계측제어공학의 과거 현재 그리고 미래의 발전동향

소개글

계측제어공학의 과거 현재 그리고 미래의 발전동향에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제어시스템의 탄생

2. Sequence 제어 - Relay vs PLC

3. DCS 탄생

4. DCS 와 Fieldbus

5. Ethernet

6. 안전제어 시스템 ESD

7. 앞으로 제어시스템의 발전방향

본문내용

최근 반도체 컴퓨터와 같은 전자산업의 발전으로 가정에서뿐 만 아니라 산업분야에서도 이러한 컴퓨터 및 IT 에 대한 관심이 고조되면서, 현재 PROCESS 산업에 기반을 두고 있던 DCS 또한 큰 변화를 맞이하게 되었다. 특히 최근 개방형 네트워크인 이더넷 또는 필드버스 등을 통해 제어시스템 분야의 획기적인 변화가 이루어지고 있는 실정이다.
이러한 변화 속에, 본 장에서는 process 산업에서 사용되는 제어시스템의 기본적인 내용을 중심으로, 과거에서 현재까지 그리고 앞으로의 발전 동향에 대해 알아보고자 한다.
★ 제어의 탄생
제어의 시초는 18세기 후반의 와트 (James Watt 1736 ~ 1819)가 증기기관에 feedback 형태의 제어 시스템을 적용한 것과 ford 社 가 디트로이트에서 채용한 transfer machine에 sequence 제어를 적용한 것이었다.
증기기관 자체는 와트 이전에 이미 발명되었지만, 와트 이전의 증기기관에서는 고온의 증기를 넣은 실린더에 직접 물을 주입하여 증기를 응축시켜 부압을 만들어내서 피스톤을 움직이게 했기 때문에 효율이 낮았다. 와트는 이러한 점을 개량해서 증기를 다른 용기에 배출하여 응축시키는 방법을 고안함으로써 실린더를 항상 고온으로 유지해서 효율을 높이는데 성공한 것이다.
♨ 공부합시다 ♨
Feedback control
- 피드백에 의해 제어량을 목표값과 비교하여 일치시키도록 정정 동작을 하는 제어
Sequence control
- 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 점차로 진행해 나가는 제어라 정의하고 있으며, 불연속적인 작업을 행하는 공정제어 등에 널리 이용
★ sequence 제어의 시작
이러한 흐름으로 더 나아가 Relay sequence 제어(유접점) 및 PLC 제어(무접점) 등이 초기 산업분야에서 지대한 공헌을 하였다.
자동화를 위한 sequence 제어의 초기 단계에서는 Relay 가 주로 사용되었다. 반도체 기술의 발전과 함께 무접점 회로가 사용되면서 유접점 회로는 비교적 단순하고 저렴한 장점을 가지고 있으나, 수명에 한계가 있고 제어 환경의 변화시 모든 회로를 다시 만들어야 하는 단점으로 인하여 사용이 축소되고 무접점 시퀀스(PLC)가 이를 대신하게 되었다.
그러나 이와 같은 sequence 제어는 현장의 기계에 연결하여 동작을 확인하기 전 까지는 프로그램의 확정이 어려우며 이로 인한 현장에서의 수정변경이 많아지게 되었고,

키워드

계측제어시스템,   제어시스템,   제어공학,   계기,   DCS,   PLC,   RELAY,   TMR