어드밴텍의 EKI 7000시리즈를 사용한 수력발전소의 스케쥴링 자동화 시스템 프로젝트 어드밴텍의 EKI 7000시리즈를 사용한 수력발전소의 스케쥴링 자동화 시스템 프로젝트
박기태 2008-10-04 00:00:00

1. 어드밴텍의 EKI 7000시리즈를 사용한 수력발전소의 스케쥴링 자동화 시스템 프로젝트

 

중국의 한 수력발전소는 복잡한 수력 발전 프로세스를 컨트롤하기 위해 스케쥴링 자동화 시스템을 필요로 했다. 이러한 시스템은 신뢰성 높은 산업용 제품과 리던던트 링 네트워크  기술이 결합된 토포로지 구조를 채택함으로써 해결책을 찾을 수 있다. 이러한 네트워크를 위한 백본은 링크와 장비 이중화를 위해 적어도 두개의 fiber optic ring을 필요로 한다. 이런 모든 요소들은 운영 자동화, 원격 컨트롤, 네트워크 관리 등의 여러 기능에 뛰어난 성능과 신뢰성을 제공한다.

 

프로젝트  요구사항


수력 발전소 관계자들은 향상된 네트워킹을 위해 아래와 같은 요구 사항을 만족시킬 시스템을 모색하였다.


■장거리 데이터 전송 능력
■최신 네트워크 기술이 적용되어야 하며 추후 확장이 쉬워야 함
■모든 장비들은 높은 신뢰성이 보장되어야 함
■한 곳에서의 링크가 끊어져도 전체 네트워크의 데이터 전송에 영향을 주지 않아야 함
■모든 장비들은 고온, 다습의 수력 발전소의 열악한 조건을 이겨낼 수 있어야 함

 

프로젝트 실행


시스템 다이어그램

 

시스템 설명


이 프로젝트에서 시스템은 두 개의 리던던트 링을 사용하여 완벽한 리던던트 환경을 구축하였다. 이것은 하나의 링크에 문제가 생겨도 다른 링이 자동적으로 1/100초 내에 네트워크와 데이터 전송을 컨트롤 할 수 있음을 의미한다. 어드밴텍의 EKI-7659C와 EKI-7656C는 빠른 복구 시간을 보장하며 거친 산업 환경에서도 안정적으로 작동 가능하여 산업용 어플리케이션의 어떤 요구도 만족 시켜줄 아웃도어 환경에 매우 이상적인 제품으로 꼽힌다.

 

구축 성과


어드밴텍의 EKI-7659C 와 EKI-7656C는 빠른 복구 시간(1/100초 이내)과 높은 신뢰성 그리고 내구성이 뛰어난 디자인 등이 장점으로 평가되어 이번 프로젝트에 도입되었다.


이 시스템은 구축 성과는 아래와 같다.


■실시간 작업 : 이 솔루션은 1000Mbps의 풀 듀플렉스 fiber optic 스위치 이더넷을 제공하여 전송을 최대한 빨리 할 수 있으며 전송 중 일어날 수 있는 충돌을 줄일 수 있고 또한 실시간 전송이 가능하다.
■신뢰성 : 리던던트 링 구조는 네트워크의 유연성을 보장한다. 어떤 한곳에서 연결이 끊겨도 시스템은 1/100초 내에 정상적으로 동작한다. 두 번째로 커플링 네트워크 디자인은 스위치에 문제가 생겼을 때 통신이 영향을 받지 않도록 한다. 세 번째로 고성능의 어드밴텍 산업용 네트워크 스위치는 거친 산업한경에서 안정적으로 작동하며 평균 MTBF가 200,000hrs로 고장률도 매우 낮다.


이 어플리케이션에 소개된 제품은 10월 7일 인천 송도에서 개최되는 2008 인천국제 물류전시회에서 선보일 예정이다.


2. 솔라셀 로더/언로더 어플리케이션에서의 분산 모션 컨트롤


프로젝트 소개

 

솔라셀(태양전지)은 광전지 효과를 통해서 태양 에너지를 전기로 변환하며, 이는 수많은 어플리케이션에 유용하게 적용되고 있다. 하나의 전지는 전자계산기 같은 소형 장치를 구동하기 위해 사용될 수 있는 반면, 대형의 광전지 어레이는 상당한 양의 재생 가능한 전기를 생산해 낼 수 있다. 한 머신 빌더는 와이어링 비용 감소와 이더넷 통신 기반구조의 신뢰성 향상을 목표로 하는 복합 솔라셀 로더/언로더 프로젝트를 위한 솔루션을 구현하기 위해서 어드밴텍의 제품을 광범위하게 도입하였다.

 

시스템 요구사항

 

이 고객은 배선 관련 비용을 감소시키고 4개의 서브시스템간 이더넷 통신의 신뢰도를 높일 수 있는 솔루션을 원했다. 고객이 보유하고 있던 기존 시스템은 매우 복잡하여 잦은 유지보수와 고난이도의 트러블 슈팅을 요하는 문제점을 안고 있었다. 이 고객은 이런 문제점을 해결하면서 아래와 같은 요구사항들을 충족하는 분산 모션 컨트롤 솔루션을 활용하기를 희망했다.


1. 뛰어난 신뢰도를 가진 고성능의 제품


2. 배선을 없앨 수 있는 간소화된 이더넷 기반구조


3. 모든 제품 정보를 MES와 CIM 시스템 내로 통합할 수 있는 기능

 

프로젝트 실행

시스템 다이어그램

 

시스템 솔루션


이번 솔루션에서, 컨베이어 벨트와 솔라셀 리프팅 메커니즘을 제어하기 위해서 어드밴텍의 AMAX-2241이 사용되었다. 고객이 특별히 염려했던 부분에 있어서, 어드밴텍은 AMAX-2241과 야마하(Yamaha)의 서보 모터에 통합이 가능한 특별한 연결 케이블을 성공적으로 개발하여 제공하였다. AMAX-2752/2754는 모든 발광표시기, 스위치 및 버튼을 통합하기 위해 사용되었다.


UNO-3074는 이번 프로젝트의 메인 컨트롤러이다. 솔라셀 프로세스 컨트롤러와 통신을 하고 AMAX 모듈에 PCI-1202U를 통해서 모션 컨트롤 명령을 내린다. MES와 CIM 시스템으로의 추가 통합을 위해서 모든 제품의 정보 역시 UNO에 저장된다.

 

결론

 

어드밴텍 제품이 적용된 분산 모션 컨트롤 시스템의 높은 유연성이 이번 프로젝트의 엄격한 요구를 충족할 수 있는 유일한 방책이었다. 새로운 솔라셀 로더/언로더 장비는 디스트리뷰션 패널(distribution panel)의 규격을 50% 줄였고 전체적인 시스템의 배선을 37% 감소시켰다. 오래된 중앙 모션 컨트롤 장비를 어드밴텍의 분산모션컨트롤 솔루션으로 대체하여 시스템의 구조를 간소화함으로써 성능이 23% 증대되었다. 과거에는 플러그 인 모션 컨트롤과 DAQ 카드를 보수하기 위해서 생산을 중단하고 장비의 섀시를 분해해야 했었지만, 더 이상 이러한 수고가 불필요해졌기 때문에 이 새로운 시스템 하에서 유지보수와 문제점 대응 역시 간편해졌다.

 

3. 자동화와 긴급 서비스 차량 프로젝트

 

교통사고와 같은 응급 상황에서 대응 시간을 단축하고 더 많은 생명을 구하기 위해 실시간의 정확한 정보를 수집하는 것은 매우 중요한 사안이다. 교통사고의 경우, 주변의 교통 사정과 위험한 상황 때문에 구조 활동은 매우 급박하게 진행된다.


본 프로젝트의 소방차와 같이 자동화 시스템이 임베디드된 응급 차량은 작업을 최대한 효율적으로 수행하기 위해 필요한 모든 필수 정보를 제공받을 수 있어 완벽한 대응을 수행할 수 있다.

 

시스템 사양

 

응급 상황에서 정확한 최신의 정보는 매우 중요하다. 현 교통 정보와 주변 정보를 수집하여 소방관들이 효율적으로 업무를 하게 되면 대응 시간도 현저히 감소하게 되며 사고로 인한 주변의 교통 혼잡도 최소화할 수 있다.


이 솔루션의 요구 사항은 아래와 같다.


ㆍ대량의 그래픽 정보 처리가 가능한 플랫폼
ㆍ소방차는 다양한 기능을 수행하기 위하여 백업 전력을 필요로 하기 때문에 저 전력 시스템에 대한 요구
ㆍ노란색의 소방복이 스크린에 반사될 경우에도 정보를 선명하게 디스플레이할 수 있는 저반사 트랜스플렉티브

(Transflective) 방식의 LCD를 갖춘 제품

 

프로젝트 실행

시스템 다이어그램

 

시스템 설명


UNO-2182와 FPM-3060G는 복잡한 그래픽 정보를 처리하기 위해 소방차에 설치되었다. 시스템은 소방관이 효율적으로 상황에 대처하기 위해 필수적인 주변 정보뿐만 아니라 교통 정보도 수집할 수 있다. 많은 상세 정보는 UMTS/GPRS를 통해 중앙 정보소로부터 이 중앙 컴퓨터로 전달된다. 운전 중에도 HMI장비인 FPM-3060G를 통해 디스플레이 되는 정보를 쉽게 확인할 수 있다.


사고 지점에서 MARS-3100은 WLAN을 통해서 사고와 관련된 모든 정보를 수집하게 된다. 또한 사진이나 비디오와 같은 자세한 정보는 태블릿 컴퓨터인 MARS-3100으로 작업하여 UNO-2182를 통해 병원에서의 응급처치나 보험 업무를 위해 전송된다.

 

결론

 

UNO-2182는 저 전력의 강력한 중앙 컴퓨터를 위해 완벽한 솔루션을 제공한다. 콤팩트한 사이즈로 고속의 CPU 속도를 요구하는 다양한 ITS 어플리케이션에 적용 가능하며 FPM-3060G와 MARS-3100과 결합되어 다양한 기능의 완벽한 솔루션을 제공하였다.

 


EKI 7000시리즈

 


UNO 3000시리즈

 


MARS-3100

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