ABB NDBU 시리즈가 다중 드라이브 생산 라인에서 안정적인 DDCS 광통신을 어떻게 지원하는가

산업 자동화 | 드라이브 통신

01다중 드라이브 간 통신이 중요한 이유

다양한 다중 드라이브 라인 각 모터는 고유한 역할을 맡지만, 어느 하나도 고립된 상태에서 작동하지 않는다. 제지기계에서는 다양한 구간에 설치된 드라이브가 과도한 웹 장력(webs tension)을 유발하지 않도록 생산 순서를 정확히 따라야 한다. 압연기에서는 한 스탠드에서 발생한 교란이 다음 스탠드로 이어지는 소재의 이동에 영향을 줄 수 있다. 컨베이어도 비슷한 과제를 안고 있다: 라인이 시작되거나 감속하거나 정지할 때 상류 및 하류 장비가 일관되게 반응해야 한다.

드라이브 컨트롤러는 모터 제어를 담당한다. 통신 네트워크는 이들이 주고받아야 하는 명령, 상태 정보, 진단 메시지를 전달한다. NDBU 분기 유닛은 토크를 계산하거나 모터 속도를 조절하지 않으며, 그 역할은 단지 DDCS 메시지를 광 네트워크를 통해 분배하는 것이다. 이 구분은 고장이 발생했을 때 특히 중요하다. 드라이브를 교체한다고 해서 손상된 광섬유 연결을 복구할 수 없으며, 분기 유닛을 교체한다고 해서 제어 파라미터 오류가 바로잡히지도 않는다.

광섬유 통신 대형 드라이브 주변에서 유용한데, 그 이유는 연결이 전기적으로 절연되어 있습니다 강하고 전자기 간섭에 덜 민감하기 때문이다. 전자기적 간섭 일반적으로 전력 장비와 관련이 있다. 또한 엔지니어가 단일 장치 사슬에 의존하는 대신 라인 전체에 걸쳐 연결을 체계적으로 구성할 수 있도록 해준다. ABB는 NDBU-95를 스타 토폴로지 를 구현하는 방식으로 설명한다. 문서화된 구성에서는 한 대의 드라이브가 전원을 잃더라도 다른 모든 드라이브와의 통신은 중단되지 않는다. 이는 매우 유용한 네트워크 특성이다. 다만 공정상 또는 안전상 이유로 전체 라인은 여전히 정지해야 할 수 있다.

실무상 공장에서 직면하는 문제는 가시성이다. 드라이브가 간헐적인 통신 오류를 보고할 경우, 정비 담당자는 그 원인이 드라이브 자체인지, 광학 연결인지, 분기 유닛인지, 해당 분기 유닛의 전원 공급 장치인지, 혹은 네트워크 설정인지 파악해야 한다. 문서화된 DDCS 토폴로지 는 이러한 조사 과정을 훨씬 신속하게 만든다.

02NDBU-85C 및 NDBU-95C의 네트워크 내 위치

이 NDBU-85C 이며 NDBU-95C 에볼로 오토메이션에서 등록한 제품으로, ABB의 DDCS 분기 유닛 제품군에 속한다. 일반적인 구성에서는 메시지가 마스터 장치에서 분기 유닛으로 전달된 후, 개별 광 링크를 통해 연결된 드라이브로 전송된다. 응답은 네트워크를 통해 다시 마스터로 돌아간다. 설치 환경에서 더 큰 규모 또는 다른 형태의 네트워크가 필요할 경우, 하나 이상의 분기 유닛을 사용할 수 있다.

두 유닛은 외관만으로 선택해서는 안 된다. ABB의 설정 지침서는 NDBU-85 및 NDBU-95 구성에서 사용되는 광 부품을 구분하며, 트리형, 병렬형, 혼합형 네트워크 사례를 보여준다. 또한 지침서는 다음 사항을 경고한다. 5 MBd 및 10 MBd 광 부품은 케이블 커넥터 모양이 비슷하더라도 단순히 혼용해서는 안 된다. 따라서 케이블 재질, 링크 길이, 채널 설정, 장치 주소 등을 설치된 구성과 반드시 비교 확인해야 한다.

이는 서로 다른 드라이브 세대의 장비가 혼재된 공장에서 특히 중요하다. ACS600, ACS800, DCS600 및 DCS800 dDCS 네트워킹 논의에서 등장할 수 있는 드라이브 플랫폼이며, NDBU 모델은 아님. 교체용 브랜칭 유닛 주문 전에 공장에서는 해당 컨트롤러, 드라이브 인터페이스 및 광학 하드웨어를 반드시 확인해야 함. 호환성 확보를 위해 매칭 커넥터는 단지 하나의 요소일 뿐임.

라인 연장 계획을 수립하는 엔지니어의 경우, 시운전 전에도 동일한 점검이 필요함. 드라이브 수, 원하는 토폴로지, 광학 부품 종류 및 케이블 배선 경로를 먼저 확정해야 함. 그런 다음 브랜칭 유닛을 고립된 예비 부품이 아니라 완전한 통신 경로의 일부로 명세할 수 있음.

03네트워크 설계를 보다 쉬운 유지보수로 전환

통신 신뢰성은 브랜칭 유닛만큼 설치 품질과 기록 관리에도 크게 의존함. 광학 케이블 해당 ABB 지침에 따라 경로를 설정하고 보호해야 한다. 커넥터는 깨끗이 유지해야 하며, 기술자는 드라이브 캐비닛 내부 작업 시 날카로운 굴곡이나 불필요한 긴장을 피해야 한다. 장치의 전원 및 채널 표시등은 유용한 초기 점검 수단이지만, 표시등만으로는 모든 가능한 고장을 식별할 수 없다.

종이 제조 라인에서 한 대의 드라이브에서 간헐적인 경보가 발생하는 상황을 고려해 보자. 첫 번째 단계는 영향을 받은 채널을 식별하고 이벤트 기록을 검토하는 것이다. 팀은 이후 드라이브의 전원 및 인터페이스를 점검하고, 광섬유 연결의 양쪽 끝을 점검하며, 분기 장치의 설정을 승인된 네트워크 도면과 비교할 수 있다. 여러 대의 드라이브가 동시에 통신을 잃는 경우, 조사 범위는 공유되는 장치, 전원 공급 장치 또는 상위 링크 쪽으로 옮겨질 수 있다. 이러한 절차는 단순한 의심만으로 교체 가능한 하드웨어를 무분별하게 교체하는 것을 방지한다.

예비 부품 계획 역시 동일하게 정밀해야 한다. 유용한 기록에는 전체 ABB 부품 번호와 설치된 광학 부품의 종류가 포함되어야 한다. 채널 할당 , 주소, 케이블 사양 및 구성 설정입니다. 이러한 세부 정보는 짧은 정비 시간 동안의 불확실성을 줄이고, 외형은 유사하지만 적합하지 않은 장치가 설치되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

단계적으로 현대화를 진행하는 공장의 경우, 해당 네트워크 기록을 최신 상태로 유지하는 데는 또 다른 이점이 있습니다: 엔지니어는 DDCS 설치의 어느 부분을 그대로 사용할 수 있고, 어느 부분을 드라이브 교체 시 재설계해야 하는지를 바로 확인할 수 있습니다. 이를 통해 모든 구형 및 신형 부품이 동일한 방식으로 통신한다고 가정하지 않고도 점진적인 업그레이드를 지원합니다.

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에볼로 오토메이션에 등록된 선택된 모델입니다. 세 개의 열은 카탈로그 참조이며, 상호 교환 가능한 부품이나 호환성 권장 사항이 아닙니다.