Remote I/O System

[산업일보]
산업 자동화 시장의 고속 성장과 더불어 개발과 발전을 거듭한 PLC는 Programmable Logic Controller의 약자로써 예전의 복잡한 Relay 제어반의 기능을 대체하는 장치이며 PLC 탄생의 기원은 다음과 같다.

1960년대 말 미국 GM사에서 자동차 라인의 자동화 시스템을 보다 효율적이고 경제적으로 구축하기 위해 이에 관련된 회사들은 경합 끝에 MO DICON사에 의해 개발된 PLC를 처음으로 지금까지 산업 현장의 필요성에 맞춰 지속적인 발전해 왔다.

Sequence 제어 뿐만 아니라 Analog 신호 제어, PID 제어, 위치 제어 등 단순한 I/O 제어가 아닌 Algorithm이 부가된 연산처리까지 가능하며 또한 Networking을 통한 Monitoring 기능 등 오늘날의 PLC는 모든 자동화에 필수 불가결한 존재이다. PLC는 Process, Robot, Building Automation 등 다양한 분야의 산업 장비에 사용된다. 각 분야에 특성에 맞게 Digital, Analog, 온도 제어, 위치 제어용 모듈들이 하나의 장치(PL C)에 조합되어 산업화에서 요구되는 소형, 고속성과 정밀도를 충족시키기 위한 최적화된 자동화 Solution이다.

PLC 프로그램을 위한 언어는 IEC61131-3 규격에 준한 Ladder, IL(Instruction List), ST (Structured Text), SFC(Sequential Function Chart)에 의해 가능하며 또한 C 언어를 사용하여 다양한 Function blocks과 Labraries을 불러 들여 보다 Powerful 한 프로그램이 가능하다.

현재 PLC를 만드는 회사는 전세계적으로 셀 수 없이 많으나 각각의 PLC 마다 다른 Software를 사용하여 Program 작업을 하므로 타사의 제품과 호환하여 사용하기 위해서는 쉽지 않은 작업이 필요하다. 이런 단점을 보완하기 위해 개발된 System이 바로 전용 Remote I/O라 불리는 장치로써 EDS, GSD file을 기존에 사용 중인 Soft ware에서 불러들여 User가 새로운 Program을 배워 다시 Program 작업을 할 필요 없이 I/O 할당 후 기존의 Program을 바로 사용 할 수 있으므로 개발 기간을 최대한 단축 시킬 수 있다.



물론 여기서 왜 Remote I/O system을 기존의 CPU와 함께 사용하는가? 라는 의문점이 생길 수 있을 것이다. 다음과 같은 Remote I/O system의 특성으로 인해 장비가 한층 더 Upgrade 될 수 있다면 이에 대한 답이 될 것이다.

Local 또는 remote 제어
다양한 슬라이스 타입의 I/O 시스템으로써, 효율성을 강화시킨 X20 시스템은 B&R에서 많은 경험을 바탕으로 열악한 산업 환경의 자동화 기계나 공장 자동화 시스템에 맞는 새로운 유니버셜 시스템이다.

X20 시스템은 완벽한 컨트롤을 가능케 하는 첨단 리모트 I/O 시스템이며 현재 기존에 사용되고 있는 컨트롤 시스템의 확장을 위한 standard Fieldbus에도 완벽히 호환이 가능하다. 또한X20 시스템 CPU와 함께 사용될 경우 안정되고, 다양한 성능을 발휘하는 컨트롤 시스템이다. 고성능과 호환성에 초점을 맞춘 제품이다<그림 1>.

사용의 편리성
기존에 사용 중인 프로그램을 X20 시스템과 함께 사용시 새로운 프로그램 추가 및 수정이 불필요하다.



기계의 업그레이드를 위해 화면 구성, I/O 제어 및 모션 제어 프로그램 수정이 필요할 경우 B&R의 프로그래밍 TOOL인 B&R Automa tion Studio를 사용해서 쉽게 프로그래밍이 가능하다. Automation Studio는 HMI Panel, PLC 그리고 Servo motor 제어를 위한 통합된 프로그램 Tool이며 또한 자가진단 기능이 있어 장비의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수도 있다.

X20 시스템은 프로그램 수정없이 필요한 수만큼의 모듈을 증설시키면 되므로 광범위한 분야에 프로그램 코드 없이 사용가능 하다. 이와 같은 장점은 개발기간의 단축과 편리한 사후관리, 즉, 비용 절감과 동시에 장비의 성능을 향상시킨다<그림2>.

비용 절감
X20 시스템 모듈마다 12채널의I/Os 구성이 가능하므로 협소한 공간에도 설치할 수 있다. X20 시스템 모듈은 리모트 X2X 링크 베이스를 사용, 어느 공간이라도 설치 가능하다.



모듈간의 통신거리 100m일 경우 값비싼 Fieldbus를 사용해 왔으나 X20는 Fieldbus 변환이 불필요하다<그림 3>.

작업, 유지보수의 편의성
X20 시스템의 분리형 터미널 블록은 I/O 파트의 전선 결선을 보다 쉽게 할 수 있으므로 작업시간 단축 및 유지 보수에 유리하다.
터미널 블록은 모듈에서 완전히 분리 가능하므로 전선 결선시는 분리하여 작업한 후 모듈에 다시 장착 시킨다. 전선 결선은 별도에 도구없이 터미널 블록에 고정 시킬 수 있으며, 슬리브를 사용해서 2~3개의 전선을 함께 삽입 할 수도 있다. 분리형 터미널 블록의 또 다른 장점은 X20 시스템에 파워가 들어간 상태에서도 분리하여 유지 보수를 할 수 있으므로 장비의 생산성 저하를 줄일 수 있다.

Local 또는remote
I/O 시스템과 인텔리젼트 컨트롤러로써 X20는 Local 그리고 Remote 제어를 위한 완벽한 시스템이다. 각각의 모듈은 항상 스탠다드 X2X 링크 베이스를 통해서 통신하며, 마운팅 레일에 부착된 각각의 모듈은 100m이상 떨어진 다른 전장파트에 부착된 모듈과 노이즈에 강한 X2X 링크을 통해서 통신한다.
물론 서보 드라이브, 터치 스크린, 센서, 액추레이터 등과의 인터페이스도 가능하다.

분리형 모듈
X20 시스템 모듈은 세 파트로 분리된다. (Bus 모듈, 전자 모듈 그리고 터미널 블록)
이와 같이 분리 됨으로써 베이스 플렛폼에 필요에 따른 각각의 다양한 모듈을 보다 쉽게 장착 시킬 수 있다.


PLC, 모터 제어(서보, 스텝퍼, 리니어), 작화 프로그램을 위해 B&R에서 자체 개발한 소프트웨어 Automation StudioTM는 자동으로 현재 사용하고 있는 모듈의 종류를 인식하므로 장비에 따라 모듈이 변환 될 경우 별도의 파라미터 값을 셋팅 할 필요가 없다.

안정성
각각의 X20 시스템 모듈은 작업자가 식별하기 쉽도록 외부에 라벨을 부착시킬 수 있으며 내부에 B&R X20 전용 임베디드 파라미터칩이 장착되어있다. X20 시스템에는 자가진단기능(모니터링)이 완벽하게 통합되어 있으며 기계가 운전되는 동안 모니터링 데이터는 빠르고 정확하게 시스템과 충돌 없이 상위 컨트롤로 전송된다. 모듈에 장착된 LEDs는 작업자들이 현재의 상태를 쉽게 진단할 수 있으므로 설비 이상 발생시 빠른 대처가 가능하다.
문의: (031)476-4766


임 의 진/ B&R코리아


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