TIA Portal, 업계 최고의 통합 엔지니어링

프레임워크 향한 성공적인 행보

지멘스, 지난 6월 3주간에 걸쳐 『TIA Innovation Tour 2011』 성황리에 개최

지난해 11월, 전 세계적으로 TIA Portal 11 버전을 출시한 지멘스가 자사의 제품 및 솔루션들을 TIA Portal에 통합시키기 위한 발 빠른 기술적 행보를 보이고 있다. 지멘스는 지난 6월, 3주에 걸쳐 전국을 순회하며 『TIA Innovation Tour 2011』을 개최하고, 자사의 통합 엔지니어링 프레임워크인 TIA Portal을 성공적으로 완성해 나가고 있는 진행상황을 공개했다. 지멘스의 이러한 행보에서 주목할 만한 대목은 TIA Portal을 진정한 업계 최고의 통합 엔지니어링 프레임워크로 부상시키기 위한 장기적이고 치밀한 기술적 전개다. 이번 행사를 통해 지멘스는 PLC부터 HMI, 드라이브, 네트워크에 이르기까지 TIA Portal 출시 이후, TIA Portal을 자사의 비즈니스적 구심점으로 위치시키기 위한 많은 기술 및 제품의 성능 업그레이드를 발표, ‘역시 지멘스’라는 감탄을 자아내게 했다. 취재 │ 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

『TIA Innovation Tour 2011』은 지난 6월 10일부터 3주간에 걸쳐 여수를 시작으로 창원, 부산, 울산, 포항, 아산, 서울 등 총 7개 도시에서 개최됐다. 이번 행사를 통해 지멘스가 산업계에 전달하고자 한 메시지는 두 가지. 첫 번째는 전 세계 산업자동화 기술을 리드하고 있는 자사의 인지도에 걸맞게 TIA Portal을 명실상부한 업계 최고의 통합 엔지니어링 프레임워크로 위치시키고자 하는 노력과 이에 발맞춰 순조롭게 진행되고 있는 기술적인 통합작업을 산업계에 전달하고자 한 점이다. 두 번째는 현재 전 세계적인 화두로 부상하고 있는 에너지 효율을 위한 자사의 에너지 관리 솔루션 공급 능력. 지멘스는 이번 행사를 통해 에너지 관리 전용으로 출시된 SCADA 솔루션인 b. data 등을 소개하는 한편, 에너지 매니지먼트의 각 단계에 걸쳐 자사의 제품들이 어떠한 역할을 하는 지 자세하게 소개했다.

이와 함께 Profinet에 대한 강력한 드라이브 역시 주목해야 할 대목 가운데 하나. 지멘스는 과거에 비해 PLC 및 I/O, 드라이브 등 각 하드웨어에 Profinet의 기능을 강화함으로써, Profinet을 자사의 비즈니스를 확대하는 강력한 무기 가운데 하나로 활용하고자 하는 움직임을 본격화하고 있는 것. 이번 『TIA Innovation Tour 2011』은 공장자동화 솔루션과 공정자동화 솔루션의 두개 세션으로 나누어 진행됐다. 다음은 공장자동화 솔루션 세션에서 발표된 내용 가운데 올해 들어 새롭게 업그레이드된 내용을 중심으로 정리한 내용이다.

완벽히 통합된 유일한 메인 엔지니어링 프레임워크 TIA Portal의 이점 강조

첫 번째 순서로 지멘스 이장섭 차장에 의해 TIA Portal V11에 대한 소개가 진행됐다. 과거 PLC나 HMI, Drive는 각각의 소프트웨어가 별개로 존재했고, 이들 하드웨어 간 인터페이스 기능만 제공됐지만, TIA Portal은 PLC와 HMI, Drive가 하나의 소프트웨어로 개발되어 라이센스만 별도로 구매하면 되는 형태다. PLC와 HMI, Drive가 하나의 플랫폼을 통해 연동됨으로써, 여러 단계를 걸쳐야 하는 복잡한 자동화 시스템 엔지니어링 작업을 간편하고 효율적인 방식으로 구현할 수 있게 해주는 것이 특징.

이 TIA Portal V11.0 엔지니어링 프레임워크는 통합된 서비스와 기능을 제공함으로써, 균일하고 일관된 시스템 동작을 보장하는 것이 장점으로, 모든 디바이스와 필드버스는 하나의 공유 서비스와 네트워크 편집기로 구성할 수 있다. 프로젝트 탐색, 라이브러리 개념, 데이터 관리, 프로젝트 저장, 진단, 온라인 기능이 표준화되고 공유 프레임워크 애플리케이션을 통해 사용자에게 제공된다. 따라서 컨트롤러와 HMI, 드라이브를 구성하는 전체 자동화 프로젝트에서 보다 높은 명료성을 제공하게 된다. 특히, HMI와 PLC 프로그래밍을 할 때 파라미터나 블록, 태그, 메시지와 같은 데이터는 단일화된 플랫폼에서 한 번만 입력하면 되고, 컨트롤러와 HMI, 드라이브는 앞으로 하나의 동일한 애플리케이션으로 구성되기 때문에 컨트롤러와 HMI 구성을 위한 엔지니어링 비용이 최소화된다. 드래그 앤 드롭으로 사용자는 컨트롤러 제어 프로그램에서 입출력 신호 등의 태그를 HMI의 화면으로 간단히 끌어 놓을 수 있으며, 변수는 자동으로 할당되고, 컨트롤러와 HMI의 연결은 자동으로 생성된다.

또 객체 지향의 중앙집중식 데이터 관리를 통해 데이터 일관성을 보장하고 입력실수를 자동으로 방지하며, 사용자는 프로젝트 전체 상호 참조 시스템을 이용해 프로젝트 전체에서 데이터와 프로그램 블록을 빠르게 찾을 수 있다.
따라서 고객은 이 TIA Portal을 통해 엔지니어링 공정과 개발기간 단축, 사용자 편의 및 비용 최소화라는 여러 가지 이점을 동시에 얻을 수 있게 된다. TIA Portal 11 버전은 현재 PLC 소프트웨어인 SIMATIC STEP 7과 HMI 소프트웨어인 SIMATIC WinCC가 통합되어 있으며, Drive의 경우, SINAMICS G시리즈까지 통합이 되어 있다. 따라서 고객은 STEP 7과 WinCC를 구매해서 TIA Portal에서 작업을 하게 된다.

TIA Portal 11 버전에 맞춰 업그레이드된 SIMATIC STEP 7 11 버전은 과거 STEP 7 5.5 버전 및 Professional 2010과 비교할 때 사용의 편의성의 개선을 통해 IEC 언어편집기가 완벽하게 달라졌으며, 지능적인 양방향 Drag & Drop이 가능하고, S7 1200을 위해 새로운 명령어가 추가되는 한편, 하드웨어와 네트워크 설정이 사진 같이 사실적인 일러스트레이션으로 새롭게 디자인된 것이 특징. 또 S7-1200과 S7-300/400, WinAC 시각화를 위한 최적화된 접속을 통해 자동적으로 접속이 생성되며, STEP7과 WinCC 사이의 드래그 앤 드롭이 가능하다.

STEP 7 Processional V11은 STEP 7 5.5 버전 및 Professional 2010의 IEC 언어인 LAD와 FBD, SCL, GRAPH 및 하드웨어/네트워크 설정에 대한 마이그레이션이 가능하며, PCS7과 이중화 시스템은 TIA Portal 13버전에서 지원할 예정. 또 STEP7은 고장 안전관련 엔지니어링이 표준자동화 시스템에 완벽하게 통합되어 있으며, STEP 7 V11의 모든 특징은 옵션 패키지인 STEP 7 Safety V11에서 유효하다. 또 새로운 11 버전에서는 과거 INT-Data Type의 16비트 데이타 지원에서 DINT-Data Type의 32비트까지 지원이 된다.

한편, 과거 WinCC Flexible 및 WinCC의 두 가지로 나뉘어져 있던 HMI/SCADA 소프트웨어는 TIA Portal 출시에 맞춰 WinCC로 통합이 되면서, 베이직 패널은 WinCC Basic, Comfort Panel과 Mobile Panel은 WinCC Comfort, Panel PC와 Standard PC는 WinCC Advanced, SCADA는 WinCC Professional이라는 소프트웨어 라이센스를 각각 사용하게 된다. 또 WinCC Basic과 WinCC Comfort, WinCC Advanced는 태그 제한이 없어졌으며, SCADA 소프트웨어인 WinCC Professional은 최대 512부터, 4k까지 태그를 사용할 수 있다. 또, 지멘스는 하이엔드급 Panel인 Comfort Panel을 출시했다. 이 새로운 제품은 견고한 알루미늄 다이캐스팅 구조로 기존의 MP277보다 최소 두 배가 빠르고, 고해상도의 LED 백라이트를 적용한 와일드스크린은 화면크기를 기존 제품보다 40%까지 넓혀준다. 또한, 미디어 포트의 기본 장착, USB 다운로드, Archives나 Scripts, Internet Explorer 등 기능이 더욱 향상된 반면, 가격은 기존제품과 동일하다. 이 Comfort Panel은 TIA Portal에서만 지원이 되는 HMI 제품으로, 지멘스에서 향후 출시되는 신제품들은 TIA Portal을 통해서만 지원되는 경우가 많아질 전망이다.

TIA Portal에 SCADA가 통합됨으로써 유저는 그리드 편집기로 태그나 알람 같은 대용량의 데이터를 빠르게 생성할 수 있으며, 태그에서 알람이 직접 편집되기 때문에 객체지향적인 접근으로 모든 것을 간략하게 파악할 수 있다는 사용상의 이점을 얻을 수 있다. 또 SetBitlin Tag와 같은 시스템 기능이나 알람에 직접적인 이벤트 설정과 같은 SCADA를 위한 새로운 기능이 추가된 점도 주목할 만한 내용.

WinCC 11버전은 엔지니어링 측면과 런타임 측면에서 새로운 기능들이 추가됐다. 우선 엔지니어링 측면에서는 S7-1200의 심볼 어드레싱으로 엔지니어링과 런타임이 향상됐으며, 이외에도 페이스플레이트 기술의 최적화 및 새로운 라이브러리 오브젝트, 쉬운 시간동기화 인식, 엔지니어링 시스템을 통한 패널의 IP 주소 설정 등의 기능이 추가됐다.
런타임 측면에서는 F(x) 컨트롤이 Comfort Panel과 런타임 어드밴스에서 지원이 되며, 레시피 확대를 통해 엔지니어링 시스템으로 다시 데이터 레코드를 업로드할 수 있고, 미쓰비시 MC TCP/IP 및 로크웰 오토메이션 Ethernet/IP 등의 새로운 통신 드라이버가 추가됐다.

이장섭 차장은 TIA Portal은 효율적인 엔지니어링을 위해 출시됐으며, TIA Portal은 앞으로 3∼5년 안에 산업자동화 기술의 새로운 트렌드를 주도해 나가는 소프트웨어가 될 것이라는 자신감을 표명하는 것으로 발표를 마무리 지었다.

SIMATIC을 사용하게 되면 별도의 시스템을 구축하지 않고도 표준 구성품에서 에너지를 관리할 수 있어

이어서 정석진 차장과 하성곤 과장이 에너지 매니지먼트 솔루션을 주제로 발표를 진행했다. 정 차장은 에너지 비용 증가 및 더욱 엄격해진 환경규정, EN 16001 인증 획득 등의 이유로 산업 분야에서 고효율 에너지 관리 시스템을 도입해야 하는 필요성이 높아지고 있으며, 에너지 관리 시스템은 플랜트와 시스템의 생산성을 향상시키는 역할을 하고, 궁극적으로 에너지의 효과적인 사용이 기업의 성공을 결정짓는 관건이 될 것이라고 서두를 열었다.

지멘스에서는 에너지 관리 프로세스를 3단계로 나누고 에너지를 체계적이고 종합적으로 관리한다. 자신의 공장에서 어떻게 에너지를 소비하고 있는지를 파악하는 1단계 에너지 사용현황 분석과, 이것을 가지고 각 공장별ㆍ요인별 에너지 소비 평가를 하는 2단계 에너지 절감효과의 평가, 이 평가 자료를 가지고 에너지 절감을 달성해 나가는 3단계인 실행이 바로 에너지 관리 프로세스로서, 이 3단계 작업이 반복적으로 이루어져야만 에너지 절감 효과를 얻을 수 있으며, 지멘스는 에너지 효율성을 위한 세 가지 단계에 필요한 에너지 모니터링 시스템과 에너지 매니지먼트 시스템, 제품ㆍ시스템 솔루션을 모두 제공하고 있다는 것이 정 차장의 설명.

에너지 관리와 관련해 지멘스가 강조한 내용은 통상적으로 공장이나 기업에서는 전력 등 에너지 관리시스템을 별도로 구축하고 있지만, SIMATIC을 사용하게 되면 별도의 시스템을 구축하지 않고도 표준 구성품에서 전력과 에너지를 관리할 수 있는 이점이다.

에너지 관리 전용 SCADA 솔루션 b.data 소개에도 무게중심

한편, 지멘스는 이번 행사를 통해 에너지 관리 전용 SCADA 솔루션인 b.data 소개에도 무게중심을 실었다. Powerrate가 WinCC와 PCS7의 옵션으로 사용되고 있는 소프트웨어 패키지인데 비해 b. data는 산업단지나 공장전체, 도시 전체 등 광범위한 지역의 에너지 관리에 사용되는 에너지 관리 전용 SCADA 솔루션으로서, 에너지계획 및 조달, 에너지 컨트롤, 모니터링 및 레포트 이 세 가지 기능이 강화되어 있어서 독립적인 에너지 관리 솔루션으로 사용될 수 있다는 점이 특징.

b.data는 에너지 계산서부터 에너지 계획, 배기가스, 에너지 밸런스, 배치 관련 밸런스 등 많은 라이브러리와 탬플릿이 제공됨으로써, 에너지를 쉽게 모니터링하고 분석할 수 있으며, 작화 툴이 제공된다. 지멘스는 미터 및 계측 장비, PLC 등과 같은 자동화 및 필드레벨부터 오류/알람관리, 부하매니지먼트를 담당하는 SCADA/DCS 레벨 및 상업적 에너지 매니지먼트와 비용 투명성, 모니터링 및 레포팅을 담당하는 b.data에 이르는 상위 레벨까지 에너지를 관리할 수 있는 모든 솔루션을 제공하고 있다는 것이 이번 행사를 통해 지멘스가 산업계에 전달하고자 한 핵심 메시지 가운데 하나.

이와 함께 휴지기간 중 사용하던 에너지를 절감할 수 있게 해주는 PROFIenergy와 ET200s가 소개됐으며, 지멘스의 SENTRON PAC 및 powerrate와 같은 파워 컨트롤을 사용해 피크로드를 10% 줄이고, 베이스로드를 3% 절감한 Geratewerk Amberg라는 공장 등의 실제 사례가 소개됐다. 이어서 하성곤 과장은 Powerrate가 얼마나 쓰기 쉬운지 얼마나 빨리 커미셔닝할 수 있는지를 데모영상을 통해 소개하는 한편, 엑셀에 나와 있는 로우 데이터로 챠트를 작성해서 그대로 시스템에 적용해 다시 사용할 수 있는 b. data의 장점을 데모영상을 통해 설명했다.

Powerrate는 기존 시스템에서 추가할 때 별다른 노력 없이도 시스템을 구축할 수 있으며, b. data는 일반적인 Excel에 익숙한 고객은 누구나 측정 및 부하관리까지 가능하다는 것이 하 과장의 설명. 공장자동화 솔루션 세션의 첫 번째 순서로 정석진 차장이 「효율적인 공장운영을 위한 SCADA System」을 주제로 발표를 진행했다. 정 차장은 지멘스에는 PLC 등과의 통신을 통해 공정 전체를 운영하는 전통적인 SCADA 솔루션인 WinCC와 많은 데이터를 처리할 수 있어서 광범위한 지역에 대한 모니터링 및 제어가 가능한 상위 레벨의 SCADA인 WinCC OA라는 두 가지의 SCADA 솔루션이 있으며, 현재 WinCC는 TIA Portal 출시에 맞춰 11 버전으로 업그레이드됐다는 말로 발표를 시작했다.

WinCC는 런타임 다국어 지원에 의한 프로젝트 디자인과 하나의 시각화 솔루션으로 전 세계 시장에 적용이 가능하며, 특히 도움말까지 한국어로 지원이 되는 완벽히 한글화된 솔루션이기 때문에 엔지니어링 및 유지보수까지 편하게 작업할 수 있는 것이 장점. 또 WinCC는 단일 시스템으로 서버클라이언트와 이중화를 구성할 수 있고, CAS(Central Archive Solution)와 서버 이중화를 지원한다. 또 WinCC는 확장성이나 가용성, 플랜트 인텔리전스, 시스템 확장, SCADA 확장, 밸리데이션/추적, 배치 프로세스 등 경쟁사 제품보다 많은 기능을 낼 수 있어서 시장의 모든 요구를 지원하며, 지멘스 PLC와 함께 사용하게 되면 태그를 그대로 사용할 수 있고, WinCC 화면에서 문제가 생긴 필드 디바이스를 클릭하게 되면 PLC의 프로그램된 위치로 바로 이동되어 쉽게 PLC와 SCADA 프로그램을 확인할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.

② 지멘스,『TIA Innovation Tour 2011』 성황리에 개최 에서 계속 이어집니다.

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