CLPA(CC-Link Partner Association, CC-Link 협회, 씨씨링크협회)가 7월 5일, 신도림 라마다호텔에서 ‘스마트 공장 구축을 위한 CC-Link Family 세미나 ( 씨씨링크패밀리세미나 )’를 개최했다.

이번 행사는 대부분의 산업용 통신 프로토콜협회가 눈에 띄는 활동을 하지 않는 가운데 개최됐다는 점에서, CC-Link의 적극적인 행보가 주목을 끌었다.

이번 세미나는 TSN 기술을 활용해 리얼타임성을 확보한 제어통신과 정보통신을 융합한 CC-Link IE TSN을 소개하는데 초점이 맞춰졌다. 또한 FA와 IT 기술을 융합·활용해 제조현장의 최적화를 지원하는 미쓰비시전기의 FA-IT 통합 솔루션 e-F@ctory 소개와 모벤시스를 비롯한 만희기전, 발루프 등 CLPA 파트너사의 제품소개 및 적용사례가 소개되면서 볼거리를 제공했다.

 

 

 

 

 CLPA 한국지부 정덕영 사무국장이 CLPA 소개를 주제로 한 발표를 진행하고 있다.(사진 무인화기술)

이번 행사는 CLPA 한국지부 정덕영 사무국장의 CLPA 소개를 시작으로, CLPA 한국지부 이승현 대리가 CC-Link IE TSN 소개, 한국미쓰비시전기오토메이션 김재우 주임의 IDX의 실현을 위한 산업용 네트워크 선정 가이드(미쓰비시 e-F@ctory 솔루션), ㈜모벤시스 김기훈 실장의 TSN을 활용한 미래/스마트 팩토리 전략, 만희기전 윤주웅 부장의 HMS 인더스트리얼 네트웍스 기계장비의 원격 실시간 모니터링과 예지보전의 실현, 발루프코리아 이태호 차장의 발루프의 산업용 네트워크 기술, 한국미쓰비시전기오토메이션 박두산 그룹장의 CC-Link IE TSN 모션 및 MR-J5 소개에 대한 발표가 이어졌다.

 

 

CC-Link IE TSN, TSN 기술 채용해 산업용 네트워크의 오픈성 높여

 

CLPA 한국지부 정덕영 사무국장은 CLPA 소개를 주제로 한 발표를 통해, 2023년 4월말 현재 CLPA 회원수는 4,208개 사이며, 접속제품 수는 2,824개로 확대됨으로써, 고객들은 다양한 파트너 및 다양한 제품으로 설비라인을 구축할 수 있다고 말했다.

이어 CLPA 한국지부 이승현 대리가 ‘CC-Link IE TSN 소개’를 주제로 한 발표를 진행했다.

CC-Link IE TSN은 TSN 기술을 채용함으로써, 산업용 네트워크의 오픈성을 보다 높임과 동시에 효율적인 프로토콜로 기존 CC-Link IE가 가지는 성능・기능을 더욱 강화했다.

 

 

 

CC-Link IE TSN은 OSI 참조 모델의 제2계층에 위치하는 TSN 기술을 베이스로 하여 제 3~7계층의 CC-Link IE TSN 독자 프로토콜과 이더넷 기술 프로토콜로 구성되어 있다.

 

 

 

TSN은 복수의 국제표준규격으로 구성되어 있으며, 주요 기능으로서 시각동기 방식을 규정한 IEEE802.1AS, 시분할 방식을 규정한 IEEE802.1Qbv가 있다. 이러한 규격을 조합하는 것으로 일정 시간 내에서의 전송을 보증하는 정시성과 다른 통신 프로토콜과의 혼재가 실현 가능해진다.

 

CC-Link IE TSN의 특징

 

CC-Link IE TSN의 특징은 첫 번째 FA(제어통신)와 IT(정보통신)의 융합이다.

리얼타임성을 확보한 제어통신을 실시하면서 타 오픈 네트워크의 통신이나 IT 시스템과의 정보통신을 동일 네트워크에서 융합 가능하게 함으로써, 시스템 구성의 자유도를 향상시키고, 배선비용을 대폭으로 절감할 수 있다.

 

 

두 번째는 고속・고정도의 제어 실현이다.

기존 CC-Link IE는 1 네트워크 중에서 토큰(송신권)을 보유하고 있는 노드가 자국의 송신 데이터를 송신한 후에 인접국에 토큰을 양도하는 토큰 패싱방식을 채용하고 있다.

CC-Link IE TSN은 네트워크 내에서 동기화된 시각을 활용하여 정해진 시각에서 출력과 입력의 통신 프레임을 쌍방향으로 동시에 송신하는 방식을 채용한다. 이 방식과 이더넷에서 채용된 TSN을 결합함으로써, 네트워크 전체의 사이클릭 데이터를 갱신하는 시간을 단축시킬 수 있다.

 

 

 

CC-Link IE TSN에서는 동일 네트워크 내에서 복수의 통신주기로 운용할 수 있다. 이것을 통해 서보앰프와 같이 고성능 통신주기를 필요로 하는 기기의 성능을 유지하면서, 리모트 I/O 등 고속 통신주기를 필요로 하지 않는 기기를 연결하는 등 각각의 기기 특성에 맞는 통신주기를 최적화할 수 있으며, 구동제어의 성능을 최대화 하여 택타임 단축을 꾀할 수 있다

 

 

세 번째 특징은 기동・운용・보수에서의 공수 절감이다.

CC-Link IE TSN은 SNMP에도 대응한다. 범용 SNMP 감시툴을 통해 CC-Link IE TSN에 대응하는 기기뿐만 아니라, 스위치나 라우터 등 IP 통신에 대응하는 기기도 함께 수집・분석할 수 있다.

또한 TSN에서 규정되어 있는 시각동기 프로토콜로 CC-Link IE TSN에 대응하는 기기는 기기 간의 시각 차이를 보정하여 고정도의 시각동기를 수행한다. 마스터국이나 리모트국이 각각 가지는 시각정보를 마이크로 초 단위로 맞추고 있으므로, 예를 들어, 네트워크에 이상이 발생한 경우의 동작 로그 해석 시에 이상 발생에 이르기까지의 현상을 정확한 시계열로 추적할 수 있다.

게다가 IT 시스템에 생산현장의 정보와 정확한 시각정보를 연계하여 제공할 수 있으며, AI를 활용한 데이터 해석 애플리케이션을 통한 예지보전 등으로 한층 더 정도 향상을 기대할 수 있다.

 

 

네 번째 특징은 다양한 개발방법에 의한 대응제품 확충이다.

CC-Link IE TSN은 하드웨어 실장뿐만 아니라 소프트웨어에서도 실장이 가능하다. 전용 ASIC이나 FPGA로 실장하는 방법뿐만 아니라, 범용 이더넷 칩에 소프트웨어의 프로토콜 스택으로 실장하는 방법을 마스터국, 디바이스국에 모두 적용할 수 있다. 통신 속도도 1Gbps를 비롯하여 100Mbps에도 대응 가능하다.

기기 개발 밴더는 최적의 개발 방법으로 CC-Link IE TSN 대응기기를 개발할 수 있게 된다. 이것은 대응기기의 충실화라는 형태로 사용자에게도 효과를 제공한다.

 

 

 

 

모벤시스, 발루프 등 회원사 발표 진행

 

 

 

모벤시스 김기훈 실장이 TSN을 활용한 미래/스마트 팩토리 전략을 주제로 발표를 진행하고 있다. (사진 무인화기술)

 

 

발루프코리아 이태호 차장이 발루프의 산업용 네트워크 기술을 주제로 발표를 하고 있다. (사진 무인화기술)

 

 

모벤시스 김기훈 실장은 TSN을 활용한 미래/스마트 팩토리 전략을 주제로 발표를 진행했다.

모벤시스는 순수하게 소프트웨어만으로 공장의 장비를 제어하는 모션 컨트롤 솔루션인 ‘WMX’를 개발 및 공급하고 있는 기업이다. 모벤시스의 WMX라는 핵심 모션제어 기술을 기반으로 고객 수요에 최적화된 솔루션을 제공함과 동시에, 이와 연계된 센서, 하드웨어 솔루션의 개발로 비즈니스 기반을 확고히 하고 있다.

김 실장은 자체 개발한 소프트모션 기술은 전용 하드웨어 없이 PC의 CPU로 고속 고정밀 모션 컨트롤러를 구현할 수 있다는 장점으로, 주요 반도체 제조 장비에 사용되고 있고 미쓰비시 전기의 주요 CC-Link IE TSN(씨씨링크아이이티에스엔)과의 결합으로 생산장비 적용을 확대해 IT와 OT의 진정한 융합을 실현할 수 있다고 설명했다.

만희기전 윤주웅 부장은 언제 어디서나 액세스를 가능하게 함으로써 산업분야의 원격감시 도입을 간단하게 실현하는 HMS 인더스트리얼 네트웍스의 Cosy와 산업용 네트워크 게이트웨이를 소개했다.

 

 

 

전시장 전경 (사진 무인화기술)

 

 

모벤시스 데모. TSN 네트워크를 통해, 하나의 PC에서 80축의 모션 제어 프로파일을 구현하고 있다. (사진 무인화기술)

 

 

만희기전 부스. 원격 액세스를 가능하게 하는 HMS 인더스트리얼 네트웍스의 Anybus Ewon ‘Cosy’와 산업용 네트워크 게이트웨이 등을 전시했다. (사진 무인화기술)