Simotion과 Profinet, 기계 자동화 성능을 향상시키다

지멘스 자동화 사업부(A&D)는 Simotion V4.1 제어 시스템에 모듈형 머신 개발을 위한 Profinet 기능을 추가했다. Simotion 4.1 시스템은 전기적 드라이브와 수압식 드라이브를 동기화시키는 데에 사용될 수 있다. < 편집자 주>
최근 PC-기반 Simotion P 제어 유닛과 새로운 Simatic ET 200S 고속 주변 장치의 강화된 성능으로 인해, 등시성 실시간(IRT: Isochronous Real Time) 방식에 의한 250 µs의 주기 시간을 달성했다. 이는 고도로 다이내믹한 폐쇄형 루프 제어 회로 구성을 위한 토대가 되며, 위치 및 압력 제어에 의한 수압 애플리케이션에 유용하게 사용된다.
전기적 드라이브와 수압식 드라이브를 서로 동기화 하는 것은 Simotion V4.1에 의해 가능하게 되었다. 결과적으로, 이러한 통합 자동화 솔루션은 자동차 산업에서는 컨베이어 시스템과 프레스 라인에 구현될 수 있다. Simotion은 코일러, 크로스-커터 및 롤 피드를 위해 사용되는 전기적 드라이브뿐만 아니라, 대형 프레스를 위해 사용되는 수압식 드라이브의 동기화를 보장한다.
모듈형 머신 개발을 위한 IRT 성능 제공
새로운 버전의 Simotion 컨트롤러는 동일한 Profinet 인터페이스에서 제어 유닛과 장치들로 구성될 수 있다. 이는 계층적 자동화 구조와 모듈형 머신 컨셉이 어떠한 추가 컴포넌트 없이도 손쉽게 구현될 수 있다는 것을 의미한다. Simatic S7과 같은 어떠한 고성능 컨트롤러와의 Profinet I/O 통신도 장치로서 입/출력 모듈과 현장 지정된 드라이브를 운전하기 위해 Profinet I/O 컨트롤러로서 동시적으로 작동한다. 뿐만 아니라, IRT 컨트롤러-컨트롤러 관계는 다수의 Simotion 유닛들에 걸쳐 분산 축 동기화를 위해 사용될 수 있다. 컨트롤러 및 디바이스 클래스들의 유연한 선택으로 인해, 중앙 기계 논리 및 모션 컨트롤과 같은 작업들은 모듈형 솔루션으로서 손쉽게 분리되고 구현될 수 있다.
Simotion은 Profinet 상의 자동 토폴로지 인식에 의해 모듈형 기계 컨셉을 구현에 필요한 추가 기능들을 지원한다. 네트워크에서 위치를 기반으로, Simotion은 임의의 추가 위치 관련 표시기(indicator) 없이도 주소와 기능을 인식할 수 있다. 이는 제어 시스템으로 작동하는 Simotion 장착 기계 모듈의 추가 또는 제거를 통해 기계의 유연한 수정을 가능하게 한다. 따라서, 기존 구성은 시스템 구성을 위한 프로그래밍 장치의 필요 없이 새로운 작업과 마켓 요건에 적용될 수 있다.
Profinet은 새로운 ‘이중화 싱크 마스터(Redundant Sync-Master)’ 기능으로, 모듈형 모션 제어 어플리케이션에서 가용성을 향상시키는 것을 가능하게 한다. Simotion은 IRT에 의한 컨트롤러 간 통신의 사용으로, 다수의 컨트롤러에 걸친 축 동기화를 구현하는 데에 사용될 수 있다. 이를 위해, 제어 유닛은 마스터로 작동해야 하며, 모든 기타 제어 유닛들에 대해 사이클을 명기해야 한다. 마스터에 오류 발생 또는 기계 구성의 변경으로 인해 전원이 차단될 경우, 기타 Simotion 컨트롤러가 기존 IRT 네트워크에서 사이클을 놓치지 않고도, 샘플링 마스터의 역할을 계속 수행할 수 있다. 즉, 이는 기계가 나머지 모듈들과 작업을 계속할 수 있다는 것을 의미한다.
지멘스는 “Profinet을 통한 컨트롤러 대 컨트롤러 통신을 사용함으로써, Simotion V4.1은 다수의 컨트롤러를 경유하여 분산된 축 동기화를 가능하게 한다. 또한 이는 Profinet 네트워크에서 자동 토폴로지 인식을 지원한다. 따라서 그 동안 드라이브 운용에 애로사항이 돼 왔던 많은 문제들을 일시에 해결할 수 있게 됐다”고 밝혔다.
아이씨엔 매거진 2007년 05월호