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.NET 프레임워크와 자동화 HMI

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어떻게 닷넷(.NET) 프레임워크 기술이 미래의 운영시스템을 위한 새로운 기회와 조건을 창출할 수 있을까? 또한 HMI 개발자들과 사용자들은 빠르게 진화하는 기술적 개발요소들을 따라잡기 위해 표준화된 개발 환경을 선택함으로써 성공할 수 있을까?

글: 마리 그린(Marie Green), 베이저 일렉트로닉스(Beijer Electronics)

HMI(Human-Machine Interface)에서 소프트웨어 개발은 비용 소모가 많은 작업이다. 지금까지 많은 HMI 공급업체들은 소프트웨어 프로그램을 구축하기 위해 오랜 시간과 돈을 투자해 왔다. 그 결과 오래 전에 만들어진 결정을 기반으로 기술적 프레임워크는 답보상태가 되었다.

미래의 HMI 개발은 새로운 접근방식으로 나아가고 있다. 초기부터 .NET 프레임워크와 같은 개방형 개발 환경을 선택함으로써 이미 안정성이 입증된 잘 구축된 최신 플랫폼을 빠르게 구현할 수 있다. 동시에 맞춤형 HMI 솔루션을 개발하고 보다 효율적으로 구현할 수 있는 매우 다양한 툴과 기능을 활용할 수 있다.

닷넷은 안정적이다

.NET 프레임워크 이면의 리소스들은 이 프레임워크가 마이크로소프트 윈도우 운영 시스템의 일부이기 때문에 매우 안정되어 있다. 따라서 거의 대부분 마이크로소프트 프레임워크 기반의 애플리케이션은 상당히 오랫동안 혁신적이고 안정적인 HMI 솔루션을 보장할 수 있다.

또 다른 중요한 장점은 .NET 프레임워크로 인해 수반되는 기술적 혜택을 얻을 수 있다는 점이다. 이 프레임 워크는 상당히 광범위하다. 일부 기술적 예를 보면, HMI 분야의 WPF(Windows Presentation Foundation), Ribbon(표준 윈도우 프로그램의 툴바 필드), 그리고 C# 스크립트 가능성 등과 같은 기본 전제조건들을 생성할 수 있다는 것이다.

신세대 개발자의 새로운 선택

HMI의 또 다른 새로운 접근방법은 세대 변화에 직면하고 있는 자동화 시장의 흐름과 함께 나타나고 있다.

교육을 받은 새로운 세대의 개발자들이 산업계에 진입하면서 이들은 더욱 진보된 개방형 툴을 요구하고 있다. 산업현장의 최종 사용자와 오퍼레이터는 컴퓨터와 스마트폰, 최신 GUI(Graphical User Interface)와 함께 발전해 나가고 있으며, 수작업이 필요없는 직관적인 그래픽 오퍼레이터 인터페이스에 대한 기대 또한 같은 비중으로 증가하고 있다.

예를 들어, 수년 간 애플과 구글의 안드로이드는 사용자 친화적인 그래픽 환경을 위한 새로운 표준으로 자리매김했으며, 결국 업계도 이에 부응해야 할 것이다.

증가된 그래픽 및 미디어 컴포넌트

이러한 개발환경에 성공적으로 부합하기 위한 한가지 방법은 .NET 프레임워크를 포함하고 있는 마이크로소프트의 그래픽 엔진인 WPF를 활용하는 것이다. 장점으로는 사용자들이 이미지 품질을 손상시키지 않고 확대 및 축소가 가능한 벡터-기반 그래픽에 액세스할 수 있고, XAML을 통해 코딩을 분리하여 설계가 가능하다는 점이다. 이러한 탁월한 그래픽 성능 이외에도 이 엔진은 최종 사용자의 요구에 효과적으로 부합할 수 있는 HMI 객체 생성을 위한 툴을 제공한다.

예를 들어, MS Expression Design으로 설계된 객체를 불러옴으로써 즉각적으로 3D 그래픽과 명료성, 음영, 애니메이션, 스토리보드, 멀티미디어와 같은 효과를 구현할 수 있는 기회가 주어진다. 프로그래머는 로직을 생성하고 디자이너는 외형을 만들고 XAML은 이들간의 상호작용을 처리한다. WPF를 통해 사용자들은 미래의 HMI 기능들을 구현할 수 있는 최신 그래픽 엔진에 액세스할 수 있게 된다.

.NET의 또 다른 중요한 기술은 윈도우 미디어 객체에 액세스할 수 있다는 것으로, 이를 통해 인터넷 익스플로러, 윈도우 미디어 플레이어, PDF 리더기와 같은 미디어 구성요소들을 이용할 수 있게 된다.

맞춤형 HMI 생성

현재 마켓에서의 개발 흐름을 볼 때, HMI 솔루션 공급업체 및 머신 제조업체들은 자체 고유기능을 추가할 수 있고, 이를 통해 다른 경쟁사들과 차별화되는 고유의 HMI 솔루션을 만들 수 있는 능력이 갈수록 중요해지고 있다. 이는 기능과 관련되기도 하지만 설계에도 적용된다. 하드웨어 또한 이와 비슷하게 갈수록 중요해지고 있는 시점에, 사용자가 어떻게 HMI 소프트웨어로 작업을 하고, 맞춤화할 수 있는지의 문제는 더더욱 밀접한 문제가 되고 있다.

완성된 .NET 컴포넌트와의 액세스는 애플리케이션을 맞춤화할 수 있는 특별한 가능성을 제공한다. 가장 보편적으로 그래픽 컴포넌트가 있는데, 여기에는 이러한 기능들이 그래픽 객체(버튼이나 다이어그램과 같은)에 포함되어 있다.

컴포넌트는 개발 툴을 통해 하이-레벨 언어로 생성된다. 이후 이들은 안전하게 잠금상태가 되기 때문에 결과적으로 복제로부터 보호가 가능하다. .NET 컴포넌트를 직접 개발하거나 혹은 이미 온라인 컴포넌트 스토어에서 공급되고 있는 즉시 다운로드 및 설치가 가능한 써드파티의 컴포넌트를 활용할 것인지를 선택할 수 있다.

.NET 프레임워크를 위한 컴포넌트를 개발하는 회사들은 수없이 많다. HMI에서 이러한 개발이 가능하다는 것은 매우 흥미로운 일이다. 예를 들어 .NET 컴포넌트를 통해 석유 및 가스, 빌딩 자동화, 상하수 등과 같은 여러 다양한 산업 분야에 전문적인 경험을 제공할 수 있으며, 고객들이 HMI 솔루션을 보다 쉽게 최적화할 수 있도록 도와줄 수 있다. 스트립트 언어 또한 HMI 솔루션에서 중요하다. 지금까지 각각의 제조업체들은 각기 다른 형태의 표준 언어의 방언을 가지고 있었다.

.NET 프레임워크에서 C#은 표준 언어 중 하나다. 실제로 이는 부품을 선택하는 대신에 언어로 모든 기능을 이용할 수 있는 개발자에게는 보다 편리하다. 스트립트를 통해 애플리케이션에 고유의 기능을 만들 수 있고 이러한 방법으로 HMI 개발 툴에 미리 포함되어 있지 않은 기능을 생성할 수 있다. 또한 다양한 컴포넌트를 선택할 수도 있다.

공급자 중심에서 사용자 중심으로

오늘날 자동화 분야의 통합 시스템은 모든 분야에서 요구하고 있으며, 과거에는 공급업체들이 시스템을 짜맞추는 형태였다. 이제 마켓의 경향은 서로 다른 시스템 공급업체들이 통신할 수 있도록 표준 플랫폼이 선호되고 있다. 따라서 개방형 시스템 및 기술은 미래의 필수요소가 되었다.

또 다른 경향으로는 HMI 개발자들이 경쟁력을 강화하기 위해 솔루션을 맞춤화할 수 툴을 더욱 더 요구하고 있다는 것이다. 그래픽 및 사용자 친화적인 환경에 대한 높은 요구는 빠르게 변화하고 있는 컨수머 마켓에서 확산되고 있다.

iX – 베이저 일렉트로닉스의 혁신적인 HMI

베이저 일렉트로닉스(Beijer Electronics)는 HMI 소프트웨어 개발 분야에서 지속적으로 발전해 나가고 있다. iX는 혁신적인 HMI 소프트웨어로 첨단 .NET 프레임워크 기술을 구현하고 있다. iX 컨셉은 최신 그래픽과 견고한 HMI 기능, 직관적인 설계환경, 그리고 완전 개방형 아키텍처를 지향하고 있다. 이러한 4가지 원리가 고유의 컨셉을 형성하고 있으며, 전세계적으로 경쟁자는 소수에 불과하다.

www.beijerelectronics.se

아이씨엔 매거진 2012년 02월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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