KR20100070007A - 통합관제 및 제어시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통합관제 및 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 제어로직 프로그램이 설치된 복수의 디바이스와, 각 디바이스에 설치된 제어로직 프로그램의 작동상태를 모니터링하여 모니터링 결과를 그래픽화하여 표시하며, 제어로직 프로그램의 각 제어로직 정보를 그래픽을 통해 변경할 수 있도록 지원하는 제어로직 관리기를 갖는 중앙관제장치를 포함한다. 이에 의해, 사용자의 프로그램 인식률을 높여 제어로직 프로그램의 생성, 수정 및 삭제를 용이하게 구현할 수 있으며, 시스템의 편의성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제어로직 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 복구나 관리가 편리하다.
통합 관제, MMI, 직접제어기, 관제점, 비주얼, 다이어그램, 플로우차트, 제어로직 프로그램
Description
본 발명은 통합관제 및 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 관제에 사용되는 제어로직 프로그램을 그래픽으로 비주얼하게 표시하여 사용자가 제어로직 정보를 용이하게 인식 및 변경가능하도록 하고, 데이터베이스를 이용하여 제어로직 정보를 일괄적이고 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 통합관제 및 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 통합관제 및 제어시스템은, 건물 등과 같은 시설물에 설치된 HAVC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 및 조명장치, 센서 등과 같은 각종 설비를 관리하기 위해 마련된다.
도 1은 종래의 통합관제 및 제어시스템의 구성블럭도이다.
종래의 통합관제 및 제어시스템은, 통합 관제 센터에 설치된 MMI(Man Machine Interface)(10), 각 관제점(50)에 연결된 DDC(Direct Digital Controller)(30), MMI(10)와 DDC(30) 간의 데이터 교환을 담당하는 NC(Network Controller)(20), DDC(30)의 확장을 위한 모듈(40)을 포함한다.
MMI(10)는 빌딩의 설비, 기계, 전기 시설의 관제점(50)을 NC(20) 또는 DDC(30)에 설치된 제어로직 프로그램을 이용하여 최적화된 자동 제어 및 모니터링을 수행한다.
DDC(30)는 관제점(50)들로부터 검출된 데이터들을 제공받아 직접 제어를 수행한다. DDC(30)는 제어로직 프로그램에 의하여 데이터를 미리 규정된 범위와 비교하여 비교결과를 빌딩의 상황을 종합관리하는 통합 관제 센터에 전달한다. 관제점(50)으로부터 전송된 데이터가 미리 규정된 안정 범위내에 포함되는 경우에는 이를 통합 관제 센터에 전송하지 않고 자체적으로 처리하고, 해당 데이터가 안정 범위내의 값이 아닌 경우라면 이를 통합 관제 센터로 보내도록 할 수도 있다.
이러한 종래의 통합관제 및 제어시스템에서 사용자에게 제공되는 제어로직 프로그램은 이해하기 까다로운 스크립트로 표현이 되어 있어 사용자가 작성하기 어려울 뿐만 아니라 이미 작성된 스크립트를 통해서도 제어로직 정보를 한번에 알아보기 힘들다는 단점이 있다. 그리고 이미 작성된 제어로직 프로그램이 원하는 방향으로 정상 작동하는지 알아보기 위해서는 실제 시스템에 적용하여 작동시켜 보아야 하기 때문에 사전에 검증할 수 있는 방법이 없다. 이에 따라, 제어로직 프로그램의 체계적인 관리가 이루어지지 못하여 제어로직 프로그램의 오동작 또는 미동작이 발생할 수 있으며, 결과적으로 효율적인 빌딩 관리 서비스를 적시적으로 제공받지 못하여 빌딩 운영에 있어 관리적, 경제적 손실을 발생시킬 수 있다.
또한, MMI(10)에서 제어로직 프로그램을 구성하는 제어로직 정보를 관리할 때 파일 단위로 관리하기 때문에, 서로 다른 MMI(10)에서 제어로직 정보를 생성, 수정 또는 삭제시 MMI(10)간의 통신 기능에 문제가 발생하여 제어로직 정보가 서로 동기화되지 못하게 되면, 각 MMI(10) 간에 제어로직 정보가 불일치하는 현상이 발생하게 된다. 이로 인해, 각 MMI(10)를 관리하는 사용자가 불일치된 정보로 관제점(50)들의 상황을 오판할 가능성이 있으며, 이 경우 관제점(50)의 상황을 제어하기 위해 취해진 선의의 조치가 의도했던 방향과는 상이하게 적용되어 예상치 못한 문제점이나 심각한 손실을 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은, 사용자가 제어로직 프로그램을 용이하게 파악하고 운영할 수 있도록 제어로직 프로그램을 비주얼화하고 변경된 제어로직 프로그램의 시뮬레이션이 가능하도록 하는 통합관제 및 제어시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제어로직 정보를 데이터베이스화하여 관리를 일원화하여 제어로직 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 통합 관제 및 제어시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 제어로직 프로그램이 설치된 복수의 디바이스; 및 상기 각 디바이스에 설치된 상기 제어로직 프로그램의 작동상태를 모니터링하여 모니터링 결과를 그래픽화하여 표시하며, 상기 제어로직 프로그램의 각 제어로직 정보를 그래픽을 통해 변경할 수 있도록 지원하는 제어로직 관리기를 갖는 중앙관제장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템에 의해 달성될 수 있다.
한편, 상기 제어로직 관리기는, 상기 제어로직 프로그램의 실시간 동작 상태를 모니터링하고 모니터링 결과를 다이어그램 형식 또는 플로우차트 형식으로 그래픽화하는 제어로직 모니터링부와, 사용자에 의해 변경된 상기 제어로직 정보를 시뮬레이션하여 이상 유무를 파악하는 제어로직 시뮬레이션부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이어그램 형식으로 그래픽화되는 제어로직 정보는, 입출력 단 자, 펑션블럭 정보, 연결선 및 꺾인 점 정보, 각종 설정 정보, 실시간 값 정보를 포함하고, 상기 플로우차트 형식으로 그래픽화되는 제어로직 정보는, 시작점, 종료점, 점프 정보, 트랜지션 정보, 스텝 및 액션 정보, 실시간 값 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제어로직 모니터링부는, 상기 다이어그램 형식의 제어로직 정보에서 입출력 단자값과 펑션블럭의 파라미터값을 확인 및 제어하고, 상기 펑션블럭의 입출력값을 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어로직 모니터링부는, 상기 플로우차트 형식의 제어로직 정보에서 설정값을 확인 및 제어하고, 스텝 및 액션정보, 트랜지션 정보, 현재 스텝 위치를 확인할 수 있다.
한편, 상기 제어로직 시뮬레이션부는 상기 다이어그램 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우, 상기 사용자가 작성한 다이어그램 형식의 제어로직 정보에서 펑션블럭이 정상적으로 입력수치를 계산하여 출력하고 있는지 여부, 입력단자와 출력단자의 값, 펑션블럭의 파라미터 변경에 따른 입출력값 변동 중 적어도 하나를 시뮬레이션할 수 있다.
또한, 상기 제어로직 시뮬레이션부는 상기 플로우차트 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우, 현재의 스텝이 플로우차트에서 어디인지 여부, 각 트랜지션별 분기가 조건에 맞게 이루어지는지 여부, 각 스텝에서 발생하는 액션 처리가 정상으로 이루어지는지 여부 중 적어도 하나를 시뮬레이션할 수 있다.
한편, 본 통합관제 및 제어시스템은, 변경된 상기 제어로직 정보를 저장하는 제어로직 데이터베이스; 상기 제어로직 시뮬레이션부에서 이상이 없다고 검증된 상기 제어로직 정보를 상기 제어로직 데이터베이스에 저장하는 제어로직 관리서버; 상기 제어로직 정보를 백업하여 저장하는 백업 데이터베이스; 및 상기 제어로직 관리서버와 동기화되어 상기 제어로직 데이터베이스에 저장된 상기 제어로직 정보를 상기 백업 데이터베이스로 백업하여 저장하는 백업서버;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 백업서버는 상기 제어로직 데이터베이스의 상태를 주기적으로 모니터링하여 상기 제어로직 데이터베이스에 이상이 발생한 경우, 상기 백업서버를 상기 제어로직 관리서버로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어로직 관리기는, 상기 사용자에 의해 생성 또는 수정된 상기 제어로직 정보를 상기 제어로직 시뮬레이션부를 통해 시뮬레이션되도록 제어하고, 이상이 없다고 판단되면, 상기 제어로직 관리서버로 제공하여 저장될 수 있다.
한편, 상기 제어로직 관리서버는, 상기 제어로직 관리기로부터 상기 제어로직 정보의 삭제가 요청되면, 상기 제어로직 정보가 상기 사용자에게 보이지 않도록 상기 제어로직 정보가 저장된 테이블의 DeleteFlag를 변경할 수 있다.
또한, 본 통합관제 및 제어시스템은, 제어로직 정보를 저장하는 제어로직 데이터베이스; 상기 제어로직 데이터베이스를 관리하는 관리서버;를 더 포함하며, 상기 복수의 디바이스에 저장되는 제어로직 정보는, 상기 제어로직 데이터베이스로부터 전송받아 설치될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 제어로직 프로그램을 복수의 디바이스에 설치하는 단계; 및 상기 각 디바이스에 설치된 상기 제어로직 프로그램의 작동상태를 모니터링하여 모니터링 결과를 그래픽화하여 표시하며, 상기 제어로직 프로그램의 각 제어로직 정보를 그래픽을 통해 변경할 수 있도록 지원하는 단계;를 포함하는 통합관제 및 제어방법에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 통합관제 및 제어방법은, 제어로직 정보를 저장 및 관리하는 단계;를 더 포함하며, 상기 각각의 디바이스에 저장되는 제어로직 정보는 상기 단계에서 저장된 제어로직 정보를 전송받아서 저장될 수 있다.
한편, 본 통합관제 및 제어방법은, 상기 디바이스에 저장된 제어로직 프로그램의 실시간 동작 상태를 모니터링하고 모니터링 결과를 다이어그램 형식 또는 플로우차트 형식으로 그래픽화하는 단계; 및 사용자에 의해 변경된 상기 제어로직 정보를 시뮬레이션하여 이상 유무를 파악할 수 있다.
본 통합관제 및 제어시스템은, 제어로직 프로그램을 구성하는 제어로직 정보를 다이어그램과 플로우차트 형식으로 구성함으로써, 사용자의 프로그램 인식률을 높여 제어로직 프로그램의 생성, 수정 및 삭제를 용이하게 구현할 수 있다. 그리고 시뮬레이션을 통해 제어로직의 이상 여부를 확인할 수 있으므로, 시스템의 편의성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스와 백업 데이터베이스에 각각 저장함으로써, 제어로직 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 복구나 관리가 편리하다. 뿐만 아니라, 제어로직 서버의 동작 이상시에 백업서버가 제어로직 관리서버의 역할을 수행할 수 있도록 자동전환함으로써, 사용 자로 하여금 시간적/상황적 긴급성에 즉각적으로 대응할 수 있도록 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 통합관제 및 제어시스템은, 관제 대상의 관제를 위해 사용되는 제어로직 정보를 그래픽으로 비주얼하게 표현하며, 제어로직 정보의 생성 및 변경이 용이하도록 하는 동시에, 데이터베이스를 이용하여 제어로직 정보를 관리함으로써 제어로직 정보의 신뢰성을 향상시키도록 한다.
이하에서는 본 통합관제 및 제어시스템이 빌딩관제에 사용되는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 통합관제 및 제어시스템의 적용이 이러한 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
도 2는 본 발명에 따른 통합관제 및 제어시스템 구성블럭도이다.
본 통합관제 및 제어시스템은, 빌딩 관제 센터에 구비되는 MMI(110)(Man-Machine Interface), 모듈(140) 및 직접제어기(130)(DDC : Direct Digital Controller), NC(120)(Network Controller), 제어로직 관리서버(160), 백업서버(170), 제어로직 데이터베이스(165), 백업 데이터베이스(175)를 포함한다.
MMI(110)는 통합관제 및 제어시스템의 중앙관제장치에 포함되는 장치로서, 빌딩 관제 센터에 설치되어 사용자가 빌딩의 관제에 관련된 제어로직 정보를 생성, 수정 및 삭제하기 위해 사용되거나, 직접제어기(130)나 NC(120)로부터 전송된 데이터를 이용하여 파악된 관제점(150)들의 상황을 사용자가 인지할 수 있도록 외부로 표시한다. 여기서, MMI(110)에서 직접제어기(130) 또는 NC(120)로 제어로직 정보 의 요청시, 모든 제어로직 정보는 BACnet Private Transfer Service를 이용하여 전송된다. BACnet Private Transfer Service의 구현 알고리즘 및 적용된 데이터 타입은 BACnet에서 정의한 표준을 준수하고 있다.
MMI(110)는 하나의 통합관제 및 제어시스템에 복수 개가 구비될 수 있으며, 각 MMI(110)는 직접제어기(130)와 NC(120)에 설치된 제어로직 프로그램(125,135)을 생성, 수정 및 삭제하기 위해 제어로직 관리기(115)를 구비하고 있다. 제어로직 관리기(115)는, 제어로직 모니터링부(116), 제어로직 시뮬레이션부(117)를 포함하며, 제어로직 관리기(115)는 사용자의 입력에 따라 제어로직 모니터링부(116)와 제어로직 시뮬레이션부(117)의 동작을 제어하고 동작진행상황과 결과를 MMI(110)를 통해 외부로 표시한다.
제어로직 모니터링부(116)는, NC(120) 또는 직접제어기(130)에 설치된 제어로직 프로그램(125,135)에 대한 정보인 제어로직 정보를 실시간으로 가져오고, 모니터링 결과를 다이어그램(FBD : Function Block Diagram) 형식 또는 플로우차트(SFC : Sequential Flow Chart) 형식으로 그래픽화하여 표시한다. 이에 따라, 사용자가 제어로직 정보를 비주얼한 상태로 볼 수 있으므로, 사용자가 제어로직 프로그램(125,135)을 생성, 수정 및 삭제할 때, 제어로직 정보의 파악 및 변경이 용이하다. 한편, 제어로직 프로그램은, 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 기능을 수행할 수 있다.
다이어그램 형식과 플로우차트 형식으로 표시되는 제어로직 정보는, NC(120) 또는 직접제어기(130)에 설치된 제어로직 프로그램(125,135)을 모니터링할 수 있도 록 모든 정보를 포함하고 있다. 다이어그램 형식으로 표시되는 제어로직 정보는, 입력요소, 출력요소, 펑션(Function)블록요소, 각 요소의 위치정보, 요소별 연결선 및 꺾인 점 정보 등을 포함한다. 플로우차트 형식으로 표시되는 제어로직 정보는, 트랜지션 요소, 액션요소, 시작점 및 끝점 요소, 점프요소, 각 요소별 연결선 및 꺾인 점 정보 등을 포함한다.
여기서, 다이어그램 형식으로 표시되는 제어로직 정보를 통해, 제어로직 모니터링부(116)는, 입출력 단자값을 확인 및 제어하고, 펑션블럭의 파라미터 값을 확인 및 제어하고, 펑션블럭의 입출력값을 확인할 수 있다. 그리고 플로우차트 형식으로 표시되는 제어로직 정보를 통해, 제어로직 모니터링부(116)는, 설정값을 확인 및 제어하고, 스텝 및 액션 정보를 확인하고, 트랜지션 정보를 확인하고, 현재 스텝 위치를 확인할 수 있다.
한편, 사용자는 제어로직 모니터링부(116)에 의해 MMI(110)의 모니터를 통해 표시된 모니터링 결과를 확인하여 이상이 발견되면 제어로직 프로그램(135)을 수정 또는 삭제할 수 있으며, 새로운 제어로직 프로그램(135)을 생성할 수도 있다.
제어로직 시뮬레이션부(117)는, 사용자에 의해 생성 또는 수정된 제어로직 프로그램(135)을 시뮬레이션함으로써, 실제 관제점(150)에 연결된 설비를 작동시키지 아니한 상태에서 가상 값을 적용하여 제어로직 프로그램(135)이 정상적으로 작동하는지 여부를 시험한다. 이때, 제어로직 시뮬레이션부(117)는 다이어그램 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우에는, 사용자가 작성한 다이어그램 형식의 제어로직 정보에서 펑션블럭이 정상적으로 입력수치를 계산하여 출력하고 있는지 여부, 입력단자와 출력단자의 값, 펑션블럭의 파라미터 변경에 따른 입출력값 변동 등을 시뮬레이션할 수 있다. 그리고 플로우차트 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우, 제어로직 시뮬레이션부(117)는 현재의 스텝이 플로우차트에서 어디인지 여부, 각 트랜지션별 분기가 조건에 맞게 이루어지는지 여부, 각 스텝에서 발생하는 액션 처리가 정상으로 이루어지는지 여부 등을 시뮬레이션할 수 있다.
이러한 제어로직 시뮬레이션부(117)는, 다이어그램 형식의 제어로직 정보를 시뮬레이션하기 위한 알고리즘과, 플로우차트 형식의 제어로직 정보를 시뮬레이션하기 위한 알고리즘이 각각 구비되어 있으며, 사용자가 제어로직 정보를 입력하고 시뮬레이션을 선택하면, 시뮬레이션 결과를 MMI(110)의 화면을 통해 외부로 표시한다.
직접제어기(130)는 각 관제점(150)에 직접 또는 모듈(140)을 통해 연결되며, 건물내의 현장에 설치되어 각종 설비를 직접 디지털 기능으로 제어하는 디지털 처리장치로서, 각 관제점(150)들로부터 생성된 데이터를 입력받아 현장의 설비를 직접 제어하거나, 데이터를 다른 직접제어기(130)나 MMI(110)로 전송한다. 직접제어기(130)에는 각 관제점(150)들로부터 입력된 데이터를 처리하고 현장의 설비를 직접 제어하기 위한 제어로직 프로그램(135)이 설치되어 있으며, 제어로직 프로그램(135)은 제어로직 정보를 주기적으로 또는 이벤트가 발생할 때마다 MMI(110)로 전달한다.
이러한 직접제어기(130)에 연결된 모듈(140)은, 하나의 직접제어기(130)에 다수의 설비를 연결하여 각 설비로부터 데이터를 입력받거나 각 설비를 제어할 수 있도록 확장하는 기능을 하며, 각 모듈(140)에는 관제점(150)들이 각각 연결된다. 각 모듈(140)에는 직접제어기(130)와 마찬가지로 제어로직 프로그램(135)이 설치되어 설비를 제어할 수도 있고, 제어로직 프로그램(135)이 설치되어 있지 아니한 경우에는 직접제어기(130)로 설비로부터 입력된 데이터를 제공하여 직접제어기(130)에서 설비를 제어하도록 할 수도 있다.
각 관제점(150)들은, 사용자가 빌딩의 상황을 파악하기 위해, HAVC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 및 조명장치, 센서 등과 같은 각종 설비를 감시하는 위치로서, 각 관제점(150)에는 감지기, 제어기, 밸브 등이 설치되어 있다. 각 관제점(150)은 직접제어기(130)에 연결되어 설비에 대한 실제 데이터 계측 및 제어를 담당하며, 관제점(150)의 상황은 수치로 검출될 수도 있고 현장의 상황을 표시하는 상태 데이터(바이너리 형태)로 검출될 수도 있다.
NC(120)(Network Controller)는 복수 또는 다수의 직접제어기(130)와 연결되어 직접제어기(130)들로부터 수집된 각 관제점(150)의 상태에 대한 정보를 MMI(110)로 전달하거나, MMI(110)로부터의 제어명령을 해당 직접제어기(130)로 전달한다. 이러한 NC(120)에는 직접제어기(130)와 마찬가지로 제어로직 프로그램(125)이 설치되어 직접제어기(130)로부터 제공된 관제점(150)의 상태에 대한 정보를 이용하여 관제점(150)에 연결된 설비를 제어할 수도 있으며, 제어로직 프로그램(125)은 주기적으로 또는 이벤트 발생시마다 제어로직 정보를 MMI(110)로 전달한다.
이러한 NC(120)와 MMI(110)는 통신선을 통해 제어로직 관리서버(160), 백업 서버(170)에 통신가능하게 연결되어 있다.
제어로직 관리서버(160)는, 다이어그램 형식과 플로우차트 형식으로 작성된 제어로직 프로그램(135)의 비주얼한 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스(165)에 저장 및 관리한다. 제어로직 정보는 다이어그램 형식과 플로우차트 형식으로 각각 분류되고, 각 형식에 해당하는 비주얼한 제어로직 정보들이 함수와 테이블 형태로 저장된다. 또한, 제어로직 관리서버(160)는, MMI(110)에서 생성 또는 수정된 제어로직 정보를 제공받아 제어로직 데이터베이스(165)에 저장하며, MMI(110)에서 삭제된 제어로직 정보의 경우에는 제어로직 데이터베이스(165)에서 삭제하는 것이 아니라 해당 제어로직 정보가 저장된 테이블의 DeleteFlag 값을 1로 셋팅처리한다. 이에 따라, 해당 제어로직 정보는 사용자에게 보여지지는 아니하지만 여전히 제어로직 데이터베이스(165)에 저장되어 있다. 따라서, 사용자가 해당 제어로직 정보를 복구할 경우, 제어로직 관리서버(160)는 해당 제어로직 정보가 저장된 테이블의 DeleteFlag 값을 0으로 셋팅처리하여 해당 제어로직 정보를 복구처리한다.
제어로직 프로그램(135)에 대한 정보 중 다이어그램 형식의 제어로직 정보는, 입력요소, 출력요소, 펑션(Function)블록요소, 각 요소의 위치정보, 요소별 연결선 및 꺾인 점 정보 등을 포함한다. 플로우차트 형식의 제어로직 정보는, 트랜지션 요소, 액션요소, 시작점 및 끝점 요소, 점프요소, 각 요소별 연결선 및 꺾인 점 정보 등을 포함한다. 이러한 제어로직 정보는 각 제어로직 정보에 사용자가 부여한 ID와, 각 제어로직 정보가 생성, 수정, 삭제된 일자에 대한 정보와 함께 저장된다.
백업서버(170)는, 제어로직 관리서버(160)를 통해 제어로직 데이터베이스(165)에 저장 및 관리되는 제어로직 정보를 백업 데이터베이스(175)에 백업 및 관리하며, 백업서버(170)는 제어로직 관리서버(160)와 실시간으로 동기화되어 제어로직 정보를 백업한다.
백업서버(170)는 주기적으로 제어로직 관리서버(160)의 제어로직 데이터베이스(165)에 저장된 제어로직 정보를 백업하게 되며, 백업 주기는 사용자에 의해 설정되고, 백업주기는 연월일/요일/시간/분의 조합으로 사용자에 의해 임의적으로 설정될 수 있다. 이를 위해, 먼저 사용자는 제어로직 데이터베이스(165)를 언제 백업 받을 것인지 백업주기를 설정한다. 그런 다음, 사용자는 제어로직 관리서버(160)의 제어로직 정보를 백업받을 위치를 백업서버(170)에 지정한다. 사용자가 설정한 시간이 도래하면, 백업서버(170)는 제어로직 관리서버(160)의 제어로직 데이터베이스(165)를 복사하여 사용자가 지정한 위치에 백업한다. 이때, 백업된 제어로직 정보는 백업받은 일자와 시각 정보가 함께 기록된다. 상술한 실시예에서는 백업서버(170)에서 제어로직 정보의 백업시 최신의 정보로 백업되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 사용자가 원하는 시각의 제어로직 정보가 복구되도록 할 수도 있음은 물론이다.
한편, 백업서버(170)는 백업 데이터베이스(175)와 제어로직 데이터베이스(165)의 정상작동 여부를 감시하고, 제어로직 데이터베이스(165)의 이상 발생시,제어로직 관리서버(160)의 이상으로 인하여 운영이 불가능한 것으로 보고, 백업서버(170)를 주 서버로 작동하도록 하는 자동전환 기능을 수행한다. 그리고 백업서 버(170)가 정상작동하지 아니하는 경우, 운영자에게 통보하고 백업 데이터베이스(175)를 모니터링한다. 이를 위해, 백업서버(170)는 '백업관리 서버'로서 제어로직 데이터베이스(165) 및 백업 데이터베이스(175)의 이상유무를 감시하고, 백업 데이터베이스(175)와 제어로직 데이터베이스(165)는 '백업관리 클라이언트'로서 백업서버(170)의 감시를 받게 된다.
도 3은 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보가 생성되는 과정을 보인 흐름도이다.
사용자가 MMI(110)를 통해 다이어그램 형식 및/또는 플로우차트 형식으로 제어로직 정보를 작성하고 저장버튼을 누르면(S300), 제어로직 관리기(115)의 제어로직 시뮬레이션부(117)는 제어로직 정보를 시뮬레이션한다(S310). 시뮬레이션이 완료되면, 제어로직 시뮬레이션부(117)는 제어로직 정보에 이상이 감지된 경우(S320), 이를 MMI(110)의 화면으로 알린다(S325). 그러면 사용자는 S300 단계로 되돌아가 이상이 감지된 부분을 재작성하고 다시 시뮬레이션을 실행시킨다. 이상이 감지되지 아니하는 경우, 제어로직 관리기(115)는 다이어그램 형식 및/또는 플로우차트 형식의 제어로직 정보를 제어로직 관리서버(160)로 전달한다. 이때, 작성된 제어로직 정보에는 사용자에 의해 ID가 부여되어 있다.
제어로직 관리서버(160)는 생성된 제어로직 정보의 ID와 제어로직 데이터베이스(165)에 저장되어 있는 제어로직 정보 각각의 ID를 비교한다(S330). 비교결과 동일한 ID가 존재하는 경우, 사용자에게 동일 ID의 존재여부와 ID를 재설정할 것을 통보하고(S335), 동일한 ID가 존재하지 아니할 경우에는 해당 제어로직 정보를 제 어로직 데이터베이스(165)에 저장한다(S340).
이와 같이 생성된 제어로직 정보는, 제어로직 데이터베이스(165)에 저장된 후 또는 저장되기 전에 NC(120)와 직접제어기(130)로 전달되어 NC(120)와 직접제어기(130)에 설치된 제어로직 프로그램(125,135)에 각각 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제어로직 정보가 시뮬레이션 된 후에 제어로직 데이터베이스(165)에 저장되는 것으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 시뮬레이션 되기 전이라도 제어로직 데이터베이스(165)에 저장되도록 구성할 수 있으며, 이후에 NC(120)나 직접제어기(130)로 전달될 수 있다.
도 4는 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보가 수정되는 과정을 보인 흐름도이다.
사용자는 MMI(110)의 화면을 통해 표시된 제어로직 정보 중에서 수정하고자 하는 제어로직 정보를 선택하여 호출한다(S400). 이때, 사용자가 선택한 제어로직 정보를 타 MMI에서 선택하여 수정 중인 경우(S410), 제어로직 관리기(115)는 해당 사용자에게 제어로직 정보의 수정이 불가능하며, 읽기만이 가능함을 통보한다(S415). 사용자가 선택한 제어로직 정보를 타 MMI에서 수정하고 있지 않거나, 타 MMI에서 단순히 열린 상태인 경우, 사용자는 해당 제어로직 정보를 수정할 수 있다. 또한, 타 MMI를 통한 제어로직 정보의 수정이 완료된 후, 해당 제어로직 정보의 수정결과를 확인하고, 재수정이 필요하다고 판단될 경우 사용자는 해당 제어로직 정보를 재수정할 수 있다.
사용자가 해당 제어로직 정보를 수정한 후(S420), 저장버튼을 누르면, 제어 로직 관리기(115)의 제어로직 시뮬레이션부(117)는 해당 제어로직 정보에 대해 시뮬레이션을 실시하여 정상적으로 작동할지 여부에 대한 검증을 진행한다(S430). 시뮬레이션 결과 이상이 없으면, 제어로직 관리서버(160)로 전달하고, 제어로직 관리서버(160)에서는 해당 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스(165)에 저장한다. 시뮬레이션 결과 이상이 감지된 경우, 사용자에게 이상 감지를 통보하고(S445), 사용자가 해당 제어로직 정보를 수정하도록 한다.
도 5는 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보를 삭제하는 과정을 보인 흐름도이다.
사용자가 MMI(110)를 통해 삭제하고자 하는 제어로직 정보를 선택하고, 삭제버튼을 누른다(S500). 이때, 삭제하고자 하는 제어로직 정보가 타 MMI에서 수정 혹은 조회를 위하여 열린 상태이면(S510), 제어로직 관리기(115)는 해당 제어로직 정보를 삭제할 수 없음을 사용자에게 통보한다(S515). 삭제하고자 하는 제어로직 정보가 타 MMI(110)에서 수정 중이 아닌 경우, 제어로직 관리기(115)는 선택한 제어로직 정보를 삭제할 것인지 사용자에게 확인한다(S520). 사용자가 확인을 선택하면, 제어로직 관리기(115)는 해당 제어로직 정보에 해당하는 제어로직 데이터베이스(165) 테이블의 DeleteFlag 값을 1로 셋팅 처리한다(S530). DeleteFlag 값이 1로 셋팅되면, 해당 제어로직 정보는 사용자의 MMI(110)에 표시되지 아니하나, 제어로직 데이터베이스(165)의 테이블에 여전히 존재하고 있다.
이렇게 사용자의 MMI(110)에 표시되지 아니한 상태에서 사용자가 해당 제어로직 정보를 복구하는 경우, 해당 제어로직 정보의 테이블 DeleteFlag 값은 0으로 변경되고, 제어로직 정보는 복구되어 사용자의 MMI(110)에 다시 표시된다.
도 6은 도 2의 제어로직 관리서버와 백업서버의 모니터링 과정을 보인 흐름도이다.
백업서버(170)는 제어로직 관리서버(160)의 제어로직 데이터베이스(165)의 작동 상태와 백업서버(170)의 백업 데이터베이스(175) 작동 상태를 주기적으로 모니터링한다(S600). 이때, 모니터링 주기는 사용자가 설정할 수 있다.
백업서버(170)는 백업 관리 서버로서 주기적인 모니터링 과정을 통해 제어로직 데이터베이스(165)의 변경내역, 즉 제어로직 정보의 생성, 수정, 삭제에 따라 변경된 제어로직 정보를 실시간으로 백업 데이터베이스(175)에 업데이트한다.
이렇게 백업서버(170)가 주기적인 모니터링을 실시하던 중, 제어로직 관리서버(160)의 이상을 발견한 경우(S610, S620), 백업서버(170)는 제어로직 관리서버(160)와 각 MMI(110) 및 NC(120)와의 연결을 차단하고, 백업서버(170)를 각 MMI(110) 및 NC(120)와 연결하여 백업서버(170)를 주 서버로 전환한다(S630). 그런 다음, 백업서버(170)는 MMI(110)를 통해 사용자에게 백업서버(170)가 주 서버로서 제어로직 관리서버(160)의 역할을 수행하게 되었음을 통지한다(S640).
백업서버(170)가 주 서버의 역할을 수행하는 중, 백업서버(170)는 제어로직 데이터베이스(165)의 상태를 지속적으로 모니터링한다(S650). 제어로직 관리서버(160)의 정상적인 운영이 가능해지면(S660), 백업서버(170)는 사용자에게 제어로직 관리서버(160)의 정상적인 서비스가 가능함을 알린다(S670). 그리고, 백업서버(170)는 사용자에게 백업 데이터베이스(175)의 제어로직 정보로 제어로직 데이터 베이스(165)를 백업하는 복구절차를 수행할 것인지 여부를 묻는다(S680). 사용자가 복구절차를 원하는 경우, 백업서버(170)는 백업 데이터베이스(175)에 저장된 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스(165)로 전달하여 업데이트하도록 하고(S690), 제어로직 관리서버(160)와 각 MMI(110) 및 NC(120)를 연결하여 제어로직 관리서버(160)가 주 서버의 역할을 수행할 수 있도록 한다(S700). 이때, 사용자가 선택한 시각의 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스(165)의 복구용 제어로직 정보로 사용할 수 있음은 물론이다. 그런 다음, 제어로직 관리서버(160)가 주 서버로서의 역할을 수행한다는 사실을 사용자에게 통보한다(S710). 만약, 사용자가 복구절차를 원하지 않는 경우, 백업서버(170)는 제어로직 관리서버(160)를 각 MMI(110) 및 NC(120)와 연결하는 과정을 바로 수행하도록 한다(S700).
한편, 백업서버(170)에 이상이 발생한 경우, 백업서버(170)는 사용자에게 이상 여부를 통보하고(S621), 백업 데이터베이스(175)를 모니터링한다(S623). 모니터링 중 백업서버(170)의 사용이 가능해지면(S625), 백업서버(170)는 사용자에게 백업서버(170)의 사용이 가능함을 통보하고, S600 단계로 되돌아가 모니터링을 계속한다.
이러한 통합관제 및 제어시스템은, 제어로직 프로그램(135)을 구성하는 제어로직 정보를 프로그램 스크립트 형태가 아닌 다이어그램과 플로우차트 형식으로 구성함으로써, 실시간으로 동작하고 있는 제어로직 프로그램(135)을 편리하게 모니터링하고 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 프로그램 인식률을 높여 제어로직 프로그램(135)의 생성, 수정 및 삭제를 위한 제어 알고리즘을 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 실제 관제점(150)을 연결하지 아니하고서도 시뮬레이션을 통해 제어로직의 이상 여부를 확인할 수 있으므로, 시스템의 편의성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 그리고 제어로직 정보를 데이터베이스에 함수와 테이블을 이용하여 저장 및 관리함으로써, 일괄적 관리가 가능하므로 복구나 관리가 편리하다. 또한, 제어로직 정보를 제어로직 데이터베이스(165)와 백업 데이터베이스(175)에 각각 저장하고, 양 데이터베이스를 실시간으로 동기화시켜 제어로직 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 제어로직 데이터베이스(165)와 백업 데이터베이스(175)의 동작을 모니터링하여 제어로직 관리서버(160)의 동작 이상시에 백업서버(170)가 제어로직 관리서버(160)의 역할을 수행할 수 있도록 자동전환함으로써, 사용자로 하여금 시간적/상황적 긴급성에 즉각적으로 대응할 수 있도록 한다.
한편, 제어로직 정보의 생성, 수정 및 삭제시, 타 MMI(110)가 동일한 제어로직 정보에 대한 작업을 수행하고 있는 경우, 사용자의 해당 제어로직 정보의 접근을 통제한다. 즉, 먼저 접근한 MMI(110)에 우선권을 부여하고, 후행한 MMI(110)는 읽기만 가능하도록 함으로써, 여러 MMI(110)에서 동일한 제어로직 정보에 대한 작업을 수행하여 멀티 트랜젝션 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 데이터베이스의 불일치 현상을 방지하여 제어로직 정보의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 통합관제 및 제어시스템의 구성블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 통합관제 및 제어시스템 구성블럭도,
도 3은 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보가 생성되는 과정을 보인 흐름도,
도 4는 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보가 수정되는 과정을 보인 흐름도,
도 5는 도 2의 MMI를 통해 제어로직 정보를 삭제하는 과정을 보인 흐름도,
도 6은 도 2의 제어로직 관리서버와 백업서버의 모니터링 과정을 보인 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : MMI 115 : 제어로직 관리기
116 : 제어로직 모니터링부 117 : 제어로직 시뮬레이션부
120 : NC 125 : 제어로직 프로그램
130 : 직접제어기 135 : 제어로직 프로그램
Claims (15)
- 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 제어로직 프로그램이 설치된 복수의 디바이스; 및상기 각 디바이스에 설치된 상기 제어로직 프로그램의 작동상태를 모니터링하여 모니터링 결과를 그래픽화하여 표시하며, 상기 제어로직 프로그램의 각 제어로직 정보를 그래픽을 통해 변경할 수 있도록 지원하는 제어로직 관리기를 갖는 중앙관제장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제어로직 관리기는,상기 제어로직 프로그램의 실시간 동작 상태를 모니터링하고 모니터링 결과를 다이어그램 형식 또는 플로우차트 형식으로 그래픽화하는 제어로직 모니터링부와,사용자에 의해 변경된 상기 제어로직 정보를 시뮬레이션하여 이상 유무를 파악하는 제어로직 시뮬레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 다이어그램 형식으로 그래픽화되는 제어로직 정보는, 입출력 단자, 펑 션블럭 정보, 연결선 및 꺾인 점 정보, 각종 설정 정보, 실시간 값 정보를 포함하고, 상기 플로우차트 형식으로 그래픽화되는 제어로직 정보는, 시작점, 종료점, 점프 정보, 트랜지션 정보, 스텝 및 액션 정보, 실시간 값 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 제어로직 모니터링부는, 상기 다이어그램 형식의 제어로직 정보에서 입출력 단자값과 펑션블럭의 파라미터값을 확인 및 제어하고, 상기 펑션블럭의 입출력값을 확인하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 제어로직 모니터링부는, 상기 플로우차트 형식의 제어로직 정보에서 설정값을 확인 및 제어하고, 스텝 및 액션정보, 트랜지션 정보, 현재 스텝 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 제어로직 시뮬레이션부는 상기 다이어그램 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우, 상기 사용자가 작성한 다이어그램 형식의 제어로직 정보에서 펑션블럭이 정상적으로 입력수치를 계산하여 출력하고 있는지 여부, 입력단자와 출력단자의 값, 펑션블럭의 파라미터 변경에 따른 입출력값 변동 중 적어도 하나를 시뮬레 이션하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 제어로직 시뮬레이션부는 상기 플로우차트 형식으로 표시된 제어로직 정보의 경우, 현재의 스텝이 플로우차트에서 어디인지 여부, 각 트랜지션별 분기가 조건에 맞게 이루어지는지 여부, 각 스텝에서 발생하는 액션 처리가 정상으로 이루어지는지 여부 중 적어도 하나를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 2 항에 있어서,변경된 상기 제어로직 정보를 저장하는 제어로직 데이터베이스;상기 제어로직 시뮬레이션부에서 이상이 없다고 검증된 상기 제어로직 정보를 상기 제어로직 데이터베이스에 저장하는 제어로직 관리서버;상기 제어로직 정보를 백업하여 저장하는 백업 데이터베이스; 및상기 제어로직 관리서버와 동기화되어 상기 제어로직 데이터베이스에 저장된 상기 제어로직 정보를 상기 백업 데이터베이스로 백업하여 저장하는 백업서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 8 항에 있어서,상기 백업서버는 상기 제어로직 데이터베이스의 상태를 주기적으로 모니터링 하여 상기 제어로직 데이터베이스에 이상이 발생한 경우, 상기 백업서버를 상기 제어로직 관리서버로 전환하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 8 항에 있어서,상기 제어로직 관리기는,상기 사용자에 의해 생성 또는 수정된 상기 제어로직 정보를 상기 제어로직 시뮬레이션부를 통해 시뮬레이션되도록 제어하고, 이상이 없다고 판단되면, 상기 제어로직 관리서버로 제공하여 저장되도록 하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제 8 항에 있어서,상기 제어로직 관리서버는,상기 제어로직 관리기로부터 상기 제어로직 정보의 삭제가 요청되면, 상기 제어로직 정보가 상기 사용자에게 보이지 않도록 상기 제어로직 정보가 저장된 테이블의 DeleteFlag를 변경하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 제1항에 있어서,제어로직 정보를 저장하는 제어로직 데이터베이스;상기 제어로직 데이터베이스를 관리하는 관리서버;를 더 포함하며,상기 복수의 디바이스에 저장되는 제어로직 정보는, 상기 제어로직 데이터베 이스로부터 전송받아 설치된 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어시스템.
- 관제점에서 감지된 데이터를 입력받아 처리하거나 관제점을 설정하는 제어로직 프로그램을 복수의 디바이스에 설치하는 단계; 및상기 각 디바이스에 설치된 상기 제어로직 프로그램의 작동상태를 모니터링하여 모니터링 결과를 그래픽화하여 표시하며, 상기 제어로직 프로그램의 각 제어로직 정보를 그래픽을 통해 변경할 수 있도록 지원하는 단계;를 포함하는 통합관제 및 제어방법.
- 제13항에 있어서,제어로직 정보를 저장 및 관리하는 단계;를 더 포함하며,상기 각각의 디바이스에 저장되는 제어로직 정보는 상기 단계에서 저장된 제어로직 정보를 전송받아서 저장된 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 디바이스에 저장된 제어로직 프로그램의 실시간 동작 상태를 모니터링하고 모니터링 결과를 다이어그램 형식 또는 플로우차트 형식으로 그래픽화하는 단계; 및사용자에 의해 변경된 상기 제어로직 정보를 시뮬레이션하여 이상 유무를 파악하는 시뮬레이션 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합관제 및 제어방 법.
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- 2009-12-10 WO PCT/KR2009/007372 patent/WO2010071318A2/ko active Application Filing
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|---|---|---|---|---|
| KR20110090691A (ko) * | 2010-02-04 | 2011-08-10 | 엘지전자 주식회사 | 설비 관제 시스템 |
| KR20160052026A (ko) * | 2014-10-31 | 2016-05-12 | 삼성에스디에스 주식회사 | 관제 문제 통보 방법 및 그 장치 |
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