운영 제어 및 모니터링 가능한 방폭 Panel PC·Thin Client

지멘스 산업자동화 사업본부는 기존의 Simatic 산업용 PC 제품군에 방폭지역에서 사용할 수 있는 두 종류의 HMI 장치를 추가했다. 이 장치들은 Atex zone 1/21 및 2/22에 대한 인증과 전면 IP66, 후면 IP65의 높은 보호 등급을 받았기 때문에 특별한 방폭형 보호 케이스가 필요하지 않고 위험 지역에서 바로 설치해 사용할 수 있다.
이 장치들은 -10℃ 이상 온도 환경에서 전원 인가가 가능하며 히팅 케이스를 선택하면 온도 범위는 -30℃까지 확장할 수 있다. 또한, 1~15g의 높은 진동과 충격 부하를 견딜 수 있으므로 장치를 기계 설비에 직접 설치해 사용할 수 있다. 그뿐만 아니라 DNV선급 승인을 받았으므로 유조선과 LNG 탱커 등에서 오퍼레이터 터미널로도 사용할 수 있다.

현장 지능형 제품

Simatic HMI Panel PC Ex에는 냉각 팬, 회전식 저장 장치, 배터리가 없기 때문에 유지보수가 전혀 필요하지 않다. 4/16GB CF 카드를 견고한 대용량 저장 장치로 사용할 수 있으며 선택 사양인 100GB 용량의 하드 디스크를 이용하여 데이터 집약적인 애플리케이션을 실행하는 것도 가능하다.
본질 안전성을 갖춘 8GB USB 플래시 드라이브도 사용자가 데이터를 편리하게 이동할 수 있도록 위험지역에서 사용 가능한 간이 메모리 장치로서 이용할 수 있다.
BIOS 설정을 위한 CMOS 메모리는 주 전원이 없어도 커패시터를 통해 최대 5일 동안 전원을 공급받는다. 이는 제조 설비 운영 중 주말 및 긴 휴일 동안 백업데이터를 유지할 수 있기에 충분한 기간이다.
윈도 7/XP 프로페셔널 또는 윈도 XP 임베디드 운영체제가 기본적으로 설치되어 제공되므로 사용이 간편하고 빠른 시운전이 가능하다. 운영체제가 위험지역의 PC 기반 플랫폼에 개방성을 제공하므로, 윈도 기반의 각종 응용 프로그램을 중앙에서 사용할 수 있다.
윈도 7/XP 프로페셔널은 현장에서 성능이 검증된 윈도 운영체제의 모든 선택 옵션을 제공하는 반면, 윈도 XP 임베디드는 콤팩트 플래시 카드에서 사용할 간편한 운영 체제로서 선호되고 있다.

유연한 디스플레이 유닛

분산형 운영자 제어 및 모니터링 장치인 Simatic HMI Thin Client Ex는 PC와 멀리 떨어진 거리에 있어도 이더넷을 통해 연결하여 클라이언트 단말 또는 모니터로 사용할 수 있다.
Thin Client 모드에서는 원격 프로토콜 RDP 또는 VNC(RealVNC)를 통해 서버와 통신한다. 이것은 요구조건에 따라 서버의 화면 콘텐츠를 위험지역 하나 이상의 운영자 스테이션에 손쉽게 표시할 수 있음을 의미한다.
또한, 디지털 KVM 박스를 중간에 사용하여 Thin Client를 모니터로서 사용할 수도 있다. 이 박스는 부속 장치로 제공되는데, 비디오 신호용으로 VGA/DVI 포트 및 입력 장치의 신호용으로 PS/2 또는 USB 포트를 통해 서버 컴퓨터에 연결하고 KVM 박스는 이더넷을 통해 Thin Client에 비디오 및 입력장치 신호를 전송한다. 그러면 Thin Client의 운영자 신호가 이더넷을 통해 KVM 박스에 전송되고, 박스는 이 신호를 해석하여 위에 설명된 연결을 통해 서버로 전달한다. 디지털 KVM 박스를 통해 최대 4개의 원격 스테이션을 모니터로써 동시에 연결하여 동일한 컨텐츠를 표시할 수 있다(디스플레이 복제). 이렇게 되면 규모가 큰 공장을 여러 장소에서 운영하는 것이 가능해진다.



개별 설정 가능

다양한 구성이 가능하므로 위험지역용 HMI 장치를 작업에 맞게 탄력적으로 조정할 수 있다. 터치스크린 기능이 있는 15인치 또는 19인치 스크린 디스플레이와 8개의 기능키가 제공된다. 15인치 장치의 경우에는 낮 시간 사용에 편리하도록 특별히 밝은 화면(650 cd/m2)을 옵션으로 제공한다. 

기존 인프라에 대한 통합은 10/100Mbit/s(Ex e) 구리 케이블이나 100Mbit/s(Ex op is) 광케이블을 이용한 이더넷 네트워크로 이루어진다. 광케이블을 이용한 이더넷 네트워킹을 이용하면 별도의 전용 통신 프로토콜을 사용할 필요 없이 최대 2km까지 손쉽게 원격 솔루션을 활용할 수 있다. 이것은 원거리 HMI 개념을 옥외 구역에서도 실현할 수 있음을 의미한다. 연결되어야 하는 컴퓨터 또는 스위치에서 100m 이상 떨어지지 않은 곳에 장치를 설치한다면 구리 케이블을 사용할 수 있다. 구리 케이블과 광케이블은 스위치를 이용해 아무 문제없이 연결할 수 있으므로 기존의 네트워크 구조를 전혀 변경시킬 필요가 없다.
관련 작업 구역에 맞게 추가적으로 사용할 수 있는 다양한 스테인리스 스틸 케이스 제품도 제공된다. 케이스가 있는 장치는, 이를테면 지지대 위나, 벽걸이형, 또는 받침대 위의 설치에도 적합하다. Atex 구역을 위한 적합한 입력 장치도 콘피규레이터(Configurator)를 이용해 주문할 수 있다.



중단 없는 사용

많은 산업 분야에는 위험한 대기 조건이 형성될 수 있는 다양한 애플리케이션 시나리오가 존재한다. 특정한 비율로 공기와 섞였을 때 폭발이 일어날 가능성이 있는 인화성 증기와 기체가 생성될 수 있다. 이를테면, 순수한 알코올로 약품을 생산하는 동안이나 무균실을 청소할 때, 그리고 탱크 팜(Tank Farm)에서 휘발유나 가스가 새어 나오게 되는 경우를 들 수 있다. 그뿐만 아니라, 밀가루나 곡물을 가공하거나 시멘트를 제조할 때처럼, 공기 속의 먼지처럼 넓은 표면적을 가진 작은 입자가 위험한 환경 조건을 조성할 수도 있다.
각종 다양한 인증을 만족하는 탓에 지멘스의 새로운 방폭형 HMI 장치들은 실내 공간이든 공장 복도이든 옥외 환경이든 상관없이 모든 시나리에 대처할 수 있다.
Panel PC는 Simatic WinCC flexible 시각화 소프트웨어를 이용한 시각화 작업뿐 아니라 데이터 수집과 통신, 측정과 테스트 작업에도 매우 적합하며 Thin Client는 활용도 높은 원격 HMI 스테이션으로 작동 제어 및 모니터링이 가능하도록 설계되었다. 이를 테면, Simatic PCS 7 공정 제어 시스템의 원격 단말기 환경에서 Thin Client로 사용할 수 있다.

지멘스