The Great Enabler:PLC 및 산업용 사물 인터넷

점점 더 복잡해지는 산업 세계에서 기술은 원동력입니다. 이를 통해 새로운 방식으로 데이터를 수집하고 이해할 수 있으므로 비즈니스 운영 방식에 대해 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다. IIoT(산업용 사물 인터넷)를 예로 들어 보겠습니다.

한 세기도 채 안 되는 기간 동안 우리는 3차 산업혁명을 통해 산업이 변모하는 것을 보았습니다. 가장 최근의 인더스트리 4.0은 스마트 팩토리라는 개념을 도입했습니다. 이제 우리는 그 비전을 전 세계적으로 실현할 수 있을 만큼 기술이 성숙해지는 전환점에 도달하고 있습니다. Control Techniques의 Jamie Smith가 산업용 사물 인터넷(IIoT)을 현실로 만드는 핵심 요소를 살펴봅니다.

Industry 2.0 이후 우리는 먼 길을 왔습니다

충분히 오래 거슬러 올라가면 PLC가 존재하기 전의 시간으로 릴레이, 타이머, 전기 루프 컨트롤러가 있었습니다. 공정 제어 시스템은 고도로 분산되어 공장에 고정 배선되었습니다. 이러한 시스템을 모니터링하려면 시간이 많이 걸리고 기술자가 하루 종일 공장을 돌아다녀야 하는 경우가 많습니다. 당신이 상상할 수 있듯이, 이것은 결함 찾기를 매우 어렵게 만들었습니다. 다운타임으로 인해 수백만 달러의 비용이 발생할 수 있는 고가치 비즈니스의 경우 분명히 심각한 문제입니다. 이로 인해 통합 제어에 대한 수요가 증가했습니다. 결과적으로 엔지니어들은 릴레이 로직에 대한 신뢰할 수 있는 대안을 찾기 시작했습니다. 이 중에서 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)가 등장했습니다.

PLC는 크기와 환경 요구 사항으로 인해 기업이 중앙 제어실에 PLC를 설치할 정도로 크기가 너무 컸습니다. 그들은 엄청난 양의 케이블을 사용하여 현장 장치에 원격으로 연결되었습니다. 모든 추가 비용에도 불구하고 PLC는 큰 영향을 미쳤습니다. 결함을 더 쉽게 찾을 수 있고 가동 중지 시간이 줄어들고 처리량이 증가하고 안전성이 향상되었습니다. 결국 비즈니스를 더 수익성 있게 만드는 것으로 귀결되었고 PLC는 이를 달성했습니다.

산업용 사물 인터넷(IIoT)의 전환점

기술의 발전 덕분에 PLC는 크기와 비용이 꾸준히 줄어들었고 더 가혹한 환경에서도 작동할 수 있습니다. 이것은 통제 수준을 높일 수 있는 새로운 기회를 제공했습니다. 이제 우리는 전 세계 어느 곳에서나 여러 공장에 있는 모든 기계를 연결할 수 있습니다. 이러한 기계는 더 작은 중앙 컨트롤러에서 개별 PLC로 공급되는 마스터 프로그램을 실행할 수 있습니다. 덜 복잡한 프로세스의 경우 장치의 간단한 외부 PLC를 사용하면 복잡하고 값비싼 전기 기계 옵션이 필요하지 않습니다.

기술이 보다 저렴해짐에 따라 더 많은 기업이 산업용 사물 인터넷(IIoT)의 이점을 누릴 수 있습니다. 예를 들어, 특정 저가 AC 드라이브는 이제 추가 비용 없이 온보드 PLC와 함께 제공됩니다. OEM에게 매우 매력적일 것입니다.

분산 PLC 사용의 몇 가지 주요 이점

1. 대형 PLC는 비쌀 수 있습니다. 한 가지 옵션은 중앙 컨트롤러를 제거하고 더 작은 PLC에 작업을 분산하는 것입니다. 온보드 PLC가 있는 AC 드라이브를 사용하면 비용을 더 줄일 수 있습니다.

<올 시작=2>

시스템을 업그레이드하거나 변경할 때 추가 코딩이 필요할 수 있습니다. 중앙 집중식 제어 시스템에서 이는 전체 생산 라인을 중단하는 것을 의미할 수 있습니다. 다른 옵션은 격리할 수 있는 로컬 컨트롤러를 사용하여 나머지 라인은 계속 진행하도록 하는 것입니다.

<올 시작=3>

경우에 따라 프로세스가 너무 빨리 실행되어 중앙 컨트롤러가 즉시 응답할 수 없습니다. 분산된 컨트롤러를 사용하면 지연을 줄이고 가동 시간을 늘릴 수 있습니다.

<올 시작=4>

장치가 교환원에게 로컬일 때 쉽게 연결할 수 있습니다. 이를 통해 추세 분석, 경보, 일괄 처리 또는 인쇄와 같은 기능을 사용할 수 있습니다.

<올 시작=5>

작은 시스템에서 작업하는 것이 아니라 하나의 큰 시스템을 사용하는 경우 문제를 해결하기 어려울 수 있습니다. 분산 제어 소프트웨어는 분석할 정보가 적기 때문에 유지 관리가 더 쉽습니다.

<올 시작=6>

현장 기반 분산 컨트롤러는 중앙 컨트롤러에 전적으로 의존하지 않습니다. 따라서 중앙 컨트롤러에 장애가 발생하더라도 전체 프로세스가 실패하지 않습니다. 이를 통해 사용자는 프로세스를 계속 실행할 수 있습니다.

<올 시작=7>

분산 시스템의 가장 큰 장점은 분할이 더 쉽다는 것입니다. 구역 인터록 또는 라이트 가드를 사용하여 안전을 강화할 수 있습니다.

중앙 집중식 시스템 방어

많은 사람들이 여전히 중앙 집중식 시스템을 사용하는 데는 이유가 있습니다. 우선, 공장 전체의 통신을 관리하는 효과적인 방법으로 수년에 걸쳐 입증되었습니다. 시스템을 변경하는 것은 비용이 많이 들고 비생산적입니다. 이미 잘 작동하는 데 불필요한 가동 중지 시간이 필요한 이유는 무엇입니까?

새로운 장비의 경우 탈중앙화로 인해 필요하지 않은 복잡성이 추가될 수 있습니다. 따라서 공기 중 입자나 온도가 오작동을 일으킬 수 있는 산업에서는 조절된 중앙 PLC를 사용한 간단한 설정이 더 나은 옵션입니다.

가장 중요한 것은 시스템에 마스터가 필요하다는 것입니다. 이는 마스터 통신을 시스템의 나머지 부분으로 보내는 하나의 PLC를 의미합니다. 일반적으로 이들은 더 작은 추종자 PLC에 메시지를 보내는 강력한 프로세서입니다. 이 접근 방식의 장점은 중앙 집중식으로 제어를 유지하면서 시스템의 개별 부분을 자율적으로 사용할 수 있다는 점입니다.

변화의 핵심

최근까지 크기, 통신 및 소프트웨어 표준이 모두 우리의 선택에 영향을 미쳤습니다. 그들은 장비를 만들 때 우리의 손을 강요했습니다. IIoT(산업용 사물 인터넷)의 가능성이 현실화되고 있습니다. 머지 않아 새로운 비즈니스가 등장하여 동일한 제품을 제공하지만 가동 시간을 늘리는 보다 지능적인 제품을 생산하게 될 것입니다.

질문은 다음과 같은 혁신의 물결과 산업용 사물 인터넷(IIoT) 시대의 도래에 대한 준비가 되셨습니까?