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지멘스, 한 단계 높은 성능 영역을 위한 차세대 중형 컨트롤러를 선보이다

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– 자동화의 성능과 효율성을 높이는 Simatic S7-1500

지멘스 산업자동화 사업본부는 중대형 기계설비 및 플랜트 자동화를 위한 차세대 컨트롤러 제품군으로 Simatic S7-1500 제품을 출시했다. 높은 성능과 효율성을 특징으로 하는 이 제품군은 뛰어난 시스템 성능을 자랑할 뿐만 아니라, 모션 제어, 최고의 플랜트 보안을 위한 보안 기능, 구현하기 쉬운 안전 애플리케이션용 안전 기능 등 다양한 기능들을 기본으로 제공한다.

간편한 시운전과 안전한 운영을 돕는 혁신적인 설계, 사용자 구성이 가능한 플랜트 상태 진단 기능, 간편한 엔지니어링과 프로젝트 비용을 줄여주는 TIA Portal로의 통합 등이 한 단계 높은 효율성을 실현해 준다.

차세대 Simatic S7-1500 컨트롤러 제품군은 시장에 시장에서 시급하게 요구되는 중형급으로부터 단계적인 출시를 준비하고 있다.

먼저 중형 성능 등급으로 3가지 CPU 타입 1511, 1513, 1516의 포트폴리오로 구성된다. 또한 각 제품들은 동일한 등급별 성능으로 Fail-safe 안전 애플리케이션을 위한 F 버전으로도 제공된다.

이들은 인터페이스 개수, 비트 처리 속도, 디스플레이 크기와 데이터 메모리의 크기에 있어 차이가 있다. 개별적인 자동화 업무에 따라, CPU는 중앙 집중 구성으로 새로운 통신 및 기술 모듈 또는 IO 모듈 등을 포함하여 최대 32개의 모듈로 확장하여 구성할 수 있다. 이는 지멘스의 Simatic ET-200MP 와 동일한 형태다.

특히 Simatic S7-1500은 성능 및 효율성이 강화되었다. 전체적인 성능에 관해서는 기술, 보안, 안전, 시스템 성능이 현저하게 향상되었으며, 효율성을 높이기 위해 설계 및 취급 분야, 시스템 진단, TIA Portal과의 엔지니어링에서 혁신이 이루어졌다는 것이 지멘스의 주장이다.

시스템 성능

빠른 신호 처리가 가능한 높은 수준의 시스템 성능은 극히 짧은 반응 시간과 높은 제어 품질을 가능하게 한다. 이를 위하여, Simatic S7-1500은 높은 데이터 전송 속도(Baud rate)와 효율적인 전송 프로토콜을 가지는 빠른 백플레인 버스를 탑재하고 있다. 터미널에서 터미널로의 반응 시간은 500 마이크로초(㎲) 미만이며, 비트 명령어의 경우에 명령 처리시간은 CPU에 따라 차이는 있지만 10 나노초(㎱) 보다 빠르다.

CPU 1511과 CPU 1513 컨트롤러는 2개의 Profinet 인터페이스를 장착하고 있고 CPU 1516 컨트롤러는 3개의 인터페이스를 장착하고 있는데 2개는 필드 레벨에서의 커뮤니케이션을 위한 것이고 나머지 한 개는 기업 네트워크로의 통합을 위한 것이다. Profinet IO IRT는 지정된 반응 시간 및 높은 정확도의 시스템 동작을 지원한다. 뿐만 아니라, 시스템 및 공정 데이터의 위치 독립적인 조회 또는 진단 목적을 위하여 웹 서버가 통합되었다.

기술
기술 분야에서 Simatic S7-1500은 표준으로 내장된 모션 제어 기능을 특징으로 한다. 이 모션 제어 기능은 추가적인 모듈 없이도 아날로그와 Profidrive 호환 드라이브를 연결할 수 있게 하여 속도 및 위치 제어 축 뿐만 아니라 엔코더도 지원한다.

PLCopen에 따라 표준화된 블록은 Profidrive 호환 드라이브의 연결을 단순화한다. 사용자는 드라이브와 컨트롤러의 효율적이고 신속한 시운전을 위하여 추적(Trace) 기능을 실행할 수 있으며, 이 기능을 통해 프로그램 및 모션 애플리케이션을 실시간으로 진단할 수 있으므로 드라이브를 최적화할 수 있다. 또 다른 내장된 기술 기능은 PID 제어로서, 손쉽게 구성이 가능한 블록들이 고품질의 제어를 보장한다. 이 제어 파라미터들은 자동으로 튜닝(Tuning)된다.

보안성(Security)
Simatic S7-1500의 통합된 보안 개념은 블록 보호에서부터 통신 무결성까지 포괄하며 애플리케이션 보호 측면에서도 사용자를 지원한다. 이를 테면 기계의 복제 방지 같은 노하우 보호를 위한 통합 기능은 무단 접근 및 변경을 예방한다.

복제 방지를 위해 Simatic 메모리 카드가 사용된다. 여기에는 개별 블록들이 원본 메모리 카드의 일련번호와 연결되어 있다. 프로그램은 오로지 지정된 메모리 카드에서만 실행이 가능하므로 따라서 복제가 불가능하다.

접근 차단(보호)은 승인되지 않은 무단 설정 변경으로부터 애플리케이션을 보호한다. 이를 위하여, 사용자 그룹별 인증 단계에 따라 별도의 권한을 지정할 수 있다. 또한, 변경된 엔지니어링 데이터를 인식하는 특수한 메커니즘들이 장착되어 있다. 이는 예를 들어 데이터가 무단 조작을 통해 컨트롤러로 전송되는 것을 방지한다.

안전성(Safety)
Simatic S7-1500에는 안전 기능이 내장되어 있다. 사용자는 고장 안전(Fail-safe) 자동화를 위하여 새로운 컨트롤러의 F 버전(Fail-safe)을 배치할 수 있으며, 이 버전은 표준 및 안전 관련 프로그램에 동일한 엔지니어링 및 운영 개념을 사용한다.

사용자는 중앙 안전관리 편집기(Safety Administration Editor)의 도움을 받아 안전 파라미터를 정의하고 수정할 수 있다. 예를 들어, 고장 안전(Fail-safe) 드라이브 기술을 사용할 때 그래픽의 지원을 받게 된다.

새로운 컨트롤러들은 기능적 안전에 대하여 EN 61508 기준에 따른 인증을 받았으며, IEC 62061 기준으로 최대 SIL 3, ISO 13849 기준으로 최대 PL e에 해당하는 안전 애플리케이션에 사용할 수 있다.

설계 및 취급
Simatic S7-1500의 설계 및 취급 과정에서 간편한 작동 및 최고의 사용자 편의성을 위해 수많은 세부적 혁신이 최우선으로 이루어졌다. 예를 들어, Simatic 컨트롤러에는 완전한 플랜트 투명성을 위해 편리한 작동과 상세하고 명료한 텍스트 정보가 담긴 디스플레이가 처음으로 탑재되었다.

표준화된 전면 커넥터는 사용자의 배선 시간을 절약해 주며 예비 부품의 보관을 간소화한다. 내장된 전위 브리지들은 전위 그룹을 간단하고 유연하게 생성할 수 있게 해준다. 자동 회로 차단기나 릴레이 같은 보조 컴포넌트는 내장된 DIN 레일에 신속하고 쉽게 탑재할 수 있다.

확장 가능한 케이블 보관 공간 덕분에 비록 절연 케이블이 사용된다고 하더라도 사전 정의된 두 개의 래칭 부위를 이용하여 쉽게 전면 도어를 닫을 수 있다. 안정된 회전식 배선과 래칭을 통한 사전 배선 부분은 초기 배선 및 터미널의 재연결을 간소화시킨다.

내장된 차폐 기능은 아날로그 신호의 적절한 차폐를 보장하며, 따라서 높은 품질의 신호 수신 및 외부 전자기 간섭으로부터의 보호를 보장한다. 또 하나의 긍정적 기능은 확장성이다. Simatic S7-1500 CPU는 랙 당 최대 32개의 모듈을 쉽게 확장할 수 있다. 사용자는 각자의 개별 자동화 업무에 따라 요구되는 모듈을 조립하면 된다.

시스템 진단
Simatic S7-1500의 통합 시스템 진단은 추가적인 프로그래밍 부담 없이 광범위한 진단 기능을 포함하고 있다. 진단은 프로그래밍이 아닌 간단한 설정 작업으로 이루어진다. 뿐만 아니라 디스플레이도 표준화 되었다. 예를 들어, 드라이브나 고장 관련 메시지는 명확한 텍스트 정보로 CPU에 표시되고, TIA Portal, HMI, 웹 서버 등 모든 장치에 동일하게 시각적으로 표시된다.

또한, 터미널과 LED 라벨 링의 실용적이고 시각적인 1:1 할당을 통해 시운전, 테스트, 진단, 심지어 운영 중에도 시간을 절약함으로써 사용자에게 도움을 준다. 뿐만 아니라, 사용자가 해당 채널을 신속하게 탐지하여 정확하게 할당할 수 있는 채널 별 디스플레이는 고장이 발생할 때 큰 도움이 된다.

TIA Portal로의 엔지니어링
지멘스의 모든 신규 자동화 장치와 마찬가지로 새로운 Simatic S7-1500 컨트롤러도 TIA Portal 엔지니어링 프레임워크에 통합된다. 이로써 컨트롤러, HMI, 드라이브에 표준화된 운영 개념을 제공하고, 프로젝트 전반에 걸쳐 공유 데이터 보관 및 자동적인 데이터 일관성을 제공할 뿐 아니라, 모든 자동화 개체를 아우르는 강력한 라이브러리를 제공한다.

새로운 TIA Portal 버전 12는 더 강력한 기능, 자동 시스템 진단, 통합된 안전 기능, 강력한 Profinet 통신, 통합 보안, 최적화된 프로그래밍 언어를 자랑한다. 업무 중심의 직관적인 편집기 덕분에 이 새로운 소프트웨어를 쉽게 익히고 사용할 수 있다.

또한 빠른 프로그래밍, 시운전, 서비스를 위한 효율적인 기능을 갖추고 있다. 기존 프로젝트와 소프트웨어의 재사용 및 호환성 문제도 특별히 중요하게 다루었다. 이를 테면, S7-300/400에서 S7-1500로 전환할 때 프로젝트를 재사용할 수 있으며, S7-1200 프로그램은 복사 기능을 이용해 S7-1500으로 이전할 수 있다.

아이씨엔 매거진 2013년 01월호

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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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