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
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 호에서는 이더넷-APL케이블의 다섯 가지 실드[Sheld]방법의 대안을 제시했으며. 이번 호에서는 제어기를 다중 와이어 벌크 케이블에 적용하거나, PROFIBUS PA, EtherNet/IP, PROFINET, DeviceNet, HART 등에 적용하는 시스템 마이그레이션의 예를 설명코자 한다. 제어시스템이 없는 기본 점검 기본 점검(제어 시스템 없이)은 표준 PC/노트북이나 네트워크 모니터링 시스템을 사용하여 수행된다. APL 세그먼트를 가동한 후, 네트워크 모니터링 시스템 등을 사용하여 APL 장치의 작동을 테스트한다. 이러한 테스트의 장점은 최소한 장치와의 연결이 가능한지 확인할 수 있다는 점이다. 제공되는 정보는 사용되는 도구에 따라 다를 수 있다. 이 테스트는 커미셔닝(commissioning) 단계
RPOFINET IRT는 왜 필요한가? 실시간 통신 프로토콜로 분류되는 PROFINET, EtherCAT 및 EtherNet/IP와 같은 산업용 통신 프로토콜들은 이미 1밀리초 정도의 빠른 사이클 타임과 10~100마이크로초의 지터를 달성할 수 있다. 하지만, 이 수준의 성능으로도 충분하지 않은 경우들이 있다. 현실적으로 데이터를 전송하고 처리하는 데 시간이 걸리기 때문이다. 또한 특정 애플리케이션에서는 생산 단계가 올바르게 수행되도록 데이터의 전송 및 처리 시간을 정확하게 동기화하는 것이 매우 중요하다. 특히 모션 제어 분야의 경우, 표준 실시간 PROFINET의 사이클 타임이 더 이상 충분히 빠르지 않고 지터 및 결정론 같은 다른 주요 지표가 이미 필요한 표준을 충족하지 못하는 지점까지 증가하면서 데이터 통신 속도와 성능에 대한 요구가 더 중요해졌다. 예를 들어 로봇 팔은 부품을 집어 올리거나 처리하기 위해 특정 시간에 정확하게 지정된 위치에 있어야 한다. 팔이 약간만 빠르거나 늦게 움직여도 프로세스의 심각한 중단을 초래할 수 있다. 이 경우, 신속하면서도 안정적인 데이터 전송 및 처리가 필요하다. PROFINET IRT는 표준 실시간 통신이 한계에 도달
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
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
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
헬로티 임근난 기자 | LS일렉트릭이 국내 유일 IEC 국제 표준 기술인 RAPIEnet을 무료 개방하여 산업용 통신 기술이 필요한 기업 및 기관에서 RAPIEnet 솔루션을 직접 개발할 수 있도록 할 예정이라고 밝혔다. LS일렉트릭 자동화연구소 개발팀 권대현 수석연구원은 “국내 자동화 산업 경쟁력 강화를 위해서는 어느 기업이든 자유롭게 활용 가능한 오픈 프로토콜이 필요하다”며 “이런 기반 환경이 구축되어야 공급·수요기업 간의 제조 산업 경쟁력이 더욱 발달될 수 있다”고 말했다. 현재 RAPIEnet은 자동차 등 핵심 제조 분야에 성공적으로 적용되고 있다. RAPIEnet을 오픈하게 된 계기와 앞으로의 기대를 권대현 수석에게 들어봤다. Q. RAPIEnet에 대해 아직 모르는 독자들을 위해 간단한 설명 부탁드린다. A. 국내에서는 산업용 통신 분야 글로벌 경쟁력 강화를 위해 LS일렉트릭(구 LS산전)이 국내 최초로 네트워크 분야 IEC 규격을 추진했다. RAPIEnet(Real-time Automation Protocols for Industrial Ethernet)은 대한민국의 산업 강화와 외국 진출 교두보 마련을 위하여 토폴로지, 퍼포먼스, 메인터넌스에
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