이 글에서는 Profibus, Modbus, DeviceNet, CC-Link, Foundation Fieldbus, HART 및 CANopen과 같은 산업 자동화에서 일반적으로 사용되는 다양한 필드버스 프로토콜에 대한 개요를 설명하고, 제조, 오일 및 가스, 빌딩 자동화, 선박 자동화, 식음료 산업 등에서의 사용 사례와 적용 방안을 알아본다.
[아이씨엔 미래기술센터] 필드버스(Fieldbus) 프로토콜은 디지털 네트워크와 함께 산업 자동화를 위해 다양한 산업 분야에서 널리 사용되어 왔다. 이러한 프로토콜은 산업용 네트워크에서 서로 다른 장치 간에 안정적이고 효율적인 통신 수단을 제공한다. 이에 제조, 오일 및 가스, 빌딩 자동화, 선박 자동화 및 식음료 등 다양한 산업에서 Profibus, Modbus, DeviceNet, CC-Link, Foundation Fieldbus, HART 및 CANopen과 같은 널리 사용되는 필드버스 프로토콜의 사용 사례 및 애플리케이션에 대해 알아본다.
필드버스(Fieldbus)에 대한 이해를 돕기 위한 참조 기사는 필드버스(Fieldbus)란 무엇인가? https://icnweb.kr/2015/12550/ 확인할 수 있습니다.
제조
제조에서 필드버스 프로토콜은 다양한 프로세스와 장비를 제어하고 모니터링하는 데 사용된다. 프로피버스(Profibus)는 일반적으로 기계 및 장비 제어를 위해 제조 환경에서 사용되며, 이 프로토콜은 높은 데이터 전송 속도를 지원하고 실시간 제어 애플리케이션에도 적합하다. 모드버스(Modbus)는 또한 장비 및 프로세스의 제어 및 모니터링을 위해 제조 분야에서 널리 쓰인다.
식음료 산업
식음료 산업에서는 안전과 위생이 가장 중요하다. 필드버스 프로토콜은 식품 및 음료 생산 시설에서 다양한 프로세스와 장비를 모니터링하고 제어하는데 사용된다. 예를 들어, HART 프로토콜은 온도, 압력 및 성분의 흐름을 모니터링하기 위해 식품 및 음료 산업에서 일반적으로 사용되는 필드버스이다. 이 프로토콜은 높은 수준의 정확도를 허용하고 모든 문제를 빠르게 감지할 수 있다는 장점이 있다.
오일&가스
오일 및 가스 산업에서 필드버스 프로토콜은 다양한 프로세스 및 장비의 제어 및 모니터링에 사용된다. 파운데이션 필드버스(Foundation Fieldbus)는 오일 및 가스 산업에서 온도, 압력 및 흐름과 같은 프로세스 변수의 제어 및 모니터링에 가장 광범위하고 일반적으로 사용되는 디지털 필드버스이다. 이 프로토콜은 오일 및 가스를 비롯한 프로세스 플랜트에서 높은 데이터 전송 속도를 지원하며 실시간 제어 애플리케이션에 적합하다.
빌딩 자동화
빌딩 자동화에서 필드버스 프로토콜은 조명, HVAC 및 보안과 같은 다양한 시스템의 제어 및 모니터링에 사용된다. 캔오픈(CANopen)은 가장 널리 사용되는 오픈 프로토콜인 CAN을 기반으로 하는 산업용 프로토콜로서 다양한 장치 및 시스템의 제어 및 모니터링을 위해 빌딩 자동화에 사용된다. 이 프로토콜은 저렴한 비용과 사용 편의성으로 많은 사용자층을 확보하고 있다.
선박 자동화
선박 자동화에서 필드버스 프로토콜은 추진, 항해 및 통신과 같은 다양한 시스템의 제어 및 모니터링에 사용된다. 씨씨링크(CC-Link)는 다양한 시스템의 제어 및 모니터링을 위해 파운데이션 필드버스와 함께 선박 및 조선 산업에서 널리 사용되는 필드버스 프로토콜이다. 높은 데이터 전송 속도를 지원하며 실시간 제어 애플리케이션에 적합하다. 또한 PRFOBUS의 프로세스 버전도 조선 및 선박 자동화 분야에서 활발하게 적용되고 있다.
현장 애플리케이션을 먼저 검토해야
필드버스 프로토콜은 산업 자동화에서 중요한 역할을 하며 다양한 산업 분야에서 광범위한 사용 사례와 애플리케이션을 보유하고 있다. 프로토콜의 선택은 응용 프로그램 및 산업의 특정 요구 사항에 따라 달라진다. 특히 최근들어 스마트공장을 비롯한 디지털화를 통한 디지털전환으로 새로운 비즈니스 창출에 나서는 기업들이 많아지면서 디지털 네트워크를 기반으로 하는 필드버스에 대한 관심이 다시 조명되고 있다.
Profibus, Modbus, DeviceNet, CC-Link, Foundation Fieldbus, HART 및 CANopen은 다양한 산업에서 현재까지 가장 많이 사용되는 필드버스 프로토콜이다. 이들은 또한 ISO 및 IEC 국제 표준의 개방형 프로토콜이기도 하다. 산업용 네트워크에서 서로 다른 장치 간의 안정적이고 효율적인 통신을 보장하려면 애플리케이션에 적합한 프로토콜을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다.
