리얼타임 이더넷을 위한 프로토콜 컨버터.
자동화 기술은 지속적인 기술개발이 특징입니다. 이러한 다이내믹한 환경에서, 개별 컴포넌트들이 갑자기 더 이상 연결이 되지 않는 경우만으로도 새로운 솔루션이 필요한 상황이 비일비재하게 발생하고 있습니다.
b+m surface systems사는 부품 공급 업체가 현대화된 Real-Time-Ethernet 프로토콜에 대한 지원을 제공하지 못하고 있는 상황에 직면해 있었습니다. 프로토콜 컨버터 형태로 개발된 솔루션은 매우 효과적이었으며 많은 추가 혜택들을 제공하게 되었습니다.
b+m surface systems사는 1992년에 설립되었으며, 곧, 수성페인트용 어플리케이션 시스템 전문회사가 되었습니다. 현재 b+m surface systems사는 평범한 페인팅 시스템부터 연관된 자동화 기술을 포함하는 완전 자동 페인트 어플리케이션 솔루션까지 완벽한 기술 스펙트럼을 제공하고 있으며, 독일 Eitersfeld에 본사를 두고 폴란드와 러시아에 자회사 또한 운용하고 있습니다.
b+s surface systems 사는 페인팅 로봇과 Atomizers 및 Paint changing system을 포함한 모든 핵심 부품들을 자체 생산하고 있습니다. 프로세스 자동화용 hardware와 software 부품들 까지도 내부에서 개발하고 있으며 자동화 페인트의 특정 요청사항에 맞게 제작도 하고 있습니다.
Continual Active Learning for Efficient Adaptation of Machine LearningModels ...
아이씨엔 매거진- February 2013. Industrial Communication Network MAGAZINEㄹ
1. INDUSTRIAL
COMMUNICATION
NETWORK
MANUFACTURING, PROCESS, POWER, BUILDING AND SMART HOME COMMUNICATION NETWORK
월간 아이씨엔
9 771975 552009 20
ISSN 1975-552X
2013년 02월호 통권 제72호 | 정가 8,200원
발행처 아이씨엔 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web www.icnweb.kr | E-mail icn@icnweb.co.kr
월간 아이씨엔은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다.
No.72
www.icnweb.kr
2. 안전하다고 생각되십니까?
통합 Safety 기술에 대한 글로벌 표준은 배선비용의 대폭
절감, 시운전의 단축 및 효율적인 통신을 통해 최상의 기계
성능을 발휘토록 합니다. Safety가 검증된 openSAFETY는
최대의 생산성을 제공하며 또한 현재 여러분이 사용하고
계신 산업용 이더넷 솔루션과의 호환성도 보증합니다.
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4. 2_ Industrial Communication Network 2013
Contents FEBRUARY 2013
포커스
06 국가기반시설, '물리보안' 강화된다
08 본질 안전 필드버스를 지원하는 원격 I/O 시스템
10 아시아에서 CC-Link의 영향력이 강화된다
12 자동차가 BLDC 모터용 자기 위치 센서의 능력를 알아보다
케이스 스토리
14 SICK의 센서와 POWERLINK로 레지스터 제어를 고속화하다
16 EtherNet/IP 통합 모션으로 모션 설계 간소화
18 놀이공원 안전을 책임진다
마켓
20 삼성전자 - 애플, 반도체 구매력에서도 경쟁하나!
이슈IN뉴스
22 Micro850 마이크로 PLC
24 PCB 마운팅을 위한 하이 핀-카운트 M12 플러그 커넥터
35 새로운 첨단 DataMan 503출시로 물류 바코드 리더기 라인 확장
신제품 뉴스
22 스테인리스 스틸 압력전송기
23 CombiView, 프로세스 모니터링용 경보 관리
23 Han-Yellock 10 커넥터
24 에너지 소모 및 비용을 위한 최고의 투명성
25 스마트 헤드를 갖춘 기어드 모터
커버스토리
26 리얼타임 이더넷을 위한 프로토콜 컨버터
테마
30 NXP와 시스코, 커넥티드 카 개발 위해 코다 와이어리스에 투자
이슈
32 기능 세이프티를 위한 모터 컨트롤 설계 가속화(2)
36 정보 접근성과 보안성 간의 균형 맞추기 위한 제조업체들의
노력
테크놀로지
40 지능형 프레임워크로 클라우드 환경을 앞당기는 ADC 플랫폼
pp.36
5. www.icnweb.kr _3
pp.50 pp.26
43 새로운 애플리케이션이 토크 제한 클러치의 한계를 가져오다
46 BLDC 모터 제어 애플리케이션의 에너지 효율 향상 및 동작
잡음 저감
인더스트리
48 천연가스 및 원유생산에서의 실시간 데이터 모니터링 실현
50 자동화된 항만 물류의 미래
테크놀로지
53 초저전력 싱글 칩 60GHz WirelessHD 모바일 트랜스미터
54 한 단계 높은 성능 영역을 위한 차세대 중형 컨트롤러
57 섬유, “이제 IT와 만나야 한다”
피플
54 자동차용 미래 네트워크 요구사항과 미래 시나리오 소개된다
브리핑
56 EWEA 2013: B&R, 당신에게 비전을 제공하다
57 폴리페이즈 스마트 미터를 위한 완전 통합형 SoC 포트폴리오
뉴스
58 ARM, 브로드컴과 ARMv7 및 ARMv8 아키텍처 라이선스 체결
58 EtherCAT을 위한 openSAFETY 발표
58 NXP, 차량용 튜너 제품군 1억 개 출하
59 경북도, 수중 로봇 자율유영기술 개발 과제 국가사업으로 선정
파워 브리프
62 디지털 엑스레이 AFE 디바이스
62 FSL1x 시리즈 FPS™ Green Mode 전원 스위치
62 디지털 앰비엔트 라이트 센서
파워 포커스
63 전력을 어디까지 낮출 수 있을까?
파워 리포트
64 2013년 태양광 시장 전망
INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK
pp.06
6. 4_ Industrial Communication Network 2013
2013년 02월호 통권 제72호 2013년 02월 08일 발행
편집장 Editor-in-Chief 오승모 OH TIMOTHY·oseam@icnweb.co.kr
기자 Tech Editor 김철민 KIM CHOLMIN·min@icnweb.co.kr
기자 News Editor 오윤경 OH YUNKYUNG·news@icnweb.co.kr
웹마스터 Web Biz 손성수 SON SUNGSOO·icn@icnweb.co.kr
INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK is published by ICN Corp.
ISSN 1975-552X
등록번호 서울 라 11200 Registration Number
등록일 2006년 6월 29일 Registration Date
발행인 오승모 Publisher
인쇄인 YSP 함용헌 Printing House
발행처 아이씨엔 ICN Corp.
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25-13, Hongjewonkil, Seodaemun-gu, Seoul, 120-854, Korea
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월간 아이씨엔
02 | 2013
<월간 산업통신망>은 한국도서잡지윤리위원회의 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다.
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9. www.icnweb.co.kr _15
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together with ETS4 Professional
ETS4 Lite 100,00 E 150,00 E max. 20 products
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Upgrade licenses
ETS3 Pro > ETS4 Pro 250,00 E 300,00 E
ETS3 Supplementary >
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50,00 E 100,00 E
ETS3 Trainee > ETS4 Lite 50,00 E 100,00 E
Educational licenses
ETS4 Training Package 1.000,00 E 1.500,00 E 1 x ETS4 Professional, 10 x ETS4 Lite /
2 x Trainingshandbook
ETS4 Professional
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Ethernet 베이스 & Gigabit!
업계를 리드하는 차세대 컨트롤러 네트워크 등장!
제어정보 전송과 정보처리 데이터 전송이 모두 실현 가능한 Ethernet 베이스 통합네트워크
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[고속, 대용량] 1Gbps의 고속전송에, 최대 256K바이트의 네트워트형 공유 메모리를 동일 네트워크에 실현
[심리스 통신] 정보계에서 생산현장에 이르기까지 네트워크 계층을 의식할 필요가 없는 심리스 통신의 실현
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[심리스 통신] 정보계에서 생산현장에 이르기까지 네트워크 계층을 의식할 필요가 없는 심리스 통신의 실현
23. 간편함과 경제적 효율성의 또 다른 이름
AS-Interface
IEC 62026-2 국제표준, 필드레벨 개방
형 네트워크, 전세계 260개 이상의 공급
업체가 제공하는 방대한 제품군을 자랑하
는 AS-Interface는 거의 모든 자동화 네
트워크에서 센서와 액추에이터의 통합을
위한 솔루션을 제공합니다.
www.asi.or.kr
24. 22_ Industrial Communication Network 2013
NEWS 신제품 뉴스
EMI/RFI 차폐 기능의 커넥터
전자커넥터 분야의
세계적 기업인 한
국몰렉스(대표: 이
재훈, www.molex.
com)가 고기능 서
버와 고전력 어플
리케이션의 안정성
요구를 충족하는
컴팩트형 EXTreme
Guardian™ 전원 커넥터 시스템을 출시했다. 이 제품은
EMI/RFI 차폐와 오버몰딩 및 개별 전선 옵션을 통해 설
계를 더욱 유연하게 한다.
EXTreme Power™ 인터커넥트(EPIC)라는 이름으로 판
매되었던 기존의 EXTreme Guardian™ 헤더 및 케이블
어셈블리는 11.00mm 센터라인 피치의 소형 패키지였
다. 하지만 EXTreme Guardian™ 시스템은 컨택 부위에
최고 80.0A를 지원하며 EMI에 민감한 환경에서 뛰어난
차폐 기능을 제공할 뿐만 아니라 핫 플러그 기능에 UL
안전 규격도 충족시킨다.
헤더는 2회로의 싱글 플랜지 버전과 3회로의, 듀얼 플
랜지 버전으로 제공된다. 2회로 케이블 솔루션에는 일
자형과 비차폐형 케이블 어셈블리, 직각형 오른쪽 입
구/왼쪽 입구 비차폐형 버전과 서버 연결을 위한 공간
절약형 왼쪽 차폐형 버전이 있다.
이 제품은 데이터 통신 장비, 고기능 서버, 통신 장비
제조사의 무선기지국, 허브, 서버, 라우터, 스위치, UPS(
무정전 전원 공급장치)를 비롯해 군용/우주 항공, 태양
열, 의료, 전기 자동차 등 다양하게 최대 200.0A까지 공
급되며 소형 폼팩터 인터커넥트가 요구되는 상용 분야
의 애플리케이션을 충족시킨다.
몰렉스 www.molex.com
스테인리스 스틸 압력전송기
TPS20 시리즈는 스테
인리스 스틸 다이아프
램을 사용한 고정도,
고신뢰성의 심플형 압
력 전송기로, 온도 보
상 센서를 채용하여 다
양한 현장에서 발생될
온도 변화에 따른 영향
을 최소화하였으며, 0 ~ 350kg/㎠G까지 광범위한 측
정이 가능하다. TPS20 시리즈는 주로 공기, 물, 기름 등
의 압력 측정에 적용되며, 가격 경쟁력까지 갖추고 있
어, 소비자들에게 지속적으로 인기를 얻고 있다.
코닉스 www.konics.co.kr
Micro850 마이크로 PLC
Micro850 마이크로 PLC는 크기, 플러그인 지원 기능, 지시/
데이터 크기 및 모션 성능이 24-pt
및 48-pt Micro830 컨트롤
러와 동일하게 제작되
었다.
Micro850 컨트롤
러는 장비 제작
업체(OEM)의 특
성과 잘 맞으며
독립형 기계 애플
리케이션에서도 적합
한 특성을 제공한다.
또 임베디드 이더넷 포트를 갖추고
있어 HMI (Human-Machine Interface)와 고성능 연결이 가
능하고, CIP Symbolic을 지원하는 EtherNet/IP 프로토콜은
Allen-Bradley PanelView Component HMI 연결을 간소화한
다. HMI 스크린 구성 중에 만들어지는 태그는 Allen-Bradley
Micro800 프로그램의 변수 이름을 쉽게 참조할 수 있다.
Micro850의 I/O 유연성은 기계의 원가를 낮추는 핵심 요소
가운데 하나이다. 장비 제작 업체( OEM)는 최대 다섯 개 플
러그인 지원 기능을 바탕으로 I/O와 특수 기능, 시리얼 포트
를 추가해 크기를 늘리지 않고 컨트롤러의 기능을 맞춤형으
로 구성할 수 있다. Micro850은 또 132개 디지털 I/O 포인트
에 고밀도 디지털 I/O와 고정밀 아날로그 I/O 등 2085 확장
I/O 모듈을 최대 네 개까지 지원하므로 여유있는 I/O나 고성
능 아날로그 I/O 확장이 가능하다.
로크웰 오토메이션 www.rockwellautomation.co.kr
이슈in뉴스
고속 데이터 변환용 RF 클록 IC
고속 데이터 변환 및 뛰어난 SNR(signal-to-noise
ratio) 성능을 요구하는 통신 및 계측 장비에 이용할
수 있도록 업계에서 가장 낮은 지터 성능을 가진
RF(radio frequency) 클록 IC 제품이다.
‘AD9525’ RF 클록 IC는 245.76MHz일 때 외부
VCO(voltage-controlled oscillator)로부터의 지터 영
향을 포함해서 83fs의 절대 광대역 rms(root-mean
square) 지터(1kHz~100MHz 오프셋 범위)를 가지
고 있다. 이 새로운 RF 클록 IC는 경쟁사 제픔과 비
교해서 약 3배 더 빠른 최대 3.6GHz 출력 속도를
지원한다.
아나로그 디바이스 www.analog.com
25. www.icnweb.kr _23
NEWS신제품 뉴스
JDSU 차세대 광 테스터에 Altera
Stratix V GT FPGA 채택
Altera는 JDSU의 차세대 광 네트워크 테스터 솔루션에
Stratix V GT FPGA를 공급한다. Stratix V GT FPGA는
인터넷 및 IP 기반 서비스 및 애플리케이션이 늘어나면
서 네트워크 트래픽 수요가 빠르게 증가하는 것에 편리
하게 대처할 수 있다.
JDSU 같이 Altera 솔루션을 이용하는 고객들은 자사의
차세대 테스트 계측 솔루션에 남보다 앞서 가장 최신
의 기술을 활용할 수 있게 되었다. Stratix V GT FPGA
의 28.05Gbps 트랜시버는 가장 낮은 전력 소모로 가장
높은 시스템 대역폭을 제공할 뿐만 아니라 최근에 발표
된 OIF(Optical Internetworking Forum) 100G 표준을 충
족한다.
JDSU의 ONT-600 플랫폼은 OTN 환경을 테스트하기
위한 다기능 다중포트 솔루션이다. ONT-600 제품 내
의 Stratix V GT FPGA 기반 교체가능 플러그인 모듈
은 고객들이 단일 플랫폼으로 이더넷, OTN, 지터/완더,
SDH/SONET, VCat, GFP, Fibre Channel, 40G/100G
CFP를 비롯한 다중의 기술을 지원할 수 있는 유연성을
제공한다. ONT-600 제품의 플러그인 모듈은 연구 개
발, 시스템 검증 테스트, 생산, 문제해결 시의 다양한 광
및 디지털 테스트 요구를 충족한다.
알테라 www.altera.com
CombiView, 프로세스 모니터링용
경보 관리
바우머(Baumer)
는 CombiSeries
를 통해 프로세스
산업을 위한 맞춤
형 경보관리를 개
발했다. 유연하게
프로그램이 가능
한 디스플레이를
갖춘 조작이 용이
한 이 측정 장치
는 프로세스 모니터링을 위한 새롭고 유용한 옵션을 제
공한다.
CombiView 디스플레이는 현장에서 직접 개별 프로세
스의 현재 상태에 대한 유익한 정보를 제공한다. 이 디
스플레이가 사전 설정된 측정값을 초과했는지, 즉각적
인 조정이 필요한지를 간략하게 나타내기 때문에 측정
값을 먼저 분석할 필요가 없다.
실제로 바우머 CombiView 원리는 신호등 회로와 유사
하며, 안전신호로 조치가 필요한지 여부를 나타내 준다.
배경 컬러인 ‘빨간색’은 예를 들어, 신속한 조정이 요청
되는 값이다. 녹색 배경은 적절한 동작 신호를 보여준
다. 따라서 측정에서 모든 것들이 유효한지 확인해야
하는 것들을 모두 한번에 볼수 있다. 또한 사용자는 자
신이 원하는 표시를 각각 개별적으로 선택하고 설정할
수 있다.
디스플레이 상에 나타내는 것들은 필요에 따라 혹은 각
기업의 활용조건에 따라 조정이 가능하다. 또한 포인터,
바, 컬럼 다이어그램 등급표처럼 디지털뿐만 아니라 아
날로그식 값 표기도 가능하다. 디스플레이는 360° 까지
2축으로 회전이 가능하고, 80mm 직경의 하우징으로
되어 있어 거의 모든 위치에서 확인이 가능하다.
바우머 www.baumer.com
Han-Yellock 10 커넥터
전원 공급에서
데이터 전송까지
모든 요구를 충
족하다.
Han-Yellock 10
규격의 출시로,
이제 HARTING
은 새로운 소형
커넥터 제품을
선보인다. 시장
에 정착된 Han-
Yellock 30 및 60 사이즈 제품을 기반으로, 소형 장치
및 설비 요건을 충족하도록 각종 기능 특성이 적용되었
다.
현재 25개의 다양한 접촉단자를 구비하여, 전원공급에
서 데이터 전송에 이르는 모든 요구를 충족한다. 따라
서, 하나의 규격으로 최대 40 A / 690 V의 안정적인 전
원 공급은 물론, 예를 들어 이더넷 응용기기 등의 민감
한 데이터 신호 전송까지 가능하다. 또한, 최대 21개 접
촉단자를 부가한 다접점 제품군도 출시되었다. 이들 접
촉단자는 광 데이터 전송 역시 가능하다.
외장 잠금장치에 통합 내장된 로킹 메커니즘이 연결 과
정에서 외장 양측을 체결해 고정한다. 잠금 해제 과정
역시 직관적이다. 간단히 작동 버튼을 누르면 그만이다.
견고한 스테인리스 로킹 메커니즘이 해제되면, 커넥터
양측이 서로 분리될 수 있다.
데이터 전송은 특히 전자기호환(EMC) 특성을 보장하
는 명쾌한 솔루션을 필요로 한다. HARTING 이 출시한
Han-Yellock 제품군은 외장 양측의 밀접한 체결과 아
울러 외장 및 인접 표면 간의 전기적 직접 연결방식을
채택한 덕분에, 이러한 EMC 특성을 제공한다. 비교적
큰 직경의 외장 케이블 사용도 M25 케이블 입력부로
해결된다.
하르팅 www.HARTING.kr
26. 24_ Industrial Communication Network 2013
NEWS 신제품 뉴스
그 결과 올림푸스는 의료장비 S/W 개발용 윈드리버 플
랫폼을 기반으로, 전반적인 제품 개발 주기를 15%까지
단축시킬 수 있었으며, 출시 시기를 단축하는 동시에
약 15%에 가까운 개발 비용을 절감할 수 있게 되었다.
또한 윈드리버 테스트 매니지먼트를 사용해 품질보증
작업시간 을 20% 향상시켰으며 규제 제출(regulatory
submission)까지 소요되는 시간을 20% 단축시켰다.
윈드리버코리아 www.windriver.co.kr
에너지 소모 및 비용을 위한 최고의
투명성
Windows 7(64비트)
용 Simatic B.Data
V5.3은 이제 에너지
관리 대시보드를 제
공하여 에너지 소모
와 비용 뿐만 아니
라 중요한 키 값의
투명하고 명쾌한 표
와 그래픽 표시가 가
능하다.
개선된 에너지 효율성 측정은 이제 B.Data에서 직접 관
리할 수 있을 뿐만 아니라 보고서를 더욱 쉽게 구성할
수 있으며 모든 측정된 값의 개요 보고서를 생성하는
옵션이 제공된다. 또한 키 값이 특정 편차를 보이는 경
우 경고를 수신하는 옵션을 제공하여 빠른 응답 시간이
가능하며 에너지와 생산 비용이 절감된다.
버전 4.0 SP1의 Simatic powerrate는 새로운
APL(Advanced Process Library) 디자인을 제공하므로
Simatic PCS 7 제어 시스템의 사용자 인터페이스에 완
벽하게 통합할 수 있다.
Windows 7(64비트) 아키텍처 및 Microsoft Excel 2010
의 지원을 통해 Simatic powerrate로 생성된 보고서에
대해 Microsoft Excel 2010의 모든 기능을 활용할 수 있
다. 지멘스 인더스트리 www.siemens.co.kr/industry
오토 튠 기술로 머신비전 성능 업
세계 최고의 머신비전 시스템 공급업체인 코그넥스는
업계를 선도하는 OCRMax™ 기술에 이제 자동 조절
(AUTO-TUNE) 기능을 추가한다. 새로운 자동 조절 기
능은 초보자도 복잡한 OCR 애플리케이션을 간단하게
활용할 수 있게 해주며, 최신 In-Sight Explorer 4.8 및
VisionPro 소프트웨어 8.1 릴리스에서 제공될 예정이다.
우수한 판독률을 위한 빠르고 간단한 설정
사용자가 자동 조절 버튼을 클릭하면 시스템이 샘플 이
미지를 취득한 후, 탁월한 판독 성능에 적합한 최적의
파라미터로 툴을 자동으로 조절한다. 고급 OCRMax 알
PCB 마운팅을 위한 하이 핀-카운트
M12 플러그 커넥터
피닉스컨택트는
M12 플러쉬-타
입 플러그 커넥터
에 PCB 마운팅용
핀 수가 많은(High
pin-count) 새로운
커넥터 디자인을
추가했다.
12핀 및 17핀 플러
쉬-타입 플러그
커넥터는 효율적
인 조립 및 angle type의 납땜을 위한 두 개 부분 구조이며
THR 및 웨이브 솔더링 공정 모두에 최적화되었다. M12 플
러그 커넥터는 일반적인 4핀부터 17핀 angle type까지 제공
된다.
이제 아무런 제약없이 디바이스의 PCB 90° 위치 전면부에
M12 커넥터를 설계하는 것이 가능해 졌다. 또한 스프링이
든 쉴드 접점은 납땜 접점을 통해 PCB로 전면 전위를 바로
전송한다. 신제품 플러그 커넥터는 피닉스컨택트의 특허인
Speedcon 빠른 내부 잠금 시스템(반바퀴 회전으로 잠김)을
내장하고 있으며 IP67 등급을 확보했다. 피닉스컨택트는 디
바이스 커넥션 기술을 위한 “하이-핀 카운트” M12 제품 포
트폴리오를 계속 확장해 나갈 계획이다.
피닉스컨택트 www.phoenixcontact.co.kr
이슈in뉴스
의료장비 개발 S/W플랫폼
윈드리버는 최소 절개 수술 분야의 기술을 주도하고 있
는 ‘올림푸스 서지컬(Surgical)’이 최신 수술용 고주파
발생기, ESG-400에 대한 개발 주기 단축 및 비용 절감
을 위해 의료장비S/W개발용 윈드리버 플랫폼(Platform
for Medical Devices) 및 윈드리버 테스트 매니지먼트를
채택했다고 밝혔다.
올림푸스는 ESG-400을 업계 최초로 출시하는데 있어
서 제한된 예산 안에서 철저한 비용 관리를 하는 한편,
제품의 안정성 입증을 위해 IEC62304 인증 및 미국 식
품의약국(FDA)승인을 받기 위해 윈드리버의 실시간 운
영 시스템인 브이엑스웍스(VxWorks) 상에서 구동되는
‘의료장비 S/W 개발용 윈드리버 플랫폼’과 자동화된 소
프트웨어 테스팅 프레임 워크, ‘윈드리버 테스트 매니지
먼트’를 선택했다.
27. www.icnweb.kr _25
NEWS신제품 뉴스
고리즘은 잘못된 판
독을 방지하고 광
학 문자 인식 및 검
증(OCR 및 OCV) 애
플리케이션(예: 사람
이 판독 가능한 날
짜 또는 로트 코드,
일련 번호 디코딩)
에 간편한 글꼴 관
리 기능을 제공한
다. OCRMax는 높은 판독률, 설정 시간 축소, 빠른 구축
등의 이점을 제공하는 동시에 문자 변형, 텍스트 비뚤
어짐, 비례 글꼴 및 가변 문자열 길이를 취급할 수 있는
올인원(all-in-one) 툴이다.
코그넥스 www.cognex.com
스마트 헤드를 갖춘 기어드 모터
' 노 드 드 라 이 브
시스템즈(NORD
DRIVESYSTEMS)'
의 SK 200E 인버
터는 캐비닛-설치
형 인버터인 중앙
집중형 SK 500E
시리즈와 동일하게
광범위한 기능을
갖추고 있는 모터
일체형 또는 주변 설치용 모델로 공급된다.
분산제어형 주파수 인버터는 최대 200%의 과부하 용
량을 제공할 뿐만 아니라 매우 높은 정밀도의 포지셔닝
이 가능하도록 지원한다. 상대적 위치(증분 혹은 무한
축)제어나 절대값(로터리 테이블/고정식, 반복 가능한
위치)은 SK 200E의 입력을 통해 이진값으로 제어가 가
능하다.
이 데이터는 드라이브 내에 저장할 수도 있고, Fieldbus
system을 통한 제어도 가능하다.위치데이터는 증분식
엔코더(온보드 레퍼런스 기능은 인버터의 기본 장치에
포함되어 있음.)를 통해 검출하거나, CANopen 절대치
엔코더로 제공되는 위치 값을 직접 사용할 수도 있다.
구성은 쉽고, 빠르고, 간단하며 불과 몇 개의 파라미터
만으로 시험가동 및 최적화를 위한 설정이 가능하다.
노드 드라이브시스템즈 www.nord.com
특수 요건에 부합하는 BSI 경사도
센서
센서 전문기업인 발루프(Balluff)의 새로운 리퀴드 기반
BSI 경사도 센서는 무접촉식으로 완벽하게 360°에 걸
쳐 축 상의 수평 편차를 감지한다. 0.1°C의
매우 높은 정확도와 0.01°의 분해능, 불과
0.01%/10K의 온도 드리프트를 갖춘 이
제품은 복잡한 애플리케이션
에서 경사각을 정밀하게 검
출해야 하거나 회전 운동을
일관되게 추적해야만 하는
경우 이상적인 대안이다.
BSI 경사도 센서는 IP 67등급의
인클로저인 컴팩트하고 견고한 메탈 하우징으로 되어
있으며, 공간이 한정되어 있는 시스템에 손쉽게 설치가
가능하다. -40°C ~ +85°C의 확장된 온도범위를 갖춘
이 센서는 거의 모든 야외 애플리케이션에 적합하다.
높은 정밀도의 이 하이-엔드 센서는 수평 혹은 수직 축
편차를 높은 분해능과 정확도로 결정해야 하는 풍력발
전소나 태양열 발전소, 오일 및 가스 제조 설비, 그리고
예를 들어, 컴퓨터 단층촬영이나 조사장치와 같은 의료
기술 분야에서 실제적인 성능을 발휘한다.
만희기전 yskim@hanmec.co.kr
LTE-Advanced 8x8 MIMO 신호생
성 및 분석 솔루션
애질런트의 LTE-
A d v a n c e d 8 x 8
MIMO 신호 생성 및
분석 솔루션은 Signal
Studio와 89600 VSA
로 구성되어 있으며,
또한 애질런트 X-시
리즈 벡터 신호 발생
기와 최대 8개의 측
정 채널을 가지고 있는 멀티 채널 신호 분석기를 포
함하고 있다. 솔루션들은 3GPP Release 10 표준에서
FDD와 TDD 신호 발생과 분석을 지원하며, R&D나 테
스트 엔지니어들이 LTE-Advanced 기지국들과 단말기
및 모바일 터미널을 위한 송신기, 수신기, 베이스 밴드,
부품들의 설계와 평가에 매우 적합하다.
그리고 Signal Studio와 89600 VSA소프트웨어를 사용
하면 엔지니어는 설계 문제의 근본 원인에 대한 깊은
이해를 하면서 보다 뛰어난 통찰력과 자신감으로 LTE-
Advanced 디바이스들의 물리 계층 구현 테스트를 시
작할 수 있다. 멀티 채널 신호 분석기는 차세대 안테나,
기지국 및 사용자 장비에서 모든 LTE-Advanced 표준
들을 분석을 할 수 있으며, 89600 VSA 와 사용하면 단
일 메인 프레임에서 최대 8개의 RF 채널과 위상 동기
및 교차 채널 측정을 할 수 있다.
한국애질런트 www.agilent.com
28. 26_ Industrial Communication Network 2013
자동화 기술은 지속적인 기술개발이 특
징입니다. 이러한 다이내믹한 환경에서,
개별 컴포넌트들이 갑자기 더 이상 연결
이 되지 않는 경우만으로도 새로운 솔루
션이 필요한 상황이 비일비재하게 발생
하고 있습니다.
b+m surface systems사는 부품 공급 업
체가 현대화된 Real-Time-Ethernet 프로
토콜에 대한 지원을 제공하지 못하고 있
는 상황에 직면해 있었습니다. 프로토콜
컨버터 형태로 개발된 솔루션은 매우 효
과적이었으며 많은 추가 혜택들을 제공
하게 되었습니다.
b+m surface systems사는 1992년에 설
립되었으며, 곧, 수성페인트용 어플리케
이션 시스템 전문회사가 되었습니다. 현
재 b+m surface systems사는 평범한 페
인팅 시스템부터 연관된 자동화 기술을
포함하는 완전 자동 페인트 어플리케이
션 솔루션까지 완벽한 기술 스펙트럼을
제공하고 있으며, 독일 Eitersfeld에 본사
를 두고 폴란드와 러시아에 자회사 또한
운용하고 있습니다.
b+s surface systems 사는 페인팅 로봇
과 Atomizers 및 Paint changing system
을 포함한 모든 핵심 부품들을 자체 생
산하고 있습니다. 프로세스 자동화용
hardware와 software 부품들 까지도 내
부에서 개발하고 있으며 자동화 페인트
의 특정 요청사항에 맞게 제작도 하고
있습니다.
Robots in interaction
전형적인 페인팅 시스템은 순차적 운
용을 위한 여러 개의 스테이션으로 이
루어져 있습니다. 프로세스는 소재의
Flaming으로 시작하여 Primer, Base
coat, Clear coat와 같은 여러 단계의 코
팅 어플리케이션에 의해 진행됩니다.
코팅은 사람의 개입 없이 응용로봇에 의
해 자체적으로 이루어집니다. 이 로봇들
은 일정 두께의 코팅을 확실히 보장하는
어플리케이션으로 프로그램 되어 있습
니다. 로봇의 페인트 공급은 필요한 코
팅 재료뿐만 아니라 노즐을 세척하기 위
한 수세식 물질까지 제공되는 중앙 페인
트 준비 섹션에서 처리됩니다.
엔지니어링 스테이션 외에도, 여러 대의
산업용 PC들이 프로세스 기술과 재료 전
송 기술을 모두 제어하기 위해 사용 되
고 있으며, 이 PC들은 Flaming, Primer,
Base coat와 Clear coat용 각 어플리케이
션 스테이션으로 할당되어 있습니다.
RH04.0 Bosch-Rexroth 로봇 컨트롤러
가 필드 레벨에서 사용되는 반면, b+m
surface systems사는 프로세스 컨트롤 레
커버스토리
리얼타임 이더넷을 위한 프로토콜 컨버터
글. Dipl.-Ing. Armin Puhringer
Hilscher Gesellschaft fur Systemautomation mbH
그림 1. 통합된 CAN/CAN 게이트웨이는 외부 CAN 버스를 개별 로봇 컨트롤러를 이용
하여 내부 CAN 버스의 IPC로 연결된다
29. www.icnweb.kr _27
벨에서 Beckhoff사의 IPCs를 사용하고
있습니다. 두 레벨 사이의 통신은 CAN
인터페이스를 통해 이루어집니다. 통합
된 CAN/CAN 게이트웨이는 외부 CAN
버스를 개별 로봇 컨트롤러를 이용하여
내부 CAN 버스의 IPCs로 연결합니다.
Languages and protocols
일반적으로 프로세스 제어 시스템은 매
우 특별한 목적과 요구사항들을 기반으
로 설계되고 있습니다. 이는 가장 적합
한 네트워크 테크놀로지를 통해서 서
로 매칭하고 연결할 하드웨어 컴포넌트
들의 선정을 포함합니다. b+m surface
systems사의 자동 페인팅 어플리케이션
시스템으로 인해 다른 기능들과 연관된
특정 요청사항들을 매칭하는 다중 프로
토콜의 사용이 필요하게 되었습니다.
예를 들면, 페인트 준비 섹션 내의 개별
필드 디바이스의 연결은 특정 I/O 인터
페이스를 통해 이루어지는 반면, 제어센
터에 있는 PC는 PROFINET을 통해 페인
트 준비 섹션에 연결되어 있는 것입니
다. 모든 컨트롤러들이Ethernet과 TCP/
IP를 통해 통신하는데 반하여, CANopen
은 컨트롤룸 내의 PC와 개별 어플리케이
션 로봇들 사이의 실시간 통신용으로 사
용되었습니다.
When protocols represent a
disadvantage
기술 개발은 지속되고 있습니다. 페인
팅 솔루션은 많은 나라에서 사용되고
있으며 업체들 또한 모든 종류의 최신
Ethernet 기반 통신 표준을 다루기를 원
함에 따라, b+m surface systems사는 자
체 로봇 컨트롤러로의 연결에 직면하
게 되었습니다. 하지만, Bosch-Rexroth
는 EtherCAT, PROFINET IO나 미국 시
그림 2. 모든 컨트롤러들이Ethernet과 TCP/IP를 통해 통신하는데 반하여, CANopen
은 컨트롤룸 내의 PC와 개별 어플리케이션 로봇들 사이의 실시간 통신용으로 사용되
었다
장에서의 주 표준인 EtherNet/IP같은 최
신 Real-Time-Ethernet 프로토콜이 아닌
CANopen만 제공하고 있었고, 이는 업
체로 하여금 대체 솔루션을 찾도록 만들
었습니다.
나중에 알고 보니, 이 경험이 현재 보유
하고 있는 솔루션의 여러 가지 단점을
보여줬기 때문에 이러한 상황이 기회
가 될 수 있었습니다. 예를 들어, CAN/
CAN 게이트웨이는 스위칭 캐비닛 내에
서 꽤 많은 공간을 요구할 뿐만 아니라
게이트웨이를 동작시키려면 네트워크
configuration에 대해 자세히 알고 있는
전문가가 필요하기 때문에 시스템을 시
동하는데 다소 어렵게 만들었습니다.
Real-Time-Ethernet 프로토콜은 원래 필
드버스 프로토콜 기반으로 개발되었고
데이터 통신 기능을 제공할 뿐만 아니
라 slave 컴포넌트들의 논리적 구조를
반영하기 때문에, 통신 표준에 따라, 이
는 상당히 복잡해 질 수 있습니다. 그러
나, 실생활에서의 상황은 또 다릅니다.
예를 들어, 페인팅 어플리케이션용 제
어 시스템을 시동하는 동안에도 안정적
인 페인팅 프로세스의 보장은 매우 중
요하고, 이는 게이트웨이가 종합적인
configuration 지식을 갖고 있어야 하는
현장 직원 없이 쉽고 신속한 시동이 필
요함을 의미합니다.
b+m surface systems 사는 많은 투자와
기존 시스템 구조의 광범위한 변경 없
이 대체 솔루션을 찾기로 결정하게 되
스마트폰의 QR코드 앱을 통해 각 기사
페이지 우측 상단의 QR코드를 스캔하
시면, 해당기사를 스마트폰이나 타블릿
에서 확인하실 수 있습니다.
30. 28_ Industrial Communication Network 2013
그림 3. 다양한 프로토콜을 통합하여 제공하는 시스템 구성도
었고, 결국 독일의 Hattersheim에 있
는 Hilscher사와 협력하게 되었습니다.
Hilscher는 자동화 시스템용 기반 컴포
넌트에 특화되어 있으며 다른 네트워
크 통신 프로토콜에 대한 심층적인 지식
을 보유하고 있었고, 결국, b+m surface
systems사와 Hattersheim에 있는 본사의
전문가들은 단시간 안에 통신 문제를 해
결하기 위한 이상적인 솔루션을 찾을 수
있었습니다.
Mediator in the jungle of protocols
이 솔루션은 netTAP이라고 불리며, 다소
작은 감이 있지만 매우 컴팩트한 컴포넌
트입니다. 이전의 게이트웨이와는 달리
스위칭 캐비닛 내에 아주 작은 공간만
확보되면 됩니다.
netTAP은 프로토콜 컨버터로 서로 전혀
다른 통신 네트워크를 연결하기 위해 제
공됩니다. 데이터 양과 전송속도가 고려
되는 한, 각 레벨에는 특정 요청사항들
이 있기 때문에, 프로세스 제어를 통한
ERP부터 필드레벨까지 다양한 네트워크
프로토콜들이 사용되고 있다는 것을 확
인한 후에 개발되었습니다.
netTAP은 두 네트워크 사이에서 게이트
웨이로 동작합니다. 디바이스는 두 개의
다른 네트워크 프로토콜들 사이에서의
변환을 자동으로 처리함으로써 정보의
원활하고 투명한 흐름을 가능케 합니다.
현대의 자동화 기술에서, netTAP은 기
존 필드 디바이스들의 교체 없이 시스템
의 현대화를 위한 간단한 방법을 제공
하고 있습니다. 이는 시스템 성능의 개
선과 함께 자체 투자를 보호하기 위해서
업체가 원하는 반가운 소식입니다. 컨
버터의 구현은 매우 간단한데, 각 프로
토콜을 선택하고 configuration 인터페
이스를 통해 네트워크 파라메터의 설정
과 각 프로토콜에 대한 데이터 할당만
해주면 됩니다. 이를 위해, 컨버터에는
노트북으로의 간단한 연결을 통해 쉽게
configuration할 수 있도록 해주는 USB
인터페이스가 장착되어 있습니다.
Hilscher는 b+m surface systems 사의
페인트 응용프로그램 시스템을 위해서
EtherCAT에서 CANopen으로 링크가 가
능함으로써 양쪽 프로토콜 사이에서 무
제한의 Real-Time 통신이 가능한 자사
의 netTAP100 RE-CO 모델을 제안했습
니다. 이 모델은 두 개의 터미널이 장
착된 프로토콜 컨버터이며 firmware와
configuration data의 간단한 로딩으로
configuration이 가능합니다.
X2 터미널은 Ethernet이나 필드버스 인
터페이스로, X3 터미널은 필드버스,
Ethernet이나 시리얼 인터페이스로 사용
가능합니다. 두 터미널 모두 제품의 전
면에 위치해 있습니다.
32. 30_ Industrial Communication Network 2013
NXP 반도체와 시스코(Cisco)는 지난 1
월 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent
Transportation System)과 C2X(Car-to-X)
통신의 발전을 위해 코다 와이어리스
(Cohda Wireless)에 투자했다고 공식 발
표했다.
코다 와이어리스는 차량 안전 애플리케
이션용 무선 통신 분야를 선도하는 전
문 업체이다. 이번 발표에 따라 3사의 전
문성이 결합됨으로써, 자동차 업계를 위
한 IoE(Internet of Everything)가 현실화
되어 보다 안전하고 더욱 흥미로운 운전
경험을 실현하는 동시에, 교통 흐름을
향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
C2C 및 C2I 통신으로 안전시스템
실현
미국 교통부에 따르면, C2C(Car-to-Car)
및 C2I(Car-to-Infrastructure) 통신은 전
체 충돌 사고의 81%에 영향을 주는 능동
형 안전 시스템(active safety system)을
실현하며, 이를 통해 교통 사고로 인한
사망 및 부상을 크게 줄일 수 있다.
안전성이 향상되는 것뿐만 아니라
C2I(Car-to-Infrastructure) 통신은 ITS 관
리를 향상시키고 자동차의 온실 가스 방
출을 감소시킬 수 있는 막대한 가능성을
가지고 있다.
또한, 전방 충돌 가능성의 위험을 경고
하고 인근 차량이 통제 불능 상태에 있
거나 교통 정체 임박 등과 같은 위험을
경고하는 용도로 활용함으로써 교통 관
리 및 도로 안전 수준을 한층 발전시킬
수 있다. 이와 같은 모든 기능은 3개사의
축적된 전문성과 기술을 통해 실현된다.
차량이 고속 주행 중에 안정적으로 서로
상호 작용할 수 있기 때문에, 각 차량은
운전자에게 잠재적인 위험에 대해 경고
를 보내 사고를 예방할 수 있도록 하거
나, 심지어 사람의 평균 반응 시간보다
빠른 속도로 변화하는 주행 조건에 자
동 반응할 수 있다. 전방 교통 방해물에
대한 경고는 운전자가 교통 정체를 피해
일찍 경로를 변경할 수 있도록 해 준다.
C2C 및 C2I 통신을 위해서는, 지방 고속
도로에서 도시 빌딩 밀집 지역에 이르는
다양한 도로 환경 안에서 빠르게 이동하
는 차량과 인프라 간의 매우 안정적이고
안전한 데이터 교환이 필수적이다.
NXP와 코다 와이어리스는 코다의 기존
첨단 무선 기술과 시장에서 검증된 NXP
의 SDR(software-defined radio) 기술을
기반으로, 상용화 단계의 차량 단말기
(OBU: onboard-unit)용 무선 통신 솔루
션을 개발했다. 이는 유비쿼터스와 매우
안전한 IoE에 대한 시스코의 비전과 연
결되는 핵심 요소이다.
이들 3개사의 기술을 이용하여 개발한
차량 단말기와 소형 기지국(RSU: Road
Side Unit)은 주요 필드 테스트 프로젝
트에서 세계 표준에 의거해 테스트되고
있다. 2012년 8월 미국 교통국이 ‘안전
성 파일럿 모델 배치(Safety Pilot Model
Deployment)’ 시범 운영을 실시했으며.
그 외 주요 필드 테스트 프로젝트로 독
일의 simTD, 프랑스의 ScoreF 그리고 싱
가포르의 ERP2 등을 들 수 있다.
이들 3사는 각 사가 보유한 전문성과 기
술을 종합적으로 활용해 자동차 OEM,
공급업체, 기업 및 소비자들이 자동차
와 ITS 인프라를 연결하도록 지원할 것
이다. 전 세계적으로 C2C 및 C2I를 보
급할 수 있게 준비된 차량 단말기와 소
형 기지국용 최초의 자동차 규격 IEEE
802.11p 제품을 발표하는 것을 시작으로
이와 같은 노력이 본격화될 것이다.
코다 와이어리스의 CEO인 폴 그레이
(Paul Gray)는 "코다 와이어리스는 이동
중인 자동차를 위해 C2X(Car-to-X) 제품
을 제조하고 있다. 특허를 취득한 기술
은 무선 수신율을 향상시키며 자동차는
필요할 때 코너와 장애물 건너편을 볼
수 있다. 무선 자동차 통신 분야에 특화
된 전문성과 더불어 오랫동안 자동차 업
테마
NXP와 시스코, 커넥티드 카 개발 위해
코다 와이어리스(Cohda Wireless)에 투자
NXP와 시스코가 코다 와이어리스에 투자하고 지능형 교통시스템 개발에 집중할 예정이다. 이는 3사의 전
문성이 결합됨으로써, 자동차 업계를 위한 IoE(Internet of Everything)가 현실화되어 보다 안전하고 더욱 흥
미로운 운전 경험을 실현하는 동시에, 교통 흐름을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
34. 32_ Industrial Communication Network 2013
오토모티브 및 트랜스포테이션 기능
세이프티 모터 컨트롤 SafeTI 설계
패키지
오토모티브 및 트랜스포테이션의 설
계 및 인증을 가속화하기 위해, TI는
SafeTI-26262 및 SafeTI-61508 설계 패키
지에 12종의 새로운 Hercules TMS570
ARM 코어텍스-R4 세이프티 마이크로
컨트롤러를 새롭게 출시 했다. 최신
디바이스와 함께 추가된 플렉스레이
(FlexRay™, 오토모티브에 주로 사용되
는 세이프티 중심 프로토콜)는 레일 추
진 컨트롤, 항공기 미끄럼 방지 컨트롤,
전동 파워 스티어링, 에어백 배치, 하이
브리드 및 전기차, 펌프, 컴프레셔 등과
같은 트랜스포테이션 모터 애플리케이
션에 적합하도록 -40°C ~ +125°C 온도
범위에서 작동하며, AEC-Q100과 호환
된다. 최신 Hercules TMS570 세이프티
마이크로컨트롤러는 제품 라인이 36개
로 확장해 고객들은 각자의 특정 애플
리케이션 요구에 적합한 제품을 편리하
게 선택할 수 있게 되었다. 새 Hercules
TMS570LS12x/11x 부동소수점 세이프
티 마이크로컨트롤러(그림 5)는 확장된
모터 컨트롤 기능과 함께 추가 메모리
및 성능 구성을 제공하는 반면 Hercules
TMS570LS04x/03x 세이프티 마이크로컨
트롤러(그림 6)는 통합 모터 컨트롤 인
터페이스와 함께 소형화된 패키지의 보
급형 솔루션을 제공한다.
TI의 SafeTI-61508 및 SafeTI-26262 패키
지에 포함된 Hercules RM4x 세이프티
마이크로컨트롤러를 이용하면 손쉽게
개발을 시작할 수 있다.
1. 세이프티 매뉴얼과 세이프티 분석 보고서
를 포함한 세이프티 자료 제공: 이들 자료
에서는 세이프티 애플리케이션에서의
Hercules 마이크로컨트롤러 구현 방법
과 결함 모드, 결함이 미치는 영향, 세이
프티 표준을 충족하기 위해서 요구되는
결함 비율 정보를 제공하는 진단 분석
(FMEDA)에 대한 설명되어 있다.
2. Hercules 개발 키트: 저렴함 USB 스
틱으로 Hercules RM4x 마이크로
컨트롤러 (TMDXRM48USB) 또는
이슈
기능 세이프티를 위한 모터 컨트롤
설계 가속화(2)
기능 세이프티에 대한 국제적인 요구가 거세다. 이는 산업기계의 모터 컨트롤 기계안전에서 시작되어 철도,
오토모티브, 의료기기 분야로까지 활발하게 확대되어 나가고 있는 중이다. 2회에 거쳐 기능 세이프티를 위
한 SafeTI 설계 패키지를 소개한다.
글. 제프 스태포드(Jeff Stafford), TI 모터 솔루션, 텍사스 인스트루먼트
패키지: LQFP: 100핀 -40C ~ 105C 온도 범위
그림 4. Hercules RM42x 세이프티 마이크로컨트롤러
35. www.icnweb.kr _33
Hercules TMS570 마이크로컨트롤
러 (TMDXLS31USB)를 신속하게 작
동할 수 있다. Hercules RM4x 마이크
로컨트롤러 (TMDXRM42HDK 또는
TMDXRM46HDK) 및 Hercules TMS570
마이크로컨트롤러 (TMDXLS04HDK
또는 TMDXLS12HDK)를 위한 전 기
능 개발 키트 개발 보드, TI의 Code
Composer Studio™ 통합 개발 환경
IDE), HALCoGen 주변 장치 구성 툴,
BIST 실행 및 오류 강제 모드를 보여주
는 세이프티 데모를 포함한다.
3. Hercules 모터 컨트롤 키트: Hercules
RM46x 모터 컨트롤 키트 (DRV8301-
RM46-KIT) 또는 Hercules TMS570 모
터 컨트롤 키트 (DRV8301-LS12-KIT)
로 보다 안전하게 모터를 구동할 수 있
다. 이 키트에는 RM46x controlCARD
(TMDXRM46CNCD) 또는 TMS570
controlCARD (TMDXLS12CNCD)가 포
함되며 TPS65381-Q1 전원 공급장치,
DRV8301 EVM 및 테크닉(Teknic) 서
보 모터와 함께 독립적으로 이용할 수
도 있다. 또한 TI의 MotorWare™ 소프
트웨어를 제공하며, 이 소프트웨어는
위치 선서에 대한 중복적/세이프티 채
널로서 “자율 감지” 피드백을 지원하는
FOC(Field-Oriented-Control) 알고리즘
과 ARM CMSIS DSP 라이브러리 및 내장
세이프티 지원을 갖춘 HALCoGen 주변
장치 라이브러리를 이용한 예제 프로젝
트를 포함한다.
4. SafeTI ARM 컴파일러 검증 키트: TI의 새
로운 컴파일러 검증 키트를 이용함으로
써 개발 툴에 대한 확신을 높일 수 있다.
ISO 26262 및 IEC 61508 인증에 대한 요
구를 충족하기 위해 TI ARM 컴파일러
사용에 대해 문서화, 분석 및 검증이 가
능하다. 시제품(early adopter release)은
판매 중이며, 2013년 1분기에 정식 출시
될 예정이다.
5. ISO 26262를 준수하기 위한 AutoSAR 소
프트웨어: TTTech/Vector를 통해 ASIL D
를 충족하는 보호 메커니즘을 제공하는
AutoSAR(Safe Automotive Open System
Architecture) 지원 및 벡터(Vector)와 일
렉트로비트(Elektrobit)가 제공하는 ISO
스마트폰의 QR코드 앱을 통해 각 기사
페이지 우측 상단의 QR코드를 스캔하
시면, 해당기사를 스마트폰이나 타블릿
에서 확인하실 수 있습니다.
패키지: LQFP: 100핀 -40C ~ 125C 온도 범위
그림 6. TMS570LS04x / LS03x 세이프티 마이크로컨트롤러
패키지: LQFP: 144pin -20x20; nfBGA: 337 pin-16x16, 0.8mm; -40C ~ 125C 온도 범위
그림 5. Hercules TMS570LS12x / LS11x 세이프티 마이크로컨트롤러
36. 34_ Industrial Communication Network 2013
26262 AutoSAR 지원을 이용할 수 있다.
가전기기 모터 컨트롤 SafeTI 설계
패키지
SafeTI-60730 설계 패키지는 세이프
티 매뉴얼, 관리자 소프트웨어 기능 및
추가 세이프티 기능 위한 라이브러리
를 포함한다. 비용 효과적인 C2000™
Piccolo™ 마이크로컨트롤러를 대상으
로 하는 이 패키지를 통해 설계자는 실
시간 모터 컨트롤 성능을 잃지 않고도
IEC 60730 요구사항을 보다 쉽게 충족할
수 있다.
보조적인 아날로그
SafeTI-61508 및 SafeTI-26262 설계 패키
지 중 일부인 보조 멀티레일 전원 공급
장치 TPS65381-Q1 PMIC(그림 7)는 단일
디바이스에 여러 대의 전원 공급장치와
전압 모니터링과 같은 안전 기능을 결합
해 설계 시간과 보드 공간을 절약한다.
PMIC의 기능 세이프티 아키텍처는 질
의-응답 와치독, MCU 오류 신호 모니터,
내부 오실리에이터에 대한 클록 모니터
링, 클록 모니터에 대한 자가 검사, 비휘
발성 메모리에 대한 CRC, 마이크로컨트
롤러에 대한 리셋 회로 등의 기능을 통
합하였다.
그외에도 BIST 기능으로 스타트업시 디
바이스 기능을 모니터링 할 수 있으며,
전용 진단 기능으로 마이크로컨트롤러
가 PMIC 안전 기능을 검사 할 수 있다.
이러한 임베디드 세이프티 기능으로, 모
니터링 마이크로컨트롤러를 추가할 필
요가 없으며 비용, 보드 공간 및 소프트
웨어 개발 시간을 단축할 수 있다.
DRV3201-Q1 세이프티 모터 드라이버(
그림 8)는 기능 세이프티 오토모티브 및
트랜스포테이션 모터 컨트롤 설계에도
사용될 수 있다. 업계 최초로 스타트/스
탑(start/stop) 기능을 지원하는 모터 드
라이버로서, 실용적인 세이프티 아키텍
처로 다양한 기능을 통합했다.
통합된 기능에는 VDS(Voltage Drain-
to-Source) 모니터링, 페이즈 컴퍼레이
터(phase-comparator), 슛 스루(shoot
through) 보호, 데드 타임 컨트롤, 온도
경고 및 보호 기능, 저/과전압 보호를 위
한 배터리 전압 검출 등이 있다.
모터 드라이버는 오토모티브 3페이즈 브
러시리스 DC 모터에 이용 가능한 브리
지 드라이버를 포함하며, 최대 250nC 전
하에 이르는 정상 레벨 N채널 MOSFET
트랜지스터를 구동할 수 있는 6개의 전
용 드라이버를 제공한다.
결론
세이프티에 대한 인식의 확대와 산업
표준이 더욱 엄격해지고 있는 시점에
그림 7. TPS65381-Q1 멀티 레일 세이프티 PMIC
그림 8. DRV3201-Q1 세이프티 모터 드라이버
38. 36_ Industrial Communication Network 2013
정보를 활용하여 프로그램할 수 있는
컨트롤러, 그리고 모든 직원들이 필요
한 정보에 접속 가능하도록 하는 현대식
HMI와 같은 기술의 진보는 이러한 통찰
력의 확보를 현실로 만들고 있다. 하지
만, 기술의 진보는 보안 위험이라는 부
작용 또한 야기하였으며, 이로 인해 가
동 중단시간 및 데이터 손실과 같은 잠
재적인 위험을 발생시키고 있다.
견실한 보안 프로그램을 활용한다면, 제
조업체는 피하고 싶은 잠재적 상황에서
부터 올 수 있는 내재적인 위험을 해결
하는 동시에 기술이 제공하는 엄청난 혜
택까지 활용할 수 있게 된다. 그러나 모
든 제조업체의 운영 현황이 천차만별이
듯, 보안 솔루션 역시 각양각색의 요구
에 따라 다양할 수 밖에 없다.
성공적인 산업용 제어 시스템 보안 전략
은 사업의 모든 측면에 자산을 기반으로
한 위험 평가에서부터 시작되며, 이를
통해, 성공 사례를 중심으로 한 보안 정
책 그리고 위험을 감소시키고 제조 자산
을 보호하는 진보적인 기술이 반영된 맞
춤형 로드맵이 탄생하게 된다.
보안 시스템 구축
로크웰 오토메이션의 Industrial Security
Business 매니저인 Brad Hegrat는 보안
시스템을 설계하는 과정에서 제조업체
가 생산과 관련된 모든 요소에 대하여
완벽하게 파악하는 것이 우선이라고 말
한다. 그래야만 네트워크화된 자산, 데
이터 그리고 엔드 포인트를 보호하기 위
한 복합적 층위의 보안 구성이 가능하기
때문이다.
각각의 계층 구조를 이해하는 것은 보안
에 있어 핵심적인 부분이자, 가동시간을
증가시키고 결과적으로 수익성 향상을
달성하는데 중요한 과정이 된다.
포괄적인 보안 프로그램은 정보의 보안
성과 접근성 간의 균형 유지에 초석이
된다. 오늘날 대부분의 제조업체들은 네
트워크 흐름 데이터나 커뮤니케이션 경
로와 같은 한 두 개 시스템의 접속만이
가능한 실정인데, 이처럼 다른 시스템에
대한 통찰력을 확보하지 못한 상태에서
는 엔지니어가 장치, 제어실 그리고 고
도로 민감한 영역이나 기타 소중한 자산
을 보호하는 보안 기능이나 광범위한 진
단 프로그램에 접속할 수 없게 된다.
최상의 보안 시스템 구축은 상호 기능을
수행하는 팀과의 협업에서 시작한다고
Hegrat는 말한다. 제어 엔지니어와 IT 프
로페셔널의 지식과 전문성을 결합해야
만 가장 효율적인 보안 프로그램이 탄생
할 수 있기 때문이다. 하지만 서로 다른
목표, 우선순위 그리고 절차를 추구하는
두 팀의 차이를 극복하는 것이 쉽지만은
않다.
예를 들어, 데이터를 처리할 때 IT 전문
가는 기밀성, 무결성 그리고 마지막으로
가용성을 중시하는 반면, 제어 엔지니어
는 IT 전문가와 반대로 가용성, 무결성
그리고 기밀성의 순서로 우선순위를 정
의한다. 또한, IT 전문가는 비즈니스 네
트워크에서 98%의 가동시간을 양호한
수준으로 여기지만, 주요 공정을 담당하
는 제어 엔지니어에게 이는 용납할 수
없는 상황이다.
이러한 현격한 차이는 비즈니스 모델의
차이에서 기인한다. IT 전문가는 서버와
같은 하드웨어나 소프트웨어 개체를 다
수 연결하여 하나의 논리적 장치로 작동
시키는 수평적 확장성을 활용할 수 있기
때문에, 여러 개의 서버를 하나처럼 작
동할 수도 있고, 그 중 하나에 오류가 발
생하더라도 전체 가동에는 전혀 영향을
이슈
정보 접근성과 보안성 간의 균형 맞추기 위한
제조업체들의 노력
오늘날 생산성 목표를 달성하기 위해서는 엔지니어부터 임원진에 이르는 모든 직원들에게 플랜트 현장의
운영 상황에 대한 정확한 통찰력은 필수적으로 요구된다.
39. www.icnweb.kr _37
미치지 않을 수 있다. 하지만, 제어 엔지
니어는 식품 가공 공장에서의 오븐과 같
이 단일한 논리적 장치로 가동할 수 없
는 수직적 확장성의 한계에 직면해 있
다. 하나의 오븐에 문제가 발생하면, 이
는 전체 생산에 영향을 미치게 되므로
제조업체 입장에서는 개별 시스템의 가
동시간에 매우 민감할 수 밖에 없다.
진보적인 사고의 제조업체들은 공통 분
모를 찾고, 주요 우선순위에 집중하는
방식으로 이 같은 차이점을 극복하고 있
다. 예컨대, 팀 전체 구성원의 가장 중요
한 우선순위는 제조설비와 관련 정책 및
절차를 확보하고, 개별 생산 구역에 대
한 물리적, 전자적 장벽을 구축하여 시
스템과 공정 가동시간을 확보하는 것이
다. 이와 같은 상호 기능을 수행하는 팀
은 현장 혹은 원격 접속에 구애를 받지
않고 모든 사용자, 장비제조업체, 직원
그리고 인적자원이나 엔지니어링에 적
용되는 포괄적인 규칙을 마련해야 한다.
생산관련 위험 요소를 발생시키는 모든
근원에 대하여, 제조업체는 시스템에 접
근할 수 있는 인력을 통제해야만 한다.
FactoryTalk Security를 활용하는 로크웰
오토메이션의 소프트웨어 툴 패키지는
권한 및 역할 기반 인증 기능을 통해 접
근을 통제할 수 있도록 해주며, 자동화
시스템에 접속을 시도하는 사용자의 신
원을 검증하고, 시스템의 기능과 자원에
대하여 특정 행위를 실행할 권한이 있는
사용자에게만 접근을 허락한다.
또한, 네트워크 보안을 다층적인 구조로
설계하여 제어 및 정보 데이터를 보호하
고, 방화벽과 비무장지대(DMZ: 제조부
문과 엔터프라이즈 구역 사이의 중립적
인 공간으로서, 트래픽이 양측을 직접적
으로 이동하는 상황을 방지함)를 설정해
원치 않는 방문자, 바이러스 혹은 스파
이웨어의 침투를 차단한다.
하지만 너무 높게 설정된 보안 수준으로
인해 정당한 접속이나 생산과 관련한 필
수적인 제어에 불필요한 제약이 발생하
는 상황도 피해야 한다.
제어시스템 보안 지침
이러한 상황에서 균형을 유지하기 위하
여, 제조업체의 보안 계획은 잠재적인
취약성을 평가하고 이를 완화할 방안을
결정하기 위한 다음의 두 가지 지침 원
칙을 준수해야 한다.
첫 번째 보안 수칙은 ‘최소 특권의 원칙
(Principe of Least Privilege)’으로, 제조
업체는 사용자에게 필요한 업무 기능을
수행할 수 있는 권한만을 부여하여, 시
스템이나 특정 장비 내에서 해당 사용자
가 제어할 수 없는 대상으로 접근하는
것을 차단시키는 것을 말한다. 출장을
예로 들면, 호텔에 체크인을 할 때, 프론
트 직원은 투숙객의 ID와 신용카드 정보
를 요청하고, 예약 정보를 확인하여 투
숙 절차를 진행하고 객실 키를 지급하게
된다.
이 때 호텔 직원이 사용하는 대부분의
컴퓨터는 신용카드 리더기와 예약 시스
템 그리고 호텔의 인트라넷에 연결된
Microsoft Windows기반의 POS 시스템
이다. 이 과정에서, 해당 터미널에 대한
미승인 사용을 차단하기 위하여 엄격한
기술적 제어가 적용된다. 해당 장치를
운영하는 동안, 직원이 사용하는 계정은
책임자 그룹의 계정이 아니라, 일반 사
용자 그룹과 같이 제한적인 접속만이 허
용된 그룹의 계정인 것이다. 업무 수행
에 필요한 최소한의 요구사항만이 허용
된 계정을 사용한 운영이 바로 최소 특
권의 한 예이다.
두 번째 보안 수칙은 ‘최소 경로의 원칙
(Principle of Least Route)’으로, 장치에
업무 수행할 수 있는 네트워크 접속만을
허용하는 것이다. 예를 들어, 네트워크
계층의 오피스 환경에서는 비정상적인
Layer2 커뮤니케이션(전환된 트래픽)에
무방비하게 된다. 기본적으로, 네트워크
에 속한 직원이 옆 사무실의 동료 직원
스마트폰의 QR코드 앱을 통해 각 기사
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