IEC 61499

IEC 61499

산업 공정 측정 및 제어 시스템에 대한 기능 블록의 주제를 다루는 국제 표준 IEC 61499는 2005년에 처음 발표되었다.IEC 61499 규격은 분산 제어 시스템의 일반 모델을 정의하며 IEC 61131 표준에 기초한다.IEC 61499의 개념도 Vyatkin뿐만 아니라 Lewis와 Zoitl에 의해 설명된다.[2]

1부: 건축

IEC 61499-1은 분산형 시스템에 대한 아키텍처를 정의한다.IEC 61499에서 IEC 61131의 주기적 실행 모델은 이벤트 주도 실행 모델로 대체된다.이벤트 주도 실행 모델은 기능 블록의 실행 순서를 명시적으로 명기할 수 있다.필요한 경우 IEC 61499-1의 부속서 A에 기술된 주기적 사건 발생을 위해 E_CYCLE 기능 블록을 사용하여 주기적으로 실행되는 애플리케이션을 구현할 수 있다.

IEC 61499는 상호연결된 기능 블록의 네트워크에 의해 정의된 하나 이상의 애플리케이션이 전체 시스템에 대해 생성되고 이후 사용 가능한 장치에 배포되는 애플리케이션 중심 설계를 가능하게 한다.시스템 내의 모든 장치는 장치 모델 내에서 설명된다.시스템의 토폴로지는 시스템 모델에 의해 반영된다.애플리케이션의 배포는 매핑 모델 에서 설명된다.그러므로 시스템의 적용은 분배 가능하지만 함께 유지된다.IEC 61499는 공유 없음 모델과 배포 투명성으로 Erlang의 영향을 강하게 받는다.

IEC 61499의 적용 및 장치 모델

IEC 61131-3 기능 블록과 마찬가지로 IEC 61499 기능 블록 유형은 인터페이스와 구현을 모두 지정한다.IEC 61131-3과 대조적으로, IEC 61499 인터페이스는 데이터 입력과 출력 외에 이벤트 입력과 출력을 포함한다.이벤트는 WITH 제약조건에 의해 데이터 입력 및 출력과 연관될 수 있다.IEC 61499는 서비스 시퀀스 측면에서 동작 설명을 포함할 수 있는 몇 가지 기능 블록 유형을 정의한다.

기능 블록 인터페이스
  • 서비스 인터페이스 기능 블록 – SIFB:소스 코드는 숨겨져 있고 그 기능은 서비스 시퀀스에 의해서만 설명된다.
  • 기본 기능 블록 - BFB:그것의 기능은 상태 다이어그램(UML)과 유사한 실행 관리도(ECC)의 관점에서 설명된다.모든 주는 여러 가지 행동을 할 수 있다.각 동작은 1개 또는 0개의 알고리즘과 1개 또는 0개의 이벤트를 참조한다.알고리즘은 준수 표준에 정의된 대로 구현될 수 있다.
  • 복합 기능 블록 - CFB:그것의 기능은 기능 블록 네트워크에 의해 정의된다.
  • 어댑터 인터페이스:어댑터 인터페이스는 실제 기능 블록이 아니다.그것은 하나의 연결 내에서 여러 이벤트와 데이터 연결을 결합하고 규격과 구현을 분리하기 위한 인터페이스 개념을 제공한다.
  • 하위 응용 프로그램:그것의 기능성은 기능 블록 네트워크로도 정의된다.CFB와는 대조적으로, 하위 애플리케이션은 배포될 수 있다.

장치의 응용 프로그램을 유지하기 위해 IEC 61499는 관리 모델을 제공한다.기기 관리자는 모든 자원의 라이프사이클을 유지하고 관리 명령을 통해 소프트웨어 도구(예: 구성 도구, 에이전트)와의 통신을 관리한다.소프트웨어 도구의 인터페이스와 관리 명령어를 통해 IEC 61499 응용 프로그램의 온라인 재구성을 실현할 수 있다.[3]

2부: 소프트웨어 도구 요구 사항

IEC 61499-2는 IEC 61499를 준수하는 소프트웨어 도구에 대한 요건을 정의한다.여기에는 IEC 61499 요소의 표현과 휴대성에 대한 요건뿐만 아니라 IEC 61499 요소를 서로 다른 소프트웨어 도구 간에 교환하기 위한 DTD 형식이 포함된다.일부 IEC 61499 호환 소프트웨어 도구가 이미 있다.[4]이들 중에는 상용 소프트웨어 도구, 오픈 소스 소프트웨어 도구, 학술 및 연구 개발 등이 있다.일반적으로 IEC 61499 호환 런타임 환경과 IEC 61499 호환 개발 환경이 필요하다.

3부: 자습서 정보(2008년 철회)

IEC 61499-3은 이 표준의 초기 PAS 버전과 관련되었으며 2008년에 철회되었다.본 파트는 IEC 61499 표준과 관련된 FAQ에 답했으며 자동화 시스템 엔지니어링 중 공통적인 과제를 해결하기 위한 예와 함께 IEC 61499 요소의 사용을 설명했다.

다른 예들 중에서 IEC 61499-3은 SIFB를 실시간 데이터와 기능 블록의 파라미터에 대한 원격 액세스를 위한 통신 기능 블록으로 사용하는 것, 객체 지향적 개념을 구현하기 위한 어댑터 인터페이스의 사용, 기능 블록 네트워크의 초기화 알고리즘, 그리고 단순화된 모터 제어를 위한 ECC의 구현을 기술했다.가상의 VCR을 사용했어또한, 통신 기능 블록에 관한 매핑의 영향과 관리 애플리케이션 및 그 기능 블록에 의한 기기 관리, 그리고 기기 관리자 기능 블록(DEV_MGR)의 원리도 설명되었다.

4부: 컴플라이언스 프로필 규칙

IEC 61499-4는 시스템, 장치 또는 소프트웨어 도구가 IEC 61499를 준수하기 위해 준수해야 하는 규칙을 설명한다.이 규칙은 상호운용성, 이식성 및 구성과 관련이 있다.두 장치가 시스템 구성에 의해 지정된 기능을 제공하기 위해 함께 작동할 수 있다면 상호운용 가능하다.IEC 61499를 준수하는 애플리케이션은 휴대할 수 있어야 하며, 이는 IEC 61499-2에 기술된 소프트웨어 도구의 요건을 고려하여 서로 다른 벤더의 소프트웨어 도구 간에 교환할 수 있음을 의미한다.어떤 벤더의 장치라도 IEC 61499 호환 소프트웨어 도구에 의해 구성할 수 있어야 한다.

이러한 일반 규칙 이외에도 IEC 61499-4는 준수 프로파일의 구조를 정의한다.컴플라이언스 프로파일은 시스템이 IEC 61499 표준의 규칙을 준수하는 방법을 설명한다.예를 들어 소프트웨어 도구에 의한 기기의 구성 가능성은 지원되는 관리 명령에 의해 결정된다.IEC 61499 호환 애플리케이션의 휴대성을 결정하는 XML 교환 형식은 파트 2 내에서 정의되며 컴플라이언스 프로파일에 의해 완성된다. 예를 들어 소프트웨어 라이브러리 요소의 교환을 위해 지원되는 파일 이름 확장명을 선언한다.

서로 다른 벤더의 기기 간 상호운용성OSI 모델의 계층에 의해 정의된다.또한 상태 출력, IP 주소, 포트 번호뿐 아니라 기기 간 통신에 사용되는 PLOSITY/Subscription, COMPER/SERVER와 같은 기능 블록의 데이터 인코딩도 고려해야 한다.HOLOBLOC, Inc.는 예를 들어 IEC 61499 호환 소프트웨어 도구 FBDK,[6] 4diac IDE [7]및 nxstSTUDIO가 지원하는 "IEC 61499 타당성 입증 컴플라이언스 프로파일"[5]을 정의한다.[8]

참조

  1. ^ Alois Zoitl과 Robert Lewis: IEC 61499. 제2판, Control Engineering Series 95, The Institute of Electrical Engineers, London 2014년 7월.
  2. ^ Valeriy Vyatkin: IEC 61499 임베디드 및 분산 제어 시스템 설계, 미국 계측 협회, 미국, 2006, 2011(제2판), 2014년(독일어와 영어로 제3판)
  3. ^ 미국 계측 협회(ISA, Instrumentation Society of America, ISA)의 Alois Zoitl 실시간 실행 ISBN978-1934394274, 2008년 11월.
  4. ^ "IEC 61499 The New Standard in Automation: Tools". Retrieved 12 October 2015.
  5. ^ "IEC 61499 Compliance Profile for Feasibility Demonstrations". Retrieved 12 October 2015.
  6. ^ "FBDK – The Function Block Development Kit". Retrieved 12 October 2015.
  7. ^ "Eclipse 4diac - Open source IEC 61499 environment". Retrieved 12 October 2015.
  8. ^ "nxtControl – IEC 61499 conform automation system". Retrieved 2017-09-20.

원천

외부 링크