Special Report 프로세스 업체들의 SCADA 사업전략

MiocoLogix 1400, 스몰 PLC로서는 드물게

DNP3 통신 지원

“공장의 분산된 시스템의 원격제어에 초점 맞춘 사업 전개”

●● 로크웰의 RTU인 DataSite에 대한 간단한 설명을 부탁한다.
DataSite는 -40∼70℃의 극한 환경을 위해 설계된 저 전력 원격 컨트롤러다.
DataSite는 석유ㆍ가스, 폐수산업과 같은 극한의 온도 하에서 원격적으로 조작된다. 12vDC에서 동작하며, 전력이 부족한 원격 환경에서 배터리 충전을 위해 태양전지와 소규모 풍력발전기를 사용할 수 있다.

1.2와트의 저 전력 소비로 거의 에너지를 소비하지 않기 때문에 유저는 솔라 패널, 풍력발전기, 그리고 배터리 크기를 줄일 수 있으며, 이것은 설치 및 하드웨어 비용 절감과 연결이 된다.
또한 HART 멀티 드롭 포트를 가지며, 이를 통해 2권선 시스템 상의 13개의 기기까지 모니터링을 할 수 있어서 고객의 시간과 비용을 줄여준다.

또 DataSite는 천연가스 모니터링을 위해 최적화된 전자흐름 계측에서 사용할 수 있으며, 천연 가스 흐름을 계산하기 위해 특별히 설계된 펌웨어를 제공한다. 내장된 알고리즘은 미국가스협회(AGA) 표준에 따라 천연가스 흐름을 측정한다.

이 컨트롤러의 또 한 가지 중요한 특징은 내장된 웹서버다. 이 기술은 표준 웹서버를 통해 컨트롤러 기반의 데이터와 인터페이스를 위한 도구를 제공하며, 유저가 장치 데이터를 디스플레이하고, 인터넷 상에서 원격으로 제어 데이터에 대해 조치를 취할 수 있게 한다.

●● MicroLogix 1400 및 DataSite와 같은 컨트롤러가 DNP3 통신 프로토콜을 지원한다는 점을 여러 번 강조하고 있다. DNP3가 SCADA에서 왜 중요한가.
호주나 북미와 같은 지역에서는 예외적인 이벤트 발생 시 대역폭이 감소되는 DNP3의 레포팅 능력 때문에 DNP3를 표준으로 부분적으로 채택하고 있는 경우가 많은데, 실제로 경쟁업체들의 경우 DNP3 통신 프로토콜을 지원하는 경우가 많지 않기 때문이다.
해외뿐만 아니라 국내에서도 펌프 컨트롤 어플리케이션과 같은 수처리 분야에서 DNP3 프로토콜에 대한 요구가 있어왔다.

●● SCADA에 DNP3를 구현한 레퍼런스로는 어떤 것이 있나.
호주의 남 알프스에 위치한 Snowy Mountains Hydroelectric Scheme사의 사례를 들 수 있다.
이 Snowy Mountains Hydroelectric Scheme은 용수공급 및 수력발전을 위해 1949년에 착공해 1974년에 설립된 회사로, 엄청난 양의 물을 처리하는 16개의 댐과 145Km에 이르는 터널, 80Km에 이르는 송수로는 물론 2개의 펌핑 스테이션과 7개의 수력 발전소를 갖추고 있다.

이 회사는 지난 2005년 설립 이후 최초로 총 2,250억원 규모의 업그레이드를 포함하는 7년에 걸친 Scheme 현대화 프로젝트에 착수했는데, 이 업그레이드의 핵심작업은 제어, 보호 및 관리 시스템, HV 회로 차단기 및 발전기 등의 시스템을 완전히 대체하는 것으로서, 우리 로크웰의 오토메이션 프로젝트 엔지니어링 그룹은 제휴형태의 관계를 통해 이 회사의 제어 시스템의 문제점들을 함께 해결하고 있다.

이 회사의 업그레이드의 목표는 과거의 릴레이 로직 제어 및 아날로그 게이지를 첨단 PAC 및 EOI(Electronic Operator Interface) 기술로 대체하는 것으로서, 33개의 유닛 제어 업그레이드 중 첫 번째는 지난 2006년 Turmut3(T3) 발전소에서 이루어졌다.

이의 표준 제어 아키텍처는 기본적으로 Allen-Bradley ControlLogix PAC과 발전기 각 쌍의 변압기에 대한 세 번째 ControlLogix PAC으로 구성되며, 로컬 제어 및 모니터링을 위한 PanelView Plus 1500 EOI, 중요한 발전기 전력 파라미터 수집 및 모니터링을 위한 Allen-Bradley Powermonitor 3000 전력품질 및 서브미터링이 포함된다.

이 프로젝트에서 가장 중요한 부분은 Snowy의 기존 SCADA 시스템 및 보호 릴레이에 DNP3를 구현하는 일이었다. 이 회사가 ControlLogix 플랫폼을 채택한 이유가 바로 이것으로, 타 경쟁사의 컨트롤러가 DNP3를 지원하지 못하는 것과 달리, ControlLogix가 이 회사가 사용하는 SCADA 시스템에 DNP3 솔루션을 적용할 수 있다는 점이 우리 로크웰을 채택한 중요한 요인이 됐다.

●● 프로세스 업체들의 SCADA 시장에 대한 관심이 구체화되고 있는데.
타 프로세스 업체들과는 달리 우리 로크웰에게 있어서 SCADA 사업은 새롭게 관심을 갖고 시작하는 비즈니스가 아니다. 오래 전부터 호주나 미국과 같은 글로벌 EPC 시장을 통해 우리 로크웰의 컨트롤러가 스팩인 되어 발주되는 프로젝트를 중심으로 SCADA 사업을 지속적으로 전개해오고 있으며, 국내에서도 우리 로크웰의 컨트롤러 또는 DCS와 FactoryTalk를 연계해 발전 및 수처리, 오일 & 가스, 화학 등의 다양한 프로세스 수요를 확보해오고 있기 때문이다.

●● 유저가 원격 제어나 모니터링 어플리케이션을 위한 컨트롤러를 선택할 때 고려해야 할 것은 무엇인가.
우선, 컨트롤러의 통신 능력이 주요 고려 사항이 된다. 원격 모니터링 시스템은 종종 접근이 어려운 지역에 위치해 있기 때문에, 사용자는 원격 사이트에서 또한 회사 내에서 지원되는 통신 인터페이스와 프로토콜이 무엇인가를 인식해야 한다.

이러한 목적을 위해서는DF1 Full Duplex, DF1 Half-Duplex slave, 그리고 DF1 Radio Modem 프로토콜을 지원하기 위해 최소한 하나의 내장형 Enhanced RS-232C 포트가 포함돼야만 한다. 일반적으로 이러한 사양은 저가의 모뎀에 대해서 주로 채택된다.

또한 유저들은 컨트롤러가 어떻게 PC나 운영 인터페이스, EtherNet/IP, DeviceNet과 같은 프로토콜, 개방 Point-to-Ponit Supervisory 컨트롤, 데이터 수집(SCADA) 시스템과 커뮤니케이션 하는지 이해해야 한다.
메모리와 데이터 로그 능력 역시 제조사가 원격 사이트에서 발생하는 것을 수집 할 때 중요한 기능이 된다. 추적을 통해 특정 시간에 공장의 중앙 컨트롤 시스템으로 보내져야 하는 이력 데이터가 있을 수 있다. 이에 따라, 필요한 메모리 크기는 경우에 따라 그리고 얼마나 자주 데이터가 모니터링 되어야 하는 가에 따라 달라질 수 있다. 만약 사이트들이 제어 센터와 통신이 되지 않을 때, 통신이 복구되기 전에 최소한 반나절 동안 데이터가 메모리에 저장될 수 있어야 한다.

또 가끔 사용자는 PLC와 함께 설치되는 내장된 I/O 이상의 기능이 필요하다. 이런 요구를 위해 확장 I/O 모듈이 필요하다. 확장 I/O 모듈은 설계한 어플리케이션에 대해 필요한 최적의 환경 구성을 선택하는데 있어 융통성을 사용자에게 부여할 수 있다.

여기서 간과되어서는 안 될 것은 전력 사양이다. 사막에서 석유ㆍ가스 개발 또는 산악 지역의 가스 배관과 같은 몇몇 사이트에서 가능한 한 낮은 전력 소비가 중요하다. 그러한 사이트를 위해 상당 시간 동안 쉽게 사용할 수 있는 전력은 배터리 또는 태양에너지로부터 얻어져야 하기 때문이다.

●● 현재 SCADA 시장전략은 어떻게 전개해 나가고 있나.
국내 SCADA 시장에서는 DataSite보다는 MicroLogix 1400의 수요가 많은 상황이기 때문에 MicroLogix 또는 PlantPAx와 FactoryTalk를 연계해 수처리나 오일 & 가스, 발전 분야의 시장을 적극적으로 공략하고 있다. 또 EPC 분야는 우리의 컨트롤러가 아닌 프로젝트의 경우, MicroLogix를 통한 부분적인 협력을 통해 시장을 확대해 나가고 있다.

●● 일부 메이저급 프로세스 업체는 빌딩의 에너지 절감 수요를 겨냥한 SCADA 사업을 전개하고 있다. 이 부분에 대한 방향은 어떠한가.
로크웰에는 현재 PEMS(Power and Energy Mnagement System)라는 시스템으로 공장이나 학교, 쇼핑몰 등의 빌딩의 에너지 효율과 관련해 글로벌하게 일을 하고 있다. RSPower나 RSEnergyMetrix라는 전력감시 제어 제품과 함께 FactoryTalk VantagePoint를 활용해 빌딩의 에너지 효율과 관련된 고객의 니즈에 대응해 나가고 있는 것이 우리 로크웰의 방향이다. 이미 미국 모 대학교의 빌딩에너지 관리 등에 우리 로크웰의 솔루션이 제공된 레퍼런스가 있다.

●● 최근의 대표적인 SCADA 레퍼런스를 소개해 줄 수 있나.
싱가포르의 Stolthaven Terminal Automation System 프로젝트를 예로 들어 설명하면, 이 TAS, SCADA Control & 23개 탱크 컨트롤 프로젝트에는 15개의 CLX Red Controller와 2000개의 CLX I/O, EthernNet/IP 및 CISCO Stratix 스위치 등의 하드웨어와 FT View SE 및 FactoryTalk AssetCenter의 소프트웨어가 적용이 되어 컨트롤 시스템 디자인부터 엔지니어링, 커미셔닝까지를 모두 우리 로크웰에서 수행을 했다.
국내에서는 올 2011년, S사의 오일 저장 터미널 자동화 프로젝트에 PlantPAx 시스템을 공급하는 외에도 모 반도체업체의 수처리 프로젝트와 C사, D사, N사 등의 관련 프로젝트를 수주했다.

●● SCADA와 관련된 향후의 기술 트렌드는 어떻게 예상하나.
소프트웨어 부분에서 웹 기능이 강화될 것으로 보인다.
또 지난해 발생했었던 모 글로벌 업체의 사례를 통해서도 알 수 있듯이 앞으로는 네트워크의 보안이 이슈가 될 것으로 보인다. 따라서 DNP3 등의 네트워크는 이러한 추세에 맞춰 기능의 업그레이드가 진행이 될 것으로 보인다.
이외에도 기존 SCADA 시스템을 그대로 운영하면서 단일 유닛방식으로 원격제어를 행하고자 하는 움직임과 CDM망을 통한 무선 원격제어 기술이 빠르게 전개되어 나갈 것으로 예상된다.

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