KR20060013709A - 웹 서비스를 이용한 plc 인식과 제어 방법 - Google Patents

Abstract

산업 현장에 사용되는 PLC(Programmable Logic Controller)의 종류는 다양하며, 이러한 PLC를 제어하기 위한 통신 프레임 역시 여러 가지인 상태이다. 이로 인하여 PLC와 통신하는 프로그램을 제작하는 사람은 제작을 수행할 때마다 그 PLC에 맞는 새로운 통신 프레임 형식을 습득해야만 한다. 또 원격에 있는 PLC가 어떤 종류인지 알 수 없을 경우 그 PLC에 맞는 통신 프레임을 찾아내는 것은 소프트웨어 제작에 있어 많은 시간을 소요하게 한다. 이러한 문제점으로 인하여 만약 PLC에서 원격의 다른 기종인 PLC로 데이터를 전송할 시 통신 프레임 형식을 알 수 없어 문제가 될 것이다. 본 발명에서는 원격의 PLC에 통신 프레임 형식을 알 수 없을 경우 이를 해결하기 위한 방법을 열거 하였고, 웹 서비스를 이용하여 PLC의 통신 프레임을 알지 못하더라도 이와 관련된 PLC 통신 프로그램을 제작하고자 함이 목적이다.

PLC, 웹 서비스

Description

웹 서비스를 이용한 PLC 인식과 제어 방법{PLC recognition and control algorithm using Web Service}

도1은 기존의 산업 현장에서 사용되고 있는 PLC와의 통신 블록도이다.

도2는 본 발명에 따른 PLC와의 통신 블록도이다.

도3은 본 발명에서 미들웨어서 처리되는 시스템의 순서도이다.

도4는 본 발명에서 웹 서비스에서 처리되는 시스템의 순서도이다.

기존의 산업 자동화 시스템에서 사용되는 PLC간의 통신은 같은 PLC간에만 데이터 전송이 이루어 졌다. 다른 기종의 PLC간의 통신은 PLC간의 중간 단계에 소프트웨어적으로 미들웨어를 통하여 이루어 졌지만, 이 방법 역시 프로그래머가 PLC 통신 프레임 형식에 대해서 숙지하고 있어야 했다.

다른 기종간의 PLC가 통신을 하게 된다면, 미들웨어를 사용하여 데이터를 전송하게 된다. 미들웨어에서는 PLC로부터 들어온 데이터를 다른 형식의 통신 프레임으로 변환하는 작업을 수행해야만 한다. 이러한 작업을 수행하기 위해서는 미들웨어 제작자는 데이터의 목적지 PLC 에 통신 프레임 형식 역시 인지 하고 있어야만 한다. 만약 어느 사업체에서 사용 중인 PLC의 종류가 한가지만이 아니라 여러 종류가 사용된다면, 미들웨어 제작에 있어 더 많은 인력과 더 많은 시간이 소요될 것이다. 이로 인하여 미들웨어 제작의 비용은 상승하는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 원격에서 존재하는 PLC의 기종과 통신 프레임 형식을 사람이 인지할 필요 없이, 컴퓨터상에서 자동으로 처리하기 위함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 웹 서비스와 데이터베이스를 이용하여 URL을 참조함으로서 손쉽게 PLC와 통신을 가능하게 함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 우선 PLC가 준비된다.

이 PLC는 미들웨어와 통신하기 위한 이더넷 모듈이 준비 되어야 한다. PLC는 이더넷 모듈을 통하여 미들웨어 혹은 웹 서비스와 통신하게 된다.

전체적인 데이터 통신 블럭도는 도면2와 같다.

클라이언트에서는 단순히 미들웨어에 존재하는 메소드만을 호출하여 사용자에게 결과를 보여주는 기능만을 구현한다. 클라이언트의 기능을 단순화한 이유는 클라이언트에서 성능이 떨어지는 컴퓨터로도 충분히 모니터링이 가능하고자 함이 목적이다. 만약 미들웨어를 거치지 않고 웹 서비스와 직접적으로 통신을 하길 원한다면 PLC를 제어하는 많은 로직들이 클라이언트에 제작이 되어야 한다.

미들웨어에서는 PLC를 제어하는 로직들만이 존재 하고 통신에 필요한 통신 프레임의 제작은 웹 서비스에서 담당하게 된다. 미들웨어에서PLC로 데이터를 전송하고자 하면, 웹 서비스에 해당 매소드를 입력하고 전달하고자 하는 데이터를 파라미터로하여 전달한다. 그 후 웹 서비스로부터 결과 데이터가 전달되면 그 전달 받은 데이터를 처리한다.

웹 서비스에서는PLC와 직접적인 통신을 하게 되고, 어떠한 형식의 통신 프레임이 사용되는지 판별해 이에 맞는 통신 프레임 형식으로 PLC와 통신을 하게 된다. 어떤 형식의 통신 프레임 이 사용되는지 판별하는 방식은 PLC의 통신 프레임 명령어 중 특정번지에 데이터를 가져 오라는 명령어를 사용하여 모든 종류의 PLC 통신 프레임 형식으로 PLC에 전송한다. 그 후 에러 메시지가 아닌 정상적인 결과가 전달되면 PLC의 종류를 인지 하고 데이터베이스에 PLC의 IP와 통신 프레임 형식을 저장하게 된다. 데이터베이스에 이러한 정보를 저장함으로서 추후에 같은 IP로 PLC 통신을 원하게 되면 PLC 통신 프레임 형식 검색 시 데이터베이스에 저장되어 있는 통신 프레임 형식에 우선권을 부여 하게 되어 검색 시간을 단축할 수 있다.

PLC로부터 웹 서비스로 전송된 데이터는 관련된 미들웨어나 어플리케이션으로 HEX 형식으로 된 데이터를 프로그래머가 이해하기 쉬운 스트링 형식으로 변환하여 전달한다.

위와 같이 프로그래머가 원격에 존재하는 PLC의 통신 프레임 형식을 숙지할 필요 없이 단순히 명령어를 통하여 PLC와의 통신뿐만 아니라 PLC의 통신 프레임 형식까지도 자동으로 검색하여 프로그래머로 하여금 소프트웨어 제작 시간과 비용을 줄일 수 있는 효과를 가져다 준다.

현재의 산업 현장에서 사용되는 PLC 통신과 관련된 소프트웨어를 제작하기 위해서는 PLC와 통신되는 복잡한 통신 프레임들을 모두 숙지 하고 있어야만 한다. 하지만 PLC 통신 프레임 방식을 모두 숙지 하는 것은 많은 시간과 비용을 초래하게 한다. 본 발명을 이용한다면 웹 서비스를 이용하여 단순히 URL 과 매소드 명, 전송하고자 하는 데이터를 파라미터 값으로만 전달하면 언제 어디서든 PLC의 타입과 관계없이 결과를 얻을 수 있다. 이로 인하여 산업 소프트웨어 시장이 활성화 되고, 소프트웨어를 제작하기 위한 시간 / 비용을 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 인터넷을 이용한 원격의 PLC와의 데이터 통신에 있어,

   적어도 한 개 이상의 PLC와 통신하기 위해 어플리케이션에서 전송 받은 데이터를 웹 서비스로 전송하는 미들웨어에서의 단계와;

   적어도 한 개 이상의 PLC와 통신하기 위해 웹 서비스에 데이터를 전송하는 어플리케이션에서의 단계와;

   통신을 원하는 PLC의 통신 프레임 형식을 찾기 위한 단계와;

   웹 서비스에서 미들웨어나 어플리케이션으로부터 데이터를 전송 받아 이에 해당하는 통신 프레임으로 변환시키는 단계와;

   PLC에서 전송 받은 데이터를 프로그래머가 인식하기 쉬운 형태로 변형시키는 단계와;

   웹 서비스에서 이미 원할히 통신을 성공한 PLC의 IP와 통신 프레임 형식을 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함하는 PLC와의 데이터 통신 방식.
2. 인터넷을 이용한 원격의 PLC와의 데이터 통신에 있어,

   적어도 한 개 이상의 PLC와 통신하기 위해 어플리케이션에서 전송 받은 데이터를 웹 서비스로 전송하는 미들웨어에서의 수단과;

   적어도 한 개 이상의 PLC와 통신하기 위해 웹 서비스에 데이터를 전송하는 어플리케이션에서의 수단과;

   웹 서비스에서 통신을 원하는 PLC의 통신 프레임을 찾기 위한 수단과;

   웹 서비스에서 미들웨어나 어플리케이션으로부터 데이터를 전송 받아 이에 해당하는 통신 프레임으로 변환시키는 수단과;

   PLC에서 전송 받은 데이터를 프로그래머가 인식하기 쉬운 형태로 변형시키는 수단과;

   웹 서비스에서 이미 원활히 통신을 성공한 PLC의 IP와 통신 프레임 형식을 데이터베이스에 저장하는 수단을 포함하는 PLC와의 데이터 통신 방법.
3. 제 2항에 있어서, PLC와의 통신을 위해 웹 서비스로 데이터를 전송하는 미들웨어의 수단에 있어서 RMI 방식으로 웹 서비스를 호출하는 방식.
4. 제 2항에 있어서, PLC와의 통신을 위해 웹 서비스로 데이터를 전송하는 어플리케이션에서의 수단에 있어서 RMI 방식으로 웹 서비스를 호출하는 방식.
5. 제 2항에 있어서, 웹 서비스에서 통신을 원하는 PLC의 통신 프레임 형식을 찾기 위한 수단으로 매번 서로 다른 통신 프레임 형식을 전송하여 올바른 결과를 전송 받았을때 해당 PLC의 통신 프레임 형식으로 인식하는 방법.
6. 제 2항에 있어서, PLC로부터 전송 받은 데이터를 프로그래머가 인식하기 쉬운 형태로 변형하는 수단.

Images