본 시스템은 미세유체의 성능을 측정하기 위한 장치들인 100Kpa 이하 압력계(액체,기체), 온도계(K, T, PT100), 신호발생기(전기/광학), 신호측정기(전기/전기화학/광학(LD/PD/PMT) 등을 NI하드웨어를 사용하여 제어 및 계측하여 운용할 수 있도록 구성되어 있다.
AI, AO, DI, DO 및 기타 시리얼 통신을 이용하여 여러 센서의 신호 및 펌프와 같은 통신제어에 대한 시퀀스 동작을 사용자가 설정하여 원하는 동작을 수행하도록 구성되어 있다.
PXI 모듈에 대하여 사용 채널 및 연결 센서의 이름을 사용자가 설정할 수 있으며 테스트하고자 하는 시험에 대하여 개별적인 테스트 이름, 시퀀스 설정을 저장/로딩 할 수 있도록 구성되어 있다.
센서 측정 및 제어 HW는 NI PXI 시스템으로 구성되어 있으며 사용자 디스플레이를 위한 HMI 소프트웨어는 NI사의 LabVIEW 2019를 사용하여 개발하였다.
* 시스템 특징
사용자 측정채널 및 제어채널 설정
다수의 PXI 모듈에 대한 측정 및 제어 채널에 대하여 사용자가 사용 채널에 대한 Name 및 사용여부 설정하여 구동 시 해당 채널에 대한 데이터만 저장한다.
시험 시퀀스 설정
시간순서에 따른 각 제어신호에 대한 시퀀스를 사용자가 설정 할 수 있으며 구동 시 현재 시퀀스의 동작 상태를 실시간으로 그래프 및 디지털 인디케이터를 이용하여 표시한다.
인터락 기능 설정
측정 신호의 물리 값에 대하여 사용자의 인터락을 채널별로 설정 가능하며 각 인터락은 시퀀스별로 개별 구성이 가능하며 저장 및 로딩 기능을 제공한다.
시험 데이터 자동 저장
사용자가 설정 한 경로에 시험 시작 시 설정 시간만큼 자동 저장 기능이 구성되어 있다.
* 시스템 구성도
1. 시스템 구성
미세유체특성 평가 시스템의 HW에 대한 시스템 구성은 아래와 같다.
[시스템 구성]
2. HW 및 SW 화면
HMI SW 구동 장비의 모습은 아래와 같다.
[미세유체 특성 평가 시스템 HMI]
전체 채널에 대하여 사용자는 사용채널 및 시간에 의한 순차적 제어 명령을 설정할 수 있다.
각 시퀀스 설정은 별도의 파일로 저장이 가능하며 필요한 시퀀스 수행을 선택적으로 구동할 수 있다.
[사용자 시퀀스 설정 화면]
사용자의 설정 시퀀스로 수행되는 HMI 예시는 아래와 같다.
별도의 vit 파일 생성에 의한 명령 프로토콜의 경우 팝업창으로 구성하여 동작 상태를 확인할 수 있다.
[사용자 시퀀스 구동 화면]
3. 시스템의 주요 기능
미세 유체특성평가 시스템 프로그램의 주요 기능은 아래와 같다.
▶ 다수의 채널에 대한 사용자 사용 채널 설정 가능
▶ DO, AO 등 제어신호에 대한 시간순서에 따른 사용자 시퀀스 설정
▶ 시린지 펌프 등 개별적인 프로토콜 명령어 장비 개발 및 기능 추가 가능
▶ 실시간 시퀀스 동작에 대한 데이터 입출력 상태 확인
▶ 모든 입출력 신호 저장
▶ 사용자 설정 시퀀스 저장 및 로딩기능
▶ 제어신호 수동 컨트롤가능
* 기대 효과
여러 채널에 대한 데이터 입/출력 테스트 가능
각 장비별 시험에 대한 별도의 시험 시퀀스 작성 가능
여러 장비에 대한 시퀀스 설정 시 동시 시험 지원
진행중인 시퀀스 제어에 대한 실시간 확인으로 사용자 편의성 기대
고정된 시험 시퀀스가 아닌 사용자에 의한 별도의 시퀀스 설정으로 정상적인 동작 시험 및 기타 오류시험이 가능하고 다수의 시험을
다량의 채널을 사용하여 동시 시험이 가능하다.
추가되는 시험 장비의 통신 프로토콜에 대한 개별 vi 작성으로 추가 가능하도록 구성되어 있으며 향후 추가, 변경되는 장비의 적용이