F사 (시험장비 설계업체) · 2022
서로 상이한 통신 인터페이스를 사용하는 다수의 시험·계측 장비를 단일 LabVIEW 기반 통합 시험 플랫폼으로 연계하여, 운영자가 하나의 HMI 화면에서 장비 상태 확인, 원격 제어, 시험 수행 및 측정 데이터 모니터링까지 일괄 수행할 수 있는 시스템을 구축했습니다.
각 장비별 GPIB, RS-232/Serial, Ethernet TCP/IP 통신 사양과 Command Set을 분석하고, NI-VISA 기반의 통신 계층 및 Instrument Driver를 모듈화하여 구현했습니다. SCPI 명령을 지원하는 계측기와 제조사 고유 프로토콜을 사용하는 장비를 동일한 상위 제어 구조에서 운용할 수 있도록 장비 추상화 계층(Instrument Abstraction Layer)을 구성하여, 시험 로직이 개별 통신 방식이나 장비 모델에 직접 종속되지 않도록 설계했습니다.
소프트웨어는 장비 초기화 → 연결 상태 확인 → Parameter 설정 → Trigger/Command 전송 → Measurement Readback → 상태 감시 → 종료 및 오류 복구의 공통 제어 절차를 기반으로 구성했으며, 장비별 응답 지연과 통신 특성을 고려하여 Timeout, Retry, Command/Response Validation, 자동 재접속 및 Error Recovery Logic을 적용했습니다.
다수 장비를 동시에 제어하는 환경에서 특정 장비의 통신 지연이 전체 시험 Sequence를 정지시키지 않도록 Producer–Consumer, Queue 및 Event 기반 비동기 처리 구조를 적용하고, 장비 제어, 데이터 수집, UI Update 및 데이터 저장 Task를 분리하여 시스템 응답성과 확장성을 확보했습니다.
운영 화면에서는 각 장비의 Connection Status, Operating State, Error/Alarm, 주요 설정값 및 실시간 측정값을 통합 표시하고, 시험 진행 단계와 장비별 통신 상태를 즉시 확인할 수 있도록 구성했습니다. 통신 장애나 비정상 응답 발생 시에는 해당 장비와 오류 정보를 시각적으로 표시하고 Event Log에 자동 기록하여 장애 분석과 유지보수가 가능하도록 구현했습니다.
이를 통해 기존에 개별 프로그램이나 장비 전면 패널을 통해 수행하던 작업을 단일 LabVIEW 플랫폼에서 장비 연결 관리 → 통합 제어 → 시험 시퀀스 실행 → 실시간 계측 → 상태 진단 → 결과 기록의 일관된 Workflow로 통합했습니다. 또한 향후 계측기 교체나 신규 장비 추가 시에도 Driver Module만 확장하여 대응할 수 있도록 설계함으로써 유지보수성, 재사용성 및 시험 시스템의 확장성을 확보했습니다.
