리얼타임 이더넷을 실현한 개방형 모션 네트워크, SRRCOS

차세대 실시간 SERCOS로 발표된 SERCOS III는 이제 16축 이상의 동기 운전하에서 62.5us의 초고속을 실현하였으며, 254개의 드라이브가 동시에 1ms의 사이클 타임으로 실시간 통신이 가능해졌다. <편집자 주>

실시간 모션 컨트롤을 위한 개방형 네트워크 SERCOS가 공작기계, 자동차, 디스플레이/반도체 등 정밀 제조 장비 산업에서 서서히 부상하고 있다. SERCOS(SErial Real-time COmmunications System) 인터페이스는 서로 다른 디지털 컨트롤, 드라이브, 액추에이터 및 I/O 모듈을 위한 실시간 모션 네트워크 솔루션이다.
이제 실시간 네트워크로 SERCOS를 사용할 경우, 기존의 네트워크 구성시 기기별 또는 계층별로 설치되었던 각종 광케이블을 최소화함으로써 현격한 배선비용의 절감이 가능하다. 광케이블에 대한 배선의 최소화가 가능한 것은 전세계적으로 잘 알려지고 일반화된 네트워크인 이더넷(Ethernet)을 기초로 한다는데 있다. 기술공유 범위가 크고 관련 하드웨어 제품군이 다양한 이더넷 하드웨어를 사용함으로써 시스템 코스트와 노드를 절약할 수 있다는 장점이 있다.

HRT를 위한 SERCOS III 컨트롤러

세계 최초의 개방형 모션 컨트롤 네트워크인 SERCOS와 관련한 각종 기술 및 산업에서의 응용방안을 연구하고 관련 기기를 개발하기 위해 구성된 IGS(Interests Group SERCOS interface)는 2003년말 기존의 SERCOS에서 한층 업그레이드 된 차세대 SERCOS 인터페이스인 SERCOS III를 발표했다.
곧이어 2004년 11월에는 컨트롤 시스템과 서보 드라이브 및 I/O 디바이스를 포함하는 프로토 타입의 SERCOS III를 발표하고, 그 사양을 IEC 표준화기구에 공식적인 표준사양으로 제출했다. 이러한 과정을 거쳐 최근에는 많은 컨트롤 및 네트워크 엔지니어들이 고대하던 첫번째 SERCOS III 컨트롤러가 출시되기에 이르렀다.
SERCOS III는 주기적 데이터 전송요소를 사용하는 기존 SERCOS 인터페이스의 실시간 메커니즘을 따르고 있다. 하드와이어 기반의 동기성은 인쇄기기, 포장기기 및 다축 공작기계에 있어서의 전자적 라인 샤프트와 같은 새롭게 요구되는 모션 애플리케이션의 실행을 위해 필수불가결한 부문이다. SERCOS III는 TPC/IP와 같은 어떠한 표준 IP 프로토콜과도 통신이 가능하여, 리얼타임 프로세스에 버금가는 비실시간 슬롯에서의 전송도구로도 손색이 없다.
SERCOS III 컨트롤 시스템은 일반적인 IP 프로토콜을 네트워크에서 고급의 디바이스로 변화시킬 수 있게 된 것이다. 최근 발표된 컨트롤러는 타이밍, 동기성, 그리고 2개의 통합된 이더넷 MAC에 기반한 주기적 또는 비주기적인 프로세싱과 같은 모든 하드웨어 기능을 포함하고 있다.
각 디바이스에 있어서의 모듈화에 대한 엔지니어들의 요구는 모션 컨트롤에 있어서도 다수의 동기 모듈을 탄생시켰다. 일부의 제조설비를 지원하기 위한 솔루션들은 이미 SERCOS 인터페이스 프로토콜을 채용하기 시작했다. 또한 SERCOS는 통신 타입에 있어서의 표준화를 처음부터 지향했다. 완전 오픈화된 개방형 통신 시스템을 기반으로 누구나 어떤 산업에서든지 쉽게 애플리케이션 할 수 있도록 하고 있는 것이다.
SERCOS III는 모션 컨트롤 네트워크에서 동기성과 실시간 통신을 동시에 동시에 추구하고 실현할 수 있다는 산업용 네트워크의 최대 장점을 모두 갖추고 있는 개방형 시스템이다.

2005년 9월호 [월간 모션컨트롤]
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