KR20170015581A - 이기종 ｐｌｃ 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법 - Google Patents

이기종 ｐｌｃ 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법 Download PDF

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Abstract

이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법은, 확장자 분석을 통하여 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램 파일이 실행가능한 적어도 하나의 PLC의 종류를 확인하는 단계; 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 확인된 PLC에서 실행되기 위해서 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보 간 일치 여부로, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 설정된 포맷으로 변환가능한지를 확인하는 단계; 및 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보가 일치하는 경우, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 단계를 포함한다.

Description

이기종 ＰＬＣ 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법{METHOD OF CONVERTING HETEROGENEOUS PLC DEVICE INFORMATION TO COMMON FORMAT OF PLC DEVICE INFORMATION}
본 발명은 자동화 공정의 제어 및 감시에 이용되는 PLC(Programmable Logic Controller)에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 HMI(Human Machine Interface)와의 용이한 연동을 위해 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 PLC 설비정보로 생성하는 기술에 관한 것이다.
PLC는 제어반 내의 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능이 LSI, TR 등의 반도체 소자를 이용하여 구현되고 로직 시퀀스, 타이밍, 카운터 연산과 같은 기능을 수행하기 위하여 메모리를 구비하며 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하기 위한 디지털 컨트롤러이다.
PLC의 로직은 사용자에 의해 작성되어 PLC에 다운로드 된 후 짜여 진 논리의 흐름에 따라 PLC와 물리적으로 연결되어 있는 기계, 로봇, 설비들의 동작을 제어하는데 사용된다. 주로 사용되는 분야로는 제철, 제강, 화학, 자동차, 기계 등의 제조 산업 전반의 넓은 범위에서 컨베이어, 배수 펌프, 하역 설비 제어, 압축기 등의 제어에 사용된다. 입출력 그리고 내부 접점의 수에 따라 사용되는 메모리 용량이 다르기 때문에 자동차 자동화 생산공정에서와 같은 여러 단계의 프로세스를 진행하는 곳에서는 공정별 크기와 특성에 따라 컨트롤러의 할당이 이루어지고 있다.
이러한 설비의 자동화와 고 능률화의 요구에 따라 PLC의 적용범위는 점차 확대되고 있다.
PLC가 사용되는 자동화 공정의 상태를 표현해 주는 기술로 HMI(Human Machine Interface)가 있다. HMI는 작업 공정에 연관된 데이터를 인간이 인지할 수 있는 형태로 나타내고 이를 통해 관리자 또는 작업자가 해당 작업 공정을 제어할 수 있도록 도와주는 도구를 나타낸다.
HMI를 통해서 관리자 또는 작업자가 공정조작, 각종 센서, 기타 공정 디바이스의 정보를 가시적으로 확인할 수 있도록 하기 위해서는 먼저 자동화 공정에 사용된 PLC 설비정보와 HMI를 통해 출력되는 PLC 설비 작화 이미지가 매핑 되어야 한다.
이에 대한 과정이 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 PLC 설비정보와 HMI 연동과정에 대한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, I/O 설계 단계는 공법을 고려하여 제어 규모를 산정하고 제어 대상의 입출력의 설계가 이루어지는 단계이다. PLC 영역 단계는 설계된 I/O를 가지고 로직(Logic)을 작성하여 전체 공정을 제어 또는 감시하는 PLC 프로그램을 프로그래밍이 이루어지는 단계이다. HMI 영역 단계는 PLC 설비 정보 중 모니터링 및 제어 대상이 선정되어 작화 되는 단계이다. 마지막으로 PLC & HMI 연동 단계는 PLC 프로그램의 프로그래밍에 이용된 PLC 소프트웨어를 이용하여 PLC 설비정보를 개별적으로 확인하고 HMI 작화 화면과 비교하여 해당 PLC 설비와 HMI 작화 화면 중 관련부분을 1:1 연결을 하는 단계이다.
PLC 설비정보는 PLC의 각 제조사별로 파일 포맷 형태와 표현방법이 서로 상이하다. 이로 인해서 HMI와 PLC 설비를 연동하는 작업자는 PLC 설비 정보를 확인하기 위해서 각 제조사의 소프트웨어를 구비하고 있어야 하며 각 제조사의 소프트웨어 플랫폼을 파악하고 있어야 한다. 하지만 이는 현실적으로 각 제조사의 소프트웨어 플랫폼을 모두 파악하기가 어려운 문제점이 있다.
따라서 PLC 각 제조사의 소프트웨어를 구비하지 않아도 되며 해당 제조사의 소프트웨어 플랫폼을 파악하고 있는 전문가의 도움 없이도 PLC 설비정보를 파악할 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1276745호(등록일: 2013년 06월 13일)가 있다.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 HMI(Human Machine Interface)와의 용이한 연동을 위해 이기종 PLC 설비정보를 설정된 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 방법을 제안한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급한 해결 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법은, 확장자 분석을 통하여 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램 파일이 실행가능한 적어도 하나의 PLC의 종류를 확인하는 단계; 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 확인된 PLC에서 실행되기 위해서 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보 간 일치 여부로, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 설정된 포맷으로 변환가능한지를 확인하는 단계; 및 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보가 일치하는 경우, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 단계를 포함한다.
상기 설정된 포맷은, PLC 설비정보를 HMI(Human Machine Interface)와의 연동 여부 정보 필드, PLC 종류정보 필드, Structured text 구조로 작성된 PLC 프로그램에서 PLC 설비의 사용 유무 정보 필드, PLC 설비가 속한 공정 그룹정보 필드, PLC 설비정보 주석 필드, 상기 모듈의 데이터 타입정보 필드, PLC 설비가 속한 공정에서 수행하는 동작정보 및 PLC 설비명칭을 포함하는 PLC 심볼 필드, 상기 PLC 심볼이 저장된 데이터베이스의 어드레스 정보 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 단계는, 상기 PLC 설비정보의 포맷과 상기 설정된 포맷 간 매칭 테이블을 이용하여 상기 PLC 설비정보를 상기 설정된 포맷을 갖는 모듈로 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법에 따르면, HMI(Human Machine Interface)와의 용이한 연동을 위해 이기종 PLC 설비정보를 설정된 포맷을 갖는 모듈로 생성하여 제공함으로써, 작업자가 HMI와 PLC 설비정보를 연동하기 위해서 PLC 기종별로 PLC 설비정보를 표현하는 방식을 일일이 파악하지 않아도 된다.
도 1은 종래 HMI와 PLC 설비정보를 연동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법에 대한 플로차트이다.
도 3은 PLC 프로그램 파일을 예시한 도면이다.
도 4는 PLC 설비정보를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈을 예시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 방법은, 작업자가 PLC 설비정보를 HMI(Human Machine Interface)와 연동하는 과정에서 PLC 기종별로 상이한 PLC 설비정보의 표현방식으로 인해서 이러한 PLC 설비정보의 표현방식을 파악해야하는 불편하기 위해서, 이기종 PLC 설비정보를 설정된 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 방법이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법의 수행은, PC(Personal Computer) 또는 서버(Server) 등에서 수행될 수 있다.
도 2를 참조하면 확장자 분석을 통하여 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램 파일이 실행가능한 적어도 하나의 PLC의 종류를 확인한다(S10).
즉, PLC 프로그램의 파일의 확장자를 분석하여서 해당 PLC 프로그램이 어떤 PLC 기종에서 실행될 수 있는지를 파악하는 것이다.
예를 들어 PLC의 제조사가 지멘스(Siemens)사인 경우 PLC 프로그램 파일의 확장자는 AWL, SDF(text 기반 파일)일 수 있다.
PLC의 제조사가 미쯔비스(Mitsubishi)사인 경우 PLC 프로그램 파일의 확장자는 CSV(Excel 기반 파일)일 수 있다.
PLC의 제조사가 Allen-Bardley사인 경우 PLC 프로그램 파일의 확장자는 L5K, CSV(Text, Excel 기반 파일)일 수 있다.
PLC의 제조사가 OMRON사인 경우 PLC 프로그램 파일의 확장자는 CXR(XML 기반 파일)일 수 있다.
PLC의 제조사가 Fuji사인 경우 PLC 프로그램 파일의 확장자는 CSV(Excel 기반 파일)일 수 있다.
이후,상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 확인된 PLC에서 실행되기 위해서 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보 간 일치 여부로, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 설정된 포맷으로 변환가능한지를 확인한다(S20).
이때 상기 실행가능한 PLC 프로그램의 파일의 내부정보는, 실시예로 도 3에 예시된 바와 같이, PLC 프로그램 파일이 지멘스 사의 PLC에 실행되는 경우 해당 PLC 프로그램 내의 내부정보(50)일 수 있다. 이때 내부정보(50)는 PLC 프로그램에서 사용된 DB 정보와 버전(version)을 포함할 수 있다.
즉 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 설정된 포맷으로 변환가능한지 여부는 상기 내부정보(50)와 상기 확인된 PLC, 즉 지멘스사의 PLC에서 실행되기 위해서 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보가 일치하는지 여부로 확인할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 PLC 프로그램에는 내부정보(50)뿐만 아니라 적어도 하나의 PLC 설비정보가 수행될 프로그램 로직, 즉 SPARE1 : BOOL; SPARE2 : BOOL;........등을 포함한다.
도 3에 도시된 PLC 프로그램에 포함된 PLC 설비정보들은 각각 도 4에 도시된 바와 같은 정보들을 포함할 수 있다. Symbol은 PLC 설비가 속한 공정에서 수행하는 동작정보 및 PLC 설비명칭을 포함하고, Address는 PLC 설비정보가 저장된 데이터베이스의 어드레스(address)이고, Data Type은 PLC 설비정보의 데이터 타입정보(예를 들어 BOOL), Comment는 PLC 설비주석정보, Logic은 Structured text 구조로 작성된 PLC 프로그램에서 PLC 설비의 사용 유무 정보를 나타낸다.
이후, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보가 일치하는 경우, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성한다(S30).
이때, 설정된 포맷은, 도 5에 도시된 바와 같이, PLC 설비정보를 HMI(Human Machine Interface)와의 연동 여부 정보 필드(Assign), PLC 종류정보 필드(PLC), Structured text 구조로 작성된 PLC 프로그램에서 PLC 설비의 사용 유무 정보 필드(Logic), PLC 설비가 속한 공정 그룹정보 필드(Group), PLC 설비정보 주석 필드(Comment), 상기 모듈의 데이터 타입정보 필드(Data Type), PLC 설비가 속한 공정에서 수행하는 동작정보 및 PLC 설비명칭을 포함하는 PLC 심볼 필드(Symbol), 상기 PLC 심볼이 저장된 데이터베이스의 어드레스 정보 필드(Address) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하기 위해서, 상기 PLC 설비정보의 포맷과 상기 설정된 포맷 간 매칭 테이블을 이용할 수 있다. 실시예로 도 4에 도시된 PLC 설비정보에 포함된 항목과 도 5에 도시된 모듈에 포함된 항목이 매칭된 테이블을 나타낸다.
도 5에서 Logic, Comment, Data Type, Symbol, Address는 도 4에 도시된 PLC 심볼정보에서 파악될 수 있으며, Assign은 상기 모듈이 생성될 당시에 False(HMI와 연결하지 않음) 상태로 설정될 수 있으며 향후 HMI와 연결되는 경우 True 상태로 변경될 수 있다. PLC는 상기 S10, S20단계를 통해서 파악될 수 있다. Group은 PLC 설비가 속한 공정 그룹정보를 나타내는 것으로, 예를 들어 도 4에서 PLC 설비 정보에서 Data Type과 Symbol의 조합으로 생성될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 확장자 분석을 통하여 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램 파일이 실행가능한 적어도 하나의 PLC의 종류를 확인하는 단계;
    상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 확인된 PLC에서 실행되기 위해서 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보 간 일치 여부로, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 설정된 포맷으로 변환가능한지를 확인하는 단계; 및
    상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일의 내부정보와 상기 규정된 PLC 프로그램 파일의 내부설정정보가 일치하는 경우, 상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 단계를 포함하는,
    이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 설정된 포맷은, PLC 설비정보를 HMI(Human Machine Interface)와의 연동 여부 정보 필드, PLC 종류정보 필드, Structured text 구조로 작성된 PLC 프로그램에서 PLC 설비의 사용 유무 정보 필드, PLC 설비가 속한 공정 그룹정보 필드, PLC 설비정보 주석 필드, 상기 모듈의 데이터 타입정보 필드, PLC 설비가 속한 공정에서 수행하는 동작정보 및 PLC 설비명칭을 포함하는 PLC 심볼 필드, 상기 PLC 심볼이 저장된 데이터베이스의 어드레스 정보 필드 중 적어도 하나를 포함하는,
    이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실행가능한 PLC 프로그램 파일 내 적어도 하나의 PLC 설비정보를 각각 상기 포맷을 갖는 모듈로 생성하는 단계는,
    상기 PLC 설비정보의 포맷과 상기 설정된 포맷 간 매칭 테이블을 이용하여 상기 PLC 설비정보를 상기 설정된 포맷을 갖는 모듈로 생성하는,
    이기종 PLC 설비정보를 동일 포맷의 모듈로 생성하는 방법.
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