2005년도 모션 컨트롤 10대 뉴스

산업용 이더넷이 산업 현장에 적용되는 예가 점차 늘고 있다. 특히 올해에는 Profinet IRT를 통해 등시성 실시간을 갖춘 산업용 이더넷이 드라이브 기술 영역에까지 확장되는 계기를 마련했다. 최근 씨멘스가 선 보인 다축(Multi-Axes) 제어 모델은 고도의 정확도로 동기화되어야 하는 어려운 다축(Multi-Axes) 모션 제어 작업을 Profinet IRT가 어떻게 해결할 수 있는지 보여주었다.

PROFINET은 개방 IT 표준과 TCP/IP가 동시에 제한 없이 활용되는 실시간 통신용 솔루션을 기반으로 한다. 통신 성능의 범위는 시급하지 않은 단순 생산 데이터의 전송에서부터 반응시간이 몇 ms가 요구되는 주변 장치와의 실시간 통신, 그리고 사이클 시간은 1 ms이하, 시간 오차가 1 micro sec이하여야 하는 등시성 실시간(IRT)까지 광범위하다. TCP/IP 통신은 동일한 Profinet 라인에서 동시에 작동하게된다.
Siemens는 Profinet IRT가 실제로 산업현장에서 적용된 모델을 제시했다. 이 모델 애플리케이션은 6개의 Simotion D로 구성되며, 각각의 드라이브는 PROFINET을 통해 series로 상호 연결되어 있다. 또한 IRT의 중요한 구성 요소인 ERTEC 400 ASIC는 각각의 Simotion D 제어기에 설치 되었다. 이 적용 모델은 지난 10월 개최된 모션컨트롤 전시회를 통해 국내에서도 소개되었다.
모델 애플리케이션에 연결된 Sinamics S120 서보 컨버터는 총 36개의 서보 축을 전기적으로 동기화하여 운전한다. 각 축은 작은 홀이 달린 회전판을 움직이는데, 이 회전판 뒤에 장착된 LED를 통해 회전판의 홀이 정확히 정면에 올 때만 마치 회전판이 발광 하듯이 보여지게 된다. 추가적인 네트워크 부하의 실험을 위한 비디오 카메라 역시 동일한 PROFINET 라인에 의해 연결 되어 있다.
네트워크의 부하가 다른 TCP/IP 통신 부하를 사용 하지 않고, 제어 목적의 통신만 수행할 경우, 별도의 하드웨어의 지원 없이도 다축(Multi-Axes) 동기화를 유지할 수 있다. 그러나 추가적인 TCP/ IP 네트워크 부하가 인가되고(카메라를 켬), 네트워크에 초당 약 30Mb에서 60Mb의 속도로 데이터 스트림이 전송되어 지면, 동기화는 중단된다. 네트워크를 PROFINET IRT(등시성 실시간) 구조로 복귀 하면, 다축 제어의 동기화가 복귀된다.

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