개발 대상
ECS와 STS는 상위 자동화 시스템의 명령을 받아 야드·안벽 크레인의 작업을 실행하는 장비 제어 프로그램입니다. 실제 장비를 사용할 수 없는 개발 단계에서도 같은 작업 Sequence를 검증할 수 있도록 에뮬레이션 기능을 프로그램 내부에 포함했습니다.
| 프로그램 | 역할 |
|---|---|
| ECS 장비 제어 | 야드 크레인 작업 명령, 실행 Sequence와 상태 보고 |
| STS 장비 제어 | 안벽 크레인의 선박 양적하 작업과 Trolley Scheduling |
| 내장 에뮬레이션 | 하부 장비 동작과 상태 변화를 소프트웨어로 실행 |
| 연동 도구 | RFID, 차단기, 센서와 외부 Interface 검증 |
공통 구조
장비 제어 프로그램은 다음 영역으로 분리했습니다.
- 상위 시스템 연결과 송수신 Queue를 담당하는 통신 Task
- 현장별 메시지 변환과 명령 처리를 담당하는 프로토콜 계층
- 장비, 위치, 컨테이너와 작업 상태를 관리하는 도메인 계층
- 크레인별 작업 단계와 인터록을 처리하는 장비 Task·Sequence
- 장비 동작 완료와 작업 명령을 연결하는 Event 계층
- 장비 명령과 상태 수신을 담당하는 하부 제어 계층
- 상태 모니터링과 수동 제어를 제공하는 WinForms 화면
하부 제어 계층에서는 운전 설정에 따라 내장 에뮬레이션을 실행하거나 PLC·장비 라이브러리를 연결할 수 있도록 경계를 구분했습니다. 현재 구현에는 에뮬레이션 동작이 포함되어 있으며, 제조사별 PLC 드라이버는 별도 연동 영역입니다.
Task와 Event 처리
통신, 장비 작업, 상태 보고를 Task 단위로 분리하고 각 크레인에 독립적인 작업 Sequence를 구성했습니다. 비동기 Socket이 수신한 메시지는 Queue에 적재한 뒤 통신 Task에서 처리합니다. 현장별 Message Processor가 작업·제어 Event를 발생시키면 대상 크레인의 Sequence가 실행 조건을 확인하고, 이동·스프레더·주변 장치의 완료 Event에 따라 다음 단계로 진행합니다.
수신 Queue→현장별
메시지 처리→작업·제어
Event→크레인별
작업 Sequence→완료 Event
상태 보고
ECS 야드 크레인 제어
- Gantry·Trolley·Hoist 축과 Spreader 제어
- 블록·베이·열·단 위치와 컨테이너 상태 관리
- 자동·수동 운전, 정지와 비상정지 상태
- 작업 수락·거절, 실행·중단과 완료 보고
- 복수 크레인 Session과 작업 영역 간섭 확인
현장별 인터페이스
공통 장비 모델과 제어 흐름 위에 수신 Parser·Message Processor·송신 변환·작업 Sequence를 현장별로 분리했습니다. 현재 4개 운영 현장에 적용된 프로토콜을 지원하며, 단일 연결과 크레인별 비동기 Session 방식을 모두 처리합니다. 현장이 추가되면 공통 축·스프레더 제어를 유지하고 통신 규격, 상태 보고와 필요한 작업 흐름만 확장하도록 구성했습니다.
STS 안벽 크레인 제어
- Gantry, Main·Portal Trolley, Hoist와 Spreader 상태 관리
- 선박·Platform·차량 사이의 컨테이너 작업
- Single·Dual Trolley 작업과 실행 대상 Scheduling
- 작업 가능 조건, 위치 변화와 진행·완료 상태 보고
내장 에뮬레이션 활용
에뮬레이션 모드에서도 실제 운전과 동일한 상위 메시지 처리, 작업 Sequence, 인터록과 상태 보고 경로를 사용합니다. 이를 통해 정상 작업, 작업 거절·중단, 통신 단절·재접속과 복수 장비 연결을 실장비 투입 전에 검증했습니다.
기술 스택
C#, .NET Framework 4.7.2, WinForms, 비동기 TCP Socket, Spring.NET, iBATIS
상세 프로젝트 정보는 ECS·STS 장비 제어 프로그램에 정리했습니다.