이더넷/IP와 5G 네트워크의 시너지 통합 1. 계층에 따른 통합 아키텍처 매핑 정확한 타이밍과 동기화는 네트워크의 결정론적 속성을 보장하는 핵심 요소이다. EtherNet/IP는 오랜 기간 검증된 안정적인 성능 덕분에 산업용 애플리케이션에서 결정론적 통신을 제공할 수 있다. 5G 네트워크를 EtherNet/IP의 기반으로 통합함으로써 예측 가능하고 일관된 성능을 보장하는 결정론적 네트워크를 구축할 수 있다. EtherNet/IP는 일반적으로 명시적(Explicit) 및 암시적(Implicit) 두 가지 방식의 통신을 지원한다. (1) 명시적 통신(Explicit Communication) 이 방식에서는 각 장치 간의 통신이 개별적인 ‘질의-응답’ 쌍으로 이루어진다. 즉, 한 장치가 정보를 요청하면, 수신 장치는 이를 해석하여 해당 요청에 대한 응답을 반환한다. 일반적으로 유지보수를 위한 데이터 진단 등과 같이 긴급하지 않은 메시지 교환에 사용된다. 이 글에서는 명시적 통신과 관련된 사용 사례를 탐구한다. (2) 암시적 통신(Implicit Communication) 이 방식은 실시간성이 중요한 고속·저지연 애플리케이션을 위해 설계된 통신 방식이다. 주로 컨
제조업체들은 자사와 파트너 기반 디지털 서비스 및 역량을 통합하여 소프트웨어 정의 공장(Software Defined Factory, SDF)을 구축하고 있다. 이 과정에서 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW)를 분리하고 주요 산업 자산을 가상화하여 유연성을 높이고 보안을 강화하며 유지보수 비용을 줄이고자 한다. 예측 유지보수, 인공지능(AI), 디지털 트윈과 같은 기술을 활용하면 공장 운영 최적화와 제품 품질 향상이 가능해진다. IT 분야에서는 이미 SW 정의 네트워킹(SDN) 모델이 등장했다. SW 정의 생산 네트워크는 동적인 연결성, 복원력, 보안을 제공하며 SDF를 지원하기 위한 필수 요소이다. 중앙 집중형 네트워크 컨트롤러(CNC)는 SW 정의 네트워크의 핵심 역할을 한다. 이번 세션에서는 CNC가 생산 시스템에서 어떤 역할을 하는지, 그리고 이러한 새로운 모델로 전환하기 위한 주요 아키텍처와 고려사항을 다룰 예정이다. 또한 SW 정의 네트워크가 ODVA 기반 산업 자동화 시스템에 어떻게 적용될 수 있는지 논의한다. 산업 네트워크를 위한 CNC의 필요성 중앙 집중형 네트워크 컨트롤러(CNC)는 산업 네트워크를 자동으로 배포, 구성, 유지관리 및 모니터
이더넷-APL은 PROCESS 계장표준으로 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 내용을 안내 하고자 작명을 했다. 지난 호에 이어 이 글에서는 이더넷-APL 케이블의 다섯 가지 실드(Sheld) 방법의 대안을 제시코자 한다. 그리고 시운전의 단계로 APL 네트워크 설치의 허용 테스트를 소개한다. 케이블 실드 취급 다양한 유형의 APL 장치는 케이블 실드를 잠재적 평형 시스템에 연결하는 다양한 방법을 제공한다. 그림 1은 케이블 실드를 연결하는 여러 방법에 대한 개요를 보여준다. · 대안(1) : 실드는 APL 커넥터의 3번 단자에 연결된다. 피그테일(pig tail)은 연결에 유도성을 추가하고 케이블 실드의 효율성을 저하시킨다. · 대안(2) : 실드는 실드 클램프에 연결된다. APL 장치 제조업체가 허용하는 경우 피그테일을 생략할 수 있다. 이는 시간과 노력을 절약하며, 실드 연결과 잠재적 평형 시스템 간의 임피던스를 줄인다
이더넷-APL은 PROCESS 계장표준으로 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 APL의 차폐개념에 대해서 알아본다. APL의 차폐개념 앞 장에서 설명한 바와 같이 매시(meshed)된 CBN을 가정할 때 APL 네트워크의 케이블 실드는 케이블의 양쪽 끝에 있는 CBN에 연결되어야 한다. 이는 스퍼(spur)뿐만 아니라 트렁크에도 적용된다. 그림 1은 케이블 실드가 양쪽 끝에 있는 공통접합 시스템에 직접 연결되는 것을 보여준다. 부품 또는 그 도전성 하우징이 접지단자를 통해 CBN에 연결되는 것을 알 수 있다. 그와 병행하여 케이블 실드가 하우징에 연결된다. 실드의 연결은 장치의 설계에 따라 달라진다. 일반적으로 그림 2의 실드 연결 대안 1, 2, 3에 따라 또는 M12 또는 M8 커넥터의 하우징을 통해 수행된다. 케이블 실드의 접촉은 표면이 크
산업용 이더넷 IP4.0과 IIoT EtherNet/IP™는 현재 검증된 이산형 프로세스 자동화 네트워크로 빠르게 진화하고 있으며, 객체 지향적이고, 멀티벤더들의 상호운용성을 보유한 기술이라고 했다. EtherNet/IP™는 표준 이더넷을 기반으로 한 리소스이다. 고도로 표준화되어 IT 친화적으로 진화 중인 프로토콜이다. 자동화는 물론 수정되지 않은 IEEE의 802.3 프로토콜을 쓴다고 했다. EtherNet/IP™는 최근 가장 까다롭다는 제어계측 응용 프로그램에서 탁월한 성능을 발휘하도록 재설계되었으며 프로세스계장까지도 가능한 프로토콜로 진화 중이다. TCP/IP 및 상용적 기성의 하드웨어를 활용하고 HTTP, FTP, SNMP 및 DHCP를 현재 진행 중인 OPC UA Companion 사양을 통해 MQTT를 플랫폼으로 하고, 공장현장에서 클라우드로 연결을 가능케 한 가장 진보된 프로토콜 중 하나가 되었다. 현재 EtherNet/IP™는 막중세로 전 세계에 현재 가장 많이 보급되고 있고, PROFINET과 공급량 측면에서는 거의 동일한 비율을 보이고 있다. IMT-2000 3GPP-OPC UA 동반규격 CIP 예정 CIP 디바이스와 OPC UA 디바이스
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
조익영 전무, ODVA KOREA 인더스트리4.0과 결합된 경쟁력 및 비용에 따른 압력으로 인해 프로세스계장 자동화 장치, 에지(Edge) 및 클라우드(Cloud)를 통한 장치의 정밀 상태, 정밀 운영, 정밀 분석 및 정밀 예측, 유지 관리가 그 어느 때보다도 중요해졌다. 이 프로세스계장 산업은 이더넷-APL을 통해 현장계측제어를 위한 온도, 압력, 유량, 레벨, 중량 등의 센서 및 계측제어 관련 각종 액추에이터, 트랜스듀서, 모니터, 대시보드, 프로세스 컨트롤러, PLC, DCS 등에 연결하는 등의 대대적인 변화가 예상되며, 모든 산업계의 프로세스계장 분야에 큰 변화가 불가피하다. 높은 고정 플랜트 비용과 함께 중요한 인프라 역할에 의해 구동되는 프로세스계장 산업의 신뢰성, 보안 및 안전 요구사항은 대부분의 다른 산업 부문보다도 훨씬 전인 1960년 전기신호 4-20mA와 1940년 공기압신호 0.2~1Kg/cm2 신호와 같은 신뢰할 수 있고 입증된 IEC 국제통일 신호 및 제어 기술로, 현재까지 우리나라와 전 세계의 공장들에서 필드버스와 함께 널리 사용되고 있다. 이런 방법들의 단점 중 하나는 현장장치, 시운전에 몇 초가 아닌 몇 분 정도의 소요 시간이
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 통신이 보다 효과적인 생산을 가능케
세계의 벤더나 메이커들이 ODVA 회원으로 왜 가입을 하려고 할까? ODVA는 설립 초기인 1965년에 협회 이름을 개방-디바이스넷제조업협회(Open -DeviceNet Vendor Association)로 정했다. 지금은 ODVA의 이름이 ‘ODVA Inc.’로 바뀌었다. 그렇지만 초창기 설립 취지의 정신은 그대로 이어가고 있다. 즉, 개방적이고 상호운용성(interoperability)을 갖는 정보 및 통신 기술을 산업 자동화 전 분야에서 발전시키는 목적으로 ODVA가 설립되었으므로 ODVA는 인증에 매우 신중하고 민감하게 접근하고 있다. 본 문건은 설명문을 “EtherNet/IP 적합성테스트(CT/Conformance Testing)란 제품 개발 시 고속도로에 진입할 때 편리하게 이용하는 램프(Ramp)와 같은 역할을 하는 시험이다”라고 붙였다. ODVA는 미디어의 독립 네트워크 프로토콜인 공통 산업 프로토콜(Common Industrial Protocol) 또는 ODVA의 5대 프로토콜인 EtherNet/IP, CIP Safety, DeviceNet, CompoNet, ControlNet 중 IoT와 스마트 기술이 핵심 기술이 되는 자동화 시장에서 2
OPC는 산업자동화 분야와 자동차, 빌딩 자동화 등과 같은 기타 산업에서 안전하고 안정적이며 플랫폼 독립적인 정보교환을 위해 가장 널리 채택된 상호운용성 표준이다. ID, Assembly와 같은 EtherNet/IP(CIP) 객체를 OPC UA 정보 모델에 매핑하면 표준 OPC UA 서비스가 벤더 중립적인 방식으로 EtherNet/IP장치의 객체에 액세스할 수 있어야 한다. 이 백서는 주로 다음에 초점을 맞추었다. • EtherNet/IP 기기용 OPC UA표준 지원방안-구축 시나리오 • 프로세스 자동화 산업 관련 특정 사용 사례 • 본 문서에 열거된 다양한 OPC UA 정보모델과 위의 사용 사례의 매핑 및 비교 EtherNet/IP 장치를 위한 OPC UA 표준 지원/배포시나리오 OPC UA 서비스를 통한 EtherNet/IP 객체의 액세스는 다음 세 가지 시나리오에서 가능하다. •시나리오 1 : OPC지원 호스트/DCS 시스템(FDT/FDI/PA-DIM) •시나리오 2 : EDS파일을 이용한 EtherNet/IP OPC UA서버 산업 게이트웨이 또는 HMI/산업 소프트웨어 응용프로그램에 내장 •시나리오 3 : EtherNet/IP기기에 OPC UA Ser