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테크뉴스

작업의 안전 개념(The Safety at Work Concept)과 AS-Interface

AS-Interface safety

AS-Interface는 예를 들어, 비상시 작업종료 관리와 같은 안전 지향적 어플리케이션에 대한 사양으로의 확장을 시도하고 있다. 시스템 고유의 단순성을 계속 유지하면서 안전 기능 시스템을 통합시키고 있다. 표준 구성요소는 안전 지향 장치와 하나의 네트워크에 공존할 수 있다. 이것은 (전반적인) 안전감시 및 안전 슬레이브의 도움으로 가능하다. EN954-1에 따르는 안전범주 4에 대한 어플리케이션이 실현 가능하다. 모든 버스 시스템은 정상 작동 모드에서 충분한 안전을 제공한다고 말하지만, 요즘 안전 지향적 메시지는 보통 일반배선을 통해 전송되고 안전을 보장 받는다. 따라서 모든 사용 가능한 버스 시스템은 이에 고유한 솔루션으로 안전 기술을 통합시키려 한다. AS-Interface의 경우 우선적인 작업 영역은 바이너리 센서 및 액츄에이터의 네트워킹이며 이것들은 종종 안전지향적 어플리케이션에서 사용된다. 그 예로는 기계 스위치, 보호장치 감시, 비상 중지 스위치 또는 ’안전 영역 보호’ 또는 ’안전 영역 침범’을 나타내는 안전한 바이너리 ...

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RFID 기술과 응용, 국제적인 치수 및 경제적 의미

RFID 이미지

RFID는 비 접촉 무선인식 기술로서 기존의 바코드가 갖고 있는 인식속도, 저장능력 등을 획기적으로 향상시키어 물류산업에 혁신적 변화와 유비쿼터스 국가, 사회, 도시 등의 건설에 무선네트워크, 센서와 함께 핵심 인프라 기술이다. 이러한 RFID에 대하여 최근 국제표준화기구 ISO에서는 관련 통신, 식별코드, 성능시험방법 등 대부분의 기술표준 제정을 완료하였으며. 우리나라는 ISO 규격 12종을 KS 규격으로 제정하였다. 또한, 컨테이너 보안용 전자봉인, 공급망관리(SCM)등의 응용표준 등은 여러 시범사업을 거쳐 완성단계에 있다. 일반적인 용어로 RFID는 라디오 주파수 전송 또는 라디오 전파를 사용하여 물체나 사람을 인식하는 방식을 나타낸다. 인식은 자동으로 읽을 수 있는, 마이크로칩에 저장된 물체, 사람, 정보를 인식해주는 고유번호에 의하여 가능하다. 최근의 기술 발전에 따라, 자동인식 데이터 포착 산업은 RFID를 활용할 수 있는 새로운 응용분야를 찾기 위한 모든 노력을 기울이고 있다. 지난 30년간 정보 기술(IT)처럼, RFID 기술은 보다 강력해지고 ...

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스마트 홈 실현을 위한 전력선통신(PLC) 기술

Power Line Communication

전력선통신(PLC: Power Line Communication)은 현재 모든 가구에 전력선이 보급돼 있어 현존하는 인프라 중에서 가장 광범위한 네트워크를 구성하고 있다는 평가를 받는다. 기존 네트워크의 사각지대에 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 라스트마일(last-mile) 솔루션으로 기대를 받고 있기 때문이다. PLC란 전력선통신(Power Line Communication)을 말하는 것으로 전력선을 매체로 사용하는 방식이다. PLC는 크게 22KV의 고압 송전망을 이용하는 방식과 110V/220V급의 일반 수용가 전력망을 사용하는 방식으로 구분되며, 특히 저압의 수용가 망에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 이 PLC의 원리는 구리선을 이용한 초고속데이터통신망(ADSL)과 유사하다. 즉, 전력은 60Hz의 저주파 파형으로 전달되며, 데이터는 해당 매체가 수용할 수 있는 주파수 대역폭에서 고주파 대역(2~15MHz)으로 전송하는 원리이다. 이러한 PLC의 기원은 1920년대부터 시작되는데 X10 표준방식으로 60Hz의 주파수 대역을 이용하여 전원이 연결되어 있는 장치를 On/Off할 수 있게 하는 기술에서 출발하였다. 이후 1998년까지 저속 데이터(20Kbps)를 전송하여 제어 또는 ...

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산업통신망의 성장에서 본 산업용 이더넷

Bob Metcalfe Ethernet drawing

산업용 네트워크는 개방성과 안정성이라는 산업 현장에서의 요구에 적극 부응하면서 산업용 이더넷이라는 목표로 모아지고 있다. 산업용 네트워크의 새로운 이름으로 산업용 이더넷이 산업 통신망의 주류로 성장하기에 이른 것이다. 세계 산업용 이더넷 시장은 현재 51.4%의 고성장을 지속하고 있는 중이다. ARC에 따르면, 산업용 이더넷 시장은 지난 2004년에 84만 유닛에 구축된 것으로 나타났으며, 향후 연평균 51.4%의 성장율을 보이면서 2009년에는 670만 유닛으로까지 확대될 것으로 전망되었다. 또한 산업용 이더넷 스위치 시장은 2004년 1억 2천만 달러를 보인데 이어 2009년에는 9억 4천만 달러로 성장, 연평균 49.9%의 성장률을 보일 것으로 분석되었다. 이러한 고성장이 전망되는 산업용 이더넷은 이제 산업용 네트워크의 대명사가 되었으며, 기존의 산업용 네트워크를 대표해 왔던 필드버스라는 용어를 무색케 하고 있다. 국제 표준으로 IEC 61158에서 선정한 7개의 필드버스중 5개와 ISO에서 제안한 6개의 필드버스를 합한 11개의 필드버스 프로토콜이 개방형 프레임워크를 수용하면서 ...

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필드버스(Fieldbus)란 무엇인가?

ABB 필드버스 시스템 이미지

산업자동화분야는 기계, 전자 및 정보 기술의 복합적 구성에 의하여 이루어지는 첨단분야로 최신기술의 급속한 발전에 따라 다기능, 고도의 기술들이 계속해서 나타나고 있다. 이러한 기술중 90년대부터 산업자동화의 근본이라 할 수 있는 통신분야에서 두각을 나타내고 있는 기술이 세계적으로 그 사용이 확산되고 있는데 바로 필드버스(Fieldbus)라고 불리우는 산업 통신 기술이다. 1990년대 들어 산업자동화 분야에 있어서 80년대와는 다른 기술이 적용되기 시작했는데, 그것은 통신을 이용한 제어 방식의 활성화였다. 통신을 이용한 메시지 전송은 미국에서부터 시작되어 전 세계적으로 확산이 되면서 지속적인 발전을 이루어 왔지만, 90년대 이전까지 통신을 이용하여 메시지 전송을 주로 사용한 분야는 Personal Computer 영역이나 그 상위의 영역이었고, 자동제어 영역에서 보게되면 각 공장간 혹은 공정간 영역에서의 메시지 교환을 중심으로 이루어져 왔다. 가장 흔하게 적용된 예를 보면, PC와 PLC간의 메시지 교환이나 혹은 PLC와 PLC간의 Networking 구축을 들 수 있다. ...

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[사례연구] 폭스바겐 공장의 에너지 잡는 그런포스 펌프 제어 시스템

Volkswagen Braunschweig plant

폭스바겐이 오는 2018년까지 25%의 에너지 감축을 목표로 내세웠다. 이에 폭스바겐 그룹(Volkswagen Group)은 에너지 소비 절감을 위해 브라운슈바이크에 소재한 생산공장에 그런포스(Grundfos)의 펌프 제어 시스템을 설치했다. 폴스바겐을 낳은 독일 브라운슈바이크 공장 한 오래된 건물 지붕에 설치된 폭스바겐 로고에 태양이 반사된다. 이 곳은 1938년 폭스바겐이 태어난 곳이다. 바로 이 곳 독일 브라운슈바이크에서 폭스바겐이 탄생했다. 오늘날 이 공장에서 생산된 차축과 브레이크 패드, 완충기가 폭스바겐 그룹이 생산하는 모든 다양한 모델의 차종에 공급된다. 이 같은 규모의 생산시설을 가동하기 위해서는 상당한 에너지 소비가 필요하다. 기계를 돌리기 위해 사용되는 에너지뿐만 아니라 윤활유를 냉각시키는 데에도 엄청난 에너지가 소비된다. 각각의 생산조립 라인에는 윤활유를 냉각시키는 거대한 탱크가 있으며, 펌프 시스템을 통해 조립기계가 원활하고 지속적으로 고품질의 성능을 발휘하도록 한다. 유진 트레더(Eugen Treder) 폭스바겐 전기 엔지니어는 “폭스바겐이 ‘씽크 블루 팩토리(Think Blue. Factory)’라는 개념을 ...

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스마트 공장 구현을 위한 PROFINET 기술을 담은 최상의 솔루션

cifX-series는 Hilscher가 개발한 ASIC인 netX를 탑재한 새로운 통신카드이다. netX는 현재 사용되고 있는 다양한 필드버스와 Real-Time-Ethernet을 지원하는 ASIC으로 사용자로 하여금 동일한 API를 사용하여 다양한 네트웍을 제어할 수 있는 방향을 제시하고 있다.

제조업에 사물인터넷(IoT)을 접목한 스마트 팩토리(Smart Factory) 구현에 대한 요구가 구체화되고 있다. 국내외의 많은 ICT 및 자동화 솔루션 업체들이 스마트 팩토리 구현을 위한 다양한 솔루션들을 제시하고 있는 중이다. 그 중에서도 산업용 이더넷(Industrial Ethernet) 기술은 산업 IoT(Industrial IoT)라는 제조업 현장에 특화된 정밀한 기기로 EU 지역을 중심으로 PROFINET 프로토콜이 부각되고 있다. PROFINET(프로피넷)은 IEC 국제 표준의 개방형 산업용 이더넷 프로토콜의 하나로 독일 지멘스가 기술적인 주도권을 쥐고 있다. 힐셔, PROFINET으로의 확실한 방향 제시 자동화 분야에서 PROFINET은 미래를 이끌어갈 표준이다. 그러나 시그널이 항상 직접적인 경로를 선택하는 것은 아니며 데이터 패키지가 빠른 실시간 통신에 적합 할 수 있도록 올바른 형식으로 형성되어야 하는 경우도 있다. 이는 목표에 도달하는 최선의 방법을 알고 있는 실제 전문가를 위한 적합한 솔루션을 찾기 위한 작업이다. 개방형 표준은 새로운 기술로 향하는 밑거름이 될 뿐 ...

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알테라 FPGA, 신제품 리코(RICOH) SP 3600DN 프린터 시리즈에 채택

리코(RICOH) SP 3600DN 프린터 시리즈

저가형 저전력 FPGA, 현장 프로그래밍 기능으로 최적의 플랫폼 유연성 제공하고 신속한 제품 출시 가능 알테라(Altera® Corporation)는 사무실 화상기기, 프로덕션 프린트 솔루션, 문서관리 시스템, IT 서비스 등을 전문으로 공급하는 일본 도쿄에 본사를 둔 글로벌 기업 리코 그룹(Ricoh Group)이 새롭게 출시한 프린터 라인 리코(RICOH) SP 3600DN 시리즈에 알테라 사이클론(Altera Cyclone®) IV FPGA를 채택했다고 밝혔다. 알테라의 사이클론 IV FPGA는 리코 SP 3600 시리즈 프린터의 이미지 프로세싱 기능을 구동해 1200dpi의 향상된 화질, 직렬 인쇄 및 고속 인쇄 속도와 같은 새로운 기능을 구현하도록 도와준다. 또한 사이클론 IV FPGA는 개발 기간 동안 전체 비용과 설계 시간을 크게 줄일 수 있게 한다. 리코 SP 3600DN 시리즈 프린터는 고성능을 유지하면서 초소형의 현대적 디자인을 갖추고 있어 일반적인 사무실뿐 아니라 공간이 제한된 장소에서 효과적으로 사용할 수 있다.   알테라의 저가형 ...

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[알테라] MAX 10 FPGA 디바이스에서 Nios II 프로세서와 UART를 사용한 원격 시스템 업그레이드(1)

그림 1: 레퍼런스 디자인 블록 다이어그램

이 레퍼런스 디자인은 MAX 10 FPGA 디바이스의 Nios II 기반 시스템으로 기본적인 원격 구성을 실시하는 것을 보여주는 간단한 애플리케이션 예이다. MAX 10 FPGA 개발 키트에 포함되어 있는 UART 인터페이스와 Altera UART IP Core를 사용해서 원격 구성이 가능하다.   MAX 10 FPGA의 원격 시스템 업그레이드 원격 시스템 업그레이드 기능을 사용함으로써 FPGA 디바이스로 원격적으로 기능 향상이나 버그 교정이 가능하다. 임베디드 시스템은 UART, 이더넷, I2C 같은 다양한 프로토콜을 통해서 펌웨어를 수시로 업데이트해야 할 수 있다. 임베디드 시스템으로 FPGA를 포함할 때는 펌웨어 업데이트로서 FPGA의 하드웨어 이미지 업데이트를 포함할 수 있다. MAX 10 FPGA 디바이스는 2개까지 구성 이미지를 저장할 수 있으므로 원격 시스템 업그레이드 기능을 강화할 수 있다. 이 중의 한 이미지를 백업 이미지로 사용함으로써 현재 이미지로 오류가 발생했을 때 이 백업 이미지를 로드할 수 ...

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[알테라] MAX 10 FPGA 디바이스에서 Nios II 프로세서와 UART를 사용한 원격 시스템 업그레이드(2)

그림 4: UART 직렬 포트 설정 화면

이 레퍼런스 디자인은 MAX 10 FPGA 디바이스의 Nios II 기반 시스템으로 기본적인 원격 구성을 실시하는 것을 보여주는 간단한 애플리케이션 예이다. MAX 10 FPGA 개발 키트에 포함되어 있는 UART 인터페이스와 Altera UART IP Core를 사용해서 원격 구성이 가능하다. [알테라] MAX 10 FPGA 디바이스에서 Nios II 프로세서와 UART를 사용한 원격 시스템 업그레이드(1) 편에 이어서 계속되는 글입니다.   레퍼런스 디자인 작업 순서 프로그래밍 파일 생성 MAX 10 FPGA 개발 키트로 원격 시스템 업그레이드 기능을 사용하기 위해서는 다음과 같은 프로그래밍 파일들을 생성해야 한다: • QSPI 프로그래밍: – .sof – 이 레퍼런스 디자인에 포함된 pfl.sof를 사용하거나, 또는 자체적으로 고유의 PFL 디자인을 포함하는 .sof를 작성할 수도 있다. – .pof – .hex로부터 생성된 구성 파일로서, QSPI 플래시로 프로그램된다. • 원격 시스템 업그레이드: – .pof – .sof로부터 생성된 ...

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