제3편 AS-interface 통신기술, 자동화 부문의 안전

Safety at Work (1)

1. Safety at Work 개요

Safety at Work은 기계 및 플랜트의 안전을 겨냥한 애플리케이션 구현을 위해 AS-Interface 표준규격을 기초로 수립된 안전 컨셉이다.

사용된 기본 컴포넌트들은 AS-Interface 버스에서 시험 및 검증된 것과 같은 것이다. 이들은 AS-Interface 마스터, AS-Interface 전원공급장치는 물론, 배선 등을 포함한다. Safety at Work는 이 테크놀로지를 집약한 결정판으로, 기존의 기술명세를 포괄한다. 이 테크놀로지의 개발은 기업체들의 조합으로 진척된 것으로, 2000년 이래 험난한 기업용 애플리케이션에서 혹독한 검증을 거쳤다.

최근까지도, 안전 테크놀로지는 재래식 배선 기술을 사용하여 상대적으로 많은 노력을 들여 구현되는 사례가 일반적이다. 그간, 버스 테크놀로지는 성숙한 단계로 접어들어, 유럽연합의 기계류 지침서(Machinery Directive)의 의미에서 안전 테크놀로지로 사용할 유력한 후보가 되기에 이르렀다. 안전 감지와 아울러, 심지어 버스 상에서 나타날 수 있는 제반 오류 상태에 대한 관리에 대한 수정안들이 필요하게 되었다. 이는 전송 과정에서 고도의 데이터 무결성에 의해 성취된다. AS-Interface Safety at Work 시스템은 인증을 획득하였다.

AS-Interface Safety at Work를 사용함으로써, EN 954-1에 준한 제어 시스템 카테고리 4 혹은 IEC 61508에 준한 SIL 3 등급까지의 플랜트 배선작업을 구현할 수 있게 되었다. 이는 물론 안전 테크놀로지 전체가 자동적으로 카테고리 4를 충족한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 담당 설계자는 안전 컴포넌트들의 올바른 조합을 판단하고 선택된 제어 시스템 카테고리에 따라 해당 안전 모니터의 구성을 실현해야 한다. 제반 안전 기능들은 여전히 검사를 거쳐야 한다.

원칙적으로, 안전 모니터의 기능은 안전 릴레이의 기능과 동일하다. 두 개의 출력 회로를 지닌 안전 모니터는 이중화로 구축된 두 개의 OSSD들을 포함하는데, 이는 제어 시스템 카테고리 4까지 적용될 수 있다. 부가적으로 통합된 안전 논리 요소들 덕분에, 해당 안전 모니터의 기능은 개별 안전 릴레이의 기능을 훨씬 초월하여 확장된다. 애플리케이션에 따라서는, 하나의 안전 모니터가 몇 개의 재래식 안전 릴레이들을 대체할 수도 있다. 이는 배선 수고를 상당히 덜어줄 뿐 아니라, 배전반 상의 공간도 아끼게 된다.

안전 모니터를 구성하는 동안, 설계자는 해당 안전 컴포넌트들이 요구되는 제어 시스템 카테고리를 달성하도록 각각의 안전기능에 부합하는 지 반드시 확인해야 한다. 이를 위해 그는 해당 모니터가 바람직한 제어 시스템 카테고리를 보장하지 않는 구성상태를 수용할 가능성을 감안하여, 안전 모니터에 의존해서는 안된다. 가령, 표준 슬레이브, 즉 단순한 비(非)안전관련 스위치가 안전 컴포넌트로 어떤 안전 출력 회로에 설정된 경우라면, 이는 안전 모니터 상에서는 물론, 구성 소프트웨어에서도 감지되지 않는다. 단지 시스템 구성을 설정하고 점검하는 사람만이 이 문제를 찾아낼 수 있다.

안전 모니터에 포함된 설정 기록을 출력 및 서명하여, 플랜트 관련 문서에 분명히 철해 두는 것이 중요하다. 담당자의 서명으로, 해당 설계자는 해당 안전 구성의 정확성을 문서로 기록한다. 해당 플랜트 구성에 관한 그 밖의 모든 변경 및 부가사항 등에 대해서는 새로운 로그 기록이 출력·서명된 이후 플랜트 문서에 반드시 철해 두어야 한다. 안전 모니터 상에 저장된 현재 로그 기록과 인쇄본을 간단히 비교해 봄으로써 양자간의 불일치를 판별해 낼 수 있다.

글_ 오상원 객원기자 news@icnweb.co.kr