제품리뷰
BECKHOFF, 2018년 주목할 만한 신제품 4가지 최교식 기자입력2017-12-28 13:03:56

1. 머신비전을 자동화기술에 완벽히 통합할 수 있는 TwinCAT Vision

PLC 프로그래머를 위한 Real-Time 이미지 처리

 

Beckhoff는 TwinCAT Vision을 통해 포괄적인 이미지 처리 기능을 PC 기반 제어 시스템에 통합했다(사진. Beckhoff).

 

TwinCAT Vision을 통해 Beckhoff는 포괄적인 이미지 처리 기능을 PC 기반 제어 시스템에 통합했다. 이제 TwinCAT 소 프트웨어는 PLC, 모션 제어, 로보틱스, 고급 측정 기술, IoT, HMI 및 머신비전 등 종합적인 시스템 기능을 엔지니어링 및 제어 플랫폼에 모두 통합한다. 이러한 수준의 통합을 통해 TwinCAT Vision은 타사에서 개발된 별도의 비전 솔루션이 요구되지 않는다. TwinCAT Vision은 장비 설비에 거대한 혁신 가능성을 열어준다. 그 예로 다른 자동화 작업과의 실시간 동기화 또는 첨단 추적 솔루션을 지원한다.


머신비전은 장비 제조의 핵심 요소로 급부상하고 있다. 특히 인더스트리 4.0 개념, 품질 최적화 및 추적 애플리케이션에 적용된다. TwinCAT Vision은 일반적인 PLC 기능의 형태로 요구된 이미지처리 능력, 소프트웨어 플랫폼, 특수 개발된 이미지 처리 기능 라이브러리, PLC에서 직접 호출할 수 있는 펑션블록 을 제공한다. TwinCAT의 유연한 런타임 시스템은 이러한 기능 및 펑션블록을 실시간으로 실행할 수 있다. 이러한 통합이 엔지 니어링을 상당히 단순화함으로써, PLC 프로그래머들은 이제 외부 전문가의 지원 없이도 머신비전 애플리케이션을 만들 수 있다.


대부분의 GigE Vision 호환 카메라를 표준 카메라 인터페이스 를 통해 쉽게 추가할 수 있고 심지어 병렬형태도 가능하다. 이는 TwinCAT 엔지니어링에서 구성된다. 카메라는 엔지니어링 환경이나 런타임 시스템의 중간 프로세스에서 직접 조정할 수도 있다. TwinCAT Vision을 사용하면, 머신비전 애플리케이션을 익숙한 PLC 프로그래밍 언어를 통해 PLC에서 작성하므로, 이미지 처리 로직을 코딩할 때 특수한 툴이나 프로그래밍 언어가 요구되지 않는다.


독립형 머신비전 솔루션을 사용하면 이미지 처리 및 제어 애플리케이션 간의 통신이 복잡하고 관리하기가 어려울 수 있으며, 운영 체제와 같은 외부 요소 또한 처리 시간 및 데이터 전송 속도에 영향을 줄 수 있다. TwinCAT Vision은 이런 종류의 통신 문제를 피할 뿐만 아니라 이미지 처리 및 제어 구성 요소가 서로 직접 통신할 수 있게 해준다. 이미지 처리는 PLC와 동일한 실시간 레벨에서 작동하기 때문에 응답 시간이 짧아지고 장비가 더 빠르고 효율적으로 작동할 수 있는 결과를 불러온다.

 

2. 분산 서보드라이브 시스템 AMP8000

서보 드라이브를 매우 콤팩트한 디자인의 서보모터에 직접 통합, 장비공간 및 제어 캐비닛공간 줄여

 

분산 서보드라이브 시스템에 적용된 원케이블 솔루션 EtherCAT P. 새로운 AMP8000은 완전한 모듈형 및 콤팩트한 기계 설계에 적합하다(사진. Beckhoff).

 

Beckhoff의 새로운 AMP8000 분산 서보드라이브 시스템이 모듈식 장비 개념의 새로운 장을 열었다. 공간 절약형 AMP8000은 서보 드라이브를 매우 콤팩트한 디자인의 서보모터에 직접 통합 한다. 전력전자 장치를 장비에 배치함으로써, 여러 서보드라이브 의 전원공급이 분배모듈을 통해 이루어진다. 이로써 제어 캐비닛은 단일 커플링만 필요하게 되고 비용, 공간, 재료 및 설치 노력면 에서 상당한 절감 효과를 얻을 수 있다.


하나의 케이블로 EtherCAT 신호와 전원을 공급하는 EtherCAT P 기술이 적용된 AMP8000을 사용함으로써, 제어 캐비닛 내부의 드라이브 기술 공간을 단일 커플링 모듈로 줄일 수 있다. 커플링 모듈은 IP67 보호등급의 AMP8805 분배모듈을 통해 최대 5개의 분산된 AMP8000 서보 드라이브를 제어할 수 있다. 전체 AMP8000 시스템은 캐스케이드가 가능하기 때문에, 복잡한 모션 시스템조차도 매우 단순한 토폴로지로 구현 할 수 있다. 또한 Beckhoff는 절차를 대폭 간소화하고 배선 오류를 최소화하는 조립된 케이블을 제공한다. 모터에 대한 케이블 배선이 점점 더 감소함에 따라 설치노력이 크게 줄어들었다.


효율적인 드라이브 통합을 위한 최적화된 설계
AMP8000의 드라이브 통합은 매우 콤팩트한 디자인을 특징으로 한다. 새로운 AMP8000의 크기는 표준 AM8000 시리즈의 서보모터와 동일하며, 전원모듈이 모터 샤프트의 후단에 배치되었기 때문에 단지 길이만 약 7cm 확장되었다. 모터 끝에 약간의 추가 공간만 있으면 되기 때문에 장비설계자는 기존 장비설계를 변경하지 않고도 전체 모션제어 개념을 쉽게 조정할 수 있다.


AMP8000 분산 서보 드라이브 시스템은 F4 및 F5 플랜지 크기에서 사용 가능하다. 0.61~1.23 kW의 출력 등급 및 2.0~4.8 Nm (F4)의 정격 토크 또는 1.02~1.78 kW의 출력 등급 및 4.10~9.7 Nm (F5)의 정격 토크를 갖춘 다양한 제품들을 사용할 수 있다. STO 및 SS1에 관한 안전기능은 기본적으로 AMP8000 시리즈에 통합되어 있으며 추가적인 안전 동작 기능들이 준비 중이다.

 

3. EK1000 EtherCAT TSN 커플러로 EtherCAT과 TSN 네트워크의 연결 지원

새로운 버스 커플러로 EtherCAT I/O 시스템 확장

 

EK1000 EtherCAT TSN 커플러는 서로 다른 종류의 네트워크 환경에서 EtherCAT 애플리케이션 범위를 확장한다(사진. Beckhoff).

 

EK1000을 통해, Beckhoff는 새로운 버스 커플러로 EtherCAT I/O 시스템을 확장한다. 이 커플러는 서로 다른 종류의 이더넷 네트워크를 통해, EtherCAT 컨트롤러와 EtherCAT 슬레이브의 통신을 가능하게 한다. TSN(Time Sensitive Networking)을 지원하는 커플러 EK1000은 이더넷 네트워크의 스위치로 인한 지연을 최소화하고 광범위한 EtherCAT I/O 터미널 및 기타 EtherCAT 디바이스를 TSN 네트워크 환경에서 사용 가능하게 한다.


EtherCAT TSN 커플러는 EtherCAT의 장점과 TSN의 장점을 결합했다. EtherCAT은 일반적으로 산업 환경에서 발생하는 디지털 및 아날로그 신호의 수많은 작은 데이터 패킷을 완전한 프로세스 이미지로 결합하는데 이상적이다. 반면에 TSN은 서로 다른 종류의 이더넷 네트워크에서 데이터 스트림의 정의를 가능하게 하여 네트워크 인프라에서 실시간 으로 우선 순위가 지정된 데이터 스트림을 전송한다.


결과적으로 제어 시스템은 이더넷 네트워크에서 TSN을 통해 실시간으로 여러 EtherCAT 신호들을 처리할 수 있다. 이를 위해 EtherCAT 슬레이브 디바이스를 수정할 필요는 없다.
EtherCAT 노드의 첫 번째에 위치한 EtherCAT TSN 커플러는 두 개의 이더넷 인터페이스를 제공한다. 100Mbit/s 포트 중 첫 번째 포트는 이더넷 또는 TSN 네트워크와 연결되고, 두 번째 포트는 추가적인 EtherCAT 디바이스의 통합에 사용 가능하다.


EK1000은 TSN에서 EtherCAT 포트까지 최소한의 지연 으로 데이터 전송을 보장한다. 이러한 방식으로, 분산 클럭 및 XFC(eXtreme Fast Control) 또는 EtherCAT이 지원되는 드라이브의 통신과 같이 입증된 EtherCAT 기능은 이제 TSN 네트워크에서도 사용할 수 있다. TSN 확장이 없는 네트워크 에서도, EK1000 버스 커플러는 EtherCAT 네트워크를 표준 이더넷 네트워크와 통합하는 데 사용 가능하다.

 

4. C6030 IPC, 최대 처리 능력 및 코어 별 최대 3.6GHz 속도로 매우 콤팩트한 산업용 PC 시리즈 확장

매우 콤팩트한 디자인으로 하이엔드 컴퓨팅 성능 제공… 매우 복잡한 축 제어, 까다로운 HMI 애플리케이션, 대용량 데이터 처리 기능

 

C6015(좌측)의 매우 콤팩트한 디자인과 최첨단 컴퓨팅 파워를 결합한 새로운 IPC C6030(우측)(사진. Beckhoff).

 

매우 콤팩트한 Beckhoff 산업용 PC(이하 IPC)의 새로운 시리즈 중 최초로 출시된 C6015는 아주 유연한 애플리케이션 옵션을 통해 성공적인 반응을 이끌었다. Beckhoff는 새로운 C6030을 초소형 IPC 시리즈에 추가함으로써, 작은 공간의 요구 사항, 보편적인 적용 가능성 및 유연한 설치의 장점을 최고 성능 이 요구되는 복잡한 애플리케이션에 제공한다. 132×132×67mm 크기의 멀티코어 컴퓨터 C6030은 인텔 코어 i 시리즈 프로세서 6세대 및 7세대를 통합해 충분한 컴퓨팅 성능을 제공하며 코어 당 최대 3.6GHz의 최대 성능을 제공한다.


매우 콤팩트한 C6030 IPC는 가장 유사한 IPC C6930의 절반 크기에 불과하지만 기본 구성에서도 더 많은 인터페이스를 지원한다. C6030은 포함된 기능에 따라 C69xx 시리즈 중 가장 유사한 IPC보다 최대 34%의 가격절감 효과를 얻을 수 있다. 작은 크기 임에도 불구하고 C6030은 인텔 듀얼코어 CPU의 셀러론 및 펜티엄 외에도 최대 4개 코어를 가진 6세대 및 7세대 의 고급 인텔 코어 i 시리즈 프로세서를 사용하고 있으며, 최대 3.6GHz까지의 클럭 속도를 제공한다.


즉, C6030의 공간 절약형 폼팩터에서 엄청난 컴퓨팅 성능과 포괄적인 기능을 사용할 수 있다. C6030은 매우 복잡한 축 제어, 까다로운 HMI 애플리케이션, 대용량 데이터 처리 및 매우 짧은 사이클 시간을 가진 애플리케이션을 포함한 거의 모든 자동화 및 시각화 작업을 처리할 수 있다. 4개의 100/1000Base-T 커넥터, 4개의 USB 3.0 포트 및 2개의 DisplayPort 커넥터는 네트워킹 및 고성능 이더넷 기반 제어 작업에 이상적이다.


유연한 설치 옵션을 가진 고품질의 견고한 IPC
새로운 초소형 마더보드와 견고한 다이캐스트 아연 및 알루 미늄의 하우징은 Beckhoff의 기본적 설계 고려 사항인 산업 적합성, Made in Germany의 제조품질, 믿을 수 있는 신뢰성, 고품질의 디자인 등이 모두 고려되어 개발되었다. C6030은 선택한 CPU에 따라 최대 +55°C의 작동 온도 범위를 수용할 수 있다. 이는 이중 볼 베어링이 장착된 팬이 매우 오래 지속되고 속도가 모니터링 및 제어되기 때문이다.


매우 콤팩트한 IPC 시리즈의 최신 제품인 C6030은 설치 면에서도 매우 유연하다. 필요에 따라 커넥터를 후면 또는 측면 패널에 수직 또는 수평으로 부착할 수 있으며, 커넥터의 방향을 자유롭게 지정할 수 있다. 이는 극도로 제한된 공간에서도 다양한 설치 방법 및 효율적인 케이블 관리를 가능하게 한다.

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