KR20150102792A - Plc simulator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 공장 자동화 시스템 내 부하 설비를 제어하는 PLC를 각각의 소프트웨어로 구현하여 다수의 PLC 코드를 검증하는 PLC 시뮬레이터 장치에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to a PLC simulator device for verifying a plurality of PLC codes by implementing a PLC for controlling load devices in a factory automation system with respective software.
산업이 고도화되고 급속도로 발전함에 따라, 공장 자동화 시스템 또한 예전에 비해 빠른 속도로 진화하고 있다.As the industry becomes more sophisticated and rapidly evolving, factory automation systems are also evolving at a faster rate than ever before.
산업의 발전에 따라 기존의 공장 자동화 시스템 또한 신속하게 새로운 공장 자동화 시스템으로 변경되어야 하는데, 새로운 공장 자동화 시스템의 도입이 지연된다면 이는 수입과 신용에 큰 손실로 이어질 것이다.As the industry develops, existing factory automation systems must also be quickly replaced with new factory automation systems. If the introduction of new factory automation systems is delayed, this will lead to a huge loss of import and credit.
공장 자동화 시스템을 구성하는 다수의 자동화 설비들은 PLC에 의해 제어되고 구동된다. PLC(Programmable Logic Controller)는 내부에 불리안(Boolean) 로직 형태의 래더 다이어그램(Ladder Diagram) 정보를 제어 프로그램으로서 저장하고 있다.A large number of automation facilities constituting a factory automation system are controlled and driven by a PLC. The PLC (Programmable Logic Controller) internally stores the ladder diagram information in the form of Boolean logic as a control program.
공장 자동화 시스템에서 자동화 설비들은 PLC로부터 출력되는 PLC 출력신호에 의해 구동된다. 그리고 구동 중, 또는 구동 후의 공정 상황은 센서에 의해 파악되고, PLC 입력신호로 PLC로 전송된다. PLC 입력신호는 갱신된 공정 상황에 대한 정보를 포함하는 신호이다.In factory automation systems, automation facilities are driven by the PLC output signal output from the PLC. The process status during driving or after driving is detected by the sensor and transmitted to the PLC as a PLC input signal. The PLC input signal is a signal containing information on the updated process conditions.
PLC는 PLC 입력신호에 따라 내부의 논리연산을 다시 수행하여 PLC 출력신호를 출력한다. PLC 출력신호는, 갱신된 공정 상황에 따라 자동화 설비들이 다음에 수행하여야 하는 공정을 수행하도록 하는 신호이다. 자동화 설비들은 PLC 출력신호에 따라 갱신된 공정 상황에 맞는 공정을 수행한다.The PLC performs the internal logic operation again according to the PLC input signal and outputs the PLC output signal. The PLC output signal is a signal that causes the automation equipment to perform a process to be performed next according to the updated process condition. Automation facilities perform processes according to updated process conditions according to PLC output signal.
실제로 공장 자동화 시스템을 운영하기 위해서, 공정 제어 기술자는 PLC 코드를 포함하여 자동화 제조 공정을 위한 제어 프로그램을 직접 작성하고 실제 설비들에 적용하여 시운전을 하게 된다. 그러나 제어 프로그램에는 인적오류를 내재할 수 있기 때문에, 공정 제어 기술자는 시운전을 하기 전에, PLC 코드를 포함한 래더 다이어그램에 대해 테스트하여 공장 자동화 시스템을 테스트할 필요가 있다.In order to actually operate the factory automation system, the process control technician writes the control program for the automated manufacturing process including the PLC code, and applies it to the actual facilities to start the trial operation. However, because the control program can contain human errors, the process control technician needs to test the factory automation system by testing against the ladder diagram with the PLC code before commissioning.
공장 자동화 시스템의 신속한 도입을 위해서, 현재 공장 자동화 시스템을 테스트하는 것은 일반화되었으며, 공장 자동화 시스템의 제어 프로그램을 테스트하는 분야는 제어 기술자들에게 있어 중요한 관심 분야 중 하나가 되었다. 그리고 성공적으로 PLC를 디자인한 후, 제어 프로그램을 검증하는 것은 자동화 제어 시스템을 도입하기 전에 반드시 수반되어야 하는 과정이 되었다.For rapid introduction of factory automation systems, testing factory automation systems is now commonplace, and the field of testing control programs in factory automation systems has become an area of concern for control engineers. And, after successfully designing the PLC, verifying the control program has become a necessary process before introducing the automated control system.
이러한 공장 자동화 시스템 내 다수의 라인을 제어하기 위한 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션 방법에는, 도 1에 도시된 바와 같이 공장 자동화 시스템 내 라인을 PLC 제어단위로 나누어 각 PLC 제어단위에 해당되는 개별 소프트웨어 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션 방법이 있다.In the simulation method for PLC code verification for controlling a plurality of lines in the factory automation system, as shown in FIG. 1, a line in the factory automation system is divided into PLC control units, and individual software PLC codes There is a simulation method for verification.
도 1은 종래 기술에 따른 PLC 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a conventional PLC simulation system.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 PLC 시뮬레이션 시스템에 구비된 PLC 시뮬레이션 프로그램은 현장 설비의 동작특성을 이산 사건으로 정의한 입출력 모델과 현장설비의 동작상태를 정의한 그래픽 모델을 이용하여, 소프트웨어 PLC와의 사이에서 송수신 되는 PLC 입출력 신호에 따라 논리적 연산의 정상 동작 여부를 검증한다.Referring to FIG. 1, a PLC simulation program included in a PLC simulation system according to the related art uses an input / output model that defines the operation characteristics of the field facility as a discrete event and a graphic model that defines the operation state of the field facility. In accordance with the PLC input / output signal transmitted / received from /
그러나, 도 1에 도시된 공장 자동화 시스템 내 라인을 PLC 제어단위로 나누어 각 PLC 제어단위에 해당되는 개별 소프트웨어 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션 방법은, PLC 벤더 타입(vender type) 별로 하나의 컴퓨터에서 하나의 소프트웨어 PLC에 대해서만 코드검증을 위한 시뮬레이션을 수행하기 때문에, 다수의 라인 및 설비를 제어하는 공장 자동화 시스템을 소트프웨어 PLC로 구성할 수 없다. 또한 하나의 소프트웨어 PLC 코드 검증이 하나의 PC에서 이루어지는 방법으로써 네트워크로 구성된 실제 공장 자동화 시스템에서 각 PLC와 HMI(Human MachineInterface) 간 입출력 신호의 통신 과정에서 발생 가능한 에러 및 이상상태에 대한 검증이 불가능하다는 문제점을 가진다.
However, the simulation method for verifying the individual software PLC code corresponding to each PLC control unit by dividing the line in the factory automation system shown in FIG. 1 into PLC control units is a method in which one PLC per vendor type (vender type) Since a simulation for code verification is performed only for a software PLC, a factory automation system for controlling a plurality of lines and facilities can not be configured as a software PLC. In addition, it is impossible to verify errors and abnormal conditions that can occur in the communication process of I / O signals between each PLC and HMI (Human Machine Interface) in a real factory automation system composed of a network by a single software PLC code verification performed on one PC I have a problem.
본 발명의 일 실시예는 공장 자동화 시스템 내의 부하 설비를 제어하는 다수의 PLC를 소프트웨어로 구현한 PLC 소프트웨어를 이용하여 다양한 종류의 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션을 할 수 있는 PLC 시뮬레이터 장치를 제공한다.
One embodiment of the present invention provides a PLC simulator device capable of performing simulation for verifying various kinds of PLC codes by using PLC software that realizes software of a plurality of PLCs controlling a load facility in a factory automation system.
본 발명의 일 실시예에 의한 PLC 시뮬레이터 장치는 공장 자동화 시스템 내의 부하 설비를 제어하기 위하여 PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호를 발생하는 PLC 코드 검증을 위하여 PLC를 소프트웨어로 구현한 PLC 소프트웨어를 각각 구비하는 다수의 PLC 모듈; 및 상기 PLC 모듈로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 자동화 제조 공정을 위한 부하 설비의 동작 상태와, 상기 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 동작 상태에 따른 부하 설비의 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 상기 동작 변화를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 상기 PLC 소프트웨어로 전송함으로써, 상기 PLC 코드 검증에 대한 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 모듈을 포함하고, 상기 PLC 모듈은 상기 시뮬레이션 모듈과의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부; 상기 시뮬레이션 모듈로부터 수신된 PLC 입력신호를 PLC 소프트웨어로 공급하는 제1 입력신호 공급부; 상기 PLC 소프트웨어에 의하여 발생된 PLC 출력신호를 상기 시뮬레이션 모듈로 공급하는 제1 출력신호 공급부; 상기 시뮬레이션 모듈로부터 수신된 PLC 입력신호를 미리 설정된 연산 프로그램에 적용하여 PLC 출력신호를 발생하여 제1 출력신호 공급부로 공급하는 PLC 소프트웨어; 상기 연산 프로그램과 이에 의한 연산 데이터를 저장하는 메모리부; 및 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A PLC simulator device according to an embodiment of the present invention includes PLC software for realizing PLC input signal and PLC output signal in order to control a load facility in a factory automation system, PLC module; And an operation state of a load facility for an automated manufacturing process controlled according to a PLC output signal received from the PLC module and an operation state of the load facility corresponding to the operation state, And a simulation module for performing simulation on the PLC code verification by generating a PLC input signal including the operation change and transmitting the generated PLC input signal to the PLC software, A first communication unit for transmitting and receiving data; A first input signal supply unit for supplying the PLC input signal received from the simulation module to the PLC software; A first output signal supply unit for supplying a PLC output signal generated by the PLC software to the simulation module; A PLC software for generating a PLC output signal by applying a PLC input signal received from the simulation module to a predetermined operation program and supplying the PLC output signal to a first output signal supply unit; A memory unit for storing the operation program and operation data thereof; And a control unit for controlling the operation of each component.
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 PLC 모듈과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부; 상기 PLC 모듈로부터 수신된 PLC 출력신호를 시뮬레이션부로 공급하는 제2 출력신호 공급부; 상기 시뮬레이션 구동부로부터 공급된 PLC 입력신호에 대하여 각각의 발생 원인으로 작용한 PLC 출력신호가 발생된 PLC 모듈로 해당 PLC 입력신호를 전송하는 제2 입력신호 공급부; 상기 수신된 PLC 출력신호에 따라 상기 PLC 소프트웨어에 의하여 제어되는 부하 설비의 동작 변화 정보를 이용하여 상기 PLC 코드가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 시뮬레이션부; 및 각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.Wherein the simulation module comprises: a second communication unit for transmitting and receiving data with the PLC module; A second output signal supply unit for supplying the PLC output signal received from the PLC module to the simulation unit; A second input signal supply unit for transmitting a corresponding PLC input signal to a PLC module in which a PLC output signal acting as a cause of each of the PLC input signals supplied from the simulation driving unit is generated; A simulation unit for determining whether the PLC code operates normally using operation change information of a load facility controlled by the PLC software according to the received PLC output signal; And a second controller for controlling the operation of each component.
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 PLC 모듈로 공급되는 상기 연산 프로그램을 작성하는 프로그램 작성부를 더 포함할 수 있다.The simulation module may further include a program creating unit that creates the operation program supplied to the PLC module.
상기 시뮬레이션부는 상기 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 부하 설비의 동작 상태와 이에 따른 PLC 입력신호가 정의된 신호 정의부; 상기 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 상기 동작 변화 정보를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 상기 제2 입력신호 공급부를 통하여 상기 PLC 모듈로 전송하는 그래픽 전송부; 및 상기 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 복수의 LED로 미리 설정된 패턴으로 출력하는 LED 출력부를 포함할 수 있다.Wherein the simulation unit includes: a signal defining unit that defines an operation state of a load facility controlled according to the received PLC output signal and a PLC input signal according to the operation state; Using the operation data of the load facility corresponding to the operation state of the load facility, graphically expressing an operation change according to the operation state of the load facility, generating a PLC input signal including the operation change information, A graphic transmission unit for transmitting to the PLC module through a supply unit; And an LED output unit for outputting an operation change according to an operation state of the load facility in a predetermined pattern to a plurality of LEDs using operation data of the load facility corresponding to the operation state of the load facility.
상기 PLC 모듈과 시뮬레이션 모듈은 RS 232C 방식으로 연결될 수 있다.The PLC module and the simulation module can be connected by the
상기 PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호는 아날로그 신호, 디지털 신호, 고속 카운터 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
The PLC input signal and the PLC output signal may include at least one of an analog signal, a digital signal, and a high-speed counter signal.
본 발명의 일 실시예에 따른 PLC 시뮬레이터 장치는 공장 자동화 시스템 내의 부하 설비를 제어하는 다수의 PLC를 소프트웨어로 구현한 PLC 소프트웨어를 이용하여 다양한 종류의 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션을 수행함으로써, 실제 전기 및 기계 부하 설비와 동일한 효과를 나타내는 시뮬레이션 기능을 제공할 수 있다.
The PLC simulator device according to an embodiment of the present invention performs simulation for verifying various types of PLC codes by using PLC software that implements a plurality of PLCs controlling software of a load facility in a factory automation system, It is possible to provide a simulation function showing the same effect as the mechanical load facility.
도 1은 종래 기술에 따른 PLC 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC 시뮬레이터 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 PLC 모듈을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 시뮬레이션 모듈을 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a conventional PLC simulation system.
2 is a block diagram schematically showing a PLC simulator apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing the PLC module of FIG.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the simulation module of FIG. 2. FIG.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which those skilled in the art can readily implement the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC 시뮬레이터 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 PLC 모듈을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 4는 도 2의 시뮬레이션 모듈을 개략적으로 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically showing a PLC simulator device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram schematically showing the PLC module of FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram schematically showing the simulation module of FIG. Block diagram.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PLC 시뮬레이터 장치는 PLC 모듈(10) 및 시뮬레이션 모듈(20)을 포함한다. 한편, 본 발명에서의 PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호는 아날로그 신호, 디지털 신호, 고속 카운터 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시뮬레이션 모듈(20)은 아날로그 또는 디지털 신호의 입출력수단(미도시)이나 펄스발생수단(미도시) 등을 별도로 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, the PLC simulator apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
상기 PLC 모듈(10)은 공장 자동화 시스템 내의 부하 설비를 제어하기 위하여 복수 개로 구비되고, PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호를 발생하는 PLC 코드 검증을 위하여 PLC(Programmable Logic Controller)를 소프트웨어로 구현한 PLC 소프트웨어를 각각 구비한다. 상기 PLC 모듈(10)은 공장 자동화 시스템 내의 부하 설비를 제어하는 다수의 PC(Personal Computer)에 각각 설치될 수 있다.The
도 3을 참조하면, 상기 PLC 모듈(10)은 제1 통신부(110), 제1 입력신호 공급부(120), 제1 출력신호 공급부(130), PLC 소프트웨어(140), 메모리부(150) 및 제1 제어부(160)를 포함한다. 3, the
상기 제1 통신부(110)는 시뮬레이션 모듈(20)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 시뮬레이션 모듈(20)과 RS 232C 방식으로 연결되어 PLC 입력신호 또는 PLC 출력신호를 송수신한다. 본 발명에서는 제1 통신부(110)의 프로토콜로 RS 232C 방식을 일 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 시리얼 통신 및 TCP/IP 프로토콜 등과 같은 다양한 통신 방법이 적용될 수 있다.The
상기 제1 입력신호 공급부(120)는 시뮬레이션 모듈(20)로부터 수신된 PLC 입력신호를 PLC 소프트웨어(140)로 공급하는 장치로서, 제1 통신부(110)를 통하여 시뮬레이션 모듈(20)의 제2 입력신호 공급부(230)로부터 수신된 PLC 입력신호를 PLC 소프트웨어(140)로 전송한다.The first input
상기 제1 출력신호 공급부(130)는 PLC 소프트웨어(140)에 의하여 발생된 PLC 출력신호를 시뮬레이션 모듈(20)로 공급하는 장치로서, 제1 통신부(110)를 통하여 PLC 소프트웨어(140)에 의하여 수신된 PLC 출력신호를 시뮬레이션 모듈(20)의 제2 출력신호 공급부(220)로 전송한다.The first output signal supply unit 130 is a device for supplying a PLC output signal generated by the
상기 PLC 소프트웨어(140)는 시뮬레이션 모듈(20)로부터 수신된 PLC 입력신호를 미리 설정된 연산 프로그램에 적용하여 PLC 출력신호를 발생하여 제1 출력신호 공급부(130)로 공급하는 장치이다. 즉, 상기 PLC 소프트웨어(140)는 제1 입력신호 공급부(120)로부터 수신된 PLC 입력신호를 미리 설정된 연산 프로그램에 적용하여 PLC 출력신호를 발생하고, 이때 발생된 PLC 출력신호를 제1 출력신호 공급부(130)로 전송한다. 이때, 상기 PLC 소프트웨어(140)는 내부에 불리안(Boolean) 로직 형태의 래더 다이어그램(Ladder Diagram) 정보를 제어 프로그램으로서 저장할 수 있으며, 제1 입력신호 공급부(120)로부터 수신된 PLC 입력신호에 따라 래더 다이어그램 정보를 이용하여 논리연산을 수행하여 PLC 출력신호를 발생하여 출력할 수 있다.The
예를 들면, 상기 PLC 소프트웨어(140)는 이하 표 1에서와 같이 다양한 부하 설비에의 적용을 위하여 설계될 수 있다.For example, the
상기 메모리부(150)는 연산 프로그램과 이에 의한 연산 데이터를 저장하는 장치로서, PLC 시뮬레이션에 이용되는 연산 프로그램과 이에 의한 연산 데이터의 종류 및 속성들을 저장하는 기능을 갖는다. 상기 메모리부(150)는 이이프롬(EEPROM), 낸드 메모리, 플래쉬 메모리 등과 같은 메모리 소자로 구현될 수 있다.The
상기 제1 제어부(160)는 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치로서, 제1 통신부(110), 제1 입력신호 공급부(120), 제1 출력신호 공급부(130), PLC 소프트웨어(140)를 통하여 PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호를 발생하는 PLC 코드 검증을 수행하도록 할 수 있다.
The
상기 시뮬레이션 모듈(20)은 PLC 모듈(10)로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 자동화 제조 공정을 위한 부하 설비의 동작 상태와, 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 동작 상태에 따른 부하 설비의 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 동작 변화를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 PLC 소프트웨어(140)로 전송함으로써, PLC 코드 검증에 대한 시뮬레이션을 수행한다. 이때, 그래픽 모델에서 발생한 PLC 입력신호는 입출력 모델을 통해서 다수의 소프트웨어 피엘씨로 전송될 수 있다.The
도 4를 참조하면, 상기 시뮬레이션 모듈(20)은 제2 통신부(210), 제2 출력신호 공급부(220), 제2 입력신호 공급부(230), 시뮬레이션부(240), 프로그램 작성부(260) 및 제2 제어부(250)를 포함한다.4, the
상기 제2 통신부(210)는 PLC 모듈(10)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, PLC 모듈(10)과 RS 232C 방식으로 연결되어 PLC 입력신호 또는 PLC 출력신호를 송수신한다. 본 발명에서는 제2 통신부(210)의 프로토콜로 RS 232C 방식을 일 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 시리얼 통신 및 TCP/IP 프로토콜 등과 같은 다양한 통신 방법이 적용될 수 있다.The
상기 제2 출력신호 공급부(220)는 PLC 모듈(10)로부터 수신된 PLC 출력신호를 시뮬레이션부(240)로 공급하는 장치로서, 제2 통신부(210)를 통하여 PLC 모듈(10)의 제1 출력신호 공급부(130)로부터 PLC 출력신호를 시뮬레이션부(240)로 전송한다. The second output
상기 제2 입력신호 공급부(230)는 시뮬레이션 구동부로부터 공급된 PLC 입력신호에 대하여 각각의 발생 원인으로 작용한 PLC 출력신호가 발생된 PLC 모듈(10)(즉, PLC 소프트웨어(140))로 해당 PLC 입력신호를 전송한다. 예를 들면, 상기 제2 입력신호 공급부(230)는 모터 구동 제어와 관련된 PLC 입력신호를 PLC 소프트웨어(140)로 전송할 수 있다.The second input
이와 같이 시뮬레이션 모듈(20)의 제2 통신부(210)와 다수의 PLC 모듈(10)의 제1 통신부(110) 간의 RS 232C 통신을 통해서, 다수의 PLC 소프트웨어(140)와 시뮬레이션부(240) 사이에서 PLC 코드 검증을 위한 PLC 입력신호 및 PLC 출력신호가 전송될 수 있다.In this way,
이에 따라 종래 공장 자동화 시스템 내 라인 및 설비를 PLC 제어단위로 나누어 각 PLC 제어단위에 해당되는 개별 소프트웨어 PLC 코드 검증을 위한 시뮬레이션 방법의 경우, PLC 벤더 타입(vender type) 별로 하나의 컴퓨터에서 하나의 소프트웨어 PLC에 대해서만 코드검증을 위한 시뮬레이션이 수행되었기 때문에 발생하는, 다수의 PLC 소프트웨어(140) 간에 네트워크 통신 환경 구성이 이루어지지 않는 문제점과, 이로 인해 각 PLC 소프트웨어(140)와 HMI간 입출력 신호의 통신 과정에서 발생 가능한 에러 및 이상 상태에 대한 검증이 이뤄지지 않는 문제점을 해결할 수 있다.Accordingly, in the case of the simulation method for verifying the individual software PLC code corresponding to each PLC control unit by dividing the lines and facilities in the conventional factory automation system into PLC control units, one software for each PLC vendor type (vender type) A network communication environment configuration is not established between a plurality of
상기 시뮬레이션부(240)는 제2 출력신호 공급부(220)로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 PLC 소프트웨어(140)에 의하여 제어되는 부하 설비의 동작 변화 정보를 이용하여 PLC 코드가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단한다.The
상기 시뮬레이션부(240)는 신호 정의부(241), 그래픽 전송부(242) 및 LED 출력부(243)를 포함한다.The
상기 신호 정의부(241)는 제2 출력신호 공급부(220)로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 부하 설비의 동작 상태와 이에 따른 PLC 입력신호가 정의된다. 즉, 상기 신호 정의부(241)는 다수의 PLC 모듈(10)로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 라인 및 설비의 동작상태와 이 라인 및 설비의 동작상태에 따른 PLC 입력신호가 이산 사건으로 정의된다.The
상기 그래픽 전송부(242)는 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 동작 변화 정보를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 제2 입력신호 공급부(230)를 통하여 PLC 모듈(10)로 전송한다. 즉, 다수의 PLC 소프트웨어(140)에 의해 제어되는 부하 설비의 동작 변화 정보가 발생한 경우 각 상태에 따른 PLC 입력신호가 그래픽 전송부(242)에서 발생되어 PLC 소프트웨어(140)로 전달되며, PLC 코드 내 논리적 연산에 의한 정상적인 시퀀스(Sequence)에 따른 동작이 수행되면 PLC 코드에 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 특정상태에 머물러 상태 변화가 발생하지 않은 경우 PLC 코드에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 부하 설비의 동작 변화는 부하 설비에서 일어나는 일련의 동작 상태가 이산 사건으로 정의된 신호 정의부(241)에서 다수의 PLC 출력 신호에 따라 발생하는 이산 사건의 천이를 나타낼 수 있다.The
상기 LED 출력부(243)는 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 복수의 LED를 통하여 미리 설정된 패턴으로 출력한다. 상기 LED 출력부(243)는 다수의 PLC 소프트웨어(140)로부터 수신되는 PLC 출력신호에 따라 다수의 PLC 소프트웨어(140)에 의해 제어되는 부하 설비의 동작 상태 변화를 LED 패턴으로 출력함으로써, PLC 코드가 정상적으로 동작하는 가를 파악할 수 있다. The
상기 프로그램 작성부(260)는 PLC 모듈(10)로 공급되는 연산 프로그램을 작성하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 프로그램 작성부(260)는 사용자로부터 연산 프로그램이 작성되면, 그 프로그램에 따라 순서대로 실행되어 PLC 시뮬레이션이 이루어지도록 할 수 있다.The
상기 제2 제어부(250)는 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치로서, PLC 모듈(10)로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 자동화 제조 공정을 위한 부하 설비의 동작 상태와, 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 동작 상태에 따른 부하 설비의 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 동작 변화를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 PLC 소프트웨어(140)로 전송함으로써, PLC 코드 검증에 대한 시뮬레이션을 수행하도록 할 수 있다.The
한편, 상기 PLC 모듈(10) 및/또는 시뮬레이션 모듈(20)은 각각의 구성요소가 PLC 시뮬레이션 구동시 발생되는 내열과 이로 인한 열변형성을 방지하기 위하여 보호 케이스 내부에 설치될 수 있다. 상기 보호 케이스는 올레핀계 수지 25~39중량% 및 무기충전제 61~75중량%를 포함하며, 무기충전제는 유리섬유 또는 황산바륨이거나 이들의 혼합물인 폴리올레핀 수지 조성물로 이루어질 수 있다.The
상기 올레핀계 수지는 25~39중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 초고결정성 수지로 무기 충전제의 흐름성을 향상시키고 폴리올레핀 수지 조성물의 내열성, 강성 및 열변형성을 향상시키는 역할을 한다. 25중량%미만이면 무기 충전제가 과량으로 사용되어 수지의 흐름성과 성형성을 저하시키는 문제점을 나타내며, 39중량%를 초과하면 사출 성형품으로 제조 시, 강도, 내충격성, 도장성 및 치수안정성을 향상시키는데 효과적이지 못한 문제점을 가진다.The olefin-based resin preferably contains 25 to 39% by weight of the ultrafine crystalline resin and improves the flowability of the inorganic filler and improves the heat resistance, rigidity and thermal deformation of the polyolefin resin composition. When the amount of the inorganic filler is less than 25% by weight, the inorganic filler is excessively used to lower the flowability and moldability of the resin. When the amount exceeds 39% by weight, the injection molded article is improved in strength, impact resistance, paintability and dimensional stability It has an ineffective problem.
더욱 상세하게는, 상기 초고결정성 올레핀계 수지는 아이소택틱 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 코폴리머, 프로필렌-1-부텐 코폴리머, 프로필렌-1-헥센 코폴리머 및 프로필렌-4-메틸-1-펜텐 코폴리머 중에서 선택된 1종 이상과 프로필렌의 공중합체 또는 랜덤 공중합체이거나 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.More specifically, the ultra-crystalline olefin-based resin is selected from the group consisting of isotactic polypropylene, propylene-ethylene copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene- Copolymers of propylene with at least one selected from the group consisting of propylene, propylene, and mixtures thereof, or a mixture thereof.
상기 올레핀계 수지는 용융지수가 1~70g/10min(230?)인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3~30g/10min이다.The olefin resin preferably has a melt index of 1 to 70 g / 10 min (230?), More preferably 3 to 30 g / 10 min.
또한, 상기 올레핀계 수지 중 호모 부분의 C13-NMR에 의한 아이소택틱(isotactic) 펩타드분율이 96~99%인 것이 바람직한데, 96%미만이면 폴리올레핀 수지 조성물의 내열성, 강성 및 열변형성이 저하되는 문제점을 나타낸다.It is preferable that the isotactic peptad fraction of the homo part in the olefin resin is 96 to 99% by C13-NMR. If it is less than 96%, the heat resistance, rigidity and heat change of the polyolefin resin composition are deteriorated .
상기 무기 충전제는 유리섬유 또는 황산바륨이거나 이들의 혼합물인 것인 것이 바람직한데, 61~75중량%를 포함하여 사출 성형품으로 제조 시, 강도, 내충격성 및 표면의 도장성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 무기 충전제가 61중량% 미만이면 강도 및 내충격성이 저하되고 저중량으로 인한 문제점을 나타내며, 75%중량%를 초과하는 경우에는 고중량 및 고강성으로 인하여 생산 공정이 원활하지 않는 문제점을 가진다.The inorganic filler is preferably glass fiber, barium sulfate, or a mixture thereof. The inorganic filler includes 61 to 75% by weight of the inorganic filler and improves strength, impact resistance, and surface coating property when the injection-molded article is manufactured. If the amount of the inorganic filler is less than 61% by weight, the strength and impact resistance are lowered and the problem is caused by the low weight. When the inorganic filler is more than 75% by weight, the production process is not smooth due to high weight and high rigidity.
상기 유리섬유는 평균입경이 5~15㎛이고, 길이가 1~16㎜인 쵸핑된 스트랜드(chopped strand) 형태를 사용하는 것이 바람직하며, 평균입경이 5㎛미만이면 혼합하는 동안에 유리섬유가 깨지기 쉬워 강성효과가 미흡한 문제점을 나타내며, 15㎛를 초과하는 경우에는 사출 성형품으로 제조 시, 성형품의 변형이 악화되어 외관 상태가 불량해질 수 있다. 또한, 길이가 1㎜미만이면 강도, 내충격성 및 중량이 저하되는 문제점을 가지며, 16㎜를 초과하는 경우에는 가공 공정에서의 투입이 어려워 생산 공정이 원활하지 않는 문제점을 나타낸다.The glass fiber preferably has a chopped strand shape having an average particle diameter of 5 to 15 탆 and a length of 1 to 16 mm. When the average particle diameter is less than 5 탆, the glass fiber tends to be broken during mixing The stiffness effect is insufficient. When the thickness exceeds 15 탆, the deformation of the molded article may be deteriorated and the appearance of the molded article may be deteriorated. If the length is less than 1 mm, the strength, impact resistance and weight are lowered. If the length is more than 16 mm, it is difficult to input the material in the processing step.
더욱 상세하게는, 상기 유리섬유는 불포화 카르본산 또는 그 무수물을 그라프트한 변성 폴리프로필렌에 의해 표면이 처리된 유리섬유인 것이 바람직한데, 사출 성형품으로 제조 시, 성형품의 강도, 내충격성 및 내열성을 개선하는데 효과적인 역할을 한다. 상기 불포화 카르본산은 아크릴산, 타크릴산, 말레인산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산, 디트라콘산, 소르빈산 및 인그리카산 중에서 선택된 1종인 것이 바람직하며, 상기 무수물은 산무수물, 에스테르, 아미드, 이미드 및 금속염 중에서 선택된 1종 이상이며, 구체적인 예로는 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수디트라콘산, 아크릴산 나트륨 및 메타크릴산 나트륨 등이 있다. 상기 유리섬유의 표면을 처리하기 위해서는 결정성 폴리프로필렌에 불포화 카르본산 또는 그 무수물과 촉매를 이축 압출기에 투입하여 180~220도의 온도에서 가열하여 용융함으로써 제조된 변성 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 변성 폴리프로필렌 및 유리섬유는 1:9의 비율로 표면을 처리하는 것이 바람직하다.More specifically, it is preferable that the glass fiber is a glass fiber whose surface has been treated with a modified polypropylene obtained by grafting an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof. In producing an injection molded article, the strength, impact resistance and heat resistance It plays an effective role in improvement. The unsaturated carboxylic acid is preferably one selected from the group consisting of acrylic acid, tricrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, ditralic acid, sorbic acid and phosphoric acid, and the anhydride is preferably an acid anhydride, an ester, And metal salts, and specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, anhydrodithioconic acid, sodium acrylate, and sodium methacrylate. In order to treat the surface of the glass fiber, it is preferable to use a modified polypropylene prepared by charging an unsaturated carboxylic acid or its anhydride and a catalyst to a crystalline polypropylene into a twin-screw extruder and melting by heating at a temperature of 180 to 220 degrees, It is preferable that the modified polypropylene and the glass fiber are treated at a ratio of 1: 9.
상기 황산바륨은 레이저회절 산란법에 의한 평균입경이 0.5~1㎛인 것이 바람직한데, 유리섬유와 혼합하여 사용할 경우 고중량의 특성을 나타내는데 효과적인 역할을 하며, 0.5㎛미만이면 고중량 및 고강성의 물성이 저하되며 가공 공정에서의 투입이 어려운 문제점을 가지며, 1㎛를 초과하면 사출 성형품으로 제조 시 성형품의 표면 외관의 광택이 저하되는 문제점을 가진다.The barium sulfate preferably has an average particle diameter of 0.5 to 1 μm by laser diffraction scattering. When used in combination with glass fibers, the barium sulfate plays an effective role in exhibiting high weight characteristics. If less than 0.5 μm, high weight and high rigidity properties And it is difficult to inject in the processing step. When the thickness exceeds 1 탆, there is a problem that the gloss of the surface appearance of the molded article is lowered during the production of an injection molded article.
또한, 상기 유리섬유와 황산바륨을 혼합하여 무기충전제로 사용할 경우에는 유리섬유 및 황산바륨의 혼합비가 2:8~8:2인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 4:6~5:5이다.When the glass fiber and barium sulfate are mixed and used as an inorganic filler, the mixing ratio of glass fiber and barium sulfate is preferably 2: 8 to 8: 2, more preferably 4: 6 to 5: 5.
상기 폴리올레핀 수지 조성물은 올레핀계 수지 및 무기충전제를 투입하고 리본믹서에서 0.5~4시간 동안 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 180~220도의 온도에서 용융 및 혼련시켜 제조할 수 있으며, 무기충전제는 형상유지를 위하여 압출기로 혼련 시, 압출기 중도의 측면에서 투입될 수 있다. 이러한 폴리올레핀 수지 조성물은 사출성형 및 압출성형 등의 통상적인 성형법을 이용하여 형성될 수 있다.The polyolefin resin composition may be prepared by charging an olefin resin and an inorganic filler, mixing the mixture in a ribbon mixer for 0.5 to 4 hours, and then melting and kneading the mixture at a temperature of 180 to 220 degrees using a twin screw extruder. When kneading with an extruder for maintaining the shape, the extruder can be fed from the side of the extruder. Such a polyolefin resin composition may be formed using a conventional molding method such as injection molding and extrusion molding.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 PLC 시뮬레이터 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified in various ways within the scope of the present invention as set forth in the following claims. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
10: PLC 모듈
20: 시뮬레이션 모듈
110: 제1 통신부
120: 제1 입력신호 공급부
130: 제1 출력신호 공급부
140: PLC 소프트 웨어
150: 메모리부
160: 제1 제어부
210: 제2 통신부
220: 제2 출력신호 공급부
230: 제2 입력신호 공급부
240: 시뮬레이션부
241: 신호 정의부
242: 그래픽 전송부
243: LED 출력부
250: 제2 제어부
260: 프로그램 작성부10: PLC module 20: Simulation module
110: first communication unit 120: first input signal supply unit
130: first output signal supply unit 140: PLC software
150: memory unit 160: first control unit
210: second communication unit 220: second output signal supply unit
230: second input signal supply unit 240:
241: Signal definition section 242: Graphic transmission section
243: LED output unit 250: second control unit
260: Program creation section
Claims (6)
상기 PLC 모듈로부터 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 자동화 제조 공정을 위한 부하 설비의 동작 상태와, 상기 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 동작 상태에 따른 부하 설비의 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 상기 동작 변화를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 상기 PLC 소프트웨어로 전송함으로써, 상기 PLC 코드 검증에 대한 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 모듈을 포함하고,
상기 PLC 모듈은
상기 시뮬레이션 모듈과의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부;
상기 시뮬레이션 모듈로부터 수신된 PLC 입력신호를 PLC 소프트웨어로 공급하는 제1 입력신호 공급부;
상기 PLC 소프트웨어에 의하여 발생된 PLC 출력신호를 상기 시뮬레이션 모듈로 공급하는 제1 출력신호 공급부;
상기 시뮬레이션 모듈로부터 수신된 PLC 입력신호를 미리 설정된 연산 프로그램에 적용하여 PLC 출력신호를 발생하여 제1 출력신호 공급부로 공급하는 PLC 소프트웨어;
상기 연산 프로그램과 이에 의한 연산 데이터를 저장하는 메모리부; 및
각 구성요소의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.
A plurality of PLC modules each having PLC software that implements PLC software in order to verify a PLC code that generates a PLC input signal and a PLC output signal in order to control a load facility in a factory automation system; And
Wherein the operation state of the load equipment for the automated manufacturing process controlled according to the PLC output signal received from the PLC module and the operation data of the load equipment corresponding to the operation state are used to change the operation of the load equipment according to the operation state And generating a PLC input signal including the operation change and transmitting the generated PLC input signal to the PLC software, the simulation module performing a simulation for the PLC code verification,
The PLC module
A first communication unit for transmitting / receiving data to / from the simulation module;
A first input signal supply unit for supplying the PLC input signal received from the simulation module to the PLC software;
A first output signal supply unit for supplying a PLC output signal generated by the PLC software to the simulation module;
A PLC software for generating a PLC output signal by applying a PLC input signal received from the simulation module to a predetermined operation program and supplying the PLC output signal to a first output signal supply unit;
A memory unit for storing the operation program and operation data thereof; And
And a first controller for controlling the operation of each component.
상기 시뮬레이션 모듈은
상기 PLC 모듈과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부;
상기 PLC 모듈로부터 수신된 PLC 출력신호를 시뮬레이션부로 공급하는 제2 출력신호 공급부;
상기 시뮬레이션 구동부로부터 공급된 PLC 입력신호에 대하여 각각의 발생 원인으로 작용한 PLC 출력신호가 발생된 PLC 모듈로 해당 PLC 입력신호를 전송하는 제2 입력신호 공급부;
상기 수신된 PLC 출력신호에 따라 상기 PLC 소프트웨어에 의하여 제어되는 부하 설비의 동작 변화 정보를 이용하여 상기 PLC 코드가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 시뮬레이션부; 및
각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.
The method according to claim 1,
The simulation module
A second communication unit for transmitting / receiving data to / from the PLC module;
A second output signal supply unit for supplying the PLC output signal received from the PLC module to the simulation unit;
A second input signal supply unit for transmitting a corresponding PLC input signal to a PLC module in which a PLC output signal acting as a cause of each of the PLC input signals supplied from the simulation driving unit is generated;
A simulation unit for determining whether the PLC code operates normally using operation change information of a load facility controlled by the PLC software according to the received PLC output signal; And
And a second controller for controlling the operation of each component.
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 PLC 모듈로 공급되는 상기 연산 프로그램을 작성하는 프로그램 작성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.
The method of claim 2,
Wherein the simulation module further comprises a program creating unit for creating the operation program supplied to the PLC module.
상기 시뮬레이션부는
상기 수신된 PLC 출력신호에 따라 제어되는 부하 설비의 동작 상태와 이에 따른 PLC 입력신호가 정의된 신호 정의부;
상기 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 그래픽으로 나타내고, 상기 동작 변화 정보를 포함하는 PLC 입력신호를 발생하여 상기 제2 입력신호 공급부를 통하여 상기 PLC 모듈로 전송하는 그래픽 전송부; 및
상기 부하 설비의 동작 상태에 대응되는 부하 설비의 동작 데이터를 이용하여 상기 부하 설비의 동작 상태에 따른 동작 변화를 복수의 LED로 미리 설정된 패턴으로 출력하는 LED 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.
The method of claim 2,
The simulation unit
A signal defining unit for defining an operation state of a load facility controlled according to the received PLC output signal and a PLC input signal corresponding thereto;
Using the operation data of the load facility corresponding to the operation state of the load facility, graphically expressing an operation change according to the operation state of the load facility, generating a PLC input signal including the operation change information, A graphic transmission unit for transmitting to the PLC module through a supply unit; And
And an LED output unit for outputting an operation change according to an operation state of the load facility using a plurality of LEDs in a predetermined pattern by using operation data of the load facility corresponding to the operation state of the load facility. .
상기 PLC 모듈과 시뮬레이션 모듈은 RS 232C 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the PLC module and the simulation module are connected by an RS 232C method.
상기 PLC 입력 신호 및 PLC 출력신호는 아날로그 신호, 디지털 신호, 고속 카운터 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 시뮬레이터 장치.The method according to claim 1,
Wherein the PLC input signal and the PLC output signal include at least one of an analog signal, a digital signal, and a high-speed counter signal.
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