EtherNet/IP는 단일 컨트롤러, 기계 또는 스키드에서 이산(discrete), 하이브리드 및 프로세스 자동화에 이르기까지 모든 시설 설치를 수용할 수 있는 검증된 산업제어 네트워킹 솔루션이다. 자동차, 반도체, 포장, 식음료, 제약, 물, 폐수, 화학, 광업, 석유 및 가스 등 다양한 산업 분야에서 EtherNet/IP 통신 및 제어기술에 더욱 많이 의존하고 있다. EtherNet/IP는 ODVA의 CIP 애플리케이션 계층을 활용하고 이더넷, Wi-Fi 또는 5G와 같은 표준 네트워킹 기술에 배포하여 애플리케이션의 유연성을 상당히 높였다. 안전하고 뛰어난 애플리케이션 유연성 EtherNet/IP를 통해 사용자는 프로세스 자동화 담당자가 필요로 하는 안전하고 유연한 애플리케이션별 기능을 실시간으로 제공할 수가 있게 되었다. 실시간 데이터의 경우 사용자는 IIoT 디바이스에서 제공되는 정보에 비할 바 없이 액세스가 잘 되므로 운영이 어떻게 수행되는지에 대한 가시성과 통찰력을 즉시 얻을 수 있으며, 이를 통해 보다 나은 비즈니스 의사 결정을 할 수가 있게 되었다. EtherNet/IP는 상용의 기술 및 표준, TCP/IP Suite와 결합된 IEEE 802
아나로그로 운용되던 프로세스계장 분야가 바야흐로 미래의 디지털로 향하고 있다. 현장에는 CVVSB 2ㅁ × 2C 아나로그 케이블 대신, 단일 쌍(Single Pair Ethernet/SPE)케이블로 바뀌고, 클라우드가 가능한 디지털이 일상인 시대로 바뀐 것이다. 2019년 9월 IEEE802.3cg(EtherNet/IP=802.3) 태스크 포스가 10BASE-T1S 및 10BASE-T1L 이더넷 표준 개발을 완료한 이후 ODVA는 이러한 이더넷 기술을 자체적으로 채택한 뒤 변화하기 시작했다. 기존의 PLC 자동화 기술은 물론이고 한발 더 나아가 이제 10BASE-T1S 이더넷 기반의 캐비닛 EtherNet/IP 사용 프로파일과 10BASE-T1L 이더넷 기반의 이더넷-APL 프로세스계장 프로파일이 EtherNet/IP 사양에 플러스가 된 것이다. 이 글에서는 잠재적인 EtherNet/IP 사용 프로파일인 On-Machine 센서와 EtherNet/IP 사용 프로파일에 대해 연구한 결과를 해부해 보고자 한다. OMSPE 시스템 아키텍처(물리적 토폴로지, 미디어, 인프라 탭, SPE 센서), 통신아키텍처, 전력 전달아키텍처, 네트워크, 시운전, 진단 기능을 갖춘
이더넷-APL은 PROCESS계장표준으로 세계 전문 표준개발기구 4곳과 12개의 국제 자동화 메이커에서 합의하여 IEC/IEEE 등의 국제표준기관에서 공인된 새로 나온 신기술이므로, 자세한 설명과 해설이 필요하고 이 기술의 핵심 요체를 설명하는데 자세한 안내가 필요하므로 ‘이더넷-APL 길라잡이’라는 이름을 붙여 10~12회 정도로 내용을 안내 하고자 작명을 했다. 이번 호는 지난 회에 이어 APL 네트워크의 계획 과정을 소개한다. APL 네트워크의 계획 과정 이 섹션에서는 이더넷 APL 시스템의 계획 과정을 안내한다. 이 장의 대상은 APL 네트워크의 계획 과정에 참여하는 개인이 중요하다. 그림 1은 이 절에서 설명한 APL 계획 프로세스와 주요 계획 단계에 대한 개요이다. 1. 장치의 선택 이 문서는 그림 2에 표시된 APL 샘플 애플리케이션을 사용한다. 응용 프로그램은 서로 다른 위치에 있으며 거리가 더 긴 두 개의 발전소 영역으로 구성되어 있다고 가정해 본다. 각 발전소 영역에서 파이프 내 가스 흐름이 제어되어야 한다. 위치측정기와 유량계가 있는 제어밸브를 사용하여 배관 내 압력을 측정해야 한다. 또한 두 발전소 영역의 장치는 제어 및 측정 작업을 수
세계적인 자동화 기술 및 소프트웨어 공급업체 에머슨은 힐셔의 netX를 이용하여 자체 AVENTICS™ 밸브 시스템에 OPC UA 기능을 탑재함으로써 IIoT 통합 및 분석 기능을 단순화했다. 에머슨의 지능형 자동화 제품 마케팅 디렉터인 닐스 벡만은 “힐셔의 netX90 통신 컨트롤러를 사용하면 밸브 데이터에 액세스하기 위해 엔지니어가 전체 시스템이나 아키텍처를 변경할 필요가 없다. 이는 사용자에게 최대의 유연성을 부여한다”고 설명했다. 산업 환경에서의 OPC UA 에머슨은 전 세계 주요 산업 분야에 혁신적인 솔루션을 제공하는 글로벌 기술 및 소프트웨어 회사이다. 아스펜테크의 지분을 대부분 보유하고 있는 에머슨은 업계 선두의 자동화 포트폴리오를 통해 하이브리드와 공정, 각 제조업체의 운영 최적화에 조력하며 직원들의 사생활 보호와 배출량의 감소 등 지속 가능한 목표를 달성하고 있다. 자체 AVENTICS™ 제품 브랜드를 보유한 에머슨은 세계 최고의 공압 부품과 시스템 제조업체 중 하나이기도 하다. 독일 니더작센주의 라첸(Laatzen)시에 위치한 에머슨 팀은 기계 및 공장 자동화 분야의 혁신적인 공압 드라이브 솔루션을 주력으로 하고 있다. AVENTICS™ 제
산업용 네트워킹 제품 공급업체인 HMS Networks는 최근 산업용 네트워크 기술에 연구를 통해 Profinet과 EtherNet/IP가 EtherCAT과 함께 산업용 이더넷 시장을 주도하고 있다고 분석했다. 지난 20년 동안 자동화 부문에서 많은 변화가 있었으며 산업용 네트워크도 예외는 아니다. 2000년대 초만 해도 많은 엔지니어들이 생산 현장에서 이더넷을 사용할 수 있는지에 대해 의문을 제기했다. 이제 디지털 혁신 이니셔티브와 IT와 운영 기술 그룹 간의 조정 증가로 인해 공장 현장에서 수년간의 산업용 이더넷 채택은 필드버스 사용 감소로 인해 나타나고 있다. HMS Networks에 따르면, 산업 네트워크 시장은 2023년에 7% 성장할 것으로 예상된다. 산업 이더넷은 신규 설치된 모든 노드의 68%(2022년 66%에서 증가)를 차지하는 반면 필드버스 네트워크는 24%(2022년 27%에서)로 감소했다. HMS는 이러한 수치가 개별 제조 산업에 새로 설치된 노드 수를 기반으로 하고, 노드를 산업 현장 네트워크에 연결된 기계 또는 장치로 정의한다. 연구에 따르면, 산업용 이더넷 프로토콜 중에서 Profinet 과 EtherNet/IP가 18%의 시장
지난 호에는 이더넷-APL의 이해에 대해서 개략적으로 살펴봤다. 이더넷-APL 시스템은 배선이 대부분 이더넷 선으로 1,000m까지 연장되므로 PROCESS 계장 보수 유지비가 대폭 줄어드는 효과가 있고, PROCESS 계장 배선의 축소는 상대적으로 공장의 부지비가 줄어듦으로써 공장 건축비의 축소로 이어진다고 설명했다. 또한 이더넷-APL은 배선이 간단하고 강력한 2-와이어 기술의 이점과 이더넷(인터넷)의 장점을 결합하여 프로세스 플랜트 분야에서 최고의 성능과 원활한 데이터 액세스를 제공한다는 점도 밝혔다. 지난 호에 이어 이번 글에서는 이더넷의 요구 조건에 대해서 살펴본다. 10BASE-T1L을 이더넷-APL의 주력 망으로 채택한 이유는? 4차 산업혁명과 스마트 팩토리 보급 확산으로 공장 자동화를 넘어선 공장 자율화를 실현하려는 노력이 이어지고 있다. 또한 코로나19 팬데믹이 장기화됨에 따라 세계적으로 비대면 기조가 강화 되여 원격 솔루션을 도입하려는 기업들이 늘고 있는 추세다. 자율 시스템과 원격 솔루션을 제대로 운영하기 위해서는 대량의 인터넷 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 통신 인프라 구축이 필수다. 최근 5G를 필두로 하는 무선통신 솔루션이 한국에서
EtherNet/IP™는 2001년에 도입됐으며 현재는 가장 잘 개발된 기술로 검증되고, 완벽한 산업용 이더넷 제조와 자동화 프로세스에 사용할 수 있는 네트워크 솔루션이라 말할 수 있다. EtherNet/IP는 다음과 같은 네트워크 패밀리 중 하나이며 공통산업프로토콜(CIP, Common Industrial Protocol)보다는 상위 층에서 구현이 되고 있다. CIP는 제어, 안전, 동기화, 동작, 구성 및 정보를 포함한 다양한 제조와 프로세스 자동화 응용을 위한 포괄적인 메시지 및 서비스 제품군을 포함하는 개념이다. CIP는 전 세계 수백 개의 공급업체가 지원하는 진정한 미디어 독립 프로토콜이며 CIP는 제조기업 전체에 걸쳐 사용자에게 통합 커뮤니케이션 아키텍처를 제공하고 있다. 미디어 독립성과 함께 각 애플리케이션에 가장 적합한 CIP 네트워크를 선택할 수 있는 기능이 제공된다. 이러한 가능한 선택 중 하나는 이더넷 기술에 CIP를 적용하는 EtherNet/IP란 기술이다. CIP를 이더넷에 적용하는 이유는 무엇인가? 이더넷과 TCP/IP(이더넷 표준)는 전 세계의 상용응용 프로그램에서 볼 수 있는 대부분의 LAN 및 WAN 아키텍처에 사용되는 동일한
센서 및 액추에이터와 같은 단순한 필드장치는 이더넷을 필드버스 인터페이스로 통합하는 것에 대해서 오랫동안 거부를 해왔다. 왜냐하면 이더넷을 산업용으로 사용하는데 있어서 경험이 없고 신뢰성에 대한 믿음이 없으며, 기기 통합의 관점에서 자세히 들여다보면, 제한 요인은 이더넷 인터페이스 자체의 크기, 전력 및 비용이 문제가 되었다. 지난 몇 년 동안 통신기술은 많은 발전을 이루었고, 그간 막연히 품었던 의구심을 해결하기 위해 이더넷 환경을 크게 변화시켰다. 이 백서는 ‘복잡도가 낮은 이더넷’의 개념에 대해 정의를 하고 이 개념을 사용, 센서 및 액추에이터와 같은 에지(Edge) 장치에 신뢰할 수 있는 EtherNet/IP 통신을 제공하는 방법을 설명 하고자 한다. 또한, 브라운필드(Brownfield) 설치가 EtherNet/IP를 에지(Edge)로 가져오는 이점을 활용할 수 있는 미래의 방향을 확인해 줄 것이다. 배경 이 백서는 주로 산업용 이더넷 노드의 하드웨어 비용과 복잡성을 줄이기 위한 새로운 접근 방식에 관한 것이다. 지원해야 하는 프로토콜과 모드 측면에서 소프트웨어의 복잡성 감소를 구체적으로 다루지는 않지만, 이 또한 중요한 연구 분야의 하나이다. 이러
이더넷은 산업 프로세스 및 애플리케이션을 포함한 모든 수준의 엔터프라이즈에서 인기가 높아지고 있다. 기업 네트워크에서 흔히 볼 수 있는 스타 토폴로지보다 이더넷 링 토폴로지(Ethernet ring topologies)가 선호되는 다양한 산업용 애플리케이션이 있다. 링 네트워크는 고유한 단일 지점 내 결함성을 제공한다. 내장된 스위치 기술이 포함된 링 노드(Ring nodes)는 인프라 스위치의 필요성을 줄이고 네트워크 케이블을 단순화한다. 장치 레벨 링(DLR) 프로토콜은 링 기반 네트워크의 장애를 감지, 관리 및 복구하는 수단을 제공한다. DLR의 구현은 지원하는 네트워크 인프라에 특정 요구사항을 부과한다. DLR은 DLR 지원 네트워크에서 DLR 프로토콜을 지원하지 않는 장치의 사용을 본질적으로 배제하지 않는다. 레거시 장치 및 기타 고려 사항이 DLR 네트워크에서 이러한 장치의 사용을 자주 지시할 것으로 예상된다. 그러나 DLR 네트워크에서 이러한 장치를 사용하면 DLR 작동 및 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 이 글은 DLR에 대한 개요를 제공하고 DLR 프로토콜을 지원하지 않는 DLR 장치 및 기타장치로 구성된 DLR 네트워크를 구현하기 위한
IT·OT 융합이 IIoT와 인더스트리4.0에 의해 추진됨에 따라 ODVA는 EtherNet/IP 및 기타 CIP 네트워크에 연결된 디바이스의 방어기능을 강화할 필요성을 인식했다. 이 추가된 접근방식은 심층적인 아키텍처의 최종방어 수준이다. 이것의 최종적인 목표는 벤더가 상호운용 가능한 EtherNet/IP 디바이스를 구축할 수 있도록 하는 것이다. 이런 디바이스는, 벤더가 자신을 방어할 수 있는 것과 그 디바이스 간의 통신 및 서드파티(해당 분야에 호환되는 상품을 출시하는 회사)와의 통신을 가능케 한다. 이 접근 방식은 ODVA의 사이버보안 EtherNet/IP 사양에 대한 향상된 CIP 보안을 통해 실현하고 있다. 소개 산업 자동화 네트워크는 원래 원격 I/O(Input/Output)장치의 배선을 단순화하고 배선비용을 절감하기 위한 수단으로 개발이 되었다. 시간이 지남에 따라 이러한 디바이스의 리모트 진단과 설정을 가능하게 하기 위해 이것의 접속이 진화했다. 산업 공통 프로토콜(CIP™/ Common Industrial Protocol/ODVA 핵심 프로토콜 평준화 소프트웨어)는 산업용 장치인 컨트롤러(controller/slave용), 액추에이터와 역시
ODVA의 22기 조직이 개편됐다. ODVA는 지난 3월 10일, 미국 캘리포니아 주 샌디에고에서 제21회 연차총회를 열고 22기 임원진을 선출했다. 특히, 시장 자문위원회의 도입은 EtherNet/IP가 기술 변화의 시기에 미래에 유리한 입지를 확보하는 데 도움이 될 것으로 주목되고 있다. ODVA 이사회는 전략적 계획 및 관리에 대한 최고 수준의 책임을 가지고 있으며 전 세계의 주요 산업자동화 장치 및 시스템공급업체의 고위 경영진들로 구성돼 있다. 새로 조직된 ODVA 월드 이사회는 이하와 같다. 롤프 버크호퍼, 엔드레스하우저 프로세스 솔루션 전무이사 ▲존 데수자 하팅 아메리카의 사장 겸 CEO ▲고지마 사토시, 네트워크 제품관리 그룹 총괄 매니저, 오므론 컨트롤러 사업부 ▲데이비드 라거스트롬, Hans Turck 컴퍼니의 Turck USA 사장 겸 CEO ▲데이비스 매튜스, 피닉스 컨택트 미주지역 비즈니스 단위자동화 인프라부사장 ▲사무엘 파스키어, 시스코 시스템 IoT 산업 네트워킹 및 보안 제품관리 수석이사 ▲토마스 피터슨, 댄포스 필드버스 및 시스템통합 수석이사 ▲브라이언 레이놀즈, 하니웰 프로젝트 및 자동화 솔루션 수석이사 ▲안드레 울, 슈나이더
이더넷은 이미 모든 산업 제어 시스템에 널리 사용되고 있다. 많은 산업용 프로토콜은 독점적인 레이어 2 솔루션을 사용하여 이더넷을 통해 결정적인 문제들을 해결하고 있다. 새로운 IEEE 802.1 TSN 표준은 산업 제어에서 직면하는 동일한 부류의 문제들을 목표로 표준 기반 접근 방식을 위해 독점적 솔루션들을 대체할 것을 약속하고 있다. EtherNet/IP는 결정론적인 성능을 제공하기 위해 항상 상업적으로 이용 가능한 표준 이더넷 기술에 의존해 왔으며 새로운 표준을 활용할 수 있는 유리한 위치에 있다. 이 백서에서는 특정 사용사례에 대해 논의하고 새로운 TSN 표준을 EtherNet/IP 네트워크에 적용하여 향상된 결정성과 성능 제공을 하는 방법을 조사하고자 한다. 또한, TSN 기반 네트워크에서 예상되는 결과를 현재 사용 중인 기술의 결과와 대조해 보려고 한다. 결정론적 이더넷의 개요 결정론적 이더넷은 공장자동화, 프로세스제어, 자동차 네트워크와 같은 크리티컬 한 실시간 응용 프로그램에서 표준 이더넷을 사용할 수 있는 확장된 기능집합을 가리킨다. 이더넷은 “최선의” 네트워크였다. 이더넷이 미션 크리티컬 애플리케이션에 배치될 수 있도록 하려면 시간 동기화,
헬로티 임근난 기자 | 힐셔 게이트웨이 포트폴리오의 장점은 사용 가능한 프로토콜 변환의 수가 많다는 것이다. 이는 모든 자동화 부품이나 전체 기계까지도 산업용 네트워크로 통합할 수 있게 해준다. 특히, 추가 발생되는 프로토콜 변경의 적용을 위해서, 펌웨어 변경만으로 게이트웨이를 원하는 프로토콜 변환용으로 바꿀 수 있고 이를 통해 재고 유지비용 절감이라는 이점을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 동일한 구성과 조합의 게이트웨이가 대량으로 필요한 경우 고객 맞춤형 구성으로 해당 게이트웨이를 제공할 수 있다. 힐셔의 주니어 제품 관리자이며 산업용 게이트웨이 포트폴리오 유지 관리와 개발을 책임지고 있는 바스티안 오토는 “힐셔는 이미 완성형 제품 포트폴리오를 보유하고 있기 때문에 미래 기술 동향과 산업용 통신의 변화에 대응하기 위한 신제품에 집중하고 있다”며, “앞으로도 지원이 필요한 경우, 힐셔는 대부분의 문제에 대한 가능한 솔루션을 찾을 것”이라고 말했다. Q. 최근 설비의 스마트화에 대한 투자 의지가 강해지면서 게이트웨이의 다양한 통신을 사용하고 있다. 앞으로 수요 전망을 어떻게 보나. A. 산업 자동화 분야에서는 다수의 새로운 통신 프로토콜들이 도입되었고 기술 변화
조익영 전무, ODVA KOREA 통신 네트워크는 프로세싱, 센서, 액추에이터를 필요한 곳에 분산시킴으로써 오늘날의 자동화 시스템의 외형을 크게 변화시켰다. CIP Safety는 안전 시스템에 있어서 동일하고 좋은 장점을 제공한다. CIP Safety는 높은 무결성을 지닌 EtherNet/IP와 같은 CIP 기반 네트워크의 데이터 전송에 CIP Safety의 고유 서비스를 추가하여 업계에 표준 CIP 기반 서비스를 확장해나가고 있다. 본 백서에서는 안전 네트워킹에 대해서 확장 가능하고 네트워크 독립적인 접근방식을 제시하며, 나아가 안전 서비스에 대해서는 아래와 같은 설명을 하고 있다. 즉, 잘 정의된 계층으로 기본 네트워크 서비스를 변경할 수 있으며 이 접근 방식은 안전 데이터의 원활한 라우팅을 가능하게 하여 사용자가 여러 링크에 걸쳐 엔드 투 엔드 안전체인을 만들 수 있도록 해준다. 소개 원래 통신 네트워크를 산업 환경으로 이동시킨 그 동기가 바로 산업 안전 네트워크의 발전을 견인하는 원인이 되고 있다. 거리 향상, 유연성 향상, 비용 절감 및 유지관리성 향상 등이 그것이다. 이러한 인센티브 외에도, 최종 사용자는 유선으로 연결된 시스템의 가장 기본적인 애
조익영 전무, ODVA KOTEA ODVA 백서에서는 이동 및 원격 장비의 무선(cableless) 통신 네트워크를 통해 EtherNet/IP 네트워크의 CIP Safety 고유 네트워크 서비스와 같은 기능적인 안전통신을 적용하는 방법에 대해 설명하고자 한다. 먼저 무선 네트워크의 이점에 대해 논의한 뒤에 기능안전 원칙에 대해서 설명을 하겠다. 산업 통신네트워크, 특히 EtherNet/IP는 유·무선 맥락에 대해서 모든 검토가 가능하다. CIP Safety의 진단기능을 먼저 소개한 뒤 CIP Safety를 사용하여 성공적인 무선 네트워크를 구축하기 위한 절차를 소개한다. 개요 지난 15년간 산업의 연결성은 전례 없이 증가했다. 소비자 및 IT 통신 기술을 통해 공급받으면서 시스템 성능의 수요가 늘어나면서 비용을 절감한 것이 주효했다고 볼 수 있다. 가정과 사무실에서 우리는 무선통신의 성능이 얼마나 좋을지에 대한 기대를 쌓아왔다. 그리고 이로 인해 무선통신은 가정과 사무실의 수많은 통신에 있어서 제일 첫 번째의 연결 방법이 되었다. 무선 솔루션은 산업 환경에서 더욱 보편화되고 있으며 이에 대해서는 그럴 만한 이유가 있다고 본다. 다음에 열거하는 것은 무선산업
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