CIMON-PLC Driver 소개

CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 통신방식은 다양한 디바이스와 호환성이 좋고, 다른 제어 네트워크에 비해 더 많은 양의 정보와 데이터를 빠른 속도로 전송할 수 있습니다. 또한 시리얼(Serial)통신보다 데이터 전송 과정에서 발생할 수 있는 오류나 데이터 손실 확률이 낮고, 유동 IP(DHCP)와 라인 이중화를 지원합니다. 유동 IP를 사용하여 IP 어드레스를 효율적으로 사용할 수 있으며 라인 이중화를 통해 통신이 끊겼을 경우 자동으로 빠르게 통신을 복구하여 데이터 베이스를 빠르게 복구할 수 있습니다.

CIMON에서 제공하는 통신 프로토콜 드라이버 별 지원하는 기능이 상이합니다. 하단의 표는 CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet)이 지원하는 기능과 지원하지 않는 기능의 목록입니다. 통신 드라이버 별 지원 기능이 상이하므로 드라이버 사용 전 지원 기능 목록을 참조하시기 바랍니다.

2. 어드레스(Memory Address)

통신을 연결하기 위해서는 어드레스 영역을 알맞게 설정해야 합니다. 어드레스 영역은 데이터의 값이 저장되는 공간이므로 어드레스 표기 방법이 올바르지 않을 경우 데이터 값이 저장되지 않으며 읽기 및 쓰기가 정상 동작하지 않습니다. 따라서 지원하는 어드레스 영역 및 표기방법을 정확하게 이해하고 사용하시기 바랍니다.

아래 표는 각 디바이스 모델이 지원하는 태그 타입과 데이터 종류에 대한 설명입니다. 통신을 설정할 시 지원하는 태그 타입과 데이터 종류를 확인한 후 이에 맞게 사용 및 설정하시기 바랍니다.

데이터영역이 WORD 단위인 경우 데이터의 값이 WORD 영역에서 표현되므로 그 내부에 있는 각각의 BIT 영역에 입력된 정보는 파악할 수 없습니다. 그러나 WORD 데이터의 BIT 처리 기능을 적용하면 WORD 데이터 값 뿐만 아니라 각각의 BIT영역 데이터의 값도 함께 확인할 수 있습니다.

WORD 영역의 어드레스에서 BIT 어드레스를 사용하고자 할 경우 [WORD어드레스. BIT 어드레스] 양식에 맞춰 어드레스를 설정하여 주십시오. BIT 어드레스는 10진수를 사용해야 합니다. 1WORD 영역은 총 16개의 BIT영역으로 이루어져있습니다. BIT 어드레스를 입력할 시 아래의 표를 참고하여 주십시오.

3. 통신 설정

통신 설정의 목적은 기기에 맞는 통신방식을 선택하는 데 있습니다. 통신방식 설정은 I/O 디바이스 설정 항목에서 설정하실 수 있습니다. I/O 디바이스 설정화면에서 [새 디바이스] 항목을 선택하면 아래 [그림 2]와 같은 선택 화면이 나타납니다. (주)싸이몬 CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 통신 항목을 찾아서 선택하여 주십시오.

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I/O 디바이스 종류 선택 화면

1) 디바이스 이름 디바이스를 구별할 수 있도록 이름을 입력합니다.

2) 디바이스 종류 CIMON-SCADA와 접속하는 디바이스의 종류를 선택합니다. 본 매뉴얼에서는 (주)싸이몬 CIMON-PLC Ethernet으로 설정합니다. ※ (주)싸이몬 CIMON-PLC Ethernet은 CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet)과 동일합니다.

3) 확인 모든 설정을 마친 후 [확인] 버튼을 클릭하면 입력한 내용으로 새로운 디바이스가 등록됩니다. [확인] 버튼을 클릭하면 I/O 디바이스 설정 화면으로 되돌아가며, 되돌아간 화면에서 등록된 디바이스를 확인할 수 있습니다.

4) 취소 수행중인 작업을 취소하고 선택화면을 종료합니다.

스테이션이란 동일한 네트워크에 연결된 다수의 디바이스(PLC)를 구분하기 위한 장비를 의미합니다. 스테이션을 사용할 경우 각 디바이스(PLC)를 구분하여 설정할 수 있습니다.

스테이션에서는 연결하고자 하는 하위 I/O 디바이스(PLC)측의 네트워크 통신 항목을 설정합니다. 스테이션 설정 및 추가는 아래 그림과 같이 스테이션 설정화면에서 설정할 수 있습니다.

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CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 스테이션 설정화면

1) 편집 기존에 등록되어 있는 스테이션이나 통신블록을 편집합니다. 스테이션을 선택한 상태에서 [편집]을 클릭하면 스테이션 설정 선택화면이 나타나고, 통신블록을 선택한 상태에서 [편집]을 클릭하면 [통신블록 설정] 선택화면이 나타납니다. 편집 기능은 등록된 스테이션이나 통신블록을 더블클릭하여 동일하게 사용할 수 있습니다. 2) 삭제 기존에 등록되어 있는 스테이션 또는 통신블록을 삭제합니다. 먼저 삭제할 스테이션 또는 통신블록을 선택한 다음 [삭제] 버튼을 클릭하면 각각 삭제를 확인하는 선택화면이 나타납니다. 3) 스테이션 추가 새로운 스테이션을 추가합니다. 이 버튼을 클릭하면 [스테이션 설정] 선택화면이 표시됩니다.

4) 통신블록 추가 새로운 통신블록을 설정합니다. 먼저 통신블록이 추가될 스테이션을 선택한 [다음] 버튼을 클릭하면 [통신블록 설정] 선택화면이 표시됩니다.

5) CSV 저장/불러오기 CSV 저장 기능을 사용할 경우 현재까지 편집한 스테이션과 통신블록 내용을 프로젝트 내부에 CSV 파일로 저장합니다. CSV 불러오기 기능을 사용할 경우 CSV 파일에 입력된 데이터를 해당 스테이션으로 불러옵니다.

6) 저장 현재까지 편집한 스테이션과 통신블록 내용을 작성한 프로젝트 내부에 DVX파일로 저장합니다.

7) 종료 CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 통신 설정화면을 종료합니다.

아래의 그림은 스테이션 추가/편집 시 표시되는 스테이션 설정 선택화면입니다. 스테이션을 설정할 시 연결할 디바이스의 모델, IP 어드레스 등을 일치시켜야 해당되는 디바이스와 통신할 수 있습니다.

1) 스테이션 이름 스테이션을 구분할 수 있는 이름을 입력합니다. 스테이션 이름은 하나의 통신포트로 연결하는 디바이스가(PLC) 2대 이상인 경우(1:N 통신) CIMON-SCADA 내부에서 기기를 구분하기 위해 사용됩니다.

2) PLC CPU 종류 PLC의 CPU 종류 혹은 연결할 기기의 모델을 선택합니다. 모델에는 CM1-CP1, CM1-CP2, CM1-CP3, CM1-CP4, CM1-XP, CM2-BP32M 그리고 PLC-S가 있습니다. 각 모델마다 어드레스 영역 및 표기법이 상이하므로 작성시 (*) 2.1절 어드레스 영역 및 표기법을 참조하여 주십시오.

3) 소켓 포트 번호

네트워크 통신을 위해 지정된 소켓 포트 번호를 입력합니다. 이 값은 PLC에 지정한 소켓 포트 번호와 일치해야 합니다. 소켓 포트 번호의 초기 값은 10262로 설정 되어있습니다. 유동 IP(DHCP)를 사용할 경우 소켓 포트 번호를 변경할 수 있습니다.

4) DDNS 서버 #1, #2 유동 IP(CIMON DDNS)를 사용할 경우 DDNS 주소를 입력합니다. (*) 3.4.2항 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’를 참조하여 주십시오.

5) IP 어드레스 #1, #2 IP 어드레스 #1에 PLC 기본 IP 어드레스를 입력합니다. 네트워크 라인을 이중화하는 경우 IP 어드레스 #2에 추가적으로 PLC의 예비 IP 어드레스를 입력합니다. (*) 3.5절 라인 이중화를 참조하여 주십시오.

6) 스테이션 설명 스테이션에 대한 간략한 설명을 입력합니다

7) 데이터 로거 데이터 로거는 통신 단절 시 SCADA가 누락된 데이터를 요청 및 저장할 수 있게 하는 시스템을 지칭하며 CM1-LG02G 모듈이 반드시 필요합니다. 데이터 수집 시간은 통신이 끊긴 시점을 기준으로1분에서 3600분까지 즉, 최대 60시간까지 설정 가능합니다. 데이터를 수집하는 도중 통신이 단절되었을 경우 CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet)은 통신이 단절되기 전 시간을 기억한 후 통신이 정상 연결될 때 CM1-LG02G에 데이터를 요청하여 누락된 데이터를 불러옵니다. 자세한 사항은 (*) 5.3절 CM1-LG02G를 활용한 데이터 로거 시스템을 참조하여 주십시오.

통신포트 항목에서는 CIMON-SCADA 소프트웨어가 설치된 시스템(컴퓨터)측의 네트워크 통신 항목을 설정합니다.

1) 소켓 포트 번호 네트워크 통신을 위해 지정된 소켓 포트 번호를 입력합니다. CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 통신포트에서는 소켓 포트 번호가 UDP의 경우 10262로, TCP의 경우 10260로 고정 되어있습니다.   2) IP 어드레스 #1, #2 IP 어드레스 #1에는 소프트웨어가 설치된 시스템(컴퓨터)의 기본 IP 어드레스를 입력합니다. IP 어드레스 #2는 라인 이중화 기능을 사용하는 경우에 한해 사용하며, 소프트웨어가 설치된 시스템(컴퓨터)의 예비 IP 어드레스를 입력합니다. 기본 IP 어드레스를 [0.0.0.0] 또는 [127.0.0.1]로 입력할 경우, SCADA가 구동되고 있는 컴퓨터의 IP 어드레스를 불러와 사용할 수 있습니다. […] 버튼을 클릭하면 해당 컴퓨터에 연결된 네트워크 어뎁터 목록을 확인할 수 있으며 그 중 연결 및 사용하고자 하는 네트워크를 선택할 수 있습니다.

3) 통신방식 UDP와 TCP 중에서 통신방식을 선택합니다.

4) 라인 이중화 지원 컴퓨터의 랜 포트가 2개로 구성되는 경우 한 쪽 라인의 통신이 끊겨도 다른 쪽 라인이 통신을 연결할 수 있도록 하기 위해 사용하는 기능입니다. 아래 [그림 6]에서 […]버튼을 클릭하면 현재 컴퓨터에 연결되어 있는 Ethernet 통신카드번호를 확인할 수 있고 그 중 원하는 연결된 IP 어드레스를 설정할 수 있습니다. 상단의 IP 어드레스는 #1은 메인 어드레스이며, 하단의 IP 어드레스 #2는 예비 어드레스 입니다. 아래 [그림 7]은 […]버튼을 클릭했을 시 나타나는 네트워크 어뎁터 정보 화면입니다. 각각의 목록을 누르면 해당 네트워크 어뎁터의 상세설명을 확인할 수 있습니다.

5) 유동 IP(DHCP) 사용 컴퓨터가 유동 IP를 사용할 경우 지원하는 기능입니다. CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet) 통신 설정화면에 맥 어드레스의 정보를 입력하면 유동 IP를 사용하는 이 컴퓨터가 네트워크에 접속할 때마다 IP 어드레스가 변경되어도 통신 연결을 유지할 수 있습니다.

6) 저장

저장을 클릭하면 설정한 모든 통신설정 내용이 프로젝트 내부에 DVX파일로 저장됩니다. 저장 여부를 선택할 수 있는 별도의 화면은 나타나지 않으며 저장을 클릭하면 내용이 저장됩니다.

CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet)은 통신 방식으로 블록통신을 지원합니다. 블록통신이란 개별적으로 데이터를 통신하는 대신 블록 단위로 많은 양의 데이터를 통신하는 방식을 의미합니다.

예를 들어 아래 [그림 10]과 같이 100WORD 데이터를 통신하는 경우 개별통신은 1WORD씩 100번 통신하지만 블록통신은 같은 양의 데이터를 50WORD씩 2번만에 통신할 수 있습니다. 따라서 많은 양의 데이터를 묶어서 송수신할 수 있으므로 비교적 빠른 속도로 통신할 수 있어 통신의 효율성을 높일 수 있습니다.

통신주기를 설정할 경우 설정한 주기마다 블록의 데이터를 읽어옵니다.
통신 Time Out(비정상판단 TimeOut) 설정 시 통신 단절시간이 설정된 시간을 초과해야만 통신을 비정상이라 판단하는 기능입니다. 최소 1초부터 최대 30초까지 설정할 수 있습니다.

통신블록 설정화면은 통신블록 추가/편집 시 표시됩니다. 통신블록은 통신주기마다 지정한 어드레스의 WORD수만큼 데이터를 통신합니다. 통신블록 설정화면에서는 위 그림과 같이 블록 번호, 어드레스, 데이터 수, 통신 주기에 해당하는 내용을 설정할 수 있습니다.

1) 블록번호 블록에 번호를 지정합니다. 통신블록의 블록 번호는 통신하는 순서가 아닌, 블록을 구분하기 위한 용도입니다. 따라서 입력되는 블록번호는 동작 순서와 관계가 없습니다. 블록번호는 태그 SCAN 옵션 사용 시 활용할 수 있습니다. (*) 5.2태그 SCAN옵션을 참조하여 주십시오. 2) 어드레스 통신할 어드레스 영역을 지정합니다. (*) 2.1절 어드레스 영역 및 표기법을 참조하여 주십시오. 3) 데이터 수 시작번지에서부터 통신할 데이터(WORD)의 개수를 지정합니다. 4) 통신 주기 지정 블록과 통신할 주기를 설정합니다. 통신 주기는 0초부터 999.9초까지 입력 가능합니다. (*) 통신 주기 설정 시 아래 주의사항을 참조하여 설정해주십시오.

통신된 I/O디바이스에 해당하는 영역에 실제 데이터를 저장하고 불러올 수 있는 태그를 등록합니다. 태그 등록 시 설정할 수 있는 종류는 디지털, 아날로그, 문자열로 총 3종류가 있습니다. 문자열을 지원하는 어드레스 영역에 대해 태그를 설정하면 숫자 이외의 문자를 입력하여 사용할 수 있습니다.

태그를 실 태그로 사용할 것인지의 여부는 새로운 태그를 등록하는 과정에서 설정할 수 있습니다. 데이터베이스 왼쪽 상단에서 [새 태그] 버튼을 클릭하면 그림과 같은 태그편집 화면이 나타납니다.

태그편집 화면을 나타낸 그림으로 해당 화면에서 실 태그 여부를 설정할 수 있습니다.

1) 이름 해당 태그의 이름을 입력합니다. 2) 종류 사용할 어드레스 영역의 지원 데이터에 맞는 태그 종류를 선택합니다. (*) 어드레스 영역의 지원 데이터는 2.2절 지원 데이터 상세를 참조하여 주십시오. 3) 주석 등록하려는 태그에 대한 부수적인 설명을 기록합니다. 4) I/O디바이스 태그를 등록할 I/O디바이스를 설정합니다. 5) I/O어드레스 태그에 해당하는 어드레스 영역을 표기법에 맞춰 입력합니다.

유동 IP(DHCP)란 고정된 IP 어드레스를 사용하지 않고 CIMON-PLC가 접속할 때마다 비어있는 IP 어드레스를 CIMON-PLC의 네트워크 IP에 할당하는 방식을 의미합니다. 따라서 유동 IP(DHCP)를 사용할 경우 CIMON-PLC가 접속 시마다 고정된 IP 어드레스를 재설정하지 않아도 사용할 수 있습니다.

CIMON-HMI 프로토콜(Ethernet)은 유동 IP(DHCP)를 지원하고 있으며 ‘유동 IP(도메인 이름)’와 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’ 2가지 방법을 제공합니다.

1) ‘유동 IP(도메인 이름)’ : 공유기 제조사가 제공하는 DDNS서버에 도메인 이름을 등록하여 사용하는 방식입니다. ※ 예) ipTIME, ipTIME은 EFM-Networks가 생산하는 네트워크 장비입니다.

2) ‘유동 IP(CIMON DDNS)’ : CIMON에서 제공하는 자체 소프트웨어인 ‘CmDdnsSvr.exe’를 사설 DDNS 서버처럼 이용하여 도메인 이름(사이트 이름)을 등록하여 사용하는 방식입니다.

이와 같이 ‘유동 IP(도메인 이름)’와 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’는 서로 다른 방식으로, 각각 다른 장점을 지니고 있습니다. 유동 IP(DHCP) 사용 시 아래 표를 참고하여 ‘유동 IP(도메인 이름)’와 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’중 목적에 맞는 방식을 선택하여 사용하여 주십시오.

‘유동 IP(도메인 이름)’는 DDNS를 활용하여 실시간으로 DNS 를 갱신하는 방식입니다. ‘유동 IP(도메인 이름)’는 도메인 이름으로 DDNS서버에 등록 되어 있기 때문에 IP어드레스가 바뀌어도 등록한 도메인 이름은 변경되지 않습니다. 따라서 접속 시마다 IP 어드레스를 변경하여 입력하지 않고 동일한 도메인 이름 값을 입력하여 사용할 수 있습니다.

‘유동 IP(도메인 이름)’는 IP 공유기 제조사에서 제공하는 서비스이며, 이더넷(Ethernet)을 지원하는 디바이스는 대부분 ‘유동 IP(도메인 이름)’를 사용할 수 있습니다.

위 그림은 ‘유동 IP(도메인 이름)’를 사용하여 CIMON-SCADA와 CIMON-PLC가 통신하는 모습을 나타낸 구성도입니다. ‘유동 IP(도메인 이름)’를 사용할 경우, CIMON-SCADA는 공유기 제조사가 제공하는 DDNS 서버를 통해 CIMON-PLC와 통신을 할 수 있으며 그 과정은 다음과 같습니다.

(1)     공유기는 CIMON-PLC에 할당한 IP 어드레스가 변경될 때마다 DDNS 서버에 정보를 전달합니다.

(2)     DDNS 서버는 이 정보를 받아들여 설정된 도메인 이름에 변경된 CIMON-PLC의 IP 어드레스를 등록합니다.

(3)     CIMON-SCADA는 통신을 연결하기 위해 도메인 이름을 사용하여 DDNS 서버에 CIMON-PLC의 IP 어드레스를 요청합니다.

(4)     요청을 받은 DDNS 서버는 CIMON-SCADA에게 CIMON-PLC의 IP 어드레스를 전송합니다.

이처럼 CIMON-PLC의 IP 어드레스가 변경되어도 도메인 이름은 고정되어 있고, 이 도메인 이름을 통해서 CIMON-SCADA와 CIMON-PLC 이름을 통해서 연결될 수 있기 때문에 IP 어드레스가 변경되어도 서로 통신할 수 있습니다.

유동 IP(도메인 이름)’를 사용할 수 없는 경우 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’를 사용하여 유동 IP 기능을 사용할 수 있습니다. ‘유동 IP(CIMON DDNS)’를 사용할 경우 CIMON이 제공하는 사설 DDNS를 이용하여 CIMON-SCADA와 CIMON-PLC를 연결할 수 있습니다.

유동 IP(CIMON DDNS)’는 CIMON-PLC에서 DDNS 정보를 설정하고 PLC에서 설정된 도메인 이름 즉, 사이트 이름을 이용하여 통신을 하는 방식입니다. ‘유동 IP(CIMON DDNS)’는 CIMON제품만이 지원하며 해당되는 모듈에는 CM1-EC10C, CM3-SP32MDTE, CM3-SP32MDTF, CM3-SP16MDRE, CM3-SP16MDRF, 그리고 CM3-SP01EET가 있습니다.

‘유동 IP(CIMON DDNS)’ 사용 시, CIMON-SCADA와 함께 제공되는 일종의 사설 DDNS 소프트웨어인 ‘CmDdnsSvr’을 이용하여 사설 DDNS 서버를 구축 및 운용할 수 있습니다. 따라서 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’는 VPN등으로 구성된 로컬 네트워크에서 편리하게 운용할 수 있습니다.

위 그림 은 ‘유동 IP(CIMON DDNS)’를 사용하여 CIMON-SCADA와 CIMON-PLC가 통신하는 모습을 나타낸 구성도이며 통신 과정은 다음과 같습니다.

(1)    CIMON-PLC가 IP 어드레스를 사설 DDNS에 전송합니다.

(2)    사설 DDNS 소프트웨어인 CmDdnsSvr 프로그램이 전송받은 IP 어드레스를 프로그램 내부에 등록합니다.

(3)    CIMON-SCADA는 통신을 연결하기 위해 사설 DDNS 서버(CIMON DDNS)에 CIMON-PLC의 IP 어드레스를 요청합니다.

(4)    요청을 받은 사설 DDNS 서버(CIMON DDNS)는 CIMON-SCADA에게 CIMON-PLC의 IP 어드레스를 전송합니다.

라인 이중화 기능은 통신이 단절되었을 경우 자동으로 통신상태를 빠르게 복구하여 통신이 단절된 시간을 최소화합니다.

라인 이중화 기능을 사용하기 위해서는 같은 기능을 가진 시스템(PLC)을 두 개 준비해야 합니다. 라인 이중화를 사용할 경우 각 시스템(PLC)은 기본 IP와 예비 IP 총 2개를 가지고 상시적으로 동기화를 진행합니다. 각 시스템은 동기화를 통해 통신 연결여부에 대한 정보를 서로 지속적으로 교환합니다.

[그림 14]는 PLC와 SCADA 사이의 통신에 라인 이중화를 적용한 화면입니다. 라인 이중화를 적용할 경우 각 PLC에서는 상시 동기화를 통해 통신 접속을 확인합니다. 만약 통신이 되지 않은 경우 대기중인 다른 IP 어드레스를 통해 통신을 연결합니다.

이중화를 설정하기 위해서는 통신포트 설정에서 라인 이중화를 선택하고 스테이션 상세설정에서 사용하는 IP를 입력하여 주십시오. 통신연결 우선순위는 스테이션 상세 설정 화면 상의 번호에 따라 IP 어드레스 #1 → IP 어드레스 #2 → IP 어드레스 #1-2 → IP 어드레스 #2-2 순입니다.