cMT Gateway 개요

Seamless Integration and Machine Upgrade

- OPC UA -

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    Weintek 이지뷰 cMT시리즈 HMI 기능 설명

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1.프로토콜 게이트웨이(Protocol Gateway)

- 프로토콜 게이트웨이 적용 이유, 응용 분야

수 십년동안 현장의 다양한 컨트롤러 프로토콜들이 사용됨에 따라,

현재 다음과 같은 많은 프로토콜들이 사용되고 있습니다.

  • 1공장 자동화 : PLC, 인버터, Robotic arms, CNC, 모터, ... 
  • 2빌딩 자동화 : BACnet, KNX, ... 
  • 3스마트 그리드 : DL/T 645, IEC 104, ... 
  • 4자동차 자동화 : CANopen, J1939, ... 
  • 5OPC UA
  • 6산업용 장비 : 바코드 스캐너, 계량 장비, 타워 조명 (경보등), ...

※ “Protocol Gateway” 가 필요한 이유

공장 효율성을 개선하려면 일상적인 데이터를 모니터링 해야 합니다. 
그러나 현장의 각 기계가 모두 다른 언어 (프로토콜)를 사용하기 때문에 컴퓨터에서 데이터를 수집하는 것은 매우 어렵습니다. 

이를 해결하기 위해 범용 프로토콜 [ OPC UA ]가 개발되었습니다.

이미지 없음

기기 간의 호환을 위해 하나의 프로토콜을 사용하여 제어하는 것은 비용이 많이 들 뿐만 아니라 구성하기가 매우 어렵습니다. 
예들 들어, 위의 그림과 같이 일부 데이터를 다음 스테이션으로 보내는 것 또한 어렵습니다. 
저예산으로는 새 기계를 구입할 수 없으며 기존의 프로그램을 수정하여 업데이트를 해야 합니다. 
이러한 경우에는 

[OPC UA, MQTT, MODBUS]

와 같은 비용이 저렴한 효율적인 표준 프로토콜을 사용해야 합니다. ▲

MQTT 는 새로운 정보 전송 프로토콜입니다.. 게시/구독 모듈로 설계하였고 가볍고 오픈된 간편함이 특징입니다.
프로그램 용량이 제한되거 인터넷이 제한된 상황에서 MQTT 의 특징을 이용하여 습도, 압력, 수위, 전력 모니터링 등 연속적인 데이터 관측 자료에 MQTT 가 감시한 데이터를 적용할 수 있습니다.


○ 기능 :
시간 구동형(Time-driven) / 이벤트 구동형(Event-driven) 메세지 퍼블리싱 시스템
 - Weintek HMI 는 시간 구동형 또는 이벤트 구동형 메시지 퍼블리싱 시스템으로 PLC 와 컨트롤러의 메세지 정보를 전송합니다.
 시간 구동형 시스템은 설정한 시간 간격마다 MQTT 정보를 주기적으로 전송하고, 이벤트 구동형 시스템은 장비에서 이벤트가 발생할 때, 정보를 전송합니다.

○ 특징 :
신뢰할 수 있는 메세지 전송
 - MQTT는 인터넷 환경에서 전송 서비스 문제를 다루는  QoS(Quality of Service, level 2 )를 바탕으로 HMI 에서 발생하는 모든 정보를 사용자가 보다 안전하게 전송 받을 수 있는 환경을 제공합니다. 또한 메세지 보관 기능으로 MQTT broker는 HMI 가 온라인 일 떄, 사용자에게 업데이트된 동작 상태를 전송할 수 있습니다.

※ 응용 분야

  • 빌딩 자동화 및 보안 제어 시스템

  • 공항 관제 제어 및 관리

  • 지능형 철도 교통 시스템

  • 병원 중앙 통제 관리 시스템

  • 스마트 팩토리

  • 온실 제어 시스템

※ 시스템 구조

  • 1OPC UA를 통한 다양한 네트워크 통합 
  • 2데이터를 SCADA 시스템, MES, ERP, 클라우드와 연결하는데 사용되는 개방형 통신 플랫폼

2.OPC UA

- OPC UA Client, OPC UA Server, OPC UA 인증

※ UPC UA CLIENT

개요

OPC UA (Unified Architecture)는 산업 자동화 분야에서 자주 사용되는 통신 프로토콜입니다. 
OPC UA는 플랫폼 간의 호환, 통합 액세스, 표준화 된 통신 및 안정적인 연결을 제공합니다. 
OPC UA 서버가 내장된 cMT Series HMI 모델은 Communication Gateway로서 핵심적인 역할을 수행하며 등록된 태그로 실시간 업데이트 를 수신할 수 있으며, OPC UA 클라이언트가 HMI 또는 PLC 데이터에 액세스 할 수 있습니다. 
이 cMT Series HMI 모델의 새로운 아키텍처는 현장 디바이스 데이터의 수직적 통합을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

하드웨어 및 소프트웨어 요구 사항 : 

  • 1HMI 모델 : EasyBuilder Pro를 실행하는 모든 이더넷 모델 (iP시리즈 제외) 
  • 2소프트웨어 : EasyBuilder Pro V5.06.01 이상 
  • 3권장 OPC UA 서버 : Weintek OPC UA Server, Unified Automation, Prosys, Kepware

※ OPC UA SERVER

개요

OPC UA (Unified Architecture)는 산업 자동화 분야에서 자주 사용되는 통신 프로토콜입니다. 
OPC UA는 플랫폼 간의 호환, 통합 액세스, 표준화 된 통신 및 안정적인 연결을 제공합니다. OPC UA 서버가 내장된 cMT Series HMI 모델은 Communication Gateway로서 핵심적인 역할을 수행하며 등록된 태그로 실시간 업데이트 를 수신할 수 있으며, OPC UA 클라이언트가 HMI 또는 PLC 데이터에 액세스 할 수 있습니다. 
이 cMT Series HMI 모델의 새로운 아키텍처는 현장 디바이스 데이터의 수직적 통합을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

하드웨어 및 소프트웨어 요구 사항 :

  • 1HMI 모델 : cMT-Gxx, cMT-series
  • 2소프트웨어 : EasyBuilder Pro V5.06.01 이상 
  • 3권장 OPC UA 클라이언트 : Unified Automation UaExpert

Weintek HMI & OPC UA

다음은 OPC 통합 아키텍처의 예시 입니다. 
이 아키텍처에서 사용자는 cMT-iPC15에서 OPC UA 클라이언트로 SCADA를 실행할 수 있으며, 이를 사용 하여 OPC UA 서버 (cMT 시리즈 모델에서 구현)의 데이터에 엑세스하는 데 사용할 수 있습니다. 
HMI에 연결된 PLC의 데이터를 실시간으로 확인할 수 있습니다. ▼

※ OPC UA 인증

 https://opcfoundation.org/products/view/cmt-g01

  • 1OPC UA 표준 준수 및 다른 제품과 상호 운용 가능
  • 2인증 포함
    - 적합성 테스트 
    - 사용 편의성 (쉬운 사용 방식) 
    - 가동 (사용자 가동 방식) 
    - 상호 운용성 (최소 5명의 UA 클라이언트) 
    - 효율성 (36시간 랠리 테스트)