2013-01-24

[기자칼럼]산업용 전력요금 현실화, 산업분야 IT융합기술 확산에 기여한다 [아이씨엔]


산업용 전기요금과 산업통신망 기술의 상관관계

 
정부는 전력 수급의 안정화를 이유로 다시 전기요금 인상안을 제시했다. 지난 1월 9일 전기요금을 평균 4.0% 인상하는 내용을 담은 전기 공급 약관 변경안을 승인했다. 이에 앞서 한국전력은 지난 1월 8일 이사회를 열고 정부에 5% 안팎의 전기요금 인상 요구안을 제출했다.

 
구체적인 인상안을 살펴보면 주택용 2.0%, 일반용 4.6%(저압 2.7%ㆍ고압 6.3%), 산업용 4.4%(저압 3.5%ㆍ고압 4.4%), 교육용 3.5%, 가로등용 5.0%, 농사용 3.0%, 심야전력 5.0%가 인상됐다. 지경부는 이에 따라 도시가구의 월평균 전기요금은 930원 늘어난 4만7500원, 산업체는 27만원 늘어난 638만원선이 될 것으로 추산했다.

 
전기요금이 거듭 오르는 가운데 누진제는 여전히 주택용 전기요금에만 적용돼 논란이 일고 있다. 누진제는 1973년 1차 석유 파동(오일쇼크)을 계기로 산업체의 생산 활동에 지장이 없도록 가정의 전기 소비를 억제하기 위해 도입됐다.

 
현행 누진제는 월 100kWh 단위로 요금을 6단계로 나누고 있다. 전력량요금(주택용 저압 기준)은 1단계(100kWh이하)는 kWh당 59.1원, 2단계는 122.6원, 3단계는 183.0원, 4단계는 273.2원, 5단계는 406.7원, 500kWh 이상의 6단계는 690.8원이다. 1단계보다 2단계부터 6단계까지 단위당 요금은 2.1배, 3.1배, 4.6배, 6.9배, 11.7배 높다. 부가가치세 10%와 전력산업기반기금 3.7%가 추가되면 격차는 더 커진다.

 
반면 계약전력 300kW 이상 대형건물이나 대형사업체에 부과되는 산업용 전력 요금은 경부하 시간대(23:00∼09:00) 기준으로 57.5원(일반용을. 산업용을 고압C 선택Ⅲ형 기준)의 요금제가 적용된다. 이는 주택용 누진 1단계 요금 kWh당 59.1원보다 싸다. 중간부하 시간대는 kWh당 102.2원, 가장 요금이 높은 최대부하 시간대 요금도 156.5원으로 주택용 3단계 누진제 183.0원보다 저렴하다. 최대부하 요금제 시행시간은 하루 24시간 중 6시간에 지나지 않는다.

 
만약 월 400kWh를 쓰던 가정이 2kW 용량의 에어컨을 한 달간 100시간 써 600kWh가 됐다면 전기료는 6만6000원에서 18만원으로 오른다. 사용량은 50% 늘었는데 요금은 2.7배로 급증하는 것이다. 반면에 산업용 전기를 이용했다면 전기료는 9만원 남짓이다. 누진제 탓에 가정 전기요금이 두 배 가량 비싼 것이다.

 
최근 정부에서 발표한 '국가 전력소비 지도'에 따르면, 산업용 전기의 사용비중이 전체 전기 사용량의 절반을 넘어서고 있는 것으로 나타났다. 산업용 전력 소비량 비중은 전체의 54.0%로 월평균 202억 4560만kWh를 소비하고 있는 것으로 나타났다. 또한 상업용은 27.2%, 가정용 14.6%, 공공용 4.2%의 전기를 소비하고 있다.

 
절반 이상의 전기가 저가로 공급되고, 이에 따른 비용을 나머지 15% 사용자인 일반 가정용 전기 사용자들이 부담하고 있는 실정인 것이다.

 
이에 전체 전기 사용량의 절반 이상을 사용하는 산업용 전기에 대한 공급가격 현실화가 먼저 추진되어야 한다는 주장이 설득력을 가진다. 산업용 전기 사용자들의 수익을 일반 국민들이 간접적으로 부담하고 있으며, 국가전력의 낭비로까지 유도된다는 분석이다. 더욱이 이러한 저가 전력의 공급은 대규모 전력이 필요한 장비가 많이 사용되는 산업 현장에서 절전형 제품을 배척하는 원인이 되고 있다는 지적이다.

 
최근 대한상공회의소는 이번 산업용 전기 요금 인상폭이 너무 크다며, 3%대로 즐여 줄 것을 요구했다. 이 주장에서 제기하는 근거 자료로 제시된 업계의 의견에 주목할 필요가 있다.

 
대한상의가 기업들을 대상으로 실시한 설문 조사에서 '산업용 요금을 인상할 경우 에너지를 얼마나 줄일 수 있는가?'라는 질문에 58.0%가 '생산·판매 등에 꼭 필요한 만큼 쓰고 있어 더 줄일 수 없다'고 답했다는 것이다.

 
그렇다면 기업들이 정말로 꼭 필요한 만큼만 전기를 사용하고 있을까? 생산 및 설비가동을 위해 필요한 전력을 줄일 수 있는 방법은 없다는 주장과 같다. 노후설비의 교체, 또는 절전 설비의 도입, 전력 에너지 모니터링과 최적화 시스템 구축 등과 같은 절전방안은 다양하다.

 
정격 전원 공급을 제공하는 인버터를 채용한 절전형 산업 기계의 경우, 인버터를 채용하지 않은 기계보다 50%정도의 절전 기능을 제공하고 있는 것으로 분석되고 있다. 이러한 성능에도 산업 현장에서 절전형 기기들이 배척받고 있는 것은 "저가 전력으로 인해, 고가 고기능의 절전형 기계 도입에 대한 이점을 찾지 못하고 있기 때문"이라는 의견이 설득력이 있어 보인다.

 
작년 초 한국GM의 인천부평공장은 모터에 인버터 54대를 도입해 연간 전기료를 50% 이상 절감한 것으로 나타났다. 전년도 전기료 5억원 규모에서 지난해 전기료가 2억 2천만원선으로 떨어진 것이다.

 
전기를 많이 사용하는 대형 콤프레샤의 사례도 있다. 220마력짜리 인버터 콤프레샤를 사용하는 한 업체는 기존 220마력 일반 콤퓨레샤 사용시에는 연간 43만kwh를 사용했으나, 인버터 콤프레샤 사용시에는 연간 23만kwh를 사용한 것으로 나타났다. 거의 절반 가까운 사용량을 줄일 수 있었던 것이다.

 
물론 콤퓨레샤의 가격이 4배정도 차이가 난다. 이것이 절전형 인버터 채용 기기의 보급을 가로막는 장벽이다. 그러나 대형 콤퓨레샤의 경우에도 4~5년내에 전기요금을 통해 기계 가격을 충당할 수 있는 구조이다. 그럼에도 도입을 서두르지 않는 것은, 전력 사용에 따른 원가 부담이 체감되지 않기 때문이다. 때문에 산업용 전기요금을 더욱 현실화해야 한다는 의견이다. 이를 통해 절전형 고기능 혁신제품에 대한 국내 시장 수요를 늘려 줌으로써 신기술 개발을 통한 국가 경쟁력 확보로 이어질 수 있다는 의견이다.

 
인버터는 공장에서 제품 운반과 생산에 사용되는 모터의 속도를 항상 일정한 속도로 유지시켜 준다. 생산량이 많을 때나 적을 때나 같은 속도를 내기 때문에 같은 양의 전기가 들어간다. 인버터는 생산량이 많을 때는 모터를 빨리 돌게 하고, 적을 때는 천천히 돌게 해 효율적으로 전기를 쓸 수 있게 한다. 센 바람만 일으키는 선풍기보다 필요에 따라 바람 세기를 조절하는 선풍기가 전기 사용량이 적은 것과 같은 이치다.

 
인버터는 대형 공장뿐 아니라 백화점과 할인마트 등 쇼핑시설의 냉난방 설비에도 적용된다. 온도에 따라 공조기의 날개가 도는 속도를 조절해 전력 사용을 줄일 수 있는 것이다. 인버터와 함께 각종 모터들을 최적으로 운전할 수 있도록 하는 모터 드라이브 및 제어 시스템들도 전력 절감 솔루션으로 각광받고 있다. 원래 모터 드라이브 솔루션은 반도체 및 디스플레이 장비 등에서의 초정밀 구동을 위한 목적으로 개발되었다.

 
특히 산업설비에 통신망과 같은 IT기술을 융합해 전력 소모를 지능화시키는 솔루션도 등장했다. 독일 자동차 제조 회사 폴크스바겐은 이러한 자동차 제조 설비에서의 IT망과 자동화 제어기기를 연결하는 PROFIenergy라는 솔루션을 채용하여 전력 공급과 차단, 기계 운전을 연동하는 방안을 통해 에너지 절감을 실현하는 시험라인을 성공적으로 마무리하고 전체 공장으로의 확산을 추진중이다.

 
에너지 모니터링 및 분석이라는 소프트웨어적인 방법을 통한 전력 사용량 절감도 가능하다. 최근들어 제조 설비 및 기계사용 분야에서 네트워크 통신망을 통해 실시간으로 각 기계 및 설비의 가동현황을 통해 필요한 전력량과 전력 공급 시기 등을 비교분석, 에너지 사용을 최적화하여 운용할 수 있도록 하는 솔루션들도 출시되고 있다. 이러한 솔루션들은 산업 설비 뿐만 아니라, 화학플랜트, 빌딩, 아파트, 공공설비, 고속도로, 터널 등 다양한 분야에서 적용이 가능하다.

 
결국 산업용 전기요금의 조속한 현실화를 통해 전력 피크의 걱정에서 벗어나고 일반 가정용 전기료를 포함한 전체 전기료 부담을 줄일 수 있다는 것이다. 여기에 산업용 전기 사용자들이 하루빨리 전력을 절감할 수 있는 기계설비와 솔루션들을 도입함으로써 새로운 시장도 확대하고 산업분야에서의 통신 네트워크와 같은 IT기술의 융합기술의 연구개발과 확산에도 큰 역할을 할 수 있는 것이다.

 
아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr
  

2013-01-23

실리콘 이미지, 초저전력 싱글 칩 60GHz WirelessHD 모바일 트랜스미터 발표 [아이씨엔]


유무선 HD Connectivity 솔루션 전문기업인 Silicon Image (www.siliconimage.com)는 60GHz RF 트랜시버, 베이스밴드 프로세서, 내장형 안테나 어레이를 하나의 IC 패키지로 통합한 모바일 기기용 통합 WirelessHD 트랜스미터인 WirelessHD UltraGig™ 6400을 발표했다.

유무선 HD Connectivity 솔루션 전문기업인 Silicon Image는 60GHz RF 트랜시버, 베이스밴드 프로세서, 내장형 안테나 어레이를 하나의 IC 패키지로 통합한 모바일 기기용 통합 WirelessHD 트랜스미터인 WirelessHD UltraGig 6400을 발표했다.

스마트폰과 태블릿용으로 특별히 설계된 초절전 트랜스미터는 휴대용 기기와 디스플레이 간의 강력한 고화질 무선 비디오 연결 기능을 지원하여 케이블 연결 시 품질과 동일한 성능을 무선으로 제공한다. 현재 UltraGig 6400 모바일 60GHz WirelessHD 트랜스미터는 모바일 기기 제조업체에 샘플로 제공되고 있다.

ABI Research의 반도체 부문 실무 책임자인 Peter Cooney는 "2015년까지 무선 Connectivity IC 부문에서 스마트폰과 태블릿용 시장은 30억 달러 이상의 규모로 성장할 것"으로 전망했다.또한 "모바일 제품을 기반으로 한 게임이나 기타 양방향 비디오 애플리케이션의 사용이 늘면서 이러한 기기를 디스플레이와 TV에 연결하기를 원하는 소비자의 수요도 증가하고 있다"면서 "소비자가 원하는 무선 연결 솔루션은 유선 솔루션과 같은 환경을 제공하는 제품이다. UltraGig 6400은 새로이 대두되는 이러한 시장의 요구에 잘 부합하는 제품"이라고 덧붙였다.

UltraGig 6400는 WirelessHD 호환 수신기 및 디스플레이로의 안정적인 고대역 비디오 연결이 가능하도록 60GHz RF 트랜시버의 지능형 빔-포밍 기술과 내장형 안테나 어레이를 결합한 제품이다. 따라서 Wi-Fi 기반 솔루션에서 나타나는 모든 간섭 문제를 해결한다.

고성능 통합 베이스밴드 네트워크 프로세서는 호스트 프로세서 리소스를 소모하지 않으면서 거의 0에 가까운 지연율로 고품질 HD 비디오 전송이 가능하게 한다. 이러한 방식은 모바일 게임과 양방향 비디오 애플리케이션에 매우 적합하다.

이 제품은 내장이 용이한 10mm x 7mm의 초소형 폼 팩터 패키지에 모든 구성품을 통합함으로써 저전력 작동이 가능하도록 설계되었다. 이러한 설계 덕분에 시스템에 쉽게 내장 할 수 있고 안테나를 별도로 넣지 않아도 된다.

Silicon Image 무선 사업부의 마케팅 책임자인 Jim Chase는 "UltraGig 6400은 초소형 폼 팩터 패키지에서 탁월한 성능을 제공함으로써 모바일 HD 비디오 무선 연결 분야의 새로운 기준을 제시한다. UltraGig 6400을 기반으로 한 모바일 기기는 날로 성장하는 WirelessHD 시장에서 케이블 연결에 버금가는 기기 간 무선 비디오 연결의 이점을 누리게 될 것"이라고 밝혔다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

실리콘 이미지, 초저전력 싱글 칩 60GHz WirelessHD 모바일 트랜스미터 발표 [아이씨엔]


유무선 HD Connectivity 솔루션 전문기업인 Silicon Image (www.siliconimage.com)는 60GHz RF 트랜시버, 베이스밴드 프로세서, 내장형 안테나 어레이를 하나의 IC 패키지로 통합한 모바일 기기용 통합 WirelessHD 트랜스미터인 WirelessHD UltraGig™ 6400을 발표했다.


 

유무선 HD Connectivity 솔루션 전문기업인 Silicon Image는 60GHz RF 트랜시버, 베이스밴드 프로세서, 내장형 안테나 어레이를 하나의 IC 패키지로 통합한 모바일 기기용 통합 WirelessHD 트랜스미터인 WirelessHD UltraGig 6400을 발표했다.

스마트폰과 태블릿용으로 특별히 설계된 초절전 트랜스미터는 휴대용 기기와 디스플레이 간의 강력한 고화질 무선 비디오 연결 기능을 지원하여 케이블 연결 시 품질과 동일한 성능을 무선으로 제공한다. 현재 UltraGig 6400 모바일 60GHz WirelessHD 트랜스미터는 모바일 기기 제조업체에 샘플로 제공되고 있다.


 

ABI Research의 반도체 부문 실무 책임자인 Peter Cooney는 "2015년까지 무선 Connectivity IC 부문에서 스마트폰과 태블릿용 시장은 30억 달러 이상의 규모로 성장할 것"으로 전망했다.또한 "모바일 제품을 기반으로 한 게임이나 기타 양방향 비디오 애플리케이션의 사용이 늘면서 이러한 기기를 디스플레이와 TV에 연결하기를 원하는 소비자의 수요도 증가하고 있다"면서 "소비자가 원하는 무선 연결 솔루션은 유선 솔루션과 같은 환경을 제공하는 제품이다. UltraGig 6400은 새로이 대두되는 이러한 시장의 요구에 잘 부합하는 제품"이라고 덧붙였다.


 

UltraGig 6400는 WirelessHD 호환 수신기 및 디스플레이로의 안정적인 고대역 비디오 연결이 가능하도록 60GHz RF 트랜시버의 지능형 빔-포밍 기술과 내장형 안테나 어레이를 결합한 제품이다. 따라서 Wi-Fi 기반 솔루션에서 나타나는 모든 간섭 문제를 해결한다.


 

고성능 통합 베이스밴드 네트워크 프로세서는 호스트 프로세서 리소스를 소모하지 않으면서 거의 0에 가까운 지연율로 고품질 HD 비디오 전송이 가능하게 한다. 이러한 방식은 모바일 게임과 양방향 비디오 애플리케이션에 매우 적합하다.


 

이 제품은 내장이 용이한 10mm x 7mm의 초소형 폼 팩터 패키지에 모든 구성품을 통합함으로써 저전력 작동이 가능하도록 설계되었다. 이러한 설계 덕분에 시스템에 쉽게 내장 할 수 있고 안테나를 별도로 넣지 않아도 된다.


 

Silicon Image 무선 사업부의 마케팅 책임자인 Jim Chase는 "UltraGig 6400은 초소형 폼 팩터 패키지에서 탁월한 성능을 제공함으로써 모바일 HD 비디오 무선 연결 분야의 새로운 기준을 제시한다. UltraGig 6400을 기반으로 한 모바일 기기는 날로 성장하는 WirelessHD 시장에서 케이블 연결에 버금가는 기기 간 무선 비디오 연결의 이점을 누리게 될 것"이라고 밝혔다.


 

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

로크웰 오토메이션, Midrange 시스템 포트폴리오 확대로 기계 및 장비 제조 고객을 위한 고성능 제어/정보 솔루션 보급 나서 [아이씨엔]

I/O가 200개 미만인 어플리케이션은 중급 통합 아키텍처 시스템을 이용해 동작과 안전, 표준을 제어할 수 있다


확장형 Allen-Bradley 서보 드라이브, 가변 주파수 드라이브, 산업용 이더넷 스위치, 통합 엔지니어링 및 체계화된 설계 방식이 주축이 된 로크웰 오토메이션의 '확장된 Midrange 시스템 포트폴리오'가 기계 및 장비 제조 업체의 비용을 낮추고 복잡도를 개선시킬 전망입니다. 그리고 관련 경쟁력 있는 성능 중심의 제품을 각 국에 공급할 예정입니다. 이 제품을 이용하면, 엔드 유저는 한 가지 공통 기술을 표준화 하여 협업의 효율을 높이고 프로젝트 관리를 간소화 하는 한편 시스템 배치를 앞당길 수 있습니다.

로크웰 오토메이션의 Market Development 매니저인 John Pritchard은 "올해 확장된 Midrange 시스템 은 장비 제조 고객과 엔드 유저를 도와 단일 플랫폼으로 표준화하고 글로벌 표준과 확장 가능 하드웨어, 협업 방안, 안전 문제와 같은 주요 비즈니스 이슈를 해결하는 데 초점이 맞춰져 있다"고 말했습니다. 이어 "앞을 내다보는 장비 제조 업체(OEM)와 엔드 유저라면 같은 고성능 장비라도 더 큰 규모의 시스템으로 활용해, 다양한 기계에 확장 가능한 통합 안전/모션 옵션을, 그것도 모두 같은 컨트롤러로 더 저렴한 비용으로 활용할 수 있다"고 덧붙였습니다.

로크웰 오토메이션 통합 아키텍처 시스템은 Allen-Bradley ControlLogix와 CompactLogix PLC제품군을 구비하고 있습니다. ControlLogix 컨트롤러는 I/O와 모션 축이 각각 많게는 10,000개와 100개에 이르는 어플리케이션에 적합합니다. 한편 CompactLogix는 I/O와 모션 축이 각각 200개, 16개 미만인 어플리케이션에 적합합니다. 로크웰 오토메이션은 통합 모션과 안전도, Ethernet/IP 연결 성능, 재사용 가능한 개발 도구와 같은 고성능 기능을 발판으로 사용자를 도와 크고 작은 어플리케이션을 하나의 제어 플랫폼으로 표준화합니다.

Steve Mulder Aagard 사장은 "전에는 여러 가지 제어 플랫폼을 사용하던 출하 기계 때문에 정비와 지원이 매우 복잡했다."면서 "우리 기계는 맞춤, 모듈 형태기 때문에 로크웰 오토메이션의 Midrange 시스템으로 표준화 하면서 성능과 확장성, 글로벌 지원이라는 요구 사항이 모두 충족되었다."고 말했습니다.

로크웰 오토메이션의 확장된 Midrange 통합 아키텍처 시스템 포트폴리의 주요 특징은 다음과 같습니다.

로크웰 소프트웨어 Studio 5000, 엔지니어링과 설계 환경 통합– Studio 5000의 환경은 엔지니어링 협업의 수단이 됩니다. Studio 5000 debut는 ControlLogix 5570과 CompactLogix 5370 PLC의 프로그래밍과 구성에 적합한 Logix Designer를 내장하고 있습니다.후속 버전은 HMI 개발이나 코드 라이브러리 관리, 모션 어플리케이션 사이징 같은 엔지니어링용 플러그인을 추가로 지원할 예정입니다.


Allen-Bradley Kinetix 5500 서보 드라이브와 EtherNet/IP의 VPL 서보 모터 – Kinetix 5500 서보 드라이브와 스마트 케이블 기술이 적용된 VPL 저관성 서보 모터는 EtherNet/IP에 탑재되는 통합 모션 솔루션으로 전작에 비해 더 작고 사용하기 쉬우며 시스템 배선이 더욱 간결합니다. Kinetix 5500 드라이브와 VPL 드라이브 모터 시스템은 포장, 원재료 관리 시설, 6축 이상 시스템의 전환에 적합하며 분리 파워 레일이나 추가 액세서리가 없어도 되기 때문에 필요할 때 기계를 확장할 수 있습니다. 모터와 드라이브 등급의 조합이 이상적이어서 경쟁 솔루션 대비 에너지 소비가 절반 밖에 안 되면서도 125 μsec 루프 결합으로 최대 성능을 냅니다. 외장 공통 AC/DC 버스는 단축과 다축 시스템 모두 단일 플랫폼을 이용하므로 하드웨어 선택의 폭이 넓고 완벽한 확장성을 보장합니다. 또 출력 밀도가 동급 최고 수준으로 소요 공간을 절반으로 절약합니다.끝으로, 출력 전송과 피드백이 한 케이블로 가능하기 때문에 관련 하드웨어나 와이어 단말이 필요 없습니다. 그 만큼의 원가 절감을 뜻합니다.

Allen-Bradley Stratix 5700 Layer 2 관리 산업용 이더넷 스위치 – 로크웰 오토메이션과 시스코 기술의 핵심만을 모아 만든 Stratix 5700 스위치는 확장성이 좋고 크기가 작은데다가 엔트리 레벨 기계 제작 어플리케이션부터 컨버전스 또는 IT 용 통합 사용자 솔루션에 이르기까지 폭넓은 스위칭 기능을 구비하고 있습니다.세계 최고의 네트워크 인프라 소프트웨어 (시스코 IOS) 를 이용하는 Stratix 5700 스위치는 현장에서 전사에 이르기까지 사업에 없어서는 안 될 서비스와 지원을 안전하게 통합합니다. 또한 {Stratix 5700가 관리하는 스위치는 구성 및 감시 도구를 통해 기계 단위 네트워크의 설계와 개발도 간소화합니다. 이 툴은 통합 아키텍처 시스템 내부에서부터 설정과 진단을 간소화 하여 IT와 자동화 엔지니어 사이의 간격을 좁히는 역할도 합니다.

Allen-Bradley PowerFlex 525 AC Drive – PowerFlex 525 인버터는 차세대 컴팩트 전천후 드라이브의 첫 주자로서 0.5-30 마력 또는 100-600 볼트 입력일 때 0.4-22 kW 출력 대역에서 모듈러 디자인이 특징적입니다. 임베디드 EtherNet/IP, 우수한 안전성, USB 프로그래밍 지원, 에너지 절감 효과, 각종 모터 컨트롤 옵션을 제공하는 것도 장점입니다. 고객은 PowerFlex 525 인버터로 비용 절감과 시스템 출력 극대화, 설계 및 납품 기간 단축과 같은 혜택을 누릴 수 있습니다.

통합 아키텍처 간편 툴 – 로크웰 오토메이션은 프로젝트 수명 주기 각 단계마다 유용한 무료 툴 몇 가지를 제공하고 있습니다.이 간편 툴은 기계 및 장비 제작 업체와 시스템 통합 업체가 자동화 제어 시스템을 설계하고 개발하고 인도하는 데 편리하게 사용할 수 있습니다. 간편Quick Starts부터 Accelerator Toolkits까지 생산성 향상에 큰 도움이 됩니다. 통합 아키텍처 도구 홈페이지에 기계 제작 시 유용한 무료 툴이 모두 게시되어 있습니다. 프로젝트 각 단계에서 빠르고 간편하게 이용할 수 있습니다.


출처. 아이씨엔 www.icnweb.kr

기능 세이프티를 위한 모터 컨트롤 설계 가속화 [아이씨엔]

기능 세이프티를 위한 모터 컨트롤 설계 가속화


 

글. 제프 스태포드(Jeff Stafford), TI 모터 솔루션, 텍사스 인스트루먼트


 


 

서론


 

차별화된 모터 드라이브 설계는 복잡한 작업이다. 이와 같은 드라이브는 단일 프로세서로 제한된 메모리 크기, 프로세싱 시간 그리고 모터로 인한 전기 소음 및 장애와 같은 복잡한 문제로 인해 실시간 임베디드 설계를 제한하는 경우가 종종 있다.

기능 세이프티 및 인증 요건을 추가할 때, 새로운 설계, 테스트 및 문서 제공에는 상당한 노력이 요구된다. 추가적인 기능 세이프티를 제공하기 위해 차별화된 기능 세이프티 모터 드라이브를 적시에 적절한 예산으로 제공하는 데 많은 제약과 어려움이 뒤따른다.

세이프티 인증 작업은 시장 진출 시간에 직접적인 영향을 미치며, 프로젝트 비용에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 제품 업데이트를 위한 재인증으로 인해 설계 업데이트의 지연이나 누락이 발생할 수도 있다.

텍사스 인스트루먼트(TI)의 기능 세이프티를 위한 SafeTI 설계 패키지는 기능 세이프티 설계 프로세스를 간소화하는 제품이다. 설계자는 SafeTI 패키지를 사용해 세이프티 인증에 따르는 문제를 해결하고, 엔지니어링 및 마케팅 팀이 차별화된 제품을 제공하는 데 집중할 수 있게 한다.


 

세이프티가 중시되는 현대 사회


 

오토모티브 시스템, 산업 자동화, 가전제품 등을 포함한 다양한 애플리케이션의 기능 세이프티 표준을 통해 우리는 안전하게 제품을 이용할 수 있다. 기능 세이프티 표준은 경쟁 제품과 차별화된 요소를 제공하기도 한다. 기능 세이프티를 위한 SafeTI 설계 패키지를 통해 설계자는 국제 기능 세이프티 표준(IEC 61508, IEC 60730 및 ISO 26262)에 대한 적합성을 달성하고 제품을 신속하게 시장화할 수 있다. 또한, 설계자는 현재 산업 표준의 기본적인 요구조건 그 이상을 충족할 수도 있으며 진화하는 표준으로 인한 재설계를 배제하여 제품의 수명 주기를 늘릴 수 있다.


 

현재 시스템은 점점 복잡해지고 있으며, 엄격한 기능 세이프티 표준을 충족해야 하는 모터링 동작의 전기적 제어에 의존하는 경향이 있다. 차량에서 파워 조향 보조장치를 모터로 제어하거나 엘리베이터의 리프트 및 도어 제어, 드럼 세탁기의 드럼에 벨트나 기어 없이 직접 연결된 경우 모터 동작에서 기능 세이프티는 가장 중요하다. 기능 세이프티로 설계된 모터 시스템은 잘못된 동작으로 인한 위험을 낮춘다. 갑작스러운 고장이나 체계적인 장애로 인한 고장이든, 고장이 발생하는 경우 기능 세이프티 설계는 이 장애를 감지하고 이로 인한 영향을 최소화 하도록 반응한다.


 

SafeTI™ 설계 패키지로 세이프티 설계 및 인증 가속화

설계자가 IEC 61508, IEC 60730 및 ISO 26262와 같은 산업 표준을 쉽게 달성하도록 TI의 새로운 SafeTI 설계 패키지는 산업, 교통, 에너지 및 의료와 같은 영역의 설계 및 인증을 가속화한다. 이러한 기능 세이프티 플랫폼은 TI가 보유한 20년 이상의 세이프티 중심 설계 전문성을 바탕으로 제작되었다. TI의 기능 세이프티 플랫폼은 소프트웨어, 지원 문서, 독립적인 서드파티 평가 및 인증뿐만 아니라 마이크로컨트롤러에서 디지털 신호 프로세서에 이르는 아날로그 컴패니언 디바이스 및 임베디드 프로세서를 가진 설계 패키지를 포함한다.


 

모든 SafeTI 기능 세이프티용 임베디드 프로세싱 및 아날로그 반도체 디바이스는 TI의 다양한 제품 포트폴리오 중 일부로 제공되는 구성품을 포함하며 시스템에서 함께 사용할 수 있도록 테스트를 거친다. 이러한 SafeTI 하드웨어 구성품을 통해 세이프티 시스템 설계자는 여러 채널이나 시스템 차원의 하드웨어 공급업체를 이용하지 않고 해당 세이프티 목표를 쉽게 충족할 수 있다.


 

하드웨어뿐만 아니라 SafeTI 설계 패키지는 기능 세이프티를 위한 5가지 주요 구성품을 포함한다:


 

  1. 기능 세이프티 가능 반도체 부품 포함: 세이프티 표준을 준수하도록 설계된 기능 세이프티 반도체 부품을 포함하여 설계자가 신뢰할 수 있는 세이프티 시스템 설계 가능
  2. 개발 및 인증작업을 단축시키는 세이프티 자료, 툴 및 소프트웨어: SafeTI 자료는 제품 세이프티 아키텍처와 권장 사용방법에 관한 세이프티 매뉴얼, 상세한 세이프티 분석 보고서, 해당 표준을 요약한 세이프티 보고서 포함
  3. 보조 임베디드 프로세싱 및 아날로그 부품: 보조 임베디드 프로세싱과 아날로그 부품을 포함하여 설계자가 세이프티 표준을 준수할 수 있도록 지원
  4. 고품질 제조 프로세스 적용: 고품질 프로세스를 적용하여 SafeTI 부품이 부품 차원에서 ISO9001 또는 ISO/TS 16949(자동차에 관한 AEC-Q100 포함) 표준의 요구사항 충족 및 견고한 솔루션 달성
  5. 세이프티 개발 프로세스: ISO 26262, IEC 61508, IEC 60730을 준수하여 감시관이 평가한 세이프티 개발 프로세스 적용


     

    엄격한 산업 세이프티 표준 만족


     

    국제 기능 세이프티 표준은 특정 산업 분야에 대한 기능 세이프티 기술을 구체화하고 이러한 기술이 지속적으로 적용되도록 규정하고 있다. IEC 61508은 기본 세이프티 표준으로 모든 IEC 및 일부 ISO 기능 세이프티 표준의 기초이다. 이는 분야별 표준을 위한 기초로 사용되지만, 아직 존재하지 않는 경우 직접적으로도 사용된다. IEC 61508을 참조하는 몇몇 표준은 다음과 같다:


     

    • EN 50128 – 철도

    • IEC 60601 – 의료 장비

    • IEC 61511 – 프로세스 산업

    • ISO 13849/ IEC 62061 – 산업 기계

    • IEC 60880 – 원자력 산업

    • IEC 50156 – 용광로


     

    이러한 특정 산업 표준에서 기능 세이프티를 위한 SafeTI-61508
    설계 패키지는 IEC 61508:2010에 대한 구성품 수준 적합성을 포함하며 SIL-1에서 SIL-3까지의 SIL 레벨과 SIL-4에 대한 시스템 수준 적합성을 지원한다. 위의 표준은 부담스러울 수도 있지만 SafeTI 기능 세이프티 설계 패키지는 엄격한 세이프티 요구조건을 충족하고 설계 및 인증 프로세스를 쉽게 할 수 있는 확신을 제공한다.


     

    오토모티브 제품 설계자들은 SafeTI-26262 설계 패키지를 이용해 부품 차원에서 ISO 26262 표준을 준수하고 스티어링, 제동, 트랜스미션, 전기차 배터리 관리, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS, Advanced Driver-assistance Systems) 같은 다양한 전장용 제품을 위한 ASIL-A부터 ASIL-D까지의 인증을 지원한다. TI는 ISO26262의 US 및 국제 협력 멤버이다


     

    가전기기 개발자들은 SafeTI-60730 설계 패키지를 이용해 세탁기, 냉장고, 가정용 전기 제어 등과 같은 가전기기 설계 시 요구되는 IEC 60730/UL 1998 표준을 준수할 수 있다. 이 설계 패키지는 IEC 60730 표준을 준수하는 소프트웨어를 포함, 클래스 A에서 클래스 C까지의 요구를 충족할 수 있도록 한다.


     

    SafeTI 설계 패키지를 위한 개발 툴 및 소프트웨어


     

    설계 및 인증 프로세스를 간소화하기 위해 SafeTI 설계 패키지의 일부로 제공되는 여러 개발 툴과 소프트웨어를 이용할 수 있다.


     

    하드웨어 세이프티 기능으로 표준 기반 SIL (Safety Integrity Level)을 지원하며 이를 통해 설계자는 시스템을 확실히 구축할 수 있다.

    세이프티 문서는 개발 및 인증 시간을 단축시킨다.

    세이프티 컴파일러: SafeTI ARM 컴파일러 검증 패키지로 개발 툴에 대한 자신감을 얻을 수 있다. SafeTI ARM 컴파일러 검증 패키지는 ISO 26262 및 IEC 61508 규격 준수를 위한 TI ARM 컴파일러 사용을 문서화, 분석 및 검증이 가능하다.

    GUI 기반 주변장치 구성 툴: SafeTI HALCoGen 그래픽 사용자 인터페이스는 주변장치, 인터럽트, 클록, 기타 마이크로컨트롤러 파라미터를 구성하고 주변장치 및 드라이버 코드를 생성한다. 개발자는 이 툴을 통해 새로운 프로젝트의 개발 시간을 단축하고, 이 작업을 TI의 CCS(Code Composer Studio) 통합 개발 환경(IDE) v.5로 이동하거나 또는 서드파티 IDE를 선택할 수 있다.

    ISO 26262 표준을 준수하는 MCAL 및 Safe AutoSAR 지원: TI의 MCAL(Microcontroller Abstraction Layer)와 TTTech/Vector의 AutoSAR(Safe Automotive Open System Architecture)가 지원되며, ISO 26262 AutoSAR 지원은 백터 및 일렉트로비트(Elektrobit)를 통해 이용 가능하다.

    IEC 61508 표준을 위한 인증된 RTOS 지원: 비텐스타인 하이 인티그리티 시스템(Wittenstein High Integrity System)의 SAFERTOS, 미크리엄(Micrium)의 mC/OS, 익스프레스 로직(Express Logic)의 ThreadX 및 SCIOPTA RTOS을 통해 실시간 운영체제 지원된다.


     

    모터 컨트롤 시스템에 세이프티 통합

    일반적인 모터 컨트롤 시스템 블록 다이어그램은 인버터의 전압 및 전류 측정(전략적으로 결정론적으로)뿐만 아니라 모터 회전자 센서(rotor sensor)의 피드백 처리로 구성되며 이 데이터를 토크, 속도 및 위치 제어 루프의 보정을 조절하기 위한 입력으로 사용하여 최종적으로 인버터에 적합한 펄스폭 변조기(PWM) 출력을 생성한다(그림 1). 이러한 폐쇄 루프는 표준적이며 다양한 부품과 하드웨어 및 소프트웨어에 따라 다르다. SafeTI 설계 패키지에 있는 TI의 임베디드 프로세서(이 경우 마이크로컨트롤러)는 이러한 과정에서 기능 세이프티를 지원한다.


     


    그림 1. 세이프티 점검을 통한 모터 컨트롤 시스템 블록 다이어그램


     

    인버터 전압 및 전류를 측정할 때, 설계자는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 기능하며 올바른 결과를 생성하는지 알아야 한다. 일반적인 방법은 필터를 통해 PWM출력을 ADC입력으로 연결하는 것이다. 이후 최대 규모 ADC 범위를 테스트할 수 있다. 일부 TI 마이크로컨트롤러는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 이러한 목적에 부합하도록 통합하기도 한다. 세이프티 보장 범위를 얻기 위한 한 가지 방법은 동일한 제어 신호를 변환하는 여러 개의 ADC를 장착하는 것이다. 이를 통해 제어 프로세스에서 사용되는 실제 신호에 대한 비교를 생성할 수 있다. 여러 SafeTI MCU는 다양한 ADC를 제공하기 때문에 2개의 별도 ADC로 동일한 센서 신호를 변환하여 공통적으로 발생하는 장애를 줄일 수 있다.


     

    대부분의 모터 시스템에서 모터의 정확한 회전자 위치를 알고 있어야 한다. 리졸버, 인코더 또는 홀 센서를 이용하는 세이프티 중심 시스템을 위해, TI는 전기기계 센서로 측정된 각도를 비교하기 위해 회전자 각도를 측정하는 소프트웨어를 제공한다. SafeTI 설계 패키지의 마이크로컨트롤러는 퍼포먼스 헤드룸을 제공하여 "자율 감지" 각도 측정 루틴을 손쉽게 포함할 수 있도록 하드웨어 (그림 2) 대 소프트웨어의 세이프티 특성을 포함한다. 모터의 회전자 각을 얻기 위해 2개의 분리된 여러 채널을 통해 설계자는 고가의 SIL-3 리졸버나 표준 버전의 인코더를 교체하여 시스템 비용을 줄일 수 있다.


     

    다음 단계는 이러한 신호를 처리하는 것이다. 상업용 록 스텝(lock step) 마이크로컨트롤러 아키텍처를 선도하는 SafeTI 마이크로컨트롤러는 CPU에 대한 사이클별 진단을 제공한다. 2개의 CPU가 동일한 코드를 실행하는 동안 비교 로직은 각각의 지시가 CPU에서 동일하게 실행되고 있는지 보장하며, 일치하지 않는 경우 이를 즉시 시스템에 통보하도록 한다. 또한 이러한 CPU의 모든 로컬 플래시 및 RAM 액세스는 단일 비트 오류 보정과 이중 비트 오류 감지(SECDED) 오류 코드 보정 컨트롤러(EEC)로 확인된다. 보장 범위를 확장하기 위해 CPU와 메모리는 시동 시 기능을 검증할 수 있는 하드웨어 BIST(내장형 자율 테스트)를 갖추고 있다. 또한 임베디드 진단은 세이프티 중심 작동을 시작하기 전에 적절한 동작을 돕는 자율 테스트 기능을 포함한다.


     

    프로세싱이 완료되었으면, 다음 단계는 적절한 PWM을 인버터로 출력이다. 이러한 출력을 입력 캡처로 연결하여 검증할 수 있다. SafeTI 마이크로컨트롤러는 eCAP 및 고급 타이머 모듈을 통해 이러한 목적에 부합하는 추가 입력 캡처를 제공한다. 시스템 적용 범위를 확장하기 위해 설계자는 전환이 기대치 내 있는지 검증하기 위해 적절한 신호 조건화를 이용하여 모터 페이즈를 입력 캡처로 연결할 수 있다.


     


    그림 2. 하드웨어 세이프티 기능을 포함한 TI 세이프티 마이크로컨트롤러의 블록 다이어그램


     

    산업, 의료 및 에너지 기능 세이프티 모터 컨트롤 SafeTI 설계 패키지


     

    SafeTI-61508 설계 패키지의 최신 마이크로컨트롤러는 세이프티가 중시되는 설계의 모터 컨트롤에 최적화되었다. 이 패키지는 산업 자동화, 의료 모니터링 및 에너지 애플리케이션에서 모터 컨트롤를 위해 설계된 Hercules™ RM46x와 RM42x ARM® 코어텍스™-R4 세이프티 마이크로컨트롤러를 포함하고 있다. Hercules RM46x/RM42x 세이프티 마이크로컨트롤러는 15개의 디바이스를 포함하며 USB 및 CAN을 제공하며 전체 산업 온도 범위에서 동작한다. Hercules RM46x 부동소수점 세이프티 마이크로컨트롤러(그림 3)는 추가 메모리 및 성능 구성과 향상된 모터 컨트롤 성능을 제공하며, 생산에 적합한 Hercules RM48x 세이프티 마이크로컨트롤러과 핀 호환이 가능하다. 새
    Hercules RM42x 세이프티 마이크로컨트롤러(그림 4)는 세이프티 표준을 충족하면서 모터 컨트롤 인터페이스를 통합하여 한층 소형화된 패키지로 저렴한 가격대의 보급형 솔루션을 제공한다.


     


    패키지: LQFP: 144핀 -20x20; nfBGA: 337 pin-16x16, 0.8mm; -40C ~ 105C 온도 범위

    그림 3. Hercules RM46x 세이프티 마이크로컨트롤러


     


    패키지: LQFP: 100핀 -40C ~ 105C 온도 범위


     

    그림 4. Hercules RM42x 세이프티 마이크로컨트롤러


     

    오토모티브 및 트랜스포테이션 기능 세이프티 모터 컨트롤 SafeTI 설계 패키지


     

    오토모티브 및 트랜스포테이션의 설계 및 인증을 가속화하기 위해, TI는 SafeTI-26262 및 SafeTI-61508 설계 패키지에 12종의 새로운 Hercules TMS570 ARM 코어텍스-R4 세이프티 마이크로컨트롤러를 새롭게 출시 했다. 최신 디바이스와 함께 추가된 플렉스레이(FlexRay, 오토모티브에 주로 사용되는 세이프티 중심 프로토콜)는 레일 추진 컨트롤, 항공기 미끄럼 방지 컨트롤, 전동 파워 스티어링, 에어백 배치, 하이브리드 및 전기차, 펌프, 컴프레셔 등과 같은 트랜스포테이션 모터 애플리케이션에 적합하도록 –40°C ~ +125°C 온도범위에서 작동하며, AEC-Q100과 호환된다. 최신 Hercules TMS570 세이프티 마이크로컨트롤러는 제품 라인이 36개로 확장해 고객들은 각자의 특정 애플리케이션 요구에 적합한 제품을 편리하게 선택할 수 있게 되었다. Hercules TMS570LS12x/11x 부동소수점 세이프티 마이크로컨트롤러(그림 5)는 확장된 모터 컨트롤 기능과 함께 추가 메모리 및 성능 구성을 제공하는 반면 Hercules TMS570LS04x/03x 세이프티 마이크로컨트롤러(그림 6)는 통합 모터 컨트롤 인터페이스와 함께 소형화된 패키지의 보급형 솔루션을 제공한다.


     


    패키지: LQFP: 144pin -20x20; nfBGA: 337 pin-16x16, 0.8mm; -40C ~ 125C 온도 범위

    그림 5. Hercules TMS570LS12x / LS11x 세이프티 마이크로컨트롤러


    패키지: LQFP: 100핀 -40C ~ 125C 온도 범위

    그림 6. TMS570LS04x / LS03x 세이프티 마이크로컨트롤러


     

    TI의 SafeTI-61508 및 SafeTI-26262 패키지에 포함된 Hercules RM4x 세이프티 마이크로컨트롤러를 이용하면 손쉽게 개발을 시작할 수 있다.


     

    세이프티 매뉴얼과 세이프티 분석 보고서를 포함한 세이프티 자료 제공: 이들 자료에서는 세이프티 애플리케이션에서의 Hercules 마이크로컨트롤러 구현 방법과 결함 모드, 결함이 미치는 영향, 세이프티 표준을 충족하기 위해서 요구되는 결함 비율 정보를 제공하는 진단 분석(FMEDA)에 대한 설명되어 있다.

    Hercules 개발 키트 – 저렴함 USB 스틱으로 Hercules RM4x 마이크로컨트롤러 (TMDXRM48USB) 또는 Hercules TMS570 마이크로컨트롤러 (TMDXLS31USB)를 신속하게 작동할 수 있다. Hercules RM4x 마이크로컨트롤러 (TMDXRM42HDK
    또는TMDXRM46HDK) 및 Hercules TMS570 마이크로컨트롤러 (TMDXLS04HDK 또는 TMDXLS12HDK)를 위한 전 기능 개발 키트 개발 보드, TI의 Code Composer Studio통합 개발 환경 IDE), HALCoGen 주변 장치 구성 툴, BIST 실행 및 오류 강제 모드를 보여주는 세이프티 데모를 포함한다.

    Hercules 모터 컨트롤 키트 – Hercules RM46x 모터 컨트롤 키트 (DRV8301-RM46-KIT) 또는 Hercules TMS570 모터 컨트롤 키트 (DRV8301-LS12-KIT)로 보다 안전하게 모터를 구동할 수 있다. 이 키트에는 RM46x controlCARD (TMDXRM46CNCD) 또는 TMS570 controlCARD (TMDXLS12CNCD)가 포함되며 TPS65381-Q1 전원 공급장치, DRV8301 EVM 및 테크닉(Teknic) 서보 모터와 함께 독립적으로 이용할 수도 있다. 또한 TI의 MotorWare™ 소프트웨어를 제공하며, 이 소프트웨어는 위치 선서에 대한 중복적/세이프티 채널로서 "자율 감지" 피드백을 지원하는 FOC(Field-Oriented-Control) 알고리즘과 ARM® CMSIS DSP 라이브러리 및 내장 세이프티 지원을 갖춘 HALCoGen 주변장치 라이브러리를 이용한 예제 프로젝트를 포함한다.

    SafeTI ARM® 컴파일러 검증 키트 – TI의 새로운 컴파일러 검증 키트를 이용함으로써 개발 툴에 대한 확신을 높일 수 있다. ISO 26262 및 IEC 61508 인증에 대한 요구를 충족하기 위해 TI ARM 컴파일러 사용에 대해 문서화, 분석 및 검증이 가능하다. 시제품(early adopter release)은 판매 중이며, 2013년 1분기에 정식 출시 될 예정이다.

    ISO 26262를 준수하기 위한 AutoSAR® 소프트웨어 – TTTech/Vector를 통해 ASIL D를 충족하는 보호 메커니즘을 제공하는 AutoSAR(Safe Automotive Open System Architecture) 지원 및 벡터(Vector)와 일렉트로비트(Elektrobit)가 제공하는 ISO 26262 AutoSAR 지원을 이용할 수 있다.


     

    가전기기 모터 컨트롤 SafeTI 설계 패키지

    SafeTI-60730 설계 패키지는 세이프티 매뉴얼, 관리자 소프트웨어 기능 및 추가 세이프티 기능 위한 라이브러리를 포함한다. 비용 효과적인 C2000™ Piccolo™ 마이크로컨트롤러를 대상으로 하는 이 패키지를 통해 설계자는 실시간 모터 컨트롤 성능을 잃지 않고도 IEC 60730 요구사항을 보다 쉽게 충족할 수 있다.


     

    보조적인 아날로그

    SafeTI-61508 및 SafeTI-26262 설계 패키지 중 일부인 보조 멀티레일 전원 공급장치 TPS65381-Q1 PMIC(그림 7)는 단일 디바이스에 여러 대의 전원 공급장치와 전압 모니터링과 같은 세이프티 기능을 결합해 설계 시간과 보드 공간을 절약한다. PMIC의 기능 세이프티 아키텍처는 질의-응답 와치독, MCU 오류 신호 모니터, 내부 오실리에이터에 대한 클록 모니터링, 클록 모니터에 대한 자가 검사, 비휘발성 메모리에 대한 CRC, 마이크로컨트롤러에 대한 리셋 회로 등의 기능을 통합하였다. 그외에도 BIST 기능으로 스타트업시 디바이스 기능을 모니터링 할 수 있으며, 전용 진단 기능으로 마이크로컨트롤러가 PMIC 세이프티 기능을 검사 할 수 있다.


     


    그림 7. TPS65381-Q1 멀티 레일 세이프티 PMIC


     

    이러한 임베디드 세이프티 기능으로, 모니터링 마이크로컨트롤러를 추가할 필요가 없으며 비용, 보드 공간 및 소프트웨어 개발 시간을 단축할 수 있다.


     


    그림 8. DRV3201-Q1 세이프티 모터 드라이버


     

    DRV3201-Q1 세이프티 모터 드라이버(그림 8)는 기능 세이프티 오토모티브 및 트랜스포테이션 모터 컨트롤 설계에도 사용될 수 있다. 업계 최초로 스타트/스탑(start/stop) 기능을 지원하는 모터 드라이버로서, 실용적인 세이프티 아키텍처로 다양한 기능을 통합했다. 통합된 기능에는 VDS(Voltage Drain-to-Source) 모니터링, 페이즈 컴퍼레이터(phase-comparator), 슛 스루(shoot through) 보호, 데드 타임 컨트롤, 온도 경고 및 보호 기능, 저/과전압 보호를 위한 배터리 전압 검출 등이 있다. 모터 드라이버는 오토모티브 3페이즈 브러시리스 DC 모터에 이용 가능한 브리지 드라이버를 포함하며, 최대 250nC 전하에 이르는 정상 레벨 N채널 MOSFET 트랜지스터를 구동할 수 있는 6개의 전용 드라이버를 제공한다.


     

    결론


     

    세이프티에 대한 인식의 확대와 산업 표준이 더욱 엄격해지고 있는 시점에서, 설계는 더욱 복잡해지며, 인증은 더욱 까다로워지고 있다. 그러나 www.ti.com/safeti의 SafeTI 설계 패키지를 통해 클릭 한 번만으로 이 모든 기능 세이프티 설계를 쉽게 만들 수 있다. 본 웹사이트는 애플리케이션 또는 산업 표준 별 검색을 통해 모터 컨트롤 기능 세이프티 설계를 위한 모든 정보를 제공한다. 또한 대규모의 지원 네트워크를 통해 많은 정보를 공유할 수 있다. 자세한 사항은 www.ti.com/safeti 에서 확인할 수 있다.


     

    출처. 아이씨엔 www.icnweb.kr

NI, LabVIEW 소프트웨어에서 USB3 Vision 표준 지원 [아이씨엔]

NI 비전 소프트웨어와 LabVIEW는 USB 3.0 프로토콜 기반의 USB3 Vision 카메라 표준 지원


 

내쇼날인스트루먼트(www.ni.com)는 NI Vision Acquisition Software 드라이버 패키지를 통해 새로운 USB3 Vision 카메라 표준을 지원한다고 발표했다.


 

이 표준은 USB 2.0 카메라와 대중적인 인터페이스인 GigE Vision 등과 비교하여 상당히 뛰어난 성능과 사용 편리성을 제공하며, 카메라에 직접 전원을 공급하기 위해 최고 400 MB/s의 대역폭과 4.5 W를 제공한다. USB3 Vision 카메라는 플러그앤플레이 기능도 제공하며 표준화된 함수를 통해 쉽게 사용이 가능하다.


 

USB3 Vision 표준화 위원회 위원장이자 내쇼날인스트루먼트 선임 엔지니어인 Eric Gross는 "30개 이상의 머신 비전 업체들은 USB3 Vision의 표준화에 참여해왔습니다. USB 3.0 포트는 소비 가전 및 산업용 컴퓨터 제품에서 주요 표준으로 자리매김을 하고 있으며, 사용자들은 이 새로운 표준을 통해 다양한 비전 어플리케이션에 최신 기술을 쉽게 적용할 수 있습니다."라고 말했다.


 

카메라 업체인 Basler의 제품 매니저인 René von Fintel은 "연결이 쉽고 표준으로 확실한 자리 매김을 하고 있는 USB 카메라는 기존의 산업용 어플리케이션뿐 아니라 의료 시스템, 모션 분석 및 현미경 검사에서 사용을 목표로 하고 있습니다."라고 덧붙였다.


 

USB3 Vision 표준은 USB 3.0 포트가 내장된 컴퓨터 제품 (NI PXIe-8135 임베디드 컨트롤러 포함)과 카메라를 쉽게 연결할 수 있게 한다. 개발자들은 내쇼날인스트루먼트 NI Vision Development Module (새로운 3D 비전 기능, NI Vision Builder for Automated Inspection, 머신 비전 어플리케이션을 위한 독립형 소프트웨어 환경 포함)이 제공하는 강력한 이미지 처리 라이브러리도 활용할 수 있다.


 

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

NI, CompactRIO/CompactDAQ 플랫폼용 I/O 모듈 대규모 출시 [ICNweb]

내쇼날인스트루먼트(www.ni.com)는 NI CompactRIO 임베디드 컨트롤 시스템과 NI CompactDAQ 모듈형 데이터 수집 시스템을 위해 제작된 6개의 새로운 C 시리즈 모듈을 출시한다고 발표했다.


 

NI C 시리즈 모듈은 C 시리즈 플랫폼을 위한 새로운 옵션을 제공하여 다양한 임베디드 컨트롤, 모니터링 및 데이터 수집 어플리케이션으로 확장한다. 각 모듈들의 채널 수는 3개부터 32개 채널까지 다양하며, 대부분의 기존 C 시리즈 모듈들을 NI CompactDAQ 및 CompactRIO 측정 플랫폼에서 함께 사용할 수 있다.


 

Sandia National Laboratories의 기계 엔지니어인 Johathan C. Berg는 "내쇼날인스트루먼트 하드웨어와 소프트웨어는 풍력 터빈 시스템 구현에 필요한 견고한 분산 컨트롤을 제공합니다. NI VeriStand와 NI 9467 GPS 모듈을 이용하여 모든 데이터 수집 및 컨트롤 운영을 직접 정의할 수 있습니다."라고 말했다.


 

내쇼날인스트루먼트 산업용 임베디드 마케팅 디렉터인 Jamie Smith는 "NI LabVIEW RIO 아키텍처에 대한 지속적인 확장 지원을 반영하여 최근 몇 년 중 가장 대규모로 C 시리즈 모듈을 출시하게 되었습니다. NI는 엔지니어들이 보다 편리하게 개발을 진행할 수 있도록 돕기 위해 지속적인 노력을 하고 있습니다."라고 말했다.


 

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr


 


 

[추가 리소트]

새로운 C 시리즈 모듈 목록

  • NI 9467 GPS 동기화 모듈 – 데이터 타임스탬핑과 시스템 클럭 설정 기능을 이용하여 대규모 CompactRIO 시스템의 정확한 동기화
  • NI 9469 섀시 동기화 모듈 – 섀시를 표준 이더넷 케이블로 연결하여 타이밍과 트리거링을 정의함으로써 다채널 분산 시스템 구축
  • NI 9381 다기능 I/O 모듈 – 아날로그 입력, 아날로그 출력 및 디지털 I/O를 모두 동일한 모듈에 통합하여 단일 시스템에 더 많은 기능 탑재
  • BNC 연결이 가능한 NI 9229 및 NI 9239 아날로그 입력 모듈 – 업계 표준 BNC 연결 방식을 영상 및 RF 어플리케이션에 사용
  • 스크류 터미널 또는 BNC 연결이 가능한 NI 9220 아날로그 입력 모듈 – 16개 채널의 동시 I/O가 탑재된 소형 크기의 섀시에 다채널 시스템 구축


NI CompactRIO 임베디드 컨트롤 모니터링 시스템: www.ni.com/compactrio

NI CompactDAQ 모듈형 데이터 수집 시스템: www.ni.com/compactdaq

Indel 사의 산업용 PC, POWERLINK 및 openSAFETY 적용 [ICNweb]

IMP (Indel 모듈형 주변장치) 마스터는 버스 리스 컴팩트 제어 시스템, 필드 버스 마스터, 또는 필드 버스 슬레이브로 사용할 수 있는 범용 CPU 보드이다. IMP MAS4는 스위스 제조업체 Indel 사의 중급형 산업 제어 시스템의 핵심을 형성하는 IMP 보드의 최신 모델이다. 1 GHz 싱글 코어 파워 PC 실리콘으로 보자면 성능은 이전것에 비해 거의 3 배나 빠르다. 그것은 IMP-MAS4를 독립 실행형 마스터 시스템의 성능 수준으로 향상시킨다. 그리고 POWERLINK 연결을 제공한다.


전통적으로, Indel CPU 는 Indel 사 고유의 빠른 GinLink 를 통해 그와 같은 제조업체의 I/O 시스템, 서보 드라이브 및 다른 모션 컨트롤러들과 통신한다. IMP-MAS4 는 또한 POWERLINK 를 갖춘 최초의 Indel CPU 보드가 될 것이다. Indel 사의 Executive Director 인 Thomas Jericke 씨는 "두 가지 고려 사항이 이 같은 결정을 주도 했습니다" 라며, "POWERLINK 는 실질적으로 I/O 모듈 및 모션 컨트롤러와 같은 사용 가능한 주변 장치의 범위를 넓혔고 그것은 통합된 Safety 기능을 가진 시스템을 쉽게 설계 할 수 있게 만들었습니다."라고 말했다.


 

Indel 사는 산업용 컨트롤 어플리케이션을 위한 하드웨어와 소프트웨어의 설계 및 제조를 할 뿐 아니라 기계 제조 업체의 파트너로서 맞춤식 자동화 솔루션도 설계한다. "POWERLINK 를 사용한 우리의 첫 번째 프로젝트는 EDM (전기 방전 가공) 기계들과 함께 사용하기 위한 도구 처리 장치 입니다." Jericke 씨는 혁신적인 통신 기술에 대해서 초기 응용 프로그램을 지정했다. "우리는 B&R 에 의해 이미 인증된 openSAFETY 구성요소를 사용하여 특별히 짧은 설계 사이클을 충족시켰습니다."


 

이와 관련 EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)의 Managing Director 인 Stefan Schönegger 씨는 "Indel 사와 함께 또 다른 PLC 및 IPC 제조업체가 POWERLINK 커뮤니티에 합류했습니다." 라며, "EPSG 에서는 이것이 호환 시스템 브랜드의 수를 늘릴 뿐 아니라 공급업체에 독립적인 POWERLINK 가 액추에이터와 센서 범위를 넘어선다는 증거를 제공하는 것입니다."라고 밝혔다.

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

소프팅, Altera FPGA로 POWERLINK 솔루션 출시 [icnweb]


최고급 Altera FPGA를 프로그램 가능 하드웨어로 사용하여, 독일의 산업 자동화용 하드웨어 및 소프트웨어 공급업체인 소프팅(Softing)사의 통합 솔루션은 장비 제조업체가 실시간으로 사용 가능한 산업용 이더넷 인터페이스와 그들의 제품이 쉽게 장착 될 수 있게 해준다.

필드 장치에 다양한 Real-Time Ethernet (RTE) 프로토콜을 통합하기 위해 일정한 소프트웨어 인터페이스를 사용하여 이제 모듈과 FPGA 둘 다에 POWERLINK를 사용할 수 있다. 이 솔루션은 IP Core, 운영 시스템, 프로토콜 소프트웨어와 통합 프로그래밍 인터페이스 SDAI (Simple Device Application Interface) 를 포함하고 있다.

"제품 통합에 대한 우리 고객들의 바램을 알고 있습니다." 라고 Softing 사의 Market segment manager인 Thomas Hilz 씨가 말했다. "생산기계 제조업체에게 어떠한 특정 어플리케이션의 시스템 버스에서라도 단일 제품으로 사용할 수 있게 제공해야 합니다."

Softing Industrial Automation GmbH 사는 제조 장비의 통합 뿐만 아니라 자동화 어플리케이션을 처리하기 위해 산업용 통신 솔루션 및 제품을 제공 하고 있다. 이것은 뮌헨 기반의 회사가 모든 산업용 이더넷 기술의 요구사항을 충족하기 위해 이 세계적인 통신 인터페이스 모듈을 설계한 또 다른 이유이다.

Softing 사의 솔루션은 사용이 쉽고 또 복잡한 어플리케이션 환경에서도 상당한 기능적인 장점이 있는것으로 알려져 있는데 POWERLINK 역시 그렇습니다."라고 Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG) 의Managing Director인 Stefan Schönegger 씨는 말했다. "Softing 통합 솔루션은 장치 제조업체에게 혁신적인 통신 기술에 다다를 수 있도록 도와줍니다." 이는 결과적으로 POWERLINK 장치의 수를 증가하는데 도움을 주고 실시간 어플리케이션 뿐만 아니라 공정 자동화에 사용되는 산업용 이더넷 프로토콜의 매력을 더 증가시킨다.


 

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

ST 카멜로 파파 수석 부사장, EPoSS회장에 재임명 [ICNweb]



ST마이크로일렉트로닉스의 산업 및 멀티세그먼트 사업부 총괄 본부장이자 수석 부사장인 카멜로 파파(Carmelo Papa)가 EPoSS(유럽 스마트 시스템 플랫폼) 회장으로 재선출되어 2년 임기를 연임한다.


 

유럽 스마트 시스템 통합 기술 플랫폼, EPoSS는 업계가 주도하는 이니셔티브로서, 마이크로 시스템과 나노기술의 통합에 더하여 스마트 시스템 통합에 혁신을 가져 올 수 있도록 유럽 내의 역량 강화를 목표로 삼고 있다. EPoSS는 시스템 통합과 관련된 모든 기업, 공공 및 개인 연구 기관, 대학, 유럽 집행위원회 대표 및 기타 유럽 내 관련 이니셔티브들을 함께 모으는 역할을 담당한다.


 

EPoSS의 회장 카멜로 파파는 "전면적인 R&D 협력이야말로 유럽이 2020년까지 스마트하고 지속가능하며, 동반 경제를 이루는데 필수불가결의 요소다. EPoSS는 향후 십 년 동안 EU의 성장 전략에 핵심적인 역할을 담당할 것이다."고 말했다.


 

EPoSS 수장으로서의 카멜로 파파는 '친환경 자동차', '사물인터넷(IOT)' 및 '미래형 공장' 등과 같은 유럽의 주요 계획들 내에서 EPoSS의 역할을 더욱 강화해 갈 예정이다. 또한, 로봇공학과 같은 새로운 도전과제의 파악을 위한 'EPoSS 전략적 연구 아젠다'를 이끌고 기술 및 시스템 모두에서의 개발 방향을 정립해 갈 것이라고 밝혔다.

www.smart-systems-integration.org


 

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

B&R, 터키 이스탄불에 지사 설립 [icnweb]


 

기계장비에서의 자동화 솔루션 전문공급업체인 B&R(www.br-automation.com)은 2012년 10월 이스탄불에 첫 지사를 설립했다고 밝혔다.

이는 글로벌 입지를 굳히기 위한 B&R이 내딛는 또 하나의 과정이라는 얘기다. 터키 지사장인Adnan Gülaç씨는 자동화 업계에서 15년 이상의 경험을 가지고 있고 수년 동안 B&R 에 근무했다.


"우리는 우리의 목표를 높게 설정합니다." 라고 Gülaç 씨는 지사에 대한 기대를 설명했다. "우리는 전체 OEM 시장에 서비스를 제공하고 B&R을 터키의 혁신적인 회사로 설립하는 것을 목표로 삼을 것입니다. 또한 우리는 적극적으로 엔지니어링 작업을 지원하고 고객들에게 새로운 유형의 자동화 솔루션을 소개함으로써 보다 효과적으로 글로벌 무대에서 경쟁할 수 있도록 터키의 OEM 시장을 강화시킬 것입니다."


 

터키 지사는 이스탄불 Maltepe 지역에 위치한다. 매우 현대적으로 설계된 5층 건물 'Niyazibey İş Merkezi' Business Center에 위치한 사무실 공간은 약 400 평방미터 규모다. 팀 구성은 곧 영업, 어플리케이션 그리고 물류로 확대될 예정이다.


 

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

HMS, 2백만번째 Anybus 모듈을 아트라스 콥코(Atlas Copco)에 공급 [아이씨엔]


필드버스 통신 컨버터 전문업체인 HMS(HMS Industrial Networks: www.anybus.com)는 자사의 2백만번째의 Anybus® 모듈을 공급했다고 밝혔다. 이 제품은 스웨덴의 아트라스 콥코 툴즈(Atlas Copco Tools)가 EtherNet/IP를 자사의 제어 시스템 중 하나와 연결하기 위해 적용했다.


 

2012년 초에 2백만번째의 Anybus 모듈이 스웨덴의 할므스타드(Halmstad)에 위치한 HMS의 생산공장에서 출하되었다. 문제의 이 모듈은 EtherNet/IP와의 커넥티비티를 제공하는 Anybus CompactComTM이었다. 현재 이 제품은 최첨단 산업용 너트러닝 제어 시스템인 아트라스 콥코(Atlas Copco)의 Power Focus 4000에 임베디드되었다.


 

HMS의 글로벌 세일즈 디렉터인 니클라스 요한슨(Niclas Johansson)은 "HMS는 이러한 중대한 이정표를 가름한 것에 대해 매우 자랑스럽게 생각하며, 특히 우리의 2백만번째 모듈이 초창기부터 우리와 함께 했던 업계의 혁신적이고 선도적인 산업재 기업인 아트라스 콥코에게 선적되었다는 점이 더욱 기쁘다."고 말하고 "이러한 이정표를 통해 산업용 통신 제품 분야의 선도 공급업체로서의 위상을 보다 확고히 할 수 있게 되었으며, 앞으로도 고객들에게 안정적이고 견고한 네트워크 커넥티비티를 제공하는 Anybus 제품을 지속적으로 공급해 나갈 것"이라고 밝혔다.

아이씨엔 김철민 기자 min@icnweb.co.kr

2013-01-14

[구축사례] 리얼타임 이더넷을 위한 프로토콜 컨버터 [아이씨엔]

b+m surface systems, Translator between Protocols


 

자동화 기술은 지속적인 기술개발이 특징입니다. 이러한 다이내믹한 환경에서, 개별 컴포넌트들이 갑자기 더 이상 연결이 되지 않는 경우만으로도 새로운 솔루션이 필요한 상황이 비일비재하게 발생하고 있습니다. b+m surface systems사는 부품 공급 업체가 현대화된 Real-Time-Ethernet 프로토콜에 대한 지원을 제공하지 못하고 있는 상황에 직면해 있었습니다. 프로토콜 컨버터 형태로 개발된 솔루션은 매우 효과적이었으며 많은 추가 혜택들을 제공하게 되었습니다.


 

b+m surface systems사는 1992년에 설립되었으며, 곧, 수성페인트용 어플리케이션 시스템 전문회사가 되었습니다. 현재 b+m surface systems사는 평범한 페인팅 시스템부터 연관된 자동화 기술을 포함하는 완전 자동 페인트 어플리케이션 솔루션까지 완벽한 기술 스펙트럼을 제공하고 있으며, 독일 Eitersfeld에 본사를 두고 폴란드와 러시아에 자회사 또한 운용하고 있습니다.


b+s surface systems 사는 페인팅 로봇과 Atomizers 및 Paint changing system을 포함한 모든 핵심 부품들을 자체 생산하고 있습니다. 프로세스 자동화용 hardware와 software 부품들 까지도 내부에서 개발하고 있으며 자동화 페인트 샾의 특정 요청사항에 맞게 제작도 하고 있습니다.


 

Robots in interaction


 

전형적인 페인팅 시스템은 순차적 운용을 위한 여러 개의 스테이션으로 이루어져 있습니다. 프로세스는 소재의 Flaming으로 시작하여 Primer, Base coat, Clear coat와 같은 여러 단계의 코팅 어플리케이션에 의해 진행됩니다. 코팅은 사람의 개입 없이 응용로봇에 의해 자체적으로 이루어집니다. 이 로봇들은 일정 두께의 코팅을 확실히 보장하는 어플리케이션으로 프로그램 되어 있습니다. 로봇의 페인트 공급은 필요한 코팅 재료뿐만 아니라 노즐을 세척하기 위한 수세식 물질까지 제공되는 중앙 페인트 준비 섹션에서 처리됩니다.


 

엔지니어링 스테이션 외에도, 여러 대의 산업용 PC들이 프로세스 기술과 재료 전송 기술을 모두 제어하기 위해 사용 되고 있으며, 이 PC들은 Flaming, Primer, Base coat와 Clear coat용 각 어플리케이션 스테이션으로 할당되어 있습니다.


 

RH04.0 Bosch-Rexroth 로봇 컨트롤러가 필드 레벨에서 사용되는 반면, b+m surface systems사는 프로세스 컨트롤 레벨에서 Beckhoff사의 IPCs를 사용하고 있습니다. 두 레벨 사이의 통신은 CAN 인터페이스를 통해 이루어집니다. 통합된 CAN/CAN 게이트웨이는 외부 CAN 버스를 개별 로봇 컨트롤러를 이용하여 내부 CAN 버스의 IPCs로 연결합니다.


 

Languages and protocols


 

일반적으로 프로세스 제어 시스템은 매우 특별한 목적과 요구사항들을 기반으로 설계되고 있습니다. 이는 가장 적합한 네트워크 테크놀로지를 통해서 서로 매칭하고 연결할 하드웨어 컴포넌트들의 선정을 포함합니다. b+m surface systems사의 자동 페인팅 어플리케이션 시스템으로 인해 다른 기능들과 연관된 특정 요청사항들을 매칭하는 다중 프로토콜의 사용이 필요하게 되었습니다.


예를 들면, 페인트 준비 섹션 내의 개별 필드 디바이스의 연결은 특정 I/O 인터페이스를 통해 이루어지는 반면, 제어센터에 있는 PC는 PROFINET을 통해 페인트 준비 섹션에 연결되어 있는 것입니다. 모든 컨트롤러들이Ethernet과 TCP/IP를 통해 통신하는데 반하여, CANopen은 컨트롤룸 내의 PC와 개별 어플리케이션 로봇들 사이의 실시간 통신용으로 사용되었습니다.


 

When protocols represent a disadvantage


 

기술 개발은 지속되고 있습니다. 페인팅 솔루션은 많은 나라에서 사용되고 있으며 업체들 또한 모든 종류의 최신Ethernet 기반 통신 표준을 다루기를 원함에 따라, b+m surface systems사는 자체 로봇 컨트롤러로의 연결에 직면하게 되었습니다. 하지만, Bosch-Rexroth는 EtherCAT, PROFINET IO나 미국 시장에서의 주 표준인 EtherNet/IP같은 최신 Real-Time-Ethernet 프로토콜이 아닌 CANOpen만 제공하고 있었고, 이는 업체로 하여금 대체 솔루션을 찾도록 만들었습니다. 나중에 알고 보니, 이 경험이 현재 보유하고 있는 솔루션의 여러 가지 단점을 보여줬기 때문에 이러한 상황이 기회가 될 수 있었습니다. 예를 들어, CAN/CAN 게이트웨이는 스위칭 캐비닛 내에서 꽤 많은 공간을 요구할 뿐만 아니라 게이트웨이를 동작시키려면 네트워크 configuration에 대해 자세히 알고 있는 전문가가 필요하기 때문에 시스템을 시동하는데 다소 어렵게 만들었습니다.


 

Real-Time-Ethernet 프로토콜은 원래 필드버스 프로토콜 기반으로 개발되었고 데이터 통신 기능을 제공할 뿐만 아니라 slave 컴포넌트들의 논리적 구조를 반영하기 때문에, 통신 표준에 따라, 이는 상당히 복잡해 질 수 있습니다. 그러나, 실생활에서의 상황은 또 다릅니다. 예를 들어, 페인팅 어플리케이션용 제어 시스템을 시동하는 동안에도 안정적인 페인팅 프로세스의 보장은 매우 중요하고, 이는 게이트웨이가 종합적인 configuration 지식을 갖고 있어야 하는 현장 직원 없이 쉽고 신속한 시동이 필요함을 의미합니다.


b+m surface systems 사는 많은 투자와 기존 시스템 구조의 광범위한 변경 없이 대체 솔루션을 찾기로 결정하게 되었고, 결국 독일의 Hattersheim에 있는 Hilscher사와 협력하게 되었습니다. Hilscher는 자동화 시스템용 기반 컴포넌트에 특화되어 있으며 다른 네트워크 통신 프로토콜에 대한 심층적인 지식을 보유하고 있었고, 결국, b+m surface systems사와 Hattersheim에 있는 본사의 전문가들은 단시간 안에 통신 문제를 해결하기 위한 이상적인 솔루션을 찾을 수 있었습니다.


 

Mediator in the jungle of protocols


 

이 솔루션은 netTAP이라고 불리며, 다소 작은 감이 있지만 매우 컴팩트한 컴포넌트입니다. 이전의 게이트웨이와는 달리 스위칭 캐비닛 내에 아주 작은 공간만 확보되면 됩니다. netTAP은 프로토콜 컨버터로 서로 전혀 다른 통신 네트워크를 연결하기 위해 제공됩니다. 데이터 양과 전송속도가 고려되는 한, 각 레벨에는 특정 요청사항들이 있기 때문에, 프로세스 제어를 통한 ERP부터 필드레벨까지 다양한 네트워크 프로토콜들이 사용되고 있다는 것을 확인한 후에 개발되었습니다.


 

netTAP은 두 네트워크 사이에서 게이트웨이로 동작합니다. 디바이스는 두 개의 다른 네트워크 프로토콜들 사이에서의 변환을 자동으로 처리함으로써 정보의 원활하고 투명한 흐름을 가능케 합니다.


 

현대의 자동화 기술에서, netTAP은 기존 필드 디바이스들의 교체 없이 시스템의 현대화를 위한 간단한 방법을 제공하고 있습니다. 이는 시스템 성능의 개선과 함께 자체 투자를 보호하기 위해서 업체가 원하는 반가운 소식입니다. 컨버터의 구현은 매우 간단한데, 각 프로토콜을 선택하고 configuration 인터페이스를 통해 네트워크 파라메터의 설정과 각 프로토콜에 대한 데이터 할당만 해주면 됩니다. 이를 위해, 컨버터에는 노트북으로의 간단한 연결을 통해 쉽게 configuration할 수 있도록 해주는 USB 인터페이스가 장착되어 있습니다.


 

Hilscher는 b+m surface systems 사의 페인트 응용프로그램 시스템을 위해서 EtherCAT에서 CANopen으로 링크가 가능함으로써 양쪽 프로토콜 사이에서 무제한의 Real-Time 통신이 가능한 자사의 netTAP100 RE-CO 모델을 제안했습니다. 이 모델은 두 개의 터미널이 장착된 프로토콜 컨버터이며 firmware와 configuration data의 간단한 로딩으로 configuration이 가능합니다. X2 터미널은 Ethernet이나 필드버스 인터페이스로, X3 터미널은 필드버스, Ethernet이나 시리얼 인터페이스로 사용 가능합니다. 두 터미널 모두 제품의 전면에 위치해 있습니다.


 

추가로, 이 제품은 USB 인터페이스도 제공하고 있습니다. USB 인터페이스는 디바이스의 configuration과 진단을 위해서 노트북과 연결하는데 사용되는데, 이를 위해 Hilscher에서는 configuration과 진단용 software인 SYCON.net을 제공하고 있습니다.


 

Simple solution with added value


 

CANopen 표준이 보유하고 있는 고수준의 적합성으로 인해 제품 인증 동안에 발생한 첫 번째 난관은 신속하게 극복할 수 있었습니다. b+m surface systems 사는 과거 Bosch RH04.0 컨트롤러로 작업을 한 적이 있기 때문에, 원래 기능 중 일부는 여전이 사용되고 있었습니다. 이러한 측면에서, netTAP 100-RE-CO로의 CANopen 표준의 완벽한 구현이 큰 도움이 되었습니다. 또한, Hilscher 기술지원팀은 새로운 솔루션으로의 변화를 촉진하기 위해 필요한 지속적인 지원을 약속했습니다.


결국, b+m surface systems사는 새롭게 구현된 솔루션에 매우 만족하게 되었고, netTAP 덕분에, 완전히 새로운 솔루션을 개발할 필요도 없었을 뿐만 아니라 기존의 H/W와 S/W 기반을 지속적으로 사용할 수 있었습니다. netTAP의 또 다른 이점은 Hilscher 프로토콜 컨버터가 기존의 CAN/CAN 게이트웨이와 비교했을 때 캐비닛 공간의 일 부분만 필요로 한다는 것입니다. 추가적으로, 시동작업의 단순화로 인해 로봇 프로그래머들을 위한 유료 교육과정이 불필요하게 되었으며, 현장 직원이 어플리케이션 자체뿐만 아니라 시스템의 전반적인 기능에 집중할 수 있게 되었습니다.


 

제어 가능한 수많은 프로토콜들이 미래에 적합한 솔루션을 만들어 가고 있습니다. Hilscher 프로토콜 컨버터 netTAP은 유럽 외의 많은 나라들이 선호하고 있는 표준을 포함하고 있기 때문에 초기 문제를 해결하기 위한 명쾌한 솔루션이 될 뿐만 아니라 미래를 위한 준비가 될 수 있습니다.


 

실제 응용프로그램을 하는 동안 매우 짧은 대기시간이라는 netTAP의 또 하나의 장점이 확실해 졌습니다. 이로 인해 로봇 스위칭 캐비닛과 컨트롤 캐비닛 간의 통신 속도를 높이는 것이 가능케 되었고, 이는 페인팅 프로세스의 제어를 향상시키는 또 다른 측면이 되었습니다.


 

이 예가 보여주는 바와 같이, 정기적인 기술 개발이 항상 전혀 새로운 솔루션을 필요로 하는 것은 아닙니다. 때로는, 서로 다른 프로토콜의 연결을 위한 매우 작은 컴포넌트 하나가 프로세스 제어의 단순화와 동시에 비용 절감을 위해 필요한 전부가 되기도 합니다.


 

<저자>
이름: Dipl.-Ing. Armin Pühringer
소속: Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH
이메일: apuehringer@hilscher.com
문의처: 힐셔코리아 031-695-5515, info@hilscher.kr

출처. 아이씨엔 (www.icnweb.kr)

2013-01-04

지능형 교통 시스템 및 C2X(Car-to-X) 통신에 강자들이 뭉쳤다 [아이씨엔]

NXP와 시스코, 커넥티드 카 개발 위해 코다 와이어리스(Cohda Wireless)에 투자


 

NXP 반도체(www.nxp.com)와 시스코(thenetwork.cisco.com)는 4일 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transportation System)과 C2X(Car-to-X) 통신의 발전을 위해 코다 와이어리스(Cohda Wireless)에 투자했다고 공식 발표했다.


 

코다 와이어리스는 C-ITS(협력형 인텔리전트 교통 시스템, Cooperative Intelligent Transport Systems) 시장의 장비 공급업체이다. 현재 세계 최강의 성능을 인정 받고 있는 하드웨어 제품을 제조하고 있으며 이 시장을 겨냥해 네트워크 계층에서 애플리케이션 계층을 아우르는 전체 소프트웨어 솔루션을 개발했다. 코다의 하드웨어 및 소프트웨어 제품은 현재 전 세계 V2X(Vehicle-to-X) 현장 테스트 프로젝트에서 사용되고 있다. 주요 고객으로는 대형 자동차 제조 업체, 선두 공급업체, 자동차 칩 제조 업체, 도로 관련 당국 등은 물론, 신규 시장 진입 업체 등이 포함된다. 코다의 제품들은 이미 미국, 유럽, 호주, 일본 및 한국 등에서 사용되고 있다.


 



이번 발표에 따라 3사의 전문성이 결합됨으로써, 자동차 업계를 위한 IoE(Internet of Everything)가 현실화되어 보다 안전하고 더욱 흥미로운 운전 경험을 실현하는 동시에, 교통 흐름을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.


 

코다 와이어리스의 CEO인 폴 그레이(Paul Gray)는 "코다 와이어리스는 이동 중인 자동차를 위해 C2X(Car-to-X) 제품을 제조하고 있다. 특허를 취득한 기술은 무선 수신율을 향상시키며 자동차는 필요할 때 코너와 장애물 건너편을 볼 수 있다. 무선 자동차 통신 분야에 특화된 전문성과 더불어 오랫동안 자동차 업체들과 협력해온 NXP, 그리고 시스코와 같은 세계적인 기업과 함께 협력함으로써 자동차 업계에서 성장할 수 있는 새로운 기회를 맞게 됐다"고 밝혔다.


 

미국 교통부에 따르면 C2C(Car-to-Car) 및 C2I(Car-to-Infrastructure) 통신은 전체 충돌 사고의 81%에 영향을 주는 능동형 안전 시스템(active safety system)을 실현하며, 이를 통해 교통 사고로 인한 사망 및 부상을 크게 줄일 수 있다. 안전성이 향상되는 것뿐만 아니라 C2I(Car-to-Infrastructure) 통신은 ITS 관리를 향상시키고 자동차의 온실 가스 방출을 감소시킬 수 있는 막대한 가능성을 가지고 있다.


 

또한, 전방 충돌 가능성의 위험을 경고하고 인근 차량이 통제 불능 상태에 있거나 교통 정체 임박 등과 같은 위험을 경고하는 용도로 활용함으로써 교통 관리 및 도로 안전 수준을 한층 발전시킬 수 있다. 이와 같은 모든 기능은 3개사의 축적된 전문성과 기술을 통해 실현된다.


 

시스코의 커넥티드 산업 그룹 부사장/본부장인 마첵 크란츠(Maciej Kranz)는 "과거 (인터넷으로) 연결되지 않던 것들이 연결될 때 놀라운 일들이 일어날 것으로 확신하고 있으며 보다 스마트한 자동차는 IoT를 완벽하게 체험할 수 있는 많은 방법 중 하나가 될 것이다. 차량용 솔루션은 시스코의 오프보드 네트워크 인프라를 통합한 완벽한 아키텍처를 구성하는 한 요소이다. 시스코의 궁극적인 목표는 이와 같은 네트워크를 통해 보다 안전하고 더욱 흥미진진하며 한층 더 생산적인 주행 경험을 제공하는 것"이라고 밝혔다.


 

차량이 고속 주행 중에 안정적으로 서로 상호 작용할 수 있기 때문에, 각 차량은 운전자에게 잠재적인 위험에 대해 경고를 보내 사고를 예방할 수 있도록 하거나, 심지어 사람의 평균 반응 시간보다 빠른 속도로 변화하는 주행 조건에 자동 반응할 수 있다. 전방 교통 방해물에 대한 경고는 운전자가 교통 정체를 피해 일찍 경로를 변경할 수 있도록 해 준다.


 

C2C 및 C2I 통신을 위해서는, 지방 고속도로에서 도시 빌딩 밀집 지역에 이르는 다양한 도로 환경 안에서 빠르게 이동하는 차량과 인프라 간의 매우 안정적이고 안전한 데이터 교환이 필수적이다. NXP와 코다 와이어리스는 코다의 기존 첨단 무선 기술과 시장에서 검증된 NXP의 SDR(software-defined radio) 기술을 기반으로, 상용화 단계의 차량 단말기(OBU: onboard-unit)용 무선 통신 솔루션을 개발했다. 이는 유비쿼터스와 매우 안전한 IoE에 대한 시스코의 비전과 연결되는 핵심 요소이다.


 

이들 3개사의 기술을 이용하여 개발한 차량 단말기와 소형 기지국(RSU: Road Side Unit)은 주요 필드 테스트 프로젝트에서 세계 표준에 의거해 테스트되고 있다. 2012년 8월 미국 교통국이 '안전성 파일럿 모델 배치(Safety Pilot Model Deployment)' 시범 운영을 실시했으며. 그 외 주요 필드 테스트 프로젝트로 독일의 simTD, 프랑스의 ScoreF 그리고 싱가포르의 ERP2등을 들 수 있다.


 

이들 3사는 각 사가 보유한 전문성과 기술을 종합적으로 활용해 자동차 OEM, 공급업체, 기업 및 소비자들이 자동차와 ITS 인프라를 연결하도록 지원할 것이다. 전 세계적으로 C2C 및 C2I를 보급할 수 있게 준비된 차량 단말기와 소형 기지국용 최초의 자동차 규격 IEEE 802.11p 제품을 발표하는 것을 시작으로 이와 같은 노력이 본격화될 것이다.


 

코다의 기술은 무선 통신 품질을 기존 상용 IEEE 802.11p 송수신기 수준을 훨씬 뛰어 넘는 수준으로 향상시켜, 자동차가 효과적으로 장애물이나 코너 건너편을 '확인할' 수 있도록 한다. NXP는 세계 1위의 자동차 무선 반도체 및 보안 칩 공급업체로서 SDR 방식의 무선 플랫폼을 제공하고 산업 규격의 데이터 보안, 비용 효율성, 폼 팩터, 전원 소모 및 성능을 보장한다. 시스코, NXP 및 코다는 협업으로 자동차 및 ITS 업계를 위한 완벽한 상용 솔루션을 개발한다는 계획이다.


 

NXP 반도체의 자동차 사업부 총괄 부사장/본부장인 커크 시버스(Kurt Sievers)는 "NXP 반도체의 시장 입증된 다중 표준 소프트웨어 설정 무선 기술은 C2X 통신을 위한 이상적인 플랫폼이다. 코다의 탁월한 무선 통신 알고리즘과 시스코의 네트워크 인텔리전스가 결합됨에 따라 자동차 제조 업체와 선두 공급업체들이 요구해온 성능, 시스템 비용 및 컴팩트한 크기를 달성할 수 있게 됐다. 3개 사의 통합 기술은 교통 사고를 예방하고 생명을 구하며 CO2 방출을 줄이는 데 기여하게 될 것"이라고 밝혔다.


 

NXP는 자동차 업계 고객들을 위한 원스톱 공급업체로서 자사의 칩세트와 함께 코다 802.11p 기술에 대한 독점 라이선스를 제공하게 된다. 코다는 자동차 802.11p 참조 설계를 위한 NXP의 우선 파트너가 될 예정이다.


 

시스코는 자동차 및 교통 시스템 업계가 새로운 기능, 한층 강화된 안전성 및 운전자 경험을 제공할 수 있도록 지원하고 있다. 지능형 네트워크를 통합함으로써 OEM, 공급업체, 기업 및 소비자들은 ITS, 커넥티드 상용차 및 스마트한 커넥티드 카를 이용할 수 있게 될 것이다.


 

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

엘모(Elmo), 빠르고 매우 정밀한 갠트리 실현하다 [아이씨엔]

빠르고
매우
정밀한
갠트리(Gantry) 실현

'엘모
방식의
갠트리(Gantry, The Elmo Way)'
간단하면서도
포괄적인
지능형
솔루션으로
업계의
갠트리
실현
방법을
새롭게
전환시켜
주는
갠트리
애플리케이션을
위한
최신의
비용
효율적인
솔루션이다.


ELMO 갠트리
모션
솔루션

엘모
모션
컨트롤(Elmo Motion Control)
완벽한
모션
제어
솔루션

제품을
공급하는
선도기업으로
독창적인
분산형
모션
제어

혁신적인
서보
튜닝
툴을
결합함으로써
갠트리(Gantry)
보다
스마트하고, 보다
작고
간단한
애플리케이션으로
바꿔주는
혁신적인
솔루션을
개발했다.

http://www.elmomc.com/Solution/Elmo-Gantry-Solution.htm

'엘모
방식의
갠트리(Gantry, The Elmo Way)'
어느
곳에나
탑재가
가능하고
하나의
통합
장치처럼
동작하는
2개의
서보
드라이브로
정밀
제어를
제공한다. 부피가

전용
모션
컨트롤러나
별도의
움직이는
케이블이
필요하지
않다. 초고속의 MIMO 통신을
채택한
엘모의
골드
라인의
서보
드라이브
하나는
앞의
드라이브에
이어
피드백
데이터를
전송하는

번째
드라이브(슬레이브 X2)
갖춘
마스터(X1)
구성된다. EAS(Elmo Application Studio) 소프트웨어는
전체
구현
프로세스를
사용자에게
가이드해주며, 드라이브
구성

안전, 보호기능과
시스템
식별, 컨트롤러
디자인을
사용하기
쉬운 GUI 포맷으로
제공한다.
엘모(
www.elmomc.com)
방식은
듀얼-
갠트리에
적합할
뿐만
아니라
4-
평면
제어

다른
복잡한
애플리케이션으로
쉽게
확장된다. 멀티-
성능은
엘모의 GMAS(Gold Maestro) 모션
컨트롤러를
추가만
하면 EtherCAT이나 CANopen
통해
최고 100축까지
제어할

있으며, 복잡한
케이블을
간소화하고, 안정성을
향상시킬

있다.

엘모의
갠트리
솔루션은
매우
역동적인 MIMO 교차
결합형
피드백
기술을
처리하기
위해
모션
컨트롤러가
복잡한
중앙
집중식
모션
제어
아키텍처에
기반하고
있는
기존의
갠트리
시스템을
대체하는
혁신적인
솔루션이다. 엘모의
갠트리
제어는
고정밀
갠트리
XY 플래나
시스템(Planar System)
위한
최상의
성능
대비
비용
효과적인
솔루션이다.

아이씨엔
오승모
기자
oseam@icnweb.co.kr

2013-01-03

서울시, 하수처리시설 신재생에너지 설비 점용료 88% 인하한다 [아이씨엔]

서울시가
하수처리시설

신재생에너지
설비
점용료를
인하할

있도록
『서울특별시
하수도사용조례』를
개정해 31() 공포한다고
밝혔다.

 
 

개정안에
따르면, 2013년부터
공공하수처리시설

설치되어
있는
신재생에너지
시설의
부지사용료가 88% 인하된다. 이는
공공하수처리시설

신재생에너지
사업유치
증대로
원전
대체에너지
생산
확대를
통한
『원전하나
줄이기』정책의
일환이다.

 
 

공공하수처리시설

신재생에너지
시설은
현행『서울특별시
하수도사용조례』의
점용료
규정상
기타사유로
인한
점용으로
분류되어
연간
토지가액의 8%
해당하는
금액의
부지사용료를
내고
있으나, 내년부터
토지가액의 1% 만큼만
부담하게
되어 88%
파격적인
부지사용료
감면
효과를
누릴
것으로
기대된다.

 
 


그림. 강서구 마곡동에 위치한 서남물재생센터 태양광 발전시설

 
 

신재생에너지
시설은
하수도시설
상부

지하공간에
설치되어
하수처리에
지장을
주지
않고
하수열소수력소화가스
발전

하수처리시설과
연계하여
대체에너지를
개발하는
시설이며
신재생에너지
공급의무화(RPS) 제도에
따라
수익창출보다는
공공성을
추구하는
사업이다.

 
 

무엇보다
소화가스
열병합
발전사업
유치시
가스판매로
연간 30억원의
수익을
얻을

있어
신재생에너지
사업에
대한
제도적
지원은
당연하다는
것이
시의
입장이다.

 
 

서울시
물재생센터에
설치된
신재생에너지
시설은
태양광

소화가스
발전시설로
현재
물재생센터
에너지
사용량의 30%
생산하고
있으며, 2020년까지
물재생센터
에너지
자립율 100% 달성을
목표로
하고
있다.

 
 

따라서
이번
공공하수도
부지사용료
인하를
계기로
소화가스
열병합발전을
비롯한
태양광연료전지소수력
발전, 하수열
재이용

신재생에너지
사업을
적극적으로
유치하여
에너지
자립율을
높이고
녹색기술개발

보급을
확대해
나갈
계획이다.

 
 

권기욱
서울시
물관리정책관은 "
동안
공공하수도

신재생에너지
사업의
제약
요인이었던
부지
사용료를
파격ㆍ인하함으로써
물재생센터

신재생에너지
사업을
적극
유치하고, 이를
기반으로
저탄소
녹색성장
도시
서울을
구현해
나가겠다"
말했다.

아이씨엔
김철민
기자
min@icnweb.co.kr

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