4) 리프팅케이블 개별제어 운용 알고리즘 수립
앞선 과정들을 종합하여 다음 그림과 같이 운용 알고리즘을 수립하였다. 원형강관의 최 대경사 지점이 변할 경우에 대하여 케이블에 작용되는 장력과 수직도 상태를 판단하여 엑 츄에이터 피스톤 전진 및 후진구간((가),(나))을 재설정하여 반복적으로 수행될 수 있도록 구성되어 있다.
그림 3.35 리프팅케이블 개별 길이제어 운용 알고리즘
그림 3.36 수직도 제어정보시스템과 리프팅케이블 엑츄에이터 제어모듈 연계 개념도 자동화 모듈은 리프팅 케이블 엑츄에이터 스위치를 on/off하는 relay회로, relay회로를 제 어하는 컨트롤러, 외부와 인터페이스를 위한 serial 통신 회로 등으로 구성되어 있다. 제어 모듈외부에서 serial 인터페이스로 접속하여 특정 명령을 전송함으로써 컨트롤러를 통해 relay회로를 구동하여 엑츄에이터를 상승 또는 하강시키게 된다.
이때, serial 통신을 위한 기본환경 설정 값은 아래와 같다.
표 3.5 제어모듈 serial 통신 환경 설정값
통신방식 RS232
Baudrate 115200
Data bits 8
Stop bit 1
Parity None
엑츄에이터의 상승 또는 하강을 위해 전송하는 명령은 NMEA0183과 유사한 구조로써 아 래 그림과 같이 구성하였다. 즉, 최초 패킷의 시작을 알리는 STX로 문자열 ‘$KIOST’를 설정하였고, 구분기호는 ‘,’를 사용한다. 또한, 4개 엑츄에이터의 상승/하강 버튼을 각각 SSR(Number)로 구분하여, on 시키고자 할때는 ‘1’, off 시키고자 할때는 ‘0’을 설정한 다. 패킷을 끝을 알리는 ETX는 ‘*’ 문자를 사용하고, 최종 4B에는 해당 패킷의 신뢰성 있는 통신을 위해 XOR 체크섬을 추가한다. 이때, 체크섬 값은 NMEA0183과 동일하게 계산 하여 추가하면된다. 예를 들어 ‘$KIOST,1,0,0,0,0,0,0,0*4B’를 전송하는 경우, 1번 엑츄에 이터의 ‘상승’ 동작이 수행되며 그 외 모든 엑츄에이터는 동작을 정지한다.
그림 3.37 제어모듈 전송 명령 구조
기존의 수직도 제어정보시스템과 동일한 화면에서 리프팅케이블의 길이를 제어할 수 있 도록 하여 원형강관의 수직도를 직관적으로 파악 및 제어할 수 있도록 프로그램을 개발하 였다. 개발된 GUI는 다음 그림과 같고 내부적으로 serial 통신을 위한 환경설정이 가능하 며, connect/disconnect 버튼을 통해 제어모듈과의 접속을 제어한다. 또한 각각의 엑츄에이 터 별로 ‘상승/하강’ 버튼을 통해 직관적 제어가 가능하도록 하였다.
그림 3.38 리프팅케이블 길이조절용 엑츄에어터 제어 모듈 GUI
또한, 수직도 제어정보시스템의 수직도 정보에 기반하여 리프팅케이블 엑츄에이터 길이 자동 조절 기술을 개발하였다. 리프팅케이블 엑츄에이터 길이 자동 조절 기술은 수직도 제 어정보시스템에서 수집된 roll, pitch 정보를 기반으로 허용 기울기 이내가 될 때까지 해당 되는 엑츄에이터의 리프팅 케이블의 길이를 자동 조절하게 된다.
그림 3.39 리프팅케이블 엑츄에이터 길이 자동 조절 흐름도