Development of the Educational V-Factory system combining Virtual Reality

In industries such as automobiles and semiconductors, a lot of components are produced using PLCs based on an automatic production system. Therefore, an educational platform is needed to provide training in the use of PLCs in the industrial sites. Conventional educational systems, in which PLCs are employed to control sensors and actuators, have been continuously developed. However, these systems present their circuits only in 2D on the screen, which makes it difficult to understand them during the learning process. To overcome these disadvantages, we propose an educational V-Factory system capable of providing PLC training using virtual reality. In addition, thousands of sensors and actuators can be controlled by the V-Factory system through the proposed virtual I/O driver. The motion of the automatic production system can be visualized using virtual reality.

가상현실을 접목한 교육용 V-Factory 시스템 개발

자동차, 반도체, 플랜트 등 다양한 산업현장에서 PLC(Programmable Logic Controller) 기반으로 생산자동화 시스템을 제어하여 제품 양산이 이루어지고 있다. 이에 따라 산업현장에서는 PLC를 능숙하게 사용할 수 있는 전문 인력과 PLC 교육을 위한 교육 플랫폼이 필요하다. 기존에 개발된 교육 플랫폼들의 경우 PLC를 기반으로 하여 다양한 액추에이터와 센서를 제어할 수 있다. 하지만 화면상 나타나는 생산자동화 시스템이 화면에 2D로만 나타나 현실성이 결여되기 때문에 학습 시 정확한 이해가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하여 가상현실에서 학습이 가능한 교육용 V-Factory 시스템을 제안한다. 개발한 V-Factory 시스템은 가상 I/O 드라이버를 도입하여 다양한 종류의 센서 및 액추에이터를 제어할 수 있고, 가상현실에서 가시화된 생산자동화 시스템이 구동되는 모습을 확인할 수 있다. 또한 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 현실적인 PLC 시뮬레이션이 가능하다. 개발한 V-Factory 시스템을 통해 가상현실에서 효과적인 PLC 학습이 이루어질 것으로 기대한다.