하 상 범 기자
모든 애플리케이션에 적합한 견고한 디스플레이
지멘스 산업 자동화 사업본부는 기존의 Simatic 산업용 PC 제품군에, 방폭 지역에서 사용 가능한 본질 안전성을 갖춘 두 종류의 HMI 장치를 추가했다. 이 장치들은 Atex Zone 1/21 및 2/22에 대한 인증을 받았다. 본질 안전성을 만족하기 때문에 특별한 방폭형 보호 케이스가 필요하지 않고 위험 지역에 바로 설치해서 사용할 수 있다. -20℃~50℃의 온도 범위에 전면은 IP66, 후면은 IP65의 높은 보호 등급을 가지고 있으므로 옥외 환경에서 바로 사용 가능하다. 이 장치들은 -10℃ 이상 온도 환경에서 전원 인가가 가능하며, 히팅 케이스를 선택하면 온도 범위는 -30℃까지 확장할 수 있다. 1~15g의 높은 진동 및 충격 부하를 견딜 수 있어 장치를 기계 설비에 직접 설치 사용하는 것이 가능하다. DNV 선급 승인을 받아 유조선 및 LNG 탱커에서 오퍼레이터 터미널로 사용할 수도 있다.
현장 지능형 제품
Simatic HMI 패널 PC Ex에는 냉각 팬, 회전식 저장 장치(HDD), 배터리가 없기 때문에 유지보수가 필요 없다. 4/16GB CF 카드를 대용량 저장 장치로 사용할 수 있으며, 선택 사양인 100GB 용량의 하드 디스크를 이용해 데이터 집약적인 애플리케이션을 실행하는 것도 가능하다. 본질 안전성을 갖춘 8GB USB 플래시 드라이브도 간이 메모리 장치로 이용할 수 있다. BIOS 설정을 위한 CMOS 메모리는 전원이 없어도 커패시터를 통해 최대 5일 동안 전원을 공급받는다.
윈도 7, 윈도 XP Professional, 윈도 XP 임베디드 운영 체제가 기본적으로 설치돼 제공되기에 사용이 간편하고 빠른 시운전이 가능하다. 운영 체제가 위험 지역의 PC 기반 플랫폼에 개방성을 제공하고 있어 윈도 기반의 각종 응용 프로그램을 사용할 수 있다. 윈도 7, 윈도 XP Profe ssional은 현장에서 성능이 검증된 윈도 운영 체제의 모든 선택 옵션을 제공한다. 윈도 XP 임베디드는 콤팩트 플래시 카드에서 사용되는 간편한 운영 체제로 선호되고 있다.
위험 구역에 적합한 유연한 디스플레이 유닛
분산형 운영자 제어 및 모니터링 장치인 Simatic HMI Thin Client Ex는 PC와 멀리 떨어진 거리에 있어도 이더넷을 통해 연결해 클라이언트 단말 또는 모니터로 사용할 수 있다. Thin Client 모드에서 원격 프로토콜 RDP, VNC(RealVNC)를 통해 서버와 통신한다. 이것은 요구조건에 따라 서버의 화면 콘텐츠를 위험 구역의 하나 이상의 운영자 스테이션에 손쉽게 표시할 수 있음을 의미한다. 또한, 디지털 KVM 박스를 사용해 Thin Client를 모니터로 사용할 수도 있다. 이 박스는 부속 장치로 제공되는데, 비디오 신호용으로 VGA/DVI 포트 및 입력 장치의 신호용으로 PS/2 또는 USB 포트를 통해 서버 컴퓨터에 연결하면 KVM 박스가 이더넷을 통해 Thin Client에 비디오 및 입력장치 신호를 전송한다. 그러면 Thin Client의 운영자 신호가 이더넷을 통해 KVM 박스에 전송되고, 박스는 이 신호를 해석해 위에 설명된 연결을 통해 서버로 전달한다. 디지털 KVM 박스를 통해 최대 4개의 원격 스테이션을 모니터로서 동시에 연결해 동일한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 이 기술로 규모가 큰 공장을 여러 장소에서 운영하는 것도 가능해진다. 다양한 구성이 가능하기에 위험 구역용 HMI 장치를 작업에 맞게 탄력적으로 조정할 수 있다. 터치스크린 기능이 있는 15인치 또는 19인치 스크린 디스플레이와 8개의 기능키도 제공된다. 15인치 장치의 경우에는 낮 시간 사용에 편리하도록 특별히 밝은 화면(650cd/m2)을 옵션으로 제공한다.
기존 인프라에 대한 통합은 10/100Mbit/s 구리 케이블이나 100Mbit/s 광케이블을 이용한 이더넷 네트워크로 이뤄진다. 광케이블을 이용한 이더넷 네트워킹을 이용하면 별도의 전용 통신 프로토콜을 사용할 필요 없이 최대 2km까지 손쉽게 원격 솔루션을 활용할 수 있다. 이것은 원거리 HMI 개념을 옥외 구역에서도 실현할 수 있음을 의미한다. 연결돼야 하는 컴퓨터 또는 스위치에서 100m 이상 떨어지지 않은 곳에 장치를 설치한다면 구리 케이블을 사용할 수 있다. 구리 케이블과 광케이블은 스위치를 이용해 아무 문제없이 연결할 수 있으므로, 기존의 네트워크 구조를 전혀 변경시킬 필요가 없다.
관련 작업 구역에 맞게 추가적으로 사용할 수 있는 다양한 스테인리스 스틸 케이스 제품도 제공된다. 케이스가 있는 장치는 지지대 위나, 벽걸이, 받침대 위 설치에도 적합하다. Atex 구역을 위한 적합한 입력 장치도 Configurator를 이용해 주문할 수 있다.
중단 없는 사용이 가능한 장비 특성
산업 분야에서는 위험한 대기 조건이 만들어질 수 있는 다양한 애플리케이션 시나리오가 존재한다. 특정한 비율로 공기와 섞였을 때 폭발이 일어날 가능성이 있는 인화성 증기와 기체가 생성되는 환경도 고려해야 한다. 이를 테면, 순수 알코올로 약품을 생산하거나 무균실을 청소할 때, 그리고 탱크 팜(Tank Farm)에서 휘발유나 가스가 새어 나오는 경우가 그렇다. 밀가루나 곡물을 가공하거나 시멘트를 제조할 때처럼, 공기 속의 먼지처럼 넓은 표면적을 가진 작은 입자가 위험한 상황을 초래할 수 있다. 다양한 각종 인증을 만족하는 지멘스의 새로운 방폭형 HMI 장치들은 실내 공간이든 공장 복도이든 옥외 환경이든 상관없이 모든 시나리오에 대처할 수 있다.
패널 PC는 Simatic WinCC Flexible 시각화 소프트웨어를 이용한 시각화 작업뿐 아니라 데이터 수집 및 통신, 측정 및 테스트 작업에도 매우 적합하며, Thin Client는 활용도 높은 원격 HMI 스테이션으로 작동 제어 및 모니터링이 가능하도록 설계됐다. 이를 테면, Simatic PCS 7 공정 제어 시스템의 원격 단말기 환경에서 Thin Client로 사용할 수 있다.
FA Journal 하 상 범 기자 (fa@infothe.com)
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