한국내쇼날인스트루먼트(이하 NI)의 PAC는 기존에 PLC가 가지고 있는 견고함과 PC의 유연한 개방형 소프트웨어 구조를 통합해 IT 기술과 융합된 공정자동화분야 등에서 두각을 나타내고 있다. NI의 PAC는 초당 수백만의 샘플링 속도로 매우 정밀한 측정을 직접 수행하며, 즉각적인 프로세싱을 위해 컨트롤 시스템으로 측정값을 직접 전달한다.

NI의 PAC는 기존에 PLC가 가지고 있는 견고함과 PC의 유연한 개방형 소프트웨어 구조를 통합해 IT 기술과 융합된 공정자동화분야 뿐만 아니라, 최근 주목을 받고 있는 태양광, 풍력, 연료전지 등 녹색기술과 융합된 차세대 통합 시스템 분야에서 두각을 나타내고 있다.

NI의 LabVIEW 기반 PAC 플랫폼

NI는 다섯 가지의 LabVIEW 기반 PAC 플랫폼을 제공하고 있다. PXI 모듈형은 콤팩트한 산업용 시스템을 제공하는 CompactPCI 아키텍처에 기반한 멀티벤더 산업 표준 PAC다. PXI 시스템은 고성능 멀티 GHz 프로세서가 있는 임베디드 컨트롤러에 의해 컨트롤된다. NI 또는 다른 PXI 및 CompactPCI 벤더에서 모듈을 선택할 수 있다.

NI 권순묵 대리는 “PXI는 1,000V의 절연된 아날로그 입력, 고밀도 디지털 I/O, 아날로그 및 디지털 프레임 그래버 (머신 비전용), 조율된 다축 모션 등과 같은 광범위한 I/O를 제공하며, 또한 PXI 모듈의 전면에 있는 커넥터와 간편하게 케이블링할 수 있다”고 소개했다. 이어서 “PXI 플랫폼은 다양한 측정 모듈 CAN, DeviceNet, RS- 232, RS-485, Modbus 및 Founda tion Fieldbus를 사용해 필드 디바이스로의 연결성을 제공한다”고 덧붙였다.

Compact FieldPoint 제품 라인은 핫스왑 가능한 아날로그 및 디지털 I/O 모듈 및 이더넷과 시리얼 인터페이스가 있는 컨트롤러로 구성되어 있다. I/O 모듈은 열전대, RTD, 스트레인 게이지, 4-20 mA 센서, 5-30 VDC 및 0-250 VAC 신호와 직접 연결을 제공한다.

권 대리는 “Compact FieldPoint 네트워크 통신 인터페이스는 이더넷 네트워크를 통해 측정 결과를 자동으로 게시하며, 신속한 셋업 및 프로그램이 가능하다”고 강조했다. 뿐만 아니라 이 제품은 복합적인 컨트롤, 데이터 로깅 및 통신을 위해 충분한 파워를 제공한다고 설명했다.

Compact Vision System은 고성능 인텔 프로세서를 FPGA, 디지털 I/O 및 3개의 1394 포트와 통합하는 장비다. PAC는 80% 이상의 산업용 카메라와 호환하는 FireWire(IEEE 1394) 기술을 통해 비전을 컨트롤 애플리케이션에 통합할 수 있도록 설계됐다. CVS 상의 재구성 가능한 FPGA 및 디지털 I/O 라인으로 저채널 디지털 및 스테퍼 모터 컨트롤을 구현할 수 있다. LabVIEW로 프로그램되면, 시스템은 고성능 비전 및 고속 디지털 컨트롤, 스테퍼 모터 컨트롤용으로 구성될 수 있다.

CompactRIO는 FPGA 기반의 재구성 가능한 컨트롤 및 수집 시스템으로 높은 수준의 맞춤화와 고속 컨트롤이 필요한 애플리케이션을 위해 설계됐다. 아키텍처는 복합 알고리즘 및 맞춤 계산을 위한 리얼타임 임베디드 프로세서와 재구성 가능한 I/O (RIO) FPGA 코어를 통합한다. CompactRIO 플랫폼은 NI 및 타사에서 생산하는 최대 8개 아날로그 또는 디지털 I/O 모듈을 수용한다. CompactRIO 플랫폼은 머신 컨트롤과 같은 복합 및 고속 애플리케이션에 이상적이며 FPGA는 맞춤 하드웨어 개발이 요구되는 애플리케이션에 적합하다.

권 대리는 “표준 산업용 PC는 NI에서 생산되는 광범위한 PCI 모듈과 함께 사용될 수 있으며, 본 플러그 인 보드는 아날로그 및 디지털 I/O, 모션 컨트롤 및 머신 비전을 위해 설계된 하드웨어를 포함한다”고 말했다. 그는 “LabVIEW Real-Time은 대부분의 표준 산업 PC로 로드되며, 산업용 측정 및 컨트롤을 위한 저가형 플랫폼을 제공한다”고 말했다. 이어서 “NI는 다양한 측정 및 컨트롤 플랫폼으로 거의 모든 애플리케이션을 위한 PAC를 제공하고 있다”고 강조했다.

방대한 Linux 커뮤니티 반영한 cRIO-9068 컨트롤러

NI는 최근 cRIO-9068 컨트롤러를 시장에 선보였다. 이 제품은 부동 소수점 연산 프로세서, DSP 슬라이스를 제공하는 FPGA, Linux 리얼타임 버전의 운영체제를 제공한다. 설계자들은 쉘 액세스를 통해 방대한 Linux 커뮤니티에 접근하면서, 절감된 시간과 리소스로 머신을 설정하고 실행할 수 있다.

상용 Linux 애플리케이션 외에도 새로운 부동 소수점 연산 프로세서는 LabVIEW 소프트웨어와 Eclipse 개발환경 모두를 지원하므로 컨트롤 설계자들은 기존의 코드를 C에서 재사용할 수 있다. 사용자는 기존의 소프트웨어를 최소한의 작업만으로 최신 하드웨어에 배포할 수 있다.

권 대리는 “제강 공장, 섬유 산업, 반도체 등의 업계는 최근 더욱 스마트한 장비를 요구하는 추세로 변화하고 있으며, 장비에 대한 수요가 발생하면서, 이전보다 향상된 머신 컨트롤 디자인 기술에 대한 요구가 발생할 것”으로 전망했다.

권 대리는 “최신 하이브리드 처리 기술을 이용하는 PAC와 임베디드 컨트롤러의 아키텍처가 여러 특정 PAC/PLC 또는 맞춤형 설계에서 더욱 통합돼 개수가 적은 소프트웨어 설계 방식의 컨트롤러로 전환되고 있다”면서, NI의 PAC 제품이 머신 설계를 발전시키고 간소화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

FA Journal 하 상 범 기자 (fa@infothe.com)

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