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제8편 AS-Interface 통신기술, 자동화 부문의 안전

구성 소프트웨어

AS-Interface 시스템에 탑재된 AS-Interface 안전 모니터는 시스템 구성이 가능한 안전 컴포넌트이므로, 광범위한 애플리케이션 용도로 사용될 수 있다.

1. 안전 모니터 기능의 원칙

AS-Interface 시스템 상의 AS-Interface 안전 모니터는 사용자가 구성 소프트웨어를 써서 지정한 구성에 따라 할당된 안전 슬레이브들을 감시한다. 디바이스 모델에 따라, 최대 두 개의 의존형 혹은 독립 OSSD들이 전자접촉기 모니터링 기능을 탑재, 출시되어 있다. 정지 요청이나 결함이 발견될 경우, AS-Interface 안전 모니터는 최대 40ms의 반응시간 내에 보호 운전 모드로 전환하여 해당 시스템을 정지시킨다.

시스템 구성 중, 설정 소프트웨어는 해당 디바이스들을 다음의 순서대로 자동 구성한다.

1. 모니터링 및 임의의 순서로 된 논리 요소들
2. 외부 디바이스 모니터링 (EDM) 디바이스들 (전자접촉기 모니터링)
3. 시동 디바이스들
4. 출력 디바이스

보호 운전에서, 해당 디바이스들은 이와 같은 순서대로 주기적으로 분석된다.

각 디바이스는 두 가지 상태를 취할 수 있다.

ON 상태 (스위치 켜짐, 논리적으로“1”)
이 상태는 해당 디바이스가 회로를 인가 하는 것, 즉 출력 회로를 활성화하는 것을 수락했다는 것을 의미한다. 디바이스 유형에 따라서는, 다양한 조건들이 우선적으로 부합해야 한다.

OFF 상태 (스위치 꺼짐, 논리적으로“0”)

이 상태는 해당 디바이스가 회로를 인가하는 것을 수락하지 않음을 의미한다. 즉, 출력 회로를 차단하여 끄는 결과를 말한다. 평가의 첫 단계에서, 모든 모니터링, 논리 및 EDM 디바이스들의 상태는 논리적 AND 기능을 써서 서로 연결되어 있다. 즉, 구성된 모든 모니터링, 논리 및 EDM 디바이스들이 ON 상태에 있을 때에만, AND 기능의 결과는 ON 상태에 해당되는 셈이다. 원칙적으로, 디바이스
상태들은 전기 안전 회로에서의 그것과 같은 방식으로 평가되는데, 여기서 모든 안전 스위치 요소들은 일렬로 연결되어 있는 상태로, 오직 모든 전자접촉기들이 닫힌 경우에만 사용 가능하다.

두 번째 단계에서는, 출력 회로의 기동 행태를 결정하는 시동 디바이스들이 평가된다. 분석의 첫 번째 단계에서 AND 기능의 결과가 ON 상태와 같을 때, 그리고 해당되는 시동 조건이 충족된 경우 시동 디바이스는 ON 상태로 진입한다. 시동 조건과 관련하여, 시동 디바이스들은 잠금 디바이스(lock)를 지니고 있다. 따라서 시동 조건은 단 한번만 충족되어야 한다. 첫 번째 단계의 분석에서 나온 AND 기능의 결과가 OFF 상태를 돌려줄 경우, 시동 디바이스는 재시동(리셋)된다 (OFF 상태). 사용된 시동 디바이스의 상태들은 OR 기능을 써서 상호 링크된다. 즉, 해당 회로가 내부적으로 릴리즈되려면, ON 상태가 되는 데 시동 디바이스들 중에서 단지 하나만 필요할 뿐이다.

모니터링 디바이스들 및 외부 디바이스 모니터링 회로 디바이스들, 그리고 논리요소들이 점검된 연후, 세 번째 단계에서는 출력 디바이스가 분석된다. 해당 회로가 내부적으로 릴리즈될 경우 (두 번째 단계 분석에서 OR 기능의 결과가 ON에 해당될 경우), 출력 디바이스는 그 기능 특성 및 시간 행태에 따라서 OSSD의 메시지와 안전 스위치 출력을 전환한다. 즉, 릴레이 트립과 스위칭 접점들이 닫힌다.

논리적 링크 연결의 예
논리적 링크 연결의 예 (출처. AS-interface)

2. 시스템 구성 생성을 위한 기본 절차

이 절차는 AS-Interface 안전 모니터의 모든 디바이스 변종들에 동일하게 적용된다(하나 또는 두개의 출력회로, “기본” 내지 “강화”기능 영역 등).

1 단계 – 모니터 및 버스에 관한 정보
새로운 구성을 생성하기 위해서, 사용자는 우선 모니터/버스 정보 창에 필요한 명세를 반드시 입력해야 한다. 이 정보는 사용된 안전 모니터 및 감시할 ASInterface 슬레이브에 관련된 것이다:

구성 제목을 부여한다.
AS-Interface 안전 모니터의 운용 모드를 특정한다.
단일 출력 그룹.
두 개의 독립 출력 그룹들.
두 개의 의존형 출력 그룹들.
AS-Interface 안전 모니터의 기능 영역을 특정한다
‘기본’ 및 ‘강화’ 기능 영역.
모니터 버전 2.0 또는 2.0 이상.
감시 대상인 안전 또는 비안전 AS-Interface 슬레이브들의 AS-Interface 버스 어드레스들을 입력한다.
필요 시, 표준 슬레이브를 통하여 진단 중지 기능을 활성화한다.
필요 시, 표준 슬레이브를 통하여 오류 조건의 재설정을 활성화한다.
AS-Interface를 통하여 진단 기능을 활성화한다.
AS-Interface 안전 모니터의 AS-Interface 버스 주소를 입력한다.
진단 데이터의 선택: 모든 디바이스들 또는 출력 회로에 의해 분류된 것.
필요시“, 슬레이브시뮬레이션”(Simulate slaves) 옵션을활성화.

2 단계 – 시스템 구성 생성
이제 사용자는 끌어놓기(드래그 앤 드롭) 기능을 사용, 아이콘 라이브러리에서 필요한 디바이스들을 가져와서 새로운 구성을 조합할 수 있다.

3 단계 – 커미셔닝
유효한 구성을 생성한 다음, 사용자는 해당 AS-Interface 안전 모니터를 시동하여 커미셔닝 작업을 할 수 있다.

글_ 오상원 객원기자 news@icnweb.co.kr

About 오승모 기자

인더스트리어리 커뮤니케이션 네트워크 (산업통신망)의 오승모 편집장입니다. 산업용사물인터넷(IIoT)에서 산업기술에 대한 미래의 희망을 엿보고 있습니다.

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