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부스터 펌프(Booster pump)란?
I/O 모듈과 그 중요성?
본래 I/O란 콘트롤러가 제어를 하기 위하여는 정보의
수집과 결과를 실행하는 송출하는 수단 즉 정보의 수집-입력(Input)과 결과의 송출
즉 출력(Output)으로 불려지게 된데서 나왔다.
지금도 그렇지만 제어기가 소형인 경우 또는 프로토
-타입(Proto-type)의 경우에는 대개가 I/O 역할을 하는 전자 회로가 주 제어회로와
일체형 보드화 되어있다. 이러한 제어기를 One-board controller 또는 단순제어기(Compact
controller)라 한다.
그러나 복잡한 공정제어 등을 충분히 수행하기 위하여 PLC/ DCS /DDC 등 고성능
제어기들이 유럽/미국 등에서 개발이 되기 시작하였다. 그러나 역시 이들 제어기
조차도 초기에는 I/O기능을 기기 본체에 내장되는 형식인 내장형(Built-in) I/O 방식이었다.
지금도 미국에서는 여러 소규모 회사들이 이러한 방식으로
I/O내장형 제어기인 DDC를 많이 생산하여 빌딩자동제어나 환경 모니터링 시스템에
적용하고 있으며 I/O의 융통성 문제를 해결하기 위하여 첨단 통신 기능들을 추가하여
PLC에 대항 하고 있는 실정으로 그 수요와 생산량에서 뒤지고 있기 때문에 제품의
업-그레이딩이 PLC를 따라잡지 못하고 있다고 볼 수 있다.
I/O 모듈이므로 이에 대하여 기술하면 다음과
같다.
우선 I/O 모듈하면 2가지로 구분된다.
그 첫째가 로컬(Local) I/O인데 이는 CPU 와 동일 BUS상에 직접 접속되는 I/O
모듈이며
그 둘째가 원거리(Remote) I/O 인데 이는 주 제어기와는 통신 방식으로 접속되는
I/O 모듈을 뜻하는 바 즉 주제어기를 마스타(Master) 라 하면 R-I/O( Remote I/O)는
슬레이브(Slave)라 할 수 있다.
CPU 가 장치된 동일 BUS상의 I/O 모듈에 대하여 기술
하고자 한다.
우선 일부 독자들 모듈/모쥴(Module)이란 단어 자제가
생소할 것이다. 25여년 전 필자가 기술 자료를 번역할 때 간단히 "조립식(Modular
type)으로 만든 기기 또는 부품"으로 표현하였다. 당시는 영한 사전을
찾아보아도 당시 영한 사전에는 신통한 해석이 없었다. 요즈음에는 영한 사전도 많이
업그레이드 또는 업 데이트 되었을 것이다.
다시 풀어 말하면 PLC/DCS/DDC 등 기기에서 서로 다른
기능을 가진 부분품을 규격화 시켜 간단히 부분품을 교환하여 기능을 다르게 할 수
있는 구조의 기기를 모듈화된 기기(Modular devices) 라 하며 이때 이 교환활 수
있는 부분 품들을 모듈(Module)이라 한다. 모듈에는 CPU 모듈 과 통신 인터페이스
모듈과 입/출력 기능을 하는 I/O모듈로 구분된다.
그런데 이 [모듈] 이라는 말은 PLC와 같은 하드웨어
뿐만 아니라 소프트웨어 분야에서도 위와 같은 맥락에서 같은 의미로 사용되고 있음을
알아야 한다. 즉 일정한 기능을 달리할 수 있는 프로그램 파일 군을 OO 프로그램
모듈이라고 부른다.
따라서 I/O 모듈이라 하면 모듈만 바꾸면
각기 다른 기능을 구현할 수 있는 기기가 될 것이기 때문에 보다 폭넓을 목적으로
적용될 수 있어 예산 절감과 유지 보수에 가장 큰 이점이 있다.
모듈화의 이점을 들어 보면;
1.
기기의 적용 범위가 넓어진다,즉 판매 시장이 넓어진다.
2.
시스템 구성이 편리하다
3.
취급하기 가 편리하다.
4.
고장 시 간단히 즉시 처리할 수 있고 예산이 적게 소요된다.
5.
설계 변경(공정의 수정)이 용이하다.
6.
처리 용량이 많은 시스템에서는 예산이 적게 소요된다.
7.
적용 대상에 따라 성능을 달리하여 제어 시스템을 구성할 수 있다.
위
이점 이외에도 장점이 많다고 할 수 있으나 무엇보다도 초기 시스템 구성 시 용이하고
고장 시에 신속하게 저 예산으로 처리가 가능하다는 것이라 할 수 있다.
그 동안 PLC/DCS의 I/O 에 대하여서는 많은 발전을
거듭해왔다. 그러나 PLC 메이커들은 물론 CPU의 성능 향상에 주력을 다 하여왔으며
IT 시대에 접어들면서 인터넷(Web)기반의 통신 기능에 주력하고 있으며 I/O 자체를
WEB기반으로 개발을 계속하고 있다.
그 동안에는 제어기의 용량은 정보 I/O를 일 컫는 것으로 8,16,24,32.64,128,256,512,
1024 등으로 그 규격화 되어 포인트(점)로 불리며 용량의 크기를 판단하고 있으나
물론 PLC /DCS의 성공 여부는 이들 I/O 모듈을 얼마나 다양하고 값싸고 성능 좋게
만드느냐에 달려 있다고 하여도 과언이 아니다.
즉 제어기(PLC/DCS/DDC) 1대에 제어 프로그램을 입력하고
몇 포인트의 I/O 모듈 몇 개까지 수용하느냐 가 중요한 것이다.
Softlogic 콘트롤러의 경우에는 PLC/DCS의 CPU에 해당하는
주 제어기의 기능을 일반 범용PC로서 대체함으로서 MMI/HMI 와 PLC의 논리 프로그램간의
정보 전달 속도에 병목(Bottle necking)현상이 발 생 할 수 있는 문제 점을 다소
보완 할 수 있기 때문에 소형 전용 기기에 활용이 많이 되고 있다.
이들 SOFTLOGIC 콘트롤러는 처리 속도 면에서는 일정
부분 개선이 되었으나 역시 I/O를 어떻게 만드느냐에 그 성패가 달려
있다고 할 수 있다.
좋은PLC는 고성능 저가형의 다양한 I/O모듈을 얼마나 가지고
있느냐 에 달려있다.
결론적으로 말하면 I/O 모듈은 그 개발 여지가 많다고
할 수 있으며 그 성능에 따라 PLC의 성패를 가름할 수 있다. 이들 I/O의
개발 추세와 더불어 I/O에 접속 되어지는 기기들이 이미 스탠드-어론 제어기능은
물론 통신 인터페이스 기능을 보유시키는 메이커들이 많이 나오고 있다. 이들 과의
통신 인터페이스와 보조를 맞추면서 개발에 정진하지 아니하면 그 PLC는 도태되고
말 것이다. 이미 2000년까지 많은 PLC 메이커들도 흡수 병합 등 구조 조정을 하였으며
앞으로도 여지가 없지 않다.
따라서 시스템을 수성하여 PLC를 선택하는 데는 화환성
문제와 I/O의 화환성 문제와 A/S문제점을 검토하여 신중을 기하는 것이 현명하다.
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