FMS의 원격모니터링을 위한 MGP (Multi-gateway port) 개발 = Development of an MGP(Multi-gateway port) for the remote monitoring of th FMS

국문 초록 (Abstract)

FMS와 같은 자동생산시스템은 단위설비 중심의 운영단계에서 여러 대의 단위설비들이 유기적으로 통합된 형태의 생산시스템으로서 운영되고 있다. 이에 따라 통합된 시스템의 모니터링 및 감시에서 점차적으로 인터넷을 기반으로 하여 원격지에서의 모니터링 및 제어가 요구되는 단계로 발전되고 있다. 따라서 단위설비 및 생산시스템의 현재 상태를 파악하고, 이를 이용하여 시스템 운전을 수행할 수 있도록 지원하는 네트워크와 통신기술이 필수적으로 요구되고 있다.
본 연구에서는 인터넷 기반으로 NC 공작기계를 포함한 자동생산시스템의 원격 모니터링과 제어를 수행하도록 지원하는 장치인 게이트웨이(이하 MGP라고 표기함)의 개발과 활용방안을 주내용으로 하고 있다.
MGP의 개발목적은 cell network와 field network간의 통신을 open화 하고자 한 것이다. 급속한 인터넷의 보급으로 인하여 자동생산시스템의 원격모니터링에는 ethernet 통신망과 TCP/IP 프로토콜 기술이 일반적으로 사용되는 관계로 ethernet 및 TCP/IP기술을 채용하였다.
MGP의 설계는 axiomatic design principle 기댐을 이용하여 기본사양 및 테스트 사양을 설계하였다. 제작된 MGP의 성능평가를 위하여 신뢰성테스트, 기능테스트, 성능비교 테스트, 현장적용테스트를 실시하였다. 이 테스트를 통해 MGP를 상용화 수준에 근접한 성능 및 신뢰성이 가지고 있는 것을 확인하였다.
개발된 MGP의 대표적인 활용분야로서 자동생산시스템의 원격 모니터링 및 제어뿐만 아니라 HA(Home Automation), BA(Building Automation), 그리고 재택의료분야 등을 들 수 있다.
향후의 연구사항으로 security(보안) 기능이 MGP 운영시스템인 firmware에 포함되어야 하며, analog신호에 관한 비교테스트를 추가적으로 수행하여야 한다. 또한 복수대 동시제어시의 운전테스트를 추가로 실시하고, 전원부의 노이즈 문제를 방지하기 위하여 전원장치에 노이즈필터를 사용하는 것이 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Automatic manufacture that like a FMS is run about total system of manufacturing system in the step of single manufacturing system. And it is necessary of the requirements that remote monitoring/controlling system request. So, we are needed the communication technic about connect with manufacture systems.
In this essay, I will introduce about developed gateway system to remote monitoring and control (MGP).
Subject of development about MGP is connection CELL Network to Field Network. Result of researching, I found that market is going open solutions, but there are too many protocol, there is many trouble, and nothing default standard. I think that we need the techniqe of ethernet and TCP/IP, because of worldwide users use internet techniqes.
I use the tool of Axiomatic Design Principle in Design of MGP, and I designed base design and protocol of test. And I orderd to Japan media tool co., ltd for making the PCB. After I designed about testing, I tested MGP. The result of MGP Test, I convinced that we can sale the MGP
Hereafter I will have to solve about Security, compare test of Analog signal, at the same time operation, trouble by noize and so on.
And I think that application plan is not ether remote monitoring of automation manufacturing system, that there is Home Automation, Bill Automation, home medical, and so on.

목차 (Table of Contents)

• 감사의 글 = ⅰ
• 목차 = ⅱ
• 그림목차 = ⅳ
• 표 목 차 = ⅵ
• 국문초록 = ⅶ
• 제1장 서론 = 1
• 제1절 연구배경 = 1
• 제2절 연구내용 = 3
• 제2장 공장자동화를 위한 상태모니터링 현황 = 5
• 제1절 공장자동화를 위한 상태모니터링 = 5
• 제2절 상태모니터링을 위한 통신 = 5
• 제3절 상태모니터링 기술 및 연구개발 현황 = 8
• 제3장 MGP 개발사양 설계 = 14
• 제1절 MGP 요구사항 분석 = 14
• 제2절 MGP의 기능 및 구조 = 15
• 제3절 MGP H/W사양 = 17
• 제4절 Firmware 사양 = 18
• 제5절 통신프로토콜 사양 = 20
• 제6절 테스트계획 = 22
• 제4장 MGP 개발 = 24
• 제1절 MGP 구성부품 개발 = 24
• 제2절 Firware. 개발 = 27
• 제3절 통신프로토콜 개발 = 28
• 제4절 MGP용 OCX개발 = 29
• 제5장 MGP 테스트 = 33
• 제1절 신뢰성 테스트 = 33
• 제2절 기능 테스트 = 39
• 제3절 성능비교 테스트 = 45
• 제4절 현장적용 테스트 = 50
• 제6장 결론 = 61
• 제1절 평가 = 61
• 제2절 MGP 적용분야에 대한 활용 방안 = 63
• 제3절 향후의 연구내용 = 64
• 참고문헌 = 65
• ABSTRACT = 66