안전하게 운용하는 모듈형 세이프티 구성
안전하게 운용하는 모듈형 세이프티 구성
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  • 승인 2022.03.02 09:06
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기계작동 중에 Safety Hot Swap으로 네트워크 변경

저자_ Ingrid Traintinger, SIGMATEK Automation in Lamprechtshausen Austria
​​​​​​​시그마텍 홈페이지_ www.sigmatek-automation.com
자료제공 | 서보스타(www.servostar.co.kr)

생산 기계와 라인에 모듈화를 적용하면 생산 프로세스가 유연해진다. 모듈 형태로 설계된 시그마테크의 얇은 S-DIAS Safety 시스템은 Hot-Swap 기능을 제공한다. 이 기능을 사용하면 하드웨어 스위칭 없이 가동 중에도 기계간에 네트워크를 변경할 수 있다.

고도로 자동화된 생산 시스템에서 필요에 따라 추출 로봇과 같은 기능 유닛을 핸들링 할 때 장비 간 통합을 하거나 제거하는 시스템 엔지니어가 기계와 라인을 쉽게 재구성할 수 있으므로 유연성과 입출력 면에서 분명한 장점을 제공한다.

그러나 이러한 모듈형 기계와 시스템 컨셉에는 세이프티 기술에 대한 특별한 요구 사항을 충족해야 한다. 그것은 안전 레벨을 손상시키지 않으면서 유연하게 변경 가능하고 취급이 쉬워야 한다는 것이다.

S-DIAS Safety 시스템은 사용자가 Safety 컨셉을 설계하는데 훨씬 유연하다. 기존에 이미 핫-플러깅 옵션을 제공했다고 하더라고 이를 적용하려면 현재까지 라인의 모듈 순서를 알고 있어야 하고 제어 프로그램에서 하드 코딩을 해야만 한다. 그러나 S-DIAS 시스템에 컨트롤러 펌웨어가 새로 업데이트되면서 개발자는 유연성을 크게 높일 수 있다. 이유는 일반 Safety 애플리케이션 ‘Flex Con with Hot Swap’이 모든 유닛의 기계 네트워크를 한 번에 구성하게 하기 때문이다. 생산 프로세스에서 사용할 수 있는 Safety 슬레이브 CPU의 최대 숫자를 알면 서브스테이션은 Safety 애플리케이션을 변경하지 않고도 원하는 조합으로 구성할 수 있다.

핫 플러그-요구사항
안전한 핫 스왑의 경우 모듈식 기계장치에서 각각 세이프티 컨트롤러를 위치하여 산업용 이더넷 표준 프로토콜인 VARAN을 통해 상위기의 세이프티 제어와 통신한다.

동적 세이프티 애플리케이션의 경우 중앙의 세이프티 제어장치는 버스주기시간 5ms인 비상 정지 기능으로 최대 70개의 서브스테이션을 관리한다. 이러한 유연한 세이프티 구성으로 통합 비상정지 기능이 장착된 시스템 모듈을 기계 혹은 시스템에 추가하고 필요에 따라 로그오프한 다음 다시 시작할 필요 없이 가동 중인 기계간 네트워크의 다른 위치에서 로그인 할수 있다. 연결은 하드웨어 스위치 없이도 동적으로 단순한 기능 지향적 로그인 메카니즘을 사용하여 생성된다.
 

S-DIAS Safety 시스템용 핫스왑 기능을 사용하면 비상정지 기능이 있는 모듈식 기계 및 시스템 장치를
유연하게 구성할 수 있다.
플라스틱 및 종이포장 라인의 일반적인 적용사례: 모듈식 로딩 및 언로딩 장치, 비상정치 기능이 있는
핸들링 및 운송시스템은 작동 중에 하드웨어 분리없이 S-DIAS SAFETY 의 HOT-Swap 기능으로 라인을
통합 또는 분리할 수 있다.

Hot-Swap 개념은 기계 운영자가 서브스테이션에서 로그인을 적극적으로 확인하여 의도치 않은 로그인을 방지하도록 한다. 그리고 연결 종료는 Safety 입력으로 작동된다. 먼저 로그아웃 하지 않고 장치가 중앙 Safety 제어 장치에서 분리되면 구성 가능한 감시시간이 경과한 후 연결된 모든 기계 모듈에서 비상 정지가 작동된다.

핫스왑도 무선으로 작동
모듈식 Safety 시스템에는 Safety 컨트롤러 외에도 다양한 Safety I/O 및 세이프티 기능이 포함된 드라이브가 있어 이 Safety 솔루션을 통해 세이프티 애플리케이션을 지원할 수 있게 된다. 또 Safety 기술은유무선에 관계없이 모든 통신 매체를 통해 블랙 채널로 Safety 신호를 송 수신하도록 설계 되어있다.

단일 라인의 경우, 싱글케이블 연결만으로 안전및 표준 통신에 충분하다. 데이터는 산업용 이더넷 VARAN으로 전송되지만 WLAN을 통해 무선으로도 가능하며 진동에 강한 S-DIAS Safety 시스템은AGV(Automated Guided Vehicles) 무인반송차와 같은 모바일 애플리케이션에도 적합하다.

얇은 S-DIAS Safety 시스템은
유연한 기계와 시스템 컨셉을 지원한다.
블랙채널 원칙에 따라
유선 또는 무선으로 표준 데이터와 함께
안전 데이터를 전송한다.

더 많은 유연성을 제공
LASAL Safety Designer의 광범위한 라이브러리 덕분에 세이프티 애플리케이션을 보다 편안하게 구성할 수 있다.

생산현장에서 오퍼레이터는 플러그 앤 플레이기능으로 귀중한 시간을 절약하고 동시에 생산량을 늘릴 수 있다. S-Dias Safety는 S-Dias제어시스템에 완전히 통합되거나 독립형 솔루션으로 사용할 수 있으며 최대 SIL3(IEC 62061에 따름) 및 PLeCat.4(EN ISO 13849-1/-2에 따름)의 모든 요구사항을 준수한다.

인증된 Safety 기능 블록은 PLCOpen 표준을 기반으로 하며 입/출력 그리고 Darg & Drop으로 배치할 수 있다. 통합 디버깅은 모든 값의 시각적 표현이 가능하고 Safety 기능 상태와 신호 흐름을 명확히 보여준다. S-Dias Safety 시스템을 사용할 때기계제조사와 사용자 모두 하위 장치 기계의 수명을 연장할 수 있다.



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