터크 excom 리모트 I/O시스템은 128개의 바이너리 또는 64개의 아날로그 채널을 협소한 공간 내에서 사용할 수 있다.
Elantas Beck은 독일 함부르크에 위치한 회사로 액체 함침수지 및 바니시를 생산하는 화학제품 선도기업이다. 제품은 최종 생산단계까지 수많은 모니터링 스테이션이 설치된 반응기 라인을 통과하는데, 온도, 압력 및 공정 파라미터를 모니터링하는 과정이다. 기존의 19인치 인터페이스 모듈을 터크의 원격 I/O 시스템으로 교체하여 공정현대화를 이루었다.
저자 Stefan Kappel, the head of key
account management process automation
at Turck in Mulheim
Webcode l more11152e
Elantas Beck은 가전, 텔레비전, 풍력 터빈, 컴퓨터 및 조명을 비롯한 수많은 전기 장비에 사용되는 함침 수지, 포팅 (potting) 컴파운드 및 밀봉수지를 개발, 생산 및 판매하는 기업이다. 이 제품들은 전기모터, 변압기, 발전기, 캐패시터, PCB, 센서 등에 사용되며, Elantas Beck은 특수 화학제품 선도기업 Altana AG의 그룹사이다.
함부르크 남동부에 위치한 본사의 약 120명 직원이 매년 산업용 수지를 수천 톤 가량 생산한다. 생산라인 중 제품이 반응기 라인을 통과하며 가열, 응축되고, 진공 공정을 거치게 된다. 이 프로세스를 안정적으로 수행하기 위해 수많은 모니터링 스테이션 이 설치되는데, 아날로그 및 바이너리 측정 신호는 대형 랙에 설치된 19인치 인터페이스 카드로 보내진다.
반응기 라인의 수많은 아날로그 및 바이너리 신호를 스위칭룸에서 excom 시스템으로 전송한다.
유지보수 담당자인 토마스는 PLC를 거치지 않고 제어시스템에 연결할 수 있는 콤팩트하고 현대적인 솔루션을 필요로 했다.
19" 카드를 대신할 필드버스
다년간 사용해 온 인터페이스 모듈이 결함에 취약해져 대체 방안이 필요했다. 리스크를 줄이기 위해 한 개의 반응기 라인에 우선 적용하여 인터페이스 기술 현대화를 시작하고, 다른 반응기 라인에 사용할 수 있는 대체 모듈을 비치했다. 유지보수 담당 자인 토마스(Thomas Polking)는 19인치 카드, DIN레일 장비 등의 다양한 대체 솔루션을 검토했고, 최종적으로 필드 버스를 적용하기로 결정했다. 토마스는 방폭 기능을 갖추고, 사용 중인 S7-PLC와의 간편하고 직접적인 연결이 가능한 현대적인 솔루션이 필요했다. 설비를 개선하기 전에는 신호가 방폭 배리어를 통과하여 PLC로 전송되고, 이를 또 다시 프로피버스(Profibus) 통신을 통해 S7로 전송하는 간접적인 방식만 가능했다.
리모트 I/O 시스템을 적용하기로 결정한 후에, 공급업체를 찾기 시작했다. 설비의 현대화, 확장 전문인 EAB 오토메이션이 공급업체 검토를 함께 했는데, EAB 오토메이션은 이 프로젝 트의 설계 및 제어 엔지니어링을 지원하고, 소프트웨어 및 스위칭 캐비닛을 제작했다.
플랜트 현대화 프로젝트 후, 19인치 랙은 수많은 인터페이스 카드 대신 2개의 excom 시스템을 호스트한다.
주말동안 excom을 설치하고, 월요일에 정상 가동이 가능했다.
19" 랙 내에 설치하는 콤팩트 시스템
EAB 오토메이션은 리모트 I/O 시스템을 공급하는 다양한 업체 비교, 검토를 거쳐 터크의 리모트 I/O 시스템, excom을 선택했다. EAB 오토메이션의 엔지니어 조헨(Jochen Ahrend)은 터크의 리모트 I/O는 다루기 쉽고 콤팩트한 하우징을 갖고 있어, 기존의 19인치 랙에 150개의 I/O를 모두 설치할 수 있었다고 전했다.
Excom 리모트 I/O 시스템은 또 다른 장점을 가지고 있는데, 이는 반응기 라인에 별도의 PLC를 설치할 필요가 없다는 점이다. 신호는 터크의 excom을 통해 S7로 직접 전송된다.
EAB는 excom을 적용, 설치하는 첫 번째 프로 젝트임에도 불구하고, 계획대로 프로젝트를 성공적 으로 마칠 수 있었다. 주말에 설치를 하고, 월요일에 바로 가동할 수 있도록 구현했는데, EAB의 담당자 는 터크의 excom 엔지니어의 도움이 컸다고 전했다.
SC12Ex 세그먼트 커플러는 RS485와 RS485-IS의 본질안전 격리에 사용된다.
excom 리모트 I/O의 특징
Excom 리모트 I/O는 1종 폭발위험지역과 2종 폭발위험지역에 설치할 수 있고, 필드 회로는 0종 폭발위험지역 사용도 가능하다. IP20 등급의 I/O 모듈은 18.2㎜ 너비에 4개의 아날로그 또는 4~8개의 입출력을 제공하고, 이중화 전원, 이중화 게이트웨이, 16개의 E/A 모듈은 각각 43.2㎝, 20.6㎝, 11㎝의 너비에 설치할 수 있다. 이 구성 으로 128개의 바이너리 또는 64개의 아날로그 채널을 사용할 수 있다.
모든 모듈은 본질안전 ‘Ex ia’ 인터페이스가 장착되어 있어 별도의 보호 조치가 필요 없고, 전원은 24VDC 또는 230VAC로 공급할 수 있다. 파워서플라이를 포함한 모든 모듈은 1종 폭발위험 지역에서도 작동 중에 교환할 수 있으며, 핫 스와핑 및 폭발방지가 가능하고, 현장 장비의 HART 파라미터 설정 등을 할 수 있다.
터크의 excom 시스템은 기존 19인치 랙에 설치하여 150개의 I/O를 그대로 사용할 수 있는 간편하고 콤팩트한 솔루션이다.
Jochen Ahrend, EAB Automation