센서데이터 수집 프로그램


설비시스템 계층 구조

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현장 데이터 수집 절차

데이터 수집 자동화의 인터페이스 절차는 일반적인 현장 데이터 수집의 절차와 유사하게 분석 → 설계 → 구축의 과정을 거쳐 시스템이 구축됩니다.

분석 대상설비분석 대상설비로부터 수집 가능한 데이터를 데이터 속성별로 분류
↓ 대상설비와 분석된 설비가 일치하는지, 관리하고자 하는 설비가 일치하는지에 대한 협의 필요
설계 인터페이스방안선정 비용과 성능 측면을 고려해 가장 효율적인 인터페이스 방안 선정
네트워크 설계/구축 현장 데이터 인터페이스를 위한 네트워크 설계 및 구축
↓ 설계된 내용에 대한 고객승인 필요
구축 네트워크공사 설계된 네트워크를 기준으로 하여 현장에 데이터 수집을 위한 네트워크 배관/배선 작업
설비 인터페이스 설정된 인터페이스 방안에 따른 설비와의 인터페이스 작업
데이터 가공 상위 시스템에서 필요로 하는 데이터로 가공

현장 데이터 수집 방안

1. 관리레벨 (Supervisory Level)

Supervisory Level에서의 데이터 수집은 PC로 구성되어 있는 시스템에서 데이터를 수집하는 것으로 대상 설비가 외부 인터페이스 서비스를 지원 할 경우와 하지 않을 경우에 따라 적절한 데이터 수집 방안을 적용합니다.

Agent 모듈 설치 컴퓨터 시스템에 데이터 수집을 위한 Agent 모듈을 설치하여 Agent 모듈에서 수집한 데이터를 수집서버로 전송하고 수집서버는 수집된 서버를 생산 실행관리 시스템으로 전송합니다.
외부 데이터 서비스를 제공하지 않는 시스템에서 적용 가능합니다.
서비스 프로토콜 이용 수집하고자 하는 설비(PC)가 외부데이터 서비스를 제공할 경우에는 제공하는 서비스 프로토콜(OPC, GSM등)을 이용하여 데이터를 수집합니다.

※ OPC, GSM은 외부데이터서비스에서 사용되는 표준 통신 프로토콜
전용 PC 시스템
설비에 연결
검사장비와 같은 일부 설비의 경우 전용 컴퓨터시스템이 설비에 부착되어 있어 설비에서 측정 검사결과데이터가 컴퓨터시스템에 이력데이터 형식으로 저장되고 있어, 이를 수집하여 품질 데이터로서의 활용이 가능합니다.
파일을 읽기 위하여 네트워크 명령을 이용하여 연결하고 해당 파일을 복사한 다음 분석하여 데이터화 하여 상위 시스템으로 전송합니다.

2. 실시간 모니터링 레벨 (Process Level)

Process Level에서의 데이터 수집은 Process Level을 구성하는 주된 장치인 PLC에 통신 모듈이 부착되어 있을 경우와 부착되어 있지 않을 경우에 따라 수집 방법이 다르게 결정 됩니다.

통신모듈 연계 PLC내에 통신모듈이 장착되어 있을 경우 혹은 통신모듈 장착이 가능한 경우에 장착된 통신모듈과 연계하여 현장데이터를 수집합니다.
데이터 수집을 위한 통신 프로토콜은 PLC 제조사별로 상이하므로, 수집서버에 수집모듈은 PLC Type별로 설치/구동됩니다.
표준통신 PLC에 통신모듈이 없으면서, 장착 또한 불가능한 경우 통신기능이 있는 별도의 RTU를 장착하여 RTU와 PLC는 Analog/Digital 신호연계를 하여 RTU에서 PLC에 연결된 신호를 읽어 수집서버로 전송하도록 구성하는 방식입니다.
일반적으로 구형PLC와 같이 통신모듈 장착이 불가능한 경우 적용 가능한 방안입니다.

3. 운전, 제어레벨 (Field Level)

Field Level은 생산 제조사에서 직접 공급하는 각종 센서, 지시계 등으로 구성되어 있어 대상 설비가 통신 기능을 제공하게 되면 제공된 통신기능을 이용하여 데이터 수집하고, 제공하지 않을 경우에는 별도의 RTU를 이용하여 데이터를 수집하게 됩니다.

통신 PLC 현장에서 사용되는 센서, 특수 설비는 현장에서만 적용 가능한 통신방식(CAN-BUS, Field bus등)을 사용하고 있어 수집서버에서 직접연계가 불가능합니다. 이 경우에는 해당 통신기능을 제공하는 별도의 PLC를 사용하여 데이터 수집한 다음 PLC통신연계를 이용하여 데이터를 상위 시스템으로 전송합니다.
RTU 연계 현장에 설치되어 있는 설비들이 단순 센서수준의 설비이면서 외부데이터 서비스를 지원하지 않을 경우에는 센서에서 발생되는 전기신호를 RTU와 연계하여 컴퓨터가 인식할 수 있는 신호로 변환하여 수집한 다음 수집서버를 경유하여 상위 시스템으로 전송하도록 구성합니다.