[커버스토리 3] B&R, 부드러운 모션제어와 에너지 소비 최적화 위한 솔루션

에너지 효율 극대화한 ACOPOS Single, multi 드라이브

B&R산업자동화(이하 B&R)는 다양한 모터, 드라이브 등 제어 솔루션을 통해 산업자동화에 이바지하고 있다. 최근에는 에너지 효율과 지능형 자동화를 제품 개발의 주요과제로 삼고 있다. 산업자동화 분야에서 생산설비의 에너지 효율 개선, 장비 유지보수에 소요되는 시간과 비용 절감, 생산자를 위한 개발 플랫폼 제공 등의 과제를 해결하는 것에 초점을 맞춰 그에 적합한 다양한 하드웨어 및 소프트웨어를 개발해 고객의 요구에 맞는 제품을 적재적소에 공급하고 있다.

하 상 범 기자

B&R이 제공하는 솔루션들은 모터 및 드라이브 부품의 최적의 치수 및 레이아웃을 보장하고 있으며, 제어 캐비닛 냉각 판 장착, DC 버스 연결과 제동 에너지의 활성 재생 등으로 에너지 절약 기능을 제공하고 있다.

산업자동화 분야에서 에너지 소비, 그 중에서도 전력 소비가 많은 부분 중의 하나가 모터와 드라이브 부분이다. 업계 관계자들은 모터 및 드라이브 부분에서 발생하는 전력 소비가 60~70% 선에 달한다고 보고 있다. B&R산업자동화는 이 부분에 최적화된 드라이브 제품과 관련 솔루션을 보유하고 있으며, 실제로 이를 유럽 등 해외에 적용시켜 상당한 에너지 소비 절감 효과를 이끌어냈다.

B&R산업자동화 임의진 부장은 에너지 효율이 우수한 제품으로 ACOPOS Single, multi 드라이브를 소개했다. 임 부장은 “ACOPOS Single, multi 드라이브는 산업자동화 현장에서 각종 모터 및 장비들을 효과적으로 제어하며, 제어과정에 소요되는 전력을 절감하는 효과적인 솔루션”이라고 설명했다. 그는 “ACOPOS는 Single 드라이브 타입과 multi 드라이브 타입 방식으로 구분되며, 한 장비로 760축까지 구동할 수 있는 우수한 제어 애플리케이션”이라고 말했다.

남는 전력 필요한 곳에서 쓰는 스마트한 드라이브
ACOPOS가 다른 드라이브 솔루션과 가진 차이점은 효율적인 에너지 소비가 가능하다는 것이다. 임 부장은 “ACOPOS 싱글 드라이브 타입은 각각의 축을 연결하는 DC BUS를 통해 서로 연결이 가능하며 별도의 커패시터를 이용해 사용되지 않는 소비전력을 충전해 필요시 사용할 수 있다”고 설명했다. 그는 “커패시터에 충전된 전력은 이 과정을 통해 소비되며 최종적으로 사용되지 않는 전력은 사용 중 오류발생을 막기 위해 열로 전환돼 방출된다”고 말했다.

ACOPOS multi 드라이브 제품은 수많은 다른 위치의 엔코더 신호를 읽을 수 있다. BiSS 엔코더 인터페이스 옵션이 추가돼, 애플리케이션에 가장 적합한 위치 엔코더를 선택할 수 있다. 디지털 BiSS 양방향 센서 인터페이스는 센서 데이터가 동기화돼 안전하고 신속하게 읽힐 수 있도록 개방형이며 라이선스가 필요 없는 표준 통신이다. 최신 BiSS 인터페이스는 뛰어난 에러 검출과 빠른 데이터 전송이 가능하다. 이것은 내부 직경이 큰 중공축 디지털 엔코더 장착, 고속 동작을 하는 Absolute 또는 라이너 측정 시스템 구현 등의 애플리케이션에 적합하다.

ACOPOS multi 드라이브는 빠른 속도로 변화하는 모션 제어 문제를 위한 고급 옵션을 제공한다. 최소한의 배선으로 나란히 확장되며, 플러그 앤 플레이 동작을 할 수 있다. 독립적인 솔루션인 필드버스 같은 네트워크 기반의 openSAFETY 통신을 충분히 활용하며, 융통성 있는 냉각과 완벽한 청결을 제공한다.

ACOPOS multi 드라이브가 가진 장점은 토털 파워 팩터(Total Power Factor)가 1을 나타내는 제품이라는 점이다. 보통 드라이브 장비에 전력이 들어오는 과정에서 기존의 장비들은 받은 전력을 같은 수준으로 전달하지 않는다.

임 부장은 “ACOPOS multi 드라이브는 전력을 받아 제어과정에서 전달하는 중간에 Power Regenerate 과정을 거치게 되며, 이 과정에서 이후 과정으로 전달되는 전력은 기존 전력 수준을 회복하게 된다”고 설명했다. 이어 “이 과정을 통해 50% 이상의 에너지 절감 효과를 거두게 된다”고 소개했다.

안정된 DC 버스를 통해 공급된 전원은 전체 솔루션의 효율성을 더욱 증가시킨다. 드라이브 시스템의 확실한 전원 투입으로 낭비를 최소화하면서, 전원 역률 보정 등을 통해 소비 전력을 크게 낮출 수 있다. ACOPOS multi 드라이브는 기존 전원 공급의 더 나은 활용과 낮은 전체 전력 사용량 및 무효 전력의 제거를 통해 향상된 에너지 효율을 제공하게 된다.

ACOPOS multi 드라이브의 장점은 에너지 절감 외에도 냉각 방식을 현장에 맞게 달리 적용할 수 있다는 것이다. 임의진 부장은 “고객은 드라이브 시스템의 구성 초기에 ACOPOS 멀티 솔루션을 사용자화 할 수 있다”면서, “제어 캐비닛 온도 최적화를 위해 제어 캐비닛, 외부 공기를 사용하는 방식 또는, 수냉식으로 액체 냉각 시스템을 고를 수 있다”고 말했다.

FA Journal 하 상 범 기자 (fa@infothe.com)

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