[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 근래에 점점 더 많은 센서와 액추에이터들이 파라미터 셋팅 및 출력 제어, 컨피규레이션 데이터 저장이 가능한 마이크로프로세서에 부착돼 출시되고 있다. 이 시점에서 자동화 업계에서 고려해야 할 다음 스텝은 기존 스탠더드 인터페이스의 병목현상을 해결하고 자동화 시스템을 위한 중앙관제 기능을 개발하는 것이라고 할 수 있다.

이러한 이유로 자동화 업계 다수의 제조사들이 함께 모여 센서와 액추에이터를 위한 독립적인 커뮤니케이션 인터페이스를 개발했다. 이를 IO-Link라고 부른다. 특히 이 IO-L
ink 솔루션을 통해 구현 가능한 현장은 실시간 데이터 통신이 가능한 아날로그 출력의 센서들이 많은데 대표적으로 위치제어, 각도 및 회전 수 제어, 환경 모니터링 등에 사용하는 제품이다.

IO-Link : 스위칭 정보와 데이터 채널을 함께 전송
IO-Link란 센서 혹은 액추에이터를 인터페이스 모듈과 1:1로 연결하는 방법으로 기존 연결 방식의 경우 단순 스위칭 데이터만을 전달할 수 있지만 IO-Link는 2ms 사이클을 통해 2byte의 스위칭 정보와 데이터 채널을 함께 전송할 수 있다는 것이 특징이다. 또 파라미터 값 혹은 진단 메시지 등의 추가적인 정보 전송도 가능해 센서와 액추에이터 등의 최하단 자동화기기의 통신을 현실화할 수 있다.

	▲ 비접촉식 커플러의 사용

현장에서 IO-Link 통신을 이용할 때의 다양한 혜택 중 중요한 부분을 하나 꼽자면 바로 일반 케이블 사용이 가능하다는 점인데 IO-Link의 경우 별도의 통신용 쉴드 케이블이 필요하지 않고 기존의 일반 3선 케이블로 통신 연결이 가능하므로 통신을 위한 값 비싼 쉴드 케이블에 비용을 들일 필요가 없다.

최근 IO-Link에 대한 고객들의 관심이 증가하고 있다. 이는 도입 후 갖게 될 현장의 이점 때문이다. 기존의 터크 제품들 중에서 IO-Link 통신이 가능한 제품은 최근 출시된 비접촉식 엔코더를 비롯해 360° 경사센서, 밸브센서, 리니어 포지션센서와 압력, 유량, 온도센서, 초음파 및 포토센서 등의 센서류와 I/O 허브, 비접촉식 커플러 등이 있다. 특히 터크의 센서 제품군은 국내 KCs 인증을 획득한 방폭형 라인업을 갖추고 있다는 것이 매우 큰 장점이다.

이와 같은 IO-Link 통신을 지원하는 센서들은 물론, 기존의 일반 센서 및 액추에이터도 터크의 I/O 허브를 통해 IO-Link 시스템 적용이 가능하다. 이는 결국 효율적인 생산공정을 통해 설비 투자 비용을 줄일 수 있으므로 고객에게 메리트 있는 솔루션이라고 할 수 있다.

	▲ 무선 온습도센서, 무선 경광등의 사용

간편한 IO-Link 마스터모듈
또 기존에 터크의 BL20, BL67 필드버스 제품군을 사용하고 있는 고객이라면 더욱 간편한 방법으로 혜택을 누릴 수 있는데, 이는 바로 필드버스 게이트웨이에 꽂아서 사용하는 IO-Link 마스터모듈이다. 모듈을 게이트웨이에 꽂고, 하단에 IO-Link 통신용 센서를 결선하면 바로 IO-Link 통신을 이용할 수 있다.

이 모듈은 최근 이슈화된 터크의 멀티프로토콜 기술 역시 지원하는데, 멀티프로토콜 디바이스의 경우 Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP의 EtherNet 기반 네트워크 중 활성화된 프로토콜을 자동으로 인식하고 작동시키기 때문에 각각의 프로토콜을 지원하는 모듈을 구매할 필요가 없어 비용 절감을 실현하는 효율적인 아이템이다.

IO-Link 통신은 특히 자동차 산업계에서 많은 관심을 갖고 있다. 이는 차체라인에 설치된 그리퍼 툴에 IO-Link 통신이 가능한 센서를 설치해 데이터를 전송하는 툴 체인지 애플리케이션은 물론이고 스키드 전환 장치에서도 마스터모듈, 비접촉식 커플러, I/O 허브 및 일반 센서를 이용해 IO-Link 시스템 구현이 가능하기 때문이다.

	▲ 무선 진동센서의 사용

IoT에 맞춘 배너엔지니어링의 무선통신 제품
터크코리아에서는 IO-Link 솔루션 외에도 고객의 요구사항을 만족하는 다양한 솔루션 및 제품 개발에 주력하고 있다. 기존의 엔클로저 내에 설치하는 밸브 센서와 달리 획기적인 디자인의 방폭형 밸브 포지션 센서를 비롯해 터크의 파트너사인 배너엔지니어링의 무선통신센서 등 타사에서 갖지 못한 경쟁력을 보유하고 있다.

특히 배너엔지니어링의 무선통신 제품 중 무선 진동 및 온도센서, 온습도센서 등은 최근 이슈화 되고 있는 사물인터넷(IoT) 기술에 발맞춘 제품이라고 할 수 있다. 센서는 현장에 설치하고 모듈을 통해 최대 2km까지 무선으로 데이터를 전송할 수 있다. 이 시스템은 국내 전파인증을 획득했으며 한국의 다수 대기업이 이미 적용해 현장 모니터링 용도로 사용하고 있다. 이 시스템으로 사용자가 현장에 방문하지 않고 예측 가능한 유지보수를 진행할 수 있게 됐다. 배너엔지니어링에서는 최근 레벨 측정에 용이한 초음파 센서도 무선통신 타입으로, 경광등 역시 조립 가능한 형태의 무선통신 모듈을 내장한 타입으로 출시해 미래 전략적인 무선통신기술에 집중하고 있다.

	▲ 사진 왼쪽부터 웹서버 기능을 내장한 터크의 블록 I/O, 일반 I/O 및 세이 프티 I/O 기능의 하이브리드

IMX12-CCM 모듈 출시
터크는 각종 센서를 하나의 모듈에 넣어 캐비닛 상태를 모니터링 할 수 있는 IMX12-CCM 모듈을 최근 출시했다. 이 제품에는 온도센서, 습도센서, 변위센서가 내장돼 있어 캐비닛의 상태를 한 번에 확인할 수 있다. 터크는 산업자동화의 기본인 센서 제품 외에도 다양한 필드버스 기술과 통신 모듈을 출시해 인더스트리 4.0 시대에 적용 가능한 다양한 솔루션을 개발, 적용하고 있다.

최근 출시한 블록 I/O 모듈은 일반적인 I/O 기능은 물론 Safety 기능까지 갖춘 멀티 제품으로 IO-Link 마스터 기능까지 수행할 수 있어 앞으로가 더욱 기대되는 제품 중 하나다. 터크는 브라우저 기반의 ARGEE 통신 기능의 블록 I/O 모듈, Window Embeded Compact 2013이 내장된 RFID 블록 I/O, OPC-UA 기술을 이용한 모듈 등 제4차 산업혁명에 필수적인 제품을 지속적으로 출시하고 있다.

자동화 산업의 센서 및 제어기기 트렌드는 다음의 4가지로 요약할 수 있다.

1. 실시간 데이터 모니터링
2. 멀티기능을 갖춘 제품
3. 통신 유연성(웹 기반, 산업용 통신)
4. IoE(Internet of Everything)

	▲ 인더스트리 4.0의 핵심기술

이 트렌드를 기반으로 한 다양한 제품이 지속적으로 출시되고 있는 터크와 배너의 기술은 주목해볼만 하다. 한편 터크의 한국 지사인 터크코리아는 터크, 배너사의 다양한 제품 기술지원을 위해 제품 엔지니어 및 IT 개발자 등 한국지사에만 총 10명의 엔지니어를 보유하고 있다. 이 엔지니어들은 한국 사용자를 위한 UI 프로그램을 제작, 지원하는 등의 다양한 솔루션으로 고객의 요구사항을 즉각적으로 반영할 수 있는 원동력을 제공하고 있다. 터크코리아의 신성준 총괄이사는 이와 같은 인적자원에 대한 투자를 아끼지 않고, 지속적으로 지원할 계획이라고 밝혔다.
FA저널 SMART FACTORY 박 규 찬 기자 (fa@infothe.com)

<저작권자 : FA저널 SMART FACTORY (http://www.fajournal.com) 무단전재-재배포금지>

[월간 FA저널 ()]

[저작권자 © FA저널 SMART FACTORY, 무단 전재 및 재배포 금지]