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Automation World 2010과 ODVA 이벤트 결과

아시아 최대의 산업자동화 종합 전시회인 오토메이션월드(Automation World – 기존 aimex 전시회)에서는 세계적인 경기악화속에서도 많은 업체들이 활발하게 참여하여 국내 자동화 시장의 향후 성장을 암시하기에 부족함이 없었다. 더구나 ODVA를 비롯하여 한국프로피버스협회, CC-Link협회, 메카트로링크협회 등이 독자적인 부스로 참여하였으며, EtherCAT, Ethernet POWERLINK, WirelessHART, Foundation Fieldbus 등도 여러부스와 세미나에서 활발한 활동을 보여주었다. 다른 어떤 분야보다도 산업용 네트워크 분야만큼은 시장에서의 요구가 지속적으로 성장하고 있음을 반증했다. 이번 전시회를 마치며, ODVA는 이번 전시회의 의미와 함께 개방형 프로토콜의 발전방향에 대한 리포트를 보내왔다.

글_ ODVA, odva@odva.or.kr

ODVA 이벤트, Automation World 2010

지난 3월 3일(수)부터 6일(토)까지 4일간 코엑스에서 진행한 Automation World 2010 전시회 및 ODVA EtherNet/IP Seminar는 많은 결과를 남겨 주었다.(사진1) 엄밀하게는 ODVA EtherNet/IP와 DeviceNet를 온라인으로 결선한 상태에서 각기 다른 환경에서 제조업을 하는 전세계의 수많은 벤더들이 행해지는 일들의 축약판이 이곳 코엑스 부스 C-109에서 거행된 것이다. 우리는 3년간 이 행사를 주도 했으며, 이번에 지상에 그 역사성을 살펴볼 필요가 있다고 판단했다. 먼저, 왜 개방 프로토콜(Open Protocol)을 ODVA가 선도적으로 진화시켜 나왔는지를 다음과 같이 알아보자.

1995년 ODVA 창립

현재 ODVA의 실무를 맡고 있는 사람은 캐더린 보스(Katherine Voss)이며, 현 ODVA의 집행이사체제는 1994년으로 거슬러 올라간다. 1994년 알렌브래들리(ALLEN-BRADLY)사가 개발한 기술을 동사는 1994년 3월 국제적으로 발표한 뒤 1995년 4월 오픈 아키텍처를 근간으로 탄생한 ODVA(Open DeviceNet Vendor Association)로 이전하고 로크웰오토메이션, 옴론, 에스엠씨 등 자동화 선도회사들이 ODVA를 비영리 법인으로 창설했다.

CIP( Common Industrial Protocol) 개방 플랫폼 엔진 개발

최근에는 인터넷 장비 회사인 미국의 시스코와 프랑스의 세계적 자동화 회사이며, 모디콘, 스퀘어-D 등 4개의 PLC 제조회사를 보유한 슈나이더가 ODVA의 Principal 회원으로 각각 가입했다. 슈나이더는 Modbus/TCP 표준을 ODVA에 이전하여 최근 함께 통합작업을 완성했다.(그림-1,2)

CIP(Common Industrial Protocol) 개방 플랫폼을 가지고 모든 프로토콜을 개방 아키텍처로 기기 영역간 기계어 오브젝트 등을 통합/번역하여 유저들은 이런 수고를 하지 않아도 되도록 일종의 엔진을 개발하여 이번 전시에도 이를 적용하였다.

초기 CIP통합 및 가속화 되는 통합 표준화 활동

초기 CIP는 CI(ControlNet International)과의 통합이다.(그림-3) 이때부터 ODVA는 CAN(Controller Area Network) Messageing layer 2(데이터링크계층) 국제표준 ISO 1189 및 11519-1을 적용한 기술을 이전 받고 DeviceNet-layer 7(응용계층)과 Layer 1(물리계층)으로 산업자동화 국제 표준의 하나를 시발로 개방 프로토콜 보급 활동을 시작했다. 이후 오픈 프로토콜을 캐치프레이즈로 내 걸고 이에 동조하는 그룹들과 통합의 고삐를 늦추지 않고 약 15년간 수 많은 프로토콜들이 공통산업프로토콜(CIP: Common Industrial Protocol)에 기반한 네트워크 기술을 집단적으로 개발 및 지원 활동을 가속적으로 전개해 오고 있다.

통합 표준의 엄격한 사양관리 체제

통합 표준에 대해서 ODVA는 엄격한 사양관리 체제를 가지고 있다. ODVA 기술검토 이사회 또는 “기술검토이사회(TRB: Technical Review Board)”는 사양의 기술적 관리를 책임지고 있다.

TRB와 “SIG”는 이 기구와 진행과정을 제공한다. SIG는 DeviceNet 사양에 대한 강화뿐만 아니라 DeviceNet의 응용을 위한 지침과 권고 사항들을 개발하는 기술작업 그룹(WG)이다. TRB는 SIG의 구성과 이들의 작업계획을 승인하며, 네트워크 기능에서 하나의 특정기기 타입 또는 특정 분야에 대한 구체적인 산업 또는 수직적 시장에 대해 초점을 맞추고 있다. SIG는 ODVA의 기술검토 이사회(TRB)에 의해 관리되며, 이들 SIG에 참여하는 참여자들은 그들의 강화 업적들을 ODVA에 위임하고 있다.(그림-4)

SIG(Special Interested Group) 활동의 강화

ODVA의 특별분과 위원회 또는 “SIG(Special Interested Group)”은 이 기구와 함께 진행과정을 제공한다. SIG는 DeviceNet 사양에 대한 강화뿐만 아니라 DeviceNet의 응용을 위한 지침과 권고사항들을 개발하는 기술작업 그룹(Working Group: WG)이다.

15년간 많은 국제 개방(OPEN)표준을 제안

hilscher

이미 ODVA는 ISO/IEC를 통해 지난 15년간 많은 국제 개방(OPEN)표준을 제안하였으며, DeviceNet(IEC 62026-3 / 중국 국가표준(CN GB/T 18858.3) /한국 KS표준(KSXIEC 62026-3), EtherNet/IP(IEC-61158 / ISO 15745), Semi E54(Sensor/Actuator Network Standard), 및 Common Industrial Protocol (CIP), CompoNet, ControlNet, CIP Safety, CIP Motion, Modbus/TCP(M&A) 등 이미 다수의 표준을 발표 및 보유하고 있다.(그림-5)

개방 프로토콜의 숨은 잠재력

이것은 개방프로토콜이 가지는 숨은 잠재력이다. 미래에도 수많은 프로토콜들이 생길 것으로 보이 며 ODVA는 항상 이들의 표준을 개방 아키텍처로 맞이 할 것이다. ODVA는 이들의 개방된 기술을 개발, 관리하며 Tool지원, 교육, 마케팅 활동을 통하여 공통산업프로토콜 (CIP)기반의 네트워크 사용자(user)와 제조자(vendor)들을 돕고 있다.

컨포먼스테스트(CT)와 인터오퍼러빌리티 테스트

또한 ODVA 는 사양 서에 따라 제작된 제품들이 복수(멀티)벤더 시스템에서 동작하는가를 확인하기 위한 시험공정(컨포먼스테스트와 인터오퍼러빌리티 테스트)을 제공하고 있다. 한국은 주로 이 시험을 슬레이브는 일본 요코하마에 있는 TUV Rheinland Japan Global Technology (Assessment Center(4-25-2 Kita-Yamata, Tsuzuki-ku, Yokohama 224-0021 Kanagawa-ken Japan Tel (+81) 45 914 0239 Fax (+81) 45 914 3353 Email: odva-tsp@jpn.tuv.com)에서 의뢰 실시하고 있다.

마스터기기는 ODVA 기술훈련센터(ODVA Training and Technology Center(4220 Varsity Drive, Suite A Ann Arbor, Michigan 48108-5006USA Tel (+1) 734-975-8840 Fax (+1) 734-922-0027 Email: odva-tsp@odva.org)에서 실시한다.

현재까지 설치된 총 노드 수

공통산업프로토콜(CIP) 네트워크는 전세계의 사용자들에 의해 널리 채택되어 왔다. 현재까지 설치된 총 노드 수는 100만개를 넘으며 매년 성장의 상승곡선을 이어가고 있다. 공통산업프로토콜(CIP) 네트워크는 아시아 태평양지역, 오스트레일리아, 북아메리카에서 디스크리트(이산형)접점 자동화 응용분야에서 적용된 필드버스 가운데 가장 독보적이고 우세한 시장 점유율을 자랑한다.

유럽에서의 대량 채용에 의해 그 성장 동력을 계속적으로 가속화하고 있으며, EtherNet/IP와 CIP safety(공통산업프로토콜 안전성 으)로 그 안전성을 과시하고 있다. 공통산업프로토콜(CIP) 네트워크는 공장자동화를 위한 주요 수직적 마켓에서 널리 사용되어 왔다.

유럽에서 50개의 EtherNet/IP 적합성 시험을 동시에 통과

2008년 11월 독일 뉴렘버그에서 ODVA와(오토 본 게릭 맥드부르크 대학(Otto-von-Guericke-Universitate Magdeburg: CVS@IAF)의 생명공학, 가공 시스템 및 자동화 기술원의 중앙 버타일 시스템 (Center Verteilte System)은 CVS@IAF에서 실시한 EtherNet/IP에 대한 ODVA의 적합성 시험을 성공적으로 합격한 EtherNet/IP 단일 제품 및 패밀리를 위하여 50개의 적합성 선언을 동시에 시행했다. 유럽 지역사회에 흩어져 있는 EtherNet/IP 벤더들이 적합성 시험을 동시 다발적으로 받아 발표한 이 적합성 선언 발표는ODVA의 개방형 네트워크 표준인 EtherNet/IP가 벤더들로부터 신뢰성 및 적합성 시험(Conformance Test)과정 중, 독일 소재 ODVA의 시험서비스 인증 기관인 CVS@IAF에서 그 신뢰성을 입증하였다.

ODVA 적합성 시험의 목표는 실천 가능한 최대한의 범위까지 ODVA 기술과 표준을 구현하는 제품들이 사양에 부합하도록 제조되고 멀티 벤더 시스템에서 상호 운용을 보장하기 위해 시험하는 것이다. 이 과정의 초석은 ODVA 공인 시험 서비스 제공 기관(TSP: test service provider)으로부터 ODVA의 적합성 시험에 합격 한 것이다

EtherNet/IP 기술을 이번 전시에 적용한 사례 및 참가 회원 사(7개사)

사진에서 보듯 이번 전시의 특징은 실제로 EtherNet/IP 통신선과 DeviceNet 통신선을 온라인으로 연결하였다.(그림의 청색이 EtherNet/IP 동축 케이블이고, 적색이 DeviceNet 동축 케이블이다.) EtherNet/IP(청색) 기술을 온라인으로 DeviceNet(적색)과 연결하여 실제로 전시하는 일은 사실상 금년이 3회째 전시다.

이번 ODVA전시부스에 참여한 회원사로는 Rockwel Automation, OMRON, RS-Automation, AUTONICS, NNS, CREVIS, Hilscher 7개사이다. 이들은 각기 다른 제조업체들이다.

그러나 ODVA라는 국제표준 조직이 보유하고 있는 기술을 제공받고 적정한 시험공정(컨포먼스테스트와 인터오퍼러빌리티 테스트)을 마치면 공인 국제인증을 부여받고 이렇게 온라인으로 무작위로 연결을 해도 통신이 성공적으로 이루어지는 것은 CIP(공통산업프로토콜) 엔진을 가지고 있는 ODVA의 표준에 의지하기 때문이다.(사진-2,3)

세계의 EtherNet/IP 기술은 몇 개회원사가 적용하고 있나?

현재 전세계에는 약 280개 회원이 EtherNet/IP 기술을 이미 개발사용, 및 공급하고 있다. 그림에서 보는바와 같이 오므론, ABB, CISCO, SMC 등 약 280개 회원사가 이 기술을 적용하고 있다.(그림-6)

EtherNet/IP 세미나

EtherNet/IP 기술을 매년 세미나로 1년에 1회씩 공개교육을 코엑스에서 전시회와 더불어 실시하고 있다. 금년에는 Automation World 2010 전시회를 시작하는 3월3일(수)일 1일 행사로 오전(10:00AM)부터 오후(16:10PM)까지로 분산하여 주제는 ‘산업용 이더넷이란 무엇인가?’ 에서부터 시작, ‘EtherNet/IP 기술과 CIP통합의 본질’을 비롯, 그간 일반에 공개 되지 않았던, 최근 기술의 소개가 이루어졌다. 또한 ‘안전(Safety), 모션(Motion), 동기화(synchronization)이 포함된 EtherNet/IP 응용에 따른 확장성’에 관한 기술과, ‘EtherNet/IP의 진정한 산업에서의 가치(value)’에 대한 기술적 접근, ‘ODVA(EtherNet/IP)와 슈나이더(Modbus/TCP)가 세계 최초로 프로토콜을 어떻게하여 개방 통합의 과정을 기술적으로 성공하게 되었고, 인증은 어떻게 처리하는가?’ 등의 주제가 발표되었다.

아울러, 산업용 이더넷의 기본적 개념(Basic overview of industrial Ethernet), 산업용 이더넷의 기술의 통합과 이에 따른 활용성 전반에 걸친 일곱 가지의 주제를 요약하여 실시하였다. 이날 사용된 교재는 ODVA에서 세미나 1주일 전에 제공한 것을 사용하였다.(사진-4)

아이씨엔 매거진 2010년 04월호

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