우리나라의 배전자동화 시스템은 현장에 설치된 배전자동화 개폐기부터 중앙제어실의 주장치까지 거의 모든 일체를 순수 국내기술에 의해 개발하여 사용하고 있다. 그러나 주장치 중 종합배전자동화시스템의 핵심프로그램인 미들웨어가 국산화되지 않아 성능향상시에 다소 걸림돌이 되곤 했다. 미들웨어란 종합배전자동화시스템에 이용되는 프로그램으로 전 세계적으로 개발된 곳이 몇 곳 없으며, 사용 용도는 수많은 배전자동화기기에서 취득된 데이터를 실시간으로 처리하는 역할을 담당하고 있다. 그런데 최근에 미들웨어가 국산화되어 시범운영을 한 결과 그 안정성과 우수성을 확인할 수 있었다. 따라서 명실상부한 배전자동화시스템 전체를 국내기술에 의해 개발을 완료하는 쾌거를 이루어 냄으로서 우리나라는 세계에서 배전자동화분야 기술수준의 우위를 확보 할 수 있는 기반을 마련하게 되었다. 특히 배전자동화분야가 아닌 실시간 데이터를 처리하는 여러 분야에도 활용될 수 있기 때문에 타 산업에 미치는 영향도 클것으로 판단되어 국가발전에도 기여하는 기회가 되기를 기대해 본다.
공장자동화 분야의 응용프로그램은 일반적으로 구동부(Control Part)와 GUI(Graphical User Interface)부로 구성된다. 구동부와 GUI부 사이에는 해당 프로그램이 작동되는 컴퓨터 시스템들이 있으며 이들 시스템 시기에는 적절한 프로토콜에 따른 자료교환이 발생한다. 통신기법 중 자동화 시스템에서 사용되는 RS232C는 직렬 통신기법으로서 자료 손실로 인하여 전체 시스템의 안정성 및 효율성이 저할 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 자료손실을 줄일 수 있는 통신 프로그램을 구현함으로써 공장자동화의 안정 성 및 효율성을 증대시킬 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 사용된 방법은 자료손실을 막기 위하여 자료 수신부와 자료 처리부를 분리하고 수신 측은 메시지 인터럽트 방식을 사용하고 자료 처리부는 타이머 방식을 적용시켰다. 또한, 자료 순환 대기행렬을 구성하여 타이머가 주기적으로 자료를 검색하여 처리하게 함으로써 처리시간을 고려하지 않아도 자료손실을 막을 수 있도록 하였다.
산업현장에서의 자동화를 구축하기 위한 핵심 요소는 생산 현장의 제어장치를 직접 제어하는 PLC(Programmable Logical Controller)로 구성된다. PLC를 이용하여 생산 현장의 자동화를 구축하는 기존의 방법론은 대부분의 경우에서 현장의 자동화 구축 기간이 길고 비용이 많이 든다. 또한 이미 구축된 시스템에서 정밀한 테스트를 할 경우, 잘못된 동작으로 인해 발생하는 실제 현장에 설치된 제어장치의 손상될 확률이 높아진다. 본 논문에서는 기본 방법론에서 언급되는 문제점들을 프로그램의 컴포넌트(요소)로 개발하고 개선된 방법론을 이용할 수 있는 프로그램 시뮬레이터를 설계 및 구현한다. 프로그램 시뮬레이터의 개발 효과는 기존 방법론의 문제점들을 해결함으로써 생산성을 높일 수 있고 생산 비용을 줄일 수 있다.
본 연구에서는 선체 모듈강도해석을 위한 유한요소 구조해석모델링 자동화 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 선체중앙부 화물창구조를 종통부재, 횡단면 부재, 횡격벽부재로 구분하여 이들 부재의 위치, 형상, 치수등에 관한 입력자료를 일관되게 처리함으로서, 요소분할, 요소-절점 위상정의, 설계하중 및 경계조건 설정등 유한요소 구조모델링에 따르는 일련의 과정을 자동화한다. 또한, 본 프로그램의 결과는 범용 구조해석 프로그램인 ANSYS와 직접 연결됨으로서 보다 효과적으로 구조해석을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 개발된 프로그램에 대하여 실적 유조선을 대상으로 구조해석을 수행해 봄으로서 그 정도와 유용성을 검정하였다.
리눅스와 같은 공개 운영 체제의 출현은 많은 프로그램 개발자들로 하여금 시스템 내부적인 측면에 대하여 한층 더 이해를 쉽게 할 수 있는 계기가 되었다. 그러나 프로그램 보안이라는 문제 영역에 관한 심각한 고려가 개발 시부터 병행되지 못함으로 인해 치명적인 프로그램 취약성이 잠재되어 왔다. 따라서 주요 침해 사례들은 상당 수 시스템이 사용하는 일부 알려진 프로세스들의 버그와 같은 프로그램 코드 수준에서의 취약성을 이용한 악의적인 프로그램들이 대부분을 차지한다. 본 논문에서 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안하는 바는 다음과 같다. 첫째, 현재까지 널리 알려져 있는 프로그램 관련 취약성에 대한 명확한 이해, 둘째, 프로그램 코드 자체에 잠재되어 있는 취약성들이 내재된 함수들에 관한 분석, 그리고 마지막으로 이러한 분석 기술서를 기반으로 프로그램 취약성 검사 자동화 도구를 제안한다.
본 연구에서는 시공성을 고려한 변단면을 갖는 합성형 강상자형교의 최소비용을 구하기 위한 자동화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 강상자형교 설계에 필요한 설계 제약조건은 도로교 표준 시방서를 비롯한 각종 설계기준과 실무자의 경험을 바탕으로 정식화하였다. 최적화의 효율성을 위해 강상자형교의 특성을 고려한 제약조건 소거기법, 설계 변수 연결기법, 응력 재해석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 구조해석 모듈, 최적설계모듈, 사용자의 입력 편의를 위한 전처리모듈 설계 업무자동화를 위한 후처리모듈로 구성되어 있으며, 구조해석은 신뢰성이 입증된 상업용 구조해석 프로그램인 RM-SPACEFRAME을 이용하여 격자모델에 대해 실시하도록 하였다. 또한 개발된 최적 설계 프로그램의 효율성과 실용성을 확인하기 위하여 몇 가지의 수치예제를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 최적설계 시스템은 향후 타 형식의 교량에 최적설계 프로그램의 모형으로 활용될 수 있으리라 사료된다.
자동화 및 디지털 제어 기술은 대량 생산 체제의 기반 기술로서 국내 산업계의 발달에 지대한 공헌을 해왔으며 최근들어 생산성의 고효율화가 주요 문제로 지적되면서 그 중요성이 크게 부각되고 있는 분야이다. 본고에서는 자동화 및 디지털 제어 기술을 프로그램형 제어기(PLC), 분산제어 시스템(DCS), 로봇(Robot), 컴퓨터 수치제어기(CNC), 서보(Servo) 구동 기술 등의 5개 분야로 나누어 각 분야의 국내 기술 발전 현황 및 동향에 대해 알아본다.
정보 통신 산업의 발달로 인해 데이터의 양이 점차 증가하고 고성능의 데이터 접근이 필요한 분야가 증가됨에 따라 DBMS의 성능에 대한 관심이 높아지고 있다. 따라서 DBMS 벤더들은 계속적으로 새로운 기술을 도입하여 확장 가능한 고성능의 시스템을 지원하는데 노력하고 있다. 그러나 새로운 기술에 대한 충분하고도 광범위한 테스트가 이뤄지지 않는다면 시스템의 성능과 안정성 등에 예상치 못한 문제가 생기기 마련이다. 따라서 벤치마크를 통하여 시스템의 취약점을 알아내고 기술의 질적 평가를 하는 과정이 필수적이지만, 벤치마크 프로그램을 작성하고 수행하는 과정에 상당히 오랜 시간이 걸리기 때문에 시스템에 대한 충분한 테스트를 빠르고 용이하게 하기가 힘들다. 이에 본 논문에서는 이런 문제점을 해결할 수 있는 방안으로 사용자의 특정한 응용 도메인에서 수행될 작업부하 프로그램을 간단히 작성할 수 있으며 그 외의 나머지 벤치마크 과정을 자동화하는. DBMS 성능 평가를 위한 자동화된 벤치마크 관리기를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안한 자동화된 DBMS 벤치마크 관리기를 사용하면 사용자는 간단한 코드 작성만으로도 응용 도메인의 벤치마크를 용이하게 할 수 있다.
본 논문에서는 데이터 수집 자동화를 기반으로 한 자연재해 피해 통계 사이트를 구현한다. 자연재해 피해액 데이터는 국민 재난 안전 포털 사이트[1]에 자연재난 상황 통계 데이터를 사용하였다. Python 라이브러리인 Selenium을 활용하여 웹 브라우저를 제어해 자연재해 데이터를 쿼리문으로 변환 후 데이터베이스에 저장하는 자동화 프로그램을 사용한다. 또한 nncron을 활용해 6개월마다 한 번씩 자동으로 프로그램이 실행되도록 한다. 자연재해 종류에 따른 연도별, 시도 구역 자연재해 피해액을 웹사이트로 시각화하여 보여준다. 웹사이트 구현은 React.js와 Node.js를 활용하여 구현하였다.
본 논문에서는 발전소 전기설비의 설계 중 케이블 포설 설계가 효과적으로 이루어질 수 있도록 케이블 포설 알고리즘 개발 및 자동화 프로그램을 구현하였다. 기존의 케이블 포설 설계 작업이 수기로 작성됨에 따라 케이블 누락 및 기준치 이상의 케이블 포설 등 불필요한 오류가 발생되어 인적 시간적 투자 대비 비효율성을 갖는 반면, 제안된 케이블 포설 자동화 프로그램은 케이블과 케이블 선로 구간을 코드화하여 효과적으로 과포설 계산 및 선로 구간을 변경할 수 있도록 하였다. 실험 결과, 구현된 케이블 포설 자동화 프로그램은 설계 규격대로 수행됨을 확인할 수 있었고, 프로젝트의 규모에 따라 하루에서 한 달 이내로 설계기간을 줄일 수 있어 발전소 전기설비를 위한 케이블 포설 설계를 경제적이고 효과적으로 할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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