RWE Dea는 독일 니더작센에 위치한 송유소를 현대화할 이유로 견고하고 경제적인 자동화 솔루션을 물색했다. 이에 피닉스컨택트는 소형 제어 장치, 웹 패널, 모뎀, 파워 서플라이, 서지 보호 장치, 단자대 등을 공급하면서 안정적인 운영 환경을 갖추게 됐다.
RWE Dea는 전세계를 무대로 천연가스와 원유를 산출 및 가공하는 기업으로, 110년이 넘도록 천연자원을 탐사 및 채굴해 왔다. 이 회사는 2009년에 29억평방미터의 천연가스를 채취했는데 그 중 21억평방미터는 독일에서였다. 같은 기간 동안 채취한 원유의 양은 230만평방미터였는데 그 중 90만평방미터가 독일이었다. 니더작센은 독일 천연가스 산출 산업의 중심지다. 천연가스 산출량 중 95% 이상이 Elbe와 Weser Rivers 사이에 위치한 반경 80Km 크기인 이 지역에서 산출된다. 하루 동안 약 800만평방미터에 달하는 천연가스가 시굴된적도 있다.
RWE Dea는 니더작센에 건설한 모든 생산 시설을 모니터링, 정비 및 수리하는 직원 65명을 보유하고 있다. 중앙 제어국은 24시간 내내 인력이 배치된 상태에서 모든 유정, 송유관, 정유소를 점검 및 제어한다. 직원들은 오작동이 일어날 경우, 현장에서 즉시 문제를 해결하기 위해 휴대전화로 중앙 제어국과 계속 연락하면서 정유소의 가용성을 높이고 있다. RWE Dea는 기존의 천연가스 발생지를 계속 체계적으로 개발하면서 새로운 매장지를 찾는데 주력하고 있다. 니더작센의 RWE Dea는 앞으로도 독일 국민이 필요로 하는 에너지를 공급하는데 중추적인 역할을 담당할 것이다.
통신 성능이 우수한 소형 제어장치
니더작센에서 천연가스만 채굴되는 것이 아니라 뤼네부르크 히스와 그리 멀지 않은 곳에서도 원유가 채굴된다. 지금까지 천연자원 채굴용 펌프(수중 원심 펌프)는 계전기, 다이오드, 전통 방식의 컨트롤러 및 로직 모듈로 제어돼 왔다. 그러나 이 기술로는 계속 정유소를 정상 가동하기 어려운데 그 가장 큰 이유는 논리 모듈이 시판되지 않기 때문이다. 이런 이유로 RWE Dea 경영진은 경제적이고 신뢰할 수 있는 최신 자동화 솔루션을 물색해야만 했다. 앞으로 RWE Dea는 고성능 소형 PLC로 정유소를 제어할 계획이다. RWE Dea가 원하는 제품의 조건은 훌륭한 가격 대비 성능비 외에도 IEC 61131 표준 지원, 더욱 광범위한 온도 범위, 표준화된 현대식 인터페이스, 원격 정비 옵션 등이었다.
RWE Dea 경영진은 대대적인 시장 조사 끝에 피닉스컨택트의 고성능 100 시리즈 계열인 ILC 170 ETC 소형 제어장치를 선택했다. 이 인라인 컨트롤러는 무료로 제공되는 PC Worx Express 개발 환경을 이용해 프로그래밍이 가능하다. 뿐만 아니라, 함수 종류를 줄인 덕분에 프로그래밍도 쉽다. 또한 ILC 170 ETH는 통합형 웹 및 FT 서버를 탑재하고 있으며 OPC 기반의 시각화 솔루션과도 연결된다. SQL 라이브러리를 겸비한 이 제어장치는 가령, 작업 데이터를 관리하거나 기록할 목적으로 사내 네트워크의 SQL 데이터베이스에 직접 연결할 수 있다. 2개의 이더넷 포트와 플러그 연결 방식의 파라미터화 메모리를 갖춘 ILC 170 ITH 외에도 RWE Dea는 피닉스컨택트의 파워서플라이, 서지 보호 장치, 원격 정비 모뎀, 클립라인 컴플리트(Clipline Complete) 모듈형 단자대를 배치했다. 모든 구성 요소와 시스템은 서로 최상의 조화를 이루고 있다(그림 1).
[그림 1. 피닉스컨택트 제품으로 제어 장치 구축]
사용이 간편한 모뎀
독일 인구가 사용하기 충분한 양의 에너지를 생산하기 위해 정유소는 차질없이 운영돼야 한다. 안정적인 정유소 가동에 가장 크게 기여하고 있는 RWE Dea의 구성 요소로는 정격 전류보다 훨씬 많은 전류를 공급하는 Quint Power 제품 계열의 소형 파워 서플라이다. 이 제품은 정적 파워 부스트 기능으로 정격 전류의 최대 150%를 공급해 까다로운 부하 문제를 해결하고 있다. 표준 회로 차단기를 자기로 빠르게 통과하려면 파워 서플라이가 정격 전류의 몇 배에 달하는 전류를 순간적으로 공급할 수 있어야 한다. Quint Power는 0.0012초 동안 정격 전류의 최대 6배를 공급할 수 있는 선택적 퓨즈 차단(SFB) 기술을 이용해 탄력적으로 예비 전력을 공급한다(그림 2).
[그림 2. Quint Power 소형 파워 서플라이]
정유소의 측정 및 제어 신호 라인과 데이터 전송 경로는 간섭 신호(임펄스)와 전류 서지에 상당히 민감하게 반응했다. RWE Dea는 피닉스컨택트가 제조한 서지 보호 장치인 MCR-Plugtrab PT를 사용해 상당한 효과를 보았으며 가용성 개선 효과까지 누리고 있다.
모든 정유소에는 프로그램 업데이트를 모니터링, 표시 및 설치하는데 사용되는 SHDSL 모뎀이 설치돼 있다(그림 3). 이런 작업을 위해 SHDSL 모뎀은 핵심 관리 시스템과의 안전한 연결을 보장한다. 데이터 전송 경로에서 단말 장치 역할을 하는 SHDSL 모뎀은 가능한 최대 데이터 전송 속도를 자동으로 계산한다. SHDSL 모뎀은 미디어 컨버터처럼 기능하기 때문에 별도로 네트워크 환경을 설정할 필요가 없어 특별히 교육 받은 IT 인력도 필요하지 않는다. 장치당 2개씩 장착된 DSL 포트는 간단한 점대점 연결뿐만 아니라 3개의 디바이스로 구성되는 스타 토폴로지나 최대 256개의 디바이스로 구성되는 라인 토폴로지를 구현할 수 있다. 가능한 최대 데이터 전송 속도(2선 구성에서 초당 15.3메가비트 혹은 4선 구성에서 초당 30메가비트)는 배선 길이와 코어 지름에 의해 크게 좌우된다. 실제로 SHDSL 모뎀은 초당 1.5메가비트 속도로 최대 18km 거리까지 안전하게 데이터를 전송한다.
[그림 3. HDSL 모뎀 설치]
경제적인 시각화
정유소에서는 라이선스 비용이 전혀 발생하지 않는 웹 시각화 툴을 이용해서 필요한 생산 데이터를 웹 패널에 표시한다. RWE Dea가 사용하는 웹 패널은 이더넷 인터페이스가 기본으로 탑재돼 있어서 웹 패널을 네트워크에 통합할 수 있다(그림 4).
[그림 4. 네트워크 통합 웹 패널]
네트워크에 통합된 웹 패널은 독립적으로 제어 장치와 통신하고 HTML을 통해 데이터에 액세스한다. ILC 170 ETH 소형 제어장치는 데이터 처리 및 시각화용 웹 서버 기능을 수행한다. 피닉스컨택트는 시각화 페이지를 생성할 수 있도록 WebVisit 개발 환경을 무료로 제공하고 있다. 모든 데이터는 패널에 통합된 마이크로브라우저로 확인 가능하다. 이런 이유로 웹 패널에는 터치스크린 방식으로 작동하는 컬러 TFT 디스플레이가 부착돼 있다.
피닉스컨택트의 클립라인 컴플리트는 전기 장치 연결용 단자대로 작으면서도 손색없는 성능을 발휘한다. 단자대의 우수한 품질과 물리적 특성은 장기적이고 안정적인 사용을 보장한다. 더욱이, 이미 검증 받은 제품이라 단자대의 품질을 중시하는 국내 및 국제 표준을 충족하는 데도 무리가 없다.
적절한 협업
RWE Dea의 직원들은 피닉스컨택트의 전문가들이 제공하는 광범위한 서비스에 놀라움을 금치 못하고 있다. 피닉스컨택트 역량센터는 RWE Dea를 위해 여러 가지 복잡하고 까다로운 제어 모듈을 개발했다. 두 회사 전문가들의 적절한 협업 덕분에 현대식 자동화 솔루션을 개발할 수 있었다.
