PLC 제어 장비를 PC 제어로 개발할 때 고려할 점

PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 제어 장비를 PC 기반으로 제어하려 할 때 여러 가지 고려할 점이 있습니다. 여기 일부를 나열해 드리겠습니다

​

​

✔ 일반적인 고려사항

​

1. 하드웨어 호환성: PLC와 PC 간의 통신 인터페이스와 프로토콜을 확인하세요. 적절한 통신 카드나 어댑터, 그리고 필요한 경우 변환기 등이 필요할 수 있습니다.
2. 소프트웨어 호환성: PLC의 프로토콜과 PC의 제어 소프트웨어 간의 호환성을 확인해야 합니다. OPC 서버와 같은 중간 소프트웨어를 사용하여 통신을 원활하게 할 수 있습니다.
3. 응답 시간: PC 제어 시스템은 일반적으로 PLC보다 높은 운영 체제 오버헤드를 가지기 때문에 실시간 처리에 대한 응답 시간을 고려해야 합니다.
4. 안정성: PLC는 일반적으로 고장률이 낮고 신뢰성이 높습니다. PC 제어 시스템을 사용할 때는 시스템의 안정성과 지속적인 운영을 위한 백업 전략을 세워야 합니다. PLC 장비의 안정성을 PC제어시스템이 따라가는것은 영원히 불가능할 것 같습니다. 제어기가 설치되는 환경이 분진이나 온도, 습도등 PC 작동에 적합하지 않은 경우에는 PLC제어를 그대로 사용하는 것이 좋습니다.
5. UI 및 UX: PC 기반의 제어 시스템은 사용자 인터페이스(UI) 및 사용자 경험(UX)을 고려하여 개발되어야 합니다.
6. 보안: PC 기반의 시스템은 네트워크에 연결될 가능성이 높아, 보안 이슈를 신중하게 고려해야 합니다.
7. 데이터 저장 및 백업: PC 제어 시스템은 데이터를 저장하고 백업하는 능력이 있습니다. 적절한 데이터베이스 솔루션을 선택하고 백업 전략을 세울 필요가 있습니다.
8. 확장성: 추후 확장을 고려하여 PC 기반의 제어 시스템을 설계합니다.
9. 유지 보수: PLC와는 다르게 PC 기반의 시스템은 주기적인 유지 보수와 업데이트가 필요할 수 있습니다.
10. 비용: PC 기반의 제어 시스템은 초기 비용이나 장기 운영 비용 측면에서 PLC와 비교할 때 어떤 장단점이 있는지 검토해야 합니다.

​

이 외에도 여러 가지 다른 요소들이 있을 수 있으니, 프로젝트의 세부 요구 사항과 목표를 기반으로 개발 전략을 세우는 것이 중요합니다.

​

​

​

✔ 개발 언어 측면의 고려사항

​

PLC와 PC 기반 제어 시스템의 개발 언어 측면에서의 비교를 살펴보겠습니다.

​

​

PLC:

1. Ladder Logic: PLC 제어에서 가장 흔히 사용되는 언어로, 전기 회로도를 기반으로 한 그래픽 언어입니다.
2. Function Block Diagram (FBD): 블록들을 그래픽으로 연결하여 로직을 구성하는 방식입니다.
3. Structured Text (ST): Pascal이나 C와 유사한 문법을 갖는 텍스트 기반의 언어입니다.
4. Instruction List (IL): 어셈블리 언어와 유사하며, 간단한 명령어들로 구성되어 있습니다.
5. Sequential Function Chart (SFC): 작업의 순서와 조건을 그래픽으로 표현합니다.

PC:

1. High-Level Languages: PC 기반의 제어 시스템은 C, C++, Python, Java, C# 등의 고급 언어로 개발될 수 있습니다. 이들 언어는 다양한 라이브러리와 프레임워크를 활용하여 복잡한 기능들을 쉽게 구현할 수 있습니다.
2. Scripting Languages: JavaScript, Python, Ruby 등의 스크립팅 언어를 활용하여 빠르게 프로토타이핑 및 개발을 진행할 수 있습니다.
3. Database Query Languages: SQL 같은 데이터베이스 질의 언어를 사용하여 데이터 관리 및 저장 작업을 처리합니다.
4. Web Development: 웹 기반의 제어 시스템의 경우 HTML, CSS, JavaScript, PHP 등의 웹 개발 언어를 활용할 수 있습니다.

​

​

비교:

1. 접근성: PLC의 언어들은 주로 산업용 자동화에 특화되어 있으므로, 초기 학습 곡선이 있을 수 있습니다. 반면, PC의 언어들은 광범위하게 사용되므로 자료 및 커뮤니티 지원이 풍부합니다.
2. 복잡성: PC의 고급 언어들은 복잡한 알고리즘 및 기능 구현이 가능하나, PLC는 제한적인 메모리와 처리 능력 때문에 간단한 로직에 더 적합합니다.
3. 실시간 처리: PLC는 실시간 운영 체제를 사용하므로 실시간 처리에 강점을 가지고 있습니다. PC 기반 시스템은 실시간 운영 체제를 사용하는 경우도 있지만, 일반 운영 체제에서는 실시간 처리를 보장하기 어려울 수 있습니다.
4. 유지 보수: PC 기반의 언어는 버전 업데이트 및 라이브러리 의존성 관리가 필요하나, PLC의 언어는 보통 그런 문제가 덜합니다.

​

개발 언어 선택은 프로젝트의 요구 사항, 개발자의 능력 및 경험, 장비 및 시스템의 특성 등 다양한 요소를 고려하여 결정해야 합니다.

​

​

✔ GUI(HMI) 개발관련 고려사항

PLC로 개발한 장비의 GUI를 PC 제어로 옮길 때 GUI 개발 측면에서 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다

​

1. 사용자 인터페이스 재설계: PLC 기반의 HMI는 보통 제한된 화면 크기와 기능에 최적화되어 있습니다. PC 제어 환경에서는 보다 다양한 화면 해상도와 기능을 지원할 수 있으므로, GUI를 처음부터 재설계하는 것을 고려해야 할 수 있습니다.
2. GUI 프레임워크 선택: PC 환경에서는 Qt, .NET, JavaFX, Electron 등 다양한 GUI 개발 프레임워크와 도구가 사용 가능합니다. 프로젝트의 요구 사항과 개발 팀의 경험에 따라 적절한 프레임워크를 선택해야 합니다.
3. 응답성: PLC의 HMI는 보통 실시간 반응을 보장하도록 설계됩니다. PC 환경에서도 사용자의 입력에 빠르게 반응하도록 GUI를 최적화하는 것이 중요합니다.
4. 애니메이션 및 고급 기능: PC 기반의 GUI에서는 고급 애니메이션, 드래그 앤 드롭, 복잡한 시각화 도구 등의 고급 기능을 구현할 수 있습니다. 이러한 기능들을 통해 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다.
5. 멀티 플랫폼 지원: PC 기반의 GUI는 다양한 운영 체제와 디바이스에서 작동하도록 설계될 수 있습니다. 필요에 따라 멀티 플랫폼 지원을 고려해야 합니다.
6. 보안: 사용자 인터페이스를 통해 장비를 제어하는 경우, 보안 접근 권한과 같은 보안 요소를 구현해야 할 수 있습니다.
7. 사용성 테스트: 새로운 PC 기반 GUI는 사용자들에게 익숙하지 않을 수 있습니다. 사용성 테스트를 통해 인터페이스의 직관성과 사용 편의성을 평가하고 개선해야 합니다.
8. 피드백 메커니즘: GUI에는 장비의 상태 변경, 오류, 경고 등에 대한 피드백 메커니즘을 포함시켜 사용자에게 필요한 정보를 제공해야 합니다.

​

이러한 사항들을 고려하며 PC 기반으로 GUI를 재설계하거나 새롭게 개발할 때는 사용자의 요구 사항과 기존 시스템의 특성을 꼼꼼하게 분석하는 것이 중요합니다.

​