INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK MANUFACTURING, PROCESS, POWER, BUILDING AND SMART HOME COMMUNICATION NETWORK 월간 산업통신망 2012년 08월호 통권 제66호 | 정가 8,200원 발행처 아이씨엔. 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web www.icnweb.co.kr | E-mail [email protected]월간 산업통신망은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다. No.66 www.icnweb.co.kr 2012 | 08
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INDUSTRIAL COMMUNICATION
NETWORK
MANUFACTURING, PROCESS, POWER, BUILDING AND SMART HOME COMMUNICATION NETWORK
월간 산업통신망2012년 08월호 통권 제66호 | 정가 8,200원
발행처 아이씨엔. 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web www.icnweb.co.kr | E-mail [email protected] 월간 산업통신망은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다.
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ISSN 1975-552X등록번호 서울 라 11200 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 02-394-8296 Phone팩스 02-3216-8296 Fax이메일 [email protected] 웹 www.icnweb.co.kr 모바일 www.icnweb.kr 가격 8,200원 Price
월간 산업통신망
2012 | 08
<월간 산업통신망>은 한국도서잡지윤리위원회의 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다.
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INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK
No.66
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CC-Link 협회
Ethernet 베이스 & Gigabit!업계를 리드하는 차세대 컨트롤러 네트워크 등장!
제어정보 전송과 정보처리 데이터 전송이 모두 실현 가능한 Ethernet 베이스 통합네트워크
[Ethernet 베이스] Ethernet 규격의 케이블, 커넥터의 활용으로 비용절감을 실현할 수 있습니다.[고속, 대용량] 1Gbps의 고속전송에, 최대 256K바이트의 네트워트형 공유 메모리를 동일 네트워크에 실현[심리스 통신] 정보계에서 생산현장에 이르기까지 네트워크 계층을 의식할 필요가 없는 심리스 통신의 실현
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4월호아이씨엔4.indb 7 2012-03-30 오전 9:15:50
6_ Industrial Communication Network 2012
스마트폰의 QR코드 앱을 통해 각 기사페이지 우측 상단의 QR코드를 스캔하시면, 해당기사를 스마트폰이나 타블릿에서 확인하실 수 있습니다.
산업용 원격 통신 제품군,새로운 솔루션 접근 방식이 요구된다
포커스
도시화, 세계화, 인구증가 및 기후변화는 새로운 원격 통신 서비스 시장을 창출하고 있다. 또한 단순한 텔레
서비스 및 원격 모니터링에서 벗어나, 사용환경 조건과 데이터 정확성을 제공하는 산업용 원격 통신 솔루션
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16_ Industrial Communication Network 2012
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바이오매스 발전솔루션을 위한 업타임 및 가용성 최대화 실현방법
케이스 스토리
현재 산업용 열병합 부문은 이용 가능한 바이오매스 생산 에너지의 약 2/3 정도를 사용하고 있으며, 이러한
유형의 발전 연료를 사용하는 많은 제조업자는 비용을 줄여, 생산 효율성 개선을 통해 보다 많은 전력을 생
산함으로써 순이익을 증가시키고 있다.
바이오매스는 성장 잠재력이 큰 반면,
해결해야 할 과제도 많다. 공급 연료 사
용 가능성은 예측하기 힘들며, 새로운
시설이나 기존 설비의 비용 및 원금 회
수 정도를 입증하는 것 또한 어려운 과
정이 될 수 있다.
로크웰 오토메이션은 바이오매스 생산
업체가 새로운 설비를 구축하거나 기존
인프라를 업그레이드할 때의 기술, 엔지
니어링 및 설계 과제에 대한 솔루션을
제공한다. 로크웰 오토메이션은 철저히
테스트되고 현장 검증된 광범위한 통합
제어 및 정보 솔루션을 제공하여 산업
요구사항을 충족시킨다.
시스템 구성 방안
1. 연료 야드: 연료 공급 처리 어플리케이
션이 통합 전력 제어 시스템과 밀접하게
제어되어 PowerFlex 인버터와 매끄럽게
통합된 IntelliCENTER 기술의 CENTER-
LINE 모터 제어 센터 (MCC)를 활용한
다. FactoryTalk View SE 소프트웨어를
실행하는 PanelView Plus 운영자 인터페
이스는 Dynamix™ XM 통합 상태 모니
터링 모듈 솔루션(XM 모듈 및 Emonitor
소프트웨어 포함)을 통해 수집된 실시간
자산 상태 정보를 포함한 개선된 가시성
을 전체 프로세스에 제공한다.
2. 보일러: 로크웰 오토메이션의 뛰어난
PlantPAx Process Automation System이
ControlLogix PAC를 기반으로, 일반적
인 개방형 플랫폼을 사용하여 연소기 관
리 및 연소 방식의 시작, 제어 및 종료를
제어하고 모니터링한다. ControlLogix
PAC용 HiProm GPS 모듈이 제어 시스템
에 정확한 시간 정보를 제공하며, 이는
CIP Sync 기술로 조정된다.
3. 증기 터빈: 로크웰 오토메이션 및 솔
루션 공급업체 파트너는 보일러와 함
께 전력 생산 시 사용되는 구식 증기 터
빈 제어 시스템을 최첨단의 조정 터보
머신 제어 시스템으로 개량할 수 있다.
제 어 시 스 템
의 일부로서,
Power monitor
및 Combina-
tion Generator
Control 모듈이
터빈 발전기를
계통과 동기화
할 데이터를 제
산업 분야 프로파일
바이오매스 발전
바이오매스 발전
세계적으로 바이오매스 전력 생산은 사용할 수 있는 전체 에너지 공급량의 작은 부분을 차지하고 있지만, 수력 전기의 경우는 미국에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 재활용 에너지원입니다. 현재 산업용 열병합 부문은 이용가능한 바이오매스 생산 에너지의 약 2/3 정도를 사용하고 있으며, 이러한 유형의 발전 연료를 사용하는 많은 제조업자는 비용을 줄여, 생산 효율성 개선을 통해 보다 많은 전력을 생산함으로써 순이익을 증가시킵니다.
그러나 바이오매스는 성장 잠재력이 큰 반면, 해결해야 할 과제도 있습니다. 엔지니어링, 설계 및 기술 지원의 부족은 바이오매스 생산업체가 현재 시설을 확장하거나, 새로운 시설을 구축하는 데 있어 장애 요소가 되고 있습니다. 공급 연료 사용 가능성은 예측하기 힘들며, 새로운 시설이나 기존 설비의 비용 및 원금 회수 정도를 입증하는 것 또한 어려운 과정이 될 수 있습니다.
로크웰 오토메이션은 바이오매스 생산업체가 새로운 설비를 구축하거나 기존 인프라를 업그레이드할 때의 기술, 엔지니어링 및 설계 과제를 해결합니다. 로크웰 오토메이션은 철저히 테스트되고 현장 검증된 광범위한 통합 제어 및 정보 솔루션을 제공하여 산업 요구사항을 충족시킵니다. 또한, 세계적으로 제공되는 주문형 서비스 및 지원 프로그램은 업타임 및 가용성 최대화를 위한 견고한 기반을 제공하여 투자 비용의 빠른 회수를 가능하게 합니다.
2008년 올림픽 게임을 위해 120km에 걸친 베이징-톈진 구간 완공 후 Easyway는 2020 년까지 중국 전역
에 걸쳐 솔루션을 확대해야 하는 임무를 맡게 되었다. Easyway는 철도 네트워크의 소규모 기차역을 위해
주요 기차역에 이행된 시스템, 공정, 기능을 신속하게 복제화해야 했다.
중국 베이징
중국은 고대 시대부터 문화 및 산업의
중심지로 평가되어 왔고, 세계적으로 풍
부한 예술, 문학, 과학의 발전에 기여했
습니다. 중국은 기술 혁신에 있어서 수
천년에 이르는 역사를 자랑하기 때문에
13억 명이 넘는 중국 인구가 이동한다는
것은 놀라운 일이 아닙니다. 그리고 이
제 경제 강국으로서 중국 전역에 초고속
철도 서비스를 건설한다는 야심찬 계획
을 착수했습니다.
중국에서 대규모 프로젝트는 드문 일
이 아닙니다. 기원전 5세기에서 16세
기 사이에 건설된 만리장성은 길이가
8,800km (5,500 마일) 이상이고, 인간이
만든 세계에서 가장 긴 구조물입니다.
중국 철도부의 새 초고속 철로 건설은
이보다 훨씬 짧은 기간에 완성될 계획입
니다. 초고속 철로 중 첫 120km (100 마
일) 구간은 2008년 베이징 올림픽 게임
중에 시작되었고, 베이징에서 톈진을 연
결했습니다.
시속 최고 350km (시속 220마일) 의 속
도로 달리는 기차 덕분에 여행자들은 30
분의 초고속 운행으로 편도에서만 40분
을 절약하게 되었습니다. 중국 철도부
는 올림픽 게임에 대비해 초기 초고속
철도 프로젝트를 적기에 완료하기 위해
Invensys Operations Management 의 솔
루션을 선택했습니다. Invensys는 기존
에 중국에서 사용된 비싸고 구성 및 유
지보수가 어려운 독점 솔루션 기반의 승
객 서비스 시스템과는 대조를 이루며 기
성 객체 중심 소프트웨어의 독특한 장점
을 제공함으로써 차별성을 보여주었습
니다.
21세기 기술 구현으로 활성화된 세계 최
장의 초고속 철도 네트워크는 Invensys
InFusion 엔터프라이즈 컨트롤 시스템
의 일부인 ArchestrA 시스템 플랫폼을 기
반으로 하여 운영됩니다. 중국 철도 시
스템이 2020년에 완공되면, 승객과 화물
을 운송하게 되고, 하루도 안 되는 시간
동안 4,000km (2,500마일) 를 이동하게
됩니다.
복잡한 철도 네트워크의 경우, 각 기차
역의 시설 관리 시스템을 위해 60개가
“Invensys 솔루션에서 가장 중요한 요소는 사용성입니다. 시스템
에 새로운 수요와 기능을 구현하기가 쉽기 때문에 시스템 확장성
이 탁월하다고 할 수 있습니다.”Shao Xiaofeng, Vice President of Easyway Company Limited
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넘는 외부 벤더들의 협력이 필요합니다.
중국 철도부는 기차역의 기술 인프라를
관리하기 위해 Invensys 에코시스템 파
트너인 철도 솔루션 전문기업 Easyway
Company Limited의 서비스를 의뢰했
습니다. Easyway가 빠르고 쉽게 철도
부의 요건에 대응할 수 있도록 해주는
ArchestrA 시스템 플랫폼을 통해 모든
벤더들은 서로 원활하게 의사소통할 수
있습니다. 시스템 플랫폼은 철도 작업자
들이 전체 시설 운영 관리를 위해 필요
로 하는 모든 SCADA, 감독 HMI 및 MES
를 위한 단일 확장형 플랫폼입니다. 또
한 새 소프트웨어와 하드웨어를 시스템
에 쉽게 추가할 수 있도록 간단한 업그
레이드 경로를 제공합니다.
“Invensys로 선정하기 전에 3-4가지의
다른 제품들이 있었습니다. 결국에는 두
가지 주요 이유 때문에 ArchestrA 시스템
플랫폼을 선택했습니다. 이 플랫폼에 클
라이언트의 요건을 신속하게 충족할 수
있는 기능이 있고, 평가 후에 시간 요건
을 맞출 수 있다고 생각했습니다. 또한,
이 시스템에 고유한 안정성이 있다고 생
각했습니다. 경험에 비추어 볼 때 우리
의 선택은 옳았습니다. 2008년에 초기
운행을 했을 때부터 지금까지 시스템 플
랫폼으로 인한 문제가 시스템 고장을 일
으킨 적은 없었습니다.”라고 Easyway의
VP Shao Xiaofeng은 말합니다.
넓은 프로젝트 범위, 단시간
중국 철도부는 승객 서비스, 중국 철도
산업 규정, 철도 네트워크 개발, 전반적
인 철도 인프라를 담당합니다. 면적이
960만 제곱킬로미터(370만 제곱마일)가
넘는 나라임을 생각할 때, 이는 사소한
임무가 아닙니다.
중국은 신속하게 구현되고 효율적으로
확장될 뿐만 아니라 중국의 기존 철도
기술 인프라와 쉽게 통합될 수 있는 승
객 기차역 관리 시스템이 필요했습니다.
또한 철도부는 철도 네트워크를 최대한
경제적으로 운행하고 관리할 수 있도록
해주는 사용자 친화적인 인터페이스를
원했습니다.
대표적 사안: 기차역 시설 관리
베이징-톈진 초고속 구간 프로젝트 중
첫 단계에는 5개의 기차역이 있었습니
다. 기본적인 목표는 시설 관리 시스템
(FMS)을 통해 이러한 기차역을 여행자
들에게 안전하고 친숙한 장소로 만드는
것이었습니다. 승객 정보 시스템이라고
부르는 FMS는 공공 안내 시스템, 영상물
재생, 자동 승차권 판매, CCTV 모니터,
운영 및 안전 시스템을 관리하기 위해
감독자들이 사용하는 기타 구성 요소 등
통신 장비를 지원할 수 있는 통합된 중
앙 관리식 플랫폼입니다.
“Invensys 시스템에서 가장 중요한 기능
은 사용성과 확장 가능성입니다. 새로운
기능과 쉽게 연결하여 아주 짧은 시간
내에 새로운 스테이션으로 확대할 수 있
습니다 ”라고 Xiaofeng 은 말합니다.
확장성을 위한 간이역
중국 철도부는 장기간에 걸쳐 프로젝트
에 이익을 가져다주는 기술 공급사를 선
정하는 것이 중요하다는 점을 인식하고
있었습니다.
철도부는 Invensys 의 솔루션을 통해 올
림픽 라인에서 시작하여 이를 필요에 따
라 전국적인 초고속 철도 네트워크로 단
계적으로 확대하는 것까지 계획을 확장
할 수 있었습니다.
InFusion 엔터프라이즈 컨트롤 시스템
은 중국 철도부 초고속 철로의 복합적
인 승객 정보 시스템과 동기화됩니다.
InFusion의 확장성 덕분에 철도부는 초
고속 철로의 규모와 범위를 쉽고 신속
하게 지속적으로 확대해 나갈 수 있습니
다. InFusion 시스템은 운영 탁월성의 모
든 면들을 종합적으로 포괄하고, 확장
성, 연결성, 동기화, 가치 가속화 등의 복
잡한 사업적 문제들을 해결해 줍니다.
오늘날 15개 초고속 철로에 배치된 220
40_ Industrial Communication Network 2012
개 이상의 기차역은 Invensys에 의해
통제됩니다. 프로젝트가 완료되면 800
개 이상의 새 기차역이 12,000km(7,500
마일)에 이르는 철도 네트워크에서
Invensys 기술 솔루션을 기반으로 운행
되게 됩니다.
“소프트웨어의 확장성은 프로젝트를
단계적으로 이행할 수 있도록 해줍니
다. 덕분에 철도 관계자들은 자원의 예
산을 적절하게 수립할 수 있습니다.”라
고 Invensys Operations Management
의 글로벌 마케팅 프로그램 VP Mark
Davidson은 말합니다.
확장성은 승객 정보 시스템에서 가장 높
은 우선순위를 차지합니다. 철도 시설
기술 솔루션은 일반적으로 콘셉트 검증
이 이루어지면서 무리하지 않은 목표로
시작됩니다. 이들은 초기 프로젝트 단계
중에 만들어진 과거의 경험
과 도구를 바탕으로 신속하
게 확대됩니다. Invensys 소
프트웨어 기반 시스템은 개
방형으로서 엔지니어들이
응용 프로그램을 개발한 다
음 외부 전문가의 도움 없
이도 쉽게 내부적으로 재생
산할 수 있도록 해줍니다.
표준화된 객체는 반복성과
사용자 맞춤성을 극대화시
키고, 시간을 절약해주기
때문에 새 기차역이 엄격한
예산과 기한에 맞도록 배치
될 수 있습니다. 사실상 철
도는 하루 만에 구성되었
습니다. 또한 변화가 필요
한 부분에서는 Invensys 응
용 프로그램 템플릿을 통해
일부 기차역에서 변화가 적
용되거나, 전체 시스템으로
확대될 수도 있습니다.
조화를 이루며 시행되는 기술력
중국 철도부가 베이징-톈진 라인을 시작
으로 하는 계획을 수립하기 전에는 승객
정보 시스템이 통합되지 않은 상태였습
니다. 구성 요소들이 다른 제조업체로부
터 구매되었고, 서로 매끄럽게 작동하지
않았습니다. 기차역과 터미널은 효율적
으로 연결되지 않았고, 배치, 운행, 유지
보수에서 비효율성을 야기시켰습니다.
오늘날 시스템은 통일된 관리 전략, 표
준화 기술 아키텍처 요건, 중앙식 운영
으로부터 이점을 누리고 있습니다. 예
를 들면, 승객 정보 시스템이 ArchestrA
시스템 플랫폼에 내장되어 있기 때문에
데이터 연결성이 최대화되어서 철도 시
설 운행이 통일성을 갖추고 중앙 시스템
에서 통제될 수 있게 되었습니다. 또한
Wonderware 툴키트를 통해 FMS와 관
련하여 사용되는 외부 솔루션도 중앙 응
용 프로그램과 통신할 수 있습니다. 이
로써 모든 상태 및 통제 지침이 전 네트
워크의 모든 기차역과 자동으로 공유되
는 전체적인 통합 전략이 세워집니다.
현재 승객 정보 시스템을 위한 ArchestrA
시스템 플랫폼 설치는 약 20만 I/O 포인
트를 관리합니다. 프로젝트가 완공되는
2020년까지, Invensys 솔루션은 3백만
개가 넘는 I/O 포인트를 관리하게 될 계
획입니다.
“올림픽 게임 동안에는 기한이 촉박해서
9개월만에 기차역 통합 시스템을 수립했
습니다. ArchestrA 시스템 플랫폼을 사
용했기 때문에 가능한 일이었습니다. 그
다음 철도부는 이 시스템을 가지고 대규
모 기차역의 기능을 아주 짧은 시간 동
안에 소규모 기차역에 재현할 것을 요
청했습니다. 철도부에서는 인건비와 인
력 감축 요청도 해왔습니다. 비교적 아
주 적은 개발 및 위탁 업무를 거치고 우
리 회사의 Invensys 기반 시스템이 소규
모 기차역으로 쉽게 확장될 수 있었습니
다.”라고 Xiaofeng 은 말합니다.
ArchestrA 시스템 플랫폼은 Easyway가
승객 정보 시스템을 배치하는 데 필요
한 모든 모듈을 만들 수 있도록 해줍니
다. 무엇보다 반복 활동, 통신, 제어, 보
안, 중복성, 내역 관리와 관련된 보다 중
요하고 종합적인 정보가 시스템 플랫폼
에 포함됩니다. 이러한 정보는 이제 향
후 프로젝트에 배치될 수 있고, 중국 전
역에 있는 모든 기차역의 솔루션 배치
를 위해 표준화 및 통일성을 형성해 줍
니다. 엔지니어링 응용 프로그램의 구현
도 이러한 공정을 통해 개선되었고, 이
에 따라 작업자는 기차역이나 통제실 배
www.icnweb.co.kr _41
정에 관계없이 공통적인 사용자 인터페
이스 및 절차에 의존할 수 있습니다.
작업자들은 이러한 핵심 시스템을 통해
기차역 자산과 통신 장비를 모니터링하
고 통제함으로써, FMS의 종합적인 기능
을 관리할 수 있습니다. 관리자들은 수
요에 맞게 인력을 배치 및 이동시킬 수
있고 이를 통해 운영비를 절감시킬 수
있습니다. 일부 기차역 장비는 자동으로
운영되기 때문에 승객 정보 시스템은 에
너지를 절감시켜 주기도합니다.
기획도 개선되었습니다. Wonderware
Historian은 트렌드와 분석, 그리고 효율
적이고 완벽한 보고 기능을 위해 실시
간 기차역 자산 데이터를 제공해 줍니
다. 외부 데이터베이스와 엑셀, 워드 등
Microsoft Office 프로그램이 갖추어진
Wonderware 솔루션 인터페이스를 통해
정보가 쉽게 공유될 수 있습니다.
“중국 철도부는 ArchestrA 시스템 플랫
폼을 이행함으로써 통일성 있는 기차역
관리 시스템의 미래 성장을 위해 탄탄한
기술적 기반을 수립한 것입니다.”라고
Invensys Operations Management 제품,
서비스 및 솔루션 VP Steve Garbrecht는
말합니다.
최고의 기술이 제공하는 보다 우수한
시스템 가시성
새로운 승객 정보 시스템은 모든 기차
역 디스플레이, 공공 안내 시스템, 스케
줄, 고객 지원, 수하물 보관 등을 관리합
니다. 여기에서 Wonderware InTouch의
휴먼 머신 인터페이스 (HMI)가 중요해
집니다. 작업자들은 원격이나 중앙 모니
터링 장소에서 작업할 때 전반적인 가시
화를 위해 HMI에 의존합니다. 철도 작업
자들은 HMI를 사용하여 각 장치의 상태
를 확인하고, 알람 정보를 수신하고 관
리하며, 필요한 경우 시정 사항을 쉽게
적용합니다.
대형 철도 시스템 운영의 또 다른 중요
한 측면은 유지보수입니다. Invensys 솔
루션은 철도부가 수리가 필요한 곳에 즉
각적으로 대처할 수 있도록 할 뿐만 아
니라 최적의 성능 및 업그레이드를 위한
철도 시스템 유지를 위해 체계적인 프로
그램을 개발할 수 있도록 합니다.
성공을 위한 올바른 길
폭넓은 철도 운송을 제공하는 중국 철도
부는 성공을 향한 지름길을 달리고 있습
니다.
Easyway가 개발한 Invensys 솔루션은
10년도 채 되지 않은 기간 안에 철도부
가 13억 명의 인구를 편안하고 빠른 속
도로 연결할 수 있도록 해줍니다. 지금
까지 신규 기차역이 스케줄에 맞게 네트
워크에 통합되었습니다.
중국의 유구한 역사를 고려할 때, 세계
최장의 초고속 철로 공사는 성공적인 순
항을 이어가는 중입니다. ⓒ
인벤시스 www.invensys.co.kr
42_ Industrial Communication Network 2012
지능형 네트워크로 달성되는 Smart Network Infrastructure
테크놀로지
고도의 비용절감 및 효율성 향상은 지능형 네트워크를 통해서 달성될 수 있다. 비용절감과 효율성 향상이란
두 마리 토끼를 잡으려면 물류, 생산, 식품 및 에너지 공급과 개별 유통 부문의 전 분야에서 데이터, 신호 및
전력의 지능형 관리체계를 구축해야 가능하다. HARTING 테크놀로지 그룹은 스마트 네트워크 인프라(Smart
Network Infrastructure) 라는 강력한 컨셉을 개발했다.
진보된 고급 네트워크 콘셉트들이 현재
상당수의 테크놀로지 솔루션을 현실화
하고 있다. 고속 센서 테크놀로지, RFID,
데이터 트래픽 제어용 지능형 스위치,
스마트 분석기능, 시각화 소프트웨어 및
강력한 네트워크 컴포넌트 등이 지능형
링크연결과 더불어 핵심 기술로 자리잡
고 있다.
이러한 신개념 발상으로 달성된 효율성
향상은 에너지 대차대조표를 개선하는
한편, 천연자원의 보다 경제적인 활용과
온실가스 배출 감소에도 도움이 된다.
데이터 네트워크 아키텍처
우리는 정보화 시대에 살고 있다: 이제
지능화된 기계설비들이 글로벌 환경에
서 프로세스를 처리하고, 통신 자원들이
도처에서 우리들 주변을 감싸고 있다. IT
기술이 무수한 응용기기와 구조를 통해
엄청난 양의 데이터와 정보를 생성하고
여기에 접속할 수 있게 되었지만, 실제
로 변한 건 무엇인가? 우리가 정말 '스마
트'하게 더 똑똑해졌나? 더 나은 결정을
내리고 있나? 우리의 의사결정에 올바른
정보를 적용하고 있나? 불행히도, 충분
하지 않을 때가 적지 않다: 우리의 결정
에 도움이 되는 올바른 정보가 네트워크
의 어딘가에 축적되어 있다 해도, 많은
www.icnweb.co.kr _43
결정이 아직도 직감과 경험을 근거로 내
려지는 실정이다.
전에 비해 당장 결정이 빠르게 이루어
질 뿐, 질적으로 달라진 게 거의 없다. 우
리가 지금 필요한 것은 적절한 데이터의
투명성과 보편적 가용성을 확보하는 일
이다. 우리는 올바른 데이터와 정보를
적시에 사용할 수 있도록 충분한 가용성
을 제공할 콘셉트와 체계가 부족한 셈이
다.
네트워크를 자유롭게
이제껏 네트워크 인프라는 지능형 장치
들을 단순히 연결해 놓은 것으로만 여겨
져 왔다. 전통적인 폐쇄형 네트워크 아
키텍처도 각종 인터페이스 및 게이트웨
이들로 점차 개방형 구조로 변모하고 있
다. 그러나 이러한 콘셉트는 데이터 및
정보에 언제 어디서나 접근할 수 있는
유비쿼터스 접속환경에 대한 기대에 더
이상 부합하지 않는다.
이러한 상황이 지금 클라우드 컴퓨팅을
비롯한 현대적인 콘셉트로 변화하고 있
다. 사물의 인터넷과 유비쿼터스 컴퓨
팅, 네트워크 인프라 역할이 점차 독립
적인 액티브 구성요소로 진화하고, 적극
적으로 지원하며 프로세스를 가속하는
추세다. 시스템 캐비닛들이 사라져 갈수
록, 시스템 자원 및 데이터에 무제한 자
유롭게 접근하려는 요구가 늘어나기 때
문에 지금처럼 다양한 네트워크 도메인
들을 서로 분리하는 것은 시대착오적인
생각으로 보인다: 결국 세계화가 새로운
시스템 콘셉트를 촉진하는 셈이다.
이제 모든 해당 정보에 때맞춰 접속하는
접근성이 경쟁 우위를 제공하여, 올바른
정보사용 역량을 갖춘 기업들이 더욱 효
율적으로 사업을 영위하고 수많은 정확
한 결정을 내릴 수 있다는 사실이 이미
분명해졌다.
HARTING 테크놀로지 그룹이 개발한
Smart Network Infrastructure (SNI) 콘셉
트는 수동형 구성요소들을 순수한 구성
및 조합을 통해 현대 공정사슬의 주요
기능을 담당하는 핵심 요소로 전환하여
데이터 및 시그널 네트워크를 자유롭게
한다. 현장 및 지역 인프라들이 우리들
환경의 핵심요소로 변화하는 한편, 갈수
록 사용자에서 자유로운 독립 요소로 구
축되는 추세다. 이로써 다양한 서비스
품질 요건을 수반한 각종 응용기기들이
동일한 인프라를 동시에 사용하는 병렬
접속환경이 가능하게 되었다.
가상 및 실제 프로세스의 동기화
예를 들어, RFID 및 이미지 기록장치와
같은 Auto ID 테크놀로지에 사용되는 유
무선 센서들은 많은 객체들의 데이터 및
신호들을 판별하여 실시간으로 처리할
수 있다. 일례로 차량, 인원, 공급라인 등
이 여기에 해당한다.
상태 정보는 추후의 사용방식에 관계 없
이 독립적인 접근이 가능하도록, 표준화
된 교환 형식으로 해당 네트워크 인프라
에 구축된다. 실제 사용 목적과는 별도
로, 잠재적인 처리 개체를 고려한 일종
의 서비스로 데이터가 구축되므로, 데이
터 준비, 필터링 및 전송 등을 위한 새로
운 절차가 해당 네트워크 인프라 내에
확립될 필요가 있다. 이러한 미들웨어는
이미 RFID 테크놀로지에 사용된 것으로,
이제 네트워크 인프라 성능 레벨에 핵심
적인 중요성을 차지하게 되었다.
네트워크 인프라 내에서 지속적인 업그
레이드가 진행되는 소프트웨어 솔루션
은 끊임 없이 증가하는 데이터 흐름을
거의 동시에 평가하여, 그 결과를 가공
되지 않은 (이벤트 데이터) 상태 또는 전
처리를 거친 (복합 이벤트 데이터) 형태
의 서비스로 해당 사용자에게 제공한다.
모니터링 및 관리용 플랫폼들이 특정 기
능에 부합하는 적절한 품질의 데이터
를 생성 및 전송하고, 비즈니스 이벤트
로 컴파일하는 한편, 상위수준의 제어기
능에 위해 분석 가능한 형식으로 가공된
데이터를 공급한다. 실시간 이벤트 처
리, 복합 이벤트 프로세싱(CEP), 패턴 인
스마트폰의 QR코드 앱을 통해 각 기사페이지 우측 상단의 QR코드를 스캔하시면, 해당기사를 스마트폰이나 타블릿에서 확인하실 수 있습니다.
적용 혜택
○ 스마트 디바이스: 해당 네트워크 인프라 내의 능동형 컴포넌트들이
자율적인 논리에 기반한 내부 공정 전력을 통해 데이터, 신호 및 전원의
생성과 전송을 관리 및 제어할 수 있다. 예를 들어 관리형 스위치, 관리
형 WLAN AP, RFID 리더 및 스마트폰 등이 여기에 속한다.
○ 스마트 오브젝트: 수동형 컴포넌트로, 고유의 태그나 교체형 메모리
를 통해 자체 ID를 지니고 있기 때문에 능동형 컴포넌트들과의 통신이
가능하다. 예를 들어 일반 트랜스폰더 및 수동형 R/W 트랜스폰더를 부
착한 컨테이너 등이 여기에 속한다.
○ 스마트 애플리케이션: 데이터, 신호 및 전력의 흐름을 인식할 수 있는
소프트웨어들로, 해당 기능을 수행하기 위해 규칙에 따라 인프라 컴포넌
트들과 통신을 수행한다.
44_ Industrial Communication Network 2012
식 및 규칙 기반의 동적 제어기능을 기
반으로 작동하는 응용기기들은 이제 스
마트 네트워크 인프라(SNI)의 부분과 한
축을 이루는 요소로 변모하고 있다.
유비쿼터스 네트워크 인프라
접속환경
스마트폰, 태블릿 PC 및 노트북 등의 로
밍 장치를 이용한 유비쿼터스 정보 접속
에 대한 요구로 인해 어떤 데이터가 언
제, 어디서, 어떻게 필요하게 될 것인가
는 점차 분명하게 구분되지 않는 추세
다. 이러한 유비쿼터스 데이터 접속환경
은 이제 우리 세계의 일부가 되었고, 더
이상 독점적 데이터 네트워크 시대에 그
랬던 것처럼 특정 애플리케이션이나 지
정된 프로세스에 부속되지 않는다. 다시
말해, 스마트 네트워크 인프라는 이제
기존의 데이터와 신호 전송 구조와는 전
혀 다른 새로운 사양으로 새롭게 구성된
셈이다.
리얼타임 이더넷(결정적 데이터 전송)에
대한 요구는 더 이상 개별 셀과 독점적
데이터 섬, 혹은 제어 단위에 한정될 수
없으며, 필히 유비쿼터스 응용환경에 적
합한 솔루션으로 충족되어야 한다.
현실세계의 비유
현실 세계에서 유추한 비유는 이러한 개
념을 설명하는 데 도움이 될 수 있다. 가
령, 도로 교통망이 폭넓은 대역과 확장
단계 및 (신호등, 교통 표지판, 요금소
등) 관리 자원들로 운영된다고 하자. 이
는 다양한 속도와 시간대에 각양각색의
수많은 사람들이 이용하는 까닭에, 전반
적인 통계 파악은 가능해도 세부적인 예
측이 불가능하다.
스마트 네트워크 인프라는 도로 교통망
과 유사하다. 녹색 신호로 전환되거나
파란불이 켜지면 우선 접근권이 주어지
는 격이다. 인프라 비용이 부과되고 피
크 사용 시간대와 이용률이 낮은 시간대
가 번갈아 생긴다. 감시 센서에서 우선
권을 부여받은 데이터 패킷은 다운로드
에서 속도가 느린 대용량 데이터를 포착
하도록 실시간 처리가 가능해야 한다.
이와 아울러, 해당 데이터는 무선, 전력
선, 구리 및 광섬유 케이블 등의 다양한
성능 수준과 구조에 따른 요구조건에 부
합해야 한다.
또한 대역폭이 혼잡하면 동적 라우팅을
통해 우회해야 하고, 최종적으로 추적
가능한 사용자별 요금청구서를 생성할
수 있어야 한다. 이제 하나의 스마트 네
트워크 인프라 내에서 동적 규칙에 기반
한 데이터 및 신호 전송은 현대적인 통
신을 위한 핵심 기술로 자리잡고 있다.
여기에 시종일관 따르는 것은, 이 모델
이 데이터, 신호 및 전력이란 3대 프로
세스 생명선에 적용될 수 있다는 사실이
다.
새로운 에너지 콘셉트를 적용할 경우,
이제 전력은 관리형 자원으로 취급되며,
더 이상 무한히 사용 가능한 기본 개체
가 아닌 데다 특정 프로세스와 결부될
수 없는 까닭에 프로세스 관리체계에 통
합될 필요가 있다.
RFID, 패스트 트랙 스위칭(FTS) 및 SEoP
(Switched Ethernet over Power) 등의 기
술들은 이러한 미래의 통합형 스마트 네
트워크 인프라 구축에 도움이 된다. 따
라서 가상의 프로세스 뷰를 실제 세계와
조화시키고 동기화하는 것은 미래를 크
게 앞당기는 진일보가 될 것이다.
로세스 뷰를 실제 세계와 조화시키고 동
기화하는 것은 미래를 크게 앞당기는 진
일보가 될 것이다. ⓒ
제공. HARTING Technology Group
www.harting.com
Accessing new worlds / p. 19A new standard and new shielding solu-tions are positioning the M12 connector for applications in the gigabit world. Smart Power / p. 22With smart Power Networks HARTING has developed a concept enabling companies to implement smart grids for their power management. Simple. Successful. / p. 29The user friendly concept of the HARTING PushPull connectors has staked out a strong position and is entering more and more new applications.
Robust information carrier / p. 34The Ha-VIS transponder family is setting new quality and performance bench-marks. The intelligence is in the networks / p. 38Ethernet has established itself as world-wide communication standard.
Solutions
Short news / p. 42 Trade show calendar / p. 43 Publication Details / p. 43
In Brief
t e c . N e w s 2 1 : C o n t e n t s
5
Hot and cold / p. 32Han-Yellock® on the job in injection molding Applications at our local subsidiaries / p. 36International applications of HARTING
products
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B&R의 발광 키패드 모듈
테크놀로지
설치, 연결만 하면 바로 사용 가능한 차
세대 분산화 입력 장치를 만나다. 휴대
폰 크기의 콤팩트한 크기를 가진 이 모
듈은 매우 작은 공간만 있어도 설치할
수 있다. 이 콤팩트한 크기와 encapsu-
lated electronics는 추가적인 보호 하우
징이 필요하지 않다는 것을 의미한다.
IP65 보호 등급을 가진 이 키패드는 열악
한 환경 또한 견딜 수 있다. B&R의 다른
제품들과 같은 I/O 시스템 기술을 사용
했기 때문에 분산된 백플레인에도 빈틈
없이 통합될 수 있다. 이 제품은 통신 특
징을 가지고 있으며 오픈 필드버스 시스
템에 유연하게 연결시킬 수 있다.ⓒ
멋진 디자인, 열악한 산업 환경에 완벽함
하이라이트:■ 매우 빠르며 작은 크기, 하나의 스크류로 설치하는 시스템
■ 모든 키는 노랑, 초록, 빨강, 흰색 발광을 사용할 수 있음
■ 위생이 중요시 되는 어플리케이션에 적합
■ 1,000,000번 이상의 작동이 가능한 수명
■ Legend strips을 사용한 유연한 라벨링
■ 오픈 필드버스 시스템에 연결 가능
1 2 3 4
Technology
Mount, connect, and you're ready to go.
Meet the next generation of decentralized
input devices. With the compact dimensions
of a mobile phone, this module requires very
little space for mounting. Its compact size and
encapsulated electronics mean that there's
no need for an additional protective housing.
IP65 protection makes it possible for the key-
pad module to withstand even the toughest
environments. The same I/O system technol-
ogy used in other B&R products allows the
module to be seamlessly integrated on a de-
centralized backplane – with extremely com-
municative features and a flexible connection
to open fieldbus systems. �
Highlights:
� Lightning fast, small footprint, single-screw mounting system
� All keys available with yellow, green, red and white illumination
Field Device Integration Effort GainsMomentum- Development moves ahead with publication of preliminary FDI specifications
process control systems and field devices are notorious for not communicating well with each other. But for
industries such as oil & gas production, chemicals, mining and metals, pulp processing and power gener-
ation, the reasons to integrate these assets are well established: to reduce capital and operating expenses,
minimize downtime, increase operator effectiveness, and simplify maintenance strategies.
There have been plenty of attempts to integrate instrumentation technologies over the years. Un-fortunately, the efforts have proven to be costly, hard to maintain, and nearly impossible to upgrade,and tend not to work as well as envisioned. Now that is changing, thanks to the dedicated efforts of the Field Device Integration (FDI) Coop-er ation Project.
Supported by a “who’s who” of automation industry trade consortiums, equipment suppliers and end users, the FDI Cooperation Project is aimed at a uniform device integration solution for the process industries across all host systems, devices and communication protocols. It is based on rigorous use case requirements, incorporates the best aspects of each member technology, and eliminates redundancies where they may exist. The FDI solution is specifi cally intended to preserve backward compatibility and operating system in-dependence.
Development work on FDI is being supported by fi ve major automation foundations — Fieldbus Foundation, FDT Group, HART Communication Foundation, Profi bus & Profi net International, and OPC Foundation — who have formed FDI Coopera-tion LLC, a joint company committed to developing a single technology for the management of infor-mation from all intelligent devices throughout all areas of the plant.
The mission of the group is to:
• Complete the standardization of FDI under the International Electrotechnical Commission (IEC),
• Manage the FDI specifi cation,
• Finalize FDI tool kits for system and device manufacturers,
• Promote and provide high quality technology support for FDI, independent of and common to the respective communication protocols,
• Preserve end user and automation manufacturer investments by providing state-of-the-art technology that is fully backward-compatible, and
• Ensure stability, interoperability, and compatibility of FDI-based products.
FDI technology will provide a scalable solution that users can deploy in applications from simple confi guration to complex management of the most sophisticated fi eld devices for tasks associated with all phases of their lifecycle from confi gura-tion, commissioning, and diagnostics to calibration.FDI is a truly unifi ed approach addressing end user requirements across the spectrum, and will essen-tially eliminate the need for different solutions for different devices. Recent progress on the FDI solution was the focus of a press conference at the 2012 ARC Forum in Orlando, Florida. At the event, the Field-bus Foundation, Profi bus, and HART explained that although they all use Electronic Device Description Language (EDDL) as a core technology, each varies the technology slightly. The FDI Cooperation has harmonized EDDL across communication pro-tocols, enabling single cross protocol FDI design and test tools, including a common Electronic DeviceDescription (EDD) Interpreter. The completion of EDDL harmonization greatly facilitates the second step and the ultimate goal of FDI: harmonization
The process automation industry is seeking a uniform device integration solution across all host systems, devices and communication protocols.
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All major automation industry foundations support the FDI Cooperation Project.
between EDDL and FDT technologies. In November 2011 at the NAMUR meeting in Germany, FDI device packages were used for the fi rst time to integrate FOUNDATION™ fi eldbus, HART, and Profi bus fi eld devices from various manufacturers within a process control system. Typical applications, such as parameter assignment, confi guration, diagnostics, and maintenance were demonstrated. The purpose of the working prototype was to verify the FDI concepts, apply the standard host components in a system context, and demon-strate FDI functionality. The fi rst draft of the FDI specifi cation has been published. The next steps of the project include completion of:
• Conformance test concepts,
• Validation and review of the FDI specifi cations within the foundations, and
• FDI standard host components, such as EDD engine, and User Interface (UI) engine by the FDI Cooperation.
For more information, visit the FDI Cooperation website at www.fdi-cooperation.com.
All major automation industry foundations support the FDI Cooperation Project.
Emerson Process Management is a strong supporter of the FDI initiative. Emerson is represented on the Board of Managers and the Emerson representative holds the offi ce of Secretary. Emerson also has multiple repre-sentatives in the technology working groups. Finally, Emerson has volunteered to develop the software to read and transfer the information from the FDI Device Packages for the HART, FOUNDATION fi eldbus, and Profi bus protocols. The Device Package is the essence of FDI.
Yokogawa has been involved in the FDI Cooperation Project since the very early stages of activity and has worked as a key member of its tools and components architecture team. In September 2011, Yokogawa was invited to join FDI’s Board of Managers. It is also an offi cial industry partner. Yokogawa contributes to FDI tools development by being responsible for reference host implementation — the base environment of FDI device package evaluation. The company proactively participates in FDI standardization activity to maintain and enhance customer benefi ts.
Major Suppliers Contribute to FDI Effort
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