HIMA의 HIMatrix 시리즈: 소형 및 저가형 안전 컨트롤러

인간의 안전, 자산 보호, 그리고 중단 없는 운영이 절대적으로 요구되는 산업 분야에서 안전 컨트롤러의 성능은 결정적인 요소가 된다. 철도 신호 제어, 보호된 평면 교차로, 송유관, 터빈, 또는 소형 공정 자동화 시스템과 같은 다양한 분야에서 엔지니어는 즉각적인 반응, 원활한 통합, 그리고 전체 수명 주기 동안 비용 효율성을 동시에 충족시키는 안전 솔루션을 지속적으로 도입해야 하는 압박에 직면해 있다.

HIMA의 HIMatrix 시리즈는 바로 이러한 요구사항을 위해 개발되었다. 소형이면서도 경제적인 안전 컨트롤러 제품군인 HIMatrix는 속도, 확장성, 네트워킹 유연성을 희생하지 않으면서 인증된 기능 안전성을 제공한다. 고성능 하드웨어와 SafeEthernet 통신을 결합함으로써, 이 플랫폼은 소규모에서 중규모에 이르는 안전 응용 분야에서도 일반적으로 훨씬 더 대규모 시스템과 연관 지어지는 안전 무결성 수준(SIL)을 달성할 수 있도록 지원한다.

신속하고 신뢰할 수 있는 안전 요구 사항 충족

신호 기술 또는 보호 철도 교차로를 담당하는 엔지니어는 제한된 설치 공간, 혹독한 환경 조건, 엄격한 규제 준수 등 고유한 도전 과제에 직면해 있습니다. 유사한 제약 조건은 석유·가스 파이프라인, 터빈 보호, 분산형 공정 장치 등에서도 존재합니다. 이러한 상황에서 가장 높은 우선순위는 위험 상태가 발생했을 때 즉각적이고 예측 가능한 방식으로 반응하는 안전 시스템입니다.

HIMatrix 시리즈는 최소 응답 시간, 결정론적 통신, 인증된 안전 로직에 초점을 맞춤으로써 이러한 요구 사항을 해결합니다. 실제 적용 데이터에 따르면, 빠른 응답 시간은 특히 철도 신호 제어 및 회전 기계 보호와 같은 비상 정지 상황에서 위험 창(window)을 직접적으로 줄여줍니다.

장점: 네트워크 기반 및 시간 민감 애플리케이션을 위한 안전 플랫폼

1. 최단 응답 시간

안전 관련 응용 분야에서는 시간이 매우 중요합니다. HIMatrix 컨트롤러는 처리 및 통신 지연을 최소화하도록 설계되어 안전 기능이 수 밀리초 이내에 실행될 수 있도록 합니다. SafeEthernet과 결합하면 네트워크 환경에서도 신호 전송이 결정론적으로 유지됩니다.

예를 들어, 철도 평면교차로 응용 분야에서 반응 시간을 단지 10–20밀리초만 단축하더라도 열차 접근 시 안전 장벽의 위험한 작동 확률을 상당히 낮출 수 있습니다. HIMatrix는 최적화된 컨트롤러 아키텍처와 고속 안전 통신을 통해 이를 실현하여 신속한 정지 또는 연동 조치를 보장합니다.

2. 간단한 설치

공간 및 시간 제약은 종종 프로젝트 계획을 주도합니다. HIMatrix 모듈은 소형 폼 팩터를 채택하여 좁은 캐비닛이나 도로변 인클로저 내 설치가 가능합니다. 사전 인증된 부품을 사용함으로써 배선 복잡성이 줄어들고, 시운전 작업량이 최소화됩니다.

분산형 파이프라인 모니터링 관제소에서는 HIMatrix 컨트롤러를 센서 및 액추에이터 근처에 직접 설치할 수 있으므로 긴 케이블 배선이 불필요해집니다. 이는 설치 시간을 단축시킬 뿐만 아니라, 시스템 수명 동안 신호 간섭과 유지보수 비용을 모두 감소시킵니다.

3. 간편한 프로그래밍

HIMatrix 안전 로직은 명확성과 효율성을 위해 설계되었습니다. 표준화된 엔지니어링 도구를 사용하면 과도한 코딩 복잡성을 피하면서 안전 기능을 구성하고, 테스트하며, 검증할 수 있습니다. 이를 통해 초기 엔지니어링뿐 아니라 이후의 수정 작업도 단순화됩니다.

수명 주기 관점에서 볼 때, 간편한 프로그래밍은 검증 주기 단축 및 엔지니어링 공수 감소로 이어집니다. 소규모 터빈 보호 시스템의 경우, 사용자들은 기존의 하드와이어 방식 안전 릴레이에 비해 시운전 시간이 실질적으로 단축되었다고 보고하고 있습니다.

4. 최대 호환성

현대적인 시설은 단독으로 운영되는 경우가 거의 없습니다. HIMatrix는 상위 자동화 시스템 및 기타 HIMA 안전 플랫폼과 원활하게 통합됩니다. 이러한 호환성 덕분에 사용자는 기존의 안전 인프라를 교체하지 않고도 시스템을 확장하거나 이전할 수 있습니다.

HIMatrix와 HIMax 컨트롤러를 혼합 설치한 경우, 안전 데이터를 신뢰성 있게 교환할 수 있어 다양한 규모의 시스템 전반에 걸쳐 통합된 안전 아키텍처를 구현할 수 있습니다.

기능

작지만 강력한

소형 크기임에도 불구하고 HIMatrix 시리즈는 안전 관련 컨트롤러 및 I/O 모듈을 폭넓게 제공합니다. SafeEthernet과 결합하면 소규모에서 중규모 애플리케이션까지 인증된 안전 기반을 제공합니다.

성능 벤치마크 결과에 따르면, HIMatrix 컨트롤러는 복잡한 안전 로직을 처리하면서도 결정론적 실행을 유지할 수 있습니다. 따라서 이 컨트롤러는 기본적인 비상 정지 기능뿐 아니라 고급 연동 및 모니터링 작업에도 적합합니다.

네트워킹: 분산형 및 중앙집중형 아키텍처

HIMatrix는 분산형 및 중앙집중형 시스템 설계를 모두 지원하므로, 엔지니어는 해당 애플리케이션에 가장 적합한 아키텍처를 자유롭게 선택할 수 있습니다.

분산형 개념: 중앙 제어기가 현장 장치 근처에 설치된 원격 I/O 모듈에 연결됩니다. 이 방식은 파이프라인 또는 철도 인프라와 같이 지리적으로 넓게 퍼진 설치 환경에 이상적입니다.

중앙집중형 개념: 여러 대의 HIMatrix 컨트롤러가 네트워크로 연결되며, 필요 시 어느 컨트롤러라도 상위 레벨 제어 기능을 담당할 수 있습니다.

하이브리드 방식: 두 개념을 조합하거나 확장할 수 있으며, HIMax 안전 컨트롤러와 통합하여 확장 가능한 안전 네트워크를 구현할 수 있습니다.

이러한 유연성 덕분에 전체 안전 계층을 재설계하지 않고도 시스템을 점진적으로 진화시킬 수 있습니다.

SafeEthernet을 통한 원활한 통신

HIMatrix 안전 컨트롤러 간의 통신은 HIMA사의 안전 관련 프로토콜인 SafeEthernet을 통해 처리됩니다. SafeEthernet은 다음 등급까지 인증받았습니다:

IEC 61508/61511에 따른 SIL 3

CENELEC 표준에 따른 SIL 4

ISO 13849에 따른 PLe

이러한 수준의 인증은 네트워크 부하 또는 부분 장애 상황에서도 안전 통신의 신뢰성을 보장합니다. 실무적으로, 이는 기능적 안전성을 훼손하지 않고도 HIMatrix를 이더넷 기반 인프라에 배치할 수 있음을 의미합니다.

심해 및 철도 산업 적용 준비 완료

특정 HIMatrix 모델은 철도 애플리케이션 및 해양 설치와 같은 엄격한 환경을 위해 특별히 설계되었습니다. 이러한 컨트롤러는 -25°C에서 +70°C의 온도 범위 내에서 신뢰성 있게 작동하므로, 실외 캐비닛 및 극한 기후 조건에 적합합니다.

철도 산업의 경우, HIMatrix는 SIL 4까지 CENELEC 표준에 따라 인증을 획득하여 안전이 중요한 신호 제어 및 평면 교차로 시스템에 사용될 수 있습니다. 철도 프로젝트의 현장 데이터에 따르면, 이러한 견고성은 환경 스트레스로 인한 가동 중단 시간을 크게 줄여줍니다.

안전한 모션 제어

HIMatrix는 안전한 모션 제어 애플리케이션도 지원하여, 기존 아키텍처보다 더 단순하고 유연하며 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 부하, 속도, 거리에 대한 지속적인 모니터링을 통해 운영 안전성이 향상되며, 필요한 구성 요소의 수가 줄어듭니다.

안전 기능과 모션 제어 기능을 통합함으로써 사용자는 설계 및 엔지니어링 작업량을 줄이고, 배선 복잡성을 감소시키며, 잠재적 오류 원인을 최소화할 수 있습니다. 회전 기계 및 컨베이어 시스템에서 이 접근 방식은 인증된 안전 수준을 유지하면서 가동 시간(uptime)을 향상시키는 것으로 입증되었습니다.

HIMatrix는 소형 안전 시스템을 위한 선택입니다

HIMatrix 시리즈는 소형 및 경제적인 안전 컨트롤러도 고성능과 인증을 충분히 제공할 수 있음을 입증합니다. 빠른 반응 속도, 유연한 네트워킹, 인증된 SafeEthernet 통신, 그리고 혹독한 환경에서도 검증된 신뢰성을 결합함으로써 HIMatrix는 소규모에서 중규모에 이르는 다양한 안전 응용 분야에 이상적인 솔루션을 제공합니다.

철도 운영사, 공정 엔지니어, 시스템 통합업체가 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 안전 플랫폼을 찾고 있다면, HIMA의 HIMatrix 시리즈는 성능, 확장성, 규정 준수를 균형 있게 갖춘 미래 지향적 기반을 제공하며, 불필요한 복잡성을 배제합니다.

연락처
영업 매니저: 존 양
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