TwinCAT Controller Redundancy: 표준 하드웨어 구성요소로 컨트롤러 이중화 구현

소프트웨어 기반 솔루션의 이중화 제어 구성을 통해 플랜트의 가동 시간 손실 방지

 

플랜트 가동률은 프로세스 산업에 있어 특히 핵심적인 역할을 수행한다. 따라서 자동화 기술 설계 내에 이중화를 구성하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 Beckhoff는 광범위한 Beckhoff 솔루션에 이중화 제어 구성을 위한 소프트웨어 솔루션(TwinCAT Controller Redundancy)을 포함시켰다.

 

Beckhoff는 안정적인 산업용 PC를 제공하며 높은 수준의 가동률을 달성할 수 있도록 보장하고 있다. 이에 더해, Beckhoff는 포트폴리오에 TwinCAT Controller Redundancy(TF1100)를 추가하였다. 이는 전적으로 소프트웨어를 기반으로 구성된 솔루션이다. 표준 산업용 PC 두 대에 동일한 PLC 프로그램을 구동하여 몇 가지 단계의 간단한 과정만으로 이중화 컨트롤러의 역할을 수행하게 할 수 있다.

두 대의 컨트롤러 사이에 추가로 고성능의 네트워크 연결을 구현하여, 이 컨트롤러들 간에 필수적인 동기화 문제를 해결할 수 있게 되었다. 이 과정에서는 표준 이더넷이 사용되므로, 별도의 전용 하드웨어 구성요소는 필요하지 않다. 최소한의 작업으로 두 대의 산업용 PC 중 한 대만 필드버스 구성요소를 처리하며, 제어 프로그램은 두 대의 컴퓨터에서 동시에 실행되도록 보장한다. 이러한 동기화를 통해, 이상 발생 시 주 산업용 PC를 정보 손실 없이 교체할 수 있도록 하는 기본적인 요구조건을 충족할 수 있다.

 

그 밖의 이중화 방법

컨트롤러 이중화에 더해, 검증된 EtherCAT Redundancy(TF6220) 소프트웨어로 케이블 연결 장애로 인한 오류를 막을 수 있다. I/O 모듈은 서로 다른 두 개의 케이블로 연결되어 있으며, 가급적 이 케이블은 다른 위치에 배치하는 것이 바람직하다. EtherCAT Redundancy는 컨트롤러부터 필드버스까지의 통신 장애 문제를 해결할 수 있다. 또한, TwinCAT Parallel Redundancy Protocol(PRP, TF6230)을 통해 상위 시스템(MES 또는 디커플링 HMI 시스템과 같은)에 IEC 62439-3에 따른 이더넷 통신용 케이블 이중화를 제공한다. 해당 프로토콜에서는 이중화 및 투명성 네트워크 연결을 정의하고 있으며, 이는 TwinCAT에서 모니터링 및 진단이 가능하다.

[원본] 월간컨트롤 22년도 12월호