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기술동향 <기술동향: HMI>새로운 HMI 시도

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작성자 댓글 0건 조회 4,164회 작성일 21-01-08 15:57

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관제시스템 사용자는 화면을 통해 관제의 대상이 되는 기계 또는 장치와 소통하게 된다. 사용자가 자주 접하는 화면을 어떻게 설계할까 하는 고민은 HMI 개발자의 영원한 숙제일 것이다. 왜냐하면, 그것이 관제의 품질을 높일 수 있는 기회가 될 수도 있기 때문이다. 그래서 현재 적용 가능한 최고의 기술로 화면을 설계하는 것은 사용자 만족을 높여 관제의 품질을 높이는 단초가 된다고 생각한다.


마이크로소프트 윈도우 운영체제에서 작동하는 HMI 프로그램은 프로그래밍 언어를 C#으로 할 때, Winforms 또는 WPF 기술로 화면을 구현할 수 있다. Winforms2002년에, WPF2006년에 처음 발표되었다. 새로운 기술인 WPF에 대해 마이크로소프트는 다음과 같이 말한다.


“WPF의 핵심은 최신 그래픽 하드웨어를 활용하도록 구축된 해상도 독립적인 벡터 기반 렌더링 엔진입니다.“

이 문장에서 또 알맹이를 찾으라면 -‘해상도 독립적인 벡터 기반’- 일 것이다. 이것을 뒷받침하는 더 안쪽 기술에는 구체적으로 XAML, Path Markup Syntax 등이 있다. 요즘 스마트폰 화면은 벡터 기반이 다수이다. 그림을 늘이거나 줄여도 그림의 크기만 바뀌고 그림이 잘리거나 흐릿해지지 않는다.


벡터 기반으로 HMI 화면을 그리면 어떨까?


대개의 HMI 화면에서 래스터 그래픽인 사진으로 기계나 장치를 표현한다. 프로그램 개발의 공수가 절약되는 이점이 있으나, ‘해상도 의존적인 래스터 기반의 한계가 있고, 표현한 기계나 장치가 단순히 정적인 그림이라는 단점이 있다. WPFPath Markup Syntax로 기계나 장치를 표현하면, 벡터 기반일 뿐만 아니라 그림의 선, 다각형, 타원 등을 객체로 인식하여 그 객체를 대상으로 프로그래밍이 가능하다. 다른 말로 기계 또는 장치가 관제 데이터에 따라 동적으로 반응하니 사용자가 더 높은 수준으로 관제에 임할 수 있도록 도와준다.


<그림 1>***학연구소 **시험실 관제시스템을 WPF로 구현한 것이다. 설계 문서에 충실하려고 벡터-객체 기반 그래픽의 장점인 동적 반응은 최대한 자제했으나, 나중에 추가된 밸브의 개폐 상태와 각 기계와 장치의 기본 상태 변화는 WPF 특징을 활용했다. 모니터 해상도는1920*1080 이고 윈도우 작업표시줄을 제외한 영역을 포착했다.




이철우 / 중앙정밀 

본 기사는 2021년 1월호에 게재되었습니다. 


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