이더넷-APL(Ethernet-APL; advanced physical layer)이 프로세스 산업 전반에서 이슈의 중심으로 자리잡고 있다. 향후 2년 이내에 대부분의 프로세스 계장 분야에서는 이더넷-APL 호환 제품과 솔루션이 대부분의 관련 포트폴리오의 중심축으로 성장할 것으로 기대된다. ODVA Korea의 도움을 통해 스티브 폴스(Steve Fales) ODVA 마케팅 담당 이사를 통해 관련 내용을 확인해 본다. [편집자 주]
정리 및 감수: 조익영 전무, ODVA KOREA
Q) Ethernet-APL이 가져올 글로벌 프로세스 계장 시장의 예상 규모는 어느 정도나 되나?
A) Control 매거진에 의하면 아래 그림의 두 수치에서 Global 독자의 40%는 향후 12-24개월 내에 이더넷-APL 기술을 학습/평가할 계획이며, 74.2%는 공급업체가 2024년까지 APL 호환 제품의 포괄적인 포트폴리오를 제공할 것으로 예상하는 것으로 나타났다. 공개적으로 사용 가능한 비용이나 기기 수 추정치는 알 수 없지만, 모든 주요 표준개발 조직과 모든 주요 프로세스 산업 파트너의 약속은 이더넷-APL이 향후 프로세스 자동화에 중요한 역할을 할 것이라는 분명한 증거로 보인다. 보수적인 프로세스 계장 자동화 분야에서의 빠른 전환을 기대할 수는 없지만, Ethernet-APL은 5년 이내에 프로세스 계장 자동화 시장에서 상당한 부분을 차지게 될 것이며 10년 이내에는 대부분을 차지할 것으로 전망한다.
Q) 전 세계적으로 프로세스계장 시장이 얼마나 지속될 것으로 예상할 수 있나?
A) Ethernet-APL은 필드의 계측제어 장치가 이음새 없이 장거리 케이블 길이(1,000m)를 요구하며 상당히 분산되어 있거나 위험한 환경하에 있는 사용 사례에서 현장계장 장치의 데이터의 가시성이 크게 향상된 이점을 활용하는 조직에 의해 제약회사나 식음료와 같은 하이브리드 산업분야를 필두로하여 초기에 시작이 되겠지만 기존 프로세스 계장 산업의 기술자들, 업계에서 내부 파일럿 테스트 등을 통해 개념이 입증되면 채택될 가능성이 매우 높다. 프로세스 최종 사용자는 더 향상된 속도로 고급분석, 고급예측, 정밀 유지보수 및 향상된 운영관리를 지원하므로 Ethernet-APL의 채택으로부터 최대의 가치를 얻을 수 있게 된다. 장거리 케이블 길이와 고유의 안전 방폭 기능으로 인해 이더넷이 표준 현장의 계장장치(솔루션이) 될 수 있다. 또한 프로세스 계장 메이커는 회사는 이더넷-APL에 대해 +/- 20옴(Ohm) 허용오차로 100옴(Ohm)의 저항 표준을 충족하는 기존에 설치된 A형 필드버스(Fieldbus) 케이블을 재사용할 수 있다. 유형 A 필드버스 케이블을 잠재적으로 재사용할 수 있고 동일한 케이블에 전원과 통신(인터넷)을 모두 사용할 수 있으므로 새 케이블을 구동할 필요가 없기 때문에 상당한 Cable 배선에 따른 비용을 절감할 수 있다. 프로세스 계장 장치 최종 사용자는 이제 이더넷-APL을 장거리 현장 계장 장치, 고유 안전 및 애플리케이션 계층의 산업 프로토콜 지원을 위한 단일 이더넷 물리 계층(single Ethernet physical layer)으로 활용하여 이전 솔루션의 안전, 보안 및 사용상의 편의성을 유지하면서 생산을 최적화할 수 있다.
1970년대 이더넷이 발명된 이후 이더넷은 지리적으로 그리고 애플리케이션 전반에서 사용이 확대되었다. 이더넷(Ethernet)을 대체할 수 있는 제품이 없는 동안에는 향후 Ethernet-APL이 프로세스 계장 자동화를 위해 수십 년 동안 전 세계를 지배했던 통일 신호인 아날로그(Analog; 공기식신호/전기식신호)처럼 새로운 신호체계로 대체될 때까지 장기간 사용될 것이다.
Ethernet-APL에 대한 소개 비디오는 아래영상을 참고 바란다.
Q) 이더넷-APL이 국제표준이 되고 있으며, 글로벌 프로세스계장분야에서 ODVA PI, FieldComm Group, OPC UA 등 4대 SDO 및 YOKOGWA를 포함한 12개 협력 메이커 중 ODVA의 주된 역할은 무엇인가?
A) 애드리안 메이어(Adrienne Meyer) ODVA 부사장은 현재 APL 프로젝트 마케팅-워킹그룹의 회장(Marketing working group chairperson for the APL project)이다. ODVA는 현재 APL 프로젝트의 멤버인 4개의 국제표준 개발조직(SDO) 중 하나이다. 표준 개발단체인 FieldComm Group, ODVA, OPC UA, PI(Profibus and Profinet International) 및 12개 주요 산업 프로세스 계장 산업 프로젝트 파트너(ABB, EMERSON, Endrss+Hauser, KROHNE, PEPPERL+FUCHS, PhoenixContact, Rockwell Automation, SAMSON, SIEMENS, STAHL, VEGA, YOKOGAWA)는 현장 계측을 위한 새로운 이더넷-APL 물리계층 솔루션을 만들기 위해 3년 동안 ‘APL 프로젝트’를 진행해왔다. 어느 한 표준개발기구(SDO)나 산업프로젝트 파트너가 다른데 보다 더 중요하지 않고 4기관 모두 동등하다. 그러나 ODVA는 APL 프로젝트의 적극적인 참여자이며, 메이어 ODVA 부사장이 현재 이더넷-APL 프로젝트 그룹의 실질적인 리더라 할 수 있다.
Q) Ethernet-APL 표준 인증은 다음의 4개 기관이 공동으로 시행하고 있는가? (1.ODVA, 2.PI, 3. FieldComm Group, and 4.OPC Foundation?) 또는 ODVA가 인증 대표기관으로서 참여기관에 위임된 유일한 기관인가?
A) 각 표준 개발 조직은 자사 네트워크를 위해 설계된 장치에 대해 적합성 테스트를 실시한다. 물리적 계층 테스트는 테스트를 제공하는 모든조직에서 수행할 수 있으며 그 결과는 다른 표준개발 조직에서 인정한다.
Q)테스트 프로그램: IEEE 및 이더넷-APL 관련 작업은 어떻게 진행되나?
A) FieldComm 그룹, Profibus/Profinet International, ODVA 및 OPC UA는 제품의 IEEE 작동과 소음 내성 및 기타 요건을 포함하여 제품의 이더넷-APL 특정 작동을 모두 확인하는 물리계층을 중심으로 시험프로그램(Test P/G)을 구현한다. 이 항목들은 모두 적합성 시험 규격 내에서 다루어진다.
Q) 모든 조직에서 공통 테스트 세트의 승인 여부는?
A) 예를들어, 회사가 프로피넷(Profinet)을 위한 이더넷-APL 압력 전송기를 테스트하고 나서 동일한 물리 계층에 HART-IP 버전을 만든다면, 회사는 HART-IP 기능만 테스트하면 될 것이다. 이더넷-APL 물리계층은 각 조직에서 공통적인 일련의 테스트를 받게 되며, 이러한 테스트결과는 각 조직에서 인식하게 된다.
기술 개요 비디오를 포함한 이더넷-APL에 대한 자세한 정보는 다음 웹 사이트에서 확인할 수 있다. www.ethernet-apl.org
