산업 분야에서 사람과 기계의 안전을 동시에 충족하는 안전 시스템(Safety System)에 대한 관심이 집중되고 있다. CC-Link 협회가 국제적인 안전 표준에 기반한 개방형 필드 네트워크인 CC-Link Safety 사양을 발표해 주목된다.
최근 CC-Link 협회(www.cc-link.org)가 발표한 CC-Link Safety는 세계에 널리 보급되어 있는 오픈 필드 네트워크인 CC-Link 프로토콜의 상위층에 각종의 전송 잘못을 검출하는 안전 기능층을 실현하는 것으로 기계 안전 용도에 사용할 수 있는 높은 전송 신뢰성을 갖춘 안전 네트워크이다.
이로써 안전 기능층에 의해 검출할 수 없는 통신 에러율을 극히 낮게 억제하여 IEC61508 SIL3 및 ISO13849-1 Category4에 적합한 안전 시스템을 구축할 수 있게 되었다. 또한 안전기능 층이 CC-Link 프로토콜의 상위 층에 실현되어 CC-Link Safety는 CC-Link와의 호환성을 유지해 케이블 등의 현재 자산의 활용, CC-Link 대응 제품의 접속, 종래의 엔지니어링에 유용 가능할 뿐만이 아니라 안전 통신에 대해서도 CC-Link와 같은 고속 통신이나 고속 응답성을 실현한다.
인간이 기계 장치나 로봇과 공동 작업을 실시하는 경우, 어느 거리 이내에 가까워지면 기계 장치에 의해 인간이 다치는 위험성이 잠복하고 있다. 이 때문에 센서 등에 의해 인간의 존재 검지를 실시해 인간이 위험 구역에 들어서면 기계 장치를 비상 정지하는 안전 시스템이 필요하다. 그러나 안전시스템은 기존의 제어 시스템과 별도의 네트워크로 구축되어 통상의 제어 시스템에 비해 배선량이 증가하는 단점이 있다.
이러한 안전 시스템을 성배선화하기 위해 도입되는 안전 네트워크는 비상 정지의 오동작의 원인이 되는 통신 장애를 검출하는 기능을 통해 통신 장애 검출시 한층 더 신속하게 기계 장치를 안전 상태로 이행하는 fail-safe 기능을 가진다. 또한 라이트 커튼이나 안전 스위치 등의 안전 기기의 안전 네트워크 대응에 의해 배선수 및 배선길이가 감소해 코스트 삭감 효과를 얻을 수 있다.
fail-safe 기능으로 비상정지 오동작 방지
특히 CC-Link Safety는 FA용 네트워크로서 CC-Link를 기반으로 해 프로토콜 호환성을 가지면서 안전 대응을 실시했다. CC-Link와는 데이터 링크층 호환을 위해 기존 CC-Link 케이블의 이용 뿐만이 아니라 CC-Link 대응 제품과의 혼재도 가능하다. 따라서 CC-Link 도입이 끝난 공장에 있어 안전 시스템 도입에 따른 추가적인 설비투자 비용을 절약할 수 있다.
CC-Link Safety 및 CC-Link는 모두 물리층과 데이터 링크층이 공통되므로 통신 속도와 전송 거리에 차이는 없지만 CC-Link Safety의 안전국의 대수와 안전 리모트 레지스터 점수가 CC-Link에 비해 제약을 받는다. 그러나 안전 리모트 레지스터는 아날로그값 등 기계 안전 애플리케이션에서는 거의 사용하지 않기 때문에 실질적인 제약은 없다. 이 통신 성능과 점수가 있으면 단위기계의 기계 장치는 물론이고 자동차 조립 라인 등 복잡한 분야에서의 대규모 안전 시스템 구축도 가능하다.
CC-Link 협회 정덕영 과장은 “CC-Link Safety는 CC-Link와의 호환성, 고속•고신뢰 전송, 안전 기능의 확실한 실현, 용이한 메인트넌스를 가능하게 한 안전 네트워크이다. 기존의 CC-Link 자산을 활용해 IEC61508 SIL3 및 ISO13849-1 Category4의 안전 시스템을 구축할 수 있다.”고 말했다. 또한 현재 CC-Link Safety는 안전 인증 기관 TUV에 의해 안전심사 중이라고 덧붙였다.
아이씨엔 매거진 2007년 01월호
