‘프로세스 네트워크도  디지털화를 피해 갈 수 없다’

FFKMC, 『FOUNDATION fieldbus Seminar 2010』 성황리에 개최

                   ▲ FFKMC 이순열 회장이 인사말을 하고 있다

FFKMC(Fieldbus Foundation Korea Marketing Committee(회장 이순열))가 지난 10월 5일, COEX 컨벤션센터에서 『FOUNDATION fieldbus Seminar 2010』을 성황리에 개최했다.
이날 행사에는 200여명을 훌쩍 넘는 인원이 참석, 프로세스 분야의 대표적인 필드버스 가운데 하나인 FOUNDATION fieldbus에 대한 국내 프로세스 업계의 관심을 단적으로 보여준 것이 특색. 특히, 이날 행사에는 중공업 업체를 비롯한  EPC와 관련된 인원이 대거 참석한 것으로 알려졌다.
지난해와 달리 올해 세미나는 FF Basic & Design을 비롯해서 FF Application, FF Asset & Maintenance의 세 가지 트랙으로 나뉘어 기초부터 응용까지 세분화된 세션으로 구성됐으며, 한국 필드버스 파운데이션 협회 소속 기업들의 데모전시 및 상담을 통해 프로세스 관련 종사자들에게 FOUNDATION fieldbus(Ff)의 활용 가치를 전달하는데 기여했다.

취재  ㅣ  최교식 기자 cks@engnews.co.kr

총 575개의 제품이  FOUNDATION fieldbus를 지원

본격적인 트랙 세션에 앞서 진행된 제너럴 세션에서  이순열 (로크웰 오토메이션 코리아 이사) 회장은 인사말을 통해 현재 스마트화, 디지털화가 전 세계의 화두가 되고 있으며, 공장도 이제 스마트라는 단어를 사용하기 시작했다고 말하고, 이와 맞물려 네트워크도 디지털도 스마트화를 지향하는 것이 트렌드가 되고 있다고 서두를 열었다.
이 회장은 Fieldbus Foundation 협회가 스마트 네트워크가 프로세스 업계에 도입되는 데 큰 역할을 할 수 있기를 바란다고 말하고, 여러 벤더의 기기를 사용하고 있는 사용자가 특정 벤더에 종속되지 않도록, 오픈성과 편리성을 제공하는 것이 Fieldbus Foundation 협회의 목표이며, Fieldbus Foundation협회에서는 최근 호스트 쪽의 프로파일을 표준화해서 사용할 수 있도록 했고, FOUNDATION fieldbus를 지원하는 기기가 급격하게 늘어나 현재 총 575개의 제품이  FOUNDATION fieldbus를 지원하고 있다고 설명했다.

향상된 진단기능과 개선된 자산관리, 증가된 테스트 주기가 바로 그것으로, 우선 Ff의 많은 진단기능은 신뢰성이 특히 요구되는 Safety 부분에서 시스템이 셧다운이 되기 전에 인포메이션을 볼 수 있도록 하는 것이 큰 이점이며, 자산관리 측면에서는 데이터를 받아서 전체적인 디바이스 진단 및 메인터넌스를 할 수 있다. 또 온라인 상태로 테스트를 수동으로 실행하던 기존의 세이프티 밸브 테스트는 복잡한 절차가 필요하고 대부분 공장 라인을 정지시킨 상태에서 하게 되기 때문에 공장 라인을 정지시킴으로써 발생하는 손실이 컸었고 테스트 주기가 빨랐던 데 비해, Partial Stroke Testing이라는 솔루션을 통해 밸브 테스트 주기를 늘리고, 온라인상으로 공장 라인이 가동 중인 공정에 영향을 미치지 않을 정도로 밸브를 조금 움직임으로써 가용성을 높이는 이점을 준다는 것.

세이프티 프로토콜인 Black Channel 및 새로운 SIF Function Block 소개

또 세이프티 레규레이션은 IEC 61508 규정에 근거해 디자인되어야 하고, 세이프티와 컨트롤 시스템이 분리되어야 하며, 액세스 측면에서 세이프티 기능은 오퍼레이션과 구별되어야 한다는 것이 SIF 기술이 극복해야 할 과제로, 이를 해결하기 위해 FF에서는 Black Channel Concept를 도입했다.
이 Black Channel Concept란 H1 커뮤니케이션 시스템을 그대로 사용하면서 Black Channel 상에서 세이프티 액션을 구현하는 것.  
또 세이프티와 관련된 펑션블록인 새로운 SIF Function Block을 통해 Fault나 진단데이터를 구현할 수 있고, 인간 조작 없이 액션이 취해질 수 있도록 구현을 하고 있다. 지난 2008년 BP와 쉐브론, 사우디아람코, 쉘 글로벌 솔루션 등의 글로벌 석유 및 화학 회사들의 엔드유저가 이 FF SIF 스팩으로 탬포러리 디바이스를 만들어서 데모를 한 사례가 있다.

현재 FF SIF와 관련된 공식적인 제품은 아직 제공되고 있지 않지만, 세이프티 필드버스가 활성화된다면 제품이 활성화될 수 있을 것으로 예상된다.
또 EDDL 및 FDT/DTM을 하나로 통합해서 FDI라는 조직을 만들어서 Ff뿐만 아니라 HART, OPC, Profibus 등의 필드버스를 하나로 인티그레이션해서 상위의 호스트로 올리기 위한 움직임이 일어나고 있다.
한편, 진단(Diagnostic)의 타입에는 4 가지 스텝이 있는데, 컨트롤 시스템에서의 커뮤니케이션 진단이 스텝 1이며, FF Device 단에서의 디바이스 진단이 스텝 2, 디바이스 관리를 통한 필드 퍼포먼스에 대한 진단이 스텝 3, 플랜트 진단을 통해 자산관리(Asset Management)까지 할 수 있는 것이 스텝 4로, 예방보전을 통해 자산관리까지 가능한 스텝 4가 진정한 진단기능을 구현하고 있다고 할 수 있다.  

고도의 필드진단 채용한 ITK 6.0 출시

또 필드버스 파운데이션 협회는 업데이트 버전을 통해 NAMUR NE107 권고에 따르는 고도의 필드 진단을 채용한 필드 기기/호스트 시스템의 개발을 서포트하는 HI Interoperability Test Kit(ITK) 6.0을 서포트하고 있다. 
Failure, Function Check, Out of Spectification, Maintenence Required 등의 진단 카테고리를 통해 메인터넌스를 할 수 있는데, FOUNDATION fieldbus는 ITK 6.0부터 SD_FAIL ALM, SD_OFFSPEC_ALM, SD_MAINT_ALM, SD_CHECK_ALM 등의 4가지 파라미터를 커버하고 있으며, Enable/Disable of diagnostic detection을 비롯한 Enable/Disable Simulation, Configure Priority, Configure Alert Suppression, Recomended Actions 등의 파라미터 등을 추가적으로 지원하고 있다.

Fieldbus Foundation에서는 새로운 진단기능을 적용한 ITK 6.0버전을 2010년 3분기부터 출시하고 있다.

또 Fieldbus Foundation 협회의 Wireless and Remote I/O(WIO) Development Team에서는 HSE를 비롯한 필드버스 파운데이션, HART 등을 와이어리스로 묶어서 WIO 게이트웨이를 통해 상위의 호스트로 연결할 수 있는 필드 인티그레이션 아이템을 개발 중에 있다.

최근 업데이트된 이들 기술내용 보면 과거와 마찬가지로, 세이프티 기능 및 진단을 통한 예방보전 기능 강화를 통해 플랜트의 운영성을 향상시키고, 플랜트 자산의 관리를 효율적으로 하고자 하는데 초점이 맞춰져 있다.

Real Time Ethernnet, Safety Fieldbus, Cyber Security, Industrial Wireless가 필드버스의 새로운 트렌드

이어진 발표에서 한양대 홍승호 교수는 「필드버스의 국제적 동향」이라는 주제를 통해 최근 전 세계적으로 Wireless가 이슈가 되고 있으며, Wireless 네트워크의 장점은 케이블이 줄어들고 이동성이 향상된다는 것으로, 중국에서는 정부 차원에서 엄청난 투자를 통해 이미 와이어리스에 대한 규격을 국제표준화하는 등 적극적인 활동을 보이고 있다고 말했다.
그는 현재 WirelessHART가 무선에 관련된 국제표준으로 규정된데 이어, ISA 100.11도 곧 국제표준이 될 예정이라고 설명했다. 그는 국내에서도 프로토콜을 KS화하는 작업을 하고 있으며, LS산전에서 개발한 RAPIEnet과 Profibus, DeviceNet, Foundation fieldbus, CC-Link, EtherCAT 등의 필드버스가 올해 안에 KS 규격으로 지정이 될 예정이라고 덧붙였다.
또 산업용 필드버스의 새로운 트렌드로서 Real Time Ethernet과 Safety Fieldbus, Cyber Security, Industrial Wireless 이 네 가지를 꼽았다.