스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜 개발

이용민; 이원복; 이승호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이용민 (Hanbat National University) 이원복 (VISIONTECH) 이승호 (Hanbat National University)

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제23권 제3호

발행연도: 2019.9

수록면: 1,096 - 1,099 (4page)

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본 논문에서는 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜을 제안한다. 제안하는 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜은 OPC UA Server/Client, TSN 실시간 통신 기술, NTP & PTP 시간 동기화 프로토콜, 필드버스(Field Bus) 프로토콜 및 컨버젼 모듈, 데이터 전송지연에 대한 저장기술 및 동기화 프로토콜로 구성된다. OPC UA Server/Client 는 산업용 하드웨어 디바이스와 인터페이스 하기 위한 시스템 통합 프로토콜로써 플랫폼에 의존적이지 않고 다방면에서 사용할 수 있는 표준을 지원한다. TSN 실시간 통신 기술은 고속 네트워크 환경에서 디바이스들 간 정확한 시간을 공유함으로써 생산라인 등의 정밀한 시간관리 및 제어기술을 제공한다. NTP & PTP 시간 동기화 프로토콜은 IEEE1588 표준화 기술을 제공한다. 필드버스 프로토콜 및 컨버젼 모듈은 산업에서 주로 사용하는 프로토콜을 OPC로 변환하여 연결의 확장성을 제공한다. 데이터 전송 지연에 대한 저장기술 및 동기화 프로토콜은 데이터 전송 지연과 데이터의 손실에 대한 해결 기능을 제공한다. 제안된 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜의 성능을 평가하기 위하여 시험기관에서 실험한 결과 응답시간은 0.1367ms, 동기시간은 0.404ms, 동시접속 수는 100개, 프로토콜의 연동개수 5개, 데이터 저장 및 동기화는 1,000노드로 세계최고 수준과 동일한 결과를 산출하였다.

#OPC UA #TSN #NTP & # PTP #Fieldbus #Conversion Module #Data Transmit Latency #Synchronization

참고문헌 (7)

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Grossmann, Daniel / 2008 / OPC UA based field device integration,”2008 SICE annual conference / IEEE

Jan Schlechtendahl / 2015 / Making existing production systems Industry 4.0-ready / Production Engineering 9(1):143~148

Martin Wollschlaeger / 2017 / The Future of Industrial Communication: Automation Networks in the Era of the Internet of Things and Industry 4.0 / IEEE Industrial Electronics Magazine 11(1):17~27

Yu, P. F. / 2009 / The research of precision time protocol IEEE 1588 / Automation of Electric Power Systems 33(13):99~103

설준수 / 2015 / MODBUS 프로토콜에서 작동되는 음성 및 SMS 경보 시스템 개발에 관한 연구 / 전기전자학회논문지 19(3):311~318

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