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State Machine 기반 압력 사이클 제어로 피로도 분석 자동화 구현
PLC-Based Cyclic Pressure Test Sequencing: Profile Design and Fatigue Data Analysis
AI 요약
Context
단순 반복 가압-감압을 넘어 Ramp rate, Hold time 등 정밀 제어가 필요한 Fatigue Mechanism 분석 요구 사항 발생. 수동 제어의 한계로 인한 데이터 일관성 부족 및 실시간 결함 감지 체계의 부재를 해결해야 하는 상황.
Technical Solution
- TestState Enum을 활용한 State Machine 구조 설계를 통해 IDLE부터 FAULT까지의 제어 흐름을 명확히 정의
- Linear Ramp Profile 계산 로직을 적용하여 목표 압력까지의 점진적 가압 제어 구현
- 10Hz Sampling Rate의 실시간 모니터링을 통한 데이터 수집 및 분석 파이프라인 구축
- Target Pressure 대비 5% 이상의 급격한 압력 강하를 감지하는 Fault Detection 로직으로 시스템 안전성 확보
- Peak Pressure와 Ramp Duration의 Drift 분석을 통한 부품 마모 및 누설 징후의 정량적 추적
- 테스트 전후 10개 사이클의 평균 압력 비교를 통한 Drift Percentage 계산 및 합격/불합격 판정 자동화
실천 포인트
- 제어 루프 내에 실시간 임계값 기반의 Fault 상태 전이 로직이 포함되었는가 - 센서 데이터의 샘플링 주기(Hz)가 분석하려는 물리적 현상의 변화 속도를 충분히 반영하는가 - 초기 데이터와 최신 데이터의 통계적 비교(Drift 분석)를 통해 시스템 퇴화(Degradation)를 정량화했는가