확장 가능한 프로세스 제어

최대의 유연성

프로세스 제어 기술은 그의 복잡성과 경직성으로 인해 악명이 높다. 기존 공장을 확장하거나 변경하는 것은 흔히 많은 비용과 시간이 소요되는 시련이다. 확장 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 갖춘 시스템은 시스템의 연속성을 훼손하지 않고 훨씬 더 유연하게 변화하는 요구 사항에 적응할 수 있습니다.

점점 줄어드는 시장 출시 기간 제약으로 인해 특히 화학과 의약품 업계의 많은 기업들은 자신의 플랜트를 보다 빠르고 응답성이 높게 만들기 위한 새로운 방법을 찾고 있다. “전통적으로, 새로운 제품이나 변경된 레시피가 새로운 프로세스의 구현을 필요로 할 때, 여러분은 새로운 긴 여정을 시작할 때가 되었다는 것을 알게 됩니다.” B&R의 프로세스 제어 사업 부장인 Martin Reichinger는 설명한다.

벤치(bench) 규모로부터 최대 규모로
모든 것은 플랜트의 작은 벤치(bench) 규모 버전에서 새로운 프로세스의 시험소 시험으로부터 시작된다. 이것은 그 이후 프로세스 파라미터들이 최적화된 파일럿 플랜트로 규모가 확장된다. 마지막으로, 프로세스는 제품의 대규모 생산이 가능해지는 최대 규모 플랜트로 이전된다.

Reichinger는 설명한다. “이 프로세스는 많은 비용이 소요되는 대규모 플랜트의 최적의 이용을 달성하는 데 필수적이지만, 그 과정에서 많은 시간과 돈이 소요됩니다.” 이것의 한 가지 이유는 3 단계 각각에 자체의 자동화와 프로세스 제어 기술이 요구된다는 점이다. Reichinger는 언급한다. “극단적인 경우에는 소프트웨어를 두 번 작성하고 제어 하드웨어를 두 번 교체하는 것으로 끝을 맺게 됩니다.”

B&R 자동화 하드웨어는 APROL 시스템을 사용하여 최적으로 통합된다." width="900" height="491" /></a> B&R 자동화 하드웨어는 APROL 시스템을 사용하여 최적으로 통합된다.
B&R 자동화 하드웨어는 APROL 시스템을 사용하여 최적으로 통합된다.” width=”900″ height=”491″ /> B&R 자동화 하드웨어는 APROL 시스템을 사용하여 최적으로 통합된다.

이에 대한 답변은 플랜트와 함께 그대로 성장하는 유연한 하드웨어와 소프트웨어 구조에 있다. B&R의 개방형 APROL 자동화 플랫폼은 이것의 완벽한 실례이다. Reichinger는 설명한다. “B&R 솔루션을 이용하면 소수의 입출력 채널만을 갖춘 랩 시스템의 자동화 기술을 까다로운 파일럿 플랜트, 그리고 채널이 100,000개가 넘는 풀 스케일 생산 플랜트로 용이하게 확장할 수 있습니다.” 이것은 궁극적으로 시스템 소프트웨어와 하드웨어뿐만 아니라 엔지니어링 작업에 대한 투자의 최대한의 회수를 보장한다.

소규모 시스템에도 제공되는 비용 상의 편익
APROL 자동화 플랫폼은 리눅스(Linux) 운영 체계를 기반으로 하고 완전히 갖춰진 분산 제어 시스템(DCS)의 모든 기능성을 제공한다. “알람, 그래픽, 보고 및 트렌드 시스템과 같은 핵심적 컴포넌트 이외에도 광범위한 제어 기능 범위에 대해 수백 가지가 넘는 사용 준비가 갖춰진 모듈들이 포함된다.” 가장 작은 APROL 자동화 솔루션은 시스템 소프트웨어, 산업용 PC 및 소수의 입출력 모듈로 구성될 것이다. Reichinger는 말한다. “이 최소한의 구성으로도, 모든 범위의 APROL 기능에 접근할 수 있습니다.”

소프트웨어 라이선스 가격은 입출력 모듈의 수를 기반으로 하기 때문에, 비용 상의 편익은 아주 작은 시스템에서만 달성될 수 있다. 그는 이렇게 덧붙인다. “플랜트를 키우거나 확장하는 경우에, 모든 기존의 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 이용할 수 있습니다.” 모든 새로운 하드웨어와 그에 대응되는 입출력 라이선스는 간단히 추가하기만 하면 된다. “이것은 각 단계에서 상이한 시스템을 추가해야 하는 종래의 방식보다는 현저히 더 간단합니다.” B&R의 확장형 솔루션의 장점을 설명하면서 Reichinger는 이렇게 말한다.

완전히 갖춰진 에너지 모니터링 시스템을 구성하기 위해 추가로 필요한 것은 사용할 준비가 갖춰진 APROL EnMon 솔루션은 실행하고 있는 Automation PC 910 한 대뿐이다.
완전히 갖춰진 에너지 모니터링 시스템을 구성하기 위해 추가로 필요한 것은 사용할 준비가 갖춰진 APROL EnMon 솔루션은 실행하고 있는 Automation PC 910 한 대뿐이다.

모든 통신 프로토콜에 대해 개방적
APROL은 또한 대형 플랜트에서 기존의 DCS 및 SCADA 시스템들과도 연결될 수 있다. 이러한 플랜트는 일반적으로 다양한 공급자들로부터의 컴포넌트를 포함하고 여러 가지 통신 프로필, 필드버스 시스템 및 산업용 이더넷 프로토콜을 이용한다. Reichinger는 설명한다. “모든 일반적으로 이용되는 통신 프로토콜에 대한 인터페이스를 갖추고 있기 때문에, APROL 플랫폼에게 있어서 이것은 문제가 되지 않습니다.”

이러한 개방성은 에너지 모니터링이나 상태 모니터링과 같은 특수한 솔루션의 구현을 시도하는 플랜트 운영자들로 하여금 특히 APROL에 관심을 집중하도록 만든다. Reichinger는 말한다. “이러한 경우에 대비하여 우리 회사는 즉시 사용이 가능한 APROL EnMon 및 APROL ConMon 솔루션을 개발하였습니다.” 기존 센서들로부터 필요한 모든 데이터가 얻어질 수 있는 것으로 가정하면, 완전한 에너지 모니터링 시스템을 구성하는 데 필요한 유일한 추가적인 하드웨어는 APROL이 실행되고 있는 산업용 PC뿐이다. 리포트, 트렌드 및 알람 시스템은 자동적으로 포함되기 때문에, APROL EnMon과 ConMon은 기존 DCS 및 SCADA 시스템과 병행하여 구현될 수 있다.

모듈형의 기능 확장
B&R의 개방형 자동화 플랫폼의 유연성은 그의 확장성뿐만 아니라, 모듈화 설계에서도 나타난다. “일단 에너지 모니터링 시스템을 구성하면, 언제든지 용이하게 새로운 기능을 추가하거나, 혹은 완전히 갖춰진 분산 제어 시스템으로 확장하는 것도 손쉽게 가능합니다.” Reichinger는 이렇게 설명하면서, 제어 하드웨어와 조합되는 경우에 APROL의 장점을 추가로 지적한다. “APROL 사용자들은 우리 제어 기술의 성능, 견고성 및 확장성으로부터의 편익을 제공받으며, 이것은 사용자들이 대부분의 DCS 컴포넌트로부터 얻을 수 있는 것을 크게 상회하는 것입니다.”

B&R 입출력 모듈은 고속 푸리에(Fourier) 변환을 직접 계산하고 현장에서 특정한 개루프와 폐루프 제어 태스크를 원격으로 처리하도록 하는 지능을 기판에 내장하고 있다. 데이터는 개방형 산업용 이더넷 프로토콜 POWERLINK를 통해 전송된다. B&R의 통합 안전 기술은 또한 5 밀리 초 미만의 안전 응답 시간을 달성하기 위해 APROL 시스템에 통합될 수 있다.

사용자 기능 추가
APROL의 유연성은 여기에서 그치지 않는다. 시험되고, 문서화되고, 현장 입증된 표준형 제어 모듈을 자랑하는 사용 준비가 갖춰진 솔루션 이외에도, APROL은 사용자로 하여금 자체의 복사 보호 기능을 만드는 것을 허용한다. 사용자에게 그의 표준형 모듈을 프로그래밍하는 데 사용된 것과 동일한 개발 툴을 제공하는 것 이외에도, B&R은 사용자의 프로세스를 구현하기 위한 최대의 유연성을 제공하는 일관성 있는 외관과 감각을 보장한다.

Top