The first aim of the study is to improve the productivity by uniformizing the thickness of coating and reducing quality-inspection time. The second aim is to cut down on the raw materials for coating by prevent the waste of spraying in the air during a painting process through a real-time coating-sizerecognition monitering to fit the target components. To achieve the two aims, a simplified version of automatic coating control system for recognition of coating for vessels and Spray. With the sytem, following effects are expected: First, quality improvement will be achieved by uniformizing the film-thickness. Second, it will reduce the waste of coating paint by constructing the speed of the coating, the spray gun robot transfer time, and the number of DBs according to the size of the vessel. Third, as a 3D industry, it will be able to solve the difficulty of supply of labors and save up the labor costs. Therefore, in the future, further research will be needed to be applied to various products with DB design that designates the variable value, which is added for each type of pieces by comparing the difference between various types of workpieces and linear ones.

채소의 고정된 절단 형태를 가공할 수 있는 절단기는 실용화되어 국내외에 시판돼 있다. 하지만, 기존 개발된 절단기는 특정 채소류의 절단 작업 시 단일 절단 형태에 국한되어 있고 채소의 절단 형태에 따라 칼날을 교체하여야 하며 사용자의 수동제어에 의존하고 있다. 따라서 본 연구에서는 채소의 종류에 상관없이 절단의 다양한 형태가 가능한 모터 자동제어시스템을 개발한다. 채소 투입 시 흐트러짐 방지를 위한 가압장치와 메인 블레이드 장치를 PWM(Pulse Width Modulation)제어로 펄스의 폭을 조정하여 부하 전력의 크기를 조절한다. 그러하여 기어드 모터의 토크를 유지하면서 속도를 제어한다. 1~25mm 절단 두께를 조절하기 위해서 구동 컨트롤러(펄스 발생기)가 일체형으로 스텝모터 드라이버가 내장되어 있는 리니어 스텝 모터로 선정하였다. 스텝 모터는 프로그래밍을 통한 시그널로 정밀한 각도 및 정밀 위치제어가 가능하고 정지 상태에서 큰 자기 유지력(Holding torque)을 갖는다. 또한, 채소 배출시 이송용 컨베이어 벨트 구동과 속도 제어를 하는데 기존 컨베이어 모터 방식은 모터가 외부에 노출되어 있어 설치나 분해 및 관리에서 애로사항이 발생하는데 드럼 모터는 기어 박스, 체인, 모터 등의 모든 부품들이 일체화되어 있어 기계 배치에 효율적이다. 또한, 물 세척이 가능하고 청소가 용이하여 유지관리에 장점이 있다. PLC로 위치결정 및 이송을 제어하여 전처리 작업의 자동 제어 시스템을 구현하였다. 10인치 터치스크린 패널에서 절단 두께, 속도 조절 및 세척 기능 등을 제어하여 작업자의 편의성 증대 및 작업과정을 모니터링할 수 있다.

A new design concept for integrated thermal energy storage system is suggested to increase energy saving rate for heating and cooling system of the closed glass greenhouse. Heat pump of air source is installed in the mechanical room and air flows then controlled by damper system located between the greenhouse and outdoor environments. A damper control algorithm is designed to enhance the usage of excessive energy in the glass greenhouse. Since the proposed system is installed at the actual glass greenhouse site for experimental verification of energy savings, the proposed system with damper control is compared with conventional greenhouse heating and cooling system. From results, it is found that more than 10% increase of energy saving rate is achieved.

In an automated industry PLC plays a central role to control the automation system. Therefore, fault free operation of PLC controlled automation system is essential in order to maximize a firm’s productivity. A prior test of control system is a practical way to check fault operations, but it is a time consuming job and can not check all possible fault operation. A formal verification of PLC program could be a best way to check all possible fault situation. Tracing the history of the study on formal verification, we found three problems, the first is that a formal representation of PLC control system is incomplete, the second is a state explosion problem and the third is that the verification result is difficult to use for the correction of control program. In this paper, we propose a transformation method to reproduce the control system correctly in formal model and efficient procedure to verify and correct the control program using verification result. To demonstrate the proposed method, we provided a suitable case study of an automation system.

본 연구에서는 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 항상 적정 살포 거리를 유지하며 작업을 진행할 수 있도록 초음파 센서의 신호를 실시간으로 받아 약대를 제어하였고, 또한 약대의 보호를 위하여 진행 방향에 장애물이 존재할 경우 회피할 수 있도록 프로그래밍 하였다. 제작된 시스템으로 현장에서 비 자동제어 상태와 자동제어 상태로 실험을 수행하였다. 실험은 과수의 기둥과 잎 부위에 감수지를 일정간격으로 설치하고 시스템을 이용하여 분사한 후 감수지의 영상을 스캔하여 영상처리를 통해 분석하는 방법으로 이루어졌다. 상 방향 분사 실험에서는 시스템과 대상의 거리가 0.9m~1.1m로 설정해둔 적정거리를 벗어나지 않았기 때문에 비 자동제어와 자동제어 상태 모두 양호한 결과를 보였다. 하지만 측 방향 분 사 실험에서는 비 자동제어 시 우측 열은 98.09%의 분 사율을 보였으나 좌측 열은 69.25%로 낮게 나타났다. 이는 실험이 수행된 배 과원의 경우 과수의 좌측 열이 수평하게 식재되어 있지 않았기 때문으로 비자동제어 상태에서는 좌측열의 과수에 분사되는 양이 줄어들었으나 자동제어 상태에서는 좌, 우측열의 과수에 분사되는 양이 각각 92.66%, 94.64%로 균일하게 나타났다. 시스템 의 제어 속도를 측정하기 위하여 방향 별 약대의 속도를 측정하였고 각각의 속도는 수직방향 100mm/s, 수평 방향 100mm/s, 각 변화 3o/s로 측정되었다. 초기 목적했 던 바와 같이 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 적정 거리를 유지하며 작업을 진행함으로 인해서 균일한 살포량을 유지 할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 유비쿼터스 식물공장의 재배환경에 필요한 요소들의 센서 네트워크를 구성하고 자동으로 감지하여 적응형 뉴로-퍼지 추론시스템을 통하여 환경변화를 추론하여 식물공장의 재배환경을 적절하게 제어할 수 있는 새로운 자동제어시스템의 프레임워크를 제안하고, 이를 설계하였다. 유비쿼터스 식물공장 환경을 제어하기 위하여 식물공장의 재배환경에 영향을 미치는 환경요소인 실내온도, 근권온도, 습도, 광도, CO2 농도를 측정할 수 있는 센서 네트워크를 구성하고 측정된 환경요소의 변화에 따라 램프, 환기, 습도, CO2 농도, 온도를 제어할 수 있는 장치를 자동으로 제어할 수 있는 식물공장 자동제어시스템을 설계하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 센서를 통하여 받아들이는 입력값을 퍼지소속함수로 변화하고 적응형 뉴로-퍼지시스템에 따라 추론하고 평가하여 보다 정밀하게 식물공장을 자동으로 제어할 수 알고리즘을 개발하였고 이를 구현하였다. 개발된 자동제어시스템을 상추 식물공장에 적용한 결과 만족스러운 시험결과를 얻을 수 있었다. 향후 연구로는 식물공장에서 재배하고 있는 작물별 생장모델의 적합도 검정 및 개선을 위하여, 작물별 재배규칙을 보다 상세히 도출하는 것이 필요하고, 작물의 재배에 필요한 지식을 보다 정량적으로 표현하고 지식상에 내포하고 있는 불확실성을 해결하는 것이 필요하다. 더 나아가 식물공장에서 환경인자간의 상호관련성을 보다 정밀하게 수식화하고 이를 추론할 수 있는 정밀하고 과학적인 자동제어시스템의 개발이 필요하다.

This paper presents the design and automatic control methods employed to implement a open-close mechanism for a food compression processor. The automatic open-close mechanism is intended as a robust approach in compressing incoming food that posses a wide range of physical properties. The method is based on the estimation of compression pressure through current measurement. Test results show that the proposed mechanism effectively controls the compression pressure of the processed food which results in enhanced overall system robustness.

세라믹의 종류와 두께 그리고 소성온도를 달리하여 제작한 세라믹 자동점적센서의 점적성능을 비교 분석하였다. 자체제작 세라믹센서에 가장 많이 함유된 조성성분은 SiO2로 54.17~71.62wt.%였으며 다음이 A12O로 15.42~33.79 wt.%였다. 두 성분의 합계는 백자토 92.34 wt.%, 옹기토 89.18 wt.%, 미립분청토 88.17 wt.%, 세립분청토 87.96 wt.%, 대조구(시판수입제품) 87.04 wt.%였다. SiO2：A12O의 비율은 백자토 73.2：26.8, 옹기토 80.2：19.8, 미립분청토 68.9：31.1, 세립분청토 61.6：38.4, 재조구 82.3：17.7이었다 기타 Fe2 O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, Ti O2, P2 O5 등이 10wt.%내외 함유되어 있었다. 공극율은 세립분청토에서 가장 높았고 백자토, 옹기토 순이었으며 소성온도가 높을수록 두께가 두꺼울수록 공극율이 높았다. 두께 2.5mm로 성형한 세라믹의 점토종류에 따른 공극율은 세립분청토 37.47%, 세립분청토와 옹기토의 혼합토 34.82%, 백자토 34.71%, 옹기토 32.5% 순이었다. 세라믹의 점토종류, 소성온도에 관계없이 자동점적이 가능하였으나 점적센서의 반응주기와 점적량의 집중도는 차이가 있었으며, 세라믹의 두께나 상부 플라스틱 개폐장치의 탄력성에 따라서도 점적패턴과 점적량의 집중도에 큰 차이가 있었다. 세립분청토나 백자토에서는 점적지속시간이 짧았으며 백자토의 경우 점적량의 증가가 급격하지만 감소는 서서히 이루어졌다. 또한 세라믹의 두께가 두꺼울수록 점적지속시간이 짧았으며 점적량의 증가는 급격하였고 감소는 완만하였다. 그러나 두께 1mm로 얇은 경우는 백자토를 제외하고는 정상적인 급액이 이루어지지 못하였다. 세라믹 센서를 500℃에서 소성한 경우 점적지속시간이나 단위시간당 점적량이 불안정하였으며 600℃ 및 700℃에서는 비교적 안정된 양상을 보였으나 점적지속시간이 길어졌으며 800℃ 또는 900℃에서 소성한 경우는 점적지속시간이 짧은 반면 단위시간당 점적량이 커지면서 점적의 개시와 종료가 뚜렷하였다.

A fish pump makes very important roles in an automation system of an aquaculture farm, thus it has been used widely in order to transfer fishes from one place to the other place automatically. In spite of its significant roles, the efforts for developing performance and promoting efficiency of the fish pump are not sufficient yet. In this paper, a method which makes the fish pump automation system is suggested. Automation of the fish pump can be accomplished by using variable voltage and variable frequency inverter system including induction motors. Especially, very simple logic to generate Pulse width Modulation(PWM) wave to control induction motor efficiently and three steps speed control method to regulate liquid quantity of the fish pump simply are suggested. Owing to the simplifies speed control and PWM wave generation technique, a cheaper microprocessor, 80C196KC, than a digital signal Processor(DSP) can be used to operate control algorithm in induction motor systems for real time control Also, a new idea of remote control for the simplifies novel inverter system by Programmable logic Controller(PLC) without special output unit, digital to analog converter(D/A), is suggested in this paper. Consequently the function of reliability, availability and serviceability of the fish pump system are developed. It will be expected to contribute expanding of application of the fish pump in aquaculture farms because the system can reduce energy consumption and some difficulties according to manual operation prominently.

일본을 중심으로 과거 10여전부터 수행되어온 선박충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCOPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예상규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황을 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

본 논문에서는 자동화 컨네이너 터미널에서의 AGV 시스템 운영을 위한 방안을 제시하고 그 검증을 위한 시뮬레이터를 개발한다. 우선적으로 AGV의 생산성을 고려한 자동화 터미널의 구조를 제시하고 그러한 구조상에서의 AGV의 교통통제 방안을 제시한다. 기존에 연구된 AGV 시스템들은 주로 존 제어 방식을 사용하고 있다. 그러나 본 연구에서는 AGV 운행의 유연성을 위해 그리드 기반의 제어 방식을 제안하고 사용한다. 최종적으로 실제 현장과 유사한 작업을 할 수 있고 운영규칙의 수정 개선이 용이한 시뮬레이션 환경을 개발한다.