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빈틈없는 가스 이송 모니터링

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천연가스는 가장 친환경적인 화석연료일 뿐만 아니라 어떠한 가공 없이 직접적으로 사용이 가능하다. 또한 대량으로 사용이 가능하고, 어떻게 쓰느냐에 따라 다방면으로 사용이 가능하다. 게다가 요리, 난방 및 온수와 같이 전통적인 사용에서 부터 전력 발전까지, 그것의 사용은 더욱더 폭넓어지고 있다.

오스트리아에서는 천연가스는 지하 파이프 송유관을 통해 단독 전달된다. 특히 Gänserndorf 지역에서는 OMV와 EVN과 같은 여러 이송 역사를 통해서 최종 소비자에게 까지 전달된다. B&R APROL 프로세스 컨트롤 시스템은 이러한 시스템의 요구를 모두 충족시킬 수 있는 Safety 기술이 통합된 솔루션으로써 비엔나에 위치한 중앙 제어실에서 부터 원격 모니터링을 통해 자동화 조작을 가능케 한다.

오스트리아의 OMV Gas GmbH 사는 연간 약 890억㎥를 이송하며 2,000 km가 넘게 연결된 고압 천연가스 송유관을 운영하고 있다. Baumgarten은 남부 오스트리아에서 가장 중요한 거점일 뿐만 아니라 중부 유럽에서 가장 중요한 천연가스의 허브 역할을 통해 서부 유럽으로 이송되는 러시아산 천연가스의 1/3을 공급하고 있다. 지역 연방 시설 공사 소유의 송유관을 통해 이송 시 중요한 사항은 오스트리아의 가스에 대한 까다로운 요구조건을 충족시킬 수 있다는 것이다.

러시아로부터 대부분 수입되지만, 오스트리아는 대부분 남부 오스트리아의 와인 제배 지역에서 자체적으로 국내 수요의 20% 만을 공급할 수 있다. 최근 중요 새로운 천연가스 지역을 발견하기 위해 현대적 탐사 공법이 사용되고 있다. Gänserndorff 변두리 지역 역시, 국내 공급을 위한 오스트리아에서 가장 큰 가스 이송 측량 역사가 있는 곳이다.

가스는 이송 파이프 라인 중 하나가 파손된다 하더라도 가스 공급에 전혀 문제가 없도록 두개의 독립적 이송 파이프 라인에서 부터 이송 측량 역사로 유입된다. 그런 다음, 남부 오스트리아의 공기업인 EVN 의 남부 지역 파이프 라인으로 이송시키기 전 민감한 측량 기기들이 파손되지 않도록 하기 위해 가스는 필터 분리기를 통해 액체 및 고체 물질을 배출한다.

B&R 컨트롤러에 의해 자동적으로 개별 흐름 제어가 활성화 되고 각 측량기는 작동된다. 가스 품질 측정 기기는 해당하는 법적 규정에 따라 이송된 가스량을 금액량을 기입하기 위해 설치된다. 이러한 장비는 가스의 내용물을 결정하기 위해 사용된다.

상시 작동 가능한 예비 시스템 구조
이중 공급 라인으로 부터 예비 서버로써 사용되는 2개의 B&R Automation PC들까지 전체적인 예비 구성은 이 시스템에서 큰 몫을 차지하고 있다. Gänserndorff의 경우는, X20 시리즈 중 SafeLOGIC과 SafeIO 디바이스가 장착된 B&R System 2005가 사용되었다.

B&R의 프로세스 자동화 사업 부장인 Ludwig Hafner씨는 “이 시스템은 APROL 프로세스 제어 시스템 소프트 웨어 상에서 프로그래밍 되었을 뿐만 아니라 POWERLINK를 통한 하드웨어의 완벽한 호환성을 통해 다중 시스템 생성기 상에서도 전혀 문제점 없이 작동되어 왔습니다. 특히 남부 오스트리아의 Arnoldstein에 있는 역사에서는 현재 소프트웨어의 수정없이 X20 시스템 하드웨어로 완전히 업그레이드 되고 있는 중입니다.” 라고 말했다.

가스 흐름 측정 장치는 DSfG(Digital Interface for Gas Metering Devices) bus를 통해 표준화된 데이터 전송 시스템에 연결된다. 개/폐 루프 제어에는 B&R의 APROL 프로세스 제어 시스템이 적용되었다.

Ludwig Hafner씨는 “B&R에서 자동화 컨셉트를 개발하여 APROL 시스템을 통해 완벽하게 구성 및 프로그램하였고, 제어 캐비넷은 하청업체인 BEA Electrics에서 구성하였습니다.” 라고 말했다. 여기에 64개의 보조 안전 회로가 연결될 예정이며, 추후 업그레이드에 대비하기 위해 20~30% 정도 충분한 공간이 확보될 것이다.

엄격한 규정
천연가스는 매우 위험한 가연성 물질이기 때문에 안전하게 이송되어야 하기 때문에 대부분의 B&R 프로젝트들이 그러하듯 수많은 엄격한 규정들에 따라야만 한다. 따라서 파이프라인에서 근무하는 작업자를 선택하는데에 있어서도, OMV사는 SSC(Safety Certificate Contractors) 인증을 소유한 업체 만을 허가한다.

이러한 안전 인증 절차는 작업자들의 건강과 작업장의 안전 및 환경 보호를 위해 필수적이다. 이렇게 생성이 되면, 허가된 기술 평가 기관(TUV)에 의해 시스템은 반드시 인증을 통과해야 하며 승인 없이는 어떠한 수정도 허가되지 않는다.

이렇게 제어를 통해 작동되는 동안, 역사는 완전하게 자동으로 운행하며 비엔나에 있는 OMV Gas GmbH사의 파견 센터으로 부터 측정을 통해 모두 모니터링 및 제어된다. 이것 역시 국지적으로 제어가 가능하다.

이렇게 하기 위해서는, 파견 센터에 상주하는 작업자는 현장에서 팀원들에게 상호 대화를 통해 팀원들에게 제어에 대한 정보를 전달해야 한다. 전 세계 어디든 다른 위치에서 원격으로 모니터링 하기 위해서는 이러한 방식을 사용해야 한다.

손쉽게 작동되는 제어 시스템
시스템 전체를 시스템 조작자들이 시스템의 세부사항을 확인할 시, 마우스 클릭만으로 APROL 유저 인터페이스를 통해 다양한 등급으로 구분된 제어 시스템에 접근이 가능하다.

모든 조작 파라미터들은 언제든 시스템 전반에서 보여지며, 이러한 정보의 요점들은 파견 센터에서 근무하는 전문가들에게 신속하게 보내어진다. 인터록 블록들이 추가적으로 통합됨으로써 비전문가들 역시 간단한 에러 확인이 가능하다.

알람 발생 시 화면 상에서 쉽게 확인이 가능하도록 보여질 뿐만 아니라 클릭 시에는 세부 정보들이 제공되어 진다.

심지어 기타 다른 페이지 화면 상일지라도 텍스트 형식으로 각종 정보들이 제공된다. “오늘날 최신 프로세스 제어 기술에는 난해한 코드를 찾아볼 수 가 없습니다.”라고 OMV Gas GmbH사의 프로젝트 부서에서 근무하는 Peter Weigl씨가 말했다. “거의 발생하지 않는 메시지들까지 구현하고자 한다면 상당한 시간이 소요될 수 밖에 없습니다.”

따라서 프로세스 상에서 에러가 어디서 발생했는지 정확하게 찾아내기 위해 알람을 직접 보여주거나 확인 처리하기 전에 예상되는 알람들에 대한 정보를 도움말을 통해 사전에 보여줄 수도 있습니다. 이렇게 보여지는 로직 다이어그램을 통해, 오류가 발생한 주변 장치들을 쉽게 발견할 수 있고 PLC 내의 각종 신호들을 확인할 수 있다.

세이프티의 중요성
OMV Gas GmbH사에게 있어 가스 이송 동안에 안전은 무엇 보다도 가장 중요하다. 이에 B&R 컨트롤러 사용은 안전 문제에 있어 큰 기여를 하고 있다. 갑작스런 장애가 발생했을 때, 세이프티 전자장치의 입/출력 접점들은 시스템을 차단하기 위해 닫히게 된다.

이것은 새어나오는 가스를 막아 화재 및 기타 안전 문제를 사전에 방지하기 위함이다. “우리들은 오랫동안 세이프티 관련 전자장치들을 사용해왔습니다.”라고 Peter Weigl씨가 말했다. “하지만, B&R X20 시리즈 중 SafeLOGIC과 SafeIO가 사용된 POWERLINK를 통해 통합된 세이프티 형태의 시스템 설계 덕분에 우리는 비약적인 도약을 맞이하게 되었습니다.”

Peter Weigl씨는 이것을 기반으로 하여 하드 와이어링 된 시스템과 비교했을 때 상당한 절감 뿐만 아니라 호환성을 향상시켰다.

“이전에는 항상 수많은 액츄에이터에 따라 두배의 컨트롤 케비넷 공간과 확장 케이블을 필요로 했습니다.”라고 그는 설명한다. 안전 관련 신호 출력단 가까이에 위치한 SafeIO 모듈을 통해 케이블 길이를 줄일 수 있었기 때문에 각 장치에 더이상 중복으로 배선할 필요가 없다는 것이 원가 절감에 있어 가장 큰 효과였다.

“게다가, 예전에는 원거리에 위치한 사무실에서 조차 시스템 진단이 불가능했지만, 이제는 고속 POWERLINK 네트워크를 통해 안전 관련 신호들의 빠른 전송이 가능하게 되었습니다.”

이와 같이 시스템 상에서 완전히 배제 할 수 없는 에러가 발생했을 경우에도 여러가지 장점들이 있다. 예를 들면, 세이프티 모듈 변경 시, 하드 와이어링 된 시스템과 같이 모든 배선을 교체해야할 때 관련된 SIL 회로 만이 새로운 인증 테스트를 수행할 수 있기 때문이다.

그리고 이러한 테스트들은 신뢰할 수 있는 안전한 가스 흐름을 보장해주기 때문에 안전을 가장 우선으로 하는 프로세스 제어 시스템을 기반으로 한다.

아이씨엔 매거진 2012년 05월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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