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산업용사물인터넷

openSafety, 무선통신에서 안전을 확보하다

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openSAFETY over UDP

안전 데이터의 무선 전송, UDP를 이용하는 openSAFETY 버스 프로토콜

공장자동화 및 물류시스템에서의 안전한 무선 전송이 필수불가결한 요소가 되고 있다. 무인으로 운전되는 많은 자율 운반차 및 로보틱스, 스마트 컨베이어들이 결합되고 있기 때문이다. 이러한 시스템들은 안정적이면서도 실시간성을 가진 무선 통신이 무엇보다 중요하다. openSAFETY 버스 프로토콜은 블랙채널 원리를 통해 유연하게 구성할 수 있도록 해결했다.

openSAFETY는 산업용 이더넷 프로토콜인 POWERLINK을 주도하고 있는 EPSG(이더넷 파워링크 스페셜리스트 그룹)에서 산업용 안전 시스템을 위해 공개된 국제 표준 네트워크 프로토콜이다.

openSAFETY over UDP

openSAFETY 및 UDP를 사용하면 데이터를 안전하게 무선으로 전송할 수 있다.

openSAFETY 안전 버스 프로토콜은 블랙채널 원리 (Black channel principle)를 사용하여 UDP를 통해 전송될 수 있다. 이는 안전 통신을 위한 무선 전송 기술의 사용을 용이하게 한다. openSAFETY는 유연하게 구성할 수 있는데, 특히 무선 데이터 전송에 적합하다.

안전 데이터를 무선 전송하는 어플리케이션은 고정된 기지국과 이동 시스템 구성 요소 사이에서 통신하는 것이다. 이 원리는 창고 물류 및 수하물 운송 시스템과 같은 곳에 사용된다. 사용자는 openSAFETY에서 최대 2.5초까지 대기 시간을 설정할 수 있다. 이렇게 하면 낮은 대역폭이나 짧은 전송 중단으로 인해 원하지 않는 안전 반응이 트리거 (Trigger)되거나 기계가 중지되는 것을 방지할 수 있다.

무선 안전 통신을 통해 자체 구동 장치가 중단없이 안전 영역을 전환할 수 있다. 한 영역에서 다음 영역으로의 전환이 자연스럽게 진행된다. 이는 장치를 유연하게 사용할 수 있도록 하며, 항상 네트워크 내에서 안전함을 의미한다. openSAFETY에는 포괄적인 진단을 제공하기 위해 오류 카운터 및 기타 진단 기능도 제공한다.

박은주 기자 news@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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