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다중 동작 모드를 가진 PLCopen 표준 호환 모션 응용을 위한 모션 레시피 개념 설계 및 구현

Design and Implementation of Motion Recipe for PLCopen-Compliant Motion Applications with Multiple Operation Modes

  • 김상현 (서울시립대학교 기계정보공학과) ;
  • 이경현 (서울시립대학교 기계정보공학과) ;
  • 김태현 (서울시립대학교 기계정보공학과) ;
  • 최철 (하이젠모터(주) 기술연구소) ;
  • 강동구 (하이젠모터(주) 기술연구소)
  • Kim, Sanghyun (Dept. of Mechanical and Information Engineering, Univ. of Seoul) ;
  • Lee, Kyunghyun (Dept. of Mechanical and Information Engineering, Univ. of Seoul) ;
  • Kim, Taehyoun (Dept. of Mechanical and Information Engineering, Univ. of Seoul) ;
  • Choi, Cheol (R&D Center, Higenmotor Co., Ltd.) ;
  • Kang, Donggu (R&D Center, Higenmotor Co., Ltd.)
  • 투고 : 2016.05.18
  • 심사 : 2016.09.13
  • 발행 : 2016.11.01

초록

최근 산업 자동화 분야에서는 확장성을 고려한 표준화된 소프트웨어 기반 모션 제어 시스템 개발 방법과 다품종 소량 생산을 위한 다양한 동작 모드 지원에 대한 요구가 증대되고 있는 추세이다. 소프트웨어 기반 모션 시스템은 단일 장비 상에서 다양한 동작 모드 전환이 용이하게 하지만 다중 동작 모드를 쉽게 정의하는 도구와 동작 모드 변경에 대한 표준화된 동작 절차가 정의되어 있지 않은 상태에서 다중 동작 모드를 지원하는 모션 제어시스템을 구성하는 것은 쉽지 않다. 본 논문에서는 PLCopen 표준 호환 모션 블록들을 이용해 다중 동작 모드를 구성하고 모드 변경을 외부에서 구동하기 위한 프로토콜을 포함하는 모션 레시피 개념을 제안한다. 제안된 모션 레시피 개념은 IEC 61131-3 표준 호환 통합개발 환경인 Beremiz의 기능을 확장하여 구현하였으며, 실제 테스트베드 상에서 그 동작을 검증하였다.

In recent years, there have been emerging needs for standardized software-based motion application development for better scalability and support for multiple operation modes for small quantity batch production. Although a software-based motion system provides a basis for constructing multiple operation modes on a machine, it is not easy to construct such systems without tools for defining multiple motion operation modes and standardized mode-change protocols. This paper proposes a motion recipe concept to overcome this problem; the concept includes the authoring of multiple motion operation modes using the PLCopen-compliant motion function blocks and communication protocols to trigger operation mode changes from an external interface. The motion recipe was implemented by extending an IEC 61131-3 compliant IDE called Beremiz, and the correctness of the motion recipe-based application behavior was verified on a real testbed.

키워드

참고문헌

  1. Sung, M. and Choi, C., 2013, "Employing Opensource for IT Convergence Industrial Automation," Journal of the KSME, 53(11), pp. 59-62.
  2. Lee, J., Kim, C., Kim, I., Kim, Y. and Kim, T., 2014, "Implementation and Validation of EtherCAT Support in Integrated Development Environment for Synchronized Motion Control Application," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 38, No. 2, pp. 211-218. https://doi.org/10.3795/KSME-A.2014.38.2.211
  3. SERAD, IMD Series, http://www.serad.fr/Brushlessdrives-IMD-Series.htm.
  4. Kim, I., Kim, T., Sung, M., Tisserant, E., Bessard, L. and Choi, C., 2013, "An Open-source Development Environment for Industrial Automation with EtherCAT and PLCopen Motion Control," Proc. of the 18th IEEE ETFA, pp. 1-4.
  5. Kim, I. and Kim, T., 2012, "Employing Open-source Software for Development of Open Industrial Automation Systems," Proc. of the KSME IT Convergence Division Spring Conference, pp. 139-140.
  6. IEC, 2013, "IEC 61131-3, 3rd Ed. Programmable Controllers-Programming Languages," International Electrotechnical Commission.
  7. PLCopen, http://www.plcopen.org.