자동화 시스템 PSS 4000은 안전 자동화 PLC로 2009년에 출시되어 일반 산업군 외에 높은 신뢰성이 요구되는 산업군인 발전소, 풍력, 철도산업 등에서 글로벌하게 적용되고 있다. 이러한 산업군은 까다로운 안전 표준의 적용이 필요하고, 높은 신뢰성과 안전 등급에 대한 관련 인증을 받아야 하는 등 절차가 복잡하다. PSS 4000은 점차 높은 신뢰성과 설비 개선을 해야 하는 일반 산업군으로 적용이 확대되고 있다.

필츠의 안전 자동화 시스템인 PSS 4000은 안전 자동화의 통합 솔루션으로서, 독립적으로 동작하는 듀얼 프로세서 구조를 통해 소프트웨어 오류를 검출하며 광범위한 진단 기능 등 예상치 못한 상황에서 시스템이 즉시 안전모드로 전환되므로 신뢰성과 안전성을 확보할 수 있다. 그뿐만 아니라 중앙 집중식 구성에서 분산형 제어 시스템 구성으로 다양한 솔루션에 유연하게 적용 가능하다.

▲ 안전자동화 솔루션 ‘PSS 4000’

 

간편한 시스템 구성

 

PSS 4000은 기존 모듈타입의 분산 I/O 시스템인 PSSuniversal의 헤드 모듈에 Safety PLC(멀티채널 프로세서)를 탑재한 형태로, 헤드 모듈의 교체로 간단하게 시스템 업그레이드가 가능하며 가장 큰 특징은 분산 제어 시스템 구성이 가능하다는 점이다. 

기존 PLC의 경우 Master/Slave 구조의 네트워크 구성방식으로 하나의 PLC에 여러 개의 Slave가 구성되는 반면, PSS 4000은 다중마스터(Multi-Master system) 방식의 분산화 구조로 하나의 네트워크에 여러 개의 PLC(Master)가 구성될 수 있다.

즉, 모듈화 설계 및 증설, 확장이 용이하며 분산제어 시스템의 경우 시스템이 복잡해질 수밖에 없는 시스템 구성을 하나의 프로젝트 환경에서 간편하게 구성할 수 있다.

▲ SafetyNET p의 최적화된 네트워크 구성도

 

자동화를 위한 실시간 이더넷

 

실시간 이더넷 시스템인 SafetyNET p는 표준 이더넷 외에 엄격한 산업용 요구조건을 만족하며 모든 데이터의 실시간 전송을 통해 빠른 고장 진단, 주기적인 자가 진단, 시운전 시간 단축, 다운타임 감소를 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 시간제약이 있는 안전 관련 데이터의 안전한 전송과 매우 빠른 동기화 수준을 만족할 수 있다.

즉, 표준화된 단일 인터페이스로 모든 디바이스 간에 실시간 데이터 전송 및 교환을 할 수 있으며, 다양한 네트워크 토폴로지 구성으로 최적화된 네트워크 구성이 가능하다.

 

간단한 PLC 프로그래밍 및 구성

 

산업 현장에 PLC 적용 시 쉽게 접근하기 어려운 부분 중 하나가 바로 시스템 구성과 프로그래밍인데, PSS 4000은 간편한 프로그래밍 환경을 제공한다.

전용 프로그래밍 소프트웨어인 PAS 4000은 IL, ST, FBD, LD, SFC 등의 IEC61131-3 표준 프로그래밍 언어를 지원하며 추가적으로 그래픽 프로그래밍 언어인 PAS Multi-Editor가 통합되어 다양하고 복잡한 애플리케이션을 간편하게 프로그래밍할 수 있다.

▲ PSS 4000은 IL, ST, FBD, LD, SFC 등의 IEC61131-3 표준 프로그래밍

언어를 지원한다.

 

PLC 내부 진단 및 모니터링

제어 시스템이 분산화 될수록 시스템이 복잡해지며 각 기기들의 통신 및 소프트웨어 오류와 하드웨어 오류 등 고장 및 장애가 발생할 수 있는 경우의 수와 확률은 증가할 수밖에 없다.

특히, 주요 생산 설비에서의 고장이나 오류는 생산성을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 신속한 원인 파악과 조치가 요구된다. 

▲ PAS Multi-Editor가 통합되어 다양하고 복잡한 애플리케이션을 간편하게

프로그래밍할 수 있다.

시스템 내부 프로세스에 의해 시스템 에러, 프로세스 에러 및 입출력 장치들에 대한 고장 및 하드웨어 에러 등을 진단하며 모든 진단 데이터들은 내부 메모리에 기록되고 저장되며 임의로 삭제할 수 없도록 블랙박스처럼 보관된다. 내부 진단 데이터들의 히스토리와 이력 관리는 이상 징후에 대한 사전 파악으로 예방 보전 및 사전 예방하는 데 중요한 소스로 활용될 수 있다. 

특히, 시스템 내부 진단뿐만 아니라 주변 장치가 노후화됨에 따라 이상 현상이 발생하기 시작한다. 접점이나 단자대의 접촉 불량부터 동작 지연으로 인한 부분 동작 등 위험한 고장으로 이르기까지 이상 징후 등이 발생한다. 이러한 현상과 진단을 통해 완전히 고장나기 전에 사전 예방 조치를 함으로써 생산 설비의 다운타임 줄일 수 있다.

필츠의 진단 기능과 결합된 웹을 통한 원격 액세스가 가능한데 웹 기반의 시각화 소프트웨어인 PASvisu를 통해 PSS 4000 시스템과 직접 연결되며, 개방형 웹 기술을 사용함으로써 클라이언트/서버 기능을 통해 PC, 태블릿 및 스마트폰에서 장치 및 플랫폼과 관계없이 액세스할 수 있다. <자료 : 필츠코리아>

정리 : 임근난 기자 (fa@hellot.net)