Fieldbus
필드버스는 정보교환을 위해 센서와 액추에이터를 제어 컴퓨터(PLC)에 연결하는 버스 시스템입니다. 각 제조업체는 모든 센서와 액추에이터가 간섭 없이 정보를 교환할 수 있도록 필드버스용 자체 통신 메커니즘을 설계했습니다. 대부분의 필드버스는 이른바 마스터-슬레이브 방식입니다.
필드버스 기술의 장점
설치 작업량 감소: 케이블 수 감소, 작아지고 단순화된 제어 캐비닛
고장 발생 시 수리에 드는 수고 감소
하나의 케이블로 디지털, 이진법, 아날로그 신호 모두 소화 가능
아날로그 값과의 간섭으로부터 보호
자동화 시스템 자체 진단 - 예시) 센서/액추에이터에 오류가 있는 경우
센서/액추에이터를 각각 간편하게 추가하여 쉽게 확장 가능"
필드버스 프로토콜 표준
LAPP은 귀사의 응용 환경 내 네트워크가 이행해야 하는 다양한 기술적 요건과 그 결과로 사용되는 버스 시스템을 충족시킬 수 있는 다양한 버스 구성 요소를 제공합니다. 아래에서 주요 프로토콜 표준을 간략하게 제시하고, 간단한 S/A 배선(센서와 액추에이터를 서로 연결)과 더 복잡한 필드버스(분산 주변 장치와 제어 장치 사이의 네트워크 구축)에 대해 설명하겠습니다.
LAPP의 제품군에는 기술된 모든 버스 시스템을 위한 구리 케이블이 포함되어 있습니다. 물론 광섬유 케이블도 가능합니다. 상담을 원하시면 언제든 문의해 주시기 바랍니다.
센서/액추에이터 배선
LAPP은 종래의 센서와 액추에이터를 상위의 네트워크 수준에 연결해야 하는 경우, 다양한 버스 구성 요소뿐만 아니라 구리 S/A 케이블도 제공 가능합니다. 이러한 작업에 이상적인 LAPP의 UNITRONIC® 제품군에는 "SENSOR"라는 문구가 있어 식별이 용이합니다.
AS-i
AS-i(액추에이터 센서 인터페이스)는 하위 프로세스 레벨을 위한 세계 유일의 표준화된 필드버스 시스템입니다. 이 간단한 연결 시스템은 포트 하나와 2코어 케이블 하나만으로 최대 31개의 센서와 액추에이터/AS-i 모듈을 컨트롤러 레벨로 네트워크화할 수 있습니다. 이런 맥락에서 AS-i 케이블은 데이터 교환뿐 아니라 슬레이브에 전력을 공급하는 역할도 합니다. 100m 길이의 케이블을 통해 5ms 이하의 사이클 전송 속도를 달성할 수 있습니다. 그 결과, (특정 제조업체의 독점 제작이 아닌) 이 개방형 산업 표준은 산업 자동화 분야에서 신속하고 효율적인 배선을 가능하게 하여 궁극적으로 비용을 절감합니다.
AS International Association e.V.는 AS-i 프로토콜 표준의 확대와 표준화를 촉진합니다. LAPP은 이 협회의 회원이며 이 표준을 더욱 발전시키기 위해 적극적인 노력을 기울이고 있습니다.
AS-i 표준에 따른 구리 케이블 및 구성 요소
LAPP의 UNITRONIC® 제품군에 속한 AS-i 호환 케이블에는 "ASI"라는 문구가 있어 AS-i 용도에 적합함을 한눈에 알 수 있습니다.
보다 복잡한 네트워크 배선
PROFIBUS
PROFIBUS® (프로세스 필드 버스)는 필드버스 통신 표준의 일종이며, 오늘날 세계 유수의 필드버스 중 하나입니다. PROFIBUS®는 낮은 현장 레벨에 있는 장치(분산 주변 장치, 슬레이브)들과 상위 레벨의 제어 장치(중앙 마스터) 간에 주기적으로 데이터를 교환할 수 있게 합니다. 이 표준은 이제 공정기술과 엔지니어링은 물론, 제조기술에도 이용되는 핵심 통신 프로토콜이 되었습니다. 마스터-슬레이브 시스템은 꼬임 쌍선 케이블과 광섬유 케이블을 모두 사용할 수 있습니다.
더 높은 속도가 필요할 경우, 후속작으로 개발되었으며 이더넷 기능을 갖춘 PROFINET® 을 사용할 수 있습니다.
LAPP 그룹은 사용자 조직 PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO)의 회원이며 PROFIBUS®의 추가 발전을 위해 적극적인 노력을 기울이고 있습니다.
PROFIBUS®는 다음의 두 가지 종류가 주로 사용됩니다.
PROFIBUS® DP
제조기술 분야의 필드버스 통신은 모노마스터 설정이나 멀티마스터 시스템(다수의 마스터가 하나의 버스에 연결되는 것)을 이용하여 처리할 수 있습니다. 마스터는 주기적인 간격으로 슬레이브로부터의 입력 정보를 쿼리하고 출력 정보를 반환합니다.다음과 같은 다양한 버전의 PROFIBUS® DP 시스템이 준비되어 있습니다:
- DP-V0 - 주기적 통신 가능
- DP-V1 - 추가로 비주기적 통신 가능
- DP-V2 - 추가로 등시적 실시간 기능, 타임스탬프 사용, 슬레이브 간 통신 가능
PROFIBUS® DP는 12 Mbit/s의 전송 속도를 제공하며, 하나의 네트워크 내에 최대 126개의 장치(마스터 및 슬레이브)를 결합할 수 있습니다.
PROFIBUS® PA
PROFIBUS® PA는 프로세스 자동화와 관련된 통신에 사용됩니다. PROFIBUS® PA는 공기가 폭발할 가능성이 있어 전력 사용이 제한된 곳에서 사용하기에 이상적입니다. 전송 속도는 31.25 kbit/s이며, 케이블 경로를 길게 설치할 수 있고 전자파 간섭 저항력도 높습니다.
LAPP의 UNITRONIC® 제품군(케이블)과 EPIC DATA 제품군(커넥터)에 속한 PROFIBUS® 호환 제품의 이름에는 PROFIBUS DP를 나타내는 ""BUS DP""와 PROFIBUS PA를 나타내는 ""BUS PA""가 포함됩니다.
PROFIBUS® DP 표준에 따른 구리 케이블 및 구성 요소
PROFIBUS® PA 표준에 따른 구리 케이블
CANopen
CANopen 표준은 본래 자동차 산업을 위해 개발된 CAN(계측 제어기 통신망) 필드버스 시스템을 채택하여, 통신 프로파일을 포함하도록 그 시스템을 확장했습니다. 그 결과 CANopen은 자동화 기술뿐만 아니라 의료, 철도 등 많은 다른 산업 분야에서도 활용되는, 유럽의 대표적인 개방형 프로토콜 표준이 되었습니다.
직렬 CAN 시스템에서 데이터는 주기적 및 이벤트 기반 양쪽에서 텔레그램 형식으로 교환되며, 교환은 OSI 모델의 처음 두 계층을 통해 관리됩니다. 동일한 상태의 네트워크 참가자는 40m 길이의 케이블을 통해 1 Mbit/s의 확고한 전송 속도로 독립적으로 버스에 메시지를 전송합니다. 이 과정에서 실시간으로 데이터가 교환됩니다.
상위 레벨의 CANopen 시스템에서는 통신 프로파일을 제공하기 위해 응용 계층 하나가 통합됩니다. 이 프로파일은 표준화된 인터페이스를 통해 네트워크에서 사용되는 장치 클래스의 장치 및 응용 프로파일을 개별적으로 다룰 수 있습니다. 결과적으로 통신 프로파일은 어떤 텔레그램을 통해 어떤 장치 데이터가 교환되는지를 제어합니다.
CANopen은 CiA (CAN in Automation)가 유지 및 관리합니다.
CANopen 표준에 따른 구리 케이블 및 구성 요소
LAPP의 UNITRONIC® 제품군에 속한 CANopen 호환 구성 요소에는 "BUS CAN"(라인 및 패치 케이블) 및 "CAN"(커넥터)이라는 문구가 있어 CANopen 용도에 적합함을 한눈에 알 수 있습니다.
CC-Link
아시아에서 CC-Link는 명확하고 결정적인 특징을 가진 개방형 산업 표준으로, 컨트롤러와 제조 레벨 간의 데이터 교환에 사용됩니다. CC-Link에는 다양한 유형이 있습니다. 표준 유형의 CC-Link는 총 100m 길이의 케이블을 통해 10 Mbit/s의 속도로 데이터를 전송하는 필드버스 시스템이며, 네트워크 내 최대 64개의 장치와 실시간 통신을 가능하게 합니다. 네트워크 속도가 느리면 전송 거리를 최대 1,200m까지 확장할 수 있습니다. 이것은 CC-Link가 대규모 활용에도 적합하다는 것을 의미합니다. 이 표준은 구조는 단순하지만 많은 자동화 기술 과제를 수행하기에 충분합니다. 이 네트워크 기술은 다른 제조업체의 CC-Link 호환 제품과 매우 쉽게 통합될 수 있기 때문에 유럽에서도 사용량이 점점 증가하고 있습니다.
CC-Link IE에서 이더넷 기반 CC-Link 유형에 대한 자세한 정보를 찾으실 수 있습니다.
CC-Link는 CLPA (CC-Link Partner Association) 사용자 조직에 의해 표준화됩니다.
LAPP은 CLPA의 회원이며 CC-Link를 더욱 발전시키기 위해 적극적인 노력을 기울이고 있습니다.
CC-Link 표준에 따른 구리 케이블 및 구성 요소
LAPP의 UNITRONIC® 제품군에 속한 CC-Link 호환 케이블에는 "CC"라는 문구가 있어 CC-Link 용도에 적합함을 한눈에 알 수 있습니다.
