[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 글로벌 산업자동화 전문기업 Beckhoff가 기존 세 가지 PS 전원 공급 장치 포트폴리오에 EtherCAT 인터페이스가 탑재된 새 디바이스, PS2000 시리즈를 추가했다.

신제품 PS2000 전원 공급 장치는 Beckhoff의 고성능 전원 공급 장치 기술과 초고속 EtherCAT 통신 표준이 결합된 제품이다.

제어 시스템에 의한 광범위한 측정 데이터 및 내부 디바이스 데이터의 직접 처리와 전원 공급 장치에 대한 원격 액세스 설정이 가능하며, DC 출력 범위(시스템 모니터링) 및 AC 입력 범위(주 전원 모니터링)에 대한 고급 모니터링 기능을 제공한다.

Beckhoff는 추가 측정 데이터, 디바이스 데이터 수집, 종합적인 시스템 모니터링 작업을 더욱 쉽게 수행함으로써 가용성을 높이고 다운타임을 줄일 수 있다면서, 간소화된 디자인에 우수한 성능이 결합되고, 예측 유지보수 기능까지 갖추고 있다고 전했다.

플랜트 운영의 투명성 강화

시스템을 모니터링하는 동안 출력 전류 및 전압과 같은 중요한 작동 파라미터가 실시간으로 전송되고, 연속적으로 업데이트된다. 따라서 데이터를 투명하게 파악하고 나중에 시스템에 추가되는 전력 소비 장치를 자동으로 감지할 수 있다.

또한 전압, 전류, 온도 데이터를 모니터링 범위에 추가해 디바이스에서 발생하는 열을 모니터링해 작동 횟수 또는 작동 시간과 같은 기본적인 플랜트 데이터 수집하기 등 다양한 작업을 수행할 수 있다.

단상 주 전원 모니터링의 경우 입력 전압값을 기준으로 저전압 및 과전압과 같은 변동이 탐지된다. 주 전원 공급 장치에 나타나는 고 에너지 전압 피크 현상인 과도 입력을 탐지하는 특수 기능도 있다.

또 EtherCAT을 통해 상태 정보, 오류 메시지, 경고도 제어 플랫폼에서 바로 확인할 수 있어 플랜트 작동 상태 분석 및 조기 오류 탐지를 위한 최적의 조건을 제공한다. 사용자는 애플리케이션별 요건에 맞게 신호 전송 조건 및 전원 공급 장치의 설정을 조정할 수도 있다. EtherCAT을 통한 원격 액세스 기능을 사용하면 기계 작동 중단 또는 고장이 발생할 경우 플랜트의 특정 구역만 가동을 중지하는 것도 가능하다.

전원 공급 장치의 폭넓은 적용 범위

이 단상 전원 공급 장치는 EtherCAT 인터페이스가 장착돼 있다. 24V DC 범위에서 10A 및 20A 버전(출력은 각각 240W 및 480W)으로 제공되며, 48V 범위의 경우 480W 출력의 10A 버전이 공급된다. 최적화된 전자 부품 배치로 96% 이상의 탁월한 효율을 자랑한다. 또한 돌입 전류 제한 및 능동형 고조파 보정(PFC, 역률 보정) 기능에 더해 전 세계에 걸쳐 사용할 수 있도록 다양하고 적합한 입력을 제공한다.

Beckhoff는 PS1000, PS2000, PS3000 디바이스 시리즈를 통해 역기전력(back EMF) 처리에 대한 요건이 엄격한 모션 제어 애플리케이션을 포함해 24V 및 48V DC 범위의 거의 모든 애플리케이션에 적합한 고품질 전원 공급 장치를 공급한다.

훌륭한 대류 성능, 전력 손실 최소화, 최대 96.3%에 달하는 우수한 효율 덕분에 디바이스의 긴 사용 수명과 탁월한 안정성을 보장한다. 150%에 이르는 피크 전력 용량을 통해 단시간 동안 최대 1.44kW의 출력 전력을 제공할 수 있다.

공간 절약형 디자인과 과도 전류 및 과전압에 대한 높은 내성뿐만 아니라 이러한 특성 덕분에 혹독한 산업 환경에서도 효과적이고 비용 효율적인 사용이 가능하다. 게다가 전원 공급 장치는 정밀한 트립 기능을 통해 회로 차단기를 신속하고 정확하게 해제해 불필요한 기계 가동 중단을 미연에 방지할 수 있다.

UL 승인을 획득한 이 디바이스는 반도체, 조선 등 고도로 특수한 산업에도 사용할 수 있다. 게다가 방폭 등급(Class I Division 2, IECEx, ATEX)이 요구되는 위험 구역에서도 사용이 가능하다.

작업량 및 비용 최소화를 구현하는 종합 시스템

모든 기계 및 플랜트는 적절한 보호 기능 및 우수한 안정성을 갖춘 전원 공급 장치를 필요로 한다. 고성능 에너지 데이터 측정 기능과 결합할 경우 기계 설계 단계부터 전원 공급 장치의 입력부에 전력 측정 기능을 추가하면 총 전력 및 손실에 대한 개요를 파악할 수도 있다.

특히 EtherCAT 기술이 통합된 버전을 사용하면 PC 기반 제어 원리를 온전히 유지하면서도 완벽하게 조율된 자동화 시스템을 구현할 수 있다. EtherCAT I/O 시스템에 직접 통합된 과전류 보호 터미널 EL922x를 통해 개별 공급 경로 상 전력이 연속적으로 모니터링돼 추가적인 보호 기능이 제공된다.

예를 들어 머신빌더가 이러한 종합적인 접근 방식을 통해 전력 피크를 피할 수 있다면 플랜트의 연결 부하와 상대적으로 작은 공급 케이블 크기로 인해 최종 고객이 부담하는 설치 비용이 모두 줄어든다.

또 범용 시스템 통합형 에너지 측정 기술은 플랜트의 목표 상태와 실제 상태를 기계 제어 시스템 내에서 바로 비교할 수 있어야 한다는 요구사항을 충족한다. 이러한 방식으로 임박한 손상을 조기에 감지하고 잠재적인 공정 최적화 부분을 더욱 쉽게 식별할 수 있다.

지금까지는 연속 데이터 모니터링에 상당한 투자는 물론, 많은 비용이 소요되는 외부 센서를 통합 작업이 요구되는 경우가 일반적이었다. 특수 구성품이 필요한 경우도 간혹 있었다.

하지만 Beckhoff의 전원 공급 장치, 전력 측정 터미널, 변류기 및 과전류 보호 터미널을 사용하면 기존 기계 및 플랜트를 개조하는 경우에도 표준 구성품을 통한 연속적인 모니터링이 가능하며, 그에 따라 비용이 낮아지고 요구되는 물류 작업의 양도 줄어든다.

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