아이씨엔 매거진(103) Sep 2015. Industrial Communication Network MAGAZINE

INDUSTRIAL COMMUNICATION

NETWORK

PLANT, MACHINE, POWER, AUTOMOTIVE, BUILDING & HOME COMMUNICATION NETWORKs

월간 아이씨엔 (인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크)2015년 09월호 통권 제103호 | 정가 8,200원

발행처 아이씨엔 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web www.icnweb.kr | E-mail [email protected] 『월간 아이씨엔』은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다.

No.103

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2015년 09월호 통권 제103호 2015년 9월 7일 발행

편집장 Editor-in-Chief 오승모 TIMOTHY S.M., OH· [email protected]

기자 Technical Editor 김철민 CHOL MIN, KIM· [email protected]

기자 Technical Editor 오상원 CHRIS, OH· [email protected]

기자 News Editor 오윤경 YUN KYUNG, OH· [email protected]

웹마스터 Web Master 손성수 SUNG SOO, SON· [email protected]

INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK is published by ICN Corp.

ISSN 1975-552X등록번호 서대문 라 00035 Registration Number등록일 2006년 6월 29일 Registration Date발행인 오승모 Publisher인쇄인 YSP 함용헌 Printing House발행처 아이씨엔 ICN Corp. 서울특별시 서대문구 홍제원길 25-13 (홍제동)

25-13, Hongjewonkil, Seodaemun-gu, Seoul, 120-854, Korea전화 0505-379-1234 팩스 0505-379-5678 이메일 [email protected]웹 www.icnweb.co.kr 뉴스웹 www.icnweb.kr 가격 8,200원 Price

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09 | 2015

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8_ Industrial Communication Network 2015

마이크로칩 MOST150 기술, 아우디 Q7 SUV의 가상 콕피트 인포테인먼트 시스템에 채택

포커스

마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적인 리더인 마이크로칩테크놀로

지(한국대표: 한병돈)는 아우디 AG가 앞선 TT 쿠페 모델에 이어 새로 선보이는 신형 하이클래스 Q7 SUV 모

델의 아우디 가상 콕피트 시스템 네트워크 구현에 MOST 기술을 채택했다고 발표했다.

150 Mbps의 성능을 지원하는 이 컨트롤

러는 모든 MOST 네트워크 데이터 유형

을 지원하며, 가상 콕피트의 시스템-온-

칩(SoC) 프로세서와의 끊김 없는 연결을

위한 High-Speed USB 2.0 인터페이스

(PHY/HSIC)를 제공한다.

2001년 이후 현재까지 184종의 자동차

모델에 1억 7,000만 개 이상의 MOST 인

터페이스 컨트롤러가 탑재됐다. 모든 주

요 자동차 제조업체들은 자사의 멀티 노

드 인포테인먼트 네트워킹 시스템에 다

년간 검증된 성능을 바탕으로 위험도가

낮고, 종합적인 시스템 솔루션을 제공하

는 MOST 기술을 성공적으로 구현해 왔

다. MOST 표준은 이더넷 또는 인터넷

프로토콜 네트워킹 기능을 제공한다. 또

한 이 최신 버전의 MOST 기술은 시간

동기화 프로토콜 없이 차량 전체의 비디

오, 오디오, 패킷 및 컨트롤 데이터를 예

측 가능하고 효율적으로 전송하며, 전용

채널을 이용해 메인 인포테인먼트 컨트

롤 유닛 프로세서에서 프로세서 오버헤

드를 최소화하는 시스템을 구현한다.

SUV 모델 디지털 계기판과 멀티미디

어 인터페이스 결합

마이크로칩 오토모티브 사업부 댄 터머

(Dan Termer) 부사장은 "아우디가 이번

에 새롭게 선보인 Q7 SUV 모델에 다시

한 번 MOST150 기술을 채택한 것에 대

해 진심으로 감사하게 생각한다"고 말했

다.

MOST150은 150 Mbps의 성능 및 검증된

전자 환경 적합성(EMC) 특성도 제공한

다. 모든 MOST INIC는 프로세서와 주변

장치에 산업 표준 하드웨어 인터페이스

를 구현하여 스트리밍, 패킷 및 컨트롤

데이터를 효과적으로 라우팅하고 모듈

설계를 대폭 간소화한다. 최종 사용자는

MOST INIC의 초고속 네트워크 시동 기

능으로 자동차 인포테인먼트 시스템에

즉시 액세스할 수 있다.

MOST 코퍼레이션 표준은 자동차 OEM

및 1차 공급업체에게 고대역폭 인포

테인먼트 및 첨단 운전자 보조 시스템

(Advanced Driver Assistance systems,

ADAS)의 정의 및 구현을 위한 입증된

성능과 지원을 제공한다. 여기에는 뛰어

난 안정성과 QoS(Quality of Service)를

통한 시스템 관리 및 컨트롤에 대한 표

준 물리 계층과 신뢰성 높은 기술이 포

함된다. 또한 MOST 기술을 사용하면 차

체의 무게를 경감시켜 환경 규제를 보다

쉽게 충족시킬 수 있다.

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LS산전, 한국형 수처리감시 표준화모델 만든다

포커스

물산업이 대한민국 신(新) 성장동력으로 부각되고 있는 가운데, ICT(정보통신기술)를 적용해 효율적 물관리

를 가능케 하는 한국형 수처리감시 표준화 모델이 개발된다. K-water와 LS산전은 최적의 원격감시제어 모

델을 개발해 건강한 물공급을 구현하기 위한 ‘상수도 관망 원격감시제어설비 표준화 모델 기술 공동 개발’

상호 협력 양해각서(MOU)를 체결했다.

협약식에는 K-water 김재복 수도사업본

부장과 LS산전 권봉현 A&D사업본부장(

상무)을 비롯한 관계자들이 참석해 양사

가 보유하고 있는 수처리 분야 기술력을

바탕으로 지속 협력하기로 합의하고 효

율적 상수도 관리의 핵심인 스마트 관망

원격감시제어설비 표준화 기술 공동 개

발 협력 방안을 논의했다.

스 마 트 관 망 원 격 감 시 제 어 설 비 는

PLC(Programmable Logic Controller),

DCS(Distribute Control System) 등 자동

화 기기(Device)를 기반으로 무선통신,

센서 등 ICT를 기존 수처리 기술과 융합

한 통합 관리시스템으로, 수자원 운영

시스템을 최적의 상태로 관리?운영하는

솔루션이다.

K-water와 LS산전은 오는 12월까지 우리

나라 상수도 환경에 최적화된 한국형 스

마트 감시시스템 개발을 목표로 ▲무선

통신기반(ICT) 통합관리 ▲규격 표준화

▲설비 소형화를 추진한다. 이후 전국

광역 상수관로 분기점, 배수지 등 800여

곳에 설치된 감시제어시스템에 단계적

으로 확대 적용할 계획이다.

이 시스템이 도입되면 취수원부터 상수

도관, 배수지 등 물 관리 망 전반에 걸쳐

실시간 계통 감시와 해석을 통한 조기

사고진단으로 유지 보수 및 대응 능력

이 향상됨은 물론 설비의 규격 표준화와

소형화와 함께 기존 유선통신대비 운영

비가 절반 수준인 무선통신 적용을 통해

연간 약 4억 원 이상 시스템 구축?유지비

용 절감이 가능해 효율성과 안정성, 경

제성 모두를 만족시키는 ‘일석삼조’의 효

과가 있을 것으로 기대된다.

글로벌 물시장 공략에서 협력

K-water와 LS산전은 한국형 스마트 수처

리 감시기술을 앞세워 본격적으로 글로

벌 물 시장 공략에 협력할 계획이다.

국내 수처리 시장은 현재 상하수도 보급

률 98% 수준으로 포화 상태에 이른 데

반해 해외 시장은 중동을 중심으로 한

해수담수화 사업, 아시아 지역 상하수도

증설 및 처리장 구축 프로젝트 등으로

해마다 가파른 성장세를 보이고 있으며

올해 시장 규모는 약5,960억 달러(한화

645조)에 달할 것으로 전망된다.

K-water와 LS산전은 양사가 보유하고 있

는 스마트 통합관리 기술력과 운영 노하

우를 바탕으로 국가별 맞춤형 솔루션을

제시하고,노후 설비 교체 등 안정적인

수돗물 공급 위한 상수도 시설 개선 수

요가 급증하고 있는 베트남, 인도네시아

등 동남아 국가와 중동,중남미 지역을

중심으로 시장 확대에 함께 나선다는 전

략이다.

K-water 김재복 수도사업본부장은 “안정

적 수돗물 공급을 위한 스마트 감시기술

개발에국내 자동화 분야 최고기업 LS산

전이 참여하게 돼 매우 뜻 깊게 생각한

다”며 “두 회사는이번 기술개발 협력은

물론 향후 긴밀한 협의를 통해 함께 글

로벌 물 시장을 선도할 수 있도록 최선

의 노력을 다 할 것”이라고 말했다.

LS산전 권봉현 A&D사업본부장은 “글로

벌 물 시장을 주도하기 위해서는 혁신적

인 기술력과 함께 공격적 마케팅 활동

이 필수적” 이라며 “고도화 물 관리 시스

템에 대한 지속적 투자 확대와 양사 협

력을 바탕으로 한 해외시장 공략을 통해

이 분야 글로벌 리딩 기업으로 도약하겠

다”고 말했다.©

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경기도 안산시 상록구 한양대학로 55, 한양대학교 에리카 캠퍼스 BI 센터 204호


포커스

EtherNet/IP에서 분산 I/O를 통한 시스템 아키텍

처 단순화 실현

1769-AENTR EtherNet/IP 분산 I/O 시스템은 I/O 예비품을 줄일 수 있는 기능을 제공한다. 이 어댑터는

CompactLogix™를 사용하고 있는 고객이 차세대 CompactLogix 컨트롤러로 마이그레이션할 때 1769 I/ O를

재활용할 수 있도록 하여 1769 I/O에 대한 비용을 절약해 준다.

1769-AENTR를 사용함으로써 확장 가능

한 단일 플랫폼에서 동일한 I/O 를 사용

하여 표준화할 수 있다. 장비제조업체는

장비의 실제 성능에 비해 과대하거나 적

합하지 못한 제어 시스템에 얽매이는 경

우가 많다. 한편, 복수의 제어 플랫폼을

활용해서 고유한 설계 환경, 사용자 인

터페이스 및 벤더 지원 모델을 가진 자

신의 애플리케이션 필요 사항을 충족시

키는 제조업체도 있다.

확장 가능하고 적절한 용량을 가진 제어

시스템을 구입한다면 이러한 문제점 뿐

만 아니라 고객이 직면하고 있는 기타

중요한 사업 현안도 해결될 수 있다. 로

크웰 오토메이션은 CompactLogix 컨트

롤러 시리즈, 확장형 서보 드라이브, I/

O, 비쥬얼라이제이션 도구 및 EtherNet/

IP의 통합 모션을 비롯한 핵심 성능이 포

함된 중소형 시스템을 제공한다.

확장 가능한 단일 플랫폼에서

동일한 I/O 로 표준화

장비제조업체는 장비의 비용과 복잡도

를 절감하고 전세계에 보다 더 경쟁력

있는 제품을 제공할 수 있다. 엔드 유저

는 하나의 공통 기술로 표준화할 수 있

기 때문에 사용자가 바뀌는 경우에도 제

어 플랫폼을 지원하기 위한 중요한 엔지

니어링 지식이 사라질 위험이 줄어준다.

Right-sized 제어 시스템을 선택하면 다

음을 포함하는 애플리케이션 요구 사항

을 비용 효율적으로 충족시킬 수 있다.

● 확장성: Logix 제어 플랫폼은 단일 설

계 환경을 이용해서 기존 시스템 결계를

더 높은 수준의 장비로 마이그레이션할

수 있는 이동성을 제공한다.

● 간소화: 단일 플랫폼을 표준화함으로

써 설계를 간소화한다.

● 단일 네트워크 아키텍처: EtherNet/IP

를 활용해서 장비 레벨 데이터를 비즈니

스 레벨 데이터로 융합한다.

● 고성능: 통합 서보 기술과 로봇 제어

를 사용하여 소형 장비에서 성능을 높여

준다.

● 보안: IP 보안 기능이 내장되어 있어

서 장비제조업체가 소스 코드를 보호할

수 있도록 한다.

● 지속 가능성: 전체 면적을 줄이도록

소형 컴포넌트를 사용하고 에너지 소비

를 줄이는 인버터를 사용한다. 통합 아

키텍처는 더 나은 장비, 공장 및 기업을

구축하기 위한 방법을 제공함에 있어서

그 가치를 발휘한다.©

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ICN_09월호_내지전체북.indb 7 2012-09-04 오후 12:00:26


맥심, 모든 무선 시스템과 호환되는 솔루션

으로 자동차 생태계 확장

포커스

아날로그 혼합 신호 반도체 시장을 선도하는 맥심 인터그레이티드(Maxim Integrated)가 일본 르네사스 일렉

트로닉스에서 개최하는 파트너십 프로그램 “R-Car 컨소시엄”에 참여하여 자동차 시장을 더욱 적극적으로

공략할 것이라고 밝혔다.

자동차 산업이 빠르게 발전하면서 최첨

단 자동차 시스템 구현을 위해 프로세서

중심의 디지털 반도체와 에코시스템 내

부를 구성하는 고성능 아날로그 반도체

의 협력이 보다 강조되고 있다.

2014년 미국의 시장조사기관 IC 인사이

츠(IC Insights)가 발표한 조사에 따르면,

자동차 반도체 시장은 2013년에서 2018

년까지 연평균 10.8%의 성장률로, 통신

반도체의 6.8%, 산업 및 의료 장비용 IC

의 5.7%보다 빠른 속도의 성장을 이룰

것으로 예측된다. 이러한 성장은 하이브

리드 및 전기 자동차(HEV/EV)의 인기와

반자동화 운전시스템 기술의 발전, 차량

간 통신(V2V)과 카메라 기능과 같은 다

양한 첨단운전자지원시스템(ADAS)에

기반한 것이다.

맥심 인터그레이티드는 르네사스의

“R-Car 컨소시엄”에 참여함으로써 모든

종류의 라디오 시스템과 호환되는 단일

설계로 라디오 튜너를 구성하고 비용을

절감할 수 있는 솔루션을 제공할 수 있

게 됐다. 해당 솔루션은 소프트웨어 정

의 라디오(SDR) 애플리케이션에서 업계

최초로 단일 칩 시스템(SoC)과 아날로그

프런트 엔드 간의 직접 디지털 연결을

구현하여, 기존 베이스밴드 신호처리에

필요했던 부품의 수를 줄였다. 이러한

방식은 SoC의 신속한 디지털 신호처리

를 가능하게 하여, 차세대 라디오의 주

요 신호처리 프로토콜이 될 것으로 기대

된다. 맥심은 PMIC 및 GMSL 제품과 함

께, 자동차 생태계에 부가가치를 창출하

는 혁신적인 솔루션을 제공함으로써 기

업의 위상을 강화하고 있다.

소프트웨어 정의 라디어 애플리케이

션에서 단일 칩 SoC 제공

R-Car 컨소시엄 참가와 르네사스와의 협

력을 통해, 맥심 인터그레이티드는 자

동차용 반도체사업을 더욱 확대해 나

갈 계획이다. 맥심 인터그레이티드 부사

장이자 일본지사장인 오사무 타키구치

(Osamu Takiguchi)는 “맥심의 자동차 반

도체 사업은 르네사스 R-Car 컨소시엄에

참여로 새로운 국면을 맞이하고 있다.

이는 맥심의 자동차용 반도체 사업 확대

를 향한 새로운 도약으로, 참여 업체들

과의 협력을 통해 첨단 솔루션을 개발할

것”이라고 말했다. 또한, 르네사스 일렉

트로닉스 자동차 인포메이션 시스템 사

업부의 자동차 정보 전략부 수석 매니저

인 마사야스 요시다(Masayasu Yoshida)

는 “맥심의 R-Car 컨소시엄 참여로, 르

네사스의 첨단 SoC와 맥심의 고성능 아

날로그 반도체를 결합하여 혁신적인 자

동차 시스템을 선보일 수 있을 것이라고

기대한다”고 말했다.

고성능 아날로그 집적회로(IC) 분야의

선도업체인 맥심 인터그레이티드는 다

양한 아날로그 기능을 단일 칩에 통합하

여 보다 에너지 효율적이며 소형화된 시

스템을 제작함으로써 고객에게 가치를

전달하는 독보적인 반도체 기업이다. 또

한 맥심은 고성능 자동차용 IC와 정교한

전력 관리 IC 제품을 선도하는 기업으로

서 인포테인먼트 시스템, ADAS, 스마트

키(키리스엔트리 시스템), LED 전조등

구동 드라이버 등을 위한 제품군들로 자

동차 시장에서 성공을 거두고 있다.©

http://www.maximintegrated.com/


프로스트 앤 설리번, 유럽 IaaS 시장 분석 보고서 발표

마켓

클라우드 서비스가 주는 기술적, 경제적 이점들에 힘입어 기업들이 온프레미스(on-premise) IT 인프라 솔루

션에서 호스팅 대안들로 이동하고 있다. 이 같은 현상으로 유럽 IaaS(Infrastructure-as-a-Service) 시장은

2014년 19억 5천만 달러에서 2019년 101억 1천만 달러에 달할 전망이다.

클라우드 서비스가 주는 기술적, 경제

적 이점들에 힘입어 기업들이 온프레미

스(on-premise) IT 인프라 솔루션에서

호스팅 대안들로 이동하고 있다. 이 같

은 현상이 유럽 IaaS(Infrastructure-as-a-

Service) 시장의 급속한 성장을 이끌고

있다. 클라우드 제공업체들은 유럽 고객

들사이에 IaaS 활용도를 빠르게 높히기

위해 현지 데이터 센터를 설치하는 등

현지 전략들을 추구하고 있다.

프로스트 앤 설리번 한국 지사가 발표한

‘유럽 IaaS 시장 분석 보고서’에 따르면,

2014년 해당 시장 수익은 19억 5천만 달

러였으며 2019년에는 101억 1천만 달러

에 달할 것으로 예측됐다.

현지화 전략으로 근접고객 확보 나서

프로스트 앤 설리번 ICT 산업부의 슈바

람쿠마(Shuba Ramkumar) 선임 연구원

은 “IT 수요에 있어 기업들이 변동성과

계절성을 효과적으로 다룰 수 있게 한

다는 점에서 클라우드 서비스의 온디맨

드(On-demand),나 '페이고(Pay-as-you-

go) 모델들이 유럽에서 큰 관심을 받고

있다. 이 모델들은 물리적 서버나 네트

워크를 포함해 기존의 번거로웠던 작업

과는 달리, 웹 포탈을 활용해 인프라 조

건을 쉽게 바꿀 수 있다”고 말했다.

게다가 기업들은 유럽의 어려운 경제 상

황에 IT지출 비용을 효과적으로 관리하

는데 있어서 IaaS가 적절한 방법이라는

것을 알고 있다. IaaS를 시행하면 내부

데이터 센터나 하드웨어 및 인적 자원과

관련한 기업자본 투자를 줄일 수 있다.

한편 헬스케어, 금융 서비스와 같이 규

제가 심한 산업의 기업들은 데이터 손실

이나 응용 프로그램에 무단 접근, 데이

터 유출 등 보안 위험들을 우려하고 있

다. 이에 클라우드 제공업체들은 이 같

은 우려들을 잠식시키기 위해 특정 표준

을 준수하는 호스팅 프라이빗 클라우드

서비스를 개발중에 있다.

람쿠마 연구원은 “관리 호스팅 또는 온

프레미스 클라우드와 IaaS가 결합된 하

이브리드 클라우드 서비스를 제공하는

것이 안전하고 통합된 인프라 구축에 도

움이 될 것이다. 멀티 벤터 에코시스템

에서 운영하기 위해 필요한 각기 다른

호스팅 환경들이 많아지면서, 서비스 제

공업체들 역시도 유럽에서 더 용이하게

애플리케이션 이동을 가능케 하고, 더

활발한 IaaS 도입에도 영향을 미칠 경쟁

사들간의 협력 환경을 잘 활용할 줄 알

아야 한다”고 말했다. ©

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NEWS NEWS


신제품 뉴스

SiI8630 – 모바일/PC 시장용

SiI8630 송신기는 최신 스마트폰, 태블릿, 노트북에 사

용되고 있는 애플리케이션 프로세서(AP)에 이미 통합

된 HDMI 2.0 송신기와 매끄럽게 연결된다. 이 송신기는

MHL 스위치를 갖고 있기 때문에, 별도의 고속 스위치

를 추가하지 않고도 USB 2.0을 지원하는 타입-C 커넥

터와 직접 인터페이스가 가능하다. SiI8630을 Si7033과

함께 사용하면, 4K 60 동영상과 USB 3.1 Gen 1 데이터

를 동시에 전송할 수 있는 완벽한 솔루션을 구현할 수

있다.

SiI9396 – 모바일/PC 액세서리와 디스플레이용

Sil9396 수신기는 MHL 어댑터와 도크용으로 이상적이

다. SiI7023 또는 SiI7033과 함께 사용하면, USB 타입-C

모바일 및 PC 제품을 키보드, 마우스, 외장 스토리지 같

은 USB 디바이스와 HDMI 디스플레이에 연결하는 MHL

액세서리를 설계할 수 있다. SiI9396 수신기는 USB 타

입-C 커넥터를 탑재한 모바일 기기와 PC를 비롯하여,

MHL 및 superMHL 소스와 연결되는 모니터, 프로젝터,

TV에 사용될 수 있다.

래티스 반도체 http://www.latticesemi.com/

스마트 배전반 유니기어 디지털

스위치기어

유니기어 디지털

(UniGear Digital)

은 전세계적으로

검증된 ABB 배

전반 설계를 바

탕으로 보호, 제

어, 계측 및 디지

털 통신 관련 혁

신적인 기능추가를 컨셉으로 한다. 전류 전압 센서를

고압 배전반에 최적화하여 통합하고, 여기에 디지털 계

전기 및 IEC 61850 개방형 통신 기능을 결합했다.

UniGear Digital은 ’모든 분야에 두루 적용가능한’ 컨셉

을 기초로 하며, 프로젝트 계획 또는 실행단계에서도

작업 변경에 따른 고압 부품을 변경할 필요가 없어 비

용과 시간을 절약할 수 있다. 변전소 내에서 공간을 적

게 차지할 뿐만 아니라, 전류가 흐르는 부품이 적어 기

기정지 횟수를 줄이고 고장발생도 감소시켜 준다.

기존 동급 배전반과 비교해 운전 중 발생하는 에너지

손실도 적다. ABB 코리아는 ”UniGear Digital은 계기용

변성기 손실을 상쇄하는데, 이는 UniGear ZS1 모델 14

개 판넬이 설치된 전형적인 변전소를 30년간 운영할

경우 약 250 메가와트시를 절감하는 수준”이라고 말한

다. 여기에 150톤 정도의 이산화탄소 저감 효과도 제공

한다. 이 수치는 유럽 기준 중형차가 125만 km 주행 시

발생되는 배기량에 해당한다.

PVC 구조의 조립용 센서/액추에이터 케이블

피닉스컨택트는 센서/액추에

이터 케이블링을 위한 표준 제

품으로서 PVC 재질의 조립용

케이블을 제공한다. 케이블의

스트리핑 길이를 길게 사용할

수 있기 때문에 비용이 절감되

어 조립하기에 쉽고 편리하다.

특히 기계조립과 같은 모든 분

야의 일정한 기계적 스트레스

를 견디며 적용할 수 있다. 또한 화학 물질 혹은 미네랄 오

일에 대한 뛰어난 내성을 가진다.

제품군은 밸브 커넥터뿐만 아니라 M8 및 M12 타입의 SAC

케이블을 포함하고 있다. 296 개의 새롭게 디자인된 제품

은 재고가 있으며, 하나 이상 주문이 가능하다. PUR 범위

의 제품과 같이, PVC 제품군은 M8 및 M12 타입을 위한 범

용적인 UL 인증 (cULus Listed) 및 A 모델 밸브 커넥터용

CSA 인증을 획득했다.

Phoenix Contact는 산업자동화 분야의 세계 선두 기업

으로, 전기 커넥션과 전자 인터페이스, 산업 자동화 기

술을 제공하고 있다. 1923년 독일에서 설립된 이후, 현재

전 세계 50개국의 지사에서 14,000여 명이 넘는 인원이

<Inspiring Innovations>를 모토로 새롭고 혁신적인 신기술

의 제품을 공급하고 있다.

피닉스 컨택트 www.phoenixcontact.co.kr

이슈in뉴스

USB 타입-C 커넥터용 superMHL

솔루션

4K 60fps RGB/4:4:4

동영상과 USB 3.1

Gen1 또는 Gen2 데

이터의 동시 전송이

가능한 세계 최초의

USB 타입-C 커넥

터용 superMHL 제

품이다. SiI8630과 SiI9396은 싱글 레인에서 4K 60fps

동영상을 송신 및 수신할 수 있는 저전력 superMHL™

송신기와 수신기 제품으로, USB 타입-C 디바이스로 새

로운 PC 경험을 사용자에게 제공한다.

NEWS

www.icnweb.kr _19

신제품 뉴스

전세계 100여개국에 50만대 이상의 UniGear 판넬이 설

치되어 있다. 제조, 변전소, 발전소, 화학공장, 데이터 센

터, 풍력단지 및 주요 스포츠 시설 등과 같은 일반적인

시설물 뿐만 아니라 기술적으로 높은 난이도가 요구되

는 해상 플랫폼, LNG선, 크루즈, 광산 등에서도 사용 중

이다.

ABB 코리아 http://www.abb.co.kr/

해저 제어 플랫폼용 AADvance

Eurocard 프로세스 세이프티 시스템AADvance Eurocard

프로세스 세이프티 시

스템은 해저 제어 플

랫폼 등 물리적인 공

간 요건이 더 제한적

인 산업 애플리케이션

에 이상적이다.

”신규 시스템은 이렇

게 요구 조건이 까다로운 애플리케이션에 적용하도록

설계된 최초의 프로세스 세이프티 시스템 중 하나”라고

로크웰 오토메이션은 밝혔다. 특히 이 시스템은 기능 안

전에 관한 Exida 인증을 획득하였으며, 최신 안전 표준

을 준수한다. 시스템은 SIL 3의 기능 안전 요구 사항을

충족하며 IEC 61508: 2010, Parts 1-7을 준수한다.

AADvance Eurocard 시스템을 사용해 기업은 안전하고

지속적인 운영을 확보하고 인적 오류의 위험을 줄임으

로써 사람, 장비, 환경을 보호할 수 있게 됐다. 사용자는

시스템을 통해 단일 워크스테이션에서부터 공장 전반에

걸친 세이프티 관리 시스템을 제어하고 업데이트하여,

개별 터미널 업그레이드에 소요되는 시간과 인적 오류

의 가능성을 줄일 수 있다.

로크웰 오토메이션 코리아

http://www.rockwellautomation.co.kr/

알테라 FPGA, 리코 SP 3600DN

프린터 시리즈에 채택

알테라는 사무실 화상기기, 프로덕션 프린트 솔루션,

문서관리 시스템, IT 서비스 등을 전문으로 공급하는

일본 도쿄에 본사를 둔 글로벌 기업 리코 그룹(Ricoh

Group)이 새롭게 출시한 프린터 라인 리코(RICOH) SP

3600DN 시리즈에 알테라 사이클론(Altera Cyclone) IV

FPGA를 채택했다고 밝혔다.

알테라의 사이클론 IV FPGA는 리코 SP 3600 시리즈

프린터의 이미지 프로세싱 기능을 구동해 1200dpi의 향

상된 화질, 직렬 인쇄 및 고속 인쇄 속도와 같은 새로운

기능을 구현하도록 도와준다. 또한 사이클론 IV FPGA

는 개발 기간 동안 전체 비용과 설계 시간을 크게 줄일

수 있게 한다. 리코 SP 3600DN 시리즈 프린터는 고성

능을 유지하면서 초소형의 현대적 디자인을 갖추고 있

어 일반적인 사무실뿐 아니라 공간이 제한된 장소에서

효과적으로 사용할 수 있다.

알테라의 저가형 제품에 속하는 사이클론 IV, 사이클론

V 및 MAX 10 FPGA 등은 현재 프린터, 디지털 카메라,

복합기 프린터(MFP)의 볼륨 시장에 널리 이용되고 있

다. 이 밖에 연장된 수명 주기와 엔지니어링 비용이 발

생하지 않는 특성으로 고객은 마이크로컨트롤러 장치

(MCU) 및 ASIC로부터 저가형, 저전력 FPGA로 이행하

고 있다. 알테라 http://www.altera.com/

위생적인 모터 연결

특별한 커넥터를 채택하

여, 모터는 현장에서 연

결되거나 분리될 수 있

다. 이 커넥터는 고정 장

착된 케이블을 사용하여

이전의 여러 형태의 제품

과 같은 위생 설계 표준

을 준수한다. 새로운 커넥터 기술은 모터를 더욱 쉽게

구동 할 수 있게 해주고 위생적 요구사항이 강화된 곳

에서도 평소처럼 케이블링이 가능하다. 또한 이 기술은

유지보수 측면에서도 많은 이점을 가지고 있다. 전체

모터를 교체하지 않고도 고장난 케이블만 쉽게 분리하

여 교체할 수 있다.

이 커넥터는 모터와 같은 엄격한 위생 기준에 따라 설

계되었다. IP69K 등급일 뿐만 아니라, EHEDG, 3A,

FDA 위생 기준에 부합한다. 150°C까지의 내열성 및

FDA 승인된 하이브리드 케이블들은 안전성이 좋고 신

뢰도가 높기 때문에 B&R 환경에 완벽하게 맞아 떨어진

다. 하이브리드 모터 케이블의 사용은 시간 및 비용을

절약시킨다.

B&R 코리아 http://www.br-automation.co.kr/

LabVIEW 2015로 코드 작성 시간 단축

LabVIEW 2015에서는 LabVIEW 사용자들이 시스템 내

에서 동일 코드와 엔지니어링 프로세스를 재사용함으

로써 하드웨어와 상호작용하는 방식을 표준화하였다.

이를 통해 점차 발전하는 기술과 요구사항 및 제품 개

발부터 출시까지의 시간적인 부담이 증가하는 상황에

서 시간과 비용을 절감할 수 있게 해 준다. LabVIEW는

다양한 업계에 도입되어 성능과 제품 품질을 향상시키

는데 큰 역할을 해왔다. LabVIEW 2015에는 쿼드 코어

고성능 CompactRIO 및 CompactDAQ 컨트롤러, 8코어

PXI 컨트롤러, 고전압 시스템 SMU 등의 고급 하드웨어

지원 기능이 추가되었다.

NI 코리아 http://www.ni.com/

NEWS NEWS


신제품 뉴스

산업용 임베디드 ATX 마더보드 이 제품은 원격관

리솔루선의 새로운

버전인 수시액세스

(SUSIAccess) 2.0 프

로버전과 통합되며,

풍부한 I/O와 PCI 확

장 슬롯을 지원하여

오토메이션, ATM, 키오스크 등과 같은 산업용 어플리케

이션에 적합하다.

SIMB-A31은 1개의 PCIx16 확장슬롯, 2개의 PCIex1, 6개

의 시리얼 포트, 2개의 SATA III 600 MB/s, 1개의 SATA

II 300 MB/s 커넥터의 높은 연결성과 유연한 확장 옵셩

을 제공한다. 또한 7개의 USB 2.0포트, 2개의 USB 3.0

포트, 키보드, 마우스포트 8비트 디지털 프로그래밍이

가능한 I/O가 3개의 BTX타입 오디오 잭이 지원된다.

이제품은 4세대 인텔 코어 I 프로세서를 탑재하였기 때

문에 듀얼 디스플레이 아웃풋이 패널PC 솔루션과 통합

하는데 적합한 VGA+DVI를 지원한다. 프로세서 칩상에

통합된 인텔 HD 그래픽 2000/3000을 통해 보다 향상

된 3D 및 비디오 성능을 제공한다.

어드밴텍 http://www.advantech.co.kr/

푸쉬-인 연결방식의 삼단 단자대 피닉스컨택트의 푸쉬-인

연결방식의 신제품 PTI 4

삼단 설치 단자대를 사용

하면 최대 6 mm²의 전선을

공구 필요없이 바로 연결할

수 있다. 신제품 단자대는

전기 설치 및 분배기 설치

의 중요 요구사항인 컴팩트

디자인을 충족하며 특별히

설계됐다. 상태 표시가 있

는 스냅-인 방식의 스크류

가 없는 디스커넥트 슬라이드는 중성 부스바 접촉을 보

다 쉽고 안전하게 완성한다. 각 레벨에 있는 펑션 샤프

트는 유연한 점퍼 시스템을 사용해 손쉬운 전위 분배를

제공한다. 각 단자 점은 명확하게 마킹할 수 있으며, 펑

션 샤프트는 테스팅 부품을 위한 자체 테스트 연결 포인

트를 가진다. 삽입 힘이 50 % 줄어들어, 0.5에서 6 mm²

의 단선 및 페룰이 있는 연선을 공구없이 삽입할 수 있

다. 내장된 액추에이션 레버는 어떤 공구로든 완벽하게

절연된 상태의 릴리즈를 허용한다. 오렌지 색상의 버튼

은 실수로 단자대가 작동하는 것을 미연에 방지한다.

피닉스컨택트 http://www.phoenixcontact.co.kr/

B&R과 POWERLINK 기술 기반

공압 시스템 솔루션

POWERLINK는

밸브 터미널의

매끄러운 통합

을 가능하게 한

다.

글로벌 오토메

이션 솔루션 전

문기업 B&R은

Festo, ASCO,

NUmatics와 Aventics 등과 같은 파트너와의 협력을 통해

공압 솔루션을 자동화 시스템에 매끄럽게 통합시킬 수 있

는 완벽한 솔루션을 개발했다고 밝혔다.

사용자들은 취급이 매우 용이하고, 시스템 전반에 걸쳐 높

은 클럭 정확도를 사용할 수 있게 됐다. 또한 오픈시스템을

통해 하드웨어 선택에서도 메이커에 종속되지 않고 고객

스스로 선택이 가능해졌다.

밸브 터미널 제품들은 디바이스 디스크립션 파일을 사용

하여 B&R의 개발 환경에 쉽게 통합될 수 있다. B&R제품에

서 이미 검증되어 사용하는 그래픽 디스플레이, 간단한 컴

포넌트 컨피그레이션, 자동 펌웨어 다운로드, 손쉬운 진단

툴 등과 같은 기능을 밸브 터미널 제어시 사용할 수 있다.

이것은 시운전 시간을 단축하고, 시스템의 성능과 생산성

을 극대화하며, 장비 가동 정지율을 최소화 시킨다.

특히, POWERLINK 통신 프로토콜의 특징 중 하나는 고속

의 사이클 타임과 클럭 정확도이다. B&R 자동화 시스템에

통합된 공압 솔루션 또한 고속의 응답 속도를 허용한다. 이

러한 기계적인 시퀀스는 좀 더 정밀한 조정을 가능하게 하

며, 장비 디자인을 위한 완전히 새로운 개념을 제공한다.

POWERLINK는 완벽한 특허 무료, 벤더 독립적 및 완전한

하드 실시간 성능을 제공하는 소프트웨어 기반의 통신 시

스템이다. 개방형 소스 버전은 2008년에 무료로 오픈했다.

CANopen의 전체 범위를 POWERLINK로 통합하고, IEEE

802.3 이더넷 표준을 완벽하게 충족시킨다. 프로토콜간 모

든 네트워크 토폴로지에서 선택의 분산을 허용하고, 핫플

러깅 기능과 모든 표준 이더넷 기능을 제공한다.

B&R 코리아 www.br-automation.com

한국파워링크협회 www.ethernet-POWERLINK.org

이슈in뉴스

NEWS

www.icnweb.kr _21

신제품 뉴스

콤팩트 스테인리스 근접센서 사각타입의 이 센서는

콤팩트한 하우징(32 x

28 x 8mm)의 316 스테

인리스 스틸로 제작된

며, IP68, IP69K 등급을

보유하고 있고, 7mm의

감지거리의 매립형 제

품으로 다양한 방법으로 설치 가능하다. 특히, 도장, 메

탈포밍, 용접 등의 견고하고 안정적인 검출을 요하는 자

동차 산업에 이상적인 솔루션이 될 것이다.

Q08F 센서는 LED가 장착되어 있어 센서의 상태를 작업

자가 직접 현장에서 확인할 수 있고, 폴리우레탄(PUR)

재질의 케이블이 장착되어 제작되며, PNP, NPN 출력

타입 중 선택할 수 있다. 작동 온도는 -25℃~ 70℃까

지로 대부분의 산업 현장에서 사용 가능하다.

터크코리아 http://www.sensor.co.kr/

5G 채널 사운딩 레퍼런스 솔루션 새로운 레퍼런스 솔루션

은 밀리미터웨이브 5G

채널 모델에 대한 선행

연구를 가속하고 새로운

무선 인터페이스 표준 연

구를 위해 초광대역과

MIMO를 지원하는 밀리

미터웨이브 채널 측정을

제공한다. 5G의 요구사항인 20Gbps에 달하는 무선 전

송속도를 만족하게 할 새로운 기술들이 필요하다. 이러

한 요구를 충족시키기 위해 10~100GHz의 주파수 대역

에서 동작하는 새로운 무선 인터페이스가 개발되고 있

다. 5G 채널 사운딩 레퍼런스 솔루션은 첨단 하드웨어

와 소프트웨어 그리고 측정 전문 지식을 결합하여 고객

이 해당 주파수 대역의 채널 환경을 빠르게 특성화하여

무선 인터페이스의 대안을 설계하고 검증하는 데 필요

한 채널 모델을 개발할 수 있게 한다.

키사이트 테크놀로지스 http://www.keysight.co.kr/

단일 회로 단자 형태의 커넥터LED 조명 및 TV 백라이

트 애플리케이션에서의

그림자 효과를 최소화하

기 위해 설계된 초저배

형 TermiMate 공면식 기

판 대 기판용 및 전선 대

기판용 커넥터를 사용하면 시스템 부품 및 조립 비용을

절감할 수 있다. 3.0 A 정격 전류를 전달하는 1.20mm 높

이의 TermiMate 커넥터 시스템은 높은 크기의 투피스

타입 LED 하우징용 부품에 경제적인 대안을 제공한다.

TermiMate 커넥터의 간단한 플러그와 리셉터클 터미널

은 전선 대 기판용 및 공면 기판 대 기판용 LED 조명 구

성을 할 때 매우 이상적이다. TermiMate 시스템은 직접

적인 납땜 와이어를 필요로 하지 않으므로 조립 비용을

줄이며 LED 성능에서 문제를 일으킬 수 있는 약한 숄더

조인트와 관련된 위험 요소도 제거해 준다.

한국 몰렉스 http://www.molex.com/

누룸 버튼 방식 포토 마이크로 센서 본 시리즈는 제품 내부의

투광/수광 소자를 사용한

광학식 검출 방식으로 최

대 500만회의 기계적 수

명이 보장되어 일반 누름

식 스위치 대비 장수명이

가능하며, 나사 체결부에

슬리브를 채용하여 제품

설치 시 파손을 방지할 수 있다. 또한 양 측면 2개, 상면

2개의 총 4면 LED 동작 표시등으로 어느 방향에서나 동

작 상태를 쉽게 확인할 수 있으며, 정상 동작 여부를 확

인할 수 있는 투광 정지 기능과 광량 감소에 따른 동작

불량을 사전에 확인할 수 있는 안정 동작 확인 기능으로

오동작 방지를 최소화할 수 있다. 합리적인 가격을 자랑

하는 BS5-P 시리즈는 반도체 웨이퍼 캐리어 이송 시,

도착 유무를 검출하는 용도로 주로 사용되며 NC 선반이

나 공작 기계의 가공 분야 등에도 적용될 수 있다.

오토닉스 http://www.autonics.co.kr/

장거리 적용 위한 가동형 CCA 케이블 기계 및 장비 제작은 물론 크레인, 항만부터 물류 창고

까지: 가동형 케이블은 다양한 산업 현장에서 사용된다.

각종 산업이 발달할수록 "더 멀리, 더 빠르게, 더 다이나

믹하게“와 같은 요구사항은 물론 구동을 위한 에너지

소비도 증가한다. 이에 모션플라스틱 전문가 이구스가

세계 최초 장거리 적용을 위한 가동형 싱글 코어 모터

케이블 CF430.D 와 CF440 케이블을 출시했다. 두 제품

모두 CCA 케이블로, 일반 구리 케이블과 비교했을 때

최대 40%의 무게를 줄여준다.

각종 테스트를 통과한 이구스의 경량 CCA 케이블은 에

너지체인 내 사용을 위한 가동형 케이블로 1,700만 스트

로크 이상의 긴 서비스 수명을 자랑한다. 고품질 열가소

성 엘라스토머(TPE)가 혼합된 특수 절연 외피 디자인으

로 마모 및 굴곡에 강하며 쉴드형 또는 비쉴드형의 옵션

선택이 가능하다. 한국 이구스 http://www.igus.kr/


포럼

똑똑한 기계는 인간의 문학, 영화 및 TV

에 중요한 부분을 차지한다. 똑똑함이라

는 것은 편리함과 위협, 두 가지 모두를

제공하는 것이어서 영화를 자주 보는 세

대들은 스탠리쿠브릭(Stanley Kubrick)

이 주연한 2001 A Space Odyssey에서의

부드러운 목소리나 블레이드 러너(Blade

Runner)에서 룻거 하우어(Rutger Hauer)

가 맡은 의지적인 목소리를 즉시 인지

할 수 있다. 이러한 주제는 최근의 영화

에도 계속되어서 윌 스미스(Will Smith)

iRobot이나 exmachina와 같은 히트작에

도 동일하게 적용된다.

그러나 똑똑한 차의 경우 더 호의적인

빛에서 나타나는 것 처럼 보인다. 이얀

플래밍(Ian Fleming story)의 고전적인

소설 Chity Chity Bang Bang이나 디즈니

의 Love Bug 영화 속에 등장했던 허비

(Herbie) 또는 1980년대 TV의 고전적인

드라마 나이트 라이더(Knight Rider)의

KITT가 좋은 예이다.

대부분의 사람들은 가전 제품이 이루어

낸(예를 들어 전화기 등)진보를 인지하

면서도 자동차 전자 장치의 경우 느리고

도 꾸준히 진보를 해온 까닭에 그 변화

를 잘 감지하지 못하고 있다.

느리던 발전이 빨라지는

자동차 전장

자동차 내 전자 장치는 대부분은 파워

스티어링, 파워 도어 잠금, 리트랙터블

라디오 안테나 등와 같이 편리함에 초점

을 두며 개발, 채택되어 왔다. 그런가 하

면 파워 일렉트로닉스는 펌프, HVAC 시

스템, 슬라이딩 도어, 바람막이 와이퍼

및 팬에 사용된 모터와 함께 자동차의

전장 부분에 적용되고 있다. 자동차내

의 파워 및 컨트롤 역할을 하는 전자 장

치에는 2020년까지 무려120개의 모터가

장착될 것으로 예측된다.

편안함과 안정성을 위한 파워 분야는 라

디오, 카세트 플레이어 등 엔터테인먼트

전자 기기의 출현을 가져왔고 그 이후에

채택되었던 DVD 플레이어는 이제 요즈

음에 위성 라디오로 진화되었다. 엔터테

진정한 드라이버는 사람인가! 자동차인가?

자동차 전장은 궁극적으로 인간보다 더 빠르게 진화할 지도 모른다. 비행기가 창공을 날고 있지만 승객들은

여전히 단 한 명의 파일럿과 함께 비행을 할 수 밖에 없는 것이다. 인간은 항상 모든 것의 중심에 있는 존재

감을 자각해야 편안함을 느끼곤 한다. 그러나 자율 주행 자동차에 대한 마지막 장애물은 우리가 여전히 운

전하기를 좋아한다는 것일지도 모른다.

www.icnweb.kr _23

인먼트에 이은 자동차 전장 기술의 발전

은 안전성을 추구해왔는데 브레이크를

잡는 경향이 ABS 시스템을 만들어냈고

충돌하는 경향을 위해 에어백이 개발되

었으며 궤도를 벗어나려는 인간의 습성

을 위해 전자 트렉션 시스템이 등장하게

되었다.

그러나 최근 몇 년간에는 그동안 조금씩

일어나던 차내 전자 장치의 혁신들이 폭

주하고 있다. 타이어 압력 모니터링의

경우 타이어 압력이 제대로 맞추어졌는

지를 확인하는데 인간의 눈보다 훨씬 정

확하다. GPS는 운전자가 길을 잃지 않도

록 유지해주고 시트는 그 위치를 선호하

는 운전자를 기억하며 안전 벨트를 제대

로 매지 않으면 알람을 통해 경고 메시

지를 울려준다. 그런가 하면 알람은 차

가 도난당해도 차의 위치를 경찰이 추적

할 수 있도록 하며 도둑으로부터 차를

지켜주기도 한다.

자동차 기술 혁신의 다음 주제는 이

미지 센서

자동차의 모든 센서 중에서도 이미지 센

서의 확산은 은유적으로 그리고 물리적

으로 자동 주행 자동차 시대의 도래를

가능케 하고 있다. 후방 뷰 카메라에서

첫 번째로 나타났던 이미지 센서는 2020

년까지 럭셔리 차의 경우 최대 20개까지

카메라 형태로 장착될 전망이다.

이러한 이미지 센서는 사각 지역 탐지기

부터 비상 브레이크, 충돌 예방, 차선 이

탈 경고 및 원위치로의 수정, 적응식 정

속 주행 시스템 및 적응식 헤드라이트

등 모든 부문에 장착된다. 흥미로운 사

실은 이러한 기능의 대부분이 운전자의

부적절한 운전 행태를 보상하기 위해 설

계된다는 것이다.

예를 들어 카메라는 차내 운전자의 눈의

스캔해 졸음을 감지한다. 그런가 하면

요즘 고급 차에 장착되는 충돌 방지 시

스템은 전방 충돌이 감지될 때 운전자를

안내해 차를 정지시키게 되는데 이 역시

이미지 센서의 역할로 인해 가능한 것이

다.

차내를 환하게 만드는 전장

자동차 제조사들은 차내에 각종 조명 시

스템을 적용하는 데에 많은 노력을 들이

고 있다. 이미지 센서의 혁신적인 사용

못지 않게 LED 조명도 빨리 진화중이다.

이를 통해 자동차 설계자들은 단지 조명

을 비추며 차의 외관을 보기 좋게 해주

는데 그치지 않고 도로의 등고선을 따르

면서도 눈부시게 다가오는 운전자를 피

하기 위해 사각 지대를 만들어 주는 똑

똑한 헤드라이트를 만들게 된다. 이러한

지능형 조명이 GPS와 결합하면 사거리

와 같은 전방 도로의 지리적 특징도 미

리 예측해주게 되는 것이다.

움직이는 차를 언제 전자 장치 또는 운

전자에게 컨트롤하도록 해야 하느냐에

대해서는 일부 반론이 있어왔으나 이제

이러한 논쟁은 이미 끝났다. 많은 고급

기종의 자동차는 갑작스러운 충돌이 예

상되면 스스로 브레이크 작동을 통해 안

전 모드로 들어갈 것이다. 에어백도 충

격이 감지되기 전에는 작동하지 않으며

ABS 시스템 또한 운전자가 직접 하지 않

고도 차를 멈추게 할 것이다.

그래서 이제 논쟁은 자동차가 주행을 통

제하도록 허락할지 말지에 관한 것이 아

니라 어느 정도까지 컨트롤의 정도를 정

할 것이냐로 바뀌었다. 최근에 구글의

자율 주행 자동차가 승객이 상처를 입은

사고에 연관된 적이 있다. 그러나 그 사

고는 구글차의 후방을 들이 받은 '인간'

운전자의 자동차가 낸 사고였을 뿐이다.

자동차 전장 분야에서의 50년 이상 경험

을 가진 온세미컨덕터는 더 안전한 자동

차의 개발에 중대한 역할을 하고 있다.

모토 드라이버, LED 드라이버, 엔터테인

먼트 시스템, 센서, IGBT, 파워 매니지

먼트뿐 아니라 차내 네트워킹 (IVN; In

Vehicle Networking) 등 광범위한 제품

포트폴리오와 결합한 자동화용 이미지

센서 시장의 주역인 온세미컨덕터는 더

욱 부가가치가 높은 솔루션 개발을 위해

자동차 메이커 및 관련 전장품 회사들과

좋은 파트너쉽을 이루어내 가고 있다.

자동차 전장은 궁극적으로 인간보다 더

빠르게 진화할 지도 모른다. 비행기가

창공을 날고 있지만 승객들은 여전히 단

한 명의 파일럿과 함께 비행을 할 수 밖

에 없는 것이다. 인간은 항상 모든 것의

중심에 있는 존재감을 자각해야 편안함

을 느끼곤 한다. 그러나 자율 주행 자동

차에 대한 마지막 장애물은 우리가 여전

히 운전하기를 좋아한다는 것일지도 모

른다. 왜 모든 기계들은 재미있어야만

하는가?

온세미컨덕터에 대하여

에너지 효율적인 전자 제품의 혁신을 주

도하고 엔지니어들이 글로벌 에너지 사

용을 줄이기 위한 설계를 가능케 하는

온세미컨덕터는 자동차, 통신, 컴퓨터,

소비가전, 산업용, LED조명, 의료, 군사/

항공, 전력 공급 애플리케이션 부문에서

고객들이 독특한 설계 과제를 해결하도

록 에너지 효율적인 전력/신호 관리, 로

직을 비롯해 개별 소자와 맞춤 식 솔루

션 포트폴리오를 다양하게 포괄적으로

제공한다.©

http://www.onsemi.com/


부유식 액화천연가스(floating liquefied

natural gas) FLNG플랜트에는 여러 특징

이 있는데, 자동화에 관련하여서 도전할

과제들이 있습니다.

FLNG 전략은 온쇼어(onshore) 시설에

비해 어플리케이션에 특화된 수 많은 장

점이 있습니다. 첫째, FLNG는 원거리

나 지정학적으로 접근이 어려운 지역에

서 가스를 상품화합니다. 일반적으로 육

상 LNG 플랜트에서는 약 50acre의 땅과,

1,200ft x 400ft(365m x 121m)의 지역을

가득 채울 정도에 달하는 설비가 한정

된 공간에서 구성 되야 합니다. 자연히

FLNG에서의 공간은 복잡하고 엔지니어

링에도 문제가 생길 수밖에 없습니다.

기존의 온쇼어 LNG 시설은 충분히 검증

된 기술을 사용합니다. 수많은 프로젝트

에서 수행하면서 기술적인 위험은 최소

화되었습니다. 반면 FLNG에서 사용되

는 프로세스는 일반적으로 온쇼어 시설

보다 검증되지 않은 새로운 디자인을 근

간으로 합니다. 상업화를 위해 참조할

수 있는 전례가 없고 위험 관리 전략도

입증되지 않았기 때문에 기술을 어떻게

활용할지에 대해 재검토가 필요합니다.

신규 FLNG선, 자동화 구축에 도전

FLNG에서 사용되는 프로세스는 일반적으로 온쇼어 시설보다 검증되지 않은 새로운 디자인을 근간으로 한

다. 상업화를 위해 참조할 수 있는 전례가 없고 위험 관리 전략도 입증되지 않았기 때문에 기술을 어떻게 활

용할지에 대해 재검토가 필요하다.

이슈

FLNG 시설은 인프라가 제한된 멀리 떨

어진 작업장에 비해 건조 활동과 인건비

에 대한 통제권이 더 많은 드라이 독(dry

dock)에서 축조되지만 특별히 시간을

줄어드는 것은 없습니다. 온쇼어 및 오

프쇼어 시설은 각각 완공하는 데 5년쯤

걸립니다.

FLNG선은 설계수명을 50년으로 예상하

고 있고, 드라이 독의 검사와 점검 전 운

전기간이 길고, 다양한 가스 조절 요건

에 맞추기 위해 설치된 처리 장비를 유

연하게 활용할 수 있습니다. FLNG선은

물 위를 떠다니는 자산으로서 가스를 육

상으로 이송하는 값비싼 파이프라인 인

프라는 사용하지 않습니다.

문제는 FLNG선을 건조할 수 있는 시설

을 갖춘 조선소가 몇 안 된다는 사실인

데, 지금까지는 큰 어려움으로 이어지지

않았습니다. 이 문제를 해결하는 방식

은 각각의 부품을 따로 제작해서 이후에

선박에 설치하는 것으로 선박의 상부 장

비를 제작하는 오프쇼어 및 해양 산업의

공통된 관행일 듯합니다. 이 과정 역시

길고 지루합니다.

상업적인 측면에서 온쇼어 LNG 시설은

이미 검증된 상업 모델을 따르고, 일반

적으로 장기 매매 계약을 맺습니다 (이

런 프로젝트에 자금을 조달하려면 장기

매매 계약은 필수입니다). 장기 매매 계

약의 필요성으로 인해 일본, 한국, 대만,

인도, 중국 등 소비국이 프로젝트에 투

자하는 결과를 낳게 됩니다. 이런 이해

관계자들의 참여로 Stranded Gas에 접근

하는 프로젝트에 새로운 기술을 활용하

는 것을 정당화 시키려는 FLNG 개발자

의 관심을 끄는 데 효과가 있습니다.

항해 중 문제점

선박의 환경은 육상과 크게 다르고, 그

차이는 설계, 건조 및 운항에 영향을 미

칩니다. 기본적인 수준에서 FLNG 시설

은 무엇이든 해양 서비스에 맞게 평가되

어야 하므로 비용 증가는 불가피합니다.

항해 중 흔들리고 요동치고 기울어지는

선박의 움직임은 LNG 프로세스 전체에

영향을 미치고 극저온 프로세스 성능을

감소시킵니다. 게다가 LNG 자체만이 아

니라 응축액과 폐수를 포함한 액체의 출

렁임이 있을 수 있습니다. 또한 찌꺼기

를 걸러내고 필터를 청소하는 데 필요할

글 | Chuck Miller, 글로벌 가스 프로세싱 담당 영업 및 마케팅 이사,

에머슨 프로세스 매니지먼트

www.icnweb.kr _25

나 기계식 로딩 암 중 어느 것을 사용해

야 할까요? FLNG와 운반선을 나란히 묶

어야 할까요, 아니면 선수와 선미를 연

결해야 할까요? 허용 파도 높이를 제한

하는 것은 무엇이 될까요? 장기적으로

변하는 파도 높이에 따라 계절에 따라

적재 창구를 제작해야 할까요? FLNG의

설계자는 이에 대한 결정을 내려야 하

고, 자동화 시스템 공급업체는 이런 다

양한 설계를 수용하고 사건이 발생할 경

우 자동으로 배치되는 비상 대응 시스템

을 공급해야 합니다.

하역 과정을 모니터링하고, 필요 시 비

상 절차를 개시하고, 상황이 해결될 때

까지 안전 거리로 이동하는 것은 수신함

선장의 책임입니다.

비용

LNG 프로젝트를 개발하는 데 소요되는

시간이 예측 가능하다고 생각하는 사람

은 아마도 과정을 알고, 인프라 수요를

알고, 저장 및 하역 방법이 간단하다고

생각해서일 겁니다. 하지만 실제로 이런

대형 프로젝트 대부분은 경험상 계획한

시간과 비용을 크게 초과해 수십억 달러

에 이르기도 합니다. FLNG 프로젝트의

경우 오히려 더 심한 경우도 많습니다.

FLNG는 수적으로 더 적기 때문에 LNG

보다 알려진 바도 적어서 위험은 더 큰

경향이 있습니다.

또한 관할권이 있는 다양한 등급 및 인

증기관의 승인은 시간과 비용 부담을 가

중시킵니다. 이런 시간 및 비용 초과를

최소화하는 가장 확실한 방법은 경험입

니다. 자동화 측면에서 인증 과정을 잘

알고 새로운 처리 환경에 대한 등급 기

관 요건에 적합한 기술을 개발하는 데

필요한 능력과 자원을 보유하고 있는 공

급업체를 선정하는 것이 매우 중요합니

다.

FLNG 설계자가 이용할 수 있는 액화천

연가스 기술과 프로세스는 무수히 많습

니다. 특정 프로세스의 선택은 시설의

효율과 운영비에 막대한 영향을 미치고

자동화 공급업체의 작업 범위에도 상당

한 영향을 미칠 수 있습니다.

최종 분석에서 FLNG와 온쇼어 시설의

비용 차이는 FLNG 개발의 주된 원동력

이라고 해도 과언이 아닙니다. FLNG 시

설은 실제로 채취해서 육지로 보내기에

는 해안에서 너무 먼 가스에 경제적인

방식으로 도달할 수 있게 합니다. 자본

가들이 10년간 자금을 투자하는 위험을

감수하도록 유도하는 역할을 하는 것 역

시 이 시설입니다.

또 다른 고려사항은, FLNG 자산에 유동

성이 생기면서 최초 생산에 소용되는 시

간이 절약되고 좀 더 영구적인 온쇼어

자산을 개발하는 동안 FLNG 시설을 계

속 가동할 수 있다는 점입니다.

안전

부유 시설의 가장 큰 안전 문제는 상황

이 악화될 경우 탈출을 위한 방법이 굉

장히 제한적이라는 것입니다. 이는 곧

안전 시스템의 신뢰성이 육상 시설보다

훨씬 더 중요함을 의미합니다.

목적에 맞는 안전 시스템을 설계하고 설

치하는 것은 제어 장비 공급업체의 책임

입니다. 이 시스템은 선박의 장비와 환

경, 그리고 인명을 보호해야 합니다. 높

은 무결성과 낮은 고장 확률이 요구됩니

다. 이런 안전 시스템을 개발하려면 설

계팀의 완전한 기능 분석과 정량화된 안

전 검토가 필요합니다.

이 분야의 문제점에는 복잡성, 단계적

확대 문제, 가스정에서의 예기치 않은

고압, 화재, 폭발 생존성, 구조적 지원 문

그림 1. 전형적인 FLNG 시설

뿐만 아니라 냉각수로도 사용할

해양심층수의 취수도 고려해 합

니다.

FLNG 시설을 사용하는 데 있어

가장 큰 문제점 중 하나는 하역

에 있습니다. 온쇼어 시설에서

하역장까지 LNG를 운반하는 데

는 고정된 파이프라인을 사용할

수 있지만 FLNG선은 끊임없이

움직입니다. 파도는 선박을 동

시에 위아래로 운반하지 않으므

로 다양한 설계 결정이 필요합니

다. 하역을 할 때 부드러운 호스


제 등 긴급사태에 대비할 필요성, 그리

고 선박의 거주 구역은 주로 휘발성 저

장 시설 위에 지어진다는 사실 등이 포

함됩니다. 독립적인 보호층에 안전 시스

템을 배치하여 공통적인 고장 위치를 없

애고 단일 사건이 안전 기능 전체에 영

향을 줄 수 없도록 하는 것이 엔지니어

링 모범사례입니다.

안전 시스템의 인증은 필수이며, 모든

예측 가능한 문제에 필요한 안전 대책을

마련할 뿐만 아니라 고정관념에서 벗어

나 거의 불가능해 보이는 최악의 시나리

오를 고려해 보는 것이 중요합니다. 지

난 10년간 생산 플랫폼에는 설계자가 상

상할 수 있는 범위를 벗어난 고장으로

재해가 발생해, 결국 인명 손실과 환경

재해, 그리고 엄청난 벌금이라는 결과를

야기했습니다.

안전수칙 및 승인

프로세스 설계의 변경 외에도 온쇼어

LNG 시설에 적용되는 안전수칙은 오프

쇼어에 부적합합니다. 제어 시스템은 선

박 전체를 덮는 우산과도 같은 역할을

하며 수백개에 이르는 변수를 추적하고,

이 변수가 공통 안전지대를 벗어나면

LNG 하역을 시작하기전에 안전 시스템

은 최악의 경우 셧다운에서부터 시스템

재활용이나 모든 허용을 즉시 처리 및

수정하거나 다른 시나리오를 상정하는

등 적절한 조치를 취해야 합니다.

FPSO선 경험이 많은 기업이라도 인증업

체의 눈에는 상부구조물과 하부선체를

통합하고 상부구조물과 해저구조물을

다루는 FLNG선은 신형 선박이고 완전한

형식승인을 필요로 합니다. 선박은 운항

하기 전에 ABS, Bureau Veritas, Lloyds

Register, DNV GL 및 TUV의 승인을 받

아야 하고, 이 모든 기관들로부터 승인

을 획득하는 과정은 시간 소모도 크고

비용도 많이 듭니다.

통합 문제

FLNG는 통합 문제를 몇 가지 안고 있습

니다. 그 중 주된 문제 2가지는 상부구조

물과 선체의 통합, 그리고 상부구조물과

해저구조물의 통합입니다.

자동화 아키텍처를 통합할 때는 자율적

자동화 시스템이 각 로컬 장비실(local

equipment room, LER)과 선체에 배분되

고, 각 LER과 선체 자동화 시스템이 건조

및 시운전 중 독립적으로 운영될 수 있

는 설계를 선택하는 것이 좋습니다. 이

런 설계를 통해 조선소는 상부구조물 자

동화 및 안전 시스템과 별도로 선체를

설치, 시험 및 운영할 수 있습니다. 마찬

가지로, 모든 상부구조물 모듈은 선박에

설치되기 전에 로컬에서 시험할 수 있습

니다.

기본적인 제어가 이루어지는 중앙 통

제 시스템(master control system, MCS)

은 별도의 프로그램 가능 로직 제어기

(programmable logic controller)를 이용

해 다양한 기능을 구현합니다. MCS에는

오퍼레이터 인터페이스도 포함됩니다.

이 장비는 일반적으로 독점적인 디자인

으로 FLNG 시설 구매자에게 특화되어

있습니다. 에머슨 프로세스 매니지먼트

의 경험에 불필요한 복잡성이 더해지므

로 MCS 통신을 분산 제어 시스템의 서브

시스템으로 설계하는 것이 좋습니다.

상부구조물과 해저구조물 통합에서 주

된 문제는 통신에 있습니다. 엄빌리컬

(umbilical)을 통한 연결은 대역폭이 좁

아서, 긴급한 데이터는 신속하게 전송하

되 누락되는 데이터는 없도록 상부구조

물과 해저구조물 사이의 데이터 흐름을

관리하기 위해 제어장치를 설치해야 합

니다.

지원

인원 보유 수준은 선박 탑승자 수와 필

요한 자동화 수준 간의 균형 작용입니

다. 이론상으로는 선박 전체와 모든 시

스템을 자동화하는 것이 가능하며 감독

그림 2. LNG 플랜트 설비 구성

1 증압 압축 시설 7 액화

2 상거래 8 극저온 저장

3 피드 가스 성분조정 9 플레어(flare) 관리

4 가스 처리 10 LNG 하역장

5 NGL 회수 11 관리 및 제어실

6 분류 12 정비소

www.icnweb.kr _27

할 사람은 1명만 있으면 되지만 현실과

맞지 않습니다. 대부분의 FLNG 시설은

어디서든 100~200명이 탑승하도록 설계

되며, 육상 인력의 지원을 받습니다.

FLNG선에 탑승할 수 있는 인원에는 실

질적인 한계가 있습니다. 공간은 한정되

어 있고 비용은 높으며 특정 수준의 위

험이 상존합니다. FLNG에서의 특징은

인력 활용에 있어 항시 대기 인력이 있

는 것이 아니고, 필요할 때만 활용하며

필요시에는 그 즉시 투입되어야 한다는

점입니다. 이 문제에 대한 한 가지 해결

책은 전 세계에 있는 전문가들의 도움을

받아 온쇼어 작업에 전문가 집단을 활용

하는 통합 운영(integrated operations,

iOps)을 도입하는 것입니다. 광대역 오

디오/비디오 링크를 통해 오프쇼어 시설

과 온쇼어 시설을 연결합니다. iOps 센

터는 원하는 시간 어느 때나 FLNG 작업

을 모니터링하고 실시간으로 문제를 진

단할 수 있습니다. 이 센터는 원격 작업

과 원격 모니터링, 통합/중앙집중식 관

리, 생산 계획 및 최적화, 경영활동과 지

원을 제공할 수 있습니다.

이러한 원격 조작은 광대역 통신에 크게

의존하지만 실시간 대용량 데이터 사용

을 요구하기도 합니다. 이 데이터의 출

처는 두 군데입니다. 첫째는 무선 그물

망 네트워크를 통해 중앙 허브와 서로에

게 연결된 다량의 모니터링 센서 사용입

니다. 이를 통해 선박 전체와 장비에 위

치한 프로세스 및 비프로세스 센서로부

터 데이터를 수집하고 모니터링할 수 있

습니다. 두 번째는 프로세스를 모니터링

하고 제어하는 스마트 필드 장치에서 사

용 가능한 모든 고유한 진단 데이터를

되돌리는 능력입니다. 자산 모니터링 센

서 네트워크 및 프로세스 계측장치의 내

부 진단과 iOps 센터의 전문지식 및 데

이터베이스의 결합은 FLNG 시설의 탑재

형 시스템과 전반적인 운영의 신뢰성을

크게 향상시킬 수 있습니다.

결론

FLNG는 여전히 검증되지 않은 어플리케

이션으로, 문제를 해결할 능력과 자원을

가진 기업과의 협력이 필요하며, 기술과

솔루션으로 문제를 해결하는 능력이 있

어야 프로젝트를 일정과 예산에 맞춰 진

행하여 프로젝트를 기업 자산으로 형성

할 수 있습니다. FLNG 프로젝트가 10년

간 진행되는 동안 프로젝트와 관련된 모

든 복잡성을 진정으로 이해할 수 있는

기업은 그렇게 많지 않습니다.

시스템을 성공적으로 자동화하기 위한

현명한 방법은 프로젝트 진행을 위한 전

문지식과 경험, 그리고 능력을 갖춘 자

동화 공급업체를 선정하는 것입니다.©

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산업통상자원부는 8월 19일 스마트공장 보

급•확산사업과 연계해 중소 제조기업 현

실에 맞는 기술개발 방향과 전략을 담은

‘스마트공장 기술개발 로드맵’을 공개했다.

산업부는 로드맵에서 센서, 사물인터넷(IoT)

‘제조업 혁신 3.0’의 일환으로 2020년까지 총 1만개의 스마트공장 구축을 추진하는 정부가 관련 기술도 선

진국 대비 90% 수준까지 끌어올릴 계획이라고 밝혔다. 스마트공장 추진을 통해 새로운 제조업 생태계를 구

축한다는 구상이다.

이슈

스마트공장 기술수준 선진국 90%까지 높인다산업부, 스마트공장 기술개발 로드맵 공개

▲ 독일 지멘스 암벡(Amberg) 공장은 EU에서 장기적인 제조 혁신 프로젝트로 추진하

고 있는 인더스트리 4.0(Industry 4.0) 구현을 통한 스마트 공장의 표준으로 자리잡았

다는 평가를 받고 있다.

등 국내 스마트공장 관련 기술 수준은 해외

기술력의 70~80% 수준에 그치고 있다고

진단했다. 특히 PLM, CAD 등 솔루션은 대

부분 글로벌 기업에 의존하는 상황이다.

한국산업기술평가관리원의 분석에 따르면,

미국(100) 기술과 대비해 국내 기술은 센서

75.3, CPS(사이버 물리 시스템) 74.5, 사물

인터넷 81.5, 인터넷 기반 정보 통신( IT) 자

원 통합•공유(클라우드) 84.7 수준에 그치

고 있다.

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산업부와 한국산업기술평가관리원(KEIT)은

지난 3월부터 전문가로 구성된 ‘스마트공장

로드맵 작성 협의회’를 구성하고 기업 수요

조사 등을 통해 로드맵 초안을 작성하였으

며, 관계자 의견수렴을 위해 이번 공청회를

열었다.

공청회에서 산업부는 “향후 기술개발을 통

해 국내 스마트공장 기술 수준을 선진국 대

비 최대 90% 수준 이상으로 높이면 매년

6% 이상 성장하는 세계 스마트공장 시장에

서의 경쟁력을 확보할 수 있을 것”으로 전

망했다.

로드맵은 스마트공장 핵심 기술을 애플리

케이션, 플랫폼, 디바이스/네트워크, 상호

운용성/보안 등 4대 분야로 구분하고, 세부

기술 18개에 대한 개발 목표와 방향을 제시

하고 있다.

스마트공장 기술개발은 2020년까지 단계적

으로 실시한다. 1단계(2015~2017년)에서는

스마트화 수준을 기초→중간 이상으로 향

상하기 위한 기술 역량 강화를 추진하고, 2

단계(2018~2020년)에서는 기업 - 기업간

의 연계 운영이 가능한 융•복합 기술 개발

로 고도화 수준의 기술개발을 추진할 예정

이다.

또한 매년 개발된 기술을 현장에 적용한 모

델 공장을 구축해 기술개발 결과를 적극적

으로 보급•확산 사업과 연계해 활용할 계

획이다.

1단계 기술개발 결과는 기초→중간 수준의

스마트공장 구축에 적용하고, 2단계는 중간

→고도화 수준에 적용할 예정이다.

한편 이번 스마트공장 로드맵은 스마트공

장 보급•확산 사업과 연계해 우리 중소 제

조 기업의 현실에 맞는 스마트 공장 기술개

발 방향과 전략 제시를 위해 마련됐다.©

구분 개념 및 역할 주요기술 개발목표

1애 플 리 케 이

션

○ MES, ERP, PLM 등 기존 제

조 IT솔루션과 연계하여 공장 운영

관리를 지원하는 응용 소프트웨어

○ 사용자의 필요에 따라 수집된

정보를 통합.관리하고 분석 결과

등 제공

○ 수요 맞춤형 공정 및 운영 최적화

기술

○ 예측기반 품질 및 설비고도화 기술

○ 인간중심 안전 및 작업지원 기술

○ 지능형 유통 및 조달 물류 기술

○ 스마트공장 통합 운영 및 서비스

기술

다품종 유연생산 등 미래 제조

환경에 활용되는 고도화된 애

플리케이션을 개발

2 플랫폼

○ 수집된 정보를 애플리케이션이

활용할 수 있는 형태로 가공.처리

하는 중간 소프트웨어

○ 디바이스/센서와 애플리케이션

이 상호연결하고 소통할 수 있도록

하는 매개 역할

○ 빅데이터 분석

○ CPS(가상 물리 시스템)

○ 팩토리 자원 모델링/시뮬레이션

○ 생산프로세스 제어/관리

○ 클라우드 등

공장내외의 다양한 장비

(Factory Things)에 ICT 기술

을 접목하여 공장 운영관리를

지원할 수 있는 범용 오픈 IoT

플랫폼 개발

3디바이스/

네트워크

○ 공장 내의 기존 설비 등에서 정

보를 수집하고, 플랫폼과 애플리케

이션에 전달하는 장치

○ 공정 단계, 작업자 위치, 작업

환경, 에너지 소비량 등 생산과 관

련된 다양한 정보를 수집하고 전달

○ 스마트공장 산업 네트워크 기술

○ 인지형 스마트센서 기술

○ 이종연동형산업용 게이트웨이 기

술 등

공장 내 다양한 환경에 적용 가

능한 다기능 센서, 고신뢰 유무

선 통신 및 장치를 개발

4상호운용성/

보안

○ 스마트공장 주요 구성 요소간

연동시 데이터/서비스간의 상호 운

용성 보장을 위한 통신/인터페이스

규격 및 구성 요소 기술

○ 상호연동시의 기능 안전성, 가

용성, 신뢰성, 보안성 제공을 위한

기술

○ 스마트공장관련표준화기술

○ 악성코드의 실행 및 확산방지 기술

○ SW 신뢰성, 보안성 검증 기술

○ 데이터보호 및 원격관리 기술 등

공장내 정보 유출을 방지하고

실행 환경의 불법 접근을 차단

하는 가상화 기반의 Tamper-

proof 기술 개발

스마트공장 4대 기술개발 분야

출처. 산업통상자원부(2015. 8), ICNweb


커버스토리

자동화 산업 분야에서 유도형 근접센서는 가장 기본적으로 사용되는 제품이

지만, 생산업체에 따라 그 퀄리티에는 현저한 차이가 있다. 유럽의 대표적인

놀이공원, 유로파 파크의 벤치마크인 우든 롤러 코스터에 터크의 근접센서가

사용되었는데, 이는 보다 긴 감지거리, 매우 정확하고 깨끗한 스위칭 포인트

출력의 Uprox+ 를 제공하고 있기 때문이다.


롤러코스터 승객의 안전을 지켜주는

터크 Uprox+ 근접센서

www.icnweb.kr _31

유로파 파크의 제어 시스템은 롤러코스

터 전체 코스의 위치 정보를 파악하는

방법으로 열차의 위치를 트래킹하는데,

이 때, 각 열차의 알루미늄 바퀴에 설치

된 유도형 근접센서를 이용하여 바퀴 회

전수로 열차의 위치를 정확하게 파악할

수 있다.

유로파 파크의 담당자는 “기존에는 다른

근접센서를 사용 했었는데, 작동은 무난

하게 되었지만 짧은 감지거리 때문에 유

지보수 시 작업자가 바퀴를 건드리기만

해도 브라켓이 휘어져 센서 셋팅을 다시

했어야 했다. 터크의 Uprox+ 근접센서

는 보다 긴 감지거리를 보유하고 있고,

정확하고 깨끗한 스위칭 포인트를 제공

하기 때문에 매우 적합한 솔루션이었다”

고 전했다.

롤러코스터에서 안전 규정은 매우 높게

설정되어 있는데, 이는 엘리베이터보다

도 까다로운 기준이 적용된다. 롤러코스

터는 일반적으로 블록 세이프티 시스템

을 사용하는데, 블록은 2개의 브레이크

포인트 사이에 존재한다. 이는 앞선 열

차가 다음 블록을 출발했을 경우에만 브

레이크를 해제하는 등의 방식으로 운영

되며, 블록 시스템은 블록 간의 주행시

간을 기록하여, 열차의 주행속도를 결정

하기도한다.

시스템은 근접센서에 의해 제어되는데,

이 근접센서는 열차로부터 약 70 cm 떨

어진 지점에 설치된 구리 재질의 브레이

크 핀을 감지한다. 특히 구리는 탑승객

의 안전을 위해 비자성의 금속으로 설치

되는데, 일반적인 페라리트 코어 방식의

유도형 근접센서의 경우 구리 재질에 대

한 데이터 값이 매우 불량하다. 그러나

터크의 Factor1 Uprox+ 센서는 모든 금

속체에 대하여 동일한 감지거리를 가지

고 있어 적용할 수 있었다.

놀이공원에는 360 도까지 측정 가능한

경사센서, 리니어 포지션 센서 (유도 선

형 위치 센서) 등을 추가적으로 적용할

수 있다.©

주식회사 터크코리아

전화: 02-2083-1630(서울) /

070-4249-4570(부산)

Email: [email protected]


병원에서는 안정적인 이중 안전 전원 공

급 장치를 100% 신뢰할 수 있어야 합니

다. 에너지 공급 시스템이 이중화로 설

계되어 있더라도 검증된 안전 관리 시스

템이 없으면 개별 전원 공급 장치를 전

환할 경우 사람과 인프라 모두가 위험에

직면할 수 있습니다. 통합 파트너 업체

인 White Technics는 호주 멜버른 시의

병원에서 필츠의 모듈식 자동화 시스템

인 PSS 4000을 사용하고 있습니다. 제어

및 안전 작업을 위한 솔루션은 플랜트

수 조차 없습니다. 병원의 에너지 공급

시스템이 비상 발전기 및 배터리 버퍼를

통해 이중, 삼중으로 보호되는 것도 바

로 이러한 이유 때문입니다.

빠르고 안전한 전원장치 전환의

필요성

때때로, 사용 가능한 개별 전원 공급 장

치를 전환해야 하는 상황이 발생할 수

있습니다. 단순히 스위치를 작동시킨다

고 모든 시스템이 즉시 작동하는 것은

엔지니어링에 이미 설정되어 있으며, 이

경우에는 설치된 컨택터 및 전압 트립

장치의 상태를 모니터링합니다. 이 솔루

션은 시스템의 무결성과 전원 공급자 간

의 안전하고 매끄러운 전환을 보장합니

다.

현대의 병원을 운영하면서 수술실에서

처치를 하거나 중환자실에서 환자를 돌

볼 때 안정적인 전원 공급은 반드시 필

요합니다. 수술 중에 전원 및 의료 생명

유지 장치가 고장 나면 결과는 상상할

현대적인 병원 수술실에서 처치를 하거나 중환자실에서 환자를 돌볼 때 안정적인 전원 공급은 반드시 필요

하다. 수술 중에 전원 및 의료 생명 유지 장치가 고장나면 결과는 상상할 수 조차 없다. 병원의 에너지 공급

시스템이 비상 발전기 및 배터리 버퍼를 통해 이중, 삼중으로 보호되는 것도 이러한 이유이다.

인더스트리

멜버른 병원의 정전 관리 필츠의 자동화 시스템 PSS 4000으로 전원 공급

시스템의 안전 전환 가능

www.icnweb.kr _33

아닙니다. 전원이 전환될 때 네트워크

에 설치된 컨택터 및 전압 트립은 정의

된 상태여야 합니다. 그렇지 않은 경우

시스템이 고장 날 수 있으며, 고가의 스

위치기어가 필요로 교체해야 하는 상황

이 발생할 수도 있습니다. 상황에 따라,

인접한 사람들도 위험에 처할 수 있습니

다.

몇 년 전에 White Technics는 멜버른 북

쪽 교외 지역의 병원 운영자를 대상으

로 어려운 계약을 따냈습니다. White

Technics는 복잡한 공급 장치 및 에너지

기술 설비의 계획과 구현에 풍부한 경험

을 보유하고 있습니다. 이 회사는 1994

년에 설립되었으며 다양한 산업 부문 및

업계에서 각종 프로젝트를 지원할 수 있

는 역량을 보유하고 있습니다. "우리가

맡은 작업은 전환이 필요할 때마다 대체

발전기를 빠르고 안전하게 온라인으로

전환할 수 있는 간단하고 신뢰할 수 있

는 솔루션을 개발하는 것이었습니다."라

고 이 회사의 관리 담당 책임자인 Frank

White는 말합니다.

멜버른 병원은 두 개의 개별 변전소에

서 전원을 공급받습니다. 변전소에서 전

원을 공급하지 못할 경우 디젤 발전기가

가동됩니다. 유지 보수 작업을 하거나

전기 공급자에 의해 부분적 절전을 위해

병원의 전원 공급이 중단되면, 시간 제

약 없이 전원이 바로 전환될 수 있습니

다. 반대로, 예기치 않은 정전의 경우, 병

원의 중요 시스템이 순간적인 장애에도

문제가 발생하지 않도록 두 번째 변전소

또는 발전기가 즉시 온라인 상태가 되어

야 합니다.

필츠의 PSS 4000으로

안전한 전환 프로세스 보장

이중화 에너지 공급 시스템을 안전하게

온라인으로 전환하려면 담당자가 가능

한 한 짧은 시간 안에 설치된 컨택터 및

전압 트립의 상태를 폴링해야 합니다.

전원 차단(절전 또는 정전)의 사유를 파

악하고 수정한 경우에도 마찬가지입니

다. 원래의 전력원으로 재설정하기 전에

안전 신호를 다시 폴링하고 현재의 흐름

을 각 전력원에 동기식으로 맞춰야 합니

다.

"당사는 이미 제어 및 안전 작업을 위한

통합 솔루션 분야에서 필츠의 역량을 익

그림 1. 멜버른 병원의 주 변전실

히 잘 알고 있었으므로 이번 문제 해결

을 위해 필츠 호주지사의 안전 자동화

전문가의 조언을 받기로 결정했습니다."

라고 Frank White는 말합니다. 두 회사

는 공동으로 자동화 시스템 PSS 4000을

기반으로 하는 효율적인 안전 개념을 개

발했습니다. 시스템은 중앙의 제어실에

서 각 전력망의 변전소 및 발전기와 통

신할 수 있도록 구성되었습니다. 자동화

시스템 PSS 4000의 일부로, 제어 시스템

PSSuniversal은 개별 전력망의 변전소에

그림 2. 필츠의 PSS-4000 시스템


있는 각 전압 트립 및 컨택터에서 전달

되는 상태 입력을 모니터링합니다. 필츠

의 안전 릴레이 PNOZsigma는 컨택터를

통해 회로 차단기를 제어합니다. 또한

자동화 시스템 PSS 4000은 이 정보를 엔

지니어링 사무실로 전송하여 진단이 이

루어 집니다.

필츠의 SafetyNET을 이용한

전송 프로세스

변전소 및 제어실은 약 800m 떨어져 있

으며, 현장의 제어 레벨과 원격 I/O 간

연결은 광섬유 케이블과 필츠의 실시간

이더넷 SafetyNET p을 통해 구현되었습

니다. "광섬유 케이블을 통해 안전한 이

더넷 프로토콜 SafetyNET p를 사용하

는 능력은 우리 프로젝트에 있어서 대단

히 중요한 전제 조건입니다."라고 Frank

White은 강조합니다. SafetyNET p는 모

든 제어 컴포넌트를 네트워크로 연결

하고, 단일 시스템에서 안전 관련 및 안

전 비관련 제어 작업용 데이터를 전송

합니다. 소프트웨어 플랫폼 PAS4000,

Program Editor PASmulti 및 EN/IEC

61131-3 Editors를 사용함으로써 자동화

시스템을 쉽고 유연하게 관리할 수 있게

되었습니다. 병원의 유지보수팀은 고전

압 영역으로 들어가지 않아도 제어실에

서 자세한 진단 결과를 받을 수 있습니

다. 따라서 기술 문제를 빠르고 안전하

게 해결할 수 있습니다. 이 경우, 제어 및

안전 작업을 위한 통합 솔루션은 간단한

사례 및 복잡한 사례 모두에 적합합니

다. 또한 모듈식 구조를 가지므로 언제

든지 사용자 요구에 맞게 확장할 수 있

습니다. 그리고 복잡한 설치나 처리 프

로세스 없이도 통합을 진행할 수 있습니

다.

현재, 병원 엔지니어는 초기 설치 후 4

다."라고 Frank White는 말했습니다.

기존 자동화기술로 부터

건물 자동화까지

"결과적으로, 필츠의 자동화 시스템 PSS

4000을 선택하게 된 핵심 요인은 스마트

한 진단 기능을 갖춘 완전한 제어 및 안

전 작업용 솔루션이 다른 공급업체의 유

사 솔루션보다 더 쉽고 경제적이기 때문

입니다,"라고 Frank White는 요약해서

말했습니다. 아울러, 분산식 IO 모듈을

사용함으로써 시스템은 컴팩트해졌으

며, 제어 캐비닛의 공간도 많이 차지하

지 않게 되었습니다. 이미 업계에서 확

립된 Industry 4.0과 호환 가능한 자동화

시스템인 PSS 4000은 이제 빌딩 내 전기

와 자동화 영역에서도 활용 가능해 졌습

그림 3. 필츠의 PSS-4000이 탑재된 캐비닛

니다. 자동화된 생산 플랜트에서처럼 이

자동화 시스템은 현장에서 작업하는 사

람들을 보호하고 고가의 장비가 손상되

지 않도록 해줍니다.©

년 동안 HV 전원 공

급 장치의 전환을 제어

하는 데 활용된 자동

화 시스템 PSS 4000의

성능과 전반적인 운영

에 확신을 갖고 있습니

다. 이러한 이유로, "저

전압 회로 차단기"의 "

안전 제어"를 포함하도

록 자동화 시스템을 확

장하는 업무를 White

Electrics Pty Ltd에 의

뢰했습니다.

“PSS 4000을 확장하는

일은 아주 쉽게 진행할

수 있으며 향후 2년에

걸쳐 추가 확장 설비를

설치할 계획입니다. 이

일은 매우 성공적인 프

로젝트이며 모든 관련

자들에게 "윈-윈" 전략

이 될 수 있을 것입니

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The Benchmark for Availability under Tough Conditions


스위스에 기반을 둔 Schlatter사는 와이어 메시(wire mesh)와 래티스 거더(lattice girder) 등 모든 타입에 대해

유연한 생산라인을 갖추고 있는 전문회사이다. 새로운 래티스 거더 생산 유닛을 위해 B&R 기술을 사용함으

로써, Schlatter사는 고도의 전문화된 일회용 개발품에서 고도로 고객 맞춤화된 표준 장비로의 원활한 전환

이 가능했다. openSAFETY 덕택으로, 모든 제품은 동일한 레벨의 향상된 세이프티 기술을 공유하게 되었다.

인더스트리

유연한 메시 용접을 위한 오픈 세이프티

와이어 메시는 격자라고 말할 수 있다.

그것은 그릴, 오븐 그리고 냉장고에서부

터 쇼핑카트와 상점의 선반에 이르기까

지 어느 곳에서나 찾을 수 있다. 조립식

천장에 콘크리트 보강 또는 트러스로 사

용됨으로써, 우리의 건물을 더욱 강하고

탄력 있게 만든다. 그것은 사유지의 경

계선이나 공사 현장이나 산업안전을 위

한 위험지역에서 접근을 제한하기 위한,

울타리의 재료로 가장 빈번하게 사용 된

다.

스위스에서 만든 메시 용접

Schlatter사는 와이어 메시, 스크린 및 거

더를 생산하기 위해 사용되는 용접 및

방직기계류 개발에 전문화된 회사이다.

본 스위스의 회사는 두 가지 핵심분야에

서 높은 수준의 전문지식을 통하여 현재

의 규모와 시장 점유율을 성취하였다.

숙달된 중 주파수대의 전기 용접으로

Schlatter사는 모션 제어 분야의 전문 지

식으로 정밀한 공정이 요구되는 와이어

공급과 전극의 움직임의 정교한 조화를 제공하는 한편, 철도의 선로와 화물트럭차축

을 용접할 때, 이음매가 생기지 않게 하였다.

전문화에서 표준화로

조립식 건설에 사용되는 콘크리트를 안정화시키는 격자 거더(대들보)를 만드는 새로

최대 18m/min 속도로, 거더 생산라인 CTM301은 매우 작은 배치사이즈일지라도 최대효율을

제공한다.

www.icnweb.kr _37

운 생산장치를 개발해야 하는 시기가 되

었을 때, Schlatter사는 완전히 새로운 전

략을 채택했다. "과거 Schlatter사의 각각

의 장비는 특정 고객을 위해 개별적으로

개발되었습니다."라고 기술관리자 Beat

Huber씨는 설명한다. "우리의 목표는 더

욱 표준화된 생산으로 향하는 것입니다.

우리의 사용자들에게 매우 중요한 유연

성을 손상시키지 않고 이 작업을 수행하

기 위해, 우리는 CTM310에 고도의 모듈

화를 고려하였습니다." 새로운 솔루션은

3톤이나 5톤의 코일이 부착되는 멀티와

인딩 테이블에 직경 5-16mm로 언와인

딩을 하면서 절곡 및 용접이 이루어지는

용접 유닛으로 4개의 와이어를 공급하

게 된다. 마지막 위치에서 완성된 거더

는 일정 길이로 절단, 배송을 위해 쌓이

고 묶여진다.

모션제어에 초점

시스템의 가장 인상적인 특징 중 하나는

여러 가지의 와이어 치수 및 거더 높이

를 신속하게 수용할 수 있는 기능이다.

이러한 유연성은 높은 출력속도를 유

지하는 한편, 작은 batch들에서 하나의

batch에 이르기까지 특별한 치수로 거더

를 생산할 수 있게 한다. 분당 18m로 생

산속도를 유지하며, 최종 제품품질은 다

양한 와이어의 움직임, 유압 관통 프레

스 그리고 전극 홀더와의 동기화에 의존

한다. 모션제어의 중요성은 총 30축의

서보모터과 그 중 16개의 용접 유닛 솔

루션에 영향을 미친다.

"우리의 기본 개발의 목표중 하나는 지

능형 제어시스템과 유압 및 전자 통합의

조화입니다." 전기 엔지니어링 관리자인

Rene Frey씨는 회상한다.

그 이유 중 하나는 Schlatter사가 새로운

세대를 위한 자동화시스템에서 오래된

관습을 버리려고 한 것이다. "B&R이 우

리에게 주는 인상은 제어, HMI 및 모션

간의 통합의 수준 뿐만 아니라, 우리가

POWERLINK를 사용하여 많은 축 사이

에서 성취한 동기화에 대한 품질이었습

다. 또 다른 결정적인 요인은 매우 적은

배선작업으로 모듈식 세이프티 솔루션

구현할 수 있는 가능성이었습니다."

안전까지 일체형으로

높은 레벨의 제어작업은 중앙 용접장치

의 제어캐비닛 안에 15" XGA color TFT

터치스크린이 장착된 Automation Panel

920에 의해 처리된다. 입력과 출력은 각

각의 장비에 있는 분산화된 X20 구역에

서 제어된다. 서보모터는 SafeMOTION

을 갖춘 ACOPOSmulti드라이브에 의해

쌍으로 제어된다. 그것들은 세이프티

도어가 열리거나 stacking unit에의 라이

트 커튼이 작동될 경우 세이프티 리액션

을 제공한다.

"시스템 주위의 안전장벽은 섹터로 분

할됩니다. 이러한 방식으로, 스태킹 유

닛은 와이어 공급 섹터에 위반이 있는

경우에도 계속 동작할 수 있습니다."라

고 Frey씨는 설명한다. 안전응용프로

그램은 30개 이상의 I/O 모듈의 신호가

CTM310을 개발할 때, Schlatter사의 엔지니어는 지능형 제어시스템과 세이프 모션컨트롤 사용을 통한 모듈시스템솔루션에 유압 및 전자 부품

을 결합했다.


|보다 자세한 정보|

http://br-automation.co.kr/

openSAFETY 프로토콜을 통하여 모이

는 중앙 SafeLOGIC 컨트롤러에 의하여

작동한다.

Schlatter사는 초창기에 자신들이 입증한

안전센서 및 도어 잠금 메커니즘을 동

일하게 사용할 수 있었다. "중앙 세이프

티 제어 장치에 있는 사전에 구성된 기

계 모듈의 통합으로 인한 Ethernet 배선

연결의 단순화로, 우리는 케이블 연결하

는 시간과 불필요한 고장수리시간을 덜

소비하게 되었습니다." 새로운 옵션을

기존 기계에 추가할 필요가 있는 경우에

도, 배선작업을 위해 전체의 생산라인을

종료할 필요가 없어진다.

가속된 재시작

안전상황에 가장 많이 사용되는 리액션

은 ACOPOSmulti 드라이브에서 제공하

는 스마트 안전 리액션 옵션의 포트폴

리오에 포함된 안전토크오프(STO)기

능이다. "완벽히 갖추어진 라인에, 우

리는 하나의 SafeLOGIC 컨트롤러에 허

용되는 최대 노드수에 근접하게 운영

하고있습니다."라고 자동화 소프트웨

어 및 세이프티 어플리케이션 모두에

책임을 지고 있는 소프트웨어 엔진이

어 Fabio Giacomini씨는 말한다. 그는

Automation Studio의 친숙한 환경 안

의 SafeDESIGNER 편집기에서 세이프

티 어플리케이션을 개발할 수 있는 것

에 특별히 만족하며, 또한 표준제어기와

SafeLOGIC 안전제어기 간의 통신 기능

을 높이 평가한다. Automation Studio는

또한 표준 제어기 및 SafeLOGIC 세이프

티 제어기간의 통신 기능에서 높은 성능

을 제공한다.

이것은 자동화 소프트웨어가 Safety

event에 반응케 한다. 예를 들어 하위장

치에 알람이 발생한 경우에 와이어 공급

을 정지시킨다. 그리고 시스템 전체 제

어을 위한 잠재력이 훨씬 앞서간다. "우

리는 Safety event를 위한 정지 후에 더욱

신속히 다시 시작하기 위해 특별한 비결

을 사용합니다."라고 Giacomini씨는 말

한다. "우리가 의도적으로 지연시킨 세

이프티 리액션이 이루어지기 전에 표준

제어기가 시스템을 멈추게 합니다. 그것

은 우리가 해야 할 일이란 안전에 관련

된 조정을 인정하는 것이기 때문에 장비

를 더욱 빠르게 가동할 수 있게 합니다."

openSAFETY 덕분의 유연성

openSAFETY의 구현은 새로운 Schlatter

기계들에 그들의 뛰어난 모듈화의 수

준을 제공하기 위한 열쇠였다. 그 자체

로 엄청난 발전인 배선 작업의 과감한

축소를 뛰어넘어, 더욱 진보된 진단옵

션과 독립적인 자동화소프트웨어, 원

격 유지보수를 통한 SafeLOGIC에 세이

프티 응용프로그램을 업데이트할 수 있

는 기능들을 통하여 모듈화가 완성되었

다. "Schlatter사의 가장 큰 강점 중 하나

는 우리의 고객에게 제공되는 파트너쉽

입니다. 우리의 시스템은 수 십년간 검

증되었고, 따라서 효과적인 협력과 장래

에 장비를 확장하거나 교체하는 능력이

우리에게는 매우 중요합니다."라고 Frey

씨는 말합니다. 세이프티 응용프로그램

의 수정 없이, 수동으로 리셋을 하지 않

고도 불량부품을 대체할 수 있음으로써,

최종사용자를 위한 유지 보수를 훨씬 쉽

게 해 준다.©

Schlatter사의 "MG630 테일러"는 가상 및 기하학적 패턴의 복합적으로 강화된 메시 생산에 매

우 유연한 라인입니다.

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산업분야에서 가장 신뢰할 수 있는 스위치

탄력적인 네트워크 솔루션


회로 아이솔레이션은 휴대형 소도구부

터 통신 인프라나 교통 및 중장비에 사

용하는 큰 장비까지 모든 전자기기 영

역에서 중요한 부분이다. 공장 자동화

가 진행되어 망 내외 장비 간 통신이 점

차 많은 비중을 차지하면서 현재는 특히

산업 환경에서 아이솔레이션 기술이 중

요하게 되었다. 기기 지능화와 자동화

분야에서 이런 양상이 나타나고 가속도

가 붙으면서 일명 ‘제4차 산업 혁명’이라

고 부르고 있다. 지능형 센서나 작동장

치, 모터나 로봇 및 그 밖의 공장 설비를

전원 서지와 과도상태에서 보호하고 표

류 신호 간섭을 차단하여 신뢰할 수 있

는 작동 환경을 만들어야 한다. 작업 현

장에서 이런 목적을 위해 중요한 기능을

하는 것이 회로 아이솔레이션이다. 자

동차와 의료장비, 전기통신과 사무기기,

스페셜

소비자 제품과 수많은 영역에서 안전과

신뢰 속에서 전자기기를 운용하기 위해

서도 필요한 핵심 개념이다.

점점 높아지는 안전과 신뢰성에 대한 요

구를 충족하기 위해 장비 제조사는 집적

회로(IC) 업체에 보다 정교한 아이솔레

첨단 회로 아이솔레이션 기술로 자동화 공정 가속화

이션 솔루션을 요구하고 있다. 주요 반

도체 회사 중에서도 텍사스 인스트루먼

트(TI) 는 아이솔레이션 기술 연구 개발

에 상당한 자원을 투자하고 있으며, 이

런 기술을 이용하여 업계나 다른 시스템

의 요구에 맞는 제품을 만들어 내고 있

벽 콘센트나 접지가 잘 안 된 기기에 손을 댔을 때 찌릿한 전류를 느껴봤다면 같은 일을 되풀이 하지 않는다. 치명

적인 사고가 일어날 수도 있다는 것을 알기 때문이다.

표류 전류와 과잉 전압은 사람에게도 위험하듯이 특히 과전류와 과전압에 민감한 전자제어장치에 손상을 입힐 수 있다. 이 때

문에 영구적 손상을 입지는 않더라도 전자 신호와 간섭이 일어나고 장치의 오작동을 유발할 수 있다. 각종 절연 장치를 사용하

는 것 외에도 회로를 격리하는 방법으로 사람이나 장비나 작동 신호를 이런 간섭에서 보호할 수 있다. 절연(insolation)에 비해

우리가 익숙하지 않은 아이솔레이션(isolation)이라는 개념도 매우 중요하다 — 실제 아이솔레이션 기능이 있는 장치의 연간 매

출은 십억 달러에 달한다.

마크 모건(Mark Morgan)

기술 전문가, 첨단 개발 CTO / 텍사스 인스트루먼트

지오바니 프래티니(Giovanni Frattini)

밀라노 킬비 랩 디자인 센터 매니저 / 텍사스 인스트루먼트

그림 1. 아이솔레이션된 PLC

www.icnweb.kr _41

다. 보다 고차원적인 아이솔레이션 장

치가 실용화 됨에 따라 시스템 제조사

는 더 나은 보호 기능을 지닌 전력과 통

신 및 제어용 회로를 만들 수 있다. 이런

회로가 작업 현장에 지능형 자동화 시스

템을 구현하고 제조 공정의 품질과 비용

및 제어력과 에너지 효율을 높이며 노동

자의 생산 효율과 안전도 향상하는데 기

여한다.

회로 아이솔레이션의 필요성

갈바닉 아이솔레이션(galvanic isolation)

이라고도 하는 아이솔레이션은 직류 전

류와 불필요한 교류전류가 시스템을 지

나가지 못하게 막지만 신호와 전력은 통

과시키는 수단이다. 여기에서 알 수 있

듯이 아이솔레이션이란 변압기나 콘덴

서, 옵토커플러, 그 외 장치를 통해 회로

의 한 부분을 다른 부분과 물리적으로

떨어뜨리는 것이다. 실제로 활용할 때

에는 보통 신호 전송에 연계된 저전압과

전류 쪽이나 상대적으로 높은 전압과 전

류가 흐르며 송전선에 연계된 쪽 중 한

곳에 아이솔레이터를 사용한다. 그러나

경우에 따라서는 하나의 부품으로 양쪽

전력과 시그널 아이솔레이션을 모두 처

리할 수도 있다.

송전선에 연결하여 사용하는 장비는 정

격 전압보다 높은 전압이 일정 기간 동

안 지속될 경우뿐 아니라 전압이 단시간

이나 과도적으로 지극히 높이 치솟는 경

우에도 서지 상태가 될 수 있다. 모터 같

은 중장비의 전원을 켜고 끄거나, 전원

을 같이 사용하는 다른 장비에 영향을

줄 정도의 부하 변동이 있으면 선로 전

압 공급이 두절될 수 있다. 선로 동력과

함께 유입되었거나 다른 원인으로 생긴

전자 잡음이 제어 회로에서 신호 간섭을

일으켜 작동 문제를 일으킬 가능성이 있

다. 많은 종류의 장비에서 선로 전압으

로 되돌아가 다른 장비로 전송되어 신호

간섭을 일으키는 주파수가 발생한다. 예

를 들어 산업용 장비에서 흔히 선로 전

압을 펄스 전압으로 변환하는 데 사용하

는 스위칭 전원은 전환 중에 고주파수가

발생한다. 전원을 아이솔레이션하면 전

자 제어부를 포함하여 장비를 보호할 수

있으며, 불필요한 신호가 선로로 들어오

는 것도 방지할 수 있다.

전류와 전압 수준이 제어장치를 손상

시킬 정도는 아니라 하더라도 시스템

간이나 동 시스템 내 각 영역 간 통신

을 저해할 수는 있다. 프로그래머블 로

직 컨트롤러(PLC, programmable logic

controller) 같은 장비는 다양한 전압과

접지 수준에서 사용할 수 있어 시스템

내 각 부분을 서로 격리하고 신호의 무

결성을 유지할 수 있다. 장비 간 통신 케

이블은 지상 편향을 야기하여 시스템에

환경 소음이 생길 수 있다. 발신기나 프

로세서 같은 전기 시스템도 저주파수 회

로의 신호를 방해하는 고주파수를 방출

하기도 한다.

이런 문제는 배터리 작동 센서 같이 고

주파수 마이크로컨트롤러가 있으며 고

주파수 무선 전송을 통해 제어 시스템과

통신을 하는 선로 전압이 없는 시스템에

도 적용된다. 센서는 매우 낮은 전류에

서도 작동하므로 전기적 활성화 가능성

이 있는 외부 물질에 노출될 우려가 있

는 감지 요소는 보호가 필요하다. 이 같

은 모든 경우에 아이솔레이션이 통과하

그림 2. 아이솔레이션된 센서


는 신호 잡음을 막고 통신 저해 가능성

을 배제하는 데 역할을 한다.

일반적으로 제조 환경은 작업 현장의 여

러 장치(현장 장치)와 통신을 하고 이

런 장치를 조절하는 중심 장치인 PLC 장

비 제어에 초점을 맞추고 있다. 이 PLC

는 대개 현장 사무실과 인터넷으로 네트

워크 연결이 되어 있는 컴퓨터 단말기에

서 사용자가 프로그램을 하고 모니터 한

다. 이런 공장과 사무 단위는 모두 다양

한 지점에서 격리를 하여 전원 장치를

보호하고 신호 무결성을 보장해야 한다.

그림 1에는 PLC 기능 블록 아이솔레이

션 요구 지점을, 그림 2에는 배터리 작동

무선 센서의 아이솔레이션 구조를 나타

내었다. 이 센서는 배터리로 작동하거나

격리된 전원 블록에서 전원을 공급한다.

아이솔레이션 기술 개선 요건

다른 전자 부품과 마찬가지로 동급 이상

의 성능에 크기는 더 작은 제품이 지녀

야 할 요건이 아이솔레이팅 요소의 결

정 인자 역할을 한다. 온도, 습도, 진동,

화학물질이나 그 밖의 제어 유형을 작은

센서로 빠르게 처리해야 하는 공장 자동

화에서 특히 이런 요건이 강하게 작용한

다. PLC 역시 같은 공간에서 더 많은 동

작을 제어할 수 있도록 훨씬 많은 채널

을 구현하는 쪽으로 재설계를 해야 한

다. 여기에 더해 새로운 방식의 PLC 백

플레인 고속 통신을 위해서는 더 많은

시스템 더 넓은 대역에서 제어할 수 있

도록 신호 지연을 단축해야 한다. 전원

쪽으로는 질화 갈륨(GaN)과 탄화 규소

(SiC) 같은 새로운 트랜지스터 기술 쪽이

보다 높은 격리 전압과 주파수 특성을

요하고 있다.

원래 아이솔레이터는 신호 반응이 다소

느린 편이고 상대적으로 몸집이 큰 부품

이다. 기반 기술 자체가 통합이 어려운

기술이므로, 아이솔레이터는 시스템 회

로의 대부분이 들어있는 칩과는 별도로

보드에서 상당한 공간을 차지한다. 오늘

날 개발되고 있는 아이솔레이션 기술의

주된 목적 중 하나가 아이솔레이팅 부품

의 크기를 재조정하여 칩 패키지에 통합

하는 한편, 신호 대역을 개선하고 지연

을 낮추는 가장 효과적인 방법을 찾는

것이다. 격리 요소의 크기를 줄이면서

특성을 개선한다는 것이 쉬운 문제가 아

니므로 이런 목적을 이루기란 그리 쉬운

일이 아니다. 그 밖에도 이렇게 동일 전

력의 IC 패키지로 통합하여 아이솔레이

터가 했던 정도로 신호 간섭을 배제해야

한다는 점도 있다.

다른 산업적 요건은 신뢰도가 높다. 아

이솔레이션 부품을 엄격히 검사하여 산

업 표준에서 요한 다양한 규격을 충족하

도록 해야 한다. 핵심 매개변수로는 시

간에 대한 최대 반복 피크 전압 수준, 최

대 과도 전압 및 서지 전압 수준, 동작 전

압 수준이 들어간다. 아이솔레이터가 경

계 간 리플링의 급격한 전류 변화 (di/dt,

즉 슬루레이트)를 어느 정도로 잘 막는

지를 측정한 공통모드 과도 내성 (CMTI)

도 마찬가지로 중요하다. 설계자 입장

에서 아이솔레이터 단락 조건이 되지 않

도록 표면과 공중에서의 패키지 외부

핀 거리 및 패키지의 고장 내성도 규정

할 필요가 있다. 이런 매개변수 중 상당

수가 직접적인 시험 측정을 통해 결정되

지만 수년 간 사용한 아이솔레이터의 반

응에서 추론한 가속 스트레스 시험 측정

법으로 결과를 구하는 경우도 있다. 시

스템 보호는 당장 급선무인 사항이면서

도 전체 수명 면에서도 중요하다. 동작

을 충분히 보호할 수 있는 정도의 격리

를 기본 격리 혹은 기능적 아이솔레이션

이라 한다. 산업 표준은 안전을 위해 이

기본 아이솔레이션 수준의 두 배 정도의

아이솔레이션 수준을 요하고 있으며, 장

비 설계자는 규격에 맞추기 위해 두 개

의 아이솔레이션 부품을 붙여 사용하기

도 한다. IC 제조 업체는 하나의 부품으

로 기본 아이솔레이션의 두 배 이상의

아이솔레이션이 가능하며 규격에 맞고

공간도 절약할 수 있는 보다 효과적인

보강된 아이솔레이션을 도입할 수 있는

그림 3. 아이솔레이션 커패시터가 있는 MCM의 블록 다이어그램

그림 4. 아이솔레이션 커패시터가 있는 MCM

www.icnweb.kr _43

방편을 연구 중이다. 보강된 아이솔레이

션은 설계와 패키지 부분에서 개선하여

야 하며, 그 밖에도 높은 정격의 유도체 (

변압기나 커패시터 혹은 다른 아이솔레

이팅 부품의 면 사이에 들어가는 절연

소재)를 도입할 필요도 있다. 격리 기능

을 통합한다는 점에서 다행인 것은 IC 내

부 요소 사이의 절연층 역할을 하는 이

산화규소(SiO2)가 뛰어난 유도체여서 온

칩 격리에 매우 적합하다는 것이다.

커패시터 기반 아이솔레이션의 혁신

적 통합

모든 아이솔레이션 장치는 한 면에 전류

가 흐를 때 두 개의 떨어진 도체 표면 간

의 전위차를 나타내는 정전용량으로 다

루어야 한다. 정전용량은 대부분의 아이

솔레이터에서 커패시턴스에 해당하지

만, 아이솔레이팅 장치 역할을 하는 콘

덴서는 다른 격리 기술의 설계상 문제를

충분히 이용하고 있다. 아이솔레이션 기

술처럼 새로운 용도로 사용할 때 설계

나 제조에 새로운 사안이 대두되긴 해도

(SiO2를 유도체로 사용하는) 커패시터

통합 기술은 잘 확립이 되어 있는 상태

이다.

회로와 함께 격리 콘덴서를 다이에 통합

할 수 있긴 하지만 별개의 칩을 이용해

고주파수와 저주파수 회로를 어느 정도

는 물리적으로 아이솔레이션해야 운영

가능한 속도가 나온다. 그림 3에는 다중

칩 모듈(MCM, multichip module)에서

신호 분리에 커패시터를 어떤 식으로 사

용하는 지를 나타내었고, 그림 4에는 여

기에 대한 사진을 실었다. 고주파수 회

로가 한 칩에 들어가고, 저주파수 회로

가 다른 칩에 들어간다. 두 장치 간 결합

선이 내부 회로로 들어가기 전에 유입

신호를 격리하는 정전용량 패드에 연결

된다.

삽화에서도 알 수 있듯이 콘덴서는 결합

패드판과 IC에서 높이가 낮은 판 사이에

들어간다. 최근에 소개된 IC 솔루션이

이 기술을 이용해 MCM에 커패시터 기

반 보강된 아이솔레이션을 구현하고 있

다. TI의 ISO78xx 다중채널 디지털 아이

솔레이터를 예로 들자면, 피크에서 최고

8000V까지 보호 가능하며, 전송 속도는

초당 최고 100Mbps에 달한다. 이런 모

듈은 산업 규격을 충족하는 보강된 아이

솔레이션을 제공하는 것뿐 아니라 PLC

와 다양한 공장 설비에 사용하는 공간절

약형 MCM에도 이런 기술을 구현할 수

있다.

회로 아이솔레이션 기술, 공장으로 가다

사람과 장비를 보호하고 신호 무결성을

유지하는 것이 회로 아이솔레이션이 하

는 일이다. 근래에 들어 연결성에 대한

요구가 높아진 공장 자동화나 통신 및

제어 분야에서 새로운 차원의 정밀성과

효율을 위해 이 오래된 기술이 새로이

주목을 받고 있다. 지능형 PLC와 센서로

새로운 형태의 아이솔레이션 기술이 필

요하긴 하지만 산업용 설비뿐 아니라 자

동차와 전기통신이나 사무기기나 그 밖

의 시장에까지 그 장점이 확대될 것이

다. 보강 커패시터 기반 아이솔레이션

기술의 새로운 통합 솔루션은 이미 이런

시스템에 그 가치를 발휘하고 있으며 앞

으로도 계속된 혁신이 이루어지리라 기

대하고 있다.

TI는 새로운 아이솔레이션 기술 연구와

이러한 기술을 활용한 혁신 솔루션 개발

의 선두에 서서 산업용 시장을 일구어

나가는데 중심적인 역할을 하고 있다. TI

의 기술 진보는 지능형 공장 설비의 중

요한 조력자로써 현재나 미래 산업 자동

화를 가속하는 원동력이 될 것이다.©

|추가 정보|

TI의 보강 아이솔레이션 웹페이지

http://www.ti.com/lsds/ti/isolation/digital-isolators-reinforced-isolat ion.page?DCMP=corp-inn-inniso-150612&HQS=corp-inn-inniso-mc-lp

격리 LVDS 레퍼런스 디자인

http://www.ti.com/tool/tida-00330?DCMP=corp-inn-inniso-150612&HQS=corp-inn-inniso-mc-tidesign

극성 보정 격리 CAN Node 레퍼런스 디자인

http://www.ti.com/tool/tida-00267?DCMP=corp-inn-inniso-150612&HQS=corp-inn-inniso-mc-tidesign2

백서: 고전압 보강 아이솔레이션: 정의와 시험 방법

http://www.ti.com/lit/wp/slyy063/slyy063.pdf


테마

이구스, e-skin으로 에너지 공급에

새로운 아이디어를 제시하다

다양한 어플리케이션에 사용되는 주

름 호스는 특히 에너지체인으로 어려

운 저분진 환경에서 선호된다. 이구스

는 케이블과 호스의 안정적인 가이드

및 보호를 위한 플라스틱 에너지체인

을 전문적으로 생산하는 업체로 기존

의 주름 호스나 플랫 케이블이 선호되

어 온 클린룸 산업용으로 획기적인 제

품을 출시했다. 이른바 e-skin 이라

불리는 이 신제품의 장점은 가벼운 무

게와 다양한 규격은 물론 유지보수 공

정비용을 최소화할 수 있는 혁신적인

의료, 오토모티브 그리고 클린룸

이 필수인 반도체 디스플레이 산

업에서 저진동, 저분진으로 케이

블을 가이드 하기 위해 많은 노력

이 가해지고 있다. 에너지체인 전

문업체 이구스가 제공하는 e-skin

은 일반적인 주름 호스나 플랫케

이블 류와 달리 간편 개방, 자가

지지, 긴 비지지 길이가 가능하며

최고의 클린룸 등급에도 적용할

수 있다. 기존 주름 호스를 계속

사용할 경우에는 e-ribs의 장착을

통해 안정적인 모션 가이드가 가

능하다.

디자인에 있다. 다년 간의 노하우와

현장 경험으로 한층 더 쉬워진 에너지

공급 솔루션을 제공하는 이구스의 혁

신적인 제품, e-skin과 e-ribs를 만

나보자.

e-skin: 보다 더 긴 비지지 길이를

위한 컴팩트한 디자인

e-skin은 상부와 하부 외피로 구성된

모듈을 서로 끼워 맞추면 완전히 밀

폐된다. 그리고 밀폐 후 다시 간편하

게 개방이 가능한 메커니즘을 갖고 있

유연하고 경제적인 케이블 가이드로 기존의 주름 호스

를 효과적으로 보완하는 이구스 e-skin & e-ribs

솔루션

www.icnweb.kr _45

기 때문에 유지보수가 복잡하지 않고

삽입된 케이블의 상태도 확인 가능하

다. 이구스는 호스를 신속하게 개폐

할 수 있는 전용 툴도 공급한다. 기존

의 주름 호스와는 달리 e-skin은 정

해진 곡률 반경 및 직진도를 가지며,

자가 지지가 가능하기 때문에 보다 더

긴 비지지 거리에서 수평 주행 모션에

적합하게 설계되어 있다. 조립형 구

조 및 길이 변경이 가능한 타원형 디

자인의 이구스 제품은 일반 원형 호스

에 비해 더 넓은 공간을 제공한며 내

부 분리 모듈을 사용하여 케이블을 안

정적으로 가이드 할 수도 있다.

또한 유지보수에 있어서도 커넥터가

연결된 상태에서 일부 케이블의 교체

가 필요할 경우 기존의 호스나 플랫

케이블은 전체를 다 풀어야 했으나

e-skin은 일반 에너지체인처럼 커버

를 열어 해당 케이블만 교체할 수 있

기 때문에 공정비용 절감에 획기적인

방안이 될 것으로 보인다.

소량 주문 시에도 어플리케이션에 따

라 다른 재질은 물론 상/하부의 동일

색상 및 별도의 색상을 선택하여 주

문 가능한 e-skin은 다양한 디자인과

제조 방식의 현실화로 정밀도를 요구

하는 전자 산업은 물론 공작기계, 의

료 장비까지 다양한 산업에 적용 가

능하다. 픽앤플레이스 어플리케이션

이 필요로 하는 만큼의 고속 및 높은

가속도 모션도 가능하며, 마모, 먼지

및 수분에 강해 클린룸 환경 최적인

e-skin을 직접 사용해보자.

e-ribs: 기존의 주름 튜브 시스템을

강화

이구스는 e-skin과 더불어 기존의

주름 호스 시스템을 강화할 수 있는

이구스, 경제적인 맞춤형 가공을 위한

반제품 사이즈 추가

모션 플라스틱 전문가 이구스가 시간과

비용 절약은 물론 맞춤형 가공이 가능한

환봉 및 판재 반제품의 중간 사이즈를

추가했다. 필요한 만큼만 재질을 사용하

면 되기 때문에 더 효율적인 가공이 가

능한 iglidur 고성능 플라스틱 소재의 스

톡바는 급유 및 유지보수가 필요 없다.

20 종의 다양한 재질로 설계자들의 선

택의 폭을 넓혀주는 이구스 베어링 제품

군을 만나보자.

소량의 특수 형상 플라스틱 베어링을 사

출성형 하는 것은 비경제적이다. 환봉 및 판재로 제공되는 이구스 반제품을 사

용하면 더 적은 비용으로 원하는 형상의 제품을 신속하게 가공 가능하다. 직

접 가공이 어려운 경우, 원하는 형상을 요청하면 이구스에서 직접 가공하여 제

품으로 제공한다. 환봉형 반제품의 중간 사이즈 – 직경 15, 25, 35, 45, 55, 65

mm – 추가로 더욱 경제적이고 다양한 디자인이 가능한 스톡바 제품은 주문

즉시 재고로부터 발송된다.

각종 테스트를 통과한 이구스 "모션 플라스틱“ 제품

환봉, 플레이트를 비롯한 이구스의 모든 제품은 고성능 폴리머 iglidur로 제작된

다. iglidur는 이구스 실험실에서 각종 테스트를 거쳐 생산되는 마찰 및 마모에

최적화된 모션 플라스틱 재질로 급유 및 유지보수가 필요 없다. 별도의 회원 가

입 절차 없이 이구스 홈페이지에서 무료로 제공되는 온라인 툴을 이용하면 적

합한 제품 검색, 비교 및 서비스 수명 계산도 가능하다. 또한 이구스는 고객이

2D 또는 3D 도면만 제공하면 "speedicut“ 서비스를 통해 고객이 원하는 형태

의 제품을 수일 이내에 가공하여 신속하게 제공한다.©

뉴스

e-ribs 솔루션도 제공한다. 일반 주

름 호스의 상단에 클립식으로 장착하

면 간편하게 설치가 끝난다. 장착 후

양쪽에 위치한 가이드가 주름 호스를

감싸 자가 지지가 가능하게 만든다.

여러 개의 주름 호스에 적용하여 호

스들을 나란히 가이드 하여 상호 간

섭 없이 정렬 주행도 가능하다. 사전

에 정의된 정해진 곡률 반경 덕분에,

e-ribs는 안정적이며, 주름 호스 내

부에 포설된 케이블도 안정적으로 보

호한다.©

http://www.igus.kr/


테마

ACHEMA 2015는 공정제어 산업에서 인

더스트리4.0(Industry 4.0)에 입각한 공

정 통합의 최적화(OPI: Optimization of

Process Integration)에서의 현재와 미래

비전을 보여주는 전시회였다.

이 번 전 시 회 에 서 O D V A 회 원 들 과

EtherNet/IP 솔루션 주요 공급자인 엔

드레스하우저(Endress+Hauser), 허쉬

만(Hirschmann), 크로네(Krone), 로크

웰오토메이션(Rockwell Automation),

에머슨프로세스매니지먼트(Emerson

Process Management), 슈나이더일렉

트릭(Schneider Electric), 요코가와전기

(Yokogawa Electric) 등은 방문자들에게

공정제어 통합의 최적화로 ODVA가 무

엇을 어떻게 접근할 수 있는지를 보여줬

다.

특히, ODVA는 관련 벤더, 유관기관, 엔

드유저들과 함께 공정제어 응용을 위

한 최고급 솔루션들과 함께 계측 디바

이스들을 사물인터넷에 접속하기 위해

EtheNet/IP를 사용한다고 발표했다. 이

와함께 HART, Profibus-PA, Fieldbus

Foundation과 같은 전통적인 공정 제

어 네트워크인 필드버스(Fieldbus)를 산

업용 인터넷인 EtherNe/IP로의 연결성

을 제공할 것이라고 한다. 압력센서, 유

량계와 같은 현장 계기들과 플랜트 자산

경영 시스템간의 데이터 이동 처리에도

EtherNet/IP를 사용한다는 구상이다.

또한 지난 2013년에 발표한 ODVA의 공

정 제어 최적화의 주요 내용은 공정 제

어 산업에서 EtherNet/IP의 채용을 증대

시키려는 선조치였다고 밝혔다. 이는 현

장 계기들을 공정제어 산업 시스템과 관

련 진단 서비스들을 통합해 안전, 방폭,

장거리 전송 및 포괄적인 디바이스 관리

에 이르는 공정제어 자동화 요구에 대한

완전한 스팩트럼을 구성하는 로드맵이

었다.

EtherNet/IP, 정보통신기술(ICT)을

융합하다

EtherNet/IP는 현재 산업자동화에서 사

용되는 정보통신기술(ICT) 융합에 있어

서 가장 최신의 트랜드로 자리매김 하고

있는 중이다. 산업용 이더넷이 최초에는

디스크리트(Discrete) 업종에서만 허용

되었으나 이제는 순수 산업용 인터넷인

EtherNet/IP가 하이브리드(Hybrid) 업종

에서 광범위하게 채용되면서 공정제어

산업으로 빠르게 확산되고 있는 것이다.

EtherNet/IP는 사물인터넷으로 최적화

된 네트워크 아키텍처를 만들어 기업의

ROI(투자수익율: Return on Investment)

를 높이려는 목적을 지원하고 나선 것이

다. 이제 기업들은 EtherNet/IP를 최대한

활용하여 기업의 수익율을 극대화하고,

공정제어 사용자들도 이와 관련한 보다

많은 기회를 얻게 됐다.

EtherNet/IP, 산업자동화 시장에서

혁신을 일으키다

산업자동화 시장은 다음과 같은 3가지

방향으로 변화하고 있다.

첫째, 전력 사용량의 최적화(OEU:

프로세스 분야 HART, Profibus PA, Fieldbus Foundation를 이더넷으로 연결한다

2015년 6월 15일부터 19일까지 5일간 독일 프랑크프르트에서 ACHEMA 2015 전시회 (화학공학 및 공정산업

전시회 및 월드 포럼)가 열렸다. ODVA는 이 자리에서 공정 제어분야의 계장솔루션을 생산하는 메이커들 주

도로 제조시에 메이커가 혜택을 누릴 수 있는 것은 무엇인지에 대해 새로운 방안을 발표했다.

글 | 애드린 메이어(Adrienne Meyer), ODVA

[email protected]

www.icnweb.kr _47

Optimization of Energy Usage)

슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)

과 같은 회사가 ODVA를 통해 전력사용

량을 최적화하여 에너지를 절감하는 스

마트그리드(Smart grid) 인터페이스 국

제표준화를 위해 SIG(special interest

group: 특별분과위원회)를 조직했다. 이

는 최고 전력 수요 통제(controlling peak

demand)를 위한 활동과 공통 산업 프로

토콜(CIP: Common Industrial Protocol)

기술사양을 개발하고 프로토콜화함으로

써 사물인터넷과의 상호통신을 준비한

다.

둘째, 기계 통합 최적화(OMI: Optimization

of Machine Integration)

ODVA는 이 분야의 SIG를 주도적으로

리드하고, 세계적인 프로토콜 기관들이

수평적으로 움직이는 다중 조직 파트너

쉽을 맺고 있다. 이를통해 이용사례(use

cases)를 만들고 있다. 여기에 참가하는

기관들은 서코스(SERCOS), ODVA, OPC

파운데이션 등 3개 기관이다.

셋째, 프로세스 통합 최적화(OP I :

Optimization of Process Integration)

2013년 Cisco System, Endress+Hauser,

Rockwell Automation, Schneider

Electric을 포함하여 공정산업의 주요 제

조 공급자들은 SIG를 만들었다. 또한 이

들 업체들은 공정산업의 주요 제조 공

급자들과 협력하여 공정자동화를 위한

새로운 계획에 착수했다. ODVA의 산

업용EtherNet/IP 기술을 기반으로 한

이 새로운 계획으로 공장단에서 기업

단을 인터넷으로 통합하고, 필드장비를

ICS(Instrumentation Control System)와

통합하게 된다. 이는 또한 필드장치를

공장 자산 관리 시스템과 연결하는 최적

화 사업이다.

ODVA는 프로세스 통합 최적화 사업의

비전과 개요를 산업 생태계에서의 통합

의 최적화, 생산영역에서의 통합의 최

적화, 최적화에 따른 산업의 이용 사례

(use case)로 그림2와 같이 증명 하였다.

EtherNet/IP는 현재 업계에서 산업사물

인터넷(IIoT)의 주역으로써 자리매김을

확실히 점유하고 있는 중이다.

EtherNet/IP는 Ethernet 기반의 CIP

EtherNet/IP는 2001년에 소개됐다. ‘오

늘날 제조 자동화를 위해 사용되는 가

장 발전되고 입증된 순수한 산업용 이더

넷 네트워크 솔루션’이다. EtherNet/IP

는 그의 상위 계층에서 공통 산업 프로

토콜(CIP)를 실현하는 네트워크 패밀리

중 하나이다. CIP는 제어, 안전, 동기화,

모션, 구성 및 정보를 포함하여 하나의

다양한 제조용 자동화 응용을 위한 메시

지와 서비스의 포괄적인 세트를 포함하

는 개념이다. 세계의 수백 벤더들에 의

해 지원되는 하나의 매체 독립 프로토콜

로서 CIP는 사용자들에게 제조업 전반

에 걸쳐서 통일된 통신구조를 제공한다.

매체 독립은 각 응용을 위하여 가장 적

합한 CIP네트워크를 선택할 능력을 가

지고 있다. 이들이 선택 가능한 기술중

의 하나가 EtherNet/IP이다. 이는 CIP를

Ethernet 기술에 적용하는 이유이기도

하다. 왜 CIP를 Ethernet에 적용하는가?

Ethernet는 TCP/IP 세트로서 링크되어

있다. 인터넷 기술에서 유비쿼터스의 채

용 덕분에 세계에서 가장 상업적이며 국

내의 인터넷 응용에서 발견되는 LAN과

WAN 종류의 통신구조로 사용되는 일

반 인터넷 구조와 동일한 인터넷 네트워

크 기술이다. 이들 아키텍처는 컴퓨터들

을 다른 컴퓨터와 주변기기들에 접속시

키며, 기업에 링크하거나 사용자들에게

웹 기반 응용에 접속할 수 있도록 한다.

Ethernet은 수 십억 노드들 중에서 하나

의 설치된 베이스 넘버링을 갖는다. 이

입증된 상업적 기술중에서 규모의 경제

를 지렛대 삼아, EtherNet/IP는 사용자들

에게 언제나, 어디서나, 데이터에 대해

인터넷과 기업 또는 공장의 설비들과 접

속을 가능하게 한다. 또한 제조의 응용

성을 높이기 위하여 표준 이더넷 기술을

전개하도록 하는 툴을 제공한다.

EtherNet/IP는 제조용 자동화 응용을 위

하여 몇 가지 독특한 이점을 제공한다:

1)완전한 생산자-소비자 서비스가 유저

그림 1. 기계 통합 최적화(OMI) 참여 기관


들로 하여금 하나의 단일 네트워크 상에

서 지능형 기기들로부터 데이터를 제어,

설정, 수집할 수 있게 한다. 또는 하나의

단일 네트워크를 다중 분산된 CIP 네트

워크들을 위하여 하나의 백본으로 사용

하게 한다.

2)OPC와 같은 데이터 접속 및 교환을

위한 표준 인터넷 프로토콜-예를 들면

HTTP, FTP, DHCP와 표준 산업용 프로

토콜들과 양립할 수 있다.

3)IEEE Ethernet 표준을 준수함으로써

사용자들에게 네트워크 인터페이스 스

피드, 예를 들면 10, 100 Mps 및 1 Gbps

- 중 하나의 선택과 동, 광 파이버, 파이

버링 및 무선을 포함하여 상업적으로 가

능한 인터넷 설치 옵션들과 호환이 가능

한 아주 유연한 네트워크 아키텍처를 제

공한다.

4)IP 67의 커넥터들(RJ45 또는 M12)을

모듈과 결합하는 산업용 등급의 기기들

을 위한 옵션들이 제공된다.

EtherNet/IP란?

CIP 네트워크들과 같이 EtherNet/IP는 7

계층을 보유하는 국제표준으로 물리, 데

이터 링크, 네트워크, 전송 세션, 프레젠

테이션 및 응용을 구현하기 위한 하나의

프레임워크를 정의하는 OSI 국제모델을

따른다. 이 모델을 따르는 네트워크들은

응용 또는 사용자 인터페이스 계층을 통

하여 물리적인 구현으로부터 네트워크

기능의 완전한 세트를 정의한다.

모든 CIP 네트워크와 같이 EtherNet/IP

는 Session layer 이상에서 CIP를 구현하

여 CIP를 Transport Layer 이하에서 구

체적인 EtherNet/IP 기술에 적용시킨다.

이 네트워크 아키텍처는 그림 3과 같다.

Ethernet은 능동적인 기반구조를 갖는

네트워크인 독특한 특성을 가진다. 그러

므로 일반적으로 접속할 수 있는 디바이

스의 수와 접속할 수 있는 방법을 제한

하는 수동적인 기반구조를 갖는 전형적

인 기기 또는 제어 레벨 네트워크들과는

다르게 EtherNet/IP 네트워크 기반구조

는 사실상 제한이 없는 다수의 포인트-

투-포인트 노드들을 수용할 수 있다. 이

는 사용자들에게 미래에 용이하고 가격

면에서 효율적인 확장을 가능하게 하는

한편 사용자들이 현재의 요구사항들을

수용하는 네트워크를 설계함에 있어서

최고의 유연성을 제공한다.

점점 감소하는 복잡성에 대해, EtherNet/

IP 시스템들은 설정과 제어 모두를 위하

여 단 하나의 접속 포인트를 요구한다.

왜냐하면, EtherNet/IP는 I/O(또는 묵시

적) 메시지들 - 일반적으로 타임 크리티

컬 제어 데이터를 포함하는 것들과 명시

적 메시지 - 데이터 필드가 서비스 성능

을 위해서 프로토콜 정보와 명령들을 운

반하는 것들 모두를 지원하기 때문이다.

그리고, 다중 통신 계층구조와 메시지

우선화를 지원하는 생산자-소비자 네트

워크로서 EtherNet/IP는 출발지-목적지

모델에 기반한 디바이스 네트워크 보다

더 효율적인 대역폭의 사용을 제공한다.

EtherNet/IP 시스템들은 peer-to-peer 통

신을 사용하는 마스터/슬레이브에서 또

는 분산된 제어 아키텍처에서 운전하도

록 설정을 할 수 있다.

물리 계층

EtherNet/IP는 물리 및 데이터 링크 계

층에서 표준 IEEE 802.3 기술을 사용한

다. 이 표준은 물리계층을 위한 사양을

제공하고, 기기들 사이의 데이터 패킷

들의 움직임을 위한 하나의 단순한 프

레임 포맷을 정의한다. 또한, 두 개의 기

기가 동시에 하나의 데이터 채널을 사

용하기 위하여 노력할 때, 기기가 어떻

게 반응할지를 결정하기 위한 한 세트의

규칙들을 제공한다. 이것이 CSMA/CD

그림 2. ODVA의 프로세스 통합 최적화(OPI)

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(Carrier Sense Multiple Access/Collision

Detection)이다. 능동적인 기반구조를

갖는 네트워크로서 EtherNet/IP는 일반

적으로 스타 구성에서 point-to-point 접

속으로 구성된 하나의 네트워크 세그먼

트 시리즈를 사용하여 설정이 된다.

이 네트워크 토폴로지의 핵심은 앞에서

언급한 것과 같이 제한없는 수의 point-

to-point 노드들을 수용할 수 있는 하

나의 이더넷 계층 2와 계층 3 스위치들

의 상호접속이다. 대부분의 제조자들

은 다양한 길이의 사전 제작 또는 주문

형 ”patch” 케이블들을 제공한다. 일반

적으로 각 스위치가 기계 또는 주요부

분과 분리되어 있는 스위치들의 백본은

100Mbps 광 케이블에 연결된다.

스위치의 다른 포트는 트위스티드 페어

또는 광 케이블을 사용하여 기계 또는

제조공정의 그 부분을 위해 제어 기기들

에게 연결될 수 있다. 보다 높은레벨에

서 EtherNet/IP 네트워크들은 분리되거

나(기업 네트워크에 직접 연결되지 않

은) 또는 비분리일 수 있다. 이는 네트워

크가 기업 네트워크에 연결되거나 또는

기업 네트워크와 통합되어 있음을 의미

한다. 성능요구 조건에 기반하여, 사용

자들은 높은 노이즈 응용 또는 고압 세

척 IP67 등급이 요구되는 응용들과 같은

산업용 응용에서의 신뢰성을 개선하기

위하여 물리 계층을 위한 옵션들을 구현

한 산업용 EtherNet/IP 제품 또는 상용제

품(commercial on-the-shelf: COTS)들을

지정할 수 있다. 또한, 제조 응용에서 신

뢰성을 위해 CAT 5E Ethernet 케이블을

권장한다. 왜냐하면 이 케이블은 혹독한

산업 환경에 대하여 보다 큰 노이즈 면

역과 기타의 안전을 제공하기 때문이다.

동(차폐 또는 비차폐 트위스티드 페어와

광 케이블 옵션들 모두가 사용 가능할

뿐만 아니라 동선을 위하여 밀폐된 또는

비밀폐된 R45 커넥터들과 광 케이블을

위하여 SC, ST 또는 MTRJ 커넥터들을 사

용할 수 있다.

데이터 링크 계층

IEEE의 802.3 사양은 EtherNet/IP 데이

터 링크 계층상에서 기기에서 기기로의

데이터 패킷을 전송하기 위해 사용되는

표준이다. Ethernet는 네트워크된 기기

들이 어떻게 공통버스(케이블)을 공유

하는지 그리고 그들이 어떻게 데이터 충

돌을 검출하여 응답하는지를 결정하는

CSMA/CD 매체 액세스 메커니즘을 채

용한다. 원래 Ethernet는 하프 듀플렉스

운전 모드에서 동작되었다. 이는 하나의

노드가 데이터를 보내거나 또는 받을 수

있다는 것을 의미한다. 그러나, 이는 같

은 시간에 두 가지 모두를 수행할 수는

없다. 이것은 데이터 트래픽 잼을 일으

켜 타임 크리티컬 제어 응용에서는 수용

되지 않는다.

반면에, 풀 듀플렉스 Ethernet을 가지고

네트워크된 기기들은 동시에 Ethernet

데이터의 패킷을 송수신 할 수 있다. 이

것이 Ethernet이 제조 응용에서 사용이

많이 증가될 수 있는 곳까지 확장성의

레벨을 증가시킨 몇몇 진보된 Ethernet

기술 중 하나이다. IEEE 802.3 사양의

매체 접속 제어(MAC; Media Access

Control)는 실제로 디바이스가 Ethernet

네트워크상에서 “talk” 하도록 허용하는

것이다. 각 디바이스는 유일성을 유지하

기 위해 IEEE와 제품 제작자에 의해 규

정된 6 바이트로 구성된 하나의 유일한

MAC 어드레스를 가진다.

이 MAC 어드레스는 노드가 프레임을 보

내는 것을 지시하기 위하여 프레임의 소

그림 3. CIP OSI 모델에서의 EtherNet/IP


스 어드레스(SA) 필드에서 사용되며, 프

레임의 목적지를 나타내기 위하여 목적

지 어드레스(DA) 필드에서 사용된다.

DA 필드에서 첫번째 비트를 1로 세팅

하는 것은 다수의 목적지를 위한 하나

의 데이터 패킷을 나타내며, Ethernet 노

드가 하나의 단일 데이터 패킷을 다양

한 목적지로 브로드캐스트할 수 있도록

전송하게 해 준다. 산업용 EtherNet/IP

의 단일 프레임은 응용요구 조건에 따라

1500바이트의 데이터까지 포함할 수 있

다. 실시간 제어와 고용량 데이터의 조

합은 산업용 Ethernet를 보다 매력있게

만들며, 보다 지능적이므로 보다 작고

덜 비싼 기기들에 장착이 된다.

네트워크와 트랜스포트 계층

네트워크와 트랜스포트 계층에서,

EtherNet/IP는 하나 또는 그 이상의 기

기들 사이에 메시지를 보내기 위하여

TCP/IP(Transmission Control Protocol/

Internet Protocol) 수트(Suite)로 알려진

인터넷 표준을 사용한다.

TCP/IP는 IEEE 사양에서 그 자체가 부족

한 완전히 기능적인 네트워크들(예를 들

면, 기기와의 접속을 확립하고 데이터를

교환하기 위한 하나의 어드레싱 목적과

메커니즘)을 구현하기 위해 필요한 통신

프로토콜 특징들을 제공한다. 또한, 이

들 계층들에서 모든 CIP 네트워크들에

의해 사용되는 표준 CIP 메시지들은 캡

슐화되어 있다. TCP/IP 캡슐화는 네트

워크상에서 하나의 노드가 Ethernet 메

시지에 데이터 부분으로서 하나의 메시

지를 집어 넣게 한다. 그러면 노드는 메

시지 - 내부에 메시지를 가진 TCP/IP 프

로토콜을 Ethernet 통신 칩(데이터 링

크 계층)으로 보낸다. TCP/IP를 사용하

여 EtherNet/IP는 노드들 사이에 클라이

언트-서버 타입의 처리를 수행하기 위해

사용되는 명시적 메시지들을 보낼 수 있

다. TCP/IP 수트(Suite)는 다음으로 구성

된다.

CIP:

완전 호환가능하고 널리 사용되는 이더

넷과 인터넷 프로토콜인 TCP/IP 프로토

콜의 TCP부분은 데이터 흐름 제어, 분

할 재 조립, 메시지 인식을 제공하는 하

나의 접속 지향적이고 유니캐스트 한 트

랜스포트 메커니즘이다. 노드들은 각 메

시지를 해석하여 요구된 태스크를 수행

하고 응답을 발생시켜야 한다. TCP/IP가

많은 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위

해 이상적이기 때문에, EtherNet/IP는 설

정과 진단 및 이벤트 데이터를 전송하기

위해 일반적으로 사용되는 CIP 명시적

메시지들을 캡슐화하기 위해 TCP/IP를

사용한다.

TCP/IP 프로토콜의 IP 부분은 다수의 가

느다란 경로들을 통하여 패킷 라우팅을

확인하는 메카니즘이다. 초기 경로가 붕

괴되었다 할지라도 그들의 목적지까지

메시지들을 보내기 위한 능력은 인터넷

의 기본이다. 이것과 같은 타입의 라우

I그림 4. 지원가능한 미디어 커넥팅 솔루션

8-Way Modular Sealed Jack & Plug

(plastic housing)

8-Way Modular Sealed Jack & Plug

(metal housing)

M12-4 Connectors

그림 5. 이더넷 프레임 구조

PRE

(7)

SFD

(1)

DA

(6)

SA

(6)

Length / Type

(2)

DATA Pad

(46 ---------- 1500)

FCS

(4)

Transmission order: left-to-right, bit serial>

FCS generation span ><

PRE : Preamble

SFD : Start-of-Frame delimiter

DA : Destination address

SA : Source address

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팅은 관리형 스위치들과 카테고리 3 라

우터들의 사용을 통하여 제어 요소들과

다른 공장 기반구조의 적절한 분리를 유

지하기 위하여 산업용 네트워크에서 사

용된다. 산업용 이더넷 기반 시스템에서

부가된 진단기능들(관리형 스위치 및 라

우터)을 갖는 모든 기기들과 기반구조

요소들은 하나의 IP 어드레스를 배정받

아야 한다. 이것은 그들의 이더넷 네트

워크 접속으로서 TCP/IP를 사용하는 개

인 컴퓨터상의 “네트워크 속성”에 나열

된 4바이트의 어드레스로 가장 일반적으

로 식별된다(예; 192.137.1.11). IP 어드

레스는 하나의 주어진 네트워크에서 유

일해야 한다.

실시간 메시징을 위해 EtherNet/IP는 또

한 IP상에서 UDP를 채용한다. 이는 메

시지들이 한 그룹의 목적지 어드레스들

로 멀티캐스트 되게 한다. 이것이 CIP I/

O 데이터의 전송들(묵시적 메시징)을

EtherNet/IP상에 보내는 방법이다. 묵

시적 메시징에서는 데이터 필드가 프로

토콜 정보를 포함하지 않고, 단지 실시

간 I/O 데이터만 포함한다. 데이터의 의

미는 이미 접속이 확립될 때 미리 정의

되었기 때문에, 프로세싱 타임은 런타임

동안 최소화된다.

UDP는 무접속으로서 데이터가 하나

의 기기로부터 다른기기로 얻어질 것

을 보증하지 못한다. 그러나 UDP 메시

지들은 더 작아져서 명시적 메시지들보

다 더 빨리 처리될 수 있다. 결과적으로

EtherNet/IP는 일반적으로 타임 크리티

컬 제어 데이터를 포함하는 I/O 메시지

들을 전송하기 위하여 UDP/IP를 사용한

다. CIP 접속 메커니즘은 데이터 전달 문

제들을 검출할 수 있는 타임 아웃 메커

니즘과 신뢰성있는 제어 시스템 성능을

위해 기본이 되는 기능을 제공한다.

EtherNet/IP는 아래와 같은 2가지 메시지

형식을 사용한다:

1) Unconnected messaging(접속 되지 않

은 메시지)

Unconnected messaging 은 접속 확립

처리에서 사용되며 빈번하지 않은, 낮은

우선순위의 메시지들을 위해 사용된다.

하나의 기기에서 접속되지 않은 자원들

은 Unconnected Message Manager 또는

UCMM으로 불리어 진다. EtherNet/IP상

에서 Unconnected 메시지들은 Ethernet

상에 메시지들을 이동하기 위해 TCP/IP

자원들을 사용한다. ODVA의 적합성 선

언을 받기 위하여, EtherNet/IP 제품들은

다른 기기들로부터의 요구들을 받기 위

하여 UCMM을 구현하는 것이 요구된다.

2) EtherNet/IP 상에서의 Connected

Messaging

EtherNet/IP 상에서의 Connected

Messaging은 빈번한 명시적 메시지 처

리 또는 실시간 I/O 데이터 전송과 같은

특정한 목적에 미리 정해진 각 노드내의

자원들을 사용한다. Connection 자원들

은 예비로 되어 있으며 UCMM을 통하여

사용 가능한 통신 서비스들을 사용하여

설정된다.

EtherNet/IP는 두 가지 타입의 메시지 접

속들을 가지고 있다:

1)명시적 메시지 접속(Explicit messaging

Connection)

명시적 메시지 접속들은 두 개의 노드

들 사이에 요구-응답 처리를 용이하게

하기 위하여 확립된 point-to-point 관계

이다. 이 접속들은 본성상 일반 목적들

이며, 하나의 기기내에서 어떤 네트워크

접속 가능한 항목들에 도달하기 위해서

사용될 수 있다. 명시적 메시지 접속들

은 Ethernet 상에 메시지들을 이동시키

기 위하여 TCP/IP 서비스들을 이용한다.

2)묵시적(I/O 데이터) 접속(Implicit (I/O)

Connection)

묵시적(I/O 데이터) 접속들은 정규 간격

으로 응용-고유의 I/O 데이터를 이동시

키기 위하여 확립 된다. 이들 접속들은

때로는 생산자-소비자 멀티캐스트 모델

의 최대 장점을 살리기 위하여 일-대- 다

수 관계로 셋업 된다. 묵시적 메시지는

사실상 Ethernet상에서 멀티캐스트 데이

터 전송을 하기 위해서 UDP/IP 자원들

을 사용한다. EtherNet/IP는 네트워크 통

그림 6. 공통 산업 프로토콜(CIP) 네트워크

Application

Trasport

Network

Data Link

Physical


신 능력들에 기본이 되는 3가지 디바이

스(메시지 클래스, 어댑터 클래스, 그리

고 스캐너 클래스) 클래스들을 지원한

다. 각 클래스는 통신 서비스들의 하나

의 기본 세트를 지원하지만, 다른 옵션

의 서비스들도 역시 지원할 수 있다.

메시지 클래스

이 제품들은 제품들의 모든 다른 클래

스들로 보내거나 받는 명시적 메시지

(connected 또는 unconnected)를 지원

한다. 메시지 클래스 제품들은 명시적

메시지 접속 요구들의 타깃(목표물)들

이며 또한 이들 요구들의 오리지네이터

(originator: 마스터)들일 수 있다. 그러

나 그들은 실시간 I/O 데이터를 보내거

나 받을 수 없다.

이 클래스의 제품들의 예는 다음을 포함

한다:

●HMI 제품, 로봇, PLC들로 프로그램을

업로드 또는 다운로드하기 위해 사용되

는 컴퓨터 인터페이스 카드들;

●제어 시스템으로부터 데이터를 수집

하는 HMI 응용들을 지원하는 컴퓨터 인

터페이스 카드들 또는 기타 하드웨어(가

령, MIS);

●실시간 I/O 응답을 요구하지 않는 소

프트웨어 응용들;

●네트워크 설정 및 진단 툴.

어댑터 클래스 제품들은 스캐너 클래스

제품들로부터의 실시간 I/O 데이터 접

속 요구들을 받는 타깃들이다. 이들은

스캐너가 그렇게 해 달라고 요구하지 않

으면 실시간 I/O 데이터를 보내거나 받

을 수 없다. 그리고 이들은 접속을 확립

하기 위해 필요한 데이터 통신 파라미터

들을 저장하거나 생산하지 못한다. 어댑

터 클래스 제품들은 제품들의 모든 다른

클래스들로부터 명시적 메시지 요구들

(connected 또는 unconnected)을 받는

다. 그들은 또한 어떤 클래스의 기기를

가지고 명시적 메시지들을 사용하여 데

이터를 교환(peer)할 수도 있다. 그러나

그들은 그와 같은 관계들을 발생시킬 수

없다.

이 클래스에서의 제품들의 예들은 다음

을 포함한다:

●실시간 I/O 데이터를 생산하고 소비하

는 I/O 랙 어댑터;

●PLC나 다른 컨트롤러들의 요구에서

실시간 데이터를 보내고 받는 웨이 스케

일, 용접기, 드라이브, 로봇;

●컴퓨터 인터페이스 카드, PLC 및 서로

각각으로 명시적 메시지를 보내고 받는

웨이 스케일, 용접기, 드라이브 및 로봇;

●PLC들로 명시적 또는 실시간 I/O 데이

터를 보내거나 받는 HMI 제품.

스캐너 클래스 제품들은 어댑터 클래스

제품들 뿐만 아니라 다른 스캐너 제품들

로 I/O 데이터 접속 요구들을 발생하는

오리지네이터(마스터)들이다(예; peer-

to-peer 명시적 또는 I/O 데이터). 이들

제품들은 또한 다른 클래스의 제품들로

부터 명시적 접속 요구들의 오리지네이

터도 될 수 있고 타깃(슬레이브)도 될 수

있다. 이들은 또한 모든 다른 클래스의

제품들로부터 명시적 메시지들을 보내

거나 받을 수 있다.

이 클래스의 제품들의 예는 다음을 포함

한다:

●I/O 랙 어댑터, PLC, 로봇, 웨이 스케

일, 용접기. 그리고 HMI 제품들로 실시

간 데이터를 보내고 받는 PLC, 컨트롤러

및 로봇;

●다른 PLC, 로봇, 웨이 스케일, 컴퓨터

ODVA에 대하여

ODVA는 1995년에 설립된 글

로벌 협회로서 회원들은 세계

를 선도하는 자동화 회사들로

구성하고 있다. ODVA의 임무

는 산업자동화에 있어서 개방

형이며, 상호 운용 가능한 정보

와 통신기술을 발전시키데 있

다. ODVA의 비전은 산업 생태계에서 정보와 통신기술을 위한 모델을 변형시켜

서 글로벌 커뮤니티의 지속적인 발전과 번영에 기여하는 것이다. 생산시스템들

의 상호운용성과 다른 시스템과의 융합을 추구하며, ODVA는 가능한 곳이면 어

디서나 하나의 원칙으로써 상업용 기성제품(COTS)과 변형되지 않는 표준 인터

넷 프로토콜인 이더넷 기술의 채택을 포함한다. 이 원칙은 세계에서 제일 이라

고 평가되는 산업용 사물 인터넷(IIoT)인 EtherNet/IP에 의해서 이미 예증 되었

다. ODVA는 EtherNet/IP, CIP(Common Industrial Protocol), CIP Motion,

CIP Safety, CIP Sync. 등 매체 독립형 네트워크 프로토콜을 보유하고 있으

며, 공통 산업 프로토콜인 CIP(Common Industrial Protocol), 핵심기술인

EtherNet/IP, DeviceNet, CompoNet 및 ControlNet, ModbusTCP 등의 네트

워크 적용 및 응용과 회원들의 일차적인 공통의 이익을 추구한다.©

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카드, 용접기. 그리고 MMI 제품들로 명

시적 메시지들을 보내고 받는 PLC, 컨트

롤러, 로봇;

●PC-기반 제어를 위해 사용되는 컴퓨

터 인터페이스 카드.

상위 계층들

EtherNet/IP는 상위 계층에서 엄격하

게 객체 지향 프로토콜인 CIP(Common

Industrial Protocol)을 사용한다. 각 CIP

오브젝트는 속성(데이터), 서비스(명령)

그리고 동작(사건에 대한 반응)들을 가

진다. CIP의 생산자-소비자 통신 모델은

하나의 단독 소스에 의해 다수의 목적지

들로 데이터를 여러 번 전송되도록 요

구할 필요없이, 하나의 송신하는 기기(

예; 생산자)와 다수의 수신하는 기기들(

예; 소비자) 사이에서 응용 정보의 교환

을 허용함으로써 하나의 소스 - 목적지

모델보다 보다 효과적인 네트워크 자원

들을 제공한다. 생산자-소비자 네트워크

에서, 하나의 메시지는 그의 목적지 어

드레스(소스-목적지 네트워크들을 가진

경우로서)가 아니라 그의 접속 ID에 의

해 식별된다. CIP의 메시지 구조는 다수

의 노드들이 메시지가 참조하는 접속 ID

에 유일하게 기반한 하나의 단일 소스에

의해 생산된 데이터를 소비할 수 있도록

한다.

그러므로, 생산자-소비자 모델은 다음과

같은 방법으로 네트워크 자원들을 효과

적으로 사용할 수 있게 함으로서 네트워

크 사용자들에게 명백한 이득을 제공한

다:

●하나의 노드가 데이터를 받기를 원한

다면, 이는 단지 데이터가 생산될 때마

다 데이터를 소비하도록 한번 요청하는

것이 필요하다.

●두 번(세 번, 네 번)째 노드가 같은 데

이터를 원한다면, 모두가 알 필요가 있

는 것은 모든 다른 노드들을 가지고 동

시에 같은 데이터를 수신하기 위한 접속

ID 이다.

CIP는 또한 “디바이스 타입들”을 포함하

며 이를 위해 “디바이스 프로파일들”이

있다. 하나의 주어진 디바이스 타입에서

디바이스 프로파일은 구현되어야 하는

CIP 오브젝트들의 세트와 설정 옵션들

그리고 I/O 데이터 포맷들을 지정할 것

이다. 주어진 디바이스 타입에 대해 오

브젝트 구현의 이 일관성은 다수의 벤더

들로부터 온 기기들로 구성된 네트워크

에서 주어진 디바이스 타입과 상호운용

성을 위해 공통 응용 인터페이스를 촉진

시킨다. 이로써 CIP 네트워크 사용자들

에게 또 다른 분명한 이점을 제공한다.

유일한 기능이 요구되는 응용을 위하

여, EtherNet/IP 벤더들이 특정 응용들

의 기능적인 요구조건들을 지원하기 위

하여 EtherNet/IP 준거 제품에서 부가적

인 벤더 고유의 오브젝트들을 정의할 수

있다. 끊김이 없는 브릿징(bridging)과

라우팅은 이것이 향후 사용자들의 투자

를 가장 잘 보호하는 메커니즘이기 때문

에 CIP 네트워크 사용자들에게 가장 중

요한 이점이다. DeviceNet와 같은 하나

의 CIP네트워크상에서의 메시지를 발생

하여 이를 응용계층에서 프리젠테이션

없이 EtherNet/IP와 같은 또 다른 CIP 네

트워크로 보내는 능력은 사용자들이 증

가하는 응용 개선들을 기존 설치들에 합

병하거나 또는 자동화 시스템들을 진단,

예지 또는 IT용들과 통합하는 것을 의미

한다.

동종과 이종의 CIP 네트워크 둘 사이에

서 끊김없는 브릿징(bridging)과 라우팅

은 하나의 네트워크 포트상에서 다른 포

트로 생산된 메시지의 내용을 보낼 때

하나의 디바이스를 사용하기 위한 라우

팅 메커니즘을 정의하는 한 세트의 오브

젝트들에 의해 가능하게 된다. 이 메커

니즘은 라우팅 처리 동안 메시지의 내용

을 변경하지 않는다. 이 메커니즘을 사

용할 때, 사용자의 유일한 책임은 주어

진 메시지가 따라야 하는 경로를 서술하

는 것이다. CIP는 메시지가 정확하게 취

급되고, 수반된 CIP 네트워크와 독립적

인지를 확인한다.

EtherNet/IP 기술의 관리

EtherNet/IP는 세계 선도적인 자동화 회

사들의 국제 협회인 ODVA에 의해 관리

된다. ODVA의 EtherNet/IP 관리 책임은

다음을 포함한다:

●EtherNet/IP 사양 출간;

●EtherNet/IP 사양에 새로운 강화판을

결합하기 위한 과정을 감독;

●EtherNet/IP 준거 제품들을 만들거

나 판매하기 위해 설계하는 회사들에게

EtherNet/IP 기술을 허가;

●EtherNet/IP와 그의 혜택에 대한 산업

에서의 인식을 홍보;

●적합성시험과 준수보고를 통하여

EtherNet/IP 제품들이 사양에 준거하는

지를 확인한다.©

http://www.odva.org/


반도체 장비 설계자는 설계 시간 중 많

은 시간을 하네스 도면을 작성하는데 할

애 합니다. 커넥터를 지정하고, 케이블

의 종류를 선택하고, 2D 평면상의 기구

도면을 활용하여 길이 역시 예측해야 합

니다. 하지만 매번 이러한 노고를 거쳐

만들어지는 하네스 설계 결과를 실제 장

비에 적용 했을 때 현실과 큰 차이를 마

주하게 되는 경우가 많습니다. 예를 들

어 도면과 실제 필요한 케이블의 길이가

큰 오차를 가지거나 커넥터의 접속 번호

가 잘못 연결 되어 있는 경우가 빈번이

발생하게 됩니다. 항상 있는 일이지만

매번 이러한 작업을 반복적으로 수행하

고 있습니다. 특히 매 프로젝트마다 다

양한 파생 설계가 이루어지는 반도체 장

비 산업에서는 일반 양산 산업군처럼 미

리 제품의 시제품을 만들어서 잘못된 오

류를 정정한 후 현장에 납품하는 것이

현실적으로 불가능하기 때문에 이러한

부정확성은 종종 현장에서의 품질 하자

로 이어지게 됩니다.

이러한 부정확성의 문제는 부정확한 2D

평면 상에서 설계가 이루어진다는 것과

이러한 설계 업무를 전적으로 설계자의

전기 회로 도면과 연계한 3D 하네스 설계

반도체 장비 설계자는 설계 시간 중 많은 시간을 하네스 도면 작성에 보낸다. 커넥터를 지정하고, 케이블의

종류를 선택하고, 2D 평면상의 기구 도면을 활용하여 길이 역시 예측해야한다. 그럼에도 매번 이러한 노고

를 거쳐 만들어지는 하네스 설계 결과를 실제 장비에 적용 했을 때 현실과 큰 차이를 보이는 경우가 많다.

테크놀로지

수작업에 의존하는 데서 발생합니다. 회

로 도면과 연동되어 연결 관련 정보가

자동으로 반영되는 3D 환경에서 하네

스 설계를 수행할 수 있다면 이러한 오

류를 혁신적으로 줄일 수 있을 것 입니

다. 특히 미리 시제품을 만들어 보지 못

하는 한계 역시 간섭 체크, 하네스 외경

확인 등 가상 3D 환경에서의 사전 검토

를 통해 어느 정도 극복할 수 있다는 것

이 큰 장점이 됩니다. 이플랜이 제공하

는 Harness ProD는 하네스 제작에 최적

화 되어 전기 회로 도면과의 연동과 3D

데이터를 활용하여 반도체 장비에서 필

요한 정교하고 정확한 하네스 설계 환경

을 제공합니다.

먼저 EPLAN harness ProD의 장점은

EPLAN Electric P8과 커넥터, 케이블과

같은 부품 데이터를 공유하여 서로가 가

글 | 염상돈 대리, 이플랜한국지사 컨설팅사업부

그림 1. 부품 동기화

www.icnweb.kr _55

진 부품 정보를 교환하고 업데이트할

수 있는 기능을 제공하는 것입니다. 부

품 정보를 공유하면서 가지는 장점은 전

기 회로 도면에 사용한 부품을 3D 공간

상에 설계하는 Harness ProD와 동기화

하여 상호 공통으로 별도의 재작업 없이

사용 할 수 있게 되는 것입니다.

또한 Electric P8에서 설계한 회로 설계

데이터 자체 역시 Harness ProD로 전달

할 수 있습니다. Electric P8을 이용하여

전기 도면(그림2 왼쪽)을 작성하는데 여

기에 커넥터 부품과 심선의 굵기, 색상

등이 지정된 케이블 혹은 와이어 부품

을 함께 지정할 수 있고 이러한 설계 데

이터는 바로 Harness ProD에 전달 되어

설계자가 바로 활용할 수 있게 지원합니

다.

작성된 회로 도면의 정보를 Harness

ProD에서 사용 할 수 있도록 Electric P8

에서 지원하는 장치 정보와 케이블의 접

속정보 내보내기를 이용하면 Harness

ProD용 데이터를 생성할 수 있습니다.

이러한 데이터를 Harness ProD studio

를 이용하여 불러 오게 되면, Electric P8

에서 가져온 데이터는 그림2 오른쪽과

같이 커넥터 정보와 접속정보를 가져온

것을 확인 할 수 있고, Electric P8 에서

생성한 커넥터의 프로젝트 구조까지고

그대로 가져올 수가 있습니다.

이렇게 가져온 커넥터 정보와 접속 정보

는 이미 Harness ProD의 부품 라이브러

리와 연동이 되어 있기 때문에 해당 커

넥터를 마우스로 끌어 오면 연동된 부품

라이브러리에서 자동으로 커넥터 정보

를 불러와 3D 공간에 간단히 배치할 수

있게 됩니다. 또한 접속 정보와 케이블

정보까지 Electric P8에서 이미 지정을

했기 때문에 따로 연결 해주고 케이블을

선정할 필요 없이 바로 도면에 연결된

커넥터에 설계에 사용된 케이블을 이용

하여 자동으로 정확하게 연결 해주게 됩

니다.

설계자가 수행해야 할 일은 Harness

ProD의 경로 지정 기능을 이용하여 3D

공간 상에서 커넥터와 커넥터 사이 케

이블의 예상 경로를 만들어주는 것입니

다. 이것은 경로를 구성할 수 있는 몇 개

의 지점에 경로 포인트를 마우스로 배치

하는 것으로 손쉽게 이루어 질 수 있으

며, 이때 이 경로는 하나의 연결 선으로

만 이루어 진 것이 아니라 아니라 중간

중간 분기도 이루어 질 수 있게 됩니다.

Harness ProD의 자동화 기능을 통해 커

넥터들 사이에 연결된 케이블이 경로로

자동 배치되게 되는데, 이때 커넥터간의

연결 경로가 최적화 된 경로를 이용하여

배치 해 주게 됩니다.

그림 2. 회로 도면 정보와 Harness ProD 정보


Harness ProD에서는 케이블의 경로 배

치까지 끝낸 하네스 설계 데이터를 이용

하여 다양한 보고서를 자동으로 만들 수

있습니다. 특히 하네스를 제작 할 수 있

는 1:1 스케일을 가진 Nail board를 제작

할 수 있습니다. Nail board에는 커넥터

의 BOM, 접속 리스트 등 제작에 필요한

정보를 자동으로 배치 할 수 있고 케이

블의 길이 정보까지 표현되게 됩니다.

Harness ProD의 설계 데이터를 다시

Electric P8으로 전달을 할 수 있다는

것이 Harness ProD가 제공하는 또 다

른 장점입니다. 이를 통해 회로 도면에

Harness ProD에서 제공된 데이터를(예

를 들어 3D 공간 상에서의 케이블 길이)

자동으로 케이블 번호에 연동하여 표시

해 줄 수 있게 됩니다. 또한 위 정보를 활

용하여 하네스 보고서 외에 각각의 개별

케이블 보고서 또한 자동으로 생성이 가

능하게 됩니다.

앞에서 살펴본 바와 같이 3D 설계는 그

동안 관행적으로 수행해오던 부정확한

하네스 설계를 개선할 수 있는 획기적인

방식이 될 것입니다. 특히 반도체 장비

산업의 특성 상 이러한 부정확성이 현장

에서의 품질 하자로 이어질 수 있다는

문제는 향후 이러한 3D 설계의 도입을

통한 하네스 설계 도입을 가속화하는 이

유가 될 것입니다. 다만, 3D 설계를 수행

하는 데에 있어 중요한 전제 조건은 회

로 도면과의 연계성이 될 것입니다. 이

미 회로 도면에 반영했던 하네스 관련

정보를 다시 3D 환경에서 일일이 수작

업으로 재반영 해줘야 한다면 3D 설계

를 이용하여 얻을 수 있는 장점이 상당

히 줄어 들 것입니다. 따라서 회로 도면

과의 연계성은 향후 이러한 3D 설계 도

입의 가장 중요한 키 포인트가 될 것입

니다.©

http://www.eplan.co.kr/

그림 4. 자동으로 생성된 Nail Board

그림 3. 회로 도면 정보 기반의 3D 커넥터와

케이블

www.icnweb.kr _57www.icnweb.co.kr _43

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4월호아이씨엔4.indb 33 2012-03-30 오전 9:17:55icn_6월호표지+내지_full.indb 43 2012-09-10 오후 3:50:12


테크놀로지

IP 비디오 감시를 위한 산업용 이더넷 네트워

크 최적화

미션 크리티컬 산업 인프라에 없어서

는 안될 비디오 감시

비디오 감시 시스템은 “영상”을 이용해

보안요원이 하루 24시간, 일주일의 7일

을 중앙 감시실에서 전체 시설 또는 보

다 대규모 단지의 시설을 모니터링 할

수 있도록 하는 시스템으로, 이를 도입

하면 여러 경비 구역에 인력을 배치하기

위해 많은 보안 요원을 고용할 필요가

없다. 감시 시스템은 분명 새로운 개념

감시 시스템이 이제 모든 종류의

미션 크리티컬 시설에서 실시간

감시를 위한 용도뿐 아니라 미래

의 분석에 이용할 수 있는 광범위

한 영상 자료를 제공하기 위해 반

드시 갖춰야 하는 표준 시스템으

로 성장중이다.

자료제공. MOXA

은 아니지만, 최근 몇 년 간 이를 구현하

는 방식에 많은 변화가 있었다. 기본 시

스템은 단순한 형태로 필요한 상황이 발

생할 경우 미래를 대비한 분석에 이용할

수 있게 모든 영상들을 하드 드라이브에

저장한다. 그러나 보다 향상된 시스템은

매우 정교한 기능을 지원하는 지능형 카

메라를 사용해 주요 영역에서 현장의 변

화를 인식하거나(공항에서 누군가 짐을

놓고 가는 경우 등), 특정한 종류의 물체

를 식별하는 기능 등을 수행한다. 이제

www.icnweb.kr _59

감시 시스템이 모든 종류의 미션 크리티

컬 시설에서 실시간 감시를 위한 용도뿐

아니라 미래의 분석에 이용할 수 있는

광범위한 영상 자료를 제공하기 위해 반

드시 갖춰야 하는 표준 시스템이 되었다

는 것은 의심의 여지가 없다.

2014 IHS 백서(https://technology.ihs.

com/api/binary/512181)에 따르면, 감

시 시장은 2013년에서 2018년 사이에 연

평균 14.8% 성장이 예상되면서 2018년

전체 시장 규모가 최대 256억 달러 매출

에 이를 것으로 기대되고 있다. 또한 네

트워크 비디오 감시 장비가 전통적인 아

날로그 비디오 감시 장비를 제치고 시장

점유율의 대부분을 차지할 것으로 분석

됐다.

예를 들어 대중교통은 최근 수년 사이

에 교통 관리, 삶의 질, 도시 개발을 향

상시키기 위해 도시 개발에 많은 초점을

맞추고 있다. 간선급행버스(Bus Rapid

Transit, BRT) 시스템은 철도 또는 지하

철에 비해 저렴한 비용, 높은 유연성, 고

효율, 짧은 개발 시간 등으로 많은 인기

를 얻고 있으며, 남미, 중국을 비롯한 세

계 여러 지역에서는 이미 개발을 마친

상태이다. 대만의 한 도시는 6개의 BRT

라인에 투자해 20개 이상의 도시 지역을

운행할 계획이다. BRT의 신뢰성 있고 효

율적인 동작을 보장하는 중요한 부분은

역, 버스, 통제실을 모두 포괄하는 비디

오 감시 시스템에 있다.

IP 기반의 비디오 감시 네트워크 설

계를 위한 조언

상용 등급의 비디오 감시 시스템은 슈퍼

마켓, 사무실, 학교 등을 비롯한 거의 대

부분의 공공시설에서 사용된다. 그러나

미션 크리티컬 산업 애플리케이션에 비

디오 감시 시스템을 설치할 경우 다음과

같은 사항에 특별한 주의를 기울일 필요

가 있다.

데이터 전송 vs. 비디오 전송

비디오 스트림 전송은 기본적인 데이

터 전송에서 고려할 필요가 없는 까다로

운 문제들을 포함한다. IP 패킷 레벨에

서 데이터와 비디오는 동일한 TCP/IP 기

술을 사용하여 대량의 빠른 데이터 전송

을 보장한다. 그러나 애플리케이션 레벨

에서의 비디오 감시는 보통 여러 디바이

스 간에 네트워크 액세스를 구축하고 관

리하는 문제가 따른다. 예를 들면 서로

다른 통제실에서 동작하는 네트워크 비

디오 레코더(NVR)와 비디오 관리 시스

템(VMS)이 동시에 동일한 비디오 시스

템을 저장하거나 보여주기를 원할 수 있

으며, 중앙 관리 시스템(CMS)에서 대형

LCD 화면에 동일한 비디오 스트림의 영

상을 디스플레이하기를 원할 수 있다.

이와 같은 경우IP 카메라는 통상 비디오

스트림을 개별적으로 전송할 필요가 있

다. 다음에 살펴볼 특별한 경우에서는 IP

카메라가 인터넷을 통해 3개의 비디오

스트림을 전송하도록 요구된다.

카메라 수가 증가함에 따라 동일한 네트

워크를 통해 매우 많은 비디오 스트림

을 전송해야 하는 경우가 발생하며, 이

는 막대한 크기의 백본 네트워크 대역폭

그림 1. Network Video Surveillance System

그림 2. Comparison of Unicast and Multicast


을 필요로 한다. 이러한 모든 비디오 스

트림에 의해 사용되는 대역폭 크기를 줄

이기 위해 통상적으로 비디오 스트림은

“멀티캐스트” 방식으로 구성된다. 멀티

캐스트란 각각의 IP 카메라가 한 번에

하나의 비디오 스트림만 전송하도록 하

면서 이더넷 스위치를 사용해 자동으로

동일한 비디오 스트림을 재생성하고 여

러 대의 수신기에 전달하는 것을 의미한

다. 다음의 그림은 유니캐스트와 멀티캐

스트 구성 간 대역폭 요구사항의 차이를

보여준다. 멀티캐스트 구성을 사용할 경

우 전체 네트워크에서 상당한 크기의 대

역폭을 절감할 수 있다.

멀티캐스트 스트리밍이 얼마나 많은 대

역폭을 절감할 수 있는지 보다 잘 알 수

있도록 400대의 HD IP 카메라와 20 비

디오 클라이언트로 구성된 실제 프로젝

트를 살펴보자. 이를 유니캐스트 기반

전송으로 구성할 경우 엔지니어는 카메

라와 비디오 클라이언트가 최대 46,000

Mbps를 소비할 수 있다는 것을 알 수

있다. 그러나, 멀티캐스트 스트리밍으

로 구성할 경우 대역폭 소비는 단 2,000

Mbp로 줄어든다.

리던던시 없는 데이터 전송

대부분의 CCTV 감시 네트워크는 “스타

형” 또는 “데이지 체인” 토폴로지를 사용

하여 연결하며, 네트워크에 연결된 IP 카

메라 수를 확장한다. 그러나 스타형은

네트워크의 단일 지점 고장으로부터 복

구하도록 설계되어 있지 않다. 만약 단

하나의 네트워크 케이블이 분리되거나

한 개의 네트워크 디바이스가 고장을 일

으킬 경우, 고장이 발생한 하나의 지점

이 엄청난 수의 비디오 스트림에 장애를

초래할 수 있다. 일부 설계자는 “포트 트

렁킹(port trunking)” 기술을 사용하여

다수의 이더넷 포트와 케이블을 하나의

전송 경로로 그룹화하도록 권장한다. 이

경우 하나의 케이블이 분리되면 비디오

데이터는 다른 포트와 케이블을 통해 계

속 전송할 수 있지만, 이 설계 방법은 현

장의 정전 사태로 인해 이더넷 스위치의

작동이 중단되는 경우와 같이 단일 노드

고장으로 인한 데이터 전송 장애를 막지

는 못한다.

네트워크 관리의 효율성

네트워크가 점점 더 확장함에 따라 네

트워크 관리 소프트웨어를 사용하여 네

트워크와 네트워크 장비 상태를 모니터

링하고 관리하기를 원할 수 있다. 경험

에 의하면 단일(또는 확장된) 네트워크

에서 50개 이상의 이더넷 스위치를 갖는

경우, 네트워크 관리 소프트웨어(NMS,

Network Management Software)의 사용

을 고려해야 한다는 것을 보여준다. 네

트워크 관리에 소요되는 시간을 많이 절

약할 수 있기 때문이다.

산업용 네트워크 기술의 이용

미션 크리티컬 네트워크 애플리케이션

의 경우, 위에서 언급한 문제를 극복하

기 위해 산업 등급 네트워크 기술의 사

용을 고려해 볼 수 있다. 엔터프라이즈

네트워크 솔루션과 비교할 때 산업 등급

솔루션은 하드웨어 신뢰성, 네트워크 리

던던시, 간편한 현장 관리에 더 많은 중

점을 둔다. 예를 들어 하드웨어는 거친

환경에서 신뢰할 수 있게 동작하도록 설

계된다. 여기서 “거친”이 의미하는 것은

높은 EMC(전자기 호환성)에 노출되는

환경뿐 아니라 냉온과 고온 모두를 가리

킬 수 있다. 하드웨어의 신뢰성 외에도,

미션 크리티컬 CCTV 감시 네트워크를

최적화하는 데 도움을 줄 수 있는 세 가

지 산업 등급 네트워크 기술을 살펴보기

로 한다.

빠른 링 네트워크의 복구

위에서 언급했듯이 “스타형” 및 “트리형”

그림 3. General Network Solution

www.icnweb.kr _61

은 하나의 케이블 또는 네트워크 디바이

스 장애로 인해 발생하는 단일 지점 고

장이 일어나기 쉽다. 산업용 네트워크

의 경우 주로 “링형” 및 “리던던시 프로

토콜”이 사용된다. 아래의 도해는 CCTV

감시 애플리케이션을 위한 일반적인 산

업용 링 네트워크를 보여준다. 이더넷

스위치는 RSTP(Rapid Spanning Tree

Protocol)를 사용하도록 구성된다. RSTP

는 일정한 수의 네트워크 연결을 리던던

트로 식별한 다음 루핑을 방지하기 위

한 연결을 통하여 네트워크 전송을 차단

한다. 만약 동작하는 네트워크 케이블이

나 스위치 중 하나가 고장을 일으키면,

RSTP는 차단된 연결 중 하나를 활성화

하여 네트워크에 연결된 모든 디바이스

가 필요한 위치에 계속 데이터를 전송할

수 있도록 보장한다. 그러나 RSTP의 일

반적인 복구 시간은 2~5초 사이이다. 이

것은 초당 30프레임을 가정할 때 CCTV

감시 이미지의 60~150 프레임이 손실될

수 있다는 것을 의미한다. 하지만 일부

산업용 네트워크 디바이스 제조업체는

20~50ms 사이의 복구 시간을 지원하는

독자적인 링 복구 프로토콜을 개발했으

며, 이를 통해 미션 크리티컬 CCTV 감시

네트워크에 훨씬 수용 가능한 복구 시간

을 제공한다.

비디오 스트림 전송을 위한 네트워크

의 최적화

CCTV 시스템이 리던던트 링을 통한 멀

티캐스트 전송을 사용하는 경우, 분리가

발생할 때 링 리던던시 프로토콜이 극

히 짧은 시간에 백업 경로를 활성화할

수 있다고 해도 멀티캐스트 비디오 스트

림을 복구하는 데 여전히 2분 이상이 소

요될 수 있다. 이는 네트워크에서 비디

오 패킷을 전송하는 데 IGMP(Internet

Group Management Protocol) 및 PIM-

DM(Protocol Independent Multicast -

Dense Mode)을 포함하여 다수의 다양

한 프로토콜이 구현되고 있으며, 이러한

표준 프로토콜이 미션 크리티컬 애플리

케이션을 위해 설계되어 있지 않기 때문

이다. 예를 들어 IGMP 프토로콜은 125

초마다 멀티캐스트 그룹 테이블을 갱신

하지만, 만약 네트워크 케이블이 분리되

거나 이더넷 스위치에 전원 공급이 중

단되면 멀티캐스트 비디오 스트림이 백

업 경로로 즉시 재전송 되지 않는다. “비

디오 스트림 전송을 위한 네트워크 최적

화”는 간단히 말하면 IGMP의 더딘 복구

를 보완하는 적절한 비표준의 독자적인

프로토콜을 구현하는 것을 의미한다. 다

음의 도해는 최적화를 수행하지 않았을

때 다음 멀티캐스트 경로가 네트워크의

이더넷 스위치 간에 협상이 될 때까지

수용이 불가능할 정도로 긴 시간 동안에

그림 4. 표준 RSTP프로토콜과 링 리던던시 프로토콜 복구시간 비교

그림 5. 일반 전송과 리던던시 적용한 전송 비교

미션 크리티컬 CCTV 애플리케이션은 극히 빠른 복구 시간을 필요로 한다.

표준 RSTP 프로토콜은 너무 느리다 독자적인 고유의 링 리던던시 프로토콜은 빠른 복구 시간을 제공한다

NVR NVR NVR NVR

일반 전송의 경우 리던던시만 적용한 경우

•멀티캐스트는 이전 IGMP 테이블을 사용하여 계속 비디오 스트림을 전송하지만, NVR은 비디오 스트림을 수신하지 못한다.•일반 비디오 전송은 다음 멀티캐스트 경로

협상이 완료될 때까지 복구되지 않는다.

•이더넷 스위치가 멀티캐스트 비디오 스트림을 복수의 NVR에 자동으로 전송한다.

NVR NVR NVR NVR

Backup Path(Standby)

Link Broken Backup Path(Active)

Multicast stream Multicast stream


는 멀티캐스트 비디오 스트림이 어떻게

중단될 수 있는지를 보여준다.

MOXA의 V-ON 기술로 끊김 없는

비디오 스트리밍 유지

다음의 몇 가지 실제 테스트 데이터를

보면 비디오 스트리밍을 위해 네트워크

를 최적화하는 것이 얼마나 중요한지

알 수 있다. 데이터는 표준 RSTP 리던던

시 프로토콜과 비디오 스트림 전송을 위

해 최적화된 리던던시 프로토콜 간의 복

구 시간을 비교한 것이다. 자세한 내용

은 웹사이트(http://www.moxa.com/

Event/IEI/Video_Always_On/)를 참조

하면 된다.

테스트 결과를 통해 RSTP는 멀티캐스트

비디오 스트림 리던던시를 위해 설계된

것이 아님을 분명히 알 수 있다. 실제로,

최소 하나의 사례에서 비디오 스트림 복

구가 1분 이상 걸렸다. 전통적인 RSTP

프로토콜과 비교할 때 최적화된 프로토

콜을 사용하는 경우 시험된 모든 경우에

서 복구 시간은 50ms 미만이었으며, 이

는 MOXA의 V-ON 기술이 비디오 스트

림을 위한 네트워크가 최적화 될 수 있

으며, 이를 통해 네트워크를 미션 크리

티컬 IP 감시 애플리케이션에 적합하게

만든다는 것을 보여준다.

요약

현재 비디오 감시가 산업의 미션 크리티

컬 인프라에 하나의 표준이 됨에 따라

네트워크에 가장 적합한 기술을 선택하

는 것이 중요하다. 이러한 문제에서 두

가지 중요한 측면은 표준 프로토콜과 산

업용 네트워크의 관리이다.

●표준 프로토콜: RSTP와 IGMP는 종

종 사용되지만, 이들 중 어느 프로토콜

도 미션 크리티컬 감시 네트워크에 최

적화되어 있지 않다. 실제로 표준 프로

토콜이 네트워크의 단일 지점 고장에 대

해 응답할 때 비디오 스트림 전송은 2분

까지 멈출 수 있다. 보다 바람직한 선택

은 비디오 스트림 전송에 네트워크를 최

적화하도록 설계된 새로운 고유 프로토

콜을 이용하는 것이다. MOXA의 새로운

V-ON 기술은 이상적인 선택으로, 표준

프로토콜이 적절히 대처하지 못하는 곳

에서 데이터 스트림 전송을 L2 네트워크

의 경우 50ms 미만, L3 네트워크에서는

300 ms 미만으로 복구할 수 있도록 보장

한다.

●산업용 네트워크 관리: 네트워크 관

리 소프트웨어의 사용은 미션 크리티컬

네트워크의 성공과 실패를 가르는 엄청

난 차이를 만들어낼 수 있다. 전통적인

“폴링” 기술에 의존해 네트워크의 상태

를 검사하는 NMS는 수백 또는 수천 개

의 장치로 구성된 네트워크에서 중요한

경고 메시지를 수신하는 데 수 분을 지

연시킬 수 있다. 화면을 통해 네트워크

장치와 구조를 볼 수 있게 하는 시각화,

실시간 통지, 기존 SCADA 시스템과의

손쉬운 통합을 지원하는 NMS를 선택한

다면 많은 시간과 노력을 절약할 수 있

다.©

www.moxa.com

그림 6. 기존 링 네트워크와 비디오 스트림에 최적화된 리던던시 프로토콜 비교

RSTP 프로토콜을 사용하는

기존 링 네트워크

비디오 스트림에 최적화된

리던던시 프로토콜

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MDS테크놀로지, 스마트공장과 산업 IoT 사업 강화

임베디드 솔루션 전문기업 MDS테크놀로지가 독일의 산업

용 통신솔루션 전문업체인 소프팅 인더스트리얼 오토메이션

(Softing Industrial Automation, 이하 소프팅)사와 국내 공급

계약을 체결하고 스마트 팩토리 및 산업용 IoT 솔루션 시장에

본격적으로 진출한다. MDS테크놀로지는 이번 계약으로 산업

용 통신과 머신데이터 변환을 위한 산업자동화 분야의 최신

규격인 OPC UA (OPC Unified Architecture) 및 통신용 모듈,

소프트웨어, 진단장비 등 스마트 팩토리 구현을 위한 솔루션

사업권을 확보하였다.

소프팅사의 OPC UA 솔루션은 표준화를 통해 산업자동화 분

야의 상호 운용성(Interoperability)을 폭넓게 지원하여, 다양

한 운영체제와 프로그래밍 언어 이외에 SCADA, ERP 등의 기

업용 IT 시스템을 지원한다. 이를 기반으로 산업현장 내 각종

정보를 통합하고 수집, 관리, 분배가 용이하며 데이터 암호화

등 보안기능까지 갖추고 있다. OPC UA를 통해 공장 내 플랫

폼 및 다양한 기기들이 연결되면, 현장서비스(Field Service)

자동화, 이상징후 조기탐지, 원격모니터링 등이 가능하여 공

장의 효율성과 안전성을 개선할 수 있다.

또한 소프팅사의 OPC UA 솔루션은 MDS테크놀로지의 스플

렁크 빅데이터 분석 플랫폼 및 어플리케이션 시각화 플랫폼과

연동되는 산업용 IoT 솔루션으로 다양한 폼팩터의 산업용 컴

퓨터 및 게이트웨이에 탑재하여 공급할 예정이다.

http://www.mdstec.com/

에머슨, 프로세스 자동화 서비스 부문 올해의 기업 선정

에머슨 프로세스 매니지먼트가 프로스트 앤 설리번(Frost &

Sullivan)이 선정한 ‘2014년 유럽 프로스트 앤 설리번 올해의

기업상’ 수상자로 선정됐다고 밝혔다. 카르틱 선더람(Karthik

Sundaram) 프로스트 앤 설리번의 산업분석가는 “에머슨은 다

양한 제품 라인의 디자인, 엔지니어링 및 프로젝트 관리를 포

함한 프로젝트 서비스를 제공하는 주요 자동화 계약업체/주

요 계기 공급업체를 선정하는 것이 특징이다. 에머슨의 포괄

적인 서비스 접근방식으로 최종사용자는 프로젝트 위험을 최

소화하고 자본비를 줄이는 동시에 전체 제조 소요 시간을 단

축할 수 있었다”고 평가했다.

프로세스 인텔리전스(process intelligence) 확대에 대한 수요

가 증가함에 따라, 에머슨은 프로젝트 및 컨설팅 서비스를 보

완하기 위해 우수한 데이터 관리 서비스 포트폴리오를 개발했

다. 최종사용자는 이 서비스를 이용하여 프로세스 성능을 강

화하고 생산을 극대화하고 플랜트 가동중단을 최소화하는 귀

중한 비즈니스 인텔리전스(business intelligence)를 얻을 수

있다. 성능개선 프로젝트에서 주로 요구되는 현대화 및 마이

그레이션 서비스를 제공함으로써 에머슨은 프로세스 자동화

시장에서 최종 사용자의 전반적인 요구를 충족시킨다. 특히

에머슨의 현대화 및 마이그레이션 서비스는 다른 주요 자동화

업체가 설계한 다양한 자동화 플랫폼까지 수용하여 고객에게

한발 더 다가서고 있다. http://www.emersonprocess.kr/

B&R 산업자동화, KORMARINE 2015 참가

TechNavio에 따르면, 글로

벌 교통 관리시스템 시장

은 2014년부터 2019년까지

연평균 37.69%의 성장세

를 보일 전망이다.

교통 관리 시스템은 보행

자의 안전을 강화하고, 교통 흐름을 향상시키기 위해 벤더들

이 제공하는 IT 솔루션과 관련있다. 교통 관리 시스템은 도로

센서, CCTV 카메라, 교통관제 센터와 같은 다양한 소스들로

부터 데이터를 받는다. 이 시스템은 이러한 데이터를 처리하

고, 보행자나 교통통제기관, 경찰서와 같은 최종 사용자에게

유용한 정보를 생성한다.

전통적으로 교통 관리 시스템은 시간을 절약하고 교통 혼잡을

감소시켜 연료 낭비를 줄이도록 했다. 그러나 통신 기술과 인

터넷 기술의 발전으로 교통 관리 시스템은 현재 사용자가 자

신의 여행 계획에 도움이 되도록 미리 실시간 교통 정보를 기

반으로 최단 경로를 찾아주는 주문형 서비스로 발전했다.

http://www.br-automation.co.kr/

알테라 테크놀로지 데이 2015 개최.... 9월 15일, 서울

알테라는 2015년 8월 6일부터 시작해 9월 23일에 걸쳐 대만,

인도, 싱가포르, 말레이시아, 한국, 중국을 포함한 아시아태평

양 지역 8개 도시에서 기술 세미나인 ’알테라 테크놀로지 데이

(Altera Technology Day) 2015’를 개최한다고 밝혔다.

이번 세미나에서는 알테라의 업계 최고 전문가들이 전자 시

스템 설계의 최신 트렌드를 소개하고, Terasic, MathWorks,

Mentor, Tektronix, Hynix, MDS Technology와 같은 파트너

업체들이 전자기기 설계와 제품 출시 시간을 단축시켜주는 알

뉴스

www.icnweb.kr _65

테라의 FPGA, SoC, IP 및 전력 솔루션을 선보일 예정이다. 세

미나 일정 및 등록에 대한 자세한 내용은 www.altera.com/

atd2015에서 확인할 수 있다.

서울행사는 9월 15일 열린다. Altera Technology Day 2015는

현직 엔지니어들을 대상으로 하며 www.axios.co.kr에서 참

가 등록신청을 하고, 참석 가능여부를 확인받을 수 있다.

http://www.altera.com/

팬듀이트, 신임 사장 겸 CEO에 톰 도노반 선임

팬듀이트(Panduit)가 톰 도노반

(Tom Donovan)을 사장 겸 최고

경영자(President and CEO)로 선

임한다고 발표했다. 도노반 신

임 사장 겸 CEO는 최근까지 팬듀

이트의 사장 겸 최고운영책임자

(President and COO)를 역임해 왔다.

도노반 신임 사장 겸 CEO는 “60년 장구한 팬듀이트 역사의 다

음 페이지를 장식할 수 있게 되어 영광이다”며 “신규 사업역량

구축, 업계를 주도하는 혁신 개발 및 전세계 지속적 실적 강

화를 위해 팬듀이트 협력사 및 임직원들과의 협력을 고대한

다”고 전했다. 팬듀이트(Panduit)는 물리적 인프라를 연결, 관

리, 자동화 해주는 첨단 솔루션을 개발, 생산하는 글로벌 기

업이다. 팬듀이트의 통합된 물리적 인프라(Unified Physical

Infrastructure SM, UPI) 기반 솔루션은 고객이 핵심 비즈니스

시스템을 보다 효과적이고 단일화된 비즈니스 근간에 통합할

수 있도록 지원한다. http://www.panduit.com/

지멘스, 국제기능올림픽 공식후원... 금메달 성과

독일 지멘스의 한국법인 한국지멘스(대표 김종갑)는 브라질

에서 열린 ‘제43회 국제기능올림픽대회’의 산업제어(Industrial

Control) 분야에서 지멘스 제품 교육 및 후원을 받은 강민수(

만19세)씨가 금메달을 수상하는 쾌거를 거뒀다고 밝혔다.

지멘스는 브라질 상파울루에서 열린 국제기능올림픽(World

Skills Sao Paulo 2015)에 글로벌 공식 후원사로 참여했다. 강

민수씨는 총 28개국 참가자가 참가한 산업제어 분야에서 560

포인트를 기록해 금메달을 획득했다. 지멘스는 SCE(Siemens

Automation Cooperates with Education) 통해 대회 준비 기

간 중 출시된 지멘스 신제품(PLC S7-1500) 관련 교육을 제공

했다. SCE 는 세계 각국의 교육기관을 위한 지멘스의 종합적

인 교육 지원 프로그램으로, 통합 자동화 라인을 설계.제어하

는 장비인 PLC(Programmable Logic Controller), HMI(Human

Machine Interface) 및 드라이브와 같은 제품은 물론 전반적인

산업 자동화 기술에 관한 실무 위주의 체계적인 교육 커리큘

럼을 제공한다.

한국지멘스는 국내 교육기관을 위해 자동화기기부문의 선진

기술교육인 SCE 교육 커리큘럼을 무상으로 제공하고 있다.

지멘스는 한국팀 참가자들의 실전 연습을 위해 4만 5000 유로

(한화 약 6000만원) 상당의 소프트웨어.하드웨어.통합자동화

포털(TIA Portal) 및 관련 전 제품과 시스템을 위한 교육을 지

원했다. http://www.siemens.co.kr/

키사이트, ‘애나이트’ 인수로 무선통신 솔루션 사업 강화

키사이트테크놀로지스가 영국 무선통신 솔루션 업체 애나이

트(Anite)를 인수했다고 발표했다.

애나이트는 무선통신 연구 개발용 소프트웨어 솔루션 분야의

선도업체로, 키사이트는 이번 인수 건에 약 6억 달러를 지불

했다. 이번 인수를 통해 키사이트는 소프트웨어 제품 확장과

무선통신 시장에서의 성장 전략을 강화할 수 있게 되었다. 애

나이트는 2014년 29억 달러의 매출을 기록했으며, 한국을 비

롯한 15개국에 지사를 두고 있다.

키사이트테크놀로지스 론 네서시안(Ron Nersesian) 회장은

“이번 애나이트 인수를 통해 키사이트테크놀로지스는 무선통

신 포트폴리오를 강화하고, 소프트웨어 생산을 확장하여 소프

트웨어 지향적인 솔루션 회사로 변화할 것이다”며, “키사이트

테크놀로지스와 애나이트의 상호 보완적인 역량이 통합되어

우리 고객들에게는 더 큰 가치와 더 많은 가능성을 제공하게

될 것이다”고 말했다. http://www.keysight.co.kr/

삼성-산업부, 스마트공장 확산에 2년간 300억원 출연

현 정부의 핵심개혁과제인 “제조업 혁신 3.0 전략”의 일환으

로 추진중인 스마트공장 보급 및 확산사업에 삼성전자(이하

‘삼성’)가 별도 출연을 통해 참여키로 했다.

이를 위해 산업부와 삼성은 향후 2년간(’16~’17년) 총 300억

원을 공동 출연하고, 사업추진 관련 협력 강화를 위해 8월 31

일 대한상공회의소에서 업무협약을 체결하였다. 이번 협약을

통해 600개사 이상의 중소기업에 대한 스마트공장 추진을 지

원하게 된다.

http://www.motie.go.kr/

ALL SHAPES. ALL SIZES. ALL COLORS.

< PLC + HMI = Power Panel C-Series< Pure HMI = Power Panel T-Series< For I/O, drives and safety< POWERLINK | Ethernet | USB | CAN | RS232 | RS485< 4.3" | 5.7" | 7" | 10.1"

www.br-automation.com/PowerPanel

아이씨엔 매거진(103) Sep 2015. Industrial Communication Network MAGAZINE

Technology

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