kumoh national institute of technology
Networked Systems Lab.

About MMS

NSL > Researches> MMS> About MMS
About MMS
By : 관리자
Date : 2013-06-24
Views : 919

MMS란 무엇인가?

"The Manufacturing Message Specification (MMS - ISO 9506) is used as the basis for ICCP-TASE.2, IEC 61850, UCA2.0, and U.S. Post Office automation standards."  MMSManufacturing Message Specification의 약자로서, 통신망으로 연결된 자동화기기와 컴퓨터 응용 프로그램 간에 실시간 데이터와 감시제어정보를 교환하기 위한 국제 표준의 메시지 교환 규약이다. MMS는 실행되는 응용기능의 종류나 기기의 개발자에 관계없이 표준적인 방법으로 정보를 교환하게 한다. MMS는 국제표준으로서 ISO 9506으로 지정되어 TC184( Technical Committee Number 184 )ISO( International Organization for Standardization )에서 공동으로 관리되고 있다. MMS에서 제공되는 서비스들은 각종의 자동화기기와 응용 프로그램 그리고 여러 산업현장에서 필요로 하는 기능을 모두 만족하기에 충분하다. 예를 들어, MMSRead 서비스를 이용하면 하나의 기기 또는 응용 프로그램에서 다른 자동화기기 또는 응용프로그램에 있는 데이터(variable)를 읽을 수 있다. 이때 사용되는 자동화 기기가 PLC(프로그램 형 로직 제어기, Programmable Logic Controller)이건 로봇이거나 사용하는 서비스와 그 방법은 항상 일정하다. 따라서 응용될 수 있는 산업분야는 고장경보, 에너지관리, 전력분산 제어, 안테나제어, 유기화학, 우주항공 등 다양하다.


MMS의 필연성

 MMS를 사용하는 통신망에 투자하기로 결정하는데 가장 어려운 점은 하고자 하는 목표에 MMS를 사용함으로서 얻을 수 있는 이점이 얼마나 가치가 있느냐 하는 것을 판단하는 일이다. 이를 판단하기 위해서 가장 먼저 해야 할 일은 응용 프로그램이 가져야 할 기능과 통신의 기능 등의 상호관계에 대한 이해를 하는 것이다. MMS에 대한 가치를 판단하는데 있어서 MMS가 응용 프로그램에서 어떠한 역할을 맡고 있는지를 먼저 이해하는 것이 중요하다. MMS는 응용 프로그램을 위한 규약이므로, 통신하고자 하는 무대의 자동화 기기가 어떻게 연결되느냐 하는 문제를 다루는 것이 아니라 어떤 의미를 가지는 메시지를 보내고 받음으로서 필요한 기능을 구현할 것이냐 하는 문제를 다룬다. 통신 통신망이 단순히 메시지를 전달하는 방법을 제공하는 것으로 보는 시각이 많이 있는데, 이러한 관점은 응용 프로그램의 기능에 메시지의 의미를 부여하는 기능이 포함된 것으로 생각되게 하므로 MMS의 가치가 숨겨지게 된다. MMS의 필연성을 이해하기 위해서는 통신망의 응용 프로그램에서 제공되는 상호 운용성, 독립성, 데이터 접근성이 가지는 중요도를 인식하는 과정이 필요하다.

 MMS를 사용해서 구축하는 통신 시스템의 이점은 시스템이 구축된 후에 유지보수 및 확장하는 시간을 가진 후에야 드러나는 경우도 있다. 따라서 이러한 시스템의 경우에는 시스템을 구매하는 가격과 시스템의 활용시간전체에 대한 비용을 비교해서 MMS의 필연성이 분석되어야 한다. MMS가 사용되지 않았을 때 시스템을 구축하고 유지보수하며 기능을 확장하는데 사용되는 비용을 과소평가하지 않는 것이 중요하다. MMS가 사용된 시스템이 기업전체에 주는 이익을 이해하는 것은 MMS의 가치를 평가하는데 중요한 요소가 된다. MMS를 사용하지 않고 고유의 통신망 시스템을 구성하게 되면 개발하는데 드는 비용과 유지하고 기능을 확장하는데 드는 비용이 계속해서 증가하게 될 것이므로 전체 비용이 결국 더 많이 든다. MMS를 사용하여 통신 시스템이 한번 설치되고 나면 각종 응용에 모두 사용할 수 있게 되므로 전체 비용이 감소되는 효과가 있다.

MMS의 이점

 MMS는 자동화된 생산 공정을 구성하거나 사용하는데 필요한 경비를 줄여준다. MMS는 다양한 자동화기기 간의 통신을 하나의 통일된 규약과 방법론을 사용하여 이루고자 할 때 그 특징을 가장 잘 발휘할 수 있다. 다음과 같은 세 가지 요인이 비용을 절약하게 해주는 가장 중요한 요인이다.

1) 상호 운용성( Interoperability ) 상호운용성은 두개 이상의 통신망 기기가 감시제어나 프로세스 데이터의 정보를 교환할 때 그들 간의 특별한 통신환경을 구축하지 않고 응용 프로그램 간에 데이터 통신이 가능하도록 해주는 기능이다. 대부분의 통신 프로토콜은 상호운용성을 일부 제공하지만, 그 기능성이 제한적이어서 특수한 자동화 기기나 소수 메이커의 기기에만 적용이 된다. 또 다른 통신 프로토콜은 통신망의 개발자에게 너무 많은 선택사양을 제공함으로서 상호운용이 어렵게 된다.

2) 독립성( Independence )  독립성은 상호운용성이 이루어지되 다음과 같은 요소에 무관하게 되는 것을 말한다. 응용 프로그램의 개발자에 무관 : 어떤 통신 프로토콜은 특정한 메이커의 특정한 기기에 만 적용되는 것으로서 상호운용이 어렵게 된다. 특정한 모델에만 해당되는 프로토콜도 있다. MMS는 선진 각국의 전문가와 메이커들의 참여에 의해 국제표준의 독립적인 통신 프로토콜을 제공한다.

 통신망의 연결성에 무관 : MMS는 응용 프로그램의 입장에서 통신망으로의 접속에 대한 기능성을 구현되어 있으므로, 통신망이 메시지를 전송하는 하위레벨의 방법이나 그 연결성 에 무관하게 된다.

 수행되는 일에 무관 : MMS는 통신망을 이용하여 실제로 수행하는 일에 무관하게 통신 환경을 제공한다. 생산 공정에서 제어장치로부터 생산되는 제품에 데이터를 끌어내는 방법 과 똑같은 방법으로 전력설비에서 전력 데이터를 끌어낼 수 있도록 해주는 것이 MMS이다.

3) 데이터접근 (Access )  데이터 접근은 응용 프로그램이 필요로 하는 데이터를 적절하게 읽고 쓸 수 있게 해주는 기능이다. 다른 모든 통신 프로토콜이 데이터를 읽고 쓰는 작업이 가능한 방법을 제공하고는 있지만 위에서 언급한 독립성을 갖추고 있는 경우는 없다.

 MMS는 잘 정의되어 있어서 유사한 기능을 사용하는 다른 응용 프로그램의 경우에 사용방법의 차이를 최소화하며, 여러 가지 응용현장과 자동화기기에 적합하도록 되어 있다. 특정한 용도에 국한되는 통신방법을 사용하지 않는 경우에는 비슷한 기능을 수행하는 데 있어서 여러 가지 다른 방법들이 제공되기 마련이다. 따라서 결과적으로 같은 기능을 수행하는 응용 프로그램의 경우에도 이를 구현하는 개발자에 따라 다른 방법이 사용되므로 여러 기기가 서로 통신하는 일은 어렵게 된다. 또한, 많은 통신규약들은 단순한 메시지의 전달기능만 제공하고 있으나 MMS는 그 이상의 기능을 제공한다. MMS는 통신을 할 수 있는 자료구조와 메시지의 정의, 그리고 메시지의 의미까지 정의하고 있기 때문에, 두개의 각각 따로 개발된 자동화기기와 응용프로그램사이에 통신이 최대한 쉽게 이루어지며 상호 운용될 수 있도록 한다. MMSClient/Server 환경에서 통신망을 통해서 실시간 데이터를 전송하고 감시제어 할 수 있는 다양한 기능을 제공하므로 간단한 응용 프로그램에서부터 복잡하고 정교한 응용 프로그램을 모두 활용될 수 있다.

MMS의 역사

 1980년대 초에 EIAElectrical Industries Association )에 있는 IE31 위원회의 후원 하에 NC의 제작사와 사용자들이 "User Level Format and Protocol for Bidirectional Transfer of Digitally Encoded Information in a Manufacturing Environment"라는 이름의 표준안(#1393A)을 개발하였다. General Motors사가 1980년에 MAP( Manufacturing Automatin Protocol )에 대한 연구를 시작할 때 EIA-1393A로 제시된 표준안을 기초로 하여 NC, 로봇뿐만 아니라 생산 공정에 사용되는 여러 가지 자동화기기에 적용될 수 있는 표준안을 작성하였다. 이 표준안의 이름은 MMFSManufacturing Message Format Standard )이다. MMFS1984년에 발표된 MAP version 2에 사용되었다. MMFS를 사용해본 결과 더욱 자세하고 확실한 표준안이 요구되는 것으로 판단되었다. MMFS는 너무나 많은 선택사양을 두었기 때문에 프로세스 제어 시스템에 사용하기에는 어려움이 있었다. 그래서 생산 공정에 사용되는 자동화기기간의 효과적인 통신규약을 개발하기 위해 TC184 ISO의 후원 하에 MMS에 대한 노력이 시작되었다.

 그 연구결과로 나온 것이 OSI( Open Systems Interconnection ) 네트워킹 모델을 기준으로 한 MMS이다. MMS의 표준제안(DIS, Draft International Standard )ISO DIS 9506으로서 1986년의 12월에 나왔다. MMS의 표준안은 MMFS에 있었던 문제들을 극복하였지만 국제표준( IS, International Standard )의 상태로 진행되지는 못했다. 198811월에 MAP 3.0이 발표되는 시기에는 표준제안(DIS)상태에 있는 MMSMAP에 사용되었다. 1988년의 12월에 국제표준의 MMSISO 9606 part 12로서 정식 발표되었다. 이때의 MMS는 버전 1이라 할 수 있다. 이러한 발표는 NIST( National Institute of Standards and Technology )에 의해 MAP 3.0에서 사용되는 MMS와 호환성이 있도록 조정이 된 후에 이루어진 것이다

MMS 표준

 MMS 표준은 TC184, ISO, IEC에 의해 공동으로 관리되며 2개 이상의 부분으로 이루어진다. 기본적으로 2개의 part로 이루어지며 Companion Standard에 의해 문서가 증가될 수 있다. Part 12MMS의 가장 핵심이라 할 수 있는 부분이 정의된 문서이다. Part 1은 서비스의 사양이다. 서비스 사양에는 1) 가상생산기기( Virtual Manufacturing Device, VMD ), 2) 통신망상의 노드 간에 교환되는 서비스 또는 메시지, 3) 가상생산기기 (VMD) 서비스와 관련된 속성과 파라미터들이 기술되어 있다. Part 2에는 프로토콜 사양이 있다. 프로토콜 사양에는 1) 통신망상의 메시지의 순서, 2) 메시지의 형식이나 코드화 방식, 3) MMS와 다른 계층 간의 접속 등이 포함된다. 프로토콜 사양은 표현계층(Presentation layer)의 추상구문표시 1(ASN.1, Abstract Syntax Notation Number One - ISO 8824 )의 형식에 따라 기술되어 있다.

MMS는 통신망상에 일대일의 실시간 통신을 위한 다양한 종류의 서비스를 제공한다. MMS는 산업현장에서 흔히 볼 수 있는 CNC, PLC, 로봇등과 같은 자동화기기를 위한 통신 프로토콜로 사용되어 왔다. MMS의 응용은 전력시설에서도 찾을 수 있는데, RTU(Remote Terminal Units ), EMSEnergy Management Systems ), IEDIntelligent Electronic Devices )등에서 활용되고 있다. 유명한 컴퓨터의 메이커에서는 MMS를 직접 개발하거나 제 3자에 의해 개발된 MMS 제품을 사용할 수 있도록 되어 있다. 이러한 제품들은 API( Application Programming Interfaces ), 그래픽 감시 시스템, 스프레드시트( spreadsheets ), 문서 작성기, 데이터베이스 등과 연결되어 사용할 수 있는 제품이다. MMS 는 이더넷, 토큰버스, RS-232C, OSI, TCP/IP, Mini-MAP, FAIS등 사양한 환경에서 모두 지원되는 통신 프로토콜이다. MMS가 사용되는 대표적인 예로는 MMS on Full-MAP, MMS on Mini-MAP, 그리고 MMS on TCP/IP 등이 있다


 목록
(Total:2 articles / page:1/1 )
List
No. Subject By Date Views
2  Manufacturing Message Specification (MMS) and Message .. 관리자 2015-08-27 525
1  About MMS 관리자 2013-06-24 919
previous 1 next page
Search