하는 서버 수단을 포함하는 SCADA 시스템이 자체 구성되도록 하는 장치.
  7. SCADA 시스템이, 서로에 대해서 및 데이터 네트워크에 접속될 수 있는 산업장비의 복수의 부품 및/또는 복수의 장치 사이에서의 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해(diagramming)할 수 있도록 하는 방법에 있어서,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 복수의 것이 서로에 대해서 및 SCADA 시스템과 선택적으로 통신할 수 있는 네트워크를 형성하는 단계와,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 상이한 것들을 각각 공통 제어기 또는 개별적인 전용 제어기, 또는 복수의 제어기, 또는 그들의 몇몇 조합에 접속하는 단계와,
    산업 장비 및/또는 장치의 관련된 부품을 제어 및 식별하기 위해 각 제어기를 프로그램하고, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 상기 복수의 부품 중 다른 것들과의 상호접속 및 상호작용을 나타내는 데이터를, 상기 데이터 네트워크를 통해 후자의 장비 및/또는 장치와 상기 SCADA 시스템으로 전송하는 단계를 포함하는
    SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각이 상기 네트워크에 접속됨에 따라, 그들의 요청시에, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각에 대해 고유의 IP 어드레스를 할당하는 단계와,
    상기 네트워크에 추가될 때, 또는, 그 후에 상기 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 다른 것과의 상호접속 및 상호작용에 변화가 있을 때, 장비 또는 장치의 각 부품으로부터의 상기 관련된 IP 어드레스를 포함하는 자동 발견 프로토콜을 상기 데이터 네트워크상으로 방송하는 단계와,
    상기 SCADA 시스템의 서버를 통해, 자동 발견 요청의 수신을 승인하는 단계와,
    장비 또는 장치의 상기 관련된 부품의 서술을 상기 서버에 전송하여, 상기 SCADA 시스템이 모니터링을 재구성하도록 하는 단계와,
    상기 장비 또는 장치의 상기 부품으로부터 방송을 폴링 또는 수신함으로써, 상기 SCADA 시스템이 자동으로 모니터링하도록 동작하는 단계와,
    상기 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 다른 것들 각각 및 그들의 상호작용을 식별 및 도시하는 다이아그램에서 장비 또는 장치의 상기 관련된 부품을 자동으로 갱신하여 포함하도록 상기 SCADA 시스템을 프로그램하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    XML(extensible mark-up language)을 이용하여, 상기 산업 장비 또는 장치의 복수의 부품 각각에 대한 정보를 서술 또는 제공하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각이 상기 네트워크에 접속됨에 따라, 그들의 요청시에, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각에 대해 고유의 IP 어드레스를 할당하는 단계와,
    상기 SCADA 시스템내의 서버를 프로그램하여, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품을 주기적으로 폴링하는 단계와,
    산업 장비의 각 폴링된 장치 또는 부품의 제어기가, 서술을 제공함으로써 상기 서버로부터의 발견 요청에 응답하도록 동작시키는 단계와,
    상기 서버가, 상기 서술을 이용하여 산업 장비의 상기 관련된 장치 또는 부품의 모니터링을 구성하고, 그 후, 장치 또는 장비 모니터링이 시작되도록 하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    XML은 산업 장비의 각 폴링된 장치 또는 부품을 서술하기 위해, 관련 제어기에 의해 이용되는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상업 장비의 관련된 장치 또는 부품이 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 선택된 다른 것들과 상호접속 및 상호작용하도록 각 전용 제어기를 구성하는 단계와,
    각 제어기가 그의 관련된 장비의 장치 또는 부품을 상기 네트워크에 접속하도록 동작시키는 단계와,
    상기 SCADA 시스템내의 각 제어기 및 서버가, 장비의 각 장치 및/또는 부품 중 후자에 의해 자동 발견을 제공하도록 동작시키는 단계와,
    각 제어기가 상기 서버로부터의 요청에 응답하여, 상기 관련된 장비의 장치 및/또는 부품의 서술 및 장비의 다른 장치 및/또는 부품와의 상호작용 둘다를 제공하도록 동작시키는 단계와,
    상기 서버가, 상기 장비의 복수의 장치 및/또는 부품의 서술 및 상호작용에 응답하여, 상기 SCADA 시스템의 데이터베이스 및 사용자 인터페이스를 초기에 형성한 후, 갱신하도록 동작시키는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    XML을 이용하여 장비의 각 장치 및/또는 부품 및 그들 각각의 상호작용을 서술하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 SCADA 시스템내의 각 제어기 및 서버가, 자동 발견을 제공하도록 동작시키는 단계에,
    상기 서버가, 응답을 기다리는 장비의 장치 또는 부품의 제어기에 응답하는 시간을 측정하는 단계와,
    사전결정된 기간내에 응답이 수신되지 않은 경우, 네트워크 결함을 지시하고, SCADA 시스템이 상기 관련된 장비의 장치 또는 부품을 처리하는 것을 방해하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    산업 장비의 관련된 장치 또는 부품이 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 선택된 다른 것들과 상호접속 및 상호작용하도록 각 전용 제어기를 구성하는 단계와,
    각 제어기가 그의 관련된 장비의 장치 또는 부품을 상기 네트워크에 접속하도록 동작시키는 단계와,
    각 제어기가 상기 장비의 복수의 장치 및/또는 부품 중 다른 것의 각각의 선택된 것의 각 제어기로부터 응답을 요청하도록 동작시키는 단계와,
    각 제어기가 응답을 기다리도록 동작시키는 단계와,
    요청하는 제어기가 다른 제어기로부터의 응답에 응답하여, 후자에 대해, 관련된 장비의 장치 또는 부품의 데이터 데이스를 갱신하기 위한 데이터 및 상기 요청하는 제어기의 상기 장비의 장치 또는 부품과 관련된 식별 및 상호접속 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 각 제어기가 응답을 기다리도록 동작시키는 단계는,
    응답을 위한 요청을 생성한 후 응답을 수신하기까지의 시간을 측정하는 단계와,
    사전결정된 기간내에 응답이 수신되지 않은 경우, 네트워크 결함을 지시하고, 더 처리하는 것을 방해하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 장비의 복수의 장치 및/또는 부품 중 다른 것의 각각의 선택된 것의 각 제어기로부터 응답을 요청하도록 각 제어기를 동작시키는 단계와,
    응답을 기다리도록 각 제어기를 동작시키는 단계와,
    요청하는 제어기가 다른 제어기로부터의 응답에 응답하여, 후자에 대해, 관련된 장비의 장치 또는 부품의 데이터 데이스를 갱신하기 위한 데이터 및 상기 요청하는 제어기의 상기 장비의 장치 또는 부품과 관련된 식별 및 상호접속 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 장비의 복수의 장치 및/또는 부품 각각의 각 제어기로부터 접촉을 요청하도록 각 제어기를 동작시키는 단계는,
    응답을 위한 요청을 생성한 후 응답을 수신하기까지의 시간을 측정하는 단계와,
    사전결정된 기간내에 응답이 수신되지 않은 경우, 네트워크 결함을 지시하고, 더 처리하는 것을 방해하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 SCADA 시스템내의 각 제어기 및 서버가, 장비의 각 장치 및/또는 부품 중 후자에 의해 자동 발견을 제공하도록 동작시키는 단계는,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각이 상기 네트워크에 접속됨에 따라, 그들의 요청시에, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각에 대해 고유의 IP 어드레스를 할당하는 단계와,
    상기 네트워크에 추가될 때, 또는, 그 후에 상기 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 다른 것과의 상호접속 및 상호작용에 변화가 있을 때, 장비 또는 장치의 각 부품으로부터의 관련된 IP 어드레스를 포함하는 자동 발견 프로토콜을 상기 데이터 네트워크상으로 방송하는 단계와,
    상기 SCADA 시스템의 서버를 통해, 자동 발견 요청의 수신을 승인하는 단계와,
    장비 또는 장치의 상기 관련된 부품의 서술을 상기 서버를 통해 요청하여, 상기 SCADA 시스템이 모니터링을 재구성하도록 하는 단계와,
    상기 SCADA 시스템이 상기 장비 또는 장치의 부품을 자동으로 모니터링하도록 동작하는 단계와,
    상기 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 중 다른 것들 각각 및 그들의 상호작용을 식별 및 도시하는 다이아그램에서 장비 또는 장치의 상기 관련된 부품을 자동으로 갱신하여 포함하도록 상기 SCADA 시스템을 프로그램하는 단계를 더 포함하는SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 SCADA 시스템내의 각 제어기 및 서버가, 장비의 각 장치 및/또는 부품 중 후자에 의해 자동 발견을 제공하도록 동작시키는 단계는,
    상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각이 상기 네트워크에 접속됨에 따라, 그들의 요청시에, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품 각각에 대해 고유의 IP 어드레스를 할당하는 단계와,
    상기 SCADA 시스템내의 서버를 프로그램하여, 상기 산업 장비 및/또는 장치의 복수의 부품에 대한 발견 요청 폴을 주기적으로 방송하는 단계와,
    산업 장비의 각 폴링된 장치 또는 부품의 제어기가, 서술을 제공함으로써 상기 서버로부터의 발견 요청에 응답하도록 동작시키는 단계와,
    상기 서버가, 상기 서술을 이용하여 산업 장비의 상기 관련된 장치 또는 부품의 모니터링을 구성하고, 그 후, 장치 또는 장비 모니터링이 시작되도록 하는 단계를 더 포함하는 SCADA 시스템이 상호접속 및 상호작용과, 그것에 대한 변화를 자동으로 도해할 수 있도록 하는 방법.
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