[Market Trend] CPU의 진화가 모션 컨트롤을 가속화한다

생산성의 최대화를 추구하는 과정에서 많은 엔지니어들은 자신의 생산 시스템을 최적화하고자 노력하고 자신만의 솔루션을 추구하게 된다. 모션 컨트롤은 다양한 적용 분야에서 이러한 엔지니어들의 욕구를 충족시켜 나가고 있으며, 이제는 PLC 시스템에서 모션 컨트롤이 가능해졌다. T-CPU의 탄생과정과 주요 특성을 알아본다. [편집자 주]

산업자동화의 개념이 변화하고 있다. 단순히 의도적인 공장 자동화(Factory Automation)에 대한 투자가 아니라 이제는 즉각적인 생산성 향상으로 이어지는 초정밀 컨트롤이 다방면으로부터 요구받고 있는 중이다.

때문에 산업 자동화의 주류 기술인 PLC 컨트롤 시스템도 모션 컨트롤 기술을 적극 수용하기에 이르렀다.

여기에는 정보통신 및 반도체의 기술이 한몫 거들고 있다. 정보통신과 네트워크 기술을 기반으로 CPU에서의 기술 진보와 시스템으로의 접목이 빠르게 진행되고 있다.

이제는 PLC 컨트롤 시스템과 모션 컨트롤을 통합하여 하나의 시스템으로 구동시킴으로써 그 동안 복잡하게 별도로 구성되어 복잡했던 시스템을 단순화시키고 비용절감까지 덤으로 가질 수 있게 되었다.

특히 자동화 시스템에서 차지하는 모션 컨트롤에 대한 기술 영역이 점차 확대중이다. 이러한 PLC 기능과 모션 컨트롤의 결합은 네트워크에 기반한 드라이브들을 통해서 가능하기도 하다.
 

혁신적인 디지인과 프로그래밍

씨멘스의 T-CPU 솔루션은 이러한 현장의 요구속에서 탄생했다. 이제 씨멘스의 SIMATIC PLC 솔루션은 모션 컨트롤을 수행하기 위한 별도의 하드웨어는 물론 프로그래밍을 위한 별도의 모션 컨트롤 언어를 필요로 하지 않는다.

모션 컨트롤을 PLC의 CPU내에 내장시킴으로써 하드웨어적으로 별도의 모션 컨트롤 시스템을 구성할 필요가 없어졌으며, PLC에서 8~16축까지의 일반적인 모션 컨트롤를 비롯하여 최대 64축(CPU 317T-2DP 기준)에 이르기까지의 다축 모션 컨트롤을 손쉽게 구성할 수 있다.

특히 로직과 모션 컨트롤을 위한 동일한 프로그래밍 솔루션을 사용함으로써 기존의 PLC에 익숙한 엔지니어라면 누구나 간단하게 모션 컨트롤을 프로그래밍하고 운전할 수 있도록 한다.

씨멘스는 시퀀스로부터 모션 컨트롤에 이르기까지를 STEP 7으로 통합된 시스템을 구성하게 되며, 각종 파라미터를 상호 공유하도록 함으로써 시스템 변경이나 프로그램을 다시 조정하더라도 자동으로 전 시스템을 아우르는 모든 파라미터와 프로그램을 동시에 수정하게 됨으로써 각각 개별적으로 수정작업을 수행해야만 했던 기존의 힘겨운 프로그래밍 작업 방식에서 벗어날 수 있도록 했다.

또한 STEP 7은 구성이 간단하고 사용방법이 편리할 뿐만 아니라, S7-Technology 패키지를 통해 제공되는 파라미터 프로그래밍 도구를 통해 시스템 지식이 없는 초보 엔지니어들도 쉽게 접근할 수 있도록 지원한다.

기계적인 데이터와 드라이브의 선택 및 컨트롤러의 설정을 STEP 7이 제공하는 조그 다이얼만을 통해서도 가능하다.
 

국제 표준의 개방성과 동기화

무엇보다도 T-CPU는 국제 표준으로 자리잡고 있는 PLCopen에서 제기하는 모션 컨트롤 기능을 준수하고 있기 때문에 개방화된 시스템 구축을 통해 엔지니어링과 서비스에서의 개방성의 장점을 한껏 발휘하게 된다.

씨멘스의 T-CPU는 또한 SIMATIC S7-300의 검증된 시스템을 기반으로 한다.

따라서 T-CPU는 S7-300을 채용한 PLC 시스템과 함께 일반적인 자동화 시스템에서 요구되는 8~32축까지의 모션 컨트롤이 결합된 다양한 애플리케이션 분야에서 적극 고려되고 있다.

정밀한 단일 축 위치제어를 비롯하여 전자 기어 비, 기어박스 동기화, 캠 디스크 및 인쇄 마크 보정 등과 같은 복잡하고 동기화된 동적 시퀀스의 구현이 가능해진 것이다.

글 / 오승모 기자 ( smoh@motioncontrol.co.kr)

*) HW release 02 or higher

웹사이트 SIEMENS T-CPU