공유 메모리를 이용한 공장 자동화 시뮬레이션 구현

Abstract

PC 기반의 공장 자동화 모니터링 시스템 개발 시, PLC와의 인터페이스를 위해 현장에서 테스트를 진행해야 한다. 그러나 현장에서의 테스트에 많은 일력과 시간이 소비되고 문제점 예측에 어려움이 많다. 본 논문에서는 이와 같은 개발상의 어려움을 해결하기 위해, 실제 공장 자동화에 사용되는 데이터를 가상으로 발생시키는 PC 기반의 시뮬레이션 시스템의 구축을 목표로 한다. PLC~PC 간 통신 방식은 광통신 방식의 네트워크 시스템을 목표로 삼아 시뮬레이션을 구현하였다. 광통신 방식으로 PLC 네트워크 시스템 구성 시, 잡신호가 많은 환경에서도 장거리 고속의 데이터 전송이 가능하여 최근 많은 설비 시스템에 적용되고 있다. 실제 광통신 상에서 데이터 통신 시, 링크 디바이스를 사용하는데, 이를 시뮬레이션 시스템에 구현하기 위해서 공유 메모리를 이용한 방식을 제안한다. 그 외 바코드 리더기나, 상위 관리 시스템은 Serial, TCP/IP를 이용하여 구현하였다. 링크 디바이스를 공유 메모리를 이용하여 가상의 링크 디바이스를 개발하였을 때 빠른 속도로 읽고 쓰기가 가능하고 고가의 하드웨어도 필요 없다. 시뮬레이션을 통해 테스트한 모니터링 프로그램은 실제 전자 제품을 생산하는 M업체의 설비 담당자와의 면담 후, 실제 현장에 적용해 볼 수 있었다. 이후 공유 메모리를 이용한 데이터 링크가 실제 현장에서의 속도 차이는 통신 Sequence 설계를 통해 보완하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션 프로그램과 모니터링 프로그램 두 가지를 구현하였다.