프로그래밍 허브

OPC (OLE for Process Control)

1. OPC란?
   • OPC는 Windows 프로그램이 산업용 하드웨어 장치와 통신할 수 있도록 지원하는 소프트웨어 인터페이스 표준입니다.
   • 주로 서버/클라이언트 모델로 구현됩니다.
   • 하드웨어 통신 프로토콜(PCL, 센서, RTU 등)을 OPC 프로토콜로 변환하여 데이터를 주고받거나 제어 명령을 실행할 수 있습니다.
2. OPC 구성 요소
   • OPC 서버:
     • PLC, 센서 등 하드웨어 장치와의 통신을 담당하며, 데이터를 OPC 프로토콜로 변환합니다.
   • OPC 클라이언트:
     • OPC 서버를 사용하여 데이터를 읽거나 제어 명령을 전송합니다.
3. OPC 활용 예
   • 제조 공장에서 센서 데이터를 수집하고, 그 데이터를 SCADA 시스템으로 보내는 역할.
   • 데이터를 실시간으로 모니터링하거나 기록, 분석하여 자동화 프로세스를 개선.

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

1. SCADA란?
   • 원격 설비 감시 및 제어 시스템으로, 여러 설비를 중앙에서 모니터링하고 관리합니다.
   • 공장의 자동화된 감시 및 제어, 데이터 분석 및 효율적인 에너지 관리를 지원합니다.
2. SCADA 구성 요소
   • HMI (Human-Machine Interface):
     • 데이터 시각화 및 사용자 인터페이스를 제공합니다.
     • 관리자나 운영자가 공정 상태를 모니터링하고 제어할 수 있도록 지원.
   • 컴퓨터 감시 시스템:
     • 공정 관련 데이터를 수집하고, 하드웨어를 제어하기 위한 명령을 내립니다.
   • RTU (Remote Terminal Unit):
     • 현장 센서와 연결되어 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 감시 시스템에 전달합니다.
   • PLC (Programmable Logic Controller):
     • 다양한 자동화된 기기와의 연결 및 제어를 담당합니다. RTU보다 다목적이고 경제적입니다.
   • 통신 시설:
     • 원거리의 RTU, PLC 등과 제어 시스템 간 데이터 통신을 지원합니다.

OPC와 SCADA의 상호 작용

• OPC는 하드웨어와 SCADA 시스템 간 데이터 교환의 중간 다리 역할을 합니다.
• SCADA 시스템은 OPC 서버에서 데이터를 가져와 이를 시각화(HMI), 분석, 제어 등에 사용합니다.

활용 사례

1. 산업 공정 자동화:
   • 제조 라인에서 PLC와 SCADA를 통해 자동화된 작업 수행 및 오류 관리.
2. 에너지 관리:
   • 발전소, 송배전 시스템에서 데이터 수집 및 원격 제어.
3. 스마트 빌딩 관리:
   • HVAC 시스템, 조명, 보안 등 다양한 기기 관리.

장점

• 데이터 중앙화: 모든 데이터를 SCADA 시스템에서 관리.
• 실시간 모니터링 및 제어: 공정 효율성을 극대화.
• 다양한 기기와의 호환성: OPC 표준을 통해 여러 제조사의 장치와 통신.

관련 기술

• 프로토콜: MQTT, Modbus, BACnet.
• 데이터 시각화 도구: HMI, Grafana.
• 네트워킹 기술: TCP/IP, Ethernet.