필자는 이전에 ‘성공적인 운용을 위한 디지털 버스의 적용(Digital Busses Team Up for Successful Results)’이라는 제목의 글을 쓴 적이 있다. 여기에는 ‘Catching the Process Fieldbus - An Introdu ction to PROFIBUS for Process Auto mation’이라는 책을 참조했다.

휴일 동안에 필자는 여러분들이 여러 디지털 버스 및 EDDL(Electronic Device Description Language) 표준 관련 글에서 접했을, 에머슨의 Jonas Berge로부터 메일을 받았다. 그는 책을 읽은 다음 몇 가지 해명을 제시하고자 했다.

프로토콜 지원 및 장치 수

먼저, 제어 시스템들이 여러 디지털 버스를 지원하며, 각 버스에는 내재적인 강점이 존재함에 유의할 필요가 있다. 또한, 에머슨을 포함한 현장장치 공급업체들은 신규 Rosemount 3051 압력 송신기와, Foundation Fieldbus, PROFIBUS PA, HART를 지원하는 Rosemount 644 온도 송신기에서와 같이 다수의 디지털 프로토콜을 지원한다.

버스 구획당 장치 수의 주제에 대해서는 책에서 버스당 24개는 물론 30개 장치가 설치된 사례를 언급했다. 명시되지는 않았지만 Jonas는 이와 같이 부하가 많은 버스의 경우 제어루프 응답시간이 길기 때문에 제어 애플리케이션은 안 되고 모니터링에만 사용이 가능하다고 언급하고 있다. PROFIBUS PA, PROFIBUS DP와 제어기가 상호 동기화되지 않으므로 데이터를 입력에서 출력으로 전달하는데 복수의 버스 주기가 요구될 것이다. 또한, 안전이 요구되는 위험한 장소의 경우 전원 제한으로 인해 버스당 장치의 수를 줄여야 한다.

일반적인 공정 허가자 제어 응답 요구사항에 대응하기 위해서는 버스당 장치의 수를 12개 미만으로 유지하는 것이 보다 현실적이며, 이는 Foundation Fieldbus와 비슷하다. CIF(Control-In-the-Field)를 Foundation Filedbus 디지털 버스와 사용하는 경우, 제어 실행은 통신과 동기화돼 센서에서 밸브로의 전체 루프가 단일의 버스 주기 내에 실행되므로, Foundation Filedbus는 매우 고속이다.

물리적 계층

Jonas는 다수 버스 기술에 대해 몇 가지 명확한 설명을 제시했다. 책에서는 여타 공정 필드버스들이 단 한 종류의 물리적 계층만을 제공한다고 명시했다. 그는 HART가 Bell 202 FSK, IEEE 802.15.4, RS-485, 이더넷을 지원하는 반면, Foundation Fieldbus는 H1 그리고 HSE를 지원한다고 설명했다.

책에서는 PROFIBUS가 하나의 프로토콜과 하나의 도구집합에 대한 지식을 요구한다고 명시하고 있다. Jonas는 PROFIBUS DP가 RS-485에 기반을 두고 있으며 BT200 와이어 점검 툴을 사용하는 반면, PA는 IEC 61158-2에 기반을 두며 FBT-6 테스터를 사용한다는 사실을 언급하고 있다. 신호들은 상이하며 PROFIBUS DP는 버스 전원이 없는 반면, PROFIBUS PA는 전원을 공급하며, 이들 버스의 형상이 상이하다. Jonas는 이러한 차이가, 가변속도 구동기와 전동기 제어 센터에서의 Foundation Fieldbus와 PROFIBUS DP를 사용하는 설치와 비교할 수 있다고 설명하고 있다. 그는 각 애플리케이션에 대해 적절한 버스를 적용하는 방법에 대한 이전의 기사인 ‘디지털 방식으로 연결된 가변속도 구동기(Digitally Connected Variable Speed Drives)’를 참조했다.

프로파일 영역

프로파일의 영역은, Jonas가 책과 관련해 예외를 적용하고자 한 마지막 영역 중 하나다. 책에서는 다른 프로토콜의 경우 공통적 핵심 파라미터(프로파일)가 사용되지 않는다고 언급하고 있다. HART와 Foundation Fieldbus는 이를 일반적으로 사용되는 범용의 명령과 표준 트랜스듀서 블록에 대해 사용하고 있다.

또한, Jonas가 현장장치/애플리케이션 상호운용성을 위한 이 표준에 관련된 소식과 발전사항에 대해 공유하기 위한 EDDL 표준에 관한 LinkedIn 그룹을 시작했음을 알리고자 한다.

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