1. 서 론
: IT/OT 통합이 요구되는 미래

점점 더 빨라지는 표준화 속에서 현장이 가동하는 프로그래밍 언어에도 변화가 일어나고 있다. 일본 제조 현장의 제어 프로그램 대부분은 래더 언어로 작성되어 있으며, 숙련된 기술자가 이를 변경 및 관리한다. 세계적으로도 래더 언어가 사용되고 있으며, 프로그램 언어의 통일화 요구에 따라 1993년에 PLC 프로그래밍 언어의 국제 규격 ‘IEC 61131-3’로 래더를 포함한 5개 언어가 정해졌다(래더 언어, ST 언어, FBD 언어, SFC 언어, IL 언어). 이에 따라 각 제조사에 의존한 래더 언어뿐만 아니라 IT 프로그래밍과 유사한 언어로 제어 프로그램을 구축하고, 현장에서 IT 엔지니어가 쉽게 진입할 수 있다.

지멘스에서는 OT(Operation technology : 제어 기술)와 IT(Internet technology : 정보 기술)가 원활하게 통합됨으로써 제조 방식이 크게 변화할 것으로 보고 있다. 구현에는 크게 세 가지 요소(디지털 트윈, 데이터와 AI) 소프트웨어 주체의 공장 자동화가 있으며, 본고에서는 소프트웨어 주체의 팩토리 자동화를 지원하는 포트폴리오, 가상 PLC를 살펴보고자 한다.

2. 가상 PLC란 무엇인가?

PLC(Programmable Logic Controller)는 장치 및 설비의 제어 부분을 담당하며, 기본적인 기능으로 제어·안전 기능·구동 제어, 상위 통신을 들 수 있다. 일반적인 PLC에서는 이러한 기능을 총괄하여 전용 하드웨어에서 가동한다. PLC를 컴퓨터에서 가동하는 것을 소프트웨어 PLC, 가상 컴퓨터 상에서 가동하는 것을 가상 PLC로 정의한다.

(당사를 포함한 각사로부터) 소프트웨어 PLC의 개념은 10년 전부터 제시되어 왔으며, 채용 실적도 다수 있다. 소프트웨어 PLC는 1대의 전용 PC에 하나의 PLC 기능을 탑재한 것으로, 하드웨어가 PLC인지 전용 PC인지 차이가 있다. 이에 비해 가상 PLC는 PLC 기능이 탑재된 플랫폼, 하드웨어가 제조사에 의존하지 않고 사양만 만족하면 어느 컴퓨터에서나 작동할 수 있다. 또 가상 PLC는 다수의 PLC를 1대의 PC에서 가동시켜 기존의 제어기기 제조사에 의존하지 않고 하드웨어를 채용할 수 있다.

3. 가상 PLC의 장점

가상 PLC 도입에는 다섯 가지 이점이 있다.

1) 비용 절감
기존에 활용하던 PLC뿐만 아니라 HMI, 주변기기, 기타 기능을 가상 컴퓨터 상에 통일할 수 있다. 또 가상 PLC를 여러 대, 동일 컴퓨터에 탑재할 수 있기 때문에 기기 절약으로 이어진다.

2) 유연성
필요에 따라 시스템의 변경이나 추가가 가능해져 제조 공정의 변화에 신속하게 대응할 수 있다. 또 다른 하드웨어 및 소프트웨어 환경에 유연하게 적응할 수 있어 다른 공장이나 라인에 통일적인 운영이 가능하다.

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⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행) 2025년 2월호(특집)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의
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