21세기의 제어 시스템은 네트워킹과 제어를 통합할 것입니다. 네트워크 제어 시스템(NCS)에 대한 연구는 자동화 분야의 최첨단 주제 중 하나가 되었습니다.- 통신 네트워크를 제어 시스템 내의 구성 요소로 내장함으로써 산업 제어 기술과 방법론이 크게 풍부해졌고, 시스템 아키텍처, 제어 방법, 자동화 시스템과 산업 제어 시스템 간의 인간{4}}기계 협업 접근 방식이 크게 바뀌었습니다. 또한 이러한 통합은 제어와 통신 간의 결합, 대기 시간, 정보 스케줄링과 같은 새로운 과제를 야기합니다. 방법, 분산 제어 모드 및 오류.
이러한 새로운 과제가 등장함에 따라 네트워크 환경의 자동 제어 이론 내 제어 방법과 알고리즘에는 지속적인 혁신이 필요합니다. 컴퓨터 기술, 통신 기술 및 네트워크 기술의 발전에 힘입어 기존 제어 도메인은 네트워크 접근 방식으로 발전하고 있습니다. 네트워크 제어 시스템(NCS)은 제어 루프 내의 구성요소가 통신 네트워크를 통해 데이터를 교환하는 제어 시스템을 의미합니다. 이를 정의하는 특징은 제어 명령과 피드백이 패킷 형식으로 네트워크를 통해 전송된다는 것입니다. 네트워크 제어 시스템의 가장 중요한 특징은 사이버 공간과 물리적 공간의 통합으로 장거리에 걸쳐 수많은 작업을 실행할 수 있다는 것입니다.
또한, 네트워크로 연결된 제어 시스템의 신호는 공유 네트워크(및 케이블링)를 통해 전송되므로 불필요한 배선이 제거되고 시스템 복잡성이 줄어들며 시스템 설계 및 설치와 관련된 비용이 절감됩니다. 시스템의 기본 아키텍처를 변경하지 않고도 저렴한 비용으로 시스템을 조정하거나 업데이트하기 위해 센서, 컨트롤러 또는 액추에이터를 추가할 수 있습니다. 네트워크로 연결된 제어 시스템의 가장 큰 특징은 컨트롤러가 데이터를 효율적으로 공유할 수 있어 넓은 물리적 공간에 걸쳐 전체 정보를 통합하여 지능적인 결정을 내릴 수 있다는 것입니다.
네트워크 제어 시스템은 우주 및 토지 탐사, 위험 지역 접근 및 운영, 공장 자동화, 원격 진단 및 문제 해결, 실험 장비, 가정용 로봇 공학, 항공기, 차량, 공장 모니터링, 치료 시설 및 원격 운영을 포함한 다양한 영역에서 응용 분야를 찾습니다. 네트워크로 연결된 제어 시스템은 이론적으로 광범위한 적용 가능성을 갖고 있지만, 인더스트리 4.0이라는 개념이 부각될 때까지 실제 구현은 제한되어 있었고 점차 이 기술의 중요성이 높아졌습니다.
첫째, 기존 제어 도메인은 전례 없는 변화를 겪고 있으며 네트워크 아키텍처로 전환하고 있습니다. 제어 시스템 구조는 중앙 집중식 컴퓨터 제어 시스템(CCS)에서 2-세대 분산 제어 시스템(DCS), 더 나아가 필드버스 제어 시스템(FCS)으로 발전했습니다. 이미지 및 음성 신호와 같은 대용량 데이터의 고속 전송에 대한 요구로 인해 산업용 이더넷과 제어 네트워크도 통합되었습니다.
둘째, 네트워크로 연결된 산업 제어 시스템을 향한 이러한 추세에는 내장형 시스템, 다중 표준 산업 네트워크 상호 연결성 및 무선 통신과 같은 널리 사용되는 기술이 통합되어 있습니다. 이러한 융합은 산업 제어를 위한 개발 공간을 확장하고 새로운 기회를 창출합니다. 그러나 분산 네트워크 제어 시스템의 가장 중요한 과제는 시스템 안정성과 종속성에 대한 엄격한 요구 사항을 충족하는 동시에 전체 작동 범위에서 고성능을 보장하는 것입니다.{3}}복잡성은 계속 증가하고 있습니다. 결과적으로, 네트워크로 연결된 오류 감지 및 진단 기술이 점점 더 주목을 받고 있으며 산업 및 유사한 시나리오에서 시스템 성능 모니터링의 핵심을 형성하고 있습니다.
정보기술을 통한 산업화의 진전은 지속적이고 빠른 경제 발전을 강력하게 보장하며 전통적인 산업 구조를 변화시키는 중요한 수단이 됩니다. 정보 기술의 대표로서 네트워킹 기술과 산업 제어 시스템의 통합은 제어 시스템 성능을 크게 향상시킬 것입니다. 이는 기존 산업 제어 시스템의 상대적으로 폐쇄적인 기업 정보 관리 구조를 변화시켜 현대 전사{2}}통합 자동화 관리의 요구 사항에 적응할 것입니다. 네트워크 기술은 기존 산업 제어 시스템의 구조적 변화를 주도했습니다.
그 중요성은 필드버스, 이더넷, 다양한 산업 제어 네트워크 상호 연결, 임베디드 기술 및 무선 통신 기술을 통합하는 데 있습니다. 산업 제어 네트워크 내에서 이는 원래의 안정성과 실시간 제어 요구사항을 보장할 뿐만 아니라 시스템 개방성과 상호 운용성을 향상하는 동시에 다양한 환경에 대한 적응성을 향상시킵니다. 오늘날 경제 세계화 시대에 이 산업 제어 시스템 네트워크와 그 구성 모델을 통해 기업은 전례 없이 치열한 시장 경쟁에 적응할 수 있습니다. 이는 신제품 개발 가속화, 생산 비용 절감, 정보 서비스 개선을 촉진하여 광범위한 개발 전망을 제시합니다.