LabVIEW 및 SCADA 프로그래밍

황우현 지음

광문각 2021년 12월 15일 출간 종이책 : 2021년 08월 30일 출간

작품소개

책소개

산업현장에서 직접 다루어야 할
LabVIEW와 SCADA 소프트웨어 지침서!

대통령직속으로 “4차 산업혁명위원회”가 출범이 되어 핵심기술 확보 및 기술혁신을 위한 구체적인 방안을 제시하고 실행하고 있다. 인공지능, 빅데이터, 초연결 기반의 지능화 혁명을 이루는 4차 산업혁명은 우리의 삶뿐만 아니라 대학에서 배워야 할 기술도 혁신적으로 변화되고 있다. 특히 스마트공장 및 자율자동차 TF, 스마트시티와 헬스케어 특위를 구성하여 4차 산업혁명에 대응하기 위한 계획을 수립하였다.
본 교재에서는 4차 산업혁명의 대응계획 중에서 산업혁장에서 직접 다루어야 할 스마트공장을 구축하고 운영하기 위한 구체적인 기술을 LabVIEW와 SCADA 소프트웨어를 통해서 배우고 응용할 수 있는 능력을 향상하고자 한다.
먼저 LabVIEW의 기능을 이해하고 활용할 수 있는 기초 프로그래밍을 단계별로 진행하고, LabVIEW 프로그램으로 원하는 기능을 응용하여 개발할 수 실습 중심으로 교재를 구성한다. 다음으로 myRIO 하드웨어를 이용하여 실제적인 데이터를 읽어서 분석하고 활용할 수 있는 시스템을 구성하여 인터페이스 할 수 있도록 한다. LED 신호등, 푸시버튼 연동 LED, DIP-스위치 연동한 7-세그먼트, 모터의 정회전 및 역회전, 적외선 거리측정 등 실습을 진행할 수 있도록 한다. 또한, 실무에서 적용할 수 있는 압력제어 시스템을 구성하여 LabVIEW 프로그래밍을 진행하고, 네트워크와 공유변수를 이용하여 서버/클라이언트를 구성할 수 있는 세부적인 방법을 제시하고 있다.
스마트공장을 이해하고 구성할 수 있는 능력을 배양하기 위하여 제조공정에서 SCADA 시스템을 구축하여 활용할 수 있도록 실무사례를 만들 수 있도록 한다. 특히 PLC 등 하드웨어를 연결하여 실용적으로 구현하는 방안을 제시한다. 콜라제조공정, 신호등 제어, 스마트 휠체어, 스마트 비닐하우스(팜), 반도체 확산공정 및 검출공정, 빌딩관리, 발전소관리 등 실무사례를 구현하기 위한 내용으로 구성한다.
본 교재는 대학 교육과정 중에서 한 학기 동안 다룰 수 있는 내용으로 구성되었지만, 세부적인 구현 방안이나 설명이 부족하므로 서로가 유튜브에 동영상이나 카페에 자료를 공유하여 실무능력을 향상하는 데 도움이 되기를 기대한다.

목차

1. 스마트공장 및 PC 기반제어
　1.1 4차 산업혁명
　1.2 스마트공장
　1.3 PC 기반제어와 SCADA
　1.4 스마트공장 구축

2. LabVIEW 프로그래밍
　2.1 LabVIEW 구성 및 예제 탐색기
　2.2 온도 변환 및 표준편차 계산
　　실습문제 2-1 사칙연산 프로그램
　　실습문제 2-2 화씨를 섭씨 온도로 변환하는 프로그램
　2.3 일치한 숫자 찾기: while 루프
　　실습문제 2-3 난수 함수를 이용한 1~10의 주사위 프로그램
　2.4 사칙연산 및 논리연산: case
　2.5 방정식 계산: 수식노드
　2.6 차트 종류 및 활용
　2.7 이동 평균계산: 시프트 레지스터
　　실습문제 2-4 두 온도의 이동 평균 모니터링
　2.8 소요시간 계산: 시퀀스
　2.9 입력 및 출력: 문자함수

3. myRIO 하드웨어 구성
　3.1 myRIO 구성
　3.2 myRIO 예제 프로그램

4. myRIO 프로그래밍 기초
　4.1 LED 신호등
　4.2 푸시버튼 입력과 LED 출력
　　실습문제 4-1 반사 시간 계산 프로그램
　4.3 디지털 숫자 표시
　　실습문제 4-2 입력 숫자 표시하는 프로그램
　4.4 스위치로 디지털 숫자 변경
　　실습문제 4-3 이진법 스위치 입력을 10진수로 표시하는 프로그램
　4.5 모터의 제어
　　실습문제 4-4 모터 드라이브를 이용한 제어 프로그램
　4.6 거리 측정 및 위치 검출

5. LabVIEW 프로그램 응용
　5.1 압력제어 프로그램
　5.2 myRIO 네트워크 프로그램
　　실습문제 5-1 공유변수를 활용한 프로그램

6. SCADA 구축 사례
　6.1 스마트 조립검사공정의 SCADA 구축
　6.2 제조 공정의 SCADA 구축
　6.2 신호등 제어의 SCADA 구축

7. SCADA 구축 실무
　7.1 스마트 홈의 SCADA 구축
　　실습문제 7-1 스마트 홈의 SCADA 프로그래밍
　7.2 스마트 휠체어의 SCADA 구축
　　실습문제 7-2 스마트 휠체어의 SCADA 프로그래밍
　7.3 반도체 확산 공정의 SCADA 구축
　　실습문제 7-3 반도체 확산 공정의 SCADA 프로그래밍

8. 산업용 SCADA 시스템 구축
　8.1 비닐하우스 SCADA 구축
　　실습문제 8-1 스마트 비닐하우스의 SCADA 프로그래밍
　8.2 발전소 관리 SCADA 구축
　　실습문제 8-2 스마트 발전소 관리의 SCADA 프로그래밍
　8.3 빌딩 관리 SCADA 구축
　　실습문제 8-3 스마트 빌딩 관리의 SCADA 프로그래밍

작가정보

저자(글) 황우현