• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.5
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• pp.120-129
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• 2001

As many sensors and actuators are used in many automated systems, various industrial networks are adopted for real-time distributed control. In order to take advantages of the networking, however, the network implementation should be carefully designed to satisfy real-time requirements considering network delays. This paper presents the implementation of a remote feedback control system via Profibus-DP net work for real-time distributed control More specifically, the effect of the network delay on the control performance evaluated on Profibus-DP testbed. Also, the traditional PID gain tuning methods are used to demonstrate the feasibility of the remote feedback control.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.14D no.6
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• pp.649-656
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• 2007

Today, controller area network(CAN) is a field bus that is nowadays widespread in distributed embedded systems due to its electrical robustness, low price, and deterministic access delay. However, its use safety-critical applications has been controversial due to dependability limitation, such as those arising from its bus topology. Thus it is important to analyze the performance of the network in terms of load of data bus, maximum time delay, communication contention, and others during the design phase of the controller area network. In this paper, a simulation algorithm is introduced to evaluate the communication performance of the vehicle network and apply software base fault injection techniques. This can not only reduce any erratic implementation of the vehicle network but it also improves the reliability of the system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.1266-1268
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• 2001

ProfiBus provides real-time data communication among field devices in the EMU (Electrical Multiple Unit) and TCMS (Train Control Monitoring System). This paper presents an adapt to Train Communication Network for EMU using ProfiBus DP(Decentralized Periphery) mathod, which is the layer 2 DDLM(Direct Data Link Mapper) protocol of ProfiBus.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.559-561
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• 2005

CAN(Controller Area Network)은 시스템이 간단하고 저렴하게 구현 할 수 있는 필드버스(Field bus)로써 1980년대 독일의 BOSCH사에 의해 자동차 제어용 네트워크로 개발되었고, 실시간 계측제어 능력이 우수하여 산업전반(산업 자동화, 건을 자동화, 의료 장비, 열차, 중장비 차량)에 사용되고 있다. 본 논문에서는 CAN의 단일 마스터 시스템(Single Master System)에서 마스터 노드에 문제가 발생할 때, 전체 시스템이 다운되는 현상을 악기 위해 마스터 노드를 동적으로 변화시키는 동적 마스터 시스템(Dynamic Master System)을 제안하고 기존의 시스템과 비교하여 시스템의 가용성을 알아보았다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.5
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• pp.12-24
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• 1994

최근 수년간에 걸쳐 이루어진 센서기술의 발달과 컴퓨터를 이용한 데이타 처리능력의 혁신적인 발전은 대형의 복잡한 시스템을 실시간으로 운용하는데 있어서 막대한 양의 정보를 적절히 처리할 수 있는 기술을 요구한다. 예를 들어, 제철 또는 화학공장 공정제어에 있어서 여러 단계의 복잡한 공정의 상태에 관련된 정보는 다양한 센서들에 의하여 감지되어 제어컴퓨터에 전달된다. 또한 제어컴퓨터에서 생성되는 데이타는 자동화장비들의 각 구동장치로 분배된다. 이와 더불어 전체공정의 운용 및 관리와 제품의 품질 검사 및 시험에 관련된 데이타들도 적절히 전송되어야 한다. 또한 공장의 생산자동화 시스템에서도 수많은 로봇, PLC, CNC,AGV,켠베이어, 자동창고 등 자동화장비관련장비들의 시간적,공간적인 작업상태와 작업환경에 대한 무수한 정보들은 다양한 센서들에 의하여 감지되어 제어컴퓨터로 전달되어야 한다. 이러한 막대한 양의 데이타들을 적시에 수집하여 가공한 후 적시, 적소에 분배해 줄 수 있는 데이타 전송기술의 확보는 미래의 첨단생산시스템으로 인식되는 CIM(Computer Integrated Manufacturing)및 분산제어시스템(Distributed Control System)의 구축을 위한 선결과제라 할 수 있다. 이러한 문제들은 발전소, 최신예 항공기와 인공위성 등과 같이 고도의 제어기능과 매우 높은 신뢰도를 요구하는 시스템들에서도 마찬가지로 제기된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.52-55
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• 2004

오늘날 필드버스(fieldbus), 인터넷 그리고 무선통신 등을 이용한 원격 제어 기술이 급격히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 잘 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리듬에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리듬의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리듬과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1327-1330
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• 2004

본 논문은 멀티 프로세스 컨트롤&모니터링 모델을 지원하는 AI-Maker 시스템에 대해서 기술한다. 멀티 프로세스 컨트롤&모니터링 모델은 제어 구조의 표준으로 떠오르고 있는 OPC와 마이크로소프트사의 분산형 보안 서비스 개념(하부 구조 서비스, 응용 프로그램 지원 서비스)들을 사용하여 실제, 가공, 그리고 가상 데이터 액세스 포인터들에 대해서 차별화 된 제어 구조를 제시한다. AI-Maker는 다양한 사용자들에 대한 차별화 된 서비스와 가공 또는 가상 액세스 포인터를 사용하기 때문에 장비 종속적인 시스템에 대한 개발비용을 감소시킬 수 있다. 또한 전문가 시스템의 학습에 필요한 표본 데이터를 제공하므로 필드버스 기반의 자동화 시스템 개발 및 유지보수 시 양질의 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.10 no.4
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• pp.371-376
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• 2004

Distributed Network Protocol Version 3.0 (DNP3.0) is the communication protocol developed for the interoperability between a RTU and a central control station of SCADA in the power utility industry. In this paper DNP3.0 is implemented by using HDL with FPGA and C program on Hitachi H8/532 processor. DNP3.0 is implemented from physical layer to network layer in hardware level to reduce the computing load on a CPU. Finally, the ASIC for DNP3.0 has been manufactured from Hynix Semiconductor. The commercial feasibility of the hardware through the communication test with ASE2000 and DNP Master Simulator is performed. The developed protocol becomes one of IP, and can be used to implement SoC for the terminal device in SCADA systems. Also, the result can be applicable to various industrial controllers because it is implemented in HDL.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.2 no.3
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• pp.209-219
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• 1996

Fieldbus provides a real-time data communication among field devices in the process control and manufacturing automation systems. In this paper, a Petri Net model of the 1993 draft of IEC/ISA fieldbus which is proposed as an international standard of fieldbus network is developed. Based on the Petri Net model, discrete-event simulation model of IEC/ISA fieldbus network is developed. This paper evaluates the network induced delay in the data link layer of IEC/ISA fieldbus using the simulation model. In addition, an integrated discrete-event/continuous-time simulation model of fieldbus system and distributed control system is developed. This paper investigates the real-time data processing capability of IEC/ISA fieldbus and the effect of network-induced delay to the performance of control system.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.2 no.3
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• pp.220-228
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• 1996

This paper presents a extended stochastic Petri net (ESPN) model for CTN(Circulated Token with No duration) service in the data link layer of IEC/ISA fieldbus. It is assumed that a station on the fieldbus has a specified minimum token holding time, a finite capacity buffer, and one transmitter queue with the highest priority. The mean transmission (or service) time at a station and the mean token rotation time for the symmetric fieldbus system atr derived using the presented SPN model and the moment generating function. These performance measures are represented in terms of the minimum token holding time, the number of stations, the arrival rate of messages, and the mean length of messages. The presented performance measure are validated by computer simulations.