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산업용사물인터넷

힐셔, 필드버스에서 IoT를 쉽게 구현하는 방법 제시

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netIOT – Industrial Cloud Communication

힐셔 netIOT -필드 디바이스에 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷, OPC UA/MQTT 기능 구현

최근 IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다. 이러한 모든 새로운 서비스는 필드 디바이스의 정보를 기반으로 한다. 문제는 디바이스 제조업체들이 이러한 IoT 관련 데이터를 어떻게 제공하고, 클라우드 애플리케이션이나 edge gateway를 통해 완전하게 활용할 수 있느냐이다. 필드 디바이스는 통상적으로 PROFINET 또는 EtherNet/IP와 같은 산업용 이더넷 프로토콜을 통해서 확정적 I/O 데이터를 PLC로 전송한다. 또한 디바이스는 이상적으로 OPC UA나 MQTT를 통해서 IoT 관련 정보를 edge gateway 또는 클라우드로 전송한다.

힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션 netRAPID

힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션 netRAPID

기존에 디지털 네트워크를 내장한 필드버스 디바이스들을 최대한 활용하면서, 산업용사물인터넷(IIoT)를 구현하는 솔루션에 대한 요구가 많다. 산업 자동화 추진 현장은 광범위한 디지털 필드버스 필드 디바이스들이 이미 구축되어 있기 때문이다. 이들의 정보를 클라우드로 전송하고, 인사이트를 구상하는 방식이 오히려 안정되고 실시간성도 확보할 수 있는 방안으로 제시되고 있는 중이다. 필드버스에 지원되는 PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link IE, EtherCAT, SERCOS와 같은 산업용 이더넷과 OPC UA 서버, MQTT 클라이언트 등이 자연스러운 결합방식이 될 수 있기 때문이다.

디바이스 제조업체들은 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 디바이스에 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있다. 힐셔의 netIOT 인터페이스는 임베디드 설계를 위한 확장형 솔루션으로 유연성이 뛰어난 다중 프로토콜 칩 netX부터 즉시 솔더링 가능한 netX 칩 캐리어 및 플러그형 모듈에 이르기까지 완벽한 통신 인터페이스 형태로 포괄적인 솔루션을 제공한다.

comX 51, netX 51 및 netIC IOT를 대체할 수 있는 netRAPID

comX 51, netX 51 및 netIC IOT를 대체할 수 있는 netRAPID

이들 제품에는 펌웨어 업데이트를 위한 웹 서버가 내장되어 있으며, 호스트 애플리케이션이 TCP 소켓 모드나 원시 이더넷 모드로 액세스할 수 있는 트랜스페어런트 이더넷 채널을 제공한다. 원시 이더넷 모드에서는 별도의 MAC 어드레스를 사용하여 연결이 이루어지며 네트워크 상에서 애플리케이션을 개별 디바이스로 인식한다. 때문에 디바이스 제조업체는 필드 디바이스 애플리케이션에서 이메일 클라이언트, 데이터 스토리지 또는 자체 OPC UA 서버와 같은 고유의 IT 솔루션을 구현하는 것이 가능하다. 또한 이들 제품은 IoT 관련 데이터를 교환하기위해 내장형 OPC UA 서버와 MQTT 클라이언트를 추가하고 있다. 따라서 표준 이더넷 통신은 물론 IoT 통신도 Real-Time Ethernet 트래픽과 동일 케이블 상에서 병렬로 이루어진다.

힐셔코리아측은 이러한 다양한 제품들을 통해 디바이스 제조업체들은 사용 사례에 따라서 적합한 솔루션을 선택할 수 있다고 밝혔다.
첫째, IoT 가능 제품을 빠르게 개발하고 새로운 IoT 시장에 접근할 수 있다.
둘째, 펌웨어를 변경하는 것만으로 기존 netX 기반 설계에 OPC UA와 MQTT를 구현할 수 있다.
셋째, 디바이스 제조업체들은 사용과 구현이 쉬운 프로토콜 독립형 객체 인터페이스로 다중프로토콜 디바이스를 개발할 수 있다.

힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 디바이스 제조업체, OEM, 최종 제품 제조업체들을 위해 네트워크 커넥티비티 솔루션을 제공하는 글로벌기업이다. 힐셔는 1986년에 설립되었으며 세계 각 지역에 진출하여 산업용 통신에 주력하고 있으며 자사의 netX 칩 기반 제품 라인으로 모든 필드버스, Real-Time Ethernet, 산업용 IoT 프로토콜을 지원한다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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산업용사물인터넷

산업용 안전 통신 PROFIsafe, 한국 산업표준 KS 제정

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profisafe 개념

산업용 통신 PROFINET/PROFIBUS의 Functional safety (PROFIsafe) 한국 산업표준 제정

한국프로피버스협회는 산업용 통신 PROFINET/PROFIBUS의 기능 안전 통신 프로파일인 프로피세이프 (PROFIsafe)가 산업 통신 네트워크 분야 한국산업표준(KSCIEC61784-3-3)에 등재되었으며, 지난 7월 5일 KS 표준으로 제정됐다고 공식 발표했다.

이번에 한국 산업표준 KS로 제정된 KSCIEC61784-3-3(고시번호 2018-0190호)는 IEC61784-3-3으로 국제표준화단체인 IEC에 등록된 국제 표준과 합치되는 표준으로 글로벌 시장 및 국내 시장에서 산업용 이더넷 장비에서의 기능안전 표준으로 인정받았다.

profisafe 개념

profisafe 개념

PROFINET과 PROFIBUS는 Industry4.0을 구현하는 핵심 네트워크 기술로서, 산업용사물인터넷(Industrial IoT: IIoT) 통신 기술이다. 이 기술은 이미 많은 사용자가 이미 국내외 스마트 공장 구현을 위해 사용하고 있다. 특히 최근 제조 현장은 사용자 및 자산의 안전에 대한 관심이 급증하고 있으며, 기능 안전 통신을 이용한 산업용 제어 시스템의 ‘안전’ (Safety) 시스템을 도입하기 위한 한국 산업 표준이 제정되어 사용자가 믿고 쓸 수 있는 기술이다.

전세계 비영리 협회 조직인 PROFIBUS 협회의 PROSIsafe 기술은 별도의 제조회사에 종속된 기술이 아닌 개방형 기술이다. 이미 다양한 협회 회원사가 많은 제품을 시장에 공급하고 있으며, 특히 제조사에 종속 되지 않고, 여러 회사의 제품을 하나의 라인 시스템에 사용자의 요구에 맞추어 융합 적용이 가능한 산업용 네트워크 기능 안전 통신 표준이다.

개방형 기능 안전 네트워크 기술 … 국내 제조 산업계 기술 확대 적용 기대

한국프로피버스협회 차영식 협회장은 “PROFIsafe가 KS표준으로 제정됨에 따라, 국제 표준 개방형 기능 안전 시스템 및 솔루션에 대한 국내 사용자의 기술 도입이 큰 진전을 보일 것이다.”고 말하고, “산업 환경에서 중요한 주제인 안전의 확보 방안을 산업용사물인터넷(IIoT)에서도 적용하여 안전한 스마트 공장을 추구할 수 있는 기반이 되었다.”고 밝혔다.

한국프로피버스협회의 부회장사인 지멘스 장희돈 부장은 “PROFIsafe는 자동차, 철강, 발전, 전자 등 다양한 국내 사용자가 이미 사용하고 있는 대표 기능 안전(FS) 통신 방법이며, 산업용사물인터넷(IIoT)의 주요 특징중 하나인 기능 안전 통신망 통한 스마트 제조 및 스마트 공장 구축을 본격적으로 확대 적용하는데 기초를 다지게 됐다.”고 말했다.

프로피넷/프로피버스 시스템구성

프로피넷/프로피버스 시스템구성

산업용 이더넷 PROFINET은 자동화 기술에 있어 혁신적인 글로벌 공개 표준으로서 PI(PROFIBUS & PROFINET international)에 의해 지정 발표된 산업용 이더넷 기술이다. PI는 기존의 PROFIBUS의 성공과 축적된 기술에 힘입어 근래의 표준기술인 이더넷을 근간으로 보다 많은 양의 데이터를 고속의 실시간통신으로 보다 확실하고 안전하게 데이터 교환이 이루어 지도록 산업용 표준 프로토콜 PROFINET을 개발했다. PROFINET은 표준 이더넷 기술을 가미하여 개발되었기 때문에 산업용 이더넷인 고속의 실시간 데이터 통신은 물론 차세대 스마트공장이나 Industry 4.0에서의 요구기능 구현에도 적합한 산업용 이더넷이다.

협회측은 “PROFINET 및 PROFIBUS는 전세계에서 가장 많이 사용되고 있는 대표적인 자동화 산업용 통신 기술이다. 2017년말 기준으로 전 세계에 PROFIBUS는 육천만 노드 (60,000,000 node) 그리고 PROFINET은 약 이천일백만개(21,000,000 node) 이상의 노드가 설치되었다.”고 밝히고, “이중에서 PROFIsafe 기술이 탑재된 산업 제어 디바이스가 구백만 노드(9,000,000 node) 이상으로 다양한 산업군에 설치 운영 되며, 글로벌 시장에서 가장 많은 사용자 및 설치 수를 가지고 있다.”고 강조했다.

한편, 한국프로피버스협회는 전세계 프로피버스/프로피넷의 총괄 기구인 PI(PROFIBUS/PROFINET International)의 한국지역 대표지부로서 전세계에는 25개 이상의 국가에서 지역별 지부가 운영되어 이른바 프로피버스/프로피넷의 글로벌화를 위한 지원을 도모하고 있다. 한국에는 한국프로피버스협회가 국내의 프로피버스 및 프로피넷의 보급을 위한 지원을 담당하고 있으며, 실질적인 지원을 위해 PICC (PROFIBUS/PROFINET International Competence Center) Korea와 함께 운영중이다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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산업용사물인터넷

CC-Link IE Safety 기술, KS 표준 취득

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CC-Link 협회 로고 logo

CC-Link IE Safety로 고속 안전 시스템 구축에 대응

CC-Link협회(CLPA)의 산업용 안전 필드 네트워크 ‘CC-Link IE Safety’가 국가기술표준원(Korean Agency for Technology and Standards, KATS)의 심의를 거쳐 지난 2018년 7월 ‘KSCIEC61784-3-8’로 제정됐다고 ‘CC-Link협회 한국지부’가 밝혔다.

CC-Link IE Safety는 CC-Link IE의 고속통신을 활용한 산업용 안전 필드 네트워크이다. CC-Link IE의 통신속도인 1Gbps로 응답성능이 높은 안전 시스템을 구축할 수 있으며, SIL(Safety Integrity Level)3의 안전레벨 조건을 만족하고 있습니다. 또한, 안전제어와 일반제어를 동일 시스템에 혼재할 수 있어 기존 네트워크 시스템에 안전제어 시스템을 쉽게 확장할 수 있다.

협회측은 국내를 비롯한 아시아에서 높은 시장 점유율을 자랑하는 CC-Link IE의 안전 필드 네트워크인 ‘CC-Link IE Safety’가 한국 국가규격으로 인정 받음으로써 앞으로 한국에서 더 널리 보급될 것으로 기대한다.

KSCIEC61784-3-8은 산업용이더넷에서의 기능안전에 관한 규격이며, 국제표준인 ‘IEC61784-3-8’에 부합하는 규격이다. 한국의 산업표준 책정에 관여하는 국가기술표준원은 CC-Link IE Safety가 국제규격 「IEC61784-3-8」을
취득한 것에 주목하고 전문 위원회의 심의를 거쳐 국내 산업표준인 KS규격으로 제정하게 됏다.

협회측은 “이번에 CC-Link IE Safety가 한국 국가규격을 취득했다는 것은 CC-Link IE의 Ethernet 고속통신을 베이스로 하면서 기능안전적인 면에서도 제조 현장에서 요구하는 기능을 충분히 갖추고 있음을 객관적으로 증명하는 것을 의미”한다고 밝혔다. 또한 “이는 산업 현장에서 안전 통신을 사용하고자 하는 국내 생산 기술자의 니즈에 부응한다고도 말할 수 있으며, 향후CC-Link IE Safety의 수요가 더욱 증가할 것으로 전망”한다고 말했다.

CC-Link 협회(CLPA)의 주요 회원사인 간사회 멤버로는 3M, Balluff, Cisco, Cognex, IDEC, 미쓰비시전기, Molex, NEC, Schneider Electric Japan Holdings가 참여하고 있다. [CLPA : http://kr.cc-link.org/ko]

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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