벤더 세미나 ③
“전자 마셜링은 고객이 원하는 장소에, 원하는 시그널 타입
의 I/O를 쉽고 간단하게 변경할 수 있는 새로운 개념”
한국에머슨 프로세스 매니지먼트는 복잡성을 제거한 인간중심 디자인 및 한계를 넘어서라는 주제로 자사의 DeltaV S시리즈의 CHARM I/O와 자사의 SmartWireless 무선 기술을 소개했다.
DeltaV S시리즈의 CHARM I/O는 김형민 부장이, SmartWireless 무선 기술은 박민제 부장 및 박희준 부장이 각각 발표를 담당했다.
다음은 발표내용을 요약한 것이다.
전자 마셜링에 의해 시그널의 종류에 상관없이 모든 종류의 bus 및 Wireless 같은 I/O들이 본질적으로 함께 사용될 수 있게 돼
에머슨 프로세스 매니지먼트는 자사의 DeltaV S시리즈에 전자 마셜링(Eltctronic Marshalling) 개념을 도입했다.
전자 마셜링이란 고객이 원하는 장소에, 원하는 시그널 타입의 I/O를 매우 쉽고 간단하게 변경할 수 있는 새로운 개념으로, 전자 마셜링이라는 신개념이 도입됨으로써, 크로스와이어링에 대한 우려 및 전체적인 프로젝트 원가 상승, 프로젝트 후반에 요구되는 디자인 변경에 대한 여러 가지 고객들의 우려를 한 번에 불식시킬 수 있다.
각각의 단자대는 채널 특성 모듈(Characterization Module, CHARM)을 가지고 있다.
CHARM은 A/D 변환기와 다양한 아날로그 및 디지털 신호 타입에 따른 관련 신호특성을 가지고 있다. 신호타입에 관계없이 현장배선은 어디서나 배선될 수 있으며, 다양한 CHARM에 의해 특성화된다.
계기 신호정보를 상자의 이중화 CHARM I/O 카드로 보내기 위해 디지털 통신 버스가 터미널 스트립을 통해 이루어진다.
이 카드에서 I/O Conditioning이 완성된다.
전자 마셜링에 의해 시그널의 종류에 상관없이 모든 종류의 bus 및 Wireless 같은 I/O들이 본질적으로 함께 사용될 수 있게 됐으며, 아주 적은 엔지니어링 작업을 통해 기존 디자인의 변경이 가능하다. 이에 따라 관련 필드에서의 업무들이 줄어들게 된다.
프로젝트를 수행하다 보면 짧은 프로젝트 일정 속에서 다양하고 자주 반복되는 디자인 변경 요구가 생겨나는데, 전자 마셜링은 이러한 상황에 쉽고 유연하게 대처할 수 있도록 해준다.
전자 마셜링을 사용하면 각 터미널블록은 각각의 특성화된 모듈을 갖게 되며, 이 모듈들은 각각의 A/D Converter를 갖고 있다.
각각의 필드 케이블들은 별도의 JB를 통하지 않고도 원하는 전자 마셜링의 터미널에 바로 결선될 수 있으며, 해당하는 특성화 모듈을 선정해 장착할 수 있다. 모든 디지털 통신 버스들은 이 터미널을 통해 계기의 신호정보를 I/O 카드로 전달하게 되고, 여기서 최종 I/O 컨디셔닝이 마무리되게 된다.
전자 마셜링은 전체적인 마셜링 캐비닛의 디자인을 매우 쉽고 간단하게 해줘
전자 마셜링을 통해 얻게 되는 장점 가운데 하나는 전체적인 마셜링 캐비닛의 디자인이 매우 쉽고 간단하게 된다는 것이다. 실제로 와이어가 어디에 연결되어 있든지 DCS 컨트롤러는 모든 종류의 신호를 모두 읽어낼 수 있기 때문이다.
전자 마셜링은 기존 마셜링과 연관된 컨트롤 룸 안에서의 모든 복잡성을 제거한다. 필드 와이어를 전자 마셜링의 터미널에 연결하면 되고, 마셜링 캐비닛에서 I/O 카드까지의 내부 크로스와이어링이 불필요하게 된다. 이러한 것들은 DCS 캐비닛 디자인 설치 및 유지보수를 매우 쉽게 만든다.
전자 마셜링은 매우 직관적이며 쉽다. 별도의 교육이 필요치 않으며, 필드 케이블을 전자 마셜링 터미널 단에 접속만 하면 된다. 또한 Knife-edge 방식의 터미널이 전자 마셜링에 통합되어 있기 때문에 Hot Cutover나 유지보수 동안에 발생할 수 있는 우연한 사고 등을 예방할 수 있게 된다.
늘어난 안정성
트러블이 단일 채널로 한정(Isoaaated)되기 때문에 트러블 슈팅은 채널별로 실행될 수 있으며, 이것은 시스템의 견고성을 향상시킨다.
각각의 CHARM은 HART v7 데이터를 판독할 수 있는 기능을 가지고 있어서 D24시간 언제든지 지능형 현장계기들을 모니터링하며 신속하게 진단할 수 있다.
또한 CHARM I/O 카드의 이중화 및 CHARM과 CHARM I/O 카드 간의 통신 이중화, 각 CHARM I/O 카드와 각 CHARM 간의 전원 이중화, CHARM I/O 카드와 컨트롤러 간의 네트워크 이중화를 통해 신뢰성을 보장한다.
모든 프로젝트는 막바지에 많은 디자인 변경이 요구되는데, 이것은 원가상승 및 일정지연에 큰 영향을 미친다. 그러나 전자 마셜링을 도입하게 되면 이러한 늦은 변경요구에도 쉽게 대응할 수 있으며, 이것은 원하는 시점에 단지 새로운 필드 와이어를 연결하는 것 만으로 가능하다.
한편, 타사의 필드버스 파워 컨디셔너를 H1 카드에 통합함으로써, H1을 위한 대용량 전원공급기가 필요 없어져 캐비닛 공간을 줄이고, 엔지니어링 작업을 제거해 복잡한 엔지니어링 작업을 줄여준다. 예를 들어 2500개의 세그먼트가 있는 대규모의 필드버스 프로젝트는 5000개의 H1 파워 컨디셔너가 필요하고, 이는 32개의 캐비닛이 필요하게 된다. 그러나 S시리즈의 H1 카드는 이러한 캐비닛이 불필요하다.