메카트로링크의 새로운 장점
오픈 필드 네트워크
현종옥 커미조아 C/S팀 부장
제어 장치의 제어용 네트워크는 사람으로 예를 들면 중추 신경에 해당되며 몸 전체를 제어하는 중요한 기능을 담당한다. 제어 장치의 마스터 기기로부터 분산된 각 슬레이브 기기까지 세밀하게 연결되어, 마스터의 지령이 슬레이브에 전달되고 동일 사이클 내에서 슬레이브의 상태가 마스터로 피드백된다.
메카트로링크는 필드 네트워크로 정의할 수 있다. 필드 네트워크는 I/O와 액추에이터 등의 제어 시스템 조작단을 구동하거나 제어 정보를 입력하기 위한 기기가 연결되는 네트워크이다.
메카트로링크에는 보급형 네트워크인 MECHATROLINK -II와 고속, 고기능 용도에 적합한 MECHATROLINK-III의 2가지 네트워크 방식이 있으며, 제조 장치나 생산 설비에 따라 표 1을 참고하여 선택, 사용하면 된다.
커미조아는 메카트로링크협회 파트너사로서 메카트로링크 기반의 네트워크 모션 컨트롤러를 개발 및 공급하고 있다. 커미조아는 모션 제어, 계측 및 산업 자동화 리더로서 2000년대 초반부터 일찍이 PCI 기반 펄스 출력 방식의 2/4/8축 모션 컨트롤러를 개발했으며 그동안 쌓아온 제어 기술의 노하우와 축적된 제어 알고리즘 등을 네트워크 기반의 모션 제어기에도 적용, 표준을 지향하면서 독자적인 강점을 제품에 담았다.
커미조아는 그림 1와 같이 MECHATROLINK-II와 MECHATROLINK-III 방식을 각각 지원하는 PCI 타입의 마스터 보드를 공급하고 있고 일반적인 스펙은 표준과 거의 동일하다.
커미조아의 네트워크 기반 모션 제어용 마스터 보드인 COMI-LX530S와 COMI-LX530 의 일반적인 특장점은 다음과 같다.
· 경제성(COST 절감)
- 다축 서보 지원 : 15축, 16축, 30축
- 배선(통신 케이블) 절감
· 장비의 고기능과 고성능
- 통신(전송)주기 향상
- 정밀도 향상
· 높은 신뢰성
- 세계적으로 검증된 오픈 필드 네트워크로 분산제어와 실시간 통신 구현
- 평균 100us 내외의 함수처리 수행
· 사용자 편의성
- 다양한 사용자 API 및 개발환경 제공
- 배선의 간소화와 편리성
이 제품의 응용 분야는 반도체 제조/검사/세정/패키징 장비, 모바일/디스플레이 검사 장비, 카메라 모듈 검사 및 본딩 장비, PCB 노광기, 조각기 및 기타 산업자동화 장비 등에 사용될 수 있다.
아직은 펄스 출력 방식의 모션 제어기가 모션 시장에서 여전히 높은 점유율을 차지하고 있으나 최근 신규 제작되는 설비와 개조 설비에 네트워크 방식의 모션 제어기가 적용되는 사례가 점차 증가하고 있다.
이는 네트워크 모션이 갖는 특장점에 더하여 그동안 펄스 출력 방식의 모션 제어기가 갖는 PCI 슬롯 확장 문제 해결 노력과 네트워크 모션 제어기의 성공적 적용 사례의 증가 및 안정성 검증이 추가로 작용된 것에 기인한다.
커미조아의 네트워크 기반 모션 제어기는 메카트로링크를 포함하여 다음과 같이 3개 제조사의 표준을 함께 지원하고 있고 이들 제품군을 NEMO(‘네모’라고 읽고 네트워크 모션의 의미를 갖는다)로 분류했다.
· Yaskawa [MECHATROLINK-II와 MECHAT-ROLINK-III]
· Mitsubishi [SSCNET-III와 SSCNET-III/H]
· Panasonic [RTEX]
커미조아의 NEMO 제품이 갖는 제어 시스템 구성과 기능의 특장점은 다음과 같다.
· 네트워크 서보 지원 외에 확장 모듈을 사용한 펄스타입 모터 드라이버와 I/O 모듈 지원
· 정교한 모션 알고리즘을 통한 단축, 다축 및 보간 제어 기능
· 이송 작업 간 지연시간 및 끊김 없는 연속 모션(List Motion) 지원(그림 4 참조)
· 원점 센서와 리미트 센서를 사용한 원점 복귀 지원, Zero Return 지원
· 위치 제어뿐만 아니라 속도와 토크 제어, 토크 제한 위치 제어 가능
· 샘플링 알고리즘 없이 서보팩 자체의 프로토콜을 사용한 제어 가능(표준 서보 프로파일 사용)
커미조아의 오픈 필드 네트워크는 NEMO에서 그치지 않고 그림 5에서 보여지 듯 이종 제어기 간의 융합 내지는 연동으로 이어져 전체 제어 시스템 구성에서 각각의 제어 파트의 특성을 제대로 살려 최적, 최고의 제어를 실현하는데 기여하는 방향으로 끊임없이 진화하고 있다. 
오픈 필드 네트워크의 개념은 틀에 맞춰 정해져 있는 딱딱한 표준의 사용이 아닌, 필드의 상황을 고려한 자유로운 변화라고 표현하고 싶다.
