신제품 PS2000 시리즈는 최초로 EtherCAT 통신 기능이 탑재된 DIN레일 마운팅형 전원 공급 장치 제품이다. © Beckhoff

Beckhoff는 기존 세 가지 PS전원공급장치 포트폴리오에 EtherCAT 인터페이스가 탑재된 새 디바이스, PS2000 시리즈를 추가했다. 추가 측정 데이터, 디바이스 데이터 수집, 종합적인 시스템 모니터링 작업을 더욱 쉽게 수행함으로써 가용성을 높이고 다운타임을 줄일 수 있다. 간소화된 디자인에 우수한 성능이 결합되고, 예측 유지보수 기능까지 갖추고 있다.

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

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 추가하여 다양한 작업(디바이스에서 발생하는 열을 모니터링하여 작동 횟수 또는 작동 시간과 같은 기본적인 플랜트 데이터 수집하기와 같은)을 수행할 수 있다. 단상 주 전원 모니터링의 경우, 입력 전압 값을 기준으로 저전압 및 과전압과 같은 변동이 탐지된다. 주 전원 공급 장치에 나타나는 고 에너지 전압 피크 현상인 과도 입력을 탐지하는 특수 기능도 있다.

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 어플리케이션별 요건에 맞게 신호 전송 조건 및 전원 공급 장치의 설정을 조정(세부 경고 임계치를 정하여 과전류 표시)할 수 있다. EtherCAT을 통한 원격 액세스 기능을 사용하면 기계 작동 중단 또는 고장이 발생할 경우 플랜트의 특정 구역만 가동을 중지하는 것도 가능하다.

Beckhoff의 24/48 V 전원 공급 장치 PS 디바이스 시리즈는 요구사항이 까다로운 모션 제어 기술을 포함한 다양한 분야에 적용할 수 있다. © Beckhoff

전원 공급 장치의 폭넓은 적용 범위

이 단상 전원공급장치 는 EtherCAT 인터페이스가 장착되어 있다. 24 V DC 범위에서 10 A 및 20 A 버전(출력은 각각 240 W 및 480 W)으로 제공되며, 48 V 범위의 경우 480 W 출력의 10 A 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 어플리케이션을 포함하여 24 V 및 48 V DC 범위의 거의 모든 어플리케이션에 적합한 고품질 전원 공급 장치를 공급한다. 훌륭한 대류 성능, 전력 손실 최소화, 우수한 효율(최대 96.3%) 덕분에 디바이스의 긴 사용 수명과 탁월한 안정성을 보장한다. 150 %에 이르는 피크 전력 용량을 통해 단시간 동안 최대 1.44 kW의 출력 전력을 제공할 수 있다. 공간 절약형 디자인과 과도 전류 및 과전압에 대한 높은 내성 뿐만 아니라 이러한 특성 덕분에 혹독한 산업 환경에서도 효과적이고 비용 효율적인 사용이 가능하다. 게다가, 전원 공급 장치는 정밀한 트립 기능을 통해 회로 차단기를 신속하고 정확하게 해제하여 불필요한 기계 가동 중단을 미연에 방지할 수 있다. UL 승인을 획득한 이 디바이스는 고도로 특수한 산업(반도체 산업의 경우 SEMI 47, 조선 산업의 경우 DNV GL에 따라 승인 취득)에도 사용할 수 있다. 게다가 방폭 등급(Class I Division 2, IECEx, ATEX)이 요구되는 위험 구역에서도 사용이 가능하다.

전원 공급 장치, 모니터링, 보호 기능에 알맞은 시스템으로 데이터 투명성이 향상되어 생산 환경에서의 에너지 관리가 단순화된다. © Beckhoff

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 추가적인 이점(전원 공급 장치의 입력부에 전력 측정 기능을 추가하면 총 전력 및 손실에 대한 개요를 파악)을 누릴 수 있을 것이다. PS 시리즈 전원 공급 장치(특히 EtherCAT 기술이 통합된 버전)를 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 상의 전력이 연속적으로 모니터링되어 추가적인 보호 기능이 제공된다.

예를 들어, 머신 빌더가 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. 또한 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 보다 쉽게 식별할 수 있다.

지금까지는 연속 데이터 모니터링에 상당한 투자가 수반되어 왔고, 많은 비용이 소요되는 외부 센서의 통합 작업이 요구되는 경우가 일반적이었으며, 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 작업(특수 부품 보관과 같은)의 양도 줄어든다.

링크:

www.beckhoff.com/ps2000-with-ethercat