• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.1241-1248
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• 2006

In high reliability systems for industrial network such as railway signal system, fieldbus protocols have been known to satisfy the real-time and fault tolerant requirements. But, the application of fieldbus has been limited due to the high cost of hardware and software, and the difficulty in interfacing with multi-vendor products. Therefore, as an alternative to fieldbus, the computer network technology, especially Ethernet(IEEE 802.3), is being adapted to the industrial network. In this paper, we propose a switched Ethernet based railway signal system because of its very promising prospect for industrial application due to the elimination of uncertainties in the network operation. In addition, we propose the redundancy architecture for the reliability of network components. More specifically, this paper presents an analytical performance evaluation of switched Ethernet for railway signal system, and shows experimental evaluation of redundancy architecture.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.324-330
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• 2004

필드버스 시스템에서 필드기기를 제어전략에 맞게 제어시스템으로 통합하기 위해서는 기능 및 내부 파라미터가 기술되어 있는 DD(Device Description)를 구성 소프트웨어에 제공하여야 한다. 현재 DD는 DDL (Device Description Language)로 작성되며, IEC 61804-PART 2로 제정되어, 필드버스인 Profibus, Foundation Fieldbus, HART 시스템에서 사용하고 있다. 그러나 DD 기술은 필드버스에 종속적이며, 최근 많은 발전을 보이고 있는 산업용 이더넷 환경에 적합한 형식을 갖추고 있지 않다 따라서 본 논문에서는 필드버스에 종속적이지 않고, 산업용 이더넷 환경에 적합한 형식을 갖춘 XML(extensible Markup Language)를 이용하여 필드기기의 내부 기능 및 파라미터를 XDD(XML for Device Description)로 표현하고자 한다 또한 앞으로 산업현장에서 이더넷의 발전 가능성을 살펴봄으로써, 분산제어시스템에서 XDD의 적용 관한 향후 연구과제를 제시한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권1호
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• pp.49-56
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• 2017

최근 Industry 4.0으로 인해 제조업에 대한 생산성 향상과 고객만족을 위한 스마트팩토리 관심이 매우 높고 정부 지원에 따른 구축도 활발하다. 특히, 효율적인 생산 시스템을 구축하기 위한 데이터 통합과 이를 위한 필드버스 통신기술은 필수적이다. 필드버스는 특정 밴더 시스템에 구속받지 않는 개방형 제어시스템으로서 타사 제품과의 호환성, 데이터 전송의 정확성, 원격진단 등의 다양한 이점을 가지고 있다. 그러나, 필드버스를 학습하기 위한 교육 장비와 실습을 위한 교육과정 및 예제가 전무하여 산업현장에서 스마트팩토리 구축을 위해 필요로 하는 실무 능력 향상에 많은 제한점이 있다. 따라서 본 연구는 국내 산업현장에 적합한 PLC와 통신기술을 선정한 선행연구 결과를 바탕으로 실무적인 필드버스 교육을 위한 PLC기반의 필드버스 교육 장비와 교육과정을 개발하고 Ethernet IP, Profibus DP, Modbus, CC-Link, Device Net의 다양한 필드버스를 구현하였다. 또한, Ethernet IP를 통한 데이터 수집과 모니터링으로 분산된 필드기기의 제어와 원격진단이 가능함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1205-1210
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• 2004

The 4-20mA analog signal used in the various industrial fields to interface sensor in distributed process control has been replaced with relatively simple digital networks, called "fieldbus, and recently by Ethernet. Significant advances in Internet and computer technology have made it possible to develop an Internet based control, monitoring, and operation scheduling system for heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) systems. The seamless integration of data networks with control networks allows access to any control point from anywhere. Field compatible field devices become so-called "smart" devices, capable of executing simple control, diagnostic and maintenance functions and providing bidirectional serial communication to higher level controller. The most important HVAC of BAS has received nationwide attention because of higher portion of more than 40% in building sector energy use and limited resources. This paper presents the Internet-based monitoring and control architecture and development of LonWorks control modules for AHU (air handling units) of HVAC in viewpoint of configuring BAS network. This article addresses issues in architecture section, electronics, embedded processors and software, and internet technologies.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1987-1988
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• 2006

본 논문에서는 필드버스를 이용한 지능형 전송기의 FOUNDATION 필드버스 응용계층에 관해 설계하였다. 필드버스 전송기에는 물리계층 데이터링크 계층 응용계층이 있는데 여기서는 응용 계층 중에서 FAS(Fieldbus Access Sublayer)에 대해서만 설명하고자 한다. FAS는 DLL(Data Link Layer) 계층과 응용 계층인 FMS(Fieldbus Message Specification)간에 인터페이스 기능을 수행한다. FMS에서 생성된 메시지가 DLL에서 제공하는 토큰 패싱 또는 스케줄 방식을 통해서 전송되기 위해서는 전송단과 수신단간에 통신관계가 설정되어야 하며, 이러한 기능이 FAS 계층에서 수행된다. FAS에서 통신관계를 설정하기 위한 서비스 종류는 VCR(Virtual Communication Relationship)에 의하여 결정된다. 하드웨어 설계 부분에 대해서는 본 논문에서 설명하지 않았다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2221-2225
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• 2005

Various types of fieldbus are used in factories in order to achieve the communication between the parts of process. But the protocol of the fieldbus doesn't have the standardized unique protocol. Thus, it is hard to exchange information each other with real time base when the different type protocols are adopted in the same network. In this paper, we implement two types of gateway for CAN and Profibus-DP: PC-based gateway and stand-alone gateway using the 80186 core based Dstni-LX network processor. The performance of proposed PC-based and stand-alone gateway is verified experimentally.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1055-1064
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• 2003

In many automated systems, such as manufacturing systems and process plants, a fieldbus is a very important component for the exchange of various and sometimes crucial information. Some of the information has a tendency to rapidly lose its value as time elapses after its creation. Such information or data is called real-time data that includes sensor values and control commands. In order to deliver these data in time, the fieldbus network should be tailored to have short delay with respect to the individual time limit of various data. Fine-tuning the network for a given traffic requires the knowledge on the relationship between the protocol parameters such as timer values and the performance measure such as network delay. This paper presents a mathematical performance model to calculate communication delays of the Profibus-FMS network when the timer value and the traffic characteristics are given.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.72-73
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• 2007

기존의 공정자동화 설비에서는 센서를 통하여 계측된 데이터들이 4-20mA의 아날로그 신호를 통하여 제어기와 컴퓨터들로 전송되었다. 이러한 아날로그 신호 전송 방식에서는 제어 시스템의 구조가 복잡해지고 설치에 많은 비용과 노력이 투입될 수밖에 없다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 기술 선진국에서는 필드 장비들 간에 고속의 직렬 통신을 통하여 제어 및 자동화 관련 디지털 데이터의 전송을 실시간으로 지원하는 필드버스 통신망을 개발하였으며, 1990년대 이후 공장 자동화, 공정 제어 및 발전 설비 등 각종 산업 설비에 필드버스를 매우 활발히 도입하고 있다. Foundation Fieldbus 모듈은 공정제어 시스템예서 사용되는 센서, 제어기, PLC, 밸브, 구동기, 스위치 등의 모든 필드 장비에 바로 탑재되어 Foundation Fieldbus의 통신 기능을 제공하는 통신 부품으로 첨단의 공정자동화 시스템을 구축하기 위하여 반드시 확보되어야 할 핵심기술이다. 본 연구를 통해 제작된 Foundation Fieldbus 모듈은 기존의 센서제품을 FF기반의 지능형 센서로 바로 전환할 수 있는 핵심부품이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.733-739
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• 2005

Device Description that is described as C-based DDL(Device Description Language) should be provided for the control system to use the progressive function of field device in the distributed control system. DD expresses field device function itself and parameter. DD is used to set a necessary function far a control strategy in the central control system. DD technology which was adopted as international standard IEC 61804-Part 2 is being used in PROFIBUS, Foundation Fieldbus and HART. However, the DD is dependent to the fieldbus and it doesn't have a suitable form in the industrial Ethernet. This paper presents the possibility of a change from EDD(Electronic Device Description) and GSD(General Slave Data) used for integrating field devices to XDD(XML for Device Description) and verifies it's effectiveness. Also, this paper presents research assignment on the XML application in the distributional system from now on by examining the possibility of Ethernet`s development in the industrial area.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.302-308
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• 2006

We introduce the concept of a remote distributed embedded system to integrated fieldbus based control systems in internet/Intranet. As a result fieldbus systems are opened up for remote monitoring, remote maintenance, and remote control applications using state of the art Web-technology. This paper addresses the design of a remote distributed embedded system using Internet and CAN for multi-Induction motor of Building and Industrial field. The fieldbus used the CAN based networked intelligent multi-motor control system using DSP2812 microprocessor. To build such a system, the TCP/IP-CAN Gateway which convert a CAN protocol to TCP/IP protocol and vice verse, was designed. A experimental simulation system consists of a TCP/IP-CAN Gateway in remote place and a command PC ti be connected ti Ethernet.