• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.511-519
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• 2017

This Paper introduces the design and communication method between PLC (Programmable Logic Controller) and Arduino based on MODBUS Protocol. MODBUS connection can be established in a new or existing system very easily, therefore we used this protocol in our proposed system. In the field of automatic devices, multi-function serial port such as RS232, RS422, RS485, and so on creates a great convenience to the developer. This proposed system used RS485 as a key mediator for data exchanging on a connected network. We also believe that it will reduce the development cost in various automated industry because this system can be reused or can be implemented any such PLC installed machines. RS485 is used as a communication interface between PLC (as a slave) and Arduino (as a master), through which a reliable network is created for safe and fast communication. Furthermore, RS485 allows multiple devices(up to 32) to communicate at half duplex on a single pair of wires and provides a long connectivity area (up to 1200 meters) as compare to other device, which makes it a user-friendly for various devices in the automated industry. Moreover, Arduino can play as a mediator by connecting third party device and setup a communication network with PLC.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.97-104
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• 2011

본 논문은 건물 내에서 발생되는 각종 화재 및 재해를 자동으로 신속히 감지한 후 현지에 설치된 방재설비들을 자동으로 동작시켜 화재 및 재해를 초기진압하고, 이들 재해상황들을 유무선 통신망을 통하여 실시간으로 원격지 상황실의 중앙관리시스템에서 모니터링되는 고속 고정밀의 IT 기반의 방재용 자동화시스템을 개발한다. 본 논문에서 제안하는 방재용 자동화시스템은 소형.경량 및 고감도 고정밀의 원칩형 PLC (one-chip type PLC)가 적용되어, 각종 재해 센서로부터 감지된 신호를 분석하고 재해발생시 조기진압을 위한 현장의 방재용 구동장치들을 작동시킨다. 또한 검출된 데이터들은 RS232c 및 블루투스에 의한 유무선 통신망을 통해 원격지 상황실에 데이터 전송 및 긴급 경보신호를 송출시키고, 모니터링 프로그램을 구동시킨다. 제안한 IT 기반의 방재용 자동화시스템은 화재와 각종 재해에 대한 예방과 신속한 조치로 인명과 재산의 손실을 최소화 하고자 한다.

• 산업공학
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• 제17권4호
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• pp.397-406
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• 2004

It is widely known that labor costs are continuously and rapidly growing in terms of the raw cost of products in Korea. The increased labor costs are degrading the competitiveness of dairy industry sector as in the other major industrial fields. Furthermore, the number of dairy farms is constantly decreasing while that of dairy cattle is increasing. Thus, mechanized and/or automated stockbreeding management systems are crucially required to support professional stockbreeding management, as well as to enhance the productivity of the sector. Hence this paper develops an IIS (Integrated Information System) for dairy cattle stockbreeding management. IIS is composed of five application modules and associated utility programs. The five modules are individual stock management, milking management, feeding management, propagation management, and disease management. The utility programs are involved in stock farm accounting, and handy unloading of individual stock data into a personal data acquisition device. Compared with existing foreign products, the developed system takes advantages of various stock body measurement data such as body weight, body temperature, milk conductivity, milking amount, and the number of walking steps. All the measured data are transmitted into a programmable logic controller that monitors and controls measurement devices. The transmitted data are finally aggregated into an integrated database located in the main personal computer. The integrated data are analyzed and reformed in the five modules of IIS, then, used for providing farmers with various farm states and information through application module scenes. Hence, IIS keeps the each module work in a systematic and compatible manner, while supervising the whole stockbreeding management system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1163-1170
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• 2010

본 논문에서는 인터넷을 이용한 원격지 공정관리 시스템을 개발하는데 있어서 유지보수가 용이하고, 기능의 추가가 쉽도록 자바 언어와 GoF 디자인 패턴을 이용한 설계기법을 보인다. 시스템의 구현을 위해 현재 운전되고 있는 설비들의 상태를 파악할 수 있도록 설비 제어 박스에 있는 PLC에 RS232C와 RS422/RS485 통신모듈을 추가하였고, PLC를 통하여 제어되고 있는 정보를 송수신하기 위해 RS232C 통신을 Ethernet으로 변환시켜주는 변환기를 설치하였다. 다계층으로 구성된 시스템을 구현하기 위해 Swing 컴포넌트를 사용하였으며, Applet과 Frame GUI를 동시에 지원하여, 관리자가 인터넷을 통하여 원격지의 작업공정 진도를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 다계층 구조의 주요 목적은 클라이언트들 간의 자원을 공유하는 것이다. 제안된 시스템은 원격지에서 설비를 제어하기 위한 소프트웨어를 제작하는데 도움을 줄 수 있고, 이와 비슷한 소프트웨어를 제작하려는 개발자에게 기존 코드를 쉽게 재사용하여, 새로운 기능을 쉽게 추가할 수 있다는 장점이 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.129-140
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• 2017

In this paper, a $4{\times}32$-channel neural recording system capable of acquiring neural signals is introduced. Four 32-channel neural recording ICs, complex programmable logic devices (CPLDs), a micro controller unit (MCU) with USB interface, and a PC are used. Each neural recording IC, implemented in $0.18{\mu}m$ CMOS technology, includes 32 channels of analog front-ends (AFEs), a 32-to-1 analog multiplexer, and an analog-to-digital converter (ADC). The mid-band gain of the AFE is adjustable in four steps, and have a tunable bandwidth. The AFE has a mid-band gain of 54.5 dB to 65.7 dB and a bandwidth of 35.3 Hz to 5.8 kHz. The high-pass cutoff frequency of the AFE varies from 18.6 Hz to 154.7 Hz. The input-referred noise (IRN) of the AFE is $10.2{\mu}V_{rms}$. A high-resolution, low-power ADC with a high conversion speed achieves a signal-to-noise and distortion ratio (SNDR) of 50.63 dB and a spurious-free dynamic range (SFDR) of 63.88 dB, at a sampling-rate of 2.5 MS/s. The effectiveness of our neural recording system is validated in in-vivo recording of the primary somatosensory cortex of a rat.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.101-106
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• 2010

인터넷기술의 눈부신 발전으로, 대학 및 교육기관에서는 인터넷을 통하여 많은 e-learning 강좌를 제공하고 있어 시간과 거리상 제약을 받고 있는 많은 학생들에게 혜택을 주고 있다. 그럼에도 불구하고, 대부분의 웹기반 강좌는 공학기술교육의 필요성을 충족시킬 수 없었다. 본 논문에서는 산업 자동화 교육 훈련을 위한 웹기반 PLC 실험실의 설계와 구현을 제안하였다. 제안된 웹기반 PLC 실험실 시스템은 가상실험실과 원격실험실로 구성하였다. 웹기반 PLC 실험실은 많은 추가 비용 없이 교육의 질을 높이면서 등록된 학생들이 집에서 접속이 가능하다. 학생들은 웹 카메라의 도움으로 인터넷을 통하여 실제와 같은 PLC 실험을 보다 잘 경험 할 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.908-913
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• 1998

육상수조를 이용한 해산어의 양식은 사육환경의 악화와 질병발생 등으로 인하여 생산성이 점차 저하되고 있으며, 배출수로 인해 양식장 주변연안의 환경문제점을 유발하고 있다. 따라서, 본 연구는 시스템 및 자동화 설계기술을 이용하여 유입수처리를 위한 스크린필터와 배출수 처리를 위한 드럼필터의 개발을 위한 기초단계로서 각각에 대한 개념 설계를 수행하고, 이를 바탕으로 한 실험용 모델의 제작가 운행을 수행하였다. 그 결과 현장용필터제작에 필요한 초기설계 및 상세설계에 대한 자료를 얻을 수 있었으며, PLC를 이용한 자동화는 장치의 효용성을 향상시킬 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2006

This study was conducted to develop a system and an control algorithm for control the environment of a plant factory. The greenhouse control system for environmental control was largely composed of a computer and a PLC. The screen of control program was composed of a greenhouse figure which was included machinery and equipments for greenhouse, the graph of environmental factors of inside greenhouse and the image of greenhouse. In order to reduce temperature change, the operation time of ventilation window was changed by 3 stage according to difference between a target and present temperature. When is heating, a temperature variation was shown to be $16.7{\pm}0.8^{\circ}C$. When is cooling, a temperature variation was shown to be $23.1{\pm}0.6^{\circ}C$. When is humidifing, a humidity variation was shown to be $39.3{\pm}1.6^{\circ}C$ %RH. An environmental control system and a control algorithm were proved that it was shown a good performance in a control accuracy. So a computer control system should be adapted to a control system of a greenhouse and a plant factory.

• 전기학회논문지
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• 제62권1호
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• pp.109-119
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• 2013

This paper presents the design of the Safety Programmable Logic Controller (SPLC) used in the Nuclear Power Plants, an analysis of a reliability for the SPLC using a markov model. The architecture of the SPLC is designed to have the multiple modular redundancy composed of the Dual Modular Redundancy(DMR) and the Triple Modular Redundancy(TMR). The operating system of the SPLC is designed to have the non-preemptive state based scheduler and the supervisory task managing the sequential scheduling, timing of tasks, diagnostic and security. The data communication of the SPLC is designed to have the deterministic state based protocol, and is designed to satisfy the effective transmission capacity of 20Mbps. Using Markov model, the reliability of SPLC is analyzed, and assessed. To have the reasonable reliability such as the mean time to failure (MTTF) more than 10,000 hours, the failure rate of each SPLC module should be less than $2{\times}10^{-5}$/hour. When the fault coverage factor (FCF) is increased by 0.1, the MTTF is improved by about 4 months, thus to enhance the MTTF effectively, it is needed that the diagnostic ability of each SPLC module should be strengthened. Also as the result of comparison the SPLC and the existing safety grade PLCs, the reliability and MTTF of SPLC is up to 1.6-times and up to 22,000 hours better than the existing PLCs.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.21-30
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• 2016

최근 자동 생산 시스템은 PLC (Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 일반적으로 사용하고 있다. 생산제품의 수명 주기가 길지 않기 때문에 공법과 라인 및 설비 변경이 자주 일어난다. 대부분, 기존 공정을 바탕으로 이루어지고 설비의 위치 및 제어정보를 수정한다. PLC 제어 프로그램 또한 기존 공정을 바탕으로 수정이 이루어진다. 새로운 제어 프로그램을 검증하기 위해서는 실제 생산 시스템을 구축하기 전에 가상의 공간에서 실제 공정과 같이 구성하여 순차적으로 공정이 진행되는 지 확인할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구는 순차제어(sequential control)와 병목현상 처리에 유용한 Timed-FSA를 기반으로 하는 논리적인 모델링 방법을 사용한다. 기존에 연구되었던 I-O 모델링과 I-O 모델링에서 요구되었던 하나의 설비에 다양한 상태의 정의를 통해 사용자의 시간과 공수를 절감하기 위한 기존 모델링에 페트리네트의 토큰(Petri Nets Coloured Token) 개념을 추가한 확장된 I-O 모델링 방법을 제안한다. 예제 설비를 통하여 사용자의 모델링 시간을 절감하는 실험과 사용자 평가를 통해 제안하는 확장된 I-O 모델링의 편의성을 검증한다.