스마트 공장 구현을 위한 PROFINET 기술을 담은 최상의 솔루션-아이씨엔매거진

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 아니라 새로운 솔루션의 핵심이다. PROFINET은 이와 같은 하나의 표준이다. 그러나 어떠한 장애물에도 방해 받지 않고 새로운 방향과 목표에 신속하게 도달하기 위해서는 숙련된 가이드만이 그 방법을 제시해 줄 수 있다.

힐셔(Hilscher)는 PROFINET 분야에 정통한 기업으로 모든 응용 프로그램을 위한 최상의 솔루션을 제시할 수 있는 기업으로 꼽힌다.

netX컨트롤러는 PROFINET을 지원하기 위해 통합 Ethernet 채널을 PHY, Switch, IEEE 1588과 Conformance Class C의 IRT 마스터와 함께 제공한다. 이는 오픈 PROFINET 기술에 전반적으로 기반이 되고 있으며, 완벽하게 문서화 되어있다.

이 솔루션 중 하나인 netX는 7개의 네트워크 컨트롤러 제품 시리즈 중 하나이며, 광범위한 산업용 통신기술에서 다양한 응용 범위에 적합한 기능 및 성능, 가격을 제시하고 있다. 이는 ARM CPU장착형과 비장착형으로 나뉘며, 듀얼 포트 메모리의 용도에 따라 각각 두 가지의 카테고리로 나뉘게 된다.

이때, 듀얼 포트 메모리는 companion 칩 솔루션으로 또는 IO-링크, LCD 컨트롤러, AD 컨버터 및 엔코더와 같은 주변기기들을 위한 용도로 사용되며, 비용적인 면에서 부담이 되는 단일칩의 IO 또는 모션 응용프로그램을 위한 PWM으로도 적합하다.

netX 컨트롤러는 PROFINET을 지원하기 위해 통합 이더넷 채널을 PHY, Switch, IEEE 1588과 Conformance Class C의 IRT 마스터와 함께 제공한다. 이는 오픈 PROFINET 기술에 전반적으로 기반이 되고 있으며, 완벽하게 문서화 되어 있다. 또한, 세계의 주요 PLC, 센서 및 엑츄에이터 제조업체와의 다수의 프로젝트를 통해 그 성과를 입증하였다.

하지만 이러한 기술이 전부는 아니었다. 그 뒤에는 풍부한 경험을 바탕으로 각각의 게이트 셀까지 파악하고 있었던 전문가들로 구성된 팀이 있었다. 이러한 노하우들은 사용되고 있는 ASIC들의 직접적인 개발을 통해 얻을 수 있었으며 이는 자동화 시장에서 선도기업으로 꼽히는 자사의 기술협력 파트너인 르네사스와의 협업에도 쓰였다.

Hilscher의 선구적인 전문 지식은 자체 프로토콜 스택에도 내포되어 있다. 이들은 신속한 스타트-업 및 IRT와 같이 훌륭한 기능을 가진 인증 받은 자사의 PC카드와 같은 컨트롤러 및 장치에서 실행된다. configuration은 구성요소를 모든 고객 맞춤형 툴로 통합이 가능케 해주는 FDT/DTM 기술로 이루어진 자사 툴, SYCON.net으로 이루어진다.

Hilscher의 제품들은 단일 항목이나 완전한 functional 단위 또는 소스코드와 개방형 인터페이스를 통한 개발용 기초 형태로써 개발과 보드에 대한 비용을 포함하는 고정된 비용으로 표준화된 디자인 등 다양한 형태로 제공되고 있다.

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.

뿐만 아니라, 최신 SMD생산라인에서 사용자만을 위한 맞춤형 PROFINET 인터페이스를 생산함으로써, 우수한 품질을 보장하기 위해 AOI 시스템과 플라잉 프로브 테스터(Flying Probe Tester)가 이를 뒷받침 하고 있다.

목표에 가장 빨리 도달하는 방법은 작동준비가 된 직렬 또는 병렬 호스트 인터페이스 모듈을 사용하는 것이다. 이 모듈은 PCI, mini PCI에서 PCI 104 및 compact PCI의 공통 표준 기준에서 사용할 수 있으며, 펌웨어에 따라 다양한 네트워킹 시스템에 연결 할 수 있다.

또 다른 솔루션으로는 Hilscher의 게이트웨이가 있다. 이들은 자유롭게 configuration 가능하며, 프록시 표준에 따라 동작 가능하다. 직접적인 솔루션은 통합 프록시가 장착된 PROFIBUS커넥터이다. PROFIBUS 슬레이브와의 연결만으로 PROFINET 세계로의 준비는 완료된다. GSD형식의 PROFIBUS 장치 설명은 PROFINET GSDML 형식으로 자동으로 변환된다.

PROFINET 세계로 진입하는 길에는 여러 대안들이 있지만, 네트워크 환경에 익숙한 숙련된 가이드만이 목표에 도달하는 가장 안전한 방법을 제시해 줄 수 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr