왜 EtherCAT이 대세인가?

왜 EtherCAT이 대세인가?

ETG Korea, 서울과 대전에서 『EtherCAT 로드쇼』 개최

이제는 누구나 토를 달 여지가 없이, 모션 컨트롤 업계에서 EtherCAT의 위세는 그야말로 당당하다.
ETG(EtherCAT Technology Group) Korea는 지난 9월 25일과 26일, 양일에 걸쳐 서울과 대전에서 EtherCAT 로드쇼를 개최하고, 거스를 수 없는 EtherCAT의 위력을 성공적으로 홍보했다.
이날 행사를 위해 방한한 ETG협회 의장 Martin Rostan 씨는 EtherCAT이 유저에게 제공하는 이점을 설명하는데 무게중심을 둔 발표를 진행했으며, Beckhoff 대리점인 트라이텍을 비롯해서 LS메카피온 및 한국오므론, 힐셔코리아 등 7개사가 참여해 각사가 제공하는 EtherCAT 관련 솔루션 및 성공사례를 소개했다.

  취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

 

이번 EtherCAT 로드쇼는 ETG에서 주관하고 ETG 회원사들의 후원으로, 국내에서는 처음으로 개최됐다.
문용선 ETG Korea 의장은 환영사에서, 이번 행사를 통해 EtherCAT이 국내 산업계에서 더욱 더 활발히 적용되기를 희망한다는 메시지를 전달했으며, ETG 협회 의장 Martin Rostan씨는 ‘비용이 높은데도 왜 느린 시스템을 선택하느냐?’ 라는 의문을 던지며, EtherCAT이 가지는 비용 및 성능적인 부분의 이점들을 설명하는데 중점을 둔 발표를 진행했다.
Martin 의장은 EtherCAT을 채용하는 제조사들이 얻을 수 있는 경제적인 이점을 강조하는 한편, 이러한 장점들을 활용한 적용사례들을 다양하게 소개했다.
ETG에서 강조하는 EtherCAT의 특성은 EtherCAT은 다른 산업용 네트워크에 비해 빠르다는 점, EtherCAT은 산업용 이더넷이라는 점, EtherCAT은 현장의 엔지니어들이 빠르고 쉽게 EtherCAT Device들을 연결할 수 있도록 다양한 종류의 Cable 결선 방법을 제공한다는 점, EtherCAT은 사용하기가 쉽고 유지보수가 편리하며 가격이 저렴하다는 점, EtherCAT은 Open Industrial Ethernet이며, 이미 현장에서 적용되어 성능이 입증된 기술이라는 점,  EtherCAT은 개발에 필요한 다양한 솔루션을 고객들에게 제공하고 있다는 점 등이다.

EtherCAT은 빠르다
이미 알려진 대로 EtherCAT은 빠르다는 것이 최대 장점.
2 X 100 Mbaud (Full-Duplex) Mode에서 Update Times이 256 Digital I/O in 11 micro second,  1000 Digital I/O distributed to 100 nodes in 30 micro second = 0.03 ms,  200 analog I/O (16bit) in 50 micro second, 20 kHz sampling rate, 100 Servo Axis (each 6 Byte IN+OUT) in 100 micro second = 0.1 ms, 12000 digital I/O in 350 micro second에 이른다. 
또 이번 로드쇼에서 ETG 측은 EtherCAT은 Industrial Ethernet이라는 점을 재차 강조했다. 
EtherCAT은 IEEE 802.3 Standard Ethernet Frames를 그대로 사용했기 때문에, 다양한 Ethernet Device들을 EtherCAT Device들과 함께 사용할 수 있다.
또 EtherCAT은 현장의 엔지니어들이 빠르고 쉽게 EtherCAT Device들을 연결할 수 있도록 Star Topology를 비롯해서 Line Topology, Topology Variant(Daisy Chain, Daisy Chain with Drop Line, tree structures) 등과 같은 다양한 종류의 Cable 결선 방법을 제공한다. 
또한 EtherCAT은 Cable 이중화 기능을 제공한다. 이 기능에 의해, 연결된 EtherCAT Slave 중의 어느 하나가 고장이 나더라도 나머지 EtherCAT Slave들은 계속 EtherCAT Master와 통신을 할 수 있다. 이러한 Cable 이중화를 구현하는데 드는 비용은 단순히 LAN Card를 하나만 더 추가하면 된다는 점 역시 EtherCAT의 빼놓을 수 없는 매력.
특히 이번 로드쇼를 통해 Martin 의장은 전통적인 필드버스를  EtherCAT으로 마이그레이션할 때의 이점을 설명했다.
EtherCAT은 필드버스를 사용하던 고객들이 쉽게 EtherCAT을 사용할 수 있도록 하기 위해서 Fieldbus to EtherCAT Solution도 제공하며, 현재 DeviceNet, Profibus, CANOpen과 같은  필드버스를 제공하고 있고, 이러한 필드버스를 사용하던 고객들은 기존에 투자된 비용은 보호를 받으면서 손쉽게 EtherCAT 환경으로 옮겨갈 수가 있다는 것이 ETG 측의 설명. 

EtherCAT은 사용하기가 쉽고 유지보수가 편리하며 가격이 저렴하다
또  EtherCAT은 사용하기가 쉽고 유지보수가 편리하며 가격이 저렴하다는 점 역시 빠트리지 않고 소개가 됐다. 
EtherCAT은 Master와 Slave 모두 Manual address setting을 요구하지 않으며, EtherCAT 사용자들은 단순하게 EtherCAT Device들을 현장에 설치한 후 Category 5 또는 6 Cable을 이용해서 단순하게 연결만 하면 된다. 연결 후 EtherCAT Master Software를 이용해서 단순하게 연결된 I/O들을 찾으면 된다.
EtherCAT은 Beckhoff에서 개발된 후 ETG를 통해 모든 기술이 공개된 Open Industrial Ethernet으로서, ETG에 가입한 회사에는 모든 EtherCAT Spec이 무상으로 제공되며,  EtherCAT 관련 제품을 개발할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어가 저렴하게 제공된다.
ETG는 또 EtherCAT은 산업 현장에 적용되어 그 성능이 이미 입증된 기술이라는 점을 강조했다.
EtherCAT은 유럽에서는 이미 양산 장비에 EtherCAT이 적용되어 판매 되고 있으며, 국내에서는 모 대기업 연구소에서 EtherCAT 기반의 초정밀 연구용 장비를 개발 중에 있다. 또 몇몇 LCD/반도체 장비회사에서 EtherCAT을 이용한 장비를 개발해서 현장에 설치했으며, 두 곳의 LCD/반도체 장비회사에서는 적용 가능성 여부를 확인하기 위한 테스트를 진행하고 있다.
Matin 의장은 EhterCAT의 성공적인 적용사례 가운데 하나로 싱가포르 창기공항(Changi Airport)에 설치된 Kinetic Rain이라는 예술품을 소개했다.
이 Kinetic Rain은 1,216 축에 해당하는 서보 드라이브를 EtherCAT 단일 네트워크로 구현한 사례로서, 전체 사이클 타임은 2ms이며, 네트워크 부하는 10%에 불과했다는 것이 Matin 의장의 설명. Beckhoff사의 산업 소프트웨어 TwinCAT과 EhherCAT 터미널 등이 함께 적용됐다.
한편, 이번 로드쇼에는 EtherCAT 로드쇼의 후원사로 Beckhoff의 대리점인 트라이텍을 비롯해서, 국내 대표 서보 드라이브 회사인 LS 메카피온과 하이젠모터, EtherCAT 마스터 공급업체인 Acontis의 프레스토솔루션, EtherCAT ASIC칩과 타 프로토콜간의 변환 디바이스를 공급하는 Hilscher Korea, 모션 전문 업체인 ACS 모션컨트롤 코리아, 자동화 글로벌 기업인 한국오므론이 참여해, 각사가 제공하고 있는 EtherCAT 관련 솔루션과 산업현장에 적용된 성공사례를 소개해 참석자들의 관심을 집중시켰다.
이 가운데 ACS 모션 컨트롤은 64축까지 축제어가 가능한 SPiiPlus Controller와, 경제적인 스탠드얼론 EtherCAT 마스터인 SPiiPlusNTM 등에 대해 소개했으며, EtherCAT을 통해 LS메카피온의 드라이브로 모터가 동기제어 되는 데모 등을 구동했다.
또 Beckhoff의 국내 대리점인 트라이텍은 Beckhoff의 IPC와 산업용 소프트웨어 TwinCAT, I/O, Motion 이 네 가지 솔루션을 통해 모든 어플리케이션을 지원할 수 있다는 점을 강조하는 한편, 풍력발전 및 롤링 저스틴 로봇, 싱가포르 Kinetic Rain 등의 어플리케이션을 소개했다.
발표에 나선 트라이텍의 이명복 차장은 지난 2012 하노버전시회에서 Beckhoff에서는 PC와 EtherCAT, 슬레이브로 12.5㎲을 지원하는 기술을 선보임으로써, 특별한 컨트롤러 없이 고속 어플리케이션 개발이 가능해졌으며, EtherCAT을  사용하면서 버틀넥이 없어졌다고 설명하고, Beckhoff에서는 지난해 지금까지 경험하지 못한 새로운 리니어 시스템인 XTS(eXtended Transport System)를 출시했다고 피력했다.

한국오므론 및 LS메카피온 등 참여, EtherCAT 솔루션과 적용사례 발표
한편 하이젠모터의 이희재 대리는 EtherCAT 드라이브를 활용한 Full Closed 제어 성공사례를 발표하는 자리에서 고객이 필요로 하는 Feedback Unit과 드라이브 간 통신을 구현함으로써, 현장에서 요구되는 Closed Loop 시스템 구성이 가능해졌다고 소개했다.
또 힐셔 코리아 원일민 지사장은 칩 베이스 네트워크 제품 netX를 베이스로 하는 자사의 제품 포트폴리오를 소개했다. netX는 Ethernet/IP나 PowerLink, EtherCAT, Modbus-IDA, PROFINET, SERCOSⅢ 등 모든 리얼타임 이더넷과 AS-Inteface Master, CANopen, DeviceNet, InterBus 마스터, PROFIBUS 마스터 및 슬레이브 등의 모든 필드버스 시스템을 지원하며, 4 종류의 다른 필드버스의 조합이 가능하다.
특히 최근 산업계의 화두로 대두되고 있는 Safety와 관련해 EtherCAT Safety 제품을 공급하고 있다고 소개했다.
또 한국오므론에서는 EtherCAT을 통해 서보와 비전, 인버터, I/O가 모두 제어가 가능하며, 4ms 주기로 192개 노드까지 처리가 가능한 자사의 「NJ시리즈」를 집중적으로 소개하고, 이 NI시리즈의 어플리케이션으로서, 범용 PLC로 Parallel Link Robot을 제어하는 NJ Robotics를 소개했다. 이 NJ Robotics는 하나의 컨트롤러에서 최대 8대의 패러렐 링크 로봇 제어가 가능하며, 별도의 프로그램 없이 PLC에서 사용하는 래더 및 ST 언어로 로봇의 제어까지 구현하고, 일반 모션 제어와 로봇 제어가 하나의 컨트롤러로 실행되는 것이 특징.
한편, ETG코리아 측은 국내에서는 처음으로 개최된 이번 EtherCAT 로드쇼는 고조되고 있는 EtherCAT에 대한 관심을 반영하듯, 다양한 분야의 관계자들이 참여한 것으로  밝히고 있다. 주최 측에 의하면, 70개 업체에서 150명 정도가 참여한 것으로 알려졌다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 왜 EtherCAT이 대세인가?