에너지 효율적 빌딩 자동화를 위한 종합 시스템

B&R

이 글을 쓰고 있는 저자처럼, 겨우 지방 은행에 딸린 방 하나로 시작한 자그마한 B&R을 알고 있는 사람들과 22년 전 새로운 B&R 본사 개관식에 감명받았던 사람들은, 이제 오스트리아 Eggelsberg의 B&R 확장 시설을 보고 놀라움을 감추지 못한다. 총 면적이 약 55,000㎡(~430,000ft2)에 달하는 거대한 홀은, 계속되는 시설 확장을 위한 충분한 공간을 제공하며 직원들이 사무실, 생산 홀 및 새로운 완전 자동 high bay 창고에서 편안한 작업 환경을 누릴 수 있게 해 준다.

부분적 또는 전체적으로 환경 제어 영역에 의해 보완되는 38개 환기 시스템이 방 온도를 조절하며, 엄청난 수의 가열 회로에 의해 3.5 메가와트의 가열능력을 가진 4개 보일러는 115개의 개별 설정 가능한 싱글 룸 제어 루프를 포함한다. 이것들은 약 200개에 달하는 광량 조절용 가리개에 의한 차양 시스템이 지원하고 있다. 가상 조명은 빛 센서가 장착된 1,300개의 조명 회로 3,000개가 넘는 램프를 연결하여 제공된다. 생산 홀에 제공되는 압축 공기는 자동화 시스템에 통합되어 있는 5개의 압축기가 요구에 따라 생성한다. 마지막으로 역시 중요한 것은, 1,900개의 감지기가 달린 두 개의 중앙 화재 경보 시스템과, 스플링클러 시스템, 그리고 연기 통풍을 위한 약 40개의 팬이 비상시 대비를 위해 존재하고 있다는 것이다.

프로세스 자동화 비즈니스 매니저로서, Martin Reichinger씨는 B&R의 APROL 프로세스 제어 시스템을 담당하고 있는데, 그는 “이 시스템은 에너지나 급수, 증기, 가스를 공급하는 2차 산업용 시스템에서 자주 실행되었습니다. 오늘날의 빌딩 자동화는 과거 15년간의 프로세스 기술 표준보다 어렵지 않은 시스템 소프트웨어를 요구조건으로 하고 있습니다"라고 말한다.

빌딩 자동화를 위한 프로세스 기술 표준

빌딩 자동화 프로젝트 매니저인 Gerald Kalliwoda씨는 “이 프로젝트를 위해 우리가 필요로 하는 모든 기능은 이미 APROL 프로세스 제어 시스템 내에서 실행이 가능합니다. 그러나, 빌딩 자동화 산업에서의 상업적 마케팅을 향상시키기 위해서 우리는 그 솔루션을 장비 맞춤 소프트웨어 요소의 개발에 의해 보다 더 간편하게 만들기로 결정했습니다"라고 말한다.  APROL 소프트웨어는 업그레이드에 의해 운영 및 유지보수를 의한 새로운 유저 인터페이스가 포함되었으며 링 바인더 포맷에 맞춰 설계되었다.

전체 B&R 확장 프로젝트를 통틀어, 다른 빌딩 자동화 제조업자의 특수한 오픈 루프 및 클로즈 루프가 이 프로세스 제어 레벨 속에 사용되지 않았다. 그 대신에, 개별 컨트롤들은 회사 내부에 프로그램되었으며 40개 CPU 및 약 10,000개 I/O 모듈에 의한 X20 시스템에서 실행되었다.  “우리는 미래의 사용자들을 위해 미래 빌딩 자동화 어플리케이션 사용을 더 간소화하는 특정 모듈을 조립할 수 있었습니다. 그와 같은 원리가 POWERLINK를 통해 제어되는 42개의 ACOPOS 인버터에도 적용되며, 난방 및 환기 시스템을 가동하는 약 280개의 밸브 및 셔터 액튜에이터에도 적용됩니다. 이런 목적으로 우리는 빌딩 자동화에 널리 사용되고 있는 MP 버스를 위해 시스템에 드라이버를 추가하였습니다"라고비즈니스 매니저인 Martin Reichinger씨가 말했다. 

최고 수준의 신뢰성

단지 몇 주 만에 구현된 이러한 추가 옵션에 따른 결과는, 빌딩 자동화 시스템의 제어 및 운영을 위한 완벽한 시스템이다. 필요 인원을 줄이기 위하여, B&R은 이중화 중앙 제어 스테이션과 각 기술 센터마다 PPC 720 Panel PC에 의한 시각화 시스템을 보유하고 있다. APROL 프로세스 제어 기술은 웹 기반 서비스를 지원하기 때문에 회사에서든 집에서든 어느 PC를 통해서라도 접근이 가능하다. 에러 메시지를 휴대폰으로 전송하고 수령인으로부터의 영수증을 요구하는 문자 메시지 시스템에 의해, 재택 근무하는 기술자들에게 완벽한 이동성이 보장된다.

B&R 프로세스 제어 시스템은 다른 산업 분야 어플리케이션의 장점을 가져와서, 그것을 빌딩 자동화 맞춤 시스템의 장점으로 승화시킨다. 이것은 엔드 디바이스들이 제조업자 독립적임을 보장시키는 기능 라이브러리의 하드웨어 중립성과 함께, 다양한 버스 시스템에 의한 호환성과 버스 인터페이스를 통한 개발 환경으로부터 소프트웨어의 완벽한 통합을 포함한다. 이 모든 것들 위에 오랜 기간 동안 표준으로서 인정받아 온 프로세스 제어 산업으로부터의 광범위한 진단 옵션들이 있다.

X20 오픈 루프 및 클로즈 루프 제어 시스템은 산업용 어플리케이션을 위해 설계되었으며, 그러므로 사이즈가 콤팩트할 뿐만 아니라 빌딩 자동화 시스템에서는 잘 찾아볼 수 없는 열악한 환경에서도 극도로 강건하다. 이것은 신뢰성 있는 가동을 보장하며, 운영비용을 지속적으로 낮추고 유지보수를 최소화한다. 이것은 Panel PC에도 적용되는데, 팬이나 하드 드라이브 없이 긴 수명을 유지하게 해주는 압축형으로 설계되었다. 게다가, 산업용 자동화에 비해 굉장한 가격 대비 성능 비율을 이루어내었다. B&R 프로젝트를 위한 제어 시스템이 대부분 분리된 다용도실에 설치되었음에도 불구하고, 다른 빌딩 자동화 어플리케이션들 또한 원격 레이아웃 옵션과 POWERLINK를 경유하는 네트워크에 의해 혜택을 받았다. 다른 한편으로, I/O 모듈 수의 감소에 의해 케이블링이 감소하고 추가적 공간이 절약된다. 또 한편으로는, 예를 들어 네트워크 분석 시스템 또는 지속적 압력 밸브로부터의 피드백 평가를 가능하게 하며 추가적 케이블링 없이 넓은 설비를 위한 에너지 관리 시스템을 실행 가능하게 하는 높은 수준의 데이터 처리량이 있다.

“이 기술은 다른 분야에서도 그 뛰어남이 증명되었는데, 특히 빌딩 자동화의 요구조건에 매우 부합합니다"라고 Gerald Kalliwoda씨가 요약했으며, Martin Reichinger씨는 “소프트웨어의 지능적 업그레이드는 B&R로 하여금 새로운 하드웨어 없이도 자동화 기술의 또 다른 영역에 들어가도록 해 주었습니다"라고 덧붙였다. 물론, 이것은 B&R의 성장 지향적인 비즈니스 전략에 아주 잘 맞는다.