KR20210051864A - Plc 제어를 위한 데이터 관리장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치는 PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리하는 라이브러리 관리부; 상기 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시하는 사용자 인터페이스부; 상기 관리 메뉴창을 통한 명령을 통해, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 기능블록정보를 수집하는 블록정보 수집부; 상기 라이브러리 관리부의 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보와 상기 블록정보 수집부에서 수집된 상기 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하는 상이정보 추출부; 및 상기 라이브러리 관리부, 상기 사용자 인터페이스부 및 상기 상이정보 추출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는 상기 적용 기능블록정보, 상기 표준 기능블록정보 및 상기 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 한다.

Description

PLC 제어를 위한 데이터 관리장치 및 방법{Apparatus and method System managing data for controlling of Programmable Logic Controller}
본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller) 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치 및 방법에 관한 것이다.
PLC는 low level 언어로 프로그램 되며 자동화 시스템을 제어하는데 사용되는 산업용 컴퓨터이다. PLC의 내부로직인 PLC 프로그램은 Boolean 연산을 통해 자동화 시스템을 제어한다. 일반적인 제조 공정에서 설계된 PLC 프로그램은 검증과정을 거치며 프로그램의 정확성이 보장되면 실제 자동화 시스템을 제어하게 된다.
최근 자동화된 제조 산업은 제조 라인의 복잡성 증대에 따라 제어 로직이 방대하며 또한 매우 복잡하게 설계되어 있다. 이에 따라 PLC 프로그램도 복잡하게 로직화 되어 있다. 이러한 이유로 PLC 프로그램을 진단 및 모니터링 하는 것 또한 점점 더 어려워지고 있으며, 이에 따라 에러를 발견하고 수정하는데 걸리는 시간이 점진적으로 증가하는 추세이다. Operational Diagnostics, The holy grail of control automation에 따르면 이러한 진단 방법과 에러를 규명하는데 걸리는 시간으로 인한 작업 지연은 전체 설비 고장 시간의 80%를 넘는 것으로 나타나 있다. 특히 자동차 차체 조립 라인의 경우, 평균 사이클 타임(Cycle Time)은 1분 안팎이며 따라서 설비 고장에 의한 라인 정지시, 짧은 시간 동안 큰 이익의 손실을 야기하게 된다.
일반적인 자동화 시스템은 수많은 로봇과 자동화된 이송장치로 이루어져 있다. 로봇과 이송장치는 PLC 프로그램의 로직에 따라 용접이나 이송 등의 다양한 작업을 하게 된다. 최근 자동화 시스템은 대단위의 자동화 생산라인을 구축하고 있어 복잡도가 높아 설비 자체의 에러, 또는 로봇 운동 범위 간섭과 같은 외부 요인에 의한 에러 등의 다양한 작업 실패 요소를 포함하고 있다. 작업 중 실패에 의한 지연은 에러 발견 및 장치의 셋 업(set-up) 시간 증가로 인한 막대한 경제적 손실을 야기한다.
이러한 에러들을 진단하기 위해서 공정 및 물류의 흐름을 제어하는 PLC 프로그램 내부에 진단을 위한 코드를 추가하는 방법으로 자동화 시스템을 모니터링 한다. 일반적으로 자동화 시스템의 대표격인 자동차 산업은 자동화가 이루어진 제조라인에서 오류가 발생하였을 경우, 미리 예상한 이상표시모듈을 통해 PLC 프로그램을 모니터링 한다.
특히, PLC 제어 시스템의 동작에 큰 영향을 미치지 않는 시스템 이상의 경우에는 제어 프로세스 모델을 통해 이상여부를 판단할 수 없어서, PLC 프로그램 정보를 이용한 구동 과정 중에 모든 유형의 오류를 검출할 수는 없다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0024477호(공개일 2011년 3월 9일)
본 발명은 자동화 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보를 구성하는 기능블록정보를 표준 기능블록정보와 비교하여 오류 여부를 확인 및 수정할 수 있도록 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치는 PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리하는 라이브러리 관리부; 상기 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시하는 사용자 인터페이스부; 상기 관리 메뉴창을 통한 명령을 통해, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 기능블록정보를 수집하는 블록정보 수집부; 상기 라이브러리 관리부의 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보와 상기 블록정보 수집부에서 수집된 상기 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하는 상이정보 추출부; 및 상기 라이브러리 관리부, 상기 사용자 인터페이스부 및 상기 상이정보 추출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는 상기 적용 기능블록정보, 상기 표준 기능블록정보 및 상기 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 인터페이스부는, 상기 관리 메뉴창에 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중 상기 표준 기능블록정보의 검색을 위한 검색 메뉴바, 상기 적용 기능블록정보의 수집을 위한 수집 메뉴바 및 상기 상이 기능블록정보의 추출을 위한 추출 메뉴바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 인터페이스부는, 상기 상이 기능블록정보에 근거하여 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 적용 PLC 프로그램 정보로부터 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집하는 레더정보 수집부를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 수집된 상기 적용 레더정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 인터페이스부는, 상기 레더 검색조건을 입력하기 위한 레더검색 메뉴바를 표시하고, 상기 레더정보 수집부는, 상기 레더검색 메뉴바를 통해 입력된 상기 레더 검색조건에 따라 상기 적용 레더정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 인터페이스부는, 상기 사용자의 선택에 따라 상기 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 상기 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 상기 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성하는 리포트정보 생성부를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 생성된 상세 리포트 정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법은 PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리하는 단계; 상기 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시하는 단계; 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보를 표시하고, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집하여 표시하는 단계; 상기 선택된 표준 기능블록정보와 상기 수집된 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하는 단계; 및 상기 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상이 기능블록정보의 표시 후에, 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 통해 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적용 PLC 프로그램 정보로부터 상기 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집하는 단계를 더 포함하고, 상기 수집된 적용 레더정보를 상기 인터페이스 화면상에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자의 선택에 따라 상기 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 통해 상기 적용 레더정보의 오류 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 상기 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 상기 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성하는 단계부를 더 포함하고, 상기 생성된 상세 리포트 정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보를 표시하고, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집하여 표시한 후에, 선택된 표준 기능블록정보와 상기 수집된 적용 기능블록정보 사이에 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하여 인터페이스 화면 상에 표시함으로써, 자동화 공정 설비를 사용하는 자로 하여금, 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보 중 기능블록정보에 대한 오류 여부를 편리하게 확인할 수 있도록 한다.
또한, 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보에 포함된 레더정보들을 사용자의 검색조건에 맞게 수집하여 인터페이스화면 상에 표시할 수 있도록 함으로써, 사용자가 용이하게 레더 정보들에 대한 오류를 확인할 수 있도록 한다.
또한, 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보에 대한 오류 여부에 관한 상세 정보를 편리하게 획득할 수 있으므로, PLC에 적용되는 해당 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 구체적인 정보를 확인할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치를 설명하기 위한 구성 블록도이다.
도 2는 사용자 인터페이스부에 의해 인터페이스 화면 상에 표시되는 관리 메뉴창(121)을 예시하는 참조도이다.
도 3은 선택된 표준 기능블록정보가 사용자 인터페이스부에 의해 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다.
도 4는 수집된 적용 기능블록정보가 사용자 인터페이스부에 의해 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다.
도 5는 사용자 인터페이스부에 의해 인터페이스 화면 상에 표시되는 상이 기능블록정보를 예시하는 참조도이다.
도 6은 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼 또는 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 나타내는 참조도이다.
도 7은 레더 검색조건에 따라 수집된 적용 레더정보가 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다.
도 8은 본 발명의 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
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 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　
도 1은 본 발명의 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치(100)를 설명하기 위한 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, PLC 제어를 위한 데이터 관리장치(100)는 라이브러리 관리부(110), 사용자 인터페이스부(120), 블록정보 수집부(130), 상이정보 추출부(140), 레더정보 수집부(150), 리포트정보 생성부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
라이브러리 관리부(110)는 PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리한다. 또한, 라이브러리 관리부(110)는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치(100)의 다른 구성요소들에 관계된 명령 또는 데이터를 저장하고 있다. 이를 위해, 라이브러리 관리부(110)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
PLC는 자동화 산업의 공정제어를 위한 제어장치로써 다품종 소량생산으로 인한 현장의 잦은 시스템 변경에 대응하기 위해 프로그램이 가능하며 소규모이고 시스템 변경에 비교적 자유로운 제어장치에 해당한다. PLC를 동작시키기 위한 프로그래밍 정보는 LD(Ladder Diagram), FBD(Function Block Diagram), ST(Structured Text), IL(Instruction List), SFC(Sequential Function Chart), CFC(Continuous Function Chart) 등으로 국제 규격 IEC 61131-3에 규정되어 있다.
또한, PLC 프로그램 정보는 구동되는 PLC에 대한 제어정보를 담고 있는 로직 정보, 이들의 주소 정보, 및 태그 정보 등을 포함할 수 있다. 로직 정보는 자동화 공정을 운영하는데 있어서 가장 기본이 되는 요소로써 설비/공정/라인 제어를 위한 시퀀스와 조건 등과 관련한 기능블록(function block)정보 및 이에 속하는 레더(ladder) 정보 등을 포함한다. 또한, 로직 정보는 자동화 공정 운영 분석의 핵심적 정보로서 자동화 공정에서 발생하는 다양한 이상 상황에 대한 신속 정확한 원인 파악 및 대응조치를 위한 기준이 되는 정보 등을 포함한다. 이러한 로직 정보의 분석을 통해 생산성 향상 및 공정 최적화를 실현시킬 수 있다. 주소 정보는 PLC에서 할당 및 비할당 영역을 구별하고, 위치를 파악하도록 사용하는 주소체계정보이며, 태그 정보는 PLC의 접점에 대한 정보를 포함하고 있다.
라이브러리 관리부(110)는 PLC의 동작을 위한 PLC 프로그램 정보 중에서 각 자동화 공정 설비의 구동을 위해 최적화된 표준 PLC 프로그램 정보들을 공정 설비들 별로 저장하고 있다. 또한, 표준 PLC 프로그램 정보에 대한 신규 등록 명령, 삭제명령 또는 수정명령 등에 따라, 라이브러리 관리부(110)는 표준 PLC 프로그램 정보를 저장공간에 저장하거나, 기 저장된 표준 PLC 프로그램 정보를 삭제하거나 수정하는 등의 표준 PLC 프로그램 정보들에 대한 관리 동작을 수행한다.
사용자가 사용자 인터페이스부(120)를 통해 표준 PLC 프로그램 정보의 신규 등록명령, 삭제명령 또는 수정 명령을 입력하면, 라이브러리 관리부(110)는 입력된 신규 등록 명령, 삭제명령 또는 수정명령 등에 따라, 신규 표준 PLC 프로그램 정보를 메모리 공간에 저장하거나, 저장공간에 기 저장된 표준 PLC 프로그램 정보를 삭제하거나 수정하는 관리 동작을 수행한다. 또한, 라이브러리 관리부(110)는 표준 PLC 프로그램 정보들에 대한 오류 여부를 확인하기 위해, 이중출력 여부 확인, 제어심볼 누락 확인, 제어접점 누락 확인, 코멘트 기준 필수조건 검수 등의 관리 동작을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시한다.
도 2는 사용자 인터페이스부(120)에 의해 인터페이스 화면 상에 표시되는 관리 메뉴창(121)을 예시하는 참조도이다.
도 2에서, 사용자 인터페이스부(120)는 관리 메뉴창(121)에 표준 PLC 프로그램 정보들 중 표준 기능블록정보의 검색을 위한 검색 메뉴바, 적용 기능블록정보의 수집을 위한 수집 메뉴바 및 상이 기능블록정보의 추출을 위한 추출 메뉴바를 표시할 수 있다. 검색 메뉴바는 사용자의 검색 명령에 따라 선택된 표준 PLC 프로그램 정보를 라이브러리 관리부(110)에 저장되어 있는 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 검색하기 위한 메뉴바이다. 또한, 수집 메뉴바는 사용자의 수집 명령에 따라 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 기능블록정보를 수집하기 위한 메뉴바이다. 또한, 추출 메뉴바는 선택된 표준 기능블록정보와 적용 기능블록정보 사이의 차이가 인정되는 상이 기능블록정보를 추출하기 위한 메뉴바이다.
도 3은 선택된 표준 기능블록정보가 사용자 인터페이스부(120)에 의해 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다.
관리 메뉴창의 검색 메뉴바를 통해 적용 기능블록정보와 비교하기 위해 선택된 표준 기능블록정보에 대한 검색 명령을 입력받으면, 사용자 인터페이스부(120)는 해당 검색 명령에 대해 라이브러리 관리부(110)로 전달한다. 라이브러리 관리부(110)는 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 검색 명령에 대응하여 선택된 표준 기능블록정보를 검색하여 사용자 인터페이스부(120)로 전달한다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스부(120)는 선택된 표준 기능블록정보를 인터페이스 화면의 일측에 표시한다.
블록정보 수집부(130)는 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집한다. 적용 기능블록정보는 자동화 공정 설비의 PLC 프로그램 정보 중에 포함되어 자동화 공정을 수행하기 위한 로직정보의 하나이다. 자동화 공정 설비의 PLC가 레더 다이어그램(Ladder Diagram)으로 프로그래밍 된 PLC 프로그램 정보에 의해 자동화 공정을 수행함에 따라 로그 데이터(Log data)를 생성하면, 블록정보 수집부(120)는 생성된 로그 데이터를 통해 해당 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 기능블록정보를 수집할 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)의 관리 메뉴창(121)의 수집 메뉴바를 통해 임의의 자동화 공정 설비에 대한 적용 기능블록정보의 수집 명령이 입력되면, 블록정보 수집부(130)는 해당 자동화 공정 설비에 대한 정보를 저장하고 있는 자동화 공정 설비의 PLC 또는 해당 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보를 저장하고 있는 메모리 공간에 접근하여 해당 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 PLC 프로그램 정보로부터 해당 적용 기능블록정보를 수집한다.
블록정보 수집부(130)는 수집된 적용 기능블록정보를 사용자 인터페이스부(120)에 전달하며, 이에 따라, 사용자 인터페이스부(120)는 인터페이스 화면 상에 수집된 적용 기능블록정보를 표시할 수 있다.
도 4는 수집된 적용 기능블록정보가 사용자 인터페이스부(120)에 의해 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다. 도 4를 참조하면, 수집된 적용 기능블록정보가 표준 기능블록정보와 좌우측에 각각 배치되어 있음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 시각적으로 각각의 기능블록정보의 차이를 비교할 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스부(120)의 관리 메뉴창의 추출 메뉴바를 통해 상이 기능블록정보의 추출을 위한 명령을 입력받으면, 사용자 인터페이스부(120)는 해당 추출 명령을 상이정보 추출부(140)로 전달한다.
상이정보 추출부(140)는 블록정보 수집부(130)로부터 수집된 적용 기능블록정보를 전달받으며, 아울러, 라이브러리 관리부(110)으로부터 선택된 표준 기능블록정보를 전달받는다. 이에 따라, 상이정보 추출부(140)는 라이브러리 관리부(110)으로부터 검색되어 전달받은 표준 기능블록정보와 블록정보 수집부(120)에서 수집된 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출한다.
상이정보 추출부(140)는 적용 기능블록정보와 표준 기능블록정보에 대해, 자동화 공정의 작업별로 해당 작업의 시작과 끝을 구분하는 사이클의 명칭과 해당 작업의 정상수행에 영향을 주는 접점들의 명칭을 포함한 그룹을 설정하고, 해당 작업의 사이클 동안 해당 작업의 그룹에 포함된 접점들의 시간에 따른 온(On)/오프(Off) 흐름인 시퀀스(sequence)의 추출과정을 서로 비교하여, 적용 기능블록정보와 표준 기능블록정보의 시퀀스의 일치 여부를 확인하고, 시퀀스가 일치하지 않은 경우 상이 기능블록정보를 추출할 수 있다.
상이정보 추출부(140)는 추출된 상이 기능블록정보를 사용자 인터페이스부(120)에 전달한다. 이에 따라, 사용자 인터페이스부(120)는 표준 기능블록정보와 적용 기능블록정보 사이에 차이가 확인되는 상이 기능블록정보에 대해 적용 기능블록정보의 표시 화면 상에 하이라이트 방식으로 표시하거나, 별도의 화면 상에 표시할 수 있다.
도 5는 사용자 인터페이스부(120)에 의해 인터페이스 화면 상에 표시되는 상이 기능블록정보를 예시하는 참조도이다.
도 5를 참조하면, 적용 기능블록정보 중에서 표준 기능블록정보와 차이가 있는 상이 기능블록정보만이 표시될 수 있다. 이때, 표시 방식은 차이가 인정되는 부분을 색상을 달리하여 하이라이트 표시를 할 수도 있고, 차이가 인정되는 부분을 영역으로 구분하여 표시할 수도 있다.
한편, 사용자 인터페이스부(120)는 상이 기능블록정보에 근거하여 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 표시한다.
도 6은 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼 또는 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 나타내는 참조도이다.
도 6을 참조하면, 상이 기능블록정보의 확인을 통해 상이한 정도가 오류에 해당하는 정도의 차이라고 판단한 사용자가 해당 기능블록정보의 오류를 결정하기 위해, 블록오류 선택버튼을 체크하는 경우에, 사용자 인터페이스부(120)는 사용자의 체크 명령에 대응하여 해당 적용 기능블록정보의 오류 결정정보를 리포트정보 생성부(160)로 전달한다.
레더정보 수집부(150)는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집한다. 레더 정보도 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보 중에 포함된 로직정보의 하나이다. 레더정보 수집부(150)는 자동화 공정 설비의 PLC가 자동화 공정을 수행함에 따라 생성하는 로그 데이터(Log data)로부터 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 레더 정보를 수집할 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 관리 메뉴창에 레더 검색조건을 입력하기 위한 레더검색 메뉴바를 표시할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스부(120)의 레더검색 메뉴바를 통해 적어도 하나 이상의 레더 검색조건을 입력할 수 있으며, 입력된 레더 검색조건은 레더 수집부(150)에 전달된다. 레더 검색조건은 사용자가 원하는 레더 영역에 대한 주소정보, 속성 정보 등을 포함할 수 있다.
레더 수집부(150)은 전달받은 레더 검색조건에 대응하는 적어도 하나 이상의 적용 레더정보를 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 수집할 수 있다. 레더정보 수집부(150)는 수집된 적용 레더정보를 사용자 인터페이스부(120)에 전달하며, 이에 따라, 사용자 인터페이스부(120)는 인터페이스 화면 상에 수집된 적용 레더정보를 표시할 수 있다. 사용자는 인터페이스 화면 상에 표시된 적용 레더정보를 확임함으로써, 레더정보 중 이중코일 확인, 태그 중복 확인, 심볼 누락확인, 접점 누락 확인, 코멘트 기준 필수조건에 대한 확인 과정을 수행할 수 있다.
도 7은 레더 검색조건에 따라 수집된 적용 레더정보가 인터페이스 화면 상에 표시된 상태를 예시하는 참조도이다. 도 7을 참조하면, 2개의 수집된 적용 레더정보가 표시됨을 확인할 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스부(120)는 적용 레더정보의 확인을 통해 해당 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 표시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 인터페이스 화면 상에 표시된 적어도 하나 이상의 적용 레더정보를 확인한 후에, 각각의 적용 레더정보의 오류를 결정하기 위해 레더오류 선택버튼을 체크하는 경우에, 사용자 인터페이스부(120)는 사용자의 체크 명령에 대응하여 해당 적용 레더정보의 오류 결정정보를 리포트정보 생성부(160)로 전달한다.
리포트정보 생성부(160)는 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성한다.
리포트정보 생성부(160)는 사용자 인터페이스부(120)로부터 전달받은 적용 기능블록정보에 대한 오류 결정정보를 점수화하고, 점수화된 오류 결정정보에 가중치를 적용하여 블록 판정점수를 산출할 수 있다. 또한, 리포트정보 생성부(160)는 사용자 인터페이스부(120)로부터 전달받은 적용 레더정보에 대한 오류 결정정보를 점수화하고, 점수화된 오류 결정정보에 가중치를 적용하여 레더 판정점수를 산출한다. 그 후, 리포트정보 생성부(160)는 산출된 블록 판정점수와 레더 판정점수에 각각의 가중치를 적용하여 합산하거나 평균값를 산출하여 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 최종 결정정보를 상세 리포트 정보로서 생성할 수 있다. 상세 리포트 정보는 적용 PLC 프로그램 정보에 대한 최종적인 오류 여부에 대한 결정정보와, 적용 PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 기능블록정보 또는 적용 레더정보 각각에 대한 세부적인 오류 판단정보를 포함할 수 있다.
리포트정보 생성부(160)는 생성된 상세 리포트정보를 사용자 인터페이스부(120)로 전달하며, 이에 따라, 사용자 인터페이스부(120)는 전달받은 상세 리포트 정보를 인터페이스 화면 상에 표시한다.
제어부(170)는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치(100)에 구비되는 각각의 구성요소들에 대한 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 라이브러리 관리부(110), 사용자 인터페이스부(120), 블록정보 수집부(130), 상이정보 추출부(140), 레더정보 수집부(150), 리포트정보 생성부(160)의 동작을 제어한다. 이를 위해, 제어부(170)는, 중앙처리장치 (central processing unit (CPU)), 어플리케이션 제어부 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 제어부 (communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
PLC 제어를 위한 데이터 관리장치는 PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리한다(S300 단계).
데이터 관리장치는 표준 PLC 프로그램 정보에 대한 신규 등록 명령, 삭제명령 또는 수정명령 등에 따라, 라이브러리 관리부(110)는 표준 PLC 프로그램 정보를 저장공간에 저장하거나, 기 저장된 표준 PLC 프로그램 정보를 삭제하거나 수정하는 등의 표준 PLC 프로그램 정보들에 대한 관리 동작을 수행한다. 또한, 데이터 관리장치는 표준 PLC 프로그램 정보들에 대한 오류 여부를 확인하기 위해, 이중출력 여부 확인, 제어심볼 누락 확인, 제어접점 누락 확인, 코멘트 기준 필수조건 검수 등의 관리 동작을 수행할 수 있다.
S300 단계 후에, 데이터 관리장치는 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시한다(S302 단계). 데이터 관리장치는 관리 메뉴창에 표준 PLC 프로그램 정보들 중 표준 기능블록정보의 검색을 위한 검색 메뉴바, 적용 기능블록정보의 수집을 위한 수집 메뉴바 및 상이 기능블록정보의 추출을 위한 추출 메뉴바를 표시한다.
S302 단계 후에, 데이터 관리장치는 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보를 표시하고, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집하여 표시한다(S300 단계).
데이터 관리장치는 관리 메뉴창의 검색 메뉴바를 통해 적용 기능블록정보와 비교하기 위해 선택된 표준 기능블록정보에 대한 검색 명령을 입력받으면, 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 검색 명령에 대응하여 선택된 표준 기능블록정보를 검색하여 표준 기능블록정보를 인터페이스 화면의 일측에 표시한다.
또한, 데이터 관리장치는 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집한다. 적용 기능블록정보는 자동화 공정 설비의 PLC 프로그램 정보 중에 포함되어 자동화 공정을 수행하기 위한 로직정보의 하나이다.
관리 메뉴창의 수집 메뉴바를 통해 임의의 자동화 공정 설비에 대한 적용 기능블록정보의 수집 명령이 입력되면, 데이터 관리장치는 해당 자동화 공정 설비에 대한 정보를 저장하고 있는 자동화 공정 설비의 PLC 또는 해당 자동화 공정 설비에 사용되는 PLC 프로그램 정보를 저장하고 있는 메모리 공간에 접근하여 해당 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 PLC 프로그램 정보로부터 해당 적용 기능블록정보를 수집한다. 데이터 관리장치는 인터페이스 화면 상에 수집된 적용 기능블록정보를 표시한다.
한편, 데이터 관리장치는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 상기 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집하여, 수집된 적용 레더정보를 인터페이스 화면상에 표시할 수도 있다.
데이터 관리장치는 자동화 공정 설비의 PLC가 자동화 공정을 수행함에 따라 생성하는 로그 데이터(Log data)로부터 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 레더 정보를 수집할 수 있다. 데이터 관리장치는 관리 메뉴창에 레더 검색조건을 입력하기 위한 레더검색 메뉴바를 표시할 수 있다. 사용자는 데이터 관리장치의 레더검색 메뉴바를 통해 적어도 하나 이상의 레더 검색조건을 입력할 수 있다.
데이터 관리장치는 입력된 레더 검색조건에 대응하는 적어도 하나 이상의 적용 레더정보를 자동화 공정 설비에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 수집할 수 있다. 데이터 관리장치는 인터페이스 화면 상에 수집된 적용 레더정보를 표시할 수 있다. 적용 레더정보를 표시한 후에는, 후술하는 S306 단계 및 S308 단계를 수행하지 않고, S310 단계로 진행할 수도 있다.
S304 단계 후에, 데이터 관리장치는 선택된 표준 기능블록정보와 수집된 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출한다(S306 단계).
데이터 관리장치는 관리 메뉴창의 추출 메뉴바를 통해 상이 기능블록정보의 추출을 위한 명령을 입력받으면, 적용 기능블록정보와 표준 기능블록정보에 대해, 자동화 공정의 작업별로 해당 작업의 시작과 끝을 구분하는 사이클의 명칭과 해당 작업의 정상수행에 영향을 주는 접점들의 명칭을 포함한 그룹을 설정하고, 해당 작업의 사이클 동안 해당 작업의 그룹에 포함된 접점들의 시간에 따른 온(On)/오프(Off) 흐름인 시퀀스(sequence)의 추출과정을 서로 비교하여, 적용 기능블록정보와 표준 기능블록정보의 시퀀스의 일치 여부를 확인하고, 시퀀스가 일치하지 않은 경우 상이 기능블록정보를 추출할 수 있다.
상이정보 추출부(140)는 추출된 상이 기능블록정보를 사용자 인터페이스부(120)에 전달한다. 이에 따라, 사용자 인터페이스부(120)는 표준 기능블록정보와 적용 기능블록정보 사이에 차이가 확인되는 상이 기능블록정보에 대해 적용 기능블록정보의 표시 화면 상에 하이라이트 방식으로 표시하거나, 별도의 화면 상에 표시할 수 있다.
한편, PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 레더정보를 수집 및 표시하는 경우에는 S306 단계를 수행하지 않을 수 있다.
S306 단계 후에, 데이터 관리장치는 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시한다(S308 단계). 데이터 관리장치는 표준 기능블록정보와 적용 기능블록정보 사이에 차이가 확인되는 상이 기능블록정보에 대해 적용 기능블록정보의 표시 화면 상에 하이라이트 방식으로 표시하거나, 별도의 화면 상에 표시할 수 있다.
한편, PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 레더정보를 수집 및 표시하는 경우에는 S306 단계를 수행하지 않을 수 있다.
S308 단계 후에, 데이터 관리장치는 적용 기능블록정보의 정상 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 통해 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부를 결정한다(S310 단계).
데이터 관리장치는 상이 기능블록정보에 근거하여 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 표시한다. 상이 기능블록정보의 확인을 통해 상이한 정도가 오류에 해당하는 정도의 차이라고 판단한 사용자가 해당 기능블록정보의 오류를 결정하기 위해, 블록오류 선택버튼을 체크하는 경우에, 데이터 관리장치는 사용자의 체크 명령에 대응하여 해당 적용 기능블록정보의 오류 를 결정한다.
또한, 데이터 관리장치는 사용자의 선택에 따라 상기 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 통해 상기 적용 레더정보의 오류 여부를 결정한다. 데이터 관리장치는 적용 레더정보의 확인을 통해 해당 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 표시한다. 사용자가 인터페이스 화면 상에 표시된 적어도 하나 이상의 적용 레더정보를 확인한 후에, 각각의 적용 레더정보의 오류를 결정하기 위해 레더오류 선택버튼을 체크하는 경우에, 데이터 관리장치는 사용자의 체크 명령에 대응하여 해당 적용 레더정보의 오류를 결정한다.
S310 단계 후에, 데이터 관리장치는 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성 및 표시한다(S312 단계).
데이터 관리장치는 적용 기능블록정보에 대한 오류 결정정보를 점수화하고, 점수화된 오류 결정정보에 가중치를 적용하여 블록 판정점수를 산출한다. 또한, 데이터 관리장치는 적용 레더정보에 대한 오류 결정정보를 점수화하고, 점수화된 오류 결정정보에 가중치를 적용하여 레더 판정점수를 산출한다. 그 후, 데이터 관리장치는 산출된 블록 판정점수와 레더 판정점수에 각각의 가중치를 적용하여 합산하거나 평균값를 산출하여 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 최종 결정정보를 상세 리포트 정보로서 생성한다. 데이터 관리장치는 생성된 상세 리포트정보를 인터페이스 화면 상에 표시한다.
본 발명은 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록매체에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 기록매체는 각 재생장치의 내장형으로 하드디스크, 플래시 메모리, RAM, ROM 등이거나, 외장형으로 CD-R, CD-RW와 같은 광디스크, 콤팩트 플래시 카드, 스마트 미디어, 메모리 스틱, 멀티미디어 카드일 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: PLC 제어를 위한 데이터 관리장치
110: 라이브러리 관리부
120: 사용자 인터페이스부
130: 블록정보 수집부
140: 상이정보 추출부
150: 레더정보 수집부
160: 리포트정보 생성부
170: 제어부

Claims (12)

  1. PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리하는 라이브러리 관리부;
    상기 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시하는 사용자 인터페이스부;
    상기 관리 메뉴창을 통한 명령을 통해, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보에 포함된 적용 기능블록정보를 수집하는 블록정보 수집부;
    상기 라이브러리 관리부의 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보와 상기 블록정보 수집부에서 수집된 상기 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하는 상이정보 추출부; 및
    상기 라이브러리 관리부, 상기 사용자 인터페이스부 및 상기 상이정보 추출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는
    상기 적용 기능블록정보, 상기 표준 기능블록정보 및 상기 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 관리 메뉴창에 상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중 상기 표준 기능블록정보의 검색을 위한 검색 메뉴바, 상기 적용 기능블록정보의 수집을 위한 수집 메뉴바 및 상기 상이 기능블록정보의 추출을 위한 추출 메뉴바를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 상이 기능블록정보에 근거하여 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적용 PLC 프로그램 정보로부터 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집하는 레더정보 수집부를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    수집된 상기 적용 레더정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는, 상기 레더 검색조건을 입력하기 위한 레더검색 메뉴바를 표시하고,
    상기 레더정보 수집부는, 상기 레더검색 메뉴바를 통해 입력된 상기 레더 검색조건에 따라 상기 적용 레더정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자의 선택에 따라 상기 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  7. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 상기 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 상기 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성하는 리포트정보 생성부를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는, 상기 생성된 상세 리포트 정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리장치.
  8. PLC(Programmable Logic Controller)의 동작을 위한 복수의 표준 PLC 프로그램 정보들을 저장 및 관리하는 단계;
    상기 표준 PLC 프로그램 정보들의 관리를 위한 관리 메뉴창을 인터페이스 화면 상에 표시하는 단계;
    상기 표준 PLC 프로그램 정보들 중에서 선택된 표준 기능블록정보를 표시하고, 자동화 공정 설비의 PLC에 사용되는 적용 PLC 프로그램 정보로부터 적용 기능블록정보를 수집하여 표시하는 단계;
    상기 선택된 표준 기능블록정보와 상기 수집된 적용 기능블록정보를 비교하여, 기능블록정보들 사이의 차이가 있는 상이 기능블록정보를 추출하는 단계; 및
    상기 상이 기능블록정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 상이 기능블록정보의 표시 후에, 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 블록오류 선택버튼을 통해 상기 적용 기능블록정보의 오류 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 적용 PLC 프로그램 정보로부터 상기 레더 검색조건에 대응하는 적용 레더(Ladder)정보를 수집하는 단계를 더 포함하고,
    상기 수집된 적용 레더정보를 상기 인터페이스 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 사용자의 선택에 따라 상기 적용 레더정보의 오류 여부 판단을 체크하기 위한 레더오류 선택버튼을 통해 상기 적용 레더정보의 오류 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법.
  12. 청구항 9 및 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적용 기능블록정보의 오류 여부에 대한 블록 판정점수 및 상기 적용 레더정보의 오류 여부에 대한 레더 판정점수를 이용하여 상기 적용 PLC 프로그램 정보의 오류 여부에 대한 상세 리포트 정보를 생성하는 단계부를 더 포함하고,
    상기 생성된 상세 리포트 정보를 상기 인터페이스 화면 상에 표시하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어를 위한 데이터 관리방법.
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