무선필드버스 기술의 설계 방법과 현황 최근 들어 무선통신 기술의 성능과 신뢰성이 향상되고 노드당 가격이 저렴해지면서 무선 통신 기술을 이용한 필드버스에 대한 연구들이 진행되고 있다. 그러나 무엇보다도 무선기반의 산업용 필드버스를 실용화하기 위해서는 WirelessHART 및 ISA100.11a와 같이 새로운 프로토콜 메커니즘이나 응용계층 메커니즘의 재구성이 필요하다고 할 수 있다. 또한 무선 필드버스 설계의 어려움을 줄일 수 있도록 패킷 손실이나 패킷 전송 한계를 고려한 유연한 상위 계층을 설계하는 것이 바람직하다. 김동성 금오공과대학교 전자공학부 교수(dskim@kumoh.ac.kr) 머리말 산업 환경에서 사용되는 필드버스는 기기의 이상 및 오작동 알람 등의 비주기적 긴급 데이터와, 기기의 상태 및 제어를 위한 주기적 I/O 데이터의 전송을 위 해 신뢰성과 실시간성을 만족해야 한다[1][2]. 이러한 제약들로 인해 현장에서는 대부분의 유선 기반의 제 어망과 필드버스 기술들이 사용되어 왔다. 하지만, 최 근 들어 무선통신 기술의 성능과 신뢰성이 향상되고 노드당 가격이 저렴해지면서 무선통신 기술을 이용한 필드버스에 대한 연구들이 진행되고 있다. 무선 기술의 적
산업용통신망, 이젠선택이아닌필수 최근 자동화의 이슈는, 좁게는 제어 기능의 고도화와 사용의 편이성을 들 수 있으며 넓게는 구간의 데이터 통신 기능, 특히 대량의 데이터를 고속으로 신뢰성 있게통신하기 위한 방법론과 응용을 들 수 있다. 따라서 이제는 같은 브랜드의 CPU와 I/O이든 타사의 서로 다른 메이커 제품이든 산업용 이더넷을 포함한 필드버스의 도입이 대세가 되고 있다. 임근난 기자 fa@chomdan.co.kr 프로피버스 노드 3,560만 설치… 5년 사이 무려 두 배 프로피버스(PROFIBUS)는 프로피버스협회의 필드 버스 방식으로 전 세계에 3,560만 노드 이상이 설치 (2010년 기준)될 정도로 광범위하게 사용되고 있다. 프로피버스는 출시한 지 15년째인 2003년부터 급격 한 상승곡선을 그려오다 2005년도에는 1,500만 노드 에 이르렀고, 그 후 5년 사이에 무려 두 배 이상 가파 르게 상승했다. 이처럼 프로피버스는 전 세계에 걸쳐 프로세스 자 동화(PA)뿐만 아니라 공장 자동화(FA), 고장 안전, 모 션 제어 영역에 이르기까지 다양한 시스템이 운영 중 이며 많은 레퍼런스와 다양한 기기들이 최종 사용자 의 선택을 기다리고 있다. 프로버스
얕은 방전 애플리케이션에서 LiFePO4 셀 이용 TI 임피던스 트랙TM 배터리 퓨얼 게이지 미세 조정 Keith James Keller, Texas Instruments TI의 임피던스 트랙TM 퓨얼 게이지 기술은 시간 경과에 따른 배터리 특성 변화를 학습할 수 있는 강력한적응형 알고리즘이다. 이 알고리즘과 배터리팩의 화학 특성에 대한 지식을 결합하면 팩의 수명에 따른 배터리 SOC(Stage Of Charge)를 정확하게 결정할 수있다. 그러나 셀의 총 화학적 용량(Qmax)에 대한 정보를 업데이트하기 위해서는 특정 조건이 필요하다.LiFePO4(리튬 철 인산)와 같이 전압 프로필이 평탄한경우 매우 까다로워진다(그림 1 참조). 완전 방전한 후여러 시간 방치할 수 없을 경우 더욱 그러하다. 그림 1은 LiCoO2와 LiFePO4 배터리가 가진 화학적 성질의일반적인 OCV(Open-Circuit Voltage)와 DOD(Depth of Discharge)를 비교한 것이다. 이 글은 레퍼런스 1과 2의 임피던스 트랙 기술에 대한 논의를 바탕으로 작성됐다. TI는 IT3(임피던스 트랙 3) 알고리즘을 LiFePO4 셀과 사용하도록 권장하고 있다. 기존의 임피던
첨단 데이터 시스템에 이용하기 위한 고효율, 고전력 DC/DC 전원장치 설계 3.3V 이하의 입력전압이 요구되는 디지털디바이스구동을위한솔루션 Willie Chan, Linear Technology 시스템 동작 효율과 성능을 계속해서 더 향상시키려 는 노력에 의해, 데이터 스토리지와 통신 시스템의 디 지털 및 혼성신호 디바이스 동작 입력 전압이 갈수록 낮아지고 있다. 이제 이러한 시스템에서 대다수의 장 치들이요구하는최대입력전원이3.3V로낮아졌다. 이와 같은 추세에 따라, 기존의 5V 또는 12V 중간 레일을 생략하고 24VDC 또는 48VDC 백플레인 분배 전압을 곧바로 3.3V 이중 버스 및 전원 레일로 변환 할수있게됐다. Emerson이나 TDK-Lambda와 같이 대다수의 고 전력 DC/DC 전원장치 업체들은 이러한 흐름에 발맞 춰 높은 스텝다운 비율 동작 성능을 크게 향상시킴으 로써 92% 대의 효율을 수월하게 달성하고 있다. 이 3.3V 중간 버스로 후위의 POL(Point-of-Load) 레귤 레이터가 하위 전압(2.5V, 1.2V, 1.0V 등)을 발생시킴 에 따라 메모리, ASIC/FPGA 코어, 고속 I/O 등을 구 동할수있게됐다. 이 중간 버
전력반도체 소자의 시장 동향 및 전망 전 세계적으로 저탄소 녹색성장을 지원하는 기술들이 주목을 받고 있는 요즘, 그 기반 기술이라고도 할 수 있는 전력반도체 소자는 안정된 산업별 수요 기반과 새로운 시장 확대로 구조적 성장기를 맞이하고 있다. 이와 관련, 전력반도체 소자의 특징과 시장 잠재력, 국가별 경쟁 현황 및 향후 나아가야 할 방향에 대해 짚어본다. 조성선 수석연구원, 정보통신산업진흥원 전력반도체 소자란? 전력반도체 소자는 전력반도체 소자(Power Device)는 전력 장치용 반도체 소자로 전력 변환이나 제어용으로 최적화되어 있는 전력 전자공학(Power Electronics)의 핵심 소자라고 할 수 있다. 일반 반도 체 소자에 비해 고내압화, 대전류화, 고주파수화된 것 이 특징이며 일반적으로 파워 디바이스라고도 하는데 크게 파워 트랜지스터, 다이오드, 사이리스터(thyristor) 등으로 구분된다. 이 중 파워 트랜지스터에는 바 이폴라, 파워 MOSFET, IGBT 등이 포함된다. 또한 전력반도체 소자는 전력 변환이나 전력 제어 를 담당하는 반도체 디바이스로서, 각종 전자기기로 들어오는 전력을 해당 전자기기에 맞게 변경하는 기 능과 필요한 전력을 정
“국내비전업계경쟁력을위해 펀드조성등협회할일많다” 머신비전이 공장의 생산라인에서 일정 부분의 핵심 축을 담당하며 그 중요성에 대해서 주목을 받기 시작했다.머신비전은 그동안 반도체, 전자산업을 거쳐 휴대폰, 디스플레이 산업 등으로 꾸준히 변천 및 확대를 계속해왔으며 지금은 식품, 의료, 제약 등 다양한 분야로 그 영역이 넓어지고 있다. 이렇게 시장의 파이는 커지고 있지만 외국 업체들에 비하여 국내 머신비전 업체들의 역할은 아직도 매우 소규모적인 참여에 국한되고 있다. 국내 비전업계의 발전 방안과 나아갈 방향은 무엇인지를 한국머신비전협회 백홍기 회장을 만나 들어봤다. 임근난 기자 fa@chomdan.co.kr 한국머신비전협회 백홍기 회장 최근 제조 자동화 이슈와 관련하여 머신비전의 중요성과 도입 전망에 대해서 말씀해주십시오. 각종 산업 분야가 자동화로 전환되면서 머신비전 시스템 또한 활발하게 적용되고 있습니다. FPD, 반도 체뿐만 아니라 자동차, 철강, 섬유 등 대부분 산업의 전체 생산 공정 중 품질 검사 공정에서 머신비전은 반 드시 사용되어야만 하는 상황이 도래했습니다. 앞으로 는 OLED, 솔라셀, 배터리 시장에서 수요가 더욱 커질 것으로예상됩니다. 국내 시
머신비전 업체, 新시장에 승부수 띄운다 영상처리, 분석 등의 기술적인 성능이 향상되면서 머신비전은 반도체, PCB, LCD 등 장치 산업에서의 검사라인에 도입이 활발해지고 있다. 최근에는 휴대폰 카메라모듈과 터치 필름 분야의 수 검사 부분에서 머신비전의 도입을 적극 검토하는 업체가 있고, 솔라셀 분야에서도 기업들의 투자가 증가하면서 단순 특정 비전 분야의단독 장비보다는 여러 가지 다양한 검사 기능을 한데 어울려 검사할 수 있는 복합적인 비전 장비를 선호하는 추세로 가고 있다. 태양광, OLED, 2차전지 분야 등 새로운 시장에서의 지속적인 수요도 예상된다. 머신비전의 미래는 이러한 산업과 운명을 함께한다. 신시장에 승부수를 띄우며 매출 극대화를 노리는 머신비전 업체들의 마케팅 전략을 살펴봤다. 임근난 기자 (fa@chomdan.co.kr) 고객 맞춤 다양한 기술 지원으로 매년 성장 머신비전 관련 전문업체 앤아이피는 27년의 오랜 경험을 바탕으로 세계적인 기술을 가진 파트너들과 함께 안정적이고 경쟁력 있는 제품들을 공급하고 있 다. 이 회사는 SVS-Vistek사의 29M 고해상도 카메 라(SVC-29050 MFLGEC)를 출시하며 신시장 공략 에 들어갔다.
‘GigE’머신비전의 비전이 되다 최근 GigE 비전 카메라의 수요가 급증하면서 머신비전 시장의 중요한 트렌드로 주목받고 있다. GigE 비전 카메라는 시스템 개발에 가장 핵심적인 검토 사항인 가격경쟁력이 프레임 그래버 방식의 아날로그 카메라 방식보다 뛰어나며 영상 또한 좋은 품질을 확보할 수 있어 아직도 많은 수요를 차지하고 있다. 뿐만 아니라 다양한적용 사례와 품질의 안정성, 보다 높은 대역폭, 케이블 길이의 유연성 등으로 IEEE1394 카메라의 수요도 초과하고 있다. GigE 비전 카메라 전문 메이커인 Basler사가 발표한 최신 자료를 토대로 GigE 비전 기술 동향과 전망을 정리해봤다. 임근난 기자 (fa@chomdan.co.kr) 왜 GigE 비전인가? GigE 비전은 이더넷 기준에 근거하여 산업 영역이 나 소비자 시장에 넓게 진출하고 있다. 이러한 요소는 지속적인 저비용과 많은 PC 설치를 가능하게 했다. GigE 비전은 또 프레임 그래버 없이 저비용으로 시스 템 구성이 가능하며 아날로그 테크놀러지 및 카메라 와 함께 카메라 링크와 인터페이스가 협력적으로 사 용할 수 있도록 했다. 현재 인터페이스는 제한된 케이블 길이는 가지고 있다. IEEE1
“한국, 로봇사용밀집도세계5위 다양한적용성공사례만들겠다” 쿠카 로보틱스 코리아는 쿠카 독일본사가 지난 1998년 설립한 이래 국내의 많은 산업 현장에 다관절 산업용 로봇을 공급하고 있다. 최근에는 저중량, 소형화, 에너지 효율 등의 획기적인 모델군인 Quantec 시리즈를 출시하며 산업용 로봇의 신개념을 제시했다. 또한 얼마 전에는 쿠카 로봇에 한국지사가 자체 개발한 캐드롭 프로그램을 접목하여 디버링 로봇 자동화를 실현했다. 올해도 여러 로봇의 성공적인 적용 사례와 함께 바쁜 한해를 보낼 것으로 예상되는 가운데, 쿠카 로보틱스 코리아 알빈 베르닌거 대표를 만나 산업용 로봇의 최근 이슈와 전망을 들어봤다. 임근난 기자 fa@chomdan.co.kr 인 터 뷰 쿠카로보틱스코리아알빈베르닌거대표 산업 자동화 이슈와 관련하여 산업용 로봇의 중요성과 도입 전망에 대해 말씀해주십시오. 산업용 로봇은 작업 환경이 나쁜 곳에서 인간이 싫어 하는 일과 인간의 노동 능력을 초월한 극한 노동을 대 신해 주며 인간의 부주의로 생기기 쉬운 실수를 방지 해 줍니다. 이처럼 산업용 로봇은 인간의 노동을 보완 하며 노동인력을 감소시켜 주는 보조 기기로 출발했습 니다. 산업이 점차 고도화될
제어 솔루션, 제조 컨버전스를 극대화하다. 생산성, 글로벌라이제이션, 혁신 및 지속 가능성 등의 과제로 인해 제조사들은 오늘날의 경제 환경에서 살아남고 경쟁에서 앞서기 위해서 새로운 비즈니스 솔루션을찾고 있다. 제조 기술의 컨버전스는 이러한 과제를 해결할 수 있는 강력한 수단이다. 제조 컨버전스는 정보, 통신, 제어, 전력으로 구성된 4개의 핵심 자동화 원칙을 바탕으로 최대의 효과를 제공한다. 박민현 로크웰 오토메이션 마케팅팀 닝보(Ningbo)철강 회사는 이미 제조 컨버전스를 자 사에 적용하고 있었으며, Wufengtang Coke 공장의 공장 전반에 걸친 제어 및 정보 시스템의 통합을 위해 서로크웰오토메이션의기술을활용하기로결정했다. DCS와 PLC로 구성된 공장의 24시간 제어 시스템 은 제조 컨버전스를 지원하는 로크웰 오토메이션 통 합 아키텍처를 근간으로 하고 있다. 따라서 서브 시스 템들은 완벽한 통합이 가능하며 공정 전반에 걸친 중 앙 모니터링, 실시간 프로세스 모델링, 생산 분석 및 에너지 관리 그리고 환경 보호 모니터링 및 온라인 자 료 관리 기능 등을 제공한다. 프로세스 프로젝트 Wufengtang 콜라 공장은 연간 220만 톤의 콜라를 생산한
Simatic S7-1200 와인 생산라인의 필터 공정을 제어하다 와인은 사소한 차이에도 민감하게 반응하는 제품이며 이런 와인 생산 공정에 빠질 수 없는 것이 필터이다. 와인 음료 제품의 안전하고 합리적인 생산 공정을 위해 첨단자동화기술이 사용된다. 세계최고수준의마이크로필터시스템공급업체Filtrox는필터제어에서지멘스의최신PLC‘ Simatic S7-1200’의 효율성을 직접 체험했다. 서미영 지멘스 자동화사업본부 포도 산지로 유명한 스위스 왈리스(Wallis)에서 좋 은 품질의 포도 생산에 가장 중요한 역할을 하는 것은 바로 태양이다. 와인의 품질은 포도 관리, 채집 방법, 그리고 와인 제조자의 기술이 결정한다. 모두 많은 작 업 인력이 있어야 하는 생산 공정이다. 효율적인 자동화 설비를 설치하면 이러한 와인 양 조장이나 음료 제조 기업은 더 효율적이고 높은 품질 수준의 생산이 가능해진다. 장크트갈렌(St. Gallen)의 마이크로필터 시스템 전문업체 Filtrox가 스위스 시 온에 위치한 와인 생산업체 Provins에 최근 설치한 와인필터시스템을예로들수있다.‘ 세리녹스직교 류 필터 플랜트(Cerinox Cross-flow Filtration Plant)’라
RAPIEnet, 자동화 제어 분야 등 운용 확산 RAPIEnet 기술을 응용한 제품군이 이미 개발되어 13개국의 공장자동화, 수처리, 발전, 석유 화학 제어 분야 등에서 운용되고 있다. 또한 리모트 I/O를 비롯해 인버터,칩 솔루션도 제공될 예정이다. 최근엔 1Gbps급 RAPIEnet I/O ASIC가 개발되면서 편의성은 물론, 비용절감과 빠른 처리 속도가 가능해졌다. 권대현 Automation Control 연구팀 선임연구원 네트워크 분야 IEC 규격 등재 … IEC/PAS 1종, IEC/IS 5종 획득 RAPIEnet은 대한민국의 산업 강화와 외국 진출 교두보 마련을 위하여 Topology, Performance, Maintenance에 대해 산업 분야의 요구 사항을 수렴 하여 개발되었다. 이 기술은 지명도 확보, 기술 우수 성 검증 및 통합 네트워크 기반 조성을 위해 IEC 규격 으로 추진하여 2010년 8월 IEC 61158/61784 시리즈 에 5종이 국제 규격에 등재되었다. 또한 RAPIEnet의 Ring 제어 기술은 독창성을 인 정받아 고가용성 자동화 통신 기술 분야(IECRingbased Redundancy Protocol(RRP))에서 표
센서에서 서버까지 산업 자동화 위한 윈도 임베디드 요즘 운영체제 시스템들은 작업 처리 능력, 사용자 인터페이스, 네트워크 및 통신, 서비스 기능 등에서 많은 기능 향상이 되면서 제조업체들은 현장이나 본사간에 실 시간으로 쉽고 빠르게 정보를 주고받을 무한한 기회를 가지게 되었다. 이런 기회를 더욱 효율적으로 활용하기 위해 제조업체들은 전체적인 관리성과 통제력, 강력하 고 안정적이면서도 높은 성능의 인프라를 갖춰야 한다. 마이크로소프트의 윈도 임베디드 운영체제는 이러한 생산 산업 환경의 요구를 충족시킬 수 있는 지능적이면서 신뢰성이 높고, 비용 효율적인 통합된 솔루션이다. 신승운 MDS테크놀로지 SE팀 모든 산업이 급속도로 발전하고 있다. 예전처럼 며 칠 밤낮 동안 물건을 대량 생산해서 무조건 파는 단순 제조 형태의 산업을 이제는 거의 찾아보기 어렵다. 공 장에서 하나의 제품을 생산하더라도 최상 품질의 제 품을 내놓아야 소비자들은 제품에 만족하고, 그만큼 수요가 늘어나 더 많은 생산을 할 수가 있다. 제조 및 생산에서의 작은 개선 하나가 대량 생산 과 정에 미치는 영향은 말할 수 없이 크다. 예를 들면, 생 산 시간 단축, 고객 만족을 위한 제품의 품질 개선,
“지능형IOT 솔루션강화로 매출400억원올린다” 산업용 PC 전문업체 어드밴텍이 지능형 IOT 중심의 애플리케이션 개발과 제품군 확대로 올해 400억원매출을 넘보고 있다. 이 회사는 각종 임베디드 PC를 비롯해 산업용 I/O, 마더보드, 패널 PC, 빌딩 자동화 컨트롤러, 비디오 감시 솔루션 등 다양한 제품군을 확보하며 입지를 더욱 탄탄히 하고 있다. 이 회사는 또 클라우드 컴퓨팅 시대를 맞이하여 '엔드(END)코어스토어'라는 형태의 서비스도 준비하고 있다. 어드밴텍의 앞으로 행보를 김정연 팀장에게 들어봤다. 임근난 기자 fa@chomdan.co.kr 인 터 뷰 어드밴텍 DMF&CSF 김정연 팀장 산업용 PC의 최근 이슈와 관련하여 시장 강화를 위한 어드밴텍의 운영전략에 대해서 말씀해주십시오. IOT(Internet of Thing)와 클라우드 컴퓨팅 시대를 맞이하여 생활 속의 커머셜에서 적용되는 것과 똑같 이 산업 현장에 어떻게 적용할 것이냐가 최근 산업용 PC 업계의 화두가 되고 있습니다. 어드밴텍도 이러한 시대 흐름을 반영하기 위해 작년부터 'Enabling an Intellgent Planet'이라는 새로운 슬로건을 내걸고 운 영 전략을
임베디드 기반 산업용 PC가 뜬다…5천억 잠재 시장 넘본다 산업용 PC 시장은 첨단 IT 기술을 활용한 네트워크를 통해 작업장과 사무실의 장벽을 없애고 언제 어디서든지 원활한 통신이 가능한 e-오토메이션 시스템의 시대로향하고 있다. 그 과정에서 임베디드를 기반으로 한 산업용 PC는 기존 공장자동화 분야에서 키오스크, POS, SI, 지능형 교통 시스템, 홈오토메이션, 자동차 등 하이테크 가전제품과 각종 주거 편의시설에까지 적용되며 일상생활 속에서 신규 수요를 창출하고 있다. 임근난 기자 (fa@chomdan.co.kr) 임베디드, 산업용 PC 시장 파이 키워 산업용 PC가 공장 자동화 영역을 뛰어넘어 일상생 활 속으로 파고들고 있다. 반도체, LCD, FPD 등 생산 라인에서 제어용으로 절대적인 역할을 구가하던 산업 용 PC는 내구성과 안정성을 기반으로 키오스크, POS, SI, 디지털 사이니지, 모바일용 컴퓨터 등 신규 시장에서 수요를 창출하고 있다. 특히, 산업용 PC는 임베디드 출현으로 팬리스, 저 전력 소모, 더 나아가 공간 제약적인 애플리케이션을 충족할 수 있게 됨에 따라 디지털 사이니지 및 키오스 크 분야를 비롯해 차량·철도·항공을 포함하는 모바