SCADA
- 산업 설비와 프로세스를 모니터링하고 제어하는 시스템
- 설비 → 데이터 수집 시스템 → 서버 → SCADA 구조로 구성됨
- 데이터 수집 시스템은 3종류
- Node-Red: IoT 기반 수집 시스템
- SM-IO SERVER: OPC UA 서버 어플리케이션. 1000여 개의 통신 드라이버 포함됨.
- kepware: 산업용 서버 어플리케이션
산업용 통신
- 산업용 통신: 제어 시스템, 센서 액추에이터, PLC 등 산업 자동화 장치 간의 실시간 데이터 교환과 통합 필요.
- TAG: 일종의 메모리 저장소. 산업용 디바이스와 연결하여 메모리 Read/Write 가능, 저장된 값을 이용하여 상위 계층에서 모니터링에 활용 가능
- 디지털 태그: 이진 상태로 표현되는 태그. boolean 맞음.
- 아날로그 태그: 다양한 수치로 표현되며 minmax, scale, offset 등의 가공이 가능하고 int인지 float인지 똑바로 정해줘야 한다.
- string 태그: 문자열 태그. 저장할 수 있는 길이는 잘 생각해서 정해야 한다.
- MODBUS 통신
- 모드버스 프로토콜은 전 세계적으로 산업현장에서 가장 많이 된다.
- 1979년 모디콘 회사에서 만든 시리얼 통신 프로토콜이었으나, TCP/IP 및 UDP에서도 구현하도록 사용이 확대되었다.
- 처음 모드버스 통신은 제조 공장이나 놀이공원의 기계들을 자동화하고 제어하는 목적으로 사용되었지만, 프로토콜이 단순하여, 장비 제어와 모니터링에 필요한 기능들을 수행할 수 있기에 사실상의 산업용 표준 프로토콜의 지위를 얻게 되었다.
- RTU, ASCII, TCP/IP 세 종류로 나뉜다.
- 마스터-슬레이브 구조
- 장점: 무료, 개발 및 관리 용이
- 단점: 마스터 요청 없이 슬레이브가 예외 처리 불가능, 보안 X
- 기능마다 레지스터 번호가 정해져 있다. 예를 들면 모터를 제어할 때 쓰는 코드가 들어가는 레지스터는 4만번대.
- OPC
- 모드버스의 제로-보안으로 인해 대신 사용되는 강력 보안 프로토콜
- 오브젝트 지향적 모델, 다대다 서버-클라이언트 가능
- 외부 접근 가능, 다양하고 폭넓은 응용
- DA, HDA, DX, Batch, AE 등 다양한 종류가 있지만 그걸 모두 통합해서 현재 가장 많이 사용되는 게 OPC-UA 프로토콜
- MQTT 통신
- N:N 통신. 즉, 다양한 센서로부터 값을 수신하여 업로드할 때 유용한 프로토콜이며, 토픽으로 원하는 데이터를 가져올 수 있는 장점이 있는 TCP/IP 기반의 프로토콜
- 기본 원칙은 메세지를 발행하고 관심있는 주제를 구독하는 방식
- Publisher와 Subscriber 모두 Broker에 대한 Client로 작동하며 Publisher 는 토픽을 발행하기 위한 목적으로, Subscriber는 토픽을 구독하기 위한 목적으로 Broker서버에 연결한다
- 하나 이상의 Publisher와 Subscriber가 Broker 에 연결해서 토픽을 발행하거나 구독할 수 있다
