산업용 Qt 데스크톱 앱 만들기: 펌프 모니터링 HMI 시스템

1장: 산업용 HMI와 Qt 개발이란

이 튜토리얼에서는 하나의 완전한 사이클을 완성할 것입니다: Qt를 사용하여 산업용 펌프 모니터링 HMI(Human-Machine Interface) 시스템을 처음부터 만듭니다. 센서 데이터를 실시간으로 읽고, 압력 추이 차트를 그리며, 임계값 초과 자동 알람을 트리거하고, 고장 로그를 기록할 수 있습니다. 전체 과정은 실제 산업용 하드웨어 대신 PC에서 무료 시뮬레이션 소프트웨어를 사용합니다.

이 튜토리얼을 따라하려면 최소한 다음이 필요합니다:

• 컴퓨터(Windows 또는 Mac, 산업용 소프트웨어 호환성을 위해 Windows 권장)
• Qt 6.5 개발 환경(Qt Creator + Qt Serial Bus + Qt Charts 모듈)
• Modbus Slave 시뮬레이션 소프트웨어(무료 다운로드, "가상 펌프"로 작동)
• AI 코딩 어시스턴트(Cursor / Trae / Claude Code)

하드웨어 제로, 비용 제로: 무료 PC 시뮬레이션 소프트웨어(Modbus Slave)를 하위 기기로 사용하고, 하드웨어를 구매할 필요가 없습니다. 공식 Qt QModbusTcpClient + Qt Charts 모듈을 직접 사용하며, 수동 프로토콜 파싱이 필요 없습니다. 실행 후 실시간 압력 추이, 임계값 초과 알람 팝업, 고장 로그를 볼 수 있으며, 실제 공장 워크플로와 일치합니다.

1.1 상위 컴퓨터와 하위 컴퓨터란?

산업 자동화에서 반드시 이해해야 할 두 가지 개념이 있습니다: 상위 컴퓨터와 하위 컴퓨터.

하위 컴퓨터: 현장의 "손과 발"

하위 컴퓨터는 물리적 기기와 직접 상호작용하는 컨트롤러입니다. 공장에서는 보통 PLC(프로그래밍 가능 로직 컨트롤러) 또는 센서이며, 다음을 담당합니다:

• 현장 데이터 읽기(온도, 압력, 유량, 액위 등)
• 기기 동작 제어(펌프 시작, 밸브 닫기, 속도 조절 등)
• 미리 정의된 로직 자동 실행(예: 압력이 임계값을 초과하면 펌프 정지)

하위 컴퓨터를 공장 현장의 "작업자"로 생각할 수 있습니다. 복잡한 사고가 필요 없지만 작업을 안정적으로 수행해야 합니다.

상위 컴퓨터: 제어실의 "눈과 뇌"

상위 컴퓨터는 PC나 산업용 컴퓨터에서 실행되는 모니터링 소프트웨어로, 오늘 만들 HMI(Human-Machine Interface)입니다. 다음을 담당합니다:

• 현장 데이터를 실시간으로 표시(숫자, 차트, 애니메이션)
• 이력 데이터 및 알람 로그 기록
• 운영자를 위한 원격 제어 활성화
• 데이터 분석 및 보고서 제공

상위 컴퓨터를 공장의 "모니터링 센터"로 생각할 수 있습니다. 운영자가 화면에서 공장 상태를 파악할 수 있습니다.

둘은 어떻게 통신할까?

상위와 하위 컴퓨터는 산업 통신 프로토콜을 통해 데이터를 교환합니다. 가장 일반적인 것은 Modbus로, 1979년에 탄생한 "베테랑" 프로토콜입니다. 단순하고 신뢰할 수 있으며 거의 모든 산업 기기에서 지원되기 때문에 여전히 널리 사용됩니다.

제어실                           공장 현장
┌──────────┐    Modbus 프로토콜    ┌──────────┐
│ 상위     │ ◄──────────────────►  │ 하위     │
│ 컴퓨터   │   "압력 알려줘"       │ 컴퓨터   │
│ (Qt HMI) │   "압력은 1.20MPa"   │ (PLC/센서)│
│ 표시     │                       │ 데이터 읽기│
│ 로그 기록│                       │ 제어     │
│ 알람     │                       │ 보호     │
└──────────┘                       └──────────┘

1.2 Modbus 프로토콜이란?

Modbus는 산업 통신의 "공용어"입니다. 상위와 하위 컴퓨터가 어떻게 "대화"하는지 정의합니다.

단 두 가지 핵심 개념:

• 레지스터: 하위 컴퓨터의 데이터 "셀". 각각 주소(0, 1, 2, ...)를 가지며 숫자를 저장합니다. 예를 들어 주소 0은 압력을, 주소 1은 온도를 저장합니다.
• 읽기/쓰기 작업: 상위 컴퓨터는 레지스터를 읽거나(데이터 획득) 레지스터에 쓸 수 있습니다(제어 명령 전송).

두 가지 일반적인 Modbus 변형:

변형	전송	일반적인 시나리오
Modbus RTU	시리얼(RS-485/RS-232)	짧은 거리, 직접 기기 연결
Modbus TCP	이더넷(TCP/IP)	장거리, 네트워크 통신

이 튜토리얼은 Modbus TCP를 사용합니다. 네트워크 기반이므로 상위 컴퓨터 앱과 하위 컴퓨터 시뮬레이터를 물리적 배선 없이 같은 기기에서 실행할 수 있습니다.

1.3 왜 Qt를 선택할까?

Qt는 산업용 소프트웨어의 최고 프레임워크 선택입니다. 공장, 병원, 교통 시스템의 많은 모니터링 인터페이스가 Qt로 만들어집니다. 이유는 간단합니다:

장점	설명
크로스 플랫폼	하나의 코드베이스로 Windows, Linux, 임베디드 기기에 컴파일
산업 프로토콜 내장 지원	Qt Serial Bus가 Modbus를 기본 지원, 서드파티 라이브러리 불필요
강력한 차트	Qt Charts가 전문적인 실시간 차트 제공
고성능	C++ 기반으로 실시간 데이터 갱신에 적합
성숙하고 안정적	30년 역사, 산업 분야에서 검증됨

1.4 무엇을 만들까?

실제 공장 펌프 압력 모니터링을 시뮬레이션하는 펌프 모니터링 HMI 시스템을 만듭니다:

기능	설명
실시간 데이터 읽기	매초 하위 컴퓨터에서 압력 읽기
압력 추이 차트	최근 60초간 압력 꺾은선 차트
임계값 초과 알람	압력이 임계값을 초과하면 팝업 경고 및 빨간 UI
고장 로그	모든 알람 이벤트를 데이터베이스에 기록하여 이력 조회
수동 제어	원클릭 펌프 시작/정지(하위 컴퓨터 레지스터에 쓰기)

1.5 튜토리얼 로드맵

다음 단계로 흐름을 완성하겠습니다:

1. 환경 및 시뮬레이션된 하위 컴퓨터 준비(2분): Qt 6.5 및 Modbus Slave 시뮬레이터 설치
2. Qt 프로젝트 생성 및 Modbus 연결(3분): 상위 앱과 시뮬레이터 간 통신 확립
3. 실시간 읽기 및 표시 구현(3분): 타이머 압력 읽기 및 UI 업데이트
4. 실시간 압력 추이 차트 그리기(3분): Qt Charts로 동적 꺾은선 차트
5. 알람 및 고장 로그 구현(3분): 임계값 초과 알람 + SQLite 로깅
6. 패키징 및 배포(선택): 앱을 독립 실행 파일로 패키징

2장: 환경 및 시뮬레이션된 하위 컴퓨터 준비(2분)

2.1 Qt 6.5 설치

Qt는 이 튜토리얼에 충분한 무료 오픈소스 버전을 제공합니다.

1. Qt 공식 사이트를 방문하여 Qt Online Installer 다운로드
2. 설치 프로그램 실행, Qt 계정으로 로그인 또는 등록(무료)
3. 컴포넌트 선택에서 다음을 체크:
   • Qt 6.5.x(또는 최신 버전)
   • Additional Libraries 아래 Qt Serial Bus(Modbus 지원)
   • Additional Libraries 아래 Qt Charts(차트 렌더링)
   • Qt Creator(IDE, 보통 기본 선택됨)
4. 설치 클릭 후 대기

팁: Qt가 이미 설치되어 있지만 Serial Bus나 Charts가 누락된 경우, Qt Maintenance Tool을 다시 실행하여 컴포넌트를 추가하세요.

2.2 Modbus Slave 설치: "가상 펌프"

Modbus Slave는 무료 Modbus 슬레이브 시뮬레이터입니다. 컴퓨터에서 산업 기기(PLC/센서)를 시뮬레이션하여 상위 앱이 통신할 대상을 갖게 합니다.

1. modbustools.com을 방문하여 Modbus Slave 다운로드

2. 설치 후 열기

3. 연결 설정:

   • 메뉴 Connection -> Connect
   • Modbus TCP/IP 선택
   • IP 주소: 127.0.0.1(localhost)
   • 포트: 502(기본 Modbus TCP 포트)
   • OK 클릭하여 대기

4. 시뮬레이션 데이터 설정:

   • 레지스터 테이블이 보이며, 각 행이 레지스터 주소(0, 1, 2, ...)
   • 주소 0의 값을 더블클릭하여 120으로 변경(압력 1.20 MPa, 앱에서 100으로 나눔)
   • 주소 1의 값을 더블클릭하여 350으로 변경(온도 35.0°C)
   • 주소 2의 값을 더블클릭하여 1로 변경(펌프 상태: 1=실행 중, 0=정지)

이제 Modbus Slave가 "24시간 가상 펌프"입니다. 창을 열어두세요; 읽기/쓰기 요청에 계속 응답할 것입니다.

동적 시뮬레이션 팁: Modbus Slave는 자동 증가/무작위 변경을 지원합니다. 레지스터 값을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "Auto increment" 또는 "Random"을 선택하면 현실적인 센서 변동을 시뮬레이션할 수 있습니다.

3장: Qt 프로젝트 생성 및 Modbus 연결(3분)

3.1 새 Qt 프로젝트 만들기

Qt Creator를 열고 새 프로젝트를 만듭니다:

1. File -> New Project 클릭
2. Application (Qt) -> Qt Widgets Application 선택
3. 프로젝트 이름: PumpHMI
4. 설치된 Qt 6.5 키트 선택
5. 생성 완료

PumpHMI.pro(또는 CMake를 사용하는 경우 CMakeLists.txt)를 열고 핵심 모듈을 추가합니다:

QT += core gui widgets serialbus charts sql

모듈	용도
serialbus	Modbus TCP 통신을 위한 QModbusTcpClient 제공
charts	실시간 추이 차트를 위한 QChart, QLineSeries 제공
sql	SQLite 고장 로그를 위한 QSqlDatabase 제공

CMake를 사용하는 경우 동일한 설정:

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Widgets SerialBus Charts Sql)
target_link_libraries(PumpHMI PRIVATE
    Qt6::Widgets Qt6::SerialBus Qt6::Charts Qt6::Sql)

3.2 핵심 멤버 선언

AI에게 헤더 파일 생성을 요청합니다:

Please help me write mainwindow.h with core members for pump monitoring HMI:
1. QModbusTcpClient for Modbus TCP communication
2. QTimer for timed data reading
3. QChart + QLineSeries for real-time trend chart
4. QSqlDatabase for fault log storage
5. UI elements: pressure label, status indicator, start/stop button, log table

핵심 헤더:

// mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QModbusTcpClient>
#include <QModbusDataUnit>
#include <QTimer>
#include <QtCharts>
#include <QSqlDatabase>
#include <QLabel>
#include <QPushButton>
#include <QTableWidget>

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private slots:
    void connectModbus();        // 하위 컴퓨터 연결
    void readPressure();         // 타이머 압력 읽기
    void onReadReady();          // 읽기 콜백
    void triggerAlarm(float v);  // 알람 트리거
    void togglePump();           // 펌프 시작/정지

private:
    // Modbus 통신
    QModbusTcpClient *m_modbusClient = nullptr;
    QTimer *m_pollTimer = nullptr;

    // 실시간 차트
    QChart *m_chart = nullptr;
    QLineSeries *m_series = nullptr;
    QDateTimeAxis *m_axisX = nullptr;
    QValueAxis *m_axisY = nullptr;

    // 데이터베이스
    QSqlDatabase m_db;

    // UI 요소
    QLabel *m_pressureLabel = nullptr;    // 압력 표시
    QLabel *m_statusLight = nullptr;      // 상태 표시기
    QPushButton *m_pumpButton = nullptr;  // 시작/정지 버튼
    QTableWidget *m_logTable = nullptr;   // 로그 테이블

    // 알람 임계값
    float m_alarmThreshold = 1.50f;  // 1.50 MPa 초과 시 알람
    bool m_pumpRunning = false;

    void setupUI();
    void setupDatabase();
    void logAlarm(float pressure, const QString &message);
};

#endif // MAINWINDOW_H

3.3 Modbus TCP 연결 구축

mainwindow.cpp에서 연결 로직을 구현합니다:

// mainwindow.cpp - 연결 부분
void MainWindow::connectModbus()
{
    m_modbusClient = new QModbusTcpClient(this);

    // Modbus Slave 시뮬레이터에 연결
    m_modbusClient->setConnectionParameter(
        QModbusDevice::NetworkPortParameter, 502);
    m_modbusClient->setConnectionParameter(
        QModbusDevice::NetworkAddressParameter, "127.0.0.1");
    m_modbusClient->setTimeout(1000);       // 1초 타임아웃
    m_modbusClient->setNumberOfRetries(3);  // 3회 재시도

    if (!m_modbusClient->connectDevice()) {
        statusBar()->showMessage("하위 컴퓨터 연결 실패!", 3000);
        return;
    }

    statusBar()->showMessage("하위 컴퓨터에 연결됨 (127.0.0.1:502)", 3000);

    // 타이머 시작, 매초 읽기
    m_pollTimer = new QTimer(this);
    connect(m_pollTimer, &QTimer::timeout, this, &MainWindow::readPressure);
    m_pollTimer->start(1000);  // 1000ms = 1초
}

코드 설명:

코드	의미
QModbusTcpClient	Qt 내장 Modbus TCP 클라이언트, 하위 컴퓨터와 통신
NetworkPortParameter, 502	포트 502에 연결(Modbus Slave 설정과 동일)
NetworkAddressParameter, "127.0.0.1"	localhost에 연결(시뮬레이터가 로컬에서 실행)
m_pollTimer->start(1000)	매초 readPressure() 호출

3.4 압력 데이터 읽기

// mainwindow.cpp - 읽기 부분
void MainWindow::readPressure()
{
    if (!m_modbusClient || m_modbusClient->state() != QModbusDevice::ConnectedState)
        return;

    // 읽기 요청 생성: 주소 0부터 3개의 홀딩 레지스터 읽기
    QModbusDataUnit readUnit(
        QModbusDataUnit::HoldingRegisters,  // 레지스터 유형
        0,                                   // 시작 주소
        3                                    // 수량
    );

    // 비동기 읽기 요청 전송
    if (auto *reply = m_modbusClient->sendReadRequest(readUnit, 1)) {
        if (!reply->isFinished()) {
            connect(reply, &QModbusReply::finished,
                    this, &MainWindow::onReadReady);
        } else {
            delete reply;  // 브로드캐스트 요청, 바로 삭제
        }
    }
}

void MainWindow::onReadReady()
{
    auto *reply = qobject_cast<QModbusReply *>(sender());
    if (!reply) return;

    if (reply->error() == QModbusDevice::NoError) {
        const QModbusDataUnit unit = reply->result();

        // 값 파싱(레지스터 값을 실제 단위로 나눔)
        float pressure = unit.value(0) / 100.0f;   // 주소 0: 압력 (MPa)
        float temperature = unit.value(1) / 10.0f;  // 주소 1: 온도 (°C)
        int pumpStatus = unit.value(2);              // 주소 2: 펌프 상태

        // UI 업데이트
        m_pressureLabel->setText(
            QString("%1 MPa").arg(pressure, 0, 'f', 2));

        // 알람 확인
        if (pressure > m_alarmThreshold) {
            triggerAlarm(pressure);
        }

        // 추이 차트 업데이트(다음 장에서 구현)
        // updateChart(pressure);

    } else {
        statusBar()->showMessage(
            QString("읽기 실패: %1").arg(reply->errorString()), 2000);
    }

    reply->deleteLater();
}

Modbus 읽기 흐름:

readPressure() 타이머에 의해 트리거
    -> QModbusDataUnit 생성("주소 0-2 읽기")
    -> sendReadRequest() 비동기 전송(UI 차단 안 함)
    -> 하위 컴퓨터가 데이터 반환
    -> onReadReady() 트리거
    -> 레지스터 값 파싱 및 UI 업데이트

4장: 실시간 압력 추이 그리기(3분)

4.1 차트 초기화

Qt Charts는 전문적인 차트 컴포넌트를 제공합니다. 생성자에서 초기화하도록 AI에게 요청합니다:

Please help me initialize Qt Charts real-time line chart in MainWindow constructor:
1. Create QChart and QLineSeries
2. X axis uses QDateTimeAxis, showing latest 60 seconds
3. Y axis uses QValueAxis, range 0-3.0 MPa
4. Line color blue, width 2px
5. Place chart into QChartView and add to layout

핵심 코드:

// mainwindow.cpp - 차트 초기화
void MainWindow::setupChart()
{
    m_series = new QLineSeries();
    m_series->setName("Pressure (MPa)");
    m_series->setPen(QPen(QColor("#2196F3"), 2));

    m_chart = new QChart();
    m_chart->addSeries(m_series);
    m_chart->setTitle("Real-time Pressure Trend");
    m_chart->setAnimationOptions(QChart::NoAnimation); // 실시간 데이터에는 애니메이션 없음

    // X축: 시간
    m_axisX = new QDateTimeAxis();
    m_axisX->setFormat("HH:mm:ss");
    m_axisX->setTitleText("Time");
    m_chart->addAxis(m_axisX, Qt::AlignBottom);
    m_series->attachAxis(m_axisX);

    // Y축: 압력
    m_axisY = new QValueAxis();
    m_axisY->setRange(0, 3.0);
    m_axisY->setTitleText("Pressure (MPa)");
    m_axisY->setLabelFormat("%.1f");
    m_chart->addAxis(m_axisY, Qt::AlignLeft);
    m_series->attachAxis(m_axisY);

    // 차트 뷰 생성
    QChartView *chartView = new QChartView(m_chart);
    chartView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

    // 레이아웃에 추가(기존 centralLayout이 있다고 가정)
    centralLayout->addWidget(chartView);
}

4.2 실시간 차트 업데이트

새로운 압력 값을 읽을 때마다 한 점을 추가하고 최근 60초만 유지합니다:

// mainwindow.cpp - 차트 업데이트
void MainWindow::updateChart(float pressure)
{
    QDateTime now = QDateTime::currentDateTime();

    // 새 점 추가
    m_series->append(now.toMSecsSinceEpoch(), pressure);

    // 최근 60초 데이터만 유지
    QDateTime cutoff = now.addSecs(-60);
    while (m_series->count() > 0 &&
           m_series->at(0).x() < cutoff.toMSecsSinceEpoch()) {
        m_series->remove(0);
    }

    // X축 범위 업데이트: 항상 최근 60초 표시
    m_axisX->setRange(cutoff, now);
}

그런 다음 onReadReady()에서 호출합니다:

// onReadReady()의 압력 파싱 뒤에 추가:
updateChart(pressure);

이제 프로그램을 실행하세요. 매초 업데이트되는 파란색 선을 볼 수 있으며, 항상 최근 60초를 표시합니다. Modbus Slave에서 레지스터 값을 수동으로 수정하면 선이 즉시 변화를 반영합니다.

성능 팁: QChart::NoAnimation이 중요합니다. 실시간 데이터는 매초 갱신되며, 애니메이션은 UI 지연을 유발할 수 있습니다. 이것은 일반적인 산업용 HMI 관행입니다.

5장: 알람 시스템 및 고장 로그(3분)

5.1 임계값 초과 알람

압력이 임계값을 초과하면 다음이 필요합니다: 빨간 UI 경고 + 팝업 알림 + 로그 기록.

// mainwindow.cpp - 알람 로직
void MainWindow::triggerAlarm(float pressure)
{
    // UI를 빨간색으로 변경
    m_pressureLabel->setStyleSheet(
        "color: white; background-color: #F44336;"
        "font-size: 32px; padding: 10px; border-radius: 8px;");

    // 상태 표시기 빨간색
    m_statusLight->setStyleSheet(
        "background-color: #F44336; border-radius: 12px;"
        "min-width: 24px; min-height: 24px;");

    // 팝업 알람(반복 팝업을 피하기 위해 임계값을 처음 넘을 때만)
    static bool alarmActive = false;
    if (!alarmActive) {
        alarmActive = true;
        QMessageBox::warning(this, "Pressure Alarm",
            QString("Current pressure %1 MPa exceeds threshold %2 MPa!\nPlease check pump status immediately.")
                .arg(pressure, 0, 'f', 2)
                .arg(m_alarmThreshold, 0, 'f', 2));
    }

    // DB에 기록
    logAlarm(pressure,
        QString("Pressure over threshold: %1 MPa > %2 MPa")
            .arg(pressure, 0, 'f', 2)
            .arg(m_alarmThreshold, 0, 'f', 2));

    // 압력이 정상으로 돌아오면 리셋
    if (pressure <= m_alarmThreshold) {
        alarmActive = false;
        m_pressureLabel->setStyleSheet(
            "color: #2196F3; font-size: 32px; padding: 10px;");
        m_statusLight->setStyleSheet(
            "background-color: #4CAF50; border-radius: 12px;"
            "min-width: 24px; min-height: 24px;");
    }
}

5.2 SQLite 고장 로그

산업 시스템은 추적 가능성을 위해 모든 알람 이벤트를 기록해야 합니다. SQLite를 사용합니다:

// mainwindow.cpp - 데이터베이스 초기화
void MainWindow::setupDatabase()
{
    m_db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    m_db.setDatabaseName("pump_alarm_log.db");

    if (!m_db.open()) {
        qWarning() << "Cannot open database:" << m_db.lastError().text();
        return;
    }

    // 알람 테이블 생성
    QSqlQuery query;
    query.exec(
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS alarm_log ("
        "  id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,"
        "  timestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,"
        "  pressure REAL,"
        "  message TEXT"
        ")"
    );
}

5.3 로그 기록 및 표시

// mainwindow.cpp - 로그 작성
void MainWindow::logAlarm(float pressure, const QString &message)
{
    // DB에 쓰기
    QSqlQuery query;
    query.prepare(
        "INSERT INTO alarm_log (pressure, message) VALUES (?, ?)");
    query.addBindValue(pressure);
    query.addBindValue(message);
    query.exec();

    // 화면 테이블 업데이트
    int row = m_logTable->rowCount();
    m_logTable->insertRow(row);
    m_logTable->setItem(row, 0,
        new QTableWidgetItem(
            QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));
    m_logTable->setItem(row, 1,
        new QTableWidgetItem(QString::number(pressure, 'f', 2)));
    m_logTable->setItem(row, 2,
        new QTableWidgetItem(message));

    // 최신 행으로 자동 스크롤
    m_logTable->scrollToBottom();
}

로그 테이블은 세 개의 열을 가집니다: 시간, 압력 값, 알람 메시지. 각 알람은 한 행을 추가하고 SQLite에 영구 저장됩니다.

5.4 수동 펌프 시작/정지

데이터를 읽는 것 외에도 상위 컴퓨터는 하위 컴퓨터를 제어해야 합니다. 레지스터 값을 쓰는 것으로 이를 수행합니다:

// mainwindow.cpp - 펌프 제어
void MainWindow::togglePump()
{
    if (!m_modbusClient || m_modbusClient->state() != QModbusDevice::ConnectedState)
        return;

    m_pumpRunning = !m_pumpRunning;

    // 쓰기 요청 생성: 주소 2에 1(시작) 또는 0(정지) 쓰기
    QModbusDataUnit writeUnit(
        QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 2, 1);
    writeUnit.setValue(0, m_pumpRunning ? 1 : 0);

    if (auto *reply = m_modbusClient->sendWriteRequest(writeUnit, 1)) {
        connect(reply, &QModbusReply::finished, this, [this, reply]() {
            if (reply->error() == QModbusDevice::NoError) {
                m_pumpButton->setText(m_pumpRunning ? "Stop Pump" : "Start Pump");
                m_pumpButton->setStyleSheet(m_pumpRunning
                    ? "background-color: #F44336; color: white; padding: 12px;"
                    : "background-color: #4CAF50; color: white; padding: 12px;");
                statusBar()->showMessage(
                    m_pumpRunning ? "Pump started" : "Pump stopped", 2000);
            }
            reply->deleteLater();
        });
    }
}

Modbus Slave에서 버튼을 클릭할 때마다 주소 2가 0과 1 사이를 전환하는 것을 볼 수 있습니다. 이것이 상위 컴퓨터의 "제어" 과정입니다.

6장: 패키징 및 배포(선택)

6.1 windeployqt / macdeployqt로 패키징

Qt는 필요한 동적 라이브러리를 자동으로 수집하는 공식 배포 도구를 제공합니다.

Windows:

# 먼저 Release 빌드, 그런 다음 빌드 디렉토리에서 실행:
windeployqt PumpHMI.exe

windeployqt가 Qt DLL, 플러그인, 번역 파일 등을 실행 파일 옆에 복사합니다. 패키징된 폴더를 직접 전송할 수 있습니다.

macOS:

macdeployqt PumpHMI.app -dmg

이것은 .dmg 설치 이미지를 생성합니다.

6.2 Qt Installer Framework로 설치 프로그램 빌드

전문적인 설정 마법사("다음 -> 다음 -> 완료")를 원한다면 Qt Installer Framework를 사용합니다:

Please help me create an installer for PumpHMI with Qt Installer Framework:
1. Create installer directory structure (config, packages)
2. Configure config.xml (installer name, version, target directory)
3. Put windeployqt output files into packages/com.example.pumphmi/data/
4. Run binarycreator to generate installer

7장: 마무리

축하합니다! 산업용 펌프 모니터링 HMI 시스템을 처음부터 만들었습니다. 회고:

1. 상위 컴퓨터, 하위 컴퓨터, Modbus 프로토콜의 핵심 개념을 이해함
2. Modbus Slave로 "가상 펌프"를 시뮬레이션하고, 실제 하드웨어 없이 구현
3. Qt QModbusTcpClient를 사용하여 상위-하위 통신 구축
4. Qt Charts로 실시간 스크롤 압력 추이 차트를 그림
5. 임계값 초과 팝업 알람과 SQLite 고장 로그를 구현함
6. 원격 펌프 시작/정지 제어를 구현함

전체 과정에서 실제 산업용 하드웨어를 사용하지 않았지만, 아키텍처와 기능은 실제 공장 HMI 시스템과 일치합니다. Modbus Slave를 실제 PLC로 교체하면 이 앱을 프로덕션 시나리오에서 직접 사용할 수 있습니다.

고급 방향:

• 멀티 기기 모니터링: 여러 하위 컴퓨터에 연결하고 탭/분할 뷰로 다른 기기 데이터 표시
• 이력 재생: SQLite에서 이력 데이터를 읽고 타임라인 컨트롤로 추이 차트 재생
• OPC UA 프로토콜: Modbus는 단순한 시나리오에 적합; 복잡한 산업 시스템은 종종 OPC UA를 사용하며, Qt(Qt OPC UA 모듈)도 지원함
• 웹 원격 모니터링: Qt WebSocket을 사용하여 실시간 데이터를 브라우저에 푸시하여 모바일에서 확인
• AI 예측 유지보수: 이력 압력 데이터를 ML 모델에 입력하여 고장을 사전에 예측

코드로 산업 현장의 모든 기기를 보호하세요.

참고 자료

• Qt Serial Bus 문서
• Qt Modbus TCP 클라이언트 예제
• Qt Charts 문서
• Modbus 프로토콜 사양
• Modbus Slave 시뮬레이터
• Qt Installer Framework 문서