Keysights ad
Home » 이슈포커스 » 산업용IoT » PlantPAx, 프로세스 자동화에 날개를 달자

PlantPAx, 프로세스 자동화에 날개를 달자

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처에 기반한 PlantPAx는 Logix 제어 플랫폼과 FactoryTalk 통합 생산 및 성능 제품군 HMI, 그리고 정보 솔루션으로 구성된다. 이는 프로세스 제조업체들이 더 이상 지원되지 않는 기존 DCS 솔루션으로부터의 전환을 원한다든지, PlantPAx로 단일의 플랜트 전체 자동화 시스템 구축을 원할 경우에 광범위한 프로세스 분야를 위한 확장성을 제공한다. 또한 이더넷 네트워크를 통해 필드로부터 비즈니스에 이르기까지의 통합성을 제공한다.

올바른 프로세스 제어 솔루션 구축은 기업들이 스타트 업 시간 절감, 시스템 유지보수 용이성, 비용 절감과 같은 기업가치를 실현한다. 최근 캐나다 브리티시 컬럼비아주의 Dawson Creek 근처 Tupper 가스플랜트에서 통합형 프로세스 제어 시스템을 설치한 Murphy Oil Corp.가 그 예이다.

메인 플랜트와 그 밖의 사업장을 가동하기 위하여 분산제어시스템(DCS)과 수많은 협력사 제어시스템에 의존하는 대신, 이 회사는 주요 제어부터 파이프라인 압력 제어에 이르는 프로세스를 다루는 단 2개의 소프트웨어를 사용하여 통합형 시스템을 구축하였다. Tupper는 2008년 12월 말에 가스 송출을 시작하였으며 이 전략적 사업결정으로부터 이미 투자수익을 올리고 있다.

이 회사는 인력 측면에서 프로세스 아키텍처 개발에 소요되는 시간이 절반으로 줄었다. 프로그래밍 시간은 30%가 감소되었다. 뿐만 아니라, 플랜트는 고속 접속의 광케이블과 무선기술로 구동되기 때문에 유지보수가 간단해졌다. 운용자들은 어디서나 자신의 플랜트에 전화로 접속하여 제어시스템의 고장을 수리할 수 있다. 더욱이 이 솔루션은 가격이 아주 저렴하고 종래의 DCS 기반 시스템 기능의 2배를 제공하였다.

Murphy Oil Corp.의 프로세스 관리 솔루션은 Rockwell Automation PlantPAx 프로세스 자동화 시스템을 기반으로 하였다. 2008년 11월에 발표된 PlantPAx는 로크웰 오토메이션의 핵심 역량과 기술을 OSIsoft 및 Endress+Hauser와 같은 시장 선도 제휴사들의 솔루션들과 통합하고 공통 시스템 솔루션 아래에 Incuity, Pavilion Technologies, ICS Triplex 및 ProsCon를 인수하여 프로세스 산업 고객들에게 혁신성과 가치를 제공한다.

프로세스 성공을 위한 기반구조

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처에 기반한 PlantPAx는 Logix 제어 플랫폼과 FactoryTalk 통합 생산 및 성능 제품군 HMI 및 정보 솔루션으로 구성되어 있다. 이 제조업체들이 더 이상 지원되지 않는 기존 DCS 솔루션으로부터의 전환을 원한다든지, PlantPAx로 단일의 플랜트 전체 구축을 원하든지 상관없이 광범위한 프로세스 분야를 위한 확장성을 제공한다.

제어기는 고도의 프로세스 제어 전략으로 많은 루프를 제어하는 처리 능력을 제공한다. 모든 제어기는 소프트웨어 어플리케이션과 통합되는 고유한 태그 기반 실시간 데이터베이스를 특징으로 하고 있다.

시스템은 EtherNet/IP, ControlNet 및 DeviceNet을 포함한 네트워크 체계를 지원한다. 각각은 CIP(Common Industrial Protocol)로 통신하며 범용 통신 서비스 일체를 공유하여 프로세스 분야에서 필수적인 투명한 정보흐름을 가능케 한다.

제어 전략

제어전략은 설계, 시운전 및 유지보수를 단순화하여 시간과 비용을 절약하는 모듈형 및 재사용 Object를 사용하여 구성된다. 예를 들면, 연속제어를 위하여 객체지향형 드래그앤드롭(drag-and-drop)은 사용자들이 복잡한 프로세스 기능들을 구축할 수 있도록 해준다. 명령어가 표시된 페이스 플레이트는 요소들의 설정, 조정 및 제어를 도와준다. 추가 및 수정사항들은 프로세스가 가동되는 동안에 온라인으로 수행될 수 있다.

고급 프로세스 제어(APC)를 위하여 PlantPAx 플랫폼은 고급 규제제어를 위한 선택적 기능블록들을 제공한다. 이것들은 다수의 상호적 입출력이나 긴 정지시간을 갖는 제어하기 어려운 분야들을 해결한다. 뿐만아니라, 퍼지(fuzzy) 논리 설계 환경은 로크웰 오토메이션 제어기에 사용하기 위해 사용자들이 맞춤형 알고리즘을 창작할 수 있도록 해준다.

최근 Pavilion Technologies의 인수는 PlantPAx 플랫폼에 프로세스 최적화 역량을 가져다 주었다. 추론측정(inferential measurements), 감시제어 및 실시간 기술은 모델 예측제어, 동적 시뮬레이션 및 모델링, 네트워크 기술과 지속가능성 및 환경 적합성을 달성할 수 있게 한다.
제어전략은 또한 애드온 명령어와 프로세스 라이브러리로 고도화된다. 애드온(add-on) 명령어는 사용자들이 주문형 명령어를 작성하도록 해준다. 사용자들을 또한 자신만의 프로세스 제어 및 시각화 객체 라이브러리를 만들 수 있다.

손끝에서 얻는 정보

프로세스 분야에서는 데이터에 대한 실시간 접근을 확보하는 것이 필수적이다. PlantPAx 플랫폼은 핵심 요원들이 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 프로세스 상태와 그 밖의 실시간 정보를 추적할 수 있도록 실시간 HMI를 지원한다.

예를 들면, 경보 및 이벤트 관리는 운용자들이 경보를 효율적으로 사용하여 발생될 수 있는 문제를 진단하는데 도움을 준다. 운용자들은 현재의 산업 표준에 따라서 본래의 경보뿐만 아니라 제3자와 관련된 경보들을 관리할 수 있다.

뿐만 아니라, 펌프와 밸브에서 계기에 이르는 장비들을 표준 페이스 플레이트 개체를 사용하여 관리할 수 있다. 범세계적인 개체기술로 사용자들은 표준 시각화 개체로 자신만의 재사용 라이브러리를 작성하여 특이한 장비 부품, 장비관련 추적 이벤트를 제어하고 수동 또는 자동으로 제어 루프를 조정할 수 있다.

hilscher

PlantPAx는 OSIsoft의 PI 시스템을 기반으로 하고 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk 제품군과 통합되는 히스토리안 역량을 통하여 플랜트 전체에 걸친 프로세스 데이터 관리를 가능케 한다. 뿐만 아니라, 신제품인 FactoryTalk VantagePoint 기업 제조 인텔리전스 및 레포팅 소프트웨어는 플랜트 정보의 종합, 분석 및 표시를 실현하는 것을 도와준다.

신뢰성 있고 안전한 시스템

프로세스 자동화를 위하여 시스템 가용성은 특정한 고장에 견디고 운영의 연속성을 유지하는 시스템의 역량을 나타낸다. PlantPAx는 운영의 연속성을 유지하는 고가용성 시스템을 제공한다. 사용자들은 운용이 지속되는 동안 수리, 교체, 온라인 변경 및 추가를 할 수 있으며 이에 따라서 생산성을 극대화하는데 도움을 준다.

뿐만 아니라, PlantPAx 로크웰 오토메이션 제어기들은 안전장치와 무장애 제공을 모두 충족하는 SIL의 TUV 인증을 받았다. Logix 제어기는 TUV SIL 1 및 SIL 2 등급을 수반하며 I/O를 포함한 단일 및 무장애 구성에 사용이 가능하다.

프로세스 안전 및 제어분야 선두주자인 ICS Triplex의 시스템들은 PlantPAx와 통합된다. 대표적인 Trusted Controller는 3중화 (Triple Modular Redundancy) 기술을 기반으로 하며 로크웰 오토메이션 프로세스 안전 제공품을 SIL 3 레벨로 확대한다. 또한, EtherNet/IP에서의 통합은 ICS Triplex 안전 솔루션 사용자들에게 로크웰 오토메이션 통합 아키텍처의 장점을 제공한다.

신제품 ICS Triplex AADvance 솔루션은 확장성있는 모듈형 아키텍처로서 사용자들에게 SIL 2 및 SIL 3 루프에 요구되는 안전 및 무장애 수준을 구성하는 능력을 제공한다. 시스템들은 단일, 이중 또는 3중화 어플리케이션을 위해 구성될 수 있다.

연결성 유지

운영 및 사업 차원에서 데이터에 대한 용이한 접근을 위하여, PlantPAx는 사용자들이 플랜트 자산을 최적화하고 비용을 절감할 수 있도록 현장 장치에서 사업자 통합 시스템에 이르는 정보흐름을 제공한다. 이 플랫폼은 HART, Foundation Fieldbus 및 Profibus PA를 포함한 유수의 프로세스 장치로의 연결성을 제공한다.

기본적으로 연결성은 장치에서 제어기로의 데이터 흐름과 운용자 워크스테이션에서의 데이터 시각화를 포함하고 있다. 또한 로크웰 오토메이션 자산관리 소프트웨어에 의한 데이터 접근도 포함하고 있다.

운용자 차원에서 페이스 플레이트는 장치 상태, 장치 고유의 진단 및 프로세스 변수들의 시각화를 제공한다. PlantPAx 자산관리 솔루션은 프로세스 장치들의 시운전과 유지보수를 허용하는 아키텍처를 통하여 통신한다.

자산 관리

자산관리는 플랜트 자원에 관련된 전반적인 보안성, 지능성 및 예측성을 향상시킨다. 전체적인 자원 가용성과 장비 또는 네트워크 건전성의 모니터링과 감사는 양호한 유지보수 및 플랜트 운영을 위한 기반을 닦는다.

PlantPAx 시스템의 통합 요소로써, 로크웰 오토메이션 자산관리 제품군의 확장은 새로운 데이터 전달 능력, 자산과 그의 성능을 추적하는 툴 및 절차를 포함한다. PlantPAx는 제어시스템에 대한 접근을 보장하고, 사용자 활동을 추적하며, 자산 구성파일을 관리하고, 프로세스 기기들을 구성하며, 운영자산 구성의 백업과 복구를 제공한다.

로크웰 오토메이션 자산관리는 업계 유수의 현장장비 툴/현장장비방식 관리자(FDT/DTM)를 기반으로 하고 있다. 또한 장치 FDT과 통신 DTM의 확장 라이브러리가 지원된다.

사용자들에게 가치 제공

PlantPAx 포트폴리오는 다양한 특징과 기능들을 포함하고 있다. 총괄적으로 이것들은 전략적 사업가치를 제공하여 기업들이 프로세스 자동화 우수성을 달성하도록 해준다.

PlantPAx는 제조업체들이 최고 효율성으로 운영을 유지하면서 생산조건 변경에 대응하는데 도움을 준다. 이를 구축하면 비용을 줄이고 낭비를 최소화하며 자산성능을 향상시키는데 도움을 준다.

이 포트폴리오는 또한 규제적 난제를 충족시킬 뿐만 아니라 품질, 일관성, 융통성 및 출시시간을 개선하는데 있어서 제조업체들을 도와준다. 더욱이 이것들은 실시간 제어를 실행하고 중요한 프로세스 변수들을 유지할 수 있다. 단일 자동화 및 정보 인프라는 위험과 총소유비용을 줄이는데 도움을 준다.

로크웰 오토메이션 아시아 태평양 프로세스 솔루션 담당자인 John Watts는 “PlantPAx는 고객들이 플랜트를 제어하여 최고의 기술들을 함께 묶는 방법에 있어서 상당한 변화를 의미합니다. 이것은 전범위 플랜트 전체의 제어, 융통성, 프로세스 제어 시스템으로의 유연한 전력제어 통합을 제공합니다. 뿐만 아니라, PlantPAx는 프로세스 안전성, 실시간 의사결정 지원, 모델 예측 제어 및 자산관리를 위한 세계수준의 기술들을 보유하고 있습니다. 이것은 고객들에게 프로젝트 구축, 운영 및 유지보수 비용에 있어서 상당한 절감을 제공하는데 도움을 줍니다.”라고 말했다.

제공_ 로크웰오토메이션, www.rockwellautomation.co.kr


PlantPAx의 프로세스 네트워크 연결성

로크웰오토메이션의 PlantPAx는 HART, Foundation Fieldbus, Profibus PA와 같은 프로세스 분야에서 가장 널리 사용되고 있는 필드버스 지원을 통해 디바이스와 컨트롤러간 데이터 전송, 오퍼레이터 워크 스테이션에서의 데이터 감시, 자산 관리 소프트웨어에서의 데이터 접속 등에서 유연한 연결성을 제공한다.

1. HART
HART는 프로세스 계기에서 가장 많이 구축되어 있는 프로토콜로, 플랜트에서 아나로그 데이터의 손실없이 진단기능의 디지털 계기로서의 가치를 제공한다. HART 필드 디바이스는 기존 플랜트에 광범위하게 구축되어 있는 4-20mA 아날로그 I/O 모듈과의 연결성을 제공한다. 또한 별도의 HART 멀티플랙서 없이도 비례제어나 알람과 같은 강력한 기능을 제공한다.
HART 모듈은 샤시 기반 솔루션, HART 통신의 분산 I/O 솔루션, 본질안전 애프리케이션을 위한 HART 솔루션의 분산 I/O 등으로 구성된다.

2. FOUNDATION Fieldbus
로크웰의 파운데이션 필드버스 접속 디바이스를 통해 파운데이션 필드버스와 완벽하게 연결된다. 이들 필드버스 접속 디바이스는 플랜트의 리모트 마운팅의 유연성 있는 분산제어를 수행할 수 있다.

– 1757 FFLD FOUNDATION 필드버스 접속 디바이스는 HSE, EtherNet/IP와 ControlNet을 FF H1 디바이스 네트워크와 직접 연결할 수 있도록 한다.

– OPC 기반의 HMI 소프트웨어 패키지에서의 파운데이션 필드버스 디바이스 데이터와 인터페이스를 위해 HSE OPC 서버를 제공한다.

– ControlNet 접속 디바이스인 1757 FFLDC는 FF H1 프로세스 계기에서의 통신을 위한 이중화 ControlLogix 컨트롤러와 이중화 ControlNet 매체를 포함한다.

3. Profibus PA
PlantPAx 시스템은 Profibus PA 디바이스 연결성을 위한 솔루션을 제공한다. Profibus PA 접속 디바이스는 필드에서 요구하는 리모트 마운팅에서의 유연성을 제공한다. 이는 별도의 커플러 없이 EtherNet/IP를 Profibus PA 디바이스 네트워크를 연결한다.

아이씨엔 매거진 2010년 06월호

추천 기술기고문


추천 뉴스

국회융합혁신 경제포럼 김정태의원(왼쪽)과 슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록대표(오른쪽)가 수상 후 사진촬영을 하고 있다

슈나이더 일렉트릭 김경록 대표, 2017 4차 산업혁명 경영대상 수상

김경록 대표, 에코스트럭처 성공적 도입을 통한 4차 산업혁명의 새로운 비전 제시 인정 받아 슈나이더 일렉트릭 ...

사물인터넷 이미지 internet of things

세계 사물인터넷(IoT) 시장, 2021년 1조 4천억 달러 전망

IDC의 최근 연구보고서(Worldwide Semiannual Internet of Things Spending Guide)에 따르면, 올해 전세계 사물인터넷(IoT) 지출 규모가 ...

답글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다.

hilscher