• 제목/요약/키워드: 이더넷기반 실시간 제어통신망

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이더넷기반의 실시간 제어 통신망 구조의 성능 해석 및 실험 (Performance Analysis and Experiment of Ethernet Based Real-time Control Network Architecture)

  • 이성우
    • 에너지공학
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    • 제14권2호
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    • pp.112-116
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    • 2005
  • 본 논문에서는 높은 대역폭과 안정성을 제공하는 DCS용 통신망의 구조를 제시하고 성능을 해석한다. 본 논문에서 제시하는 DCS용 통신망은 DCS 통신망에서 널리 사용되는 리플렉티브 메모리 (Reflective Memory) 구조를 채용하며, 이에 따라 링형 토폴로지를 가진다 물리계층으로 사무용 및 산업용으로 널리 쓰이고 있는 패스트 이더넷(Fast Ethernet)물리 매체를 사용하여 100 Mbps의 대역폭을 가지고, 링형 토폴로지가 가지는 단점인 각 노드에서의 시간 지연을 줄이기 위해 RED(Ring Enhancement Device)라는 장치를 고안하여 사용한다. 본 논문에서 소개하는 DCS용 통신망을 ERCNet(Ethernet based Real-time Control Network)이라고 명명하며, ERCNet의 구조와 동작에 대해 설명한다. ERCNet의 통신 성능에 대한 수학적 해석을 수행하고 개발된 ERCNet을 이용한 실험을 통하여 해석 결과의 정확성과 통신망 성능을 검증한다.

실시간 분산 제어 시스템용 고속 전이중 이더넷 기반 통신망의 설계 및 성능 평가 (Real-time Full-duplex Ethernet Networks for Real-time Distributed Control System)

  • 최재영;김형석;권욱현;이성우;송성일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2714-2716
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    • 2001
  • 본 논문에서는 일대일 전송에 국한되어 사용되는 전이중 패스트 이더넷 방식을 응용하여 고속 브로드 캐스팅 통신망을 구성하고 실시간 전송을 요구하는 데이터를 효율적으로 전달할 수 있는 알고리듬을 제시한다. 제안된 통신망의 세부구조와 통신망의 데이터 송수신 동작 등을 설명하고, 실시간 데이터 전송을 보장하기 위하여 실시간 메시지 스케줄링 알고리듬을 제시한다. 제시된 알고리듬을 적용하였을 때의 각종 시변수들에 대한 수학적인 분석을 통하여 실시간성 보장에 대한 성능평가를 포함한 통신망 성능 평가를 수행한다. 제안된 통신망 FER(Full-duplex Ethernet networks for Real-time communication)의 실제 구현 및 응용 대상에 대해서 언급한다.

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원전용 이더넷 기반 실시간 제어 통신망을 위한 결함 허용 방법 (Fault-Tolerant Methods of Ethernet-based Real-Time Control Network for Nuclear Power Plants)

  • 문병길;김형석;권욱현;이성우;김석곤;송성일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2733-2735
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    • 2002
  • 본 논문에서는 원자력 발전소용 이더넷 기반 링형 실시간 제어 통신망인 ERCNet(Ethernet-based Real-Time Control Network)에서 고신뢰성을 유지하기 위한 결함 허용 방법들을 제시한다. 임의의 노드의 프로그램 동작에 이상(fault)이 발생하였을 경우, 와치독(Watchdog) 타이머로 탐지하여 링을 자동 복구하고, 그 노드가 다시 회복될 경우의 노드 추가 메커니즘을 제안한다. 이 메커니즘은 한 노드가 전체 네트워크에서 제외되거나 추가될지라도 네트워크가 운용성(operability)을 유지할 수 있도록 한다. 두 번째로, 한 채널 또는 양 채널 에러 발생시 이 에러를 대처하기 위한 채널 이중화 방식과 시스템 이중화 방식에 대해 제안한다. 마지막으로 통신망의 임의의 위치에서 이상이 발생했을 경우 그 발생 위치를 파악할 수 있는 메커니즘을 제안한다.

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인터넷 기반 제어 시스템 구현에 관한 연구 (A Study on Control System Implementation based on Internet)

  • 임승우;문용선
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권2호
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    • pp.110-117
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    • 2002
  • 오늘날 제어시스템들은 자동화가 요구되는 분야가 날로 광범위해지고 기능도 전문화됨에 따라서 제어 시스템 통합을 단순화할 수 있는 개방형 시스템이 등장하고 있다. 본 연구에서는 제어시스템의 개방화, 즉 HMI, 제어기, 그리고 제어 통신망의 이더넷 도입 경향에 따라 HMI는 제어용 언어 SFC와 Visual C++, OS는 소프트 실시간을 보증하고 네트워킹에서 가장 안정적인 Window NT, 제어기는 펜티엄 PC, 통신망은 산업용 이더넷을 이용한 개방형 제어시스템(OCS)을 설계하고 구현한다. OCS는 FA과 PA에서 많이 이용되고 있는 레벨제어 시스템과 온도제어 시스템으로 구성되며, 제안된 제어구조의 유효성을 나타내기 위하여 제어알고리즘과 실험적 결과를 제시한다.