산업용 네트워크는 산업 분야 및 특정 애플리케이션에 따라 자동화 시스템의 안정성과 가용성에 매우 다른 조건을 요구한다. 이러한 요구 조건들이 많을수록 이중화라는 키워드는 더욱 결정적인 역할을 한다. 즉, 개별 시스템 구성 부품에서 오류가 발생하더라도 기술 시스템은 중단 없이 계속 작동할 수 있도록 하는 동일하거나 유사한 자원에 대한 추가 가용성을 확보한다.
힐셔는 4일 일반적인 이중화 메커니즘, 특히 S2 시스템 이중화에 대해 알아야 할 사항과 이를 PROFINET 네트워크에서 구현하기 위한 지원 방법 등에 대해 발표했다.
실제로 PROFINET S1은 특수 이중화 구성이 아니라 기존 PROFINET 표준을 설명한다. 즉 하나의 IO 장치에는 하나의 컨트롤러와 통신 관계를 설정할 수 있는 PROFINET 인터페이스가 있다.
S2 이중화를 사용하면 IO 장치에 정확히 하나의 PROFINET 인터페이스가 있지만, 두 개의 중복 IO 컨트롤러와 최대 두 개의 통신 관계를 설정할 수 있다. 데이터는 일반적으로 주 연결을 통해 교환된다. 그러나 이 연결에 오류가 있는 경우 백업 컨트롤러를 통해 데이터 교환이 이루어진다.
이 구성에서 IO 장치 하나에 두 개의 PROFINET 인터페이스가 있으며 각각 컨트롤러에 연결된다. 주 연결에 오류가 발생하면 동일한 인터페이스가 두 번째 컨트롤러로 전환되지는 않지만 IO 장치는 두 번째 인터페이스로 전환된다.
R2 시스템 이중화는 S2와 R1 접근 방식의 결합이다. 따라서 IO 장치에는 두 개의 PROFINET 인터페이스가 있으며 각각 두 개의 중복 컨트롤러와 두 개의 통신 관계를 갖는다. 연결은 시스템 오류 유형에 따라 항상 가능한 가장 빠른 통신 관계를 통해 복원된다.
S2 시스템 이중화는 두 개의 중복 컨트롤러를 사용해 시스템의 지속적인 운용을 보장하는 제어 수준의 이중화를 의미한다. 컨트롤러 중 하나에 오류가 발생되면 두 번째 컨트롤러가 가동 중단 없이 자동으로 제어를 인계한다. ▲주요 공정 자동화 ▲고 가용성을 요구하는 생산 ▲유틸리티 및 에너지 부문 등과 같이 원활하고 중단 없는 작동이 핵심인 산업용 애플리케이션에서 특히 중요하다.
네트워크 세그먼트의 완전한 분리를 가능하게 하는 R 이중화와 비교하여, S2 시스템 이중화를 사용하면 상대적으로 간단한 방법으로 이중화 시스템을 구현할 수 있다. 이 경우 장치에는 하나의 네트워크 인터페이스, 즉 통신 컨트롤러 하나만 필요하다. 이를 통해 소형 필드 장치를 추가 하드웨어 없이 고가용성 시스템에 연결할 수 있다.
이러한 유형의 이중화는 이미 공장 자동화의 대부분 애플리케이션 시나리오에 충분하며 공정 자동화의 대규모 부분에도 적용된다. 따라서 S2 시스템 이중화는 이중화 메커니즘 중에서도 가장 효율적인 만능 솔루션이라 할 수 있다고 힐셔는 설명했다.
힐셔는 PROFINET S2 시스템 이중화에 필요한 장치 애플리케이션용 netX PROFINET 펌웨어를 제공한다. 즉 netX 51, netX 90 및 netX 100 통신 컨트롤러와 이를 기반으로 하는 제품을 네트워크 인터페이스로 사용하는 장치들의 이중화 시스템에 쉽게 통합할 수 있다.
헬로티 이창현 기자 |
