산업용제어기 개발을 위한 PLCOpen 기반 KOSMOS 개발환경과 그 응용 (양장본 Hardcover)

정일균

감수자정일균은
-아주대학교제어계측공학과졸업
-INSAFRANCE제어시스템전공석사
-LAAS-CNRS,INPTFRANCE로봇및제어시스템전공박사
-현)KETI지능로보틱스연구센터센터장
-전)LG전자로봇개발팀센서및제어시스템개발팀장

I.산업용제어시스템구성기술변화
1.1개방형모션제어기와PLCopen20
(1)개방형모션제어기20
(2)인터페이스플랫폼23
1.2인터페이스플랫폼의개별특징29
(1)PROFIBUS/PROFINET29
(2)Ethernet/IP30
(3)POWERLINK33
(4)EtherCAT(EthernetControlAutomationTechnology)35
(5)SSCNET36
(6)RealtimeExpress™(RTEX)38
(7)CANopen39
(8)VARAN(VersatileAutomationRandomAccessNetwork)41
(9)정리42

II.PLCopen규정텍스트언어
2.1소프트웨어컴포넌트46
2.2InstructionList(IL)47
(1)일반47
(2)명령어(Instructions)47
(3)연산자,수정자및피연산자47
(4)함수와함수블록50
2.3StructuredText(ST)54
(1)일반54
(2)식(Expressions)54
(3)구문56
(4)선택구문(IF,CASE)60
(5)반복구문(WHILE,REPEAT,EXIT,CONTINUE,FOR)61

IIIPLCopen규정그래픽언어
3.1공통요소66
(1)일반66
(2)변수와인스턴스의표현66
(3)줄과블록의표현68
(4)네트워크의플로우방향69
(5)네트워크의평가(Evaluation)70
(6)실행제어요소72
3.2LadderDiagram(LD)73
(1)일반73
(2)파워레일73
(3)링크요소와상태74
(4)접점(Contacts)74
(5)코일(Coil)76
(6)함수와함수블록77
(7)네트워크평가순서78
3.3함수블록다이어그램(FBD)78
(1)일반78
(2)요소의조합78
(3)네트워크평가순서78
(4)네트워크연산(Networkevaluation)79
(5)피드백변수(Feedbackvariable)80
3.4순차함수차트SFC(SequentialFunctionChartSFC)80
(1)단계/전이조건(Step/Transitioncombination)81
(2)단계-전이순서(Step-transitionsequence)81
(3)단계(Step)84
(4)전이(Transition)86
(5)액션(Actions)88
(6)액션블록(Actionblock)89
(7)순차제어(Sequentialcontrol)91

IV.KOSMOS개발환경
ISaGRAF94
MULTIPROG94
CoDeSys94
4.1POU와리눅스환경96
4.2개발환경구성과컴포넌트103
(1)KOSMOSIDE구조103
4.3설치방법108
4.4통합개발환경사용자인터페이스110
(1)메뉴바와메뉴바아이콘110
(2)프로젝트윈도우패널112
(3)함수,함수블럭,프로그램113
(4)리소스114
(5)변수모니터링패널121
(6)프로그램편집패널122
(7)검색및로깅패널123
(8)라이브러리및디버깅패널125
(9)프로젝트설정패널126

V.EtherCAT관리기능
5.1주의사항130
5.2Root플러그인131
5.3Master플러그인132
(1)MasterState132
(2)ScanNetwork133
5.4Slave플러그인135
(1)EtherCATNode135
(2)EtherCATManagement136
(3)Config145

VI.제어응용프로그램작성
6.1EtherCAT과wxGladeHMI플러그인을사용한LED제어148
(1)wxGlade를이용한HMI구성148
(2)HMI에기능추가하기153
(3)실제로사용하기(EL9800Beckhoff평가보드기준)162
6.2EtherCAT을이용한단축제어응용164
(1)제어응용작성전준비과정164
(2)제어응용작성167
6.3CANopen을이용한단축제어응용188
(1)CANopen플러그인추가및설정방법188
(2)제어응용프로그램작성193
(3)제어응용수행197
6.4DF1플러그인과모션응용에사용자입력반영하기198
(1)DF1플러그인을이용한응용작성과정198
6.53축직교로봇제어하기203
(1)시스템구성203
(2)제어응용을위한HMI204
(3)제어응용작성209
6.6ModbusRTU플러그인과모션응용에사용자입력반영하기233
(1)KOSMOSModbusRTU플러그인233
(2)ModbusRTU플러그인을이용한응용작성과정235

VII.모션제어기설정
7.1x86(PC)기반모션제어기설정242
(1)모션제어시스템구성242
(2)모션제어시스템설정244
7.2임베디드(Embedded)기반모션제어기설정248
(1)임베디드기반모션제어기248
(2)임베디드기반모션제어시스템구성248
(3)임베디드기반모션제어시스템구동을위한이미지설치250
(4)임베디드기반모션제어시스템구동259

부록
A.BeagleBoneBlackSystemReferenceManual268
B.uPLC하드웨어사양서283
C.GMC하드웨어사양서286
index

로열티를지불하지않는모션제어용엔진의새로운길을열다.

로열티를지불하지않고도누구나산업현장에서자유로이활용하고또한,PLCopen국제표준을준수하는언어로써장기적인생존성을담보하는구성과선진제품과의호환성을갖는모션제어엔진“KOSMOS”에대한책이나왔다.
수십년을최첨단산업현장에서기술개발에매진해온저자가표준화된상위제어기가없는국내상황에가성비가매우훌륭하며누구나스스로의제어기를제작해서사용할수있는길을제시해주려는역작이다.이책을기반으로현장뿐아니라새롭게배움을시작하는많은엔지니어가커뮤니티등을통해스스로발전시키길기대하며하나둘현장에서의활용가능성이검증되어KOSMOS가모션제어엔진으로생존하고널리활용되는데많은도움이되기를원한다.

본책자의구성은,먼저1장에서는산업용제어시스템구성기술변화와필드버스네트워크방식에대해간략히기술했다.
2장에서는PLCopen에서규정한텍스트언어에대해설명하고,3장에서는동규정에서정의한그래픽언어에대해설명했다.
4장에서는KOSMOS개발환경에대해기술했다.1절에서는POU와리눅스환경에대해간략히살폈고,2절에서는개발환경구성과소프트웨어컴포넌트에대해
설명했으며3절에서는개발환경의설치과정을기술하였고,4절에서는통합개발환경의사용자인터페이스에대해설명했다.
5장에서는제어시스템구성에있어서EtherCAT을기반네트워크로사용할때의관리기능들을소개했다.6장에서는실제장치와연동해서동작하는제어응용프로그램작성방법을단계별로설명했으며,7장에서는Xenomai기반모션제어기의설정사항에대해설명했다.