직렬동기 인터페이스(SSI) 기술적 장점

스마트 제조 애플리케이션은 센서의 기능과 성능이 계속 확장되기를 요구하고 있다. 이러한 기대는 부품 제조업체가 애플리케이션 문제를 해결하기 위해 제품들을 계속 발전시켜야만 한다는 의미이다.

SSI는 동기 직렬 인터페이스(Synchronous Serial Interface)의 약자로 다양한 애플리케이션의 모션 제어 시스템에서 사용할 때 고정밀 위치 데이터를 제공하기 위해 컨트롤러와 절대 위치 센서를 인터페이스하는 데 사용한다. 동기 직렬 인터페이스는 현재 통합되고 있는 다른 프로토콜보다 높은 해상도와 보다 빠른 업데이트 속도를 모션 시스템에 제공한다.

컨트롤러의 클록 펄스를 사용하여 SSI는 절대 위치 데이터가 센서에 의해 지속적으로 업데이트되고 컨트롤러 내부의 시프트 레지스터에서 사용할 수 있다.

기계나 작업자를 위험으로부터 보호하기 위해 모션 위치를 알아야 하는 애플리케이션의 경우 SSI는 중요한 시스템 구성 요소가 된다. 특히 전원이 차단되어서 다시 켤 때 절대 위치를 아는 것은 필수이다. SSI는 다른 작업을 재개하기 전에 원점 복귀 시퀀스가 필요한 경우, 절대 위치를 시작 즉시 알 수 있으므로 기계 손상이나 부상으로 이어질 수 있는 불필요한 동작을 방지할 수 있다.

SSI를 사용하여 얻을 수 있는 이점은 고정밀 애플리케이션을 위한 0.1 um 기계 분해능을 제공한다는 것이다. 다른 장점은 속도 제어 애플리케이션의 시간 지터를 줄이는 것과 빠른 동적 반응을 위한 평균 업데이트 속도(최대 10KHz)보다 빠른 동기식 클록의 가용성이다.

최신 버전의 MTS Sensors R-시리즈 V 위치 센서는 동기 직렬 인터페이스와 함께 제공되어 사용자가 Industry 4.0 및 IIoT를 포함한 제조 데이터 수집 및 분석 최신 기술을 보다 쉽게 통합할 수 있다.

R-시리즈 V 설계에서의 이점은 최대 150g의 충격 및 최대 30g의 진동에 대한 내성으로, 환경 문제가 있는 애플리케이션에서 견고함을 보장한다. 또한 장치는 -40o C ~ 85o C의 보다 넓은 온도 범위에서 작동하며 정확도 향상을 위해 선형 보정 기능을 제공한다.

최근 성능에 대한 지속적 요구 외에도, 기계의 보다 긴 수명주기를 유지하는 데 도움이 되는 예측 유지 관리와 같은 장기적인 문제에 대한 니즈가 커지고 있다.
인더스트리 4.0 및 IIoT 애플리케이션을 위한 기계 상태 모니터링에는 여러 진단 유형이 있다. 총 이동 거리에 대한 주행 거리, 유지·보수 목적을 위한 총 작동 시간, 액추에이터 주기 수, 최대 온도 제한을 초과한 총 시간, 150g을 초과하는 적중 횟수 등이다.

작동 위반 데이터에는 최소/최대 온도, 최소/최대 입력 공급 전압 및 최대 수명 충격(X, Y, Z)이 포함된다. 시스템 오류 사항에는 측정 및 통신 등이 있으며, 이러한 모든 매개변수는 센서 수명 동안 지속적으로 업데이트된다.

R-시리즈 V와 같은 고급 센서 솔루션은 진단 기능을 통합하여 센서 상태를 지속적으로 모니터링하고 프로그래밍 도구를 통해 오프라인으로 또는 OPC UA 게이트웨이를 사용하여 인라인으로 액세스를 제공한다. 이러한 센서는 다양한 애플리케이션에 적합할 뿐만 아니라 센서가 작동하는 동안 더 많은 데이터를 평가할 수 있다.

R-시리즈 V 센서는 로드 스타일 또는 프로파일 스타일과 아날로그 및 산업용 이더넷을 포함한 다양한 인터페이스로 제공된다. 향상된 진단 기능, 3색 LED 디스플레이 및 고급 필드 프로그래밍을 통해 정밀한 측정을 제공하는 동시에 열악한 애플리케이션에 쉽게 통합할 수 있다.

또한 종전의 R-시리즈를 최신 R-시리즈 V로 쉽게 교체할 수 있다. 이전 장치를 제거하고 업데이트된 장치를 쉽게 설치할 수 있다. 두 장치 모두 동일한 버전의 나사산 플랜지를 통합하고 로드와 프로파일은 변경되지 않은 상태로 유지된다. 유압 실린더에 사용하는 경우 시스템은 기본 장치를 교체하는 동안 밀봉된 상태를 유지한다. SSI 사용 시 전기적 호환성을 위해 R-시리즈 V는 동일한 배선으로 동일한 커넥터 유형 및 크기를 사용한다.

인더스트리 4.0이 다양한 산업으로 확장됨에 따라 더 많은 데이터 수집 및 분석이 필요하다. 유체 동력, 연료 저장, 의료 제품, 금속 가공, 모바일 장비, 플라스틱 및 고무, 풍력 및 기타 청정 에너지 분야와 같은 주요 산업에 R-시리즈 V 센서를 사용할 수 있다. 최종 제조 공장, OEM, 에너지 생산 공장 등에 설치할 수 있다.

자료 제공: MTS sensors(www.mtssensors.com)