계장기술(PROCON)

기술정보 편리한 네트워크 할당

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 95회 작성일 19-08-20 17:56

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IO-Link로 엔진 시험대의 현대화가 실현되었고, 이로써 스위칭 기술의 스마트한 연결이 제어 수준에 도달했다.


Rolls-RoycePower Systems AG의 가장 큰 자회사인 MTU FriedrichshafenGmbH는 엔진 및 발전기용 시험대를 운영한다. 그중 하나의 개조가 완료되었다. 특이사항은 마이크로그리드로 시뮬레이션한 비상전원 공급장치의 보조 장치용 공급 전압은 이제 12개의 IO-Link 제어 피더를 통해 부하로 전달된다. 플래너와 사용자에 따르면 “이보다 더 편리할 수는 없다.”가 요점이다.
기술 개척자 Maybach와 Zeppelin이 창립한 100년 이상의 전통을 자랑하고 있는 엔진 제조업체로서, MTU Friedrichshafen은 전 세계적으로 대단히 훌륭한 평판을 얻고 있다. 예를 들어 요트, 기차 및 군용 차량도 MTU가 생산하는 엔진으로 작동한다. 발전소, 병원, 데이터센터 또는 석유/가스 플랫폼 같은 중요한 응용 분야의 비상발전기에도 디젤 엔진이 사용된다. MTU Friedrichshafen의 시험대 플래너인 Manuel Rist 씨는 말한다. “엔진을 고객사에 납품하기 전에 시험대로 엔진이 얼마나 잘 작동하는지 기록합니다.”
시험대 중 하나는 제어 및 전기 측면에서 2013년 여름에 현대화가 이루어졌다. 이를 통해 시험대 제어시스템이 최신 상태로 유지되고, 변환기 기술에 의해 마이크로그리드가 구현되어 고객 맞춤 3상 연결 네트워크를 시뮬레이션할 수 있다.

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IO-Link를 통한 콤팩트 스타터 통신

Ulm에 있는 전자 기술 장비 공급업체 Siemens의 프로젝트 매니저 Manfred Mikschl 씨는 다음과 같이 말한다. “전력 범위가 0.25kW~30kW인 가변 부하 피더에 대한 고객의 요구사항이 1,000mm 폭의 단일 제어 캐비닛에서 실현되었습니다.”

이는 무엇보다도 넓은 조정 범위를 제공하는 Siemens사의 Sirius 3RA6 콤팩트형 스타터에 의해 달성되었다. 콤팩트형 스타터는 회로차단기, 접촉기 및 전자 과부하 릴레이의 기능을 하나의 하우징에 일체화하고 있다.

새롭게 설계된 스위칭 기술의 가장 큰 장점은, IO-Link를 통한 제어로 통신이 훨씬 쉽고 편리하다는 것이다. 이 통신 경로를 통해 콤팩트 스타터를 직접 전환할 수 있고, 동일한 방식으로 작동상태 또는 귀중한 진단 정보에 관한 피드백을 제공하기 때문이다.

4개의 전원그룹으로 분할된 12개의 부하 피더는 IO- Link를 통해 개별적으로 전환된다. 결과적으로 검사원은 검사해야 할 비상발전기의 보조 장치에 필요한 전압과 주파수를 빠르고 쉽게 설정할 수 있다.

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테스트를 가속화하는 네트워크 원격 스위칭

마이크로그리드를 통해 45Hz~65Hz 범위의 주파수를 갖는 400V~480V 전압을 제공한다. 적절한 조합은 IO- Link로 Sirius 3RA6 콤팩트 스타터를 통해 호출되므로 적절한 공급 전압을 비상발전기의 팬, 펌프 또는 히터와 같은 보조 장치에 연결할 수 있다. ManuelRist 씨는 기뻐하면서 다음과 같이 말한다. “단순히 시험대 소프트웨어를 설정함으로써 대부분 매우 다른 네트워크 조건에 대해 이전에는 필수였으며, 비용이 많이 들었던 조정을 피할 수 있게 해줍니다.”

제어 캐비닛에는 분산형 I/O Simatic ET 200S에 4개의 IO-Link 마스터가 있다. 최대 4개의 콤팩트 스타터를 연결하고, 표준화된 IO-Link 연결을 통해 마스터에 연결할 수 있다.

여기에는 4개의 채널(또는 포트)이 있고, 하나의 IO- Link 마스터에서 최대 16개의 피더를 작동할 수 있다. 또한 시스템에는 최대 18.5kW의 콤팩트 스타터가 9개 있으며, 최대 30kW의 다른 3개의 스타터는 Siemens의 Sirius 3RT 접촉기와 Sirius 3RB과 부하 릴레이로 구성된다.


간편하게 통합된 IO-Link 측정 기술

후자는 IO-Link 통신으로 실행되며, 추가 변환기를 통해 제어기에 전류값을 매우 정확하게 보고한다.
또한 개별 전류의 상세한 전류 모니터링과 정확한 문서화를 수행하며, 1.6A 이상 전류용 콤팩트 스타터는 Sirius 3UG 전류 모니터링 릴레이의 부하를 낮추도록 추가 Sirius 3RR 전류 모니터링 릴레이와 결합된다. 모두 통합된 전류 변환기와 IO-Link 연결을 갖추고 있다. 프로젝트 매니저와 사용자는 “시각화, 시험대의 운영 및 테스트 결과의 문서화를 상당히 단순화합니다.”라고 말하며 동의한다.

현대화 이후의 편리한 운영이 MTU의 핵심 요구사항이었다. 4개의 IO-Link 마스터 외에도 ET 200S에는 몇 가지 다른 I/O 카드가 있으며, 시험대 제어시스템으로 외부 부하를 전환하는 데에도 사용할 수 있다.

분산형 I/O와 Simatic S7-315-2 PN/DP 시험대 제어시스템 간의 통신은 Profinet을 통해 편리하게 수행된다. 전체 스위칭 및 제어 기술은 새로운 엔지니어링 프레임워크 “TIA Portal”에서 구성, 매개 변수화 및 시각화되었다. 프로그램의 공통 데이터베이스를 통해, 이 엔지니어링 소프트웨어를 사용하는 작업이 훨씬 쉬워졌다.

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최신 소프트웨어로 엔지니어링 단순화

예를 들어, IO-Link 구성 데이터는 Port Configuration Tool로 입력되어 Simatic Manager의 데이터베이스에 저장된다. 이러면 시간이 소모되는 주소 할당이 필요 없다.

TIA Portal은 프로그래밍 외에도 시각화를 단순화한다. 중앙 데이터베이스를 통해 동일한 정보에 액세스하기 때문에 프로그래밍이나 매개변수화를 위해 저장된다. 전체 시각화를 생성하는데 불과 일주일밖에 걸리지 않았다. 이 프로젝트에서 사용되는 Siemens의 Comfort Panel에 전체 구성을 보관하고 저장할 수 있다.


세부 사항에서 전체시스템의 실제 필드에 적합한 구조를 증명

터치 가능한 Comfort Panel은, 화려한 이미지 디스플레이와 광범위한 컬러디자인 옵션 때문에 사용되었다. 따라서, 기본 장치보다 훨씬 많은 사진 정보와 작동 기능을 각 그림에 통합할 수 있으며, 상당히 많은 데이터베이스 정보를 처리할 수 있다.

또한 전체 마이크로그리드는 전압, 주파수 등의 설정과 비상발전기에 부하 피더의 전기 기술 할당으로 시험대의 Comfort Panel을 통해 작동한다. Manuel Rist 씨는 “이는 시험대의 운영을 단순화하는 동시에 설치시간을 단축시킨다.”고 강조한다.

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 저자인 ZoranVlasic 씨는 Stuttgart의 Siemens AG 산업 분야의 산업자동화 부서 소속이다.