WO2016017943A1 - 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치 - Google Patents

자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치 Download PDF

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WO2016017943A1
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master pattern
contacts
tree structure
normal operation
condition tree
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PCT/KR2015/006804
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왕지남
김철환
김태완
안승훈
방성문
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주식회사 유디엠텍
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for generating a master pattern for determining the normal operation of an automated process, and more particularly, at least one having an input / output relationship between contacts constituting a programmable logic controller (PLC) control program for controlling the automated process.
  • PLC programmable logic controller
  • PLC is mainly used for the construction of automation process, and is driven by the specification (PLC control logic code) of PLC control logic written through operation symbols such as AND / OR and relatively simple functions such as TIMER / FUNCTION BLOCK.
  • the control logic is defined using the memory address of the PLC hardware, where the memory address of the PLC hardware is called a contact.
  • the automation process operates by defining input / output relationships at these contacts and controlling the values of the contextual contacts.
  • the automation process operated by PLC is mostly composed of a number of work processes, and each of these work processes requires a master pattern, which is a standard for checking whether the work process is operating normally.
  • This master pattern includes temporal sequence information of a plurality of contacts and time interval information between the contacts.
  • the selection of the contacts forming the master pattern to grasp the normal operation status of each automated process by the task is performed by the at least one condition tree structure having the input / output relationship between the contacts forming the PLC control program and without the intervention of an expert.
  • an apparatus for generating a master pattern for determining normal operation of an automation process includes at least one condition tree having input / output relations between contacts constituting a programmable logic controller (PLC) control program for controlling the automation process.
  • PLC programmable logic controller
  • log data generated in accordance with the normal operation of the structure and automation process by setting the reference contacts for the generation of the master pattern, which is a normal operation judgment standard of the job corresponding to the condition tree structure, the reference contacts and the A reference contact generation unit for mapping the condition tree structure; And mapping the reference contacts and the condition tree structure, and identifying the sequence between the reference contacts in cycle units of the automation process from a log generated through normal operation of the automation process and generating the master pattern as the master pattern. It includes a master pattern generating unit.
  • the reference contact generation unit may include: a condition tree structure generation unit generating at least one condition tree structure having an input / output relationship between the contacts constituting the PLC control program; A contact appearance rate determining unit for grasping a contact appearance rate, which is a relationship between the number of cycles of the automation process, in a log generated according to the normal operation of the automation process for each contact included in the condition tree structure; And a mapping unit configured to map the reference contacts and the condition tree structure by setting the contacts having a contact appearance rate greater than or equal to the allowable appearance rate among the contacts included in the condition tree structure as the reference contacts.
  • the prevalence rate may be 70% to 80%.
  • the contact appearance rate determining unit may consider the number of occurrences of the corresponding contact as “1” when at least one contact among the contacts included in the condition tree structure appears two or more times in the cycle of the automated process.
  • the master pattern generation unit may include a sequence checking unit for confirming whether the sequence of the generated master pattern and the previously generated sequence of the master pattern match; And as a result, when the sequences are different from each other, the generated master pattern is registered as a master pattern which is a normal operation determination criterion for the job corresponding to the condition tree structure, and the execution time of the contacts is identical. If different, it may include an update unit for updating the execution time of the contacts in the sequence of the pre-generated master pattern to the execution time of the contacts in the sequence of the generated master pattern.
  • a method of generating a master pattern for determining normal operation of an automation process includes at least one condition tree having input / output relations between contacts constituting a programmable logic controller (PLC) control program for controlling the automation process.
  • PLC programmable logic controller
  • the mapping of the reference contacts and the condition tree structure may include: generating at least one condition tree structure having an input / output relationship between the contacts constituting the PLC control program; Identifying contact occurrence rates in relation to the number of cycles of the automation process in a log generated according to normal operation of the automation process for each of the contacts included in the condition tree structure; And mapping the reference contacts to the condition tree structure by setting, as the reference contacts, contacts having a contact appearance rate greater than or equal to the allowable appearance rate among the contacts included in the condition tree structure.
  • the generating of the master pattern may include: checking whether the sequence of the generated master pattern and the sequence of the previously generated master pattern match; And as a result, when the sequences are different from each other, the generated master pattern is registered as a master pattern which is a normal operation determination criterion for the job corresponding to the condition tree structure, and the execution time of the contacts is identical. If different, it may include updating the execution time of the contacts in the sequence of the pre-generated master pattern to the execution time of the contacts in the sequence of the generated master pattern.
  • the selection of the contacts constituting the master pattern for grasping the normal operation state for each operation of the automation process is performed without the intervention of an operation expert. Criteria for determining normal operation of a job corresponding to the condition tree structure using at least one condition tree structure having input / output relations between the contacts constituting the PLC control program and log data generated according to the normal operation of the automation process.
  • a master pattern may be generated by automatically identifying reference points for generating an in-master pattern.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a master pattern generation device for determining the normal operation of the automated process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a logic transformation flow for generating a condition tree structure according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram illustrating structure information of a PLC control program divided into network units.
  • FIG. 4 is a diagram showing that a ladder control PLC control program is output from the PLC in an IL file in a text format.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a condition list in XML format.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a process of obtaining ladder position information of each condition of the condition list.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a flow for obtaining common conditions and optional conditions.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating common and optional conditions obtained according to the flow shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a diagram showing a contact point of a facility that has generated an abnormal state in an automated process as an output (coil), and prerequisites having a relationship between common conditions and optional conditions.
  • FIG. 10 is a diagram showing a sequence of a condition tree structure having contacts 1, 2, 3 and 4 as preconditions for output 1 using logs according to normal operation of an automated process.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating reference contacts for a condition tree structure having contacts 1, 2, 3 and 4 as preconditions for output 1 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of deriving a master pattern.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for generating a master pattern for determining normal operation of an automated process according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, regions, and / or portions, it is obvious that these members, components, regions, layers, and / or portions should not be limited by these terms. Do. These terms do not imply any particular order, up or down, or superiority, and are only used to distinguish one member, region or region from another member, region or region. Accordingly, the first member, region, or region described below may refer to the second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a master pattern generation device for determining the normal operation of the automated process according to an embodiment of the present invention.
  • the master pattern generating apparatus for determining normal operation of an automated process an expert with knowledge of a work process erroneously configures a master pattern by mistake of PLC logic analysis due to a mistake.
  • the contact occurrence rate which is the relationship between the appearance frequency and the number of cycles among the contacts included in the PLC control program, is solved.
  • the reference contacts which are contact contacts that are more than the allowable appearance rate, are identified, and the sequence of reference contacts is identified and generated as a master pattern using log data generated through normal operation of the automation process.
  • the master pattern generating apparatus for determining the normal operation of the automated process includes a log collecting unit 2, a reference contact generating unit 3, and a master pattern generating unit 7.
  • the log collection unit 2 is a PLC (Programmable Logic Controller) control program programmed with a ladder diagram for controlling the automation process, and controls the facilities (not shown) where the PLC 1 performs the automation process. Log data generated by the controller is collected from the PLC 1.
  • PLC Programmable Logic Controller
  • the reference contact generation unit 3 uses the at least one condition tree structure having an input / output relationship between the contacts constituting the PLC control program and log data generated according to the normal operation of the automation process.
  • the reference contacts for generating a master pattern which is a standard for determining normal operation of a corresponding job, are set to map the reference contacts and the condition tree structure.
  • the reference contact generation unit 3 includes a condition tree structure generation unit 4, a contact appearance rate determining unit 5, and a mapping unit 6.
  • the condition tree structure generation unit 4 generates at least one condition tree structure having an input / output relationship between the contacts constituting the PLC control program.
  • condition tree structure generation unit 4 The operation of the condition tree structure generation unit 4 will be described with reference to FIGS. 2 to 9.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a logic transformation flow for generating a condition tree structure according to an embodiment of the present invention.
  • the condition tree structure generating unit 4 controls the ladder-type PLC through a command analysis in a text-type PLC control program outputted from the PLC 1 as an IL (Instruction List).
  • the structure information of the program is extracted, and in order to divide the extracted structure information in a coil basis, it is divided into a network unit in which a path from an input to an output is connected.
  • An example divided into the network units is shown in FIG. 3.
  • a structure of a PLC control program represented by a coil center is divided into two networks for three coils.
  • the structure information of the extracted ladder type PLC control program includes contact names, contact addresses, and commands (eg, AND, OR, and the like) of the contacts existing on the ladder type PLC control program.
  • the condition tree structure generating unit 7 After the structure of the extracted PLC control program is divided in units of networks, the condition tree structure generating unit 7 generates a condition list in units of coils (outputs). It extracts the structure information of PLC control program from the center of coil through command analysis in the text control PLC control program outputted from the PLC 1 to IL and outputs the condition list including the structure information in XML format. .
  • the PLC control program in text format output from the PLC 1 to IL is illustrated in FIG. 4, and an example of a condition list in XML format is illustrated in FIG. 5.
  • the PLC control program in XML format has the same structure as the PLC control program expressed by the ladder LD. In other words, only the expression method is different, and the original function should be noted that the same.
  • the condition tree structure generation unit 4 After generating the condition list containing the structure information of the PLC control program in this way, the condition tree structure generation unit 4 obtains ladder position information of each condition of the condition list.
  • the reason for obtaining the ladder position information of each condition is to find the common condition (COM) and the option condition (OPT) by extracting the point information of the ladder contact point.
  • the condition tree structure generation unit 4 adds the position information of the contact point on the X and Y axes while searching for a path from an initial starting point. Proceed from the initial position to the right, when X1 is encountered (1, 0), when X2 is met (2, 0), when Y1 is met (3, 0), the location information is set for each address and memory (not shown) ). After branching from the initial position and proceeding downward (Y-axis direction), when M70 is encountered (1, 1), when X30 is encountered, (2, 1), location information is set for each address and stored in the memory.
  • Memory corresponding to coil Y1 of one network stores position information of X1 (1, 0), X2 (2, 0), M70 (1, 1), X30 (2, 1), and the corresponding coil Y1 is called. When it is done, it outputs the saved location information in response to the call.
  • condition tree structure generation unit 4 After obtaining the ladder position information of each condition like this, the condition tree structure generation unit 4 excludes the common condition and the common condition which is the preceding input condition that must be turned on in order for the coil (output) to be turned on. Extracts an optional condition representing each of the multiple parallel conditions to turn on.
  • the condition tree structure generation unit 4 starts a path search process from the initial Y1.
  • X3 is stored in memory.
  • X3 is replaced by G1.
  • the common condition and the option condition are obtained by comparing the values stored in the memory.
  • the condition tree structure generation unit 4 calls values stored in addresses BM1 to BM4 of the memory.
  • the values called are as follows.
  • BM1 G1 + X2-> X3 + X2,
  • BM2 G1 + X2 + X1-> X3 + X2 + X1,
  • BM3 G1 + X3-> X3 + X30,
  • BM4 G1 + X30 + M70-> X3 + X30 + M70.
  • the condition tree structure generation unit 4 calls a value stored in the memory, and then extracts a commonly used contact point and sets it as a common condition.
  • X3 is a commonly used contact, which is a common condition.
  • the condition tree structure generating unit 4 enhances the common condition in the contents stored in each BM1 to BM4 of the memory and compares the contact sets according to the similarity. That is, BM1 and BM2 are compared, and BM3 and BM4 are compared, and X2 ⁇ X2 + X1 and X30 ⁇ X30 + M70. Based on this comparison, a large set is an optional condition. That is, in the above example, BM2 and BM4 are optional conditions.
  • the contact appearance rate determining unit 5 detects the contact appearance rate, which is a relationship between the number of cycles of the automation process, in the log generated according to the normal operation of the automation process for each contact included in the condition tree structure.
  • the condition tree structure has contact 1, contact 2, contact 3, and contact 4 as output conditions (inputs) for output 1, which is output through the condition tree structure generation unit 4. .
  • FIG. 10 shows a sequence of a condition tree structure having contacts 1, 2, 3 and 4 as preconditions for output 1 using logs according to normal operation of an automated process.
  • the contact appearance rate is determined by the relationship between the cycle number and the relative appearance frequency of the automation process in the log generated according to the normal operation of the automation process for each of the contacts, contacts 1, 2, 3 and 4 of the condition tree structure.
  • the contact appearance rate of the contact 2 is 100%
  • the contact appearance rate of the contact 3 is 100%
  • the contact appearance rate is 33 %to be.
  • the mapping unit 6 illustrated in FIG. 1 determines that the contact occurrence rate among the contacts included in the condition tree structure is greater than the allowable appearance rate. Set as contacts to map the reference contacts and the condition tree structure.
  • the allowable appearance rate may be 70 to 80%. Accordingly, as a result of applying the allowable appearance rate to the contact appearance rates of the contacts included in the condition tree structure shown in FIG. 10, the mapping unit 6 serves as the reference contacts for the output 1 as shown in FIG. 11. Can be mapped.
  • the master pattern generator 7 maps the reference contacts and the condition tree structure, and then the sequence between the reference contacts in units of cycles of the automation process from a log generated through normal operation of the automation process. sequence) and identify it as the master pattern.
  • the sequence of reference contacts (contact 1, contact 2, and contact 3) in cycle 1 has contact 1-> contact 2-> contact 3-> output 1, and cycle 2 (Cycle2).
  • the sequence of reference contacts in cycle 3 is identical to the sequence of reference contacts in cycle 2.
  • the sequence of reference contacts in cycle 1 and the sequence of reference contacts in cycle 2 are registered in the master pattern.
  • whether or not the sequence of reference contacts is registered as a master pattern in Cycle 3 should be considered until the execution time of the reference contacts. That is, if the execution time of the reference contacts in cycle 3 is the same as the execution time of the reference contacts in cycle 2, it is not registered as the master pattern, and if it is different, it is registered as the master pattern.
  • the master pattern generator 7 includes a sequence checker 8 and an updater 9 as shown in FIG. 1.
  • the sequence confirming unit 8 checks whether the sequence of the generated master pattern and the sequence of the previously generated master pattern match.
  • the updater 9 registers the generated master pattern as a master pattern which is a normal operation determination criterion of a job corresponding to the condition tree structure when the sequences are different from each other, and executes the contacts even though they have the same sequence. If the time is different, the execution time of the contacts in the generated sequence of the master pattern is updated to the execution time of the contacts in the generated sequence of the master pattern.
  • the block diagram of the master pattern generator for determining normal operation of an automated process according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1 is merely classified from a functional point of view, and does not mean an actual implementation method or a hardware method. .
  • One or more of the configuration modules shown in FIG. 1 may be integrated or subdivided into one or more configuration modules, which will be apparent to those of ordinary skill in the art.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for generating a master pattern for determining normal operation of an automated process according to an embodiment of the present invention.
  • the master pattern generation method for determining the normal operation of the automation process illustrated in FIG. 13 may be performed by the master pattern generation apparatus illustrated in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • condition tree structure having an input / output relationship between the contacts constituting a programmable logic controller (PLC) control program for controlling an automation process and log data generated according to normal operation of the automation process
  • PLC programmable logic controller
  • At least one condition tree structure having an input-output relationship between the contacts constituting the PLC control program is generated.
  • the contact occurrence rate which is a relationship between the number of cycles of the automation process, is determined from the log generated according to the normal operation of the automation process for each contact included in the condition tree structure.
  • the number of occurrences of the corresponding contact may be regarded as “1”. This is only to determine if a contact has appeared in the cycle.
  • the contact points having the contact appearance rate or more than the allowable appearance rate are set as the reference contacts to map the reference contacts and the condition tree structure.
  • the rate of appearance of the imaginary may be 70% to 80%. That is, the contact whose contact appearance rate is 70 to 80% or more becomes a reference contact.
  • a sequence between the reference contacts is identified from the log generated through the normal operation of the automation process in cycle units of the automation process, and generated as the master pattern. (S20).
  • the generated master pattern is registered as a master pattern which is a normal operation determination criterion of the job corresponding to the condition tree structure, and has the same sequence but different execution time of the contacts.
  • the execution time of the contacts in the previously generated sequence of the master pattern is updated to the execution time of the contacts in the generated sequence of the master pattern.
  • the present invention can be used to determine normal operation of an automated process.

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Abstract

자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치는, 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 기준접점 생성부; 와 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 마스터패턴 생성부를 포함한다.

Description

자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치
본 발명은 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하고, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 기술에 관한 것이다.
PLC는 자동화 공정 구축에 주로 사용되고 있으며, AND/OR 등의 연산기호와 TIMER/FUNCTION BLOCK 등의 비교적 단순한 기능을 통해 작성된 PLC 제어 로직에 대한 명세(PLC 제어 로직 코드)를 의해서 구동된다. 제어 로직은 PLC 하드웨어의 메모리 주소를 이용하여 정의되며 이때 PLC 하드웨어의 메모리 주소는 접점이라고 불린다. 이러한 접점들에 입/출력 관계를 정의하고 상황별 접점의 값을 컨트롤함으로써 자동화 공정이 운영된다.
PLC로 운영되는 자동화 공정은 다수의 작업공정으로 이루어져 있는 경우가 대부분이며, 이러한 각 작업 공정별로 해당 작업 공정이 정상적으로 운영되고 있는지를 확인하기 위한 기준이 되는 마스터 패턴이 필요하게 된다. 이러한 마스터 패턴은 다수의 접점들의 시간적인 시퀀스 정보 및 접점들 간의 시간간격정보를 포함한다.
그러나 작업 공정별로 해당 작업 공정이 정상적으로 운영되고 있는가를 확인하기 위한 마스터 패턴을 구성하는 접점들의 선별은 해당 작업공정에 대한 지식을 가진 전문가에 의해서 PLC 로직 분석 후에 이루어지고 있는 실정이다.
하지만 작업공정에 대한 지식을 가진 전문가가 실수로 인해서 PLC 로직 분석을 잘못하여서 마스터 패턴을 구성하는 접점들을 잘못 선별할 수 있다. 이로 인해서 마스터 패턴이 잘못 생성되어, 결국 작업 공정의 정상 운영상태 파악이 정확하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생하게 된다.
자동화 공정의 작업별 정상운영 상태를 파악하기 위한 마스터패턴을 구성하는 접점들의 선택이 작업 전문가의 개입 없이, PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 자동으로 파악해서 마스터 패턴을 생성하는 마스터 패턴 생성방법 및 장치가 제안된다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치는, 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 기준접점 생성부; 와 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 마스터패턴 생성부를 포함한다.
상기 기준접점 생성부는, 상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성하는 조건 트리구조 생성부; 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악하는 접점 출현율 파악부; 및 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 맵핑부를 포함할 수 있다.
상기 허율 출현율은 70% ~ 80%일 수 있다.
상기 접점 출현율 파악부는, 상기 자동화 공정의 사이클에서 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 적어도 하나의 접점이 2번 이상 출현하는 경우 해당 접점의 출현횟수를 "1"로 간주할 수 있다.
상기 마스터패턴 생성부는, 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인하는 시퀀스 확인부; 와 확인결과, 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트 하는 업데이트부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법은, 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계; 와 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 단계를 포함한다.
상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계는, 상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성하는 단계; 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악하는 단계; 및 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 마스터패턴으로 생성하는 단계는, 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인하는 단계; 와 확인결과, 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법 및 장치에 따르면, 자동화 공정의 작업별 정상운영 상태를 파악하기 위한 마스터패턴을 구성하는 접점들의 선택이 작업 전문가의 개입 없이, PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 자동으로 파악해서 마스터 패턴을 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조건 트리구조 생성을 위한 로직 변환 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 PLC 제어프로그램의 구조정보가 네트워크(Network) 단위로 구분된 것을 예시한 도면이다.
도 4는 래더 형식의 PLC 제어프로그램이 PLC로부터 텍스트 형식의 IL 파일로 출력되는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 XML 형식의 조건리스트를 예시한 도면이다.
도 6은 조건리스트의 각 조건의 래더 위치(Ladder Position) 정보를 구하는 과정을 예시한 도면이다.
도 7은 공용조건 및 옵션조건을 구하는 흐름을 예시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 흐름에 따라 구해진 공용조건 및 옵션조건을 나타낸 도면이다.
도 9는 자동화 공정에 이상상태를 발생시킨 설비의 접점을 출력(코일)으로 하고 그 선행조건들을 공용조건 및 옵션조건의 관계를 갖도록 하여 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 10은 자동화 공정의 정상 운영에 따른 로그를 이용하여 출력 1에 대한 선행조건으로서 접점1, 접점2, 접점3 및 접점 4를 갖는 조건 트리구조의 시퀀스(sequence)를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 출력 1에 대한 선행조건으로서 접점1, 접점2, 접점3 및 접점 4를 갖는 조건 트리구조에 대한 기준접점들을 예시한 도면이다.
도 12는 마스터 패턴을 도출하는 과정을 예시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법에 대한 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 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치는, 작업공정에 대한 지식을 가진 전문가가 실수로 인해서 PLC 로직 분석을 잘못하여서 마스터 패턴을 구성하는 접점들을 잘못 선별해서 마스터 패턴이 잘못 생성되는 결과, 작업 공정의 정상 운영상태 파악이 정확하게 이루어지지 못하는 문제점을 해결하기 위한 것으로, PLC 제어 프로그램에 포함된 접점들 중 사이클수 대비 출현횟수의 관계인 접점 출현율이 허용 출현율 이상인 접점접들인 기준 접점들을 파악하고 자동화 공정의 정상 운영을 통해 생성되는 로그(Log data)를 이용하여 기준접점들의 시퀀스를 파악해서 이를 마스터 패턴으로 생성한다.
이러한 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치는, 로그 수집부(2), 기준접점 생성부(3) 및 마스터패턴 생성부(7)를 포함한다.
로그 수집부(2)는 자동화 공정의 제어를 위해서 래더 다이어그램(Ladder Diagram)으로 프로그래밍 된 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램으로 PLC(1)가 자동화 공정을 수행하는 설비들(도시하지 않음)을 제어하여 발생하는 로그(Log data)를 PLC(1)로부터 수집한다.
기준접점 생성부(3)는 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 한다.
이러한 기준접점 생성부(3)는 조건 트리구조 생성부(4), 접점 출현율 파악부(5) 및 맵핑부(6)를 포함한다.
조건 트리구조 생성부(4)는 상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성한다.
이러한 조건 트리구조 생성부(4)의 동작에 대해서 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조건 트리구조 생성을 위한 로직 변환 흐름을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 조건 트리구조 생성부(4)는 PLC(1)로부터 IL(Instruction List)로 출력된 텍스트 형식의 PLC 제어프로그램에서 커맨드(command) 분석을 통해서 래더(Ladder) 형식의 PLC 제어 프로그램의 구조정보를 추출하고, 상기 추출된 구조정보를 다이어그램으로 표현시 코일(coil) 기준으로 나누기 위해서 입력부터 출력까지 경로(path)가 이어져 있는 네트워크(Network) 단위로 구분한다. 상기 네트워크 단위로 구분된 예시가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 3개의 코일(coil)에 대해서 2개의 네트워크(network)로, 코일 중심으로 표현된 PLC 제어프로그램의 구조가 구분되어 있다.
상기 추출된 래더 형식의 PLC 제어 프로그램의 구조정보는 래더 형식의 PLC 제어 프로그램상에 존재하는 접점들의 접점명칭, 접점어드레스, 접점에 내려진 커맨드(예를 들어, AND, OR 등)을 포함한다.
이렇게 네트워크 단위로 상기 추출된 PLC 제어 프로그램의 구조가 구분된 후, 조건 트리구조 생성부(7)는 코일(출력)단위로 조건 리스트를 생성한다. 이는 PLC(1)로부터 IL로 출력된 텍스트 형식의 PLC 제어프로그램에서 커맨드(command) 분석을 통해서 코일 중심으로 PLC 제어프로그램의 구조정보를 추출하고 이 구조정보를 포함하는 조건 리스트를 XML 형식으로 출력한다. 이때 PLC(1)로부터 IL로 출력된 텍스트 형식의 PLC 제어프로그램은 도 4에 예시되어 있고, XML 형식의 조건리스트에 대한 예시가 도 5에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면 XML 형식의 PLC 제어프로그램은, 래더(LD)로 표현된 PLC 제어프로그램과 동일한 구조를 가진다. 즉 표현 방식만 달라졌을 뿐, 본래의 기능은 동일함에 유의하여야 한다.
이렇게 PLC 제어프로그램의 구조정보를 담고 있는 조건리스트를 생성한 후, 조건 트리구조 생성부(4)는 상기 조건리스트의 각 조건의 래더 위치(Ladder Position) 정보를 구한다. 이 각 조건의 래더 위치 정보를 구하는 이유는 래더 접점의 포인트 정보를 추출하여 공용조건(COM)과 옵션조건(OPT)을 발견하기 위해서이다.
이에 대해서 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 6을 참조하면, 조건 트리구조 생성부(4)는 초기 시작 지점(Initial)부터 경로(path)를 탐색하면서 X, Y축으로 접점의 위치(Postion)정보를 더해 나간다. 초기 위치에서 오른쪽으로 진행하다가 X1을 만나게 되면 (1, 0), X2를 만나면 (2, 0), Y1을 만나면 (3, 0)으로 각 어드레스(address) 마다 위치정보를 설정하여 메모리(미도시)에 저장한다. 그리고 초기위치에서 분기해서 아래 쪽(Y축방향)으로 진행하다가 M70을 만나면 (1, 1), X30을 만나면 (2, 1)으로 각 어드레스마다 위치정보를 설정하여 메모리에 저장한다. 1개의 네트워크의 코일 Y1에 대응되는 메모리는 X1(1, 0), X2(2, 0), M70(1, 1), X30(2, 1)의 위치정보를 저장하여, 해당 코일 Y1이 호출될 때 저장된 위치정보를 호출에 대한 응답으로 출력한다.
이렇게 각 조건의 래더 위치정보를 구한 후, 조건 트리구조 생성부(4)는 코일(출력)이 온(On) 되기 위해서 반드시 온 되어야 하는 선행입력 조건인 공용조건 및 상기 공용조건을 제외하고 코일(출력)이 온 되기 위한 다수의 병렬조건 각각을 나타내는 옵션조건을 추출한다.
이에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하기 한다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 조건 트리구조 생성부(4)는 초기(Initial) Y1에서부터 경로(path) 탐색 프로세스를 시작한다. X3을 만나면 메모리에 X3를 저장하고 분기점을 만나면 X3를 G1으로 치환한다. 왼쪽으로 이동하여 X2를 만나면 G1 + X2를 메모리의 어드레스 BM 1에 저장한다. 왼쪽으로 이동하여 X1을 만나면 G1 + X2 + X1을 메모리의 어드레스 BM2에 저장한다. 분기점에서 아래로 이동하여 X30을 만나면 G1 + X30을 메모리의 어드레스 BM3에 저장한다. 왼쪽으로 이동하여 M70을 만나면 G1 + X30 + M70을 메모리의 어드레스 BM4에 저장한다. 더 이상 탐색할 경로(Path)가 없으면 탐색을 멈추고 프로세스를 종료한다.
이후 메모리에 저장된 값들의 비교를 통해서 공용조건 및 옵션조건을 구한다.
이에 대한 설명을 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. 도 9를 참조하면, 먼저 조건 트리구조 생성부(4)는 메모리의 어드레스 BM1 내지 BM4에 저장된 값들을 호출한다. 이렇게 호출된 값들은 다음과 같다. BM1 = G1+X2->X3+X2, BM2 = G1+X2+X1->X3+X2+X1, BM3 = G1 + X3->X3+X30, BM4 = G1+X30+M70->X3+X30+M70이다. 이후, 조건 트리구조 생성부(4)는 메모리에 저장된 값을 호출한 후, 공통적으로 사용되는 접점을 추출해서 이를 공용조건으로 한다. 위의 예의 경우 X3이 공통적으로 사용되는 접점으로서 공용조건이 되는 것이다. 이렇게 공용조건을 구한 후, 조건 트리구조 생성부(4)는 메모리의 각 BM1 내지 BM4에 저장된 내용에서 공용조건을 제고하고 유사도에 따라 접점집합을 비교한다. 즉 BM1과 BM2를 비교하고 BM3와 BM4를 비교하는 것으로, X2 < X2 + X1, X30 < X30 + M70과 같이 비교하는 것이다. 이렇게 비교된 내용을 바탕으로 큰 집합을 옵션조건으로 한다. 즉 위의 예시에서 BM2와 BM4가 옵션조건이 되는 것이다.
다시 도 1에서 접점 출현율 파악부(5)는 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악한다.
이 접점 출현율 파악부(5)의 동작을 도 10을 참조하여 살펴보기로 한다. 도 10을 참조하면, 조건 트리구조는 출력 1이 나오기 위해서 선행조건(입력)으로서 접점1, 접점2, 접점 3 및 접점 4를 가지는 것으로, 이는 조건 트리구조 생성부(4)를 통해서 출력된 것이다.
도 10은 자동화 공정의 정상 운영에 따른 로그를 이용하여 출력 1에 대한 선행조건으로서 접점1, 접점2, 접점3 및 접점 4를 갖는 조건 트리구조의 시퀀스(sequence)를 나타낸 것이다.
도 10으로부터 이 조건 트리구조의 접점들, 접점 1, 접점 2, 접점 3 및 접점 4마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클 수 및 대비 출현횟수 관계를 접점 출현율을 파악한다.
즉 접점 1의 접점 출현율은 100%(=(출현횟수 3/사이클수 3)×100%)이고, 접점 2의 접점 출현율은 100%이고, 접점 3의 접점 출현율은 100%이고, 접점 출현율은 33%이다.
이때, 1 사이클에 동일한 접점이 2번 이상 출현하는 경우에는 1 사이클에서 출현횟수를 1로 한다. 이는 사이클에 접점이 출현했는지만을 파악하기 위해서이다.
이렇게 조건 트리구조에 포함된 접점들에 대한 접점 출현율이 파악되면, 도 1에 도시된 맵핑부(6)는 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한다.
이때 허용 출현율을 70~80%일 수 있다. 따라서 맵핑부(6)는 도 10에 도시된 조건 트리구조에 포함된 접점들의 접점 출현율에 대해서 허용 출현율을 적용한 결과, 도 11에서와 같이 출력 1에 대해서 기준 접점들로서 접점1, 접점2 및 접점3을 매핑할 수 있다.
다시 도 1에서 마스터 패턴 생성부(7)는 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성한다.
이러한 마스터 패턴 생성부(7)의 동작을 도 12를 참조하면 설명하기로 한다. 도 12를 참조하면, 사이클 1(Cycle1)에서 기준접점들(접점1, 접점2, 접점3)의 시퀀스는 접점1->접점2->접점3->출력1을 가지며, 사이클 2(Cycle2)에서 기준접점들의 시퀀스는 접점2->접점1->접점3->출력1을 가지며, 사이클 3(Cycle3)에서 기준접점들의 시퀀스는 사이클2의 기준접점들의 시퀀스와 동일하다. 따라서 사이클1에서 기준접점들의 시퀀스와 사이클2에서 기준접점들의 시퀀스는 마스터 패턴으로 등록된다. 하지만 사이클3에서 기준접점들의 시퀀스가 마스터 패턴으로 등록될 지 여부는 기준접점들의 실행시간까지 고려하여야 한다. 즉, 사이클3에서 기준접점들의 실행시간이 사이클2에서의 기준접점들의 실행시간과 동일하면 마스터 패턴으로 등록되지 못하고, 상이하면 마스터 패턴으로 등록된다.
이러한 마스터 패턴 생성부(7)는 도 1에 도시된 바와 같이 시퀀스 확인부(8)와 업데이트부(9)를 포함한다.
시퀀스 확인부(8)는 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인한다.
업데이트부(9)는 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트 한다.
도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치의 블럭 구성도는 단순히 기능적인 관점에서 분류된 것일 뿐, 실제 구현방식 또는 하드웨어 방식을 의미하는 것은 아니다. 도 1에 도시된 하나 이상의 구성 모듈은 하나 또는 그 이상의 구성 모듈로 통합 또는 세분화될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명하다고 할 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법에 대한 흐름도이다.
도 13에서 도시된 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법은 도 1에 도시된 마스터 패턴 생성장치에 의해서 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않음에 유의하여야 한다.
먼저, 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한다(S10).
즉, 상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성한다.
이후, 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악한다. 이때, 자동화 공정의 사이클에서 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 적어도 하나의 접점이 2번 이상 출현하는 경우 해당 접점의 출현횟수를 "1"로 간주할 수 있다. 이는 사이클에서 접점이 출현했는지만을 파악하기 위해서이다.
상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한다. 이때, 상기 허율 출현율은 70% ~ 80%일 수 있다. 즉, 접점 출현율이 70~80% 이상인 접점이 기준접점으로 된다.
상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성한다(S20).
좀 더 구체적으로, 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인한다.
확인결과, 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트한다.
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.
본 발명은 자동화 공정의 정상 운영 판단에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계; 와
    상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 단계를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계는,
    상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성하는 단계;
    상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악하는 단계; 및
    상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 단계를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 허율 출현율은 70% ~ 80%인 것을 특징으로 하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 자동화 공정의 사이클에서 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 적어도 하나의 접점이 2번 이상 출현하는 경우 해당 접점의 출현횟수를 "1"로 간주하는 것을 특징으로 하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 마스터패턴으로 생성하는 단계는,
    상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인하는 단계; 와
    확인결과, 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트 하는 단계를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성방법.
  6. 자동화 공정의 제어를 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조 및 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그(log data)를 이용하여, 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴의 생성을 위한 기준 접점들을 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 기준접점 생성부; 와
    상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑한 후, 자동화 공정의 정상 운영을 통해 발생하는 로그로부터 자동화 공정의 사이클 단위로 상기 기준 접점들 간 시퀀스(sequence)를 파악하여 이를 상기 마스터패턴으로 생성하는 마스터패턴 생성부를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 기준접점 생성부는,
    상기 PLC 제어 프로그램을 구성하는 접점들 간에 입출력 관계를 갖는 적어도 하나의 조건 트리구조를 생성하는 조건 트리구조 생성부;
    상기 조건 트리구조에 포함된 접점들마다 자동화 공정의 정상 운영에 따라 발생한 로그에서 자동화 공정의 사이클수 대비 출현횟수 관계인 접점 출현율을 파악하는 접점 출현율 파악부; 및
    상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 상기 접점 출현율이 상기 허용 출현율 이상인 접점들을 상기 기준 접점들로 설정해서 상기 기준 접점들과 상기 조건 트리구조를 맵핑 하는 맵핑부를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 허율 출현율은 70% ~ 80%인 것을 특징으로 하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 접점 출현율 파악부는, 상기 자동화 공정의 사이클에서 상기 조건 트리구조에 포함된 접점들 중 적어도 하나의 접점이 2번 이상 출현하는 경우 해당 접점의 출현횟수를 "1"로 간주하는 것을 특징으로 하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 마스터패턴 생성부는,
    상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스와 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스가 일치하는가를 확인하는 시퀀스 확인부; 와
    확인결과, 시퀀스가 서로 상이한 경우 기 생성된 마스터 패턴 이외에 상기 생성되는 마스터패턴을 상기 조건 트리구조에 해당하는 작업의 정상 운영 판단 기준인 마스터 패턴으로 등록하고, 동일한 시퀀스를 갖지만 접점들의 실행시간이 상이한 경우 기 생성된 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간을 상기 생성되는 마스터패턴의 시퀀스에서 접점들의 실행시간으로 업데이트 하는 업데이트부를 포함하는 자동화 공정의 정상 운영 판단을 위한 마스터 패턴 생성장치.
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