KR20170122484A - Hmi 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HMI 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1 장치 및 제2 장치 사이에 송수신되는 통신 데이터를 로그 데이터 저장하고, 통신 데이터에 기초하여 이벤트 발생 여부를 판단 후 이벤트 발생 시간을 기준으로 미리 정해진 기록 시작 시간부터 기록 종료 시간까지의 로그 데이터를 이벤트 데이터로 저장하는 HMI 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 제1 장치에 발생한 이벤트의 원인 분석에 근거가 되는 데이터를 효율적으로 저장할 수 있는 장점이 있다.

Description

HMI 장치{Human machine interface apparatus}
본 발명은 HMI 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 HMI 구동 프로그램의 실행 이력에 대한 실행 로그 데이터와 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류의 디버깅에 대한 디버그 메시지를 생성하고, 오류가 발생된 시간을 기준으로 미리 정해진 시작 시간부터 종료 시간까지 동안에 생성된 실행 로그 데이터를 디버그 메시지와 함께 출력하는 HMI 장치에 관한 것이다.
산업 자동화에 사용되는 HMI(Human Machine Interface) 장치는 다양한 제어 대상 기기(예: PLC, Inverter 등)와 통신하고, 작업자가 HMI 장치의 화면을 통해 제어 대상 기기를 감시하거나 조작할 수 있도록 한다.
또한, HMI 장치는 알람, 로깅, 레시피 등 중요 데이터를 백업하며, 작업자가 현상 상황을 확인하고 터치 등의 방법으로 현장 운전을 제어할 수 있도록 해주는 것이다.
보다 구체적으로, 작업자는 HMI 장치의 화면을 통해 현장 상황을 확인하고 터치 등의 방법으로 현장 운전을 제어 할 수 있으며, 위급 상황이나 동작 로그, 경보 내용 등을 확인하고 적절한 조치를 취한다.
한편, 이러한 HMI 장치를 구동시키기 위해서는 HMI 구동 프로그램으로 다양한 태스크를 실행시키고 실행된 태스크의 결과에 따라 하부 태스크를 연속하여 실행시키게 된다.
HMI 장치를 구동시키기 위하여 HMI 구동 프로그램이 실행되는 과정에 있어서, 프로그램 부팅 오류, 작화파일 로딩 오류, 작화파일 운전 오류, 통신 오류 및 디스플레이 오류 등이 발생하게 된다.
이때, 종래의 HMI 장치는 HMI 구동 프로그램의 실행 중 오류가 발생하면 HMI 장치의 관리자가 HMI 장치로부터 직접 HMI 구동 프로그램의 버전 정보와 같은 구동 환경 정보를 입수하고, 오류가 발생한 HMI 장치의 구동 환경과 동일하게 분석 환경을 설정하여 발생한 오류의 문제점을 분석하였다.
이러한 종래의 HMI 장치의 오류 분석 방식은 관리자가 오류가 발행한 HMI 장치로 직접 방문하고, 오류가 발생한 HMI 장치의 구동 환경과 동일한 분석 환경을 설정해야 하므로 불필요한 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 HMI 구동 프로그램의 실행 이력에 대한 실행 로그 데이터와 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류의 디버깅에 대한 디버그 메시지를 생성하고, 오류가 발생된 시간을 기준으로 미리 정해진 시작 시간부터 종료 시간까지 동안에 생성된 실행 로그 데이터를 디버그 메시지와 함께 통신 장치로 출력함으로써, 발생된 오류를 분석할 수 있는 데이터를 관리자에게 전달할 수 있는 HMI 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 HMI 장치는 HMI 구동 프로그램의 실행 이력을 실행 로그 데이터로 생성하고, HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류에 대해 디버깅이 수행되면 디버그 메시지를 생성하는 생성부와 오류가 발생된 시간을 기준으로 미리 정해진 시작 시간부터 종료 시간까지 동안에 생성된 실행 로그 데이터를 디버그 메시지와 함께 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 HMI 구동 프로그램의 실행 이력에 대한 실행 로그 데이터를 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류의 디버깅에 대한 디버그 메시지와 함께 통신 장치로 출력함으로써, 관리자가 직접 HMI 구동 프로그램의 구동 환경 정보를 입수하고, 오류가 발생한 HMI 장치의 구동 환경과 동일하게 분석 환경을 설정하여 오류를 분석하는데 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치와 통신 장치 및 HMI 관리 단말 간에 연결 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치가 디버그 메시지를 출력하는 과정을 설명하기 위한 순서도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 비교되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치(100)와 통신 장치(200) 및 HMI 관리 단말(400) 간에 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 HMI 장치(100)는 통신 장치(200)와 연결되어 데이터를 HMI 관리 단말(400)으로 송신할 수 있다.
보다 구체적으로, HMI 장치(100)는 생성된 디버그 메시지와 실행 로그 데이터를 통신 장치(200)로 출력하고, 통신 장치(200)는 통신 모뎀(300)을 이용하여 네트워크(10)를 통해 디버그 메시지와 실행 로그 데이터를 HMI 관리 단말(400)로 송신하게 된다.
여기서, HMI 장치(100)는 산업 현장에서 운용되는 산업용 장비를 컨트롤 하고 운전 현황을 모니터링 하는 제어 장치일 수 있다.
또한, 통신 장치(200), 통신 모뎀(300) 및 네트워크(10)는 이더넷 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 통신 시스템일 수 있다.
예를 들어, 통신 장치(200)는 다수의 장치로부터 데이터를 수신할 수 있는 이더넷 스위치일 수 있으며, 통신 모뎀(300)은 이더넷 통신 방식을 이용하여 이더넷 스위치와 네트워크를 연결하는 이더넷 모뎀일 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 통신 장치(200), 통신 모뎀(300) 및 네트워크(10)가 이더넷 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 와이파이(Wireless Fideltiy;Wi-Fi) 통신 방식 ,CDMA(Code Division Multiple Acces) 통신 방식 및 LTE(Long Term Evolution) 통신 방식 중 하나 이상을 이용할 수 있고, 와이파이 통신을 이용하는 경우 별도의 무선 AP(Acess Point)를 구비할 수 있다.
HMI 관리 단말(400)은 HMI 장치(100)의 사용자 또는 관리자가 HMI 장치(100)의 구동 상태를 확인할 수 있는 단말일 수 있다.
예를 들어, HMI 관리 단말(400)은 개인용 컴퓨터, 스마트폰, 개인용 휴대 단말기(personal digital assistants; PDA), 태블릿(tablet) 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer; PC) 및 랩톱(laptop) 컴퓨터 중 하나 이상일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치(100)는 생성부(110), 알림부(120), 디버깅부(130), 저장부(140), 출력부(150) 및 디버그 포트(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 HMI 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
생성부(110)는 HMI 구동 프로그램의 실행 이력을 실행 로그 데이터로 생성할 수 있다.
이때, 생성부(110)는 HMI 장치(100)에 포함된 구동부(20)가 실행하는 HMI 구동 프로그램의 버전정보, 구동부(20)가 HMI 구동 프로그램을 구동 시 사용하는 명령어 및 구동부(20)의 명령어 실행 시간을 포함시켜 실행 로그 데이터로 생성할 수 있다.
여기서, 구동부(20)는 프로그램을 실행시키고 데이터를 연산 처리하는 중앙 처리 장치(Centeral Processing Unit; CPU)일 수 있다.
또한, 구동부(20)는 HMI 장치(100)에 포함된 디스플레이 인터페이스부(30), 통신 인터페이스부(40), 외부 메모리 인터페이스부(50) 및 전원 인터페이스부(60)을 제어하고, 입출력 신호를 송수신하여 HMI 장치(100)를 구동시킨다.
한편, HMI 구동 프로그램은 HMI 장치(100)의 세부 기능을 수행하는 HMI 어플리케이션, PLC 시스템 및 드라이브와 같은 컨트롤러를 모니터링 및 제어하기 위한 HMI 프로그램 및 상술된 HMI 어플리케이션 및 HMI 프로그램을 실행시키기 위한 HMI 운영체제(Operating System; OS) 중 하나 이상을 의미할 수 있다.
구동부(20)가 HMI 구동 프로그램을 실행시킴으로써 상술된 디스플레이 인터페이스부(30), 통신 인터페이스부(40), 외부 메모리 인터페이스부(50) 및 전원 인터페이스부(60)을 제어하여 HMI 장치(100)을 구동시키는 과정 중에 프로그램 부팅 오류, 작화파일 로딩 오류, 작화파일 운전 오류, 통시 오류 및 디스플레이 오류 등이 발생하게 된다.
이때, 알림부(120)는 HMI 구동 프로그램을 실행시키는 과정 중 오류가 발생하는 경우, 오류 발생 신호를 생성할 수 있다.
알림부(120)는 생성된 오류 발생 신호를 후술되는 디버깅부(130) 및 출력부(150)로 송신할 수 있다.
디버깅부(130)는 알림부(120)로부터 오류 발생 신호를 수신하면 미리 정해진 디버깅 방식에 따라 발생된 오류를 디버깅할 수 있다.
이때, 디버깅부(130)는 프로그램이 설계와 같이 작성되었는지 검사하기 위하여 순서도와 메모리의 작업 영역표에 실제 데이터를 넣어 정확한 결과가 나오는지 검사하는 데스크 검사 방식, 표준적 데이터로 메인 루틴을 조사하는 컴퓨터 검사 방식 및 프로그램의 한 스텝씩을 추적해가는 추적(trace) 기능을 이용하는 검사 방식 중 하나 이상을 이용할 수 있다.
생성부(110)는 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류에 대해 디버깅부(130)가 디버깅을 수행하면 디버그 메시지를 생성할 수 있다.
여기서, 디버그 메시지는 디버깅부(130)가 수행한 디버깅에 대한 정보를 포함하는 메시지일 수 있으며, 발생한 오류의 위치 및 발생 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
저장부(140)는 상술된 생성부(110)가 생성한 실행 로그 데이터 및 디버그 메시지를 저장할 수 있다.
이를 위하여, 저장부(140)는 플래쉬 메모리(Flash Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory), EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive;HDD) 및 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive;SSD) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
출력부(150)는 알림부(120)로부터 오류 발생 신호를 수신하면 오류가 발생된 시간을 기준으로 미리 정해진 시작 시간부터 종료 시간까지 동안에 생성된 실행 로그 데이터를 디버그 메시지와 함께 출력할 수 있다.
여기서, 시작 시간은 오류가 발생된 시간으로부터 기 설정된 이전 시간이고, 종료 시간은 오류가 발생된 발생 시간으로부터 기 설정된 이후 시간일 수 있다.
이에 따라, 출력부(150)는 오류가 발생한 시간을 기준으로 미리 정해진 시간 동안의 실행 로그 데이터를 디버그 메시지와 함께 출력할 수 있다.
이때, 출력부(150)는 HMI 관리 단말(400)과 통신을 수행하는 통신 장치(200)로 실행 로그 데이터 및 디버그 메시지를 출력할 수 있다.
통신 장치(200)는 출력부(200)와 통신을 수행하는 과정 및 HMI 관리 단말(400)과 통신을 수행하는 과정에서 통신 이력을 포함하는 통신 로그 데이터를 생성할 수 있다.
이를 통해, 일 실시예에 따른 HMI 장치(100)를 사용하는 사용자 및 관리하는 관리자는 HMI 관리 단말(400)을 통해 HMI 장치(100)에 오류가 발생하면 오류에 대한 디버깅 메시지와 함께 오류가 발생한 시점을 기준으로한 실행 로그 데이터를 수신하여 확인할 수 있다.
이에 따라, 관리자 및 사용자는 HMI 장치(100)에 발생한 오류를 HMI 장치(100)에 직접 접근하거나 오류가 발생한 구동 환경을 동일하게 조성하여 오류를 분석하지 않더라도 오류를 정확하고 빠르게 분석할 수 있다.
한편, HMI 장치(100)는 상술된 출력부(150)가 디버그 메시지 및 실행 로그 데이터를 출력하기 위한 통신 포트인 디버그 포트(160)를 별도로 구비할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMI 장치가 디버그 메시지를 출력하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 구동부는 HMI 장치를 구동시키기 위하여 HMI 구동 프로그램을 실행시켜 부팅하고(S301), HMI 구동 프로그램의 부팅 중 오류가 발생하는지 확인한다(S302).
HMI 구동 프로그램의 부팅 중 오류가 발생하면 출력부는 HMI 구동 프로그램의 부팅 중 생성된 실행 로그 데이터와 HMI 구동 프로그램의 부팅 중 발생한 오류의 디버깅 메시지를 출력한다(S303).
반대로, HMI 구동 프로그램의 부팅 중 오류가 발생하지 않으면 구동부는 다음 단계에 해당하는 프로세스를 수행한다.
다음 단계로 구동부는 HMI 장치의 기능을 실행시키기 위한 작화파일을 로딩하고(S304), 작화파일의 로딩 중 오류가 발생하는지 확인한다(S305).
작화파일의 로딩 중 오류가 발생하면 출력부는 작화파일의 로딩 중 생성된 실행 로그 데이터와 작화파일의 로딩 중 발생한 오류의 디버깅 메시지를 출력한다(S306).
반대로, 작화파일의 로딩 중 오류가 발생하지 않으면 구동부는 다음 단계에 해당하는 프로세스를 수행한다.
다음 단계로 구동부는 로딩된 작화 파일을 운전하고(S307), 작화파일의 운전 중 오류가 발생하는지 확인한다(S308).
작화파일의 운전 중 오류가 발생하면 출력부는 작화파일의 운전 중 생성된 실행 로그 데이터와 작화파일의 운전 중 발생한 오류의 디버깅 메시지를 출력한다(S309).
반대로, 작화파일의 운전 중 오류가 발생하지 않으면 구동부는 다음 단계에 해당하는 프로세스를 수행한다.
다음 단계로 구동부는 통신 인터페이스를 통해 통신을 수행하고(S310), 통신의 수행 중 오류가 발생하는지 확인한다(S311).
통신의 수행 중 오류가 발생하면 출력부는 통신의 수행 중 생성된 실행 로그 데이터와 통신의 수행 중 발생한 오류의 디버깅 메시지를 출력한다(S312).
반대로, 통신의 수행 중 오류가 발생하지 않으면 구동부는 다음 단계에 해당하는 프로세스를 수행한다.
다음 단계로 구동부는 디스플레이 인터페이스를 통해 HMI 장치에 화면 표시 작업을 수행하고(S313), 화면 표시 작업의 수행 중 오류가 발생하는지 확인한다(S314).
화면 표시 작업의 수행 중 오류가 발생하면 출력부는 화면 표시 작업의 수행 중 생성된 실행 로그 데이터와 화면 표시 작업의 수행 중 발생한 오류의 디버깅 메시지를 출력한다(S315).
반대로, 화면 표시 작업의 수행 중 오류가 발생하지 않으면 구동부는 디버스 메시지의 출력을 종료하게 된다.
한편, 상술된 일 실시예에 따른 HMI 장치가 디버그 메시지를 출력하는 과정에 대한 설명에서는 부팅, 작화파일 로딩, 작화파일 운전, 통신 및 화면 표시에 대해서만 오류가 발생하는지 확인하고 오류가 발생하면 실행 로그 데이터 및 디버그 메시지를 출력하는 것으로 설명하였지만, HMI 장치의 기능 및 종류와 관리자의 설정에 따라 다른 종류의 오류에 대해 디버그 메시지를 출력할 수도 있으며 순서 또한 설정에 따라 변경될 수 있음을 유의한다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (7)

  1. HMI 구동 프로그램의 실행 이력을 실행 로그 데이터로 생성하고, 상기 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 오류에 대해 디버깅이 수행되면 디버그 메시지를 생성하는 생성부; 및
    상기 오류가 발생된 시간을 기준으로 미리 정해진 시작 시간부터 종료 시간까지 동안에 생성된 상기 실행 로그 데이터를 상기 디버그 메시지와 함께 출력하는 출력부를
    포함하는 HMI 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는
    HMI 관리 단말과 통신을 수행하는 통신 장치로 상기 실행 로그 데이터 및 상기 디버그 메시지를 출력하고, 상기 통신 장치는 상기 출력부 및 상기 HMI 관리 단말과의 통신 이력을 통신 로그 데이터로 생성하는 HMI 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오류가 발생하면 오류 발생 신호를 상기 출력부로 송신하는 알림부를
    더 포함하는 HMI 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시작 시간은 상기 오류가 발생된 시간으로부터 기 설정된 이전 시간이고, 상기 종료 시간은 상기 오류가 발생된 발생 시간으로부터 기 설정된 이후 시간인 HMI 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 HMI 구동 프로그램의 실행 중 발생하는 상기 오류를 디버깅하는 디버깅부; 및
    상기 생성부로부터 생성되는 실행 로그 데이터 및 디버그 메시지를 저장하는 저장부를
    더 포함하는 HMI 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실행 로그 데이터는
    상기 구동 프로그램의 버전 정보, 상기 HMI 구동 프로그램의 실행에 사용되는 명령어 및 상기 명령어 실행 시간 중 하나 이상을 포함하는 HMI 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디버그 메시지는
    상기 발생한 오류의 위치 및 발생 시간 중 하나 이상을 포함하는 HMI 장치.
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