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분산제어와 사물인터넷

By Nuzha yakoob, Senior product manager, electric automation, Festo

기계 기능을 어플리케이션 요구 사항에 적용 할 때 빌딩 블록 접근 방식을 허용함으로써, CPX 모듈 제어 플랫폼은 엔지니어들이 다른 기술 모듈들을 특정한 임무 수행에 맞게 짜 맞출 수 있게 도와 준다.

산업용 사물인터넷은 완벽한 네트워크 연결성과 제품 적용을 전제로 한다. 중앙집중과는 다르게, 탑 다운 공장 제어 시스템, 산업용 사물인터넷 구성품, 기계, 공정과 공장은 실시간으로 각각의 시스템 및 더 상위 단계의 기업 경영 시스템과 상호 데이터를 교환 할 것이다. 구성 요소는 지능적인 방식으로 서로 상호 작용하고 최소한의 노력으로 자체 구성을 수행하며 다양한 생산 요구 사항을 독립적으로 충족시킬 것이다.

지능적 분산과 제어의 초석은 페스토의 CPX 자동화 플랫폼이 될 것이다. CPX는 확장가능하고 모듈화 된 플랫폼으로 어플리케이션 요구 사항에 기계 기능을 적용 할 때 빌딩 블록 접근 방식을 허용 한다. 엔지니어들은 크기와 용량 측면에서 특정한 임무 수행과 쉬운 확장 또는 변형을 하기 위해 다른 기술 모듈을 짜 맞출 수 있다. 예를 들어, CPX는 원거리 I/0 스테이션, 모션 제어기 또는 모듈 제어 시스템으로써 유연한 서비스를 제공한다. 이는 또한 진단과 조건 모니터링 기능도 가지고 있다.

게다가 최근에 페스토는 OPC UA를 CPX의 커뮤니케이션 인터페이스로 적용을 했는데, 이는 산업용 사물인터넷과 스마트 팩토리에서 중추적인 역할을 할 것이다. OPC UA는 산업용 표준 프로그래밍 언어를 지원하고 상호운용과 디바이스, 기계 그리고 다른 제조사와 클라우드 시스템간 커뮤니케이션을 허용한다. 이를 통해 사용자는 산업용 제어영역을 넘어, 그리고 MES, ERP 시스템과 같은 기업 자산 운영 IT로 데이터를 전송할 수 있다.

그렇기 때문에 OPC UA를 통해 분석, 진단, 장비 효율 리포팅 그리고 다양한 어플리케이션을 위한 지능형 디바이스와 클라우드 기반 데이터를 교환 할 수 있게 된다. OPC UA는 지능형 구성품과 상위 단계 MES와 ERP 시스템 간의 커뮤니케이션에 핵심이 될 것이다.

CPX는 IO링크 디바이스에 사용되었던 모듈을 내제하고 있다. 이는 산업용 사물인터넷의 실현에 또다른 핵심 사항인데, 이는 하위 단계 센서와 액츄에이터와 상위 단계 제어기와 자동화 시스템의 양방향 트래픽이 가능하도록 하기 때문이다. IO링크는 필드 디바이스와 자동화 시스템간의 포인트-포인트 커뮤니케이션이 가능하도록 한 산업 표준이다.

IO링크는 디바이스가 기계 데이터를 공장 운영 시스템으로 전송하는 것만 가능하게 하는 것이 아니라, 제어 시스템이 매개 변수 데이터를 디바이스로 다운로드 하게도 한다. 이는 상태 정보를 제어기로 다시 재전송 하는 것을 의미하는데 즉, IO-Link 장치는 기계 시운전을 용이하게 하고 기계 작동 중에 조정과 모니터링 그리고 진단 기능을 할 수 있게 한다. 전체적인 결과는 기계와 공정의 유연성을 증가시키며, 전체적인 생산성 향상과 다운타임 감소 효과를 나타낸다.

페스토는 이미 IO링크 통합을 밸브 터미널, 전자 드라이브 그리고 스텝퍼 모터 제어기와 같은 다양한 센서와 액츄에이터에 내제 시켰다. 페스토의 CPX 제어 플랫폼은 셀 수 없이 많은 산업현장과 공장 자동화 설비에서의 성공으로 그 스스로를 증명하고 있다. 전자 기계식 모션, 정밀한 위치 및 힘 제어를 위한 지능형 서보공기식 기술, 간단한 실린더 및 공기 밸브 제어와 같은 개별 공기압 기술을 포함한 여러 유형의 모션 제어 기술을 지원한다. 또한 공기 밸브가 CPX 바로 위에 장착 된 공압식 밸브 단자로도 작동 할 수 있다. 그리고 통합 된 안전 기능도 가지고 있다.

                                                 Decentralized Control and the Internet of Things

장치의 제어 시스템에 통합 된 CANopen 마스터는 필드 버스를 통해 공압 및 전기 축을 지능적으로 작동시킬 수 있으며 모두 Codesys V3 (IEC 61131-3)을 사용하여 CPX의 백플레인에서 동기화된다. 그리고 광범위한 소프트웨어 함수 라이브러리가 프로그래밍을 단순화한다. 이는 또한 개별 기계와 시스템을 완벽히 통제하기 위해 원거리에서 독립적 PLC로 사용할 수 있고, 상위 단계 제어기를 위한 필요성을 없애 주거나 다수의 CPX 유닛을 다른 기계 네트워크를 호스트 제어기에 마운트 시킬 수 있다.

또한 CPX는 필드버스 모듈을 연결함으로써, 그리고 다양한 아날로그, 디지털 I/O 모듈을 추가함으로써 원거리 I/O 스테이션으로 사용 가능하다. 이는 호스트 PLC와 커뮤니티케이션 하고, 표준 센서, 액츄에이터, 밸브 그리고 유사한 디바이스로부터의 512입력과 출력까지 제어 할 수 있다.

CPX는 다수의 필드버스 프로토콜를 지원한다. 일반 산업 표준 프로토콜은 DeviceNet, EtherCAT, EtherNet/IP, Ethernet Powelink, Profinet 그리고 Sercos등을 포함한다. 그렇기 때문에 다양한 제어기를 연결하기 위해서는 최고의 유연성을 필요하다.

CPX는 하나의 플랫폼을 통해 다양한 드라이브와 기능을 제어 할 수 있는데, 쉽게 확장을 하고 재설정을 함으로써 비용과 시간을 절약 할 수 있다. 이는 오늘날 대부분의 전자와 공압 어플리케이션에 쉽게 적용할 수 있고, 미래의 요구에 대해서도 이상적으로 대처 할 수 있다.

출처 : Automation World <Decentralized Control and the Internet of Things> By Nuzha yakoob, Senior product manager, electric automation, Festo

편집 및 번역 : K-SmartFactory

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분산제어와_사물인터넷.txt · 마지막으로 수정됨: 2017/06/05 18:01 저자 wikiadmin
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