이기종 컴퓨팅이 임베디드 기술을 진화 시킨다

이기종 컴퓨팅이 임베디드 기술을 진화 시킨다
한국NI, 임베디드 시스템 개발자를 위한 세미나 『ECMS season 3』 성황리에 개최

 

인텔 및 자일링스 등의 업체와의 협력을 통해 임베디드 시장에서 최신의 컴퓨팅 기술이 결합된 제품을 출시, 타 임베디드 및 자동화 업체들과의 차별화를 성공적으로 전개해 나가고 있는 한국내쇼날인스트루먼트(이하 한국NI)가 올해에도 임베디드 시스템 개발자를 위한 세미나인 『ECMS season 3』를 개최했다.
한국NI는 '상용 임베디드 플랫폼을 활용한 제어계측 시스템 개발 A to Z'이라는 주제를 통해, 이기종 컴퓨팅이 트렌드로 자리 잡아 나가고 있는 현 시장에서, 자사의 LabVIEW 시스템 디자인 소프트웨어와 상용 하드웨어의 조합이 고성능 임베디드 제어 및 모니터링 시스템으로 장비 제어기의 개발시간을 줄여주고, 제품의 시장출시 시기를 앞당겨 준다는 이점을 알리는데 무게중심을 둔 행사를 진행한 것이 특징.
이와 함께 Real-Time 프로세서와 FPGA가 일체형으로 개발되면서 성능향상과 비용절감, 전력소모 감소를 실현하는 솔루션들이 출시되고 있는 시장 트렌드를 소개하는 한편, 소수개발팀의 효율이 중요해지고 있는 시장의 트렌드에 NI의 임베디드 플랫폼이 힘을 실어준다는 점을 강조했다.
  취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

 

한국내쇼날인스트루먼트(대표이사 김주엽, 홈페이지 www.ni.com/korea, 이하 한국NI)가 지난 3월 19일과 21일 각각, 서울과 부산에서 임베디드 플랫폼을 활용한 제어 계측 시스템 개발자를 위한, 『2013 ECMS(Embedded Control and Monitoring Symposium)』를 개최했다.
ECMS는 임베디드 시스템 개발자를 위해 매년 개최되는 행사로서, 총 6개 세션으로 이루어진 올해 ECMS season 3는 ‘상용 임베디드 플랫폼을 활용한 제어 계측 시스템 개발 A to Z’을 주제로, 임베디드 시스템 개발의 기본과 완성도 있는 시스템 개발을 위한 방법, 제어 및 계측 통합 시스템 구성을 위한 산업용 통신 활용 방법 등 임베디드의 기본 개념부터 적용 사례까지 자세히 다뤄졌다.

 

마이크로프로세서와 FPGA가 통합된 ‘재구성 가능한 이기종 컴퓨팅’이 고급 임베디드 컨트롤 및 모니터링 어플리케이션의 요구사항을 충족

‘임베디드 시스템 전망 2013’을 주제로 첫 번째 발표에 나선 한국NI 마케팅 총괄본부 황지호 본부장은 임베디드 시스템 전망과 관련해, 과거 특수한 분야의 사람만이 개발할 수 있었던 임베디드 시스템은, 현재 폭넓은 개발 엔지니어들이 개발할 수 있게 됨으로써 임베디드 시스템 디자인이 대중화되고 있으며, 현재 임베디드 분야에서는 제품에 어떤 칩들이 들어갈 것인지에 대해 관심이 높아지고 있는 가운데 FPGA가 포함된 반도체들이 나오면서 재구성 가능한 이기종 컴퓨팅(프로세서와 FPGA 일체형)으로 기술이 진화하고 있고, 이를 통해 고급 임베디드 컨트롤 및 모니터링 어플리케이션의 요구사항을 충족시키고 있다고 설명했다.
또 경제적인 총 수익성 평가를 통해 더 많은 기업들이 손익분석뿐 아니라 유연함과 리스크 등의 요인까지 고려하는 조합 접근 방식을 채택하고 있으며, 디지털 기술은 에너지 조절 및 이동, 저장방식을 변화시키면서 디지털 에너지 혁신이 진행되고 있고, 임베디드 시스템과 시각 데이터(Visual Data)가 통합된 임베디드 비전 기술이 업계를 변화시키고 있다고 설명했다.   
또 마케팅 이론인 롱테일(Long Tail) 현상과 관련해, 다양한 산업분야에서 다양한 기능에 대한 요구가 증가되면서, 빠른 개발을 통한 시장출시가 중요해지고 있다고 설명했다. 한 예를 들어 과거 단순히 소음을 모니터링하던 제품은 현재, 소음을 미리 예측해서 전력망으로 그리드화되어 언제 어디서나 데이터베이스화시킬 수 있는 융합화된 기술로 변화하고 있고, 이러한 현상은 엔지니어들에게 부담이 되고 있으며, 시장출시 시간을 단축시키고 있다고 말했다.
또 과거 핵심 기술 전문가 외에 소프트웨어 디자이너, FPGA 디자이너, 기구설계 엔지니어, Custom IC 디자이너, ASIC 디자이너 등 5 가지 부류의 엔지니어로 운영이 되어오던 개발 조직은 현재, 핵심기술 전문가와 전체 시스템을 다룰 수 있는 시스템 엔지니어로 구성된 소수 개발팀으로 변화되어 나가면서 소수개발팀의 효율성이 중요해지고 있으며, 이러한 현상은 국내에서도 마찬가지로 과거 PLC를 하던 엔지니어도 시장의 복잡한 요구사항에 의해 NI의 그래픽 기반 프로그래밍 언어인 LabVIEW를 배우고자 하는 경향이 강해지고 있다고 밝혔다.
또 현재 엔지니어와 과학자들이 재구성 가능한 하드웨어와 소프트웨어를 통합한 플랫폼을 활용하는 방향으로 움직이고 있으며, 재구성 가능한 하드웨어가 사용되고 있는 것이 임베디드 분야에서의 중요한 변화 가운데 하나라고 말했다.
또 KCBioMedix 사에서 미숙아의 젖 먹는 훈련을 도움으로써 생존율을 높이기 위한 시스템인 NTrainer Sytem에, NI의 CompactRIO와 LabVIEW Statechart Module을 사용해 개발비용 25만 달러를 절감하고, 4개월이라는 예상 개발기간을 4주로 단축한 개발사례를 소개했다.
황 본부장은 해외뿐만 아니라, 국내에서도 의료전문가들이 모여서 자사가 제공하는 통합 플랫폼을 활용해 혁신을 통해 좋은 결과를 내는 사례가 많이 도출되고 있다고 밝혔다.

▲한국NI 황지호 본부장

“Real-Time 프로세서와 FPGA가 일체형으로 개발되면서 성능향상과 비용절감, 전력소모 감소를 실현하는 솔루션들이 출시되고 있는 것이 시장의 트렌드이며, 소수개발팀의 효율이 중요해지고 있는 시장의 트렌드에 NI의 임베디드 플랫폼이 힘을 실어준다.” 

 

프로세서와 FPGA가 일체형으로 개발되면서, 성능향상과 비용절감, 전력소모 감소 실현하는 솔루션들 출시

또 과거에는 임베디드 시스템이 프로세서와 FPGA가 분리되어 있었지만, 지금은 프로세서와 FPGA가 일체형으로 개발되면서 성능향상과 비용절감, 전력소모 감소를 실현하는 솔루션들이 출시되고 있으며, FPGA 기능이 하나의 칩에 통합이 되는 것을 볼 수 있다고 설명했다.
자일링스사의 새로운 징크(ZYNQ) 칩이 이기종 구조의 좋은 예로서, NI는 자일링스사와 파트너십을 맺고 마이크로프로세서와 FPGA가 하나의 칩으로 통합된 제어기를 선보일 예정이라고 소개했다.
장비에서도 마찬가지로 이기종 구조로 기술이 전개가 되고 있으며, 현재 산업용 로봇의 경우, 로봇 제어기와 모션, 비전까지 통합이 되는 이기종 기술로 트렌드가 전개되어 나가고 있다고 설명했다.
황 본부장은 MIT 생체 로봇 연구실에서 시속 35마일을 달릴 수 있는 치타 로봇 제어기의 프로토타입을 만들어서 화제가 되고 있는데, 여기에 자사의 CompactRIO와 LabVIEW가 활용이 됐다고 말했다.
또 NI의 임베디드  플랫폼은 상용화된 하드웨어와 하이레벨 디자인 소프트웨어를 결합함으로써, Low Cost 및 하이 퍼포먼스, 유연성, 시장출시시간 단축을 실현할 수 있다고 강조하고, 편리한 모션 비전 통합과 개발 및 유지보수 비용 절감, 빠른 개발 및 시장진입을 가능하게 함으로써, 핵심 기술 전문가와 시스템 엔지니어로 구성되는 소규모 개발팀에게 힘을 실어줄 수 있다고 역설하는 것으로 발표를 마무리 지었다.
황 본부장의 기조연설에 이어 어떻게 임베디드 설계를 효율적으로 할 수 있는 지를 핵심 내용으로 한 발표들이 진행됐다. 

 

▲한국NI 권순묵 대리

“NI의 임베디드 플랫폼인 CompactRIO는 리얼타임 프로세서와 재구성이 가능한 I/O인 FPGA 섀시에 포함하고 있으며, 신호수집이나 모터제어 등 고객이 필요로 하는 모든 I/O를 가지고 있어서 사용자가 LabVIEW를 이용해 임베디드 고속제어 및 모니터링 기능을 직접 구현할 수 있기 때문에, 더 적은 인력으로 동일하거나 더 혁신적인 시스템과 어플리케이션을 개발할 수 있다.”

RIO Technology=Custom+Off-The-Shelf

한국NI 권순묵 대리는 ‘임베디드 시스템 개발 첫걸음’이라는 주제를 통해, 임베디드 시스템을 개발할 때 어떤 하드웨어와 소프트웨어를 사용할 것인지에 대한 고민에 대해, NI의 솔루션이 어떤 해답을 줄 수 있는 지에 대해 설명을 했다.
권 대리는 임베디드 컨트롤 및 모니터링 분야에는 현재 고속ㆍ고 정밀도ㆍ아날로그 측정, 고급 제어 알고리즘 및 신호처리, 통신 인터페이스, 커스텀 하드웨어 성능, 빠른 시장 진입(Time-to-Market), 소 중급 규모 수량  등의 요구사항이 있으며, 일반적인 임베디드 디자인에는 OS선택, 하드웨어 선택, 프로그래밍 언어 선택, 테스트 하드웨어 선택이라는 절차가 필요하고, 디자인 접근방향에는 COTS(Commercial off-the-shelf)와 사용자가 직접 개발해서 쓰는 Custom의 두 가지가 있다고 말했다.
Custom 하드웨어와 소프트웨어 솔루션을 사용하는 Build 디자인은 여러 가지 자체 리소스가  소요되고, 신제품 개발까지 긴 시간이 소요되며, 개발자가 원하는 것만 넣을 수 있는데 비해, 상용화된 제품(COTS)을 사서 쓰게 되면 기성품 사용에 따른 적은 리소스를 사용하며, 더 나은 고객 대응이 가능한 반면, 실제 필요 이상의 항목이 포함되어 있을 수 있다고 설명했다.
권 대리는 만들어서 쓰는 커스텀 디자인에는 하드웨어와 소프트웨어 가격, 기계 기구 부품, EDA 개발 툴 가격, 디자인 규격 및 부품 선택, 하드웨어 디자인, 하드웨어 테스트 및 검증, 소프트웨어 개발, 소프트웨어 테스트 및 검증, 문서화/교육 및 엔지니어링, 지속적인 엔지니어링 등 많은 사항을 고려해야 하며, 이는 빠른 개발에 장애가 된다고 지적했다.
또 커스텀 디자인을 위해서는 핵심 기술 분야 전문가 외에 소프트웨어 디자이너, FPGA 디자이너, 기구부 설계 엔지니어, Custom IC 디자이너, ASIC 디자이너 등의 전문성이 필요하며, 전문가들 간의 의사소통에 제한이 있을 수 있고, 시간에도 제한이 있어서 비용 효율적이지 못한 데 비해, 기성품(COTS)은 빠른 시장 진입이 가능해, 제품이 시장 내 수명을 연장시키며, 다음 프로젝트 진행이 용이하고, 고객요구에 빠르게 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 개발 및 유지보수 비용이 절감되고, 제품수명 관리비용이 절감될 뿐 아니라, 검증제품을 사용하기 때문에 위험성이 감소되고, 향후 새로운 기술에 대해 손쉽게 적용이 가능하다는 장점이 있다고 설명했다.
권 대리는 RIO는 재구성이 가능한 I/O를 의미하며, 자사의 RIO(Reconfigurable) 기술은 Custom과 Off-The-Shelf를 합해놓은 하이브리드 디자인이라고 설명하고, 이 말은 하드웨어는 기성품이지만 소프트웨어는 얼마든지 재구성이 가능하다는 의미라고 덧붙였다. 그는 자사의 임베디드 플랫폼인 CompactRIO는 리얼타임 프로세서와 재구성이 가능한 I/O인 FPGA(Field-Programmable Gate Array)를 섀시에 포함하고 있고, 신호수집이나 모터제어 등 고객이 필요로 하는 모든 I/O를 가지고 있어서 사용자가 LabVIEW를 이용해 임베디드 고속제어 및 모니터링 기능을 직접 구현할 수 있기 때문에, 기존에는 하나의 시스템을 개발하기 위해 제어, 기구설계, 전자,  프로그래밍 등 각각의 전문가가 필요했지만, 더 적은 인력으로 동일하거나 더 혁신적인 시스템과 어플리케이션을 개발할 수 있게 됨으로써, 소수 개발팀에 힘을 실어주고 있다고 강조했다.

 

▲한국NI 이지석 대리

“플랫폼 기반 툴의 장점은 앱을 기반으로 한 확장성으로, NI에서는 테스트와 모니터, 임베디드, 컨트롤, 사이버 피지컬, Desktop & PC 베이스드 DAQ, PXI & Modular Instruments, RIO & Custom Design, Open Connectivity with Third-Party I/O 등을 LabVIEW라는 플랫폼을 통해 하나로 통합할 수 있다.”

NI RIO, 소수 개발팀에 힘을 실어주다

권 대리는 RIO 기반의 하드웨어는 Multicore CompactRIO를 비롯한 CompactRIO, Integrated CompactRIO, Single-Board RIO, Single-Board RIO 2.O 등의 다양한 CompactRIO 컨트롤러 제품과 비전시스템, 모션, WSN, 산업용 네트워크에 이르기까지 다양한 제품이 라인업되어 있어서 고객이 원하는 대로 선택해서 사용할 수 있다고 말했다.
특히 자사의 PAC(Programmable Automation Controller)인 CompactRIO는 리얼타임 프로세서와 재구성 가능한 FPGA, I/O 모듈로 구성이 되며, 리얼타임 프로세서를 통해 신뢰할 수 있는 측정 및 분석, 제어, 연결성을 제공하고, 재구성이 가능한 FPGA는 40MHz 고속 클럭의 사용자 정의 가능한 제어 및 I/O를 구성하며, I/O 모듈은 센서의 쉬운 연결을 지원하고 신호조절 기능을 내장하고 있다고 말했다. 특히 하드웨어적으로 견고한 특성을 지니고 있는 것이 장점으로, 팬이 없는 임베디드 컨트롤러이기 때문에 먼지로 인한 셧다운 등을 방지하며, -40℃에서 70℃의 온도범위에서 동작이 가능하다고 설명했다.
특히, 사용자 정의 회로를 프로그램 가능한 FPGA로 대체할 수 있어서 빠른 제어를 필요로 하는 어플리케이션에 이상적이며, FPGA 레벨에서 연산을 수행할 수 있어서 나노세컨드 단위의 제어가 가능하다는 것이 장점이라고 말했다.
또 Multicore CompactRIO는 과거 리얼타임 OS만 탑재가 되어있었던 것과 달리, 윈도우 OS 까지 탑재되어 있어서, 부팅해서 사용할 때 윈도우를 사용할 것인지 리얼타임 OS를 사용할 것인지를 선택할 수 있다는 것이 큰 특징이라고 강조했다.
또 NI PAC 아키텍처를 구성하는 FPGA의 가장 큰 장점은 Real Parallelism 즉, 진정한 의미에서 병렬로 알고리즘이 가능하다는 점이라고 역설했다.
권 대리는 FPGA의 간단한 예제를 보여준 후에, LabVIEW RIO Evaluation Kit에 대해 설명했다. 그는 그동안 CompactRIO가 사용하기가 쉽지 않다는 사용자들의 의견을 수렴해 LabVIEW RIO Evaluation Kit을 출시했다고 말하고, 이 키트는 Single-Board RIO를 베이스로 기타 입출력 장치와 FPGA를 내장하고 있어서, 90일 동안 리얼타임과 FPGA를 테스트해보고 쓸 수 있는 평가판 키트.
권 대리는 CompactRIO는 전 산업분야의 테스트와 컨트롤, 모니터링 영역에서 사용되고 있다는 말로 발표를 마무리 지었다.

▲한국NI 윤주영 대리

PLC와 고속 측정 및 분석, 쉬운 연결을 특징으로 하는 CompactRIO를 함께 사용함으로써, 고속 아날로그 측정을 비롯해서, Digital Filtering 및 주파수 분석과 같은 고급 분석, 고속 PID 제어와 같은 고속 고급 제어 연산, 비전과 모션 통합, FPGA 기술을 응용한 Custom IO로 생성, FPGA 기반의 프로세싱 및 분석 등 성능을 향상시킬 수 있다.”
 

LabVIEW는 특화된 고급분석이나 리포트 자동화, 복잡한 디스플레이, .Net 등을 그대로 가져와서 통합할 수 있어

이어서 한국NI 이지석 대리가 ‘완성도 있는 시스템 개발을 위한 추가기능’을 주제로 발표를 진행했다.
이 대리는 플랫폼 기반 툴의 장점은 앱을 기반으로 한 확장성이라고 말하고, NI에서는 테스트와 모니터, 임베디드, 컨트롤, 사이버 피지컬, Desktop & PC 베이스드 DAQ, PXI & Modular Instruments, RIO & Custom Design, Open Connectivity with Third-Party I/O 등을 LabVIEW라는 플랫폼을 통해 하나로 통합할 수 있다고 말했다.
LabVIEW는 플랫폼 기반의 프로그래밍으로 엔지니어링 라이브러리와 NI 외의 하드웨어까지 연결하며, 그래픽 기반의 프로그래밍 언어로서 자체 컴파일러를 보유하고 있고, 엔지니어에게 익숙한 순서도 개념을 프로그래밍에 도입하고 있다고 말했다.
그는 NI는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 가지고 있는 회사로서, 자사의 소프트웨어는 타사의 툴과 UI도 바로 사용할 수 있다는 것이 장점으로, FPGA 리얼타임도 LabVIEW로 할 수 있으며, UI(User Interface)를 쉽게 구성할 수 있다는 것이 큰 장점 가운데 하나라고 설명했다.
또 직관적인 프로그래밍이 LabVIEW의 가장 큰 특징으로, 이 직관적인 프로그래밍은 디버깅할 때 큰 장점을 제공한다고 말했다.
이 대리는 LabVIEW는 LEGO Mindstorms NXT의 프로그래밍에 사용되고 있고, 미국의 SpaceX에서 진행된 국제우주정거장 프로젝트의 로켓 발사 화면 디스플레이에 사용이 되는 등 레고에서 우주에 이르기까지 다양한 분야에서 사용이 되고 있다고 강조했다.
이 대리는 특히 LabVIEW의 확장성에 대한 설명에서 LabVIEW는 많은 툴킷과 애드온을 추가로 사용할 수 있어서 특화된 고급분석이나 리포트 자동화, 복잡한 디스플레이, .Net 등을 그대로 가져와서 통합할 수 있는 것이 특징이라고 설명했다.

 

데이터 리포트 자동화 위해 LabVIEW Report Generation Toolkit for Microsoft Office 출시

그는 데이터 저장의 중요성에 대해 설명하고, NI는 데이터 저장방식 가운데 데이터에 특화된, TDMS 파일을 만들었다고 말했다.
TDMS는 파일과 그룹, 채널의 3가지의 레벨로 구성이 되며, 각각의 레벨에서 세부 프로퍼티 설정이 가능하다는 것이 그의 설명.
권 대리는 데이터 저장에서 TDMS 데이터 스트리밍을 소개한 후, 리포트 자동화의 중요성을 설명하고, NI에서는 데이터 리포트 자동화를 위해 LabVIEW Report Generation Toolkit for Microsoft Office를 출시했다고 밝혔다.
이 툴킷에서는 Word 및 Excel에서 프로그램적으로 리포트 생성 및 편집을 비롯해서, 리포트 이메일 보내기 및 매크로 실행, 리포트 레이아웃/포맷/외관관리, Report Export VI를 사용해 리포트 직접 생성 등의 기능을 지원한다고 설명했다.
그는 영상을 통해 데이터 리포트 자동화를 소개하고, 이어서 사용자 인터페이스(UI)에 대해 설명했다. 그는  지나치게 획기적이지 말 것, 지나친 것보단 부족할 것, 무엇보다 사용자를 생각할 것 등, UI를 만들 때의 주의사항을 설명하는 한편, UI 데모를 소개하는 것으로 발표를 마무리했다.

▲유엔아이솔루션즈 김창회 대표

“NI의 솔루션을 이용해 BMS(Battery Management System) HIL(Hardware-in-the Loop) 시뮬레이터를 개발하는데 있어서, CompactRIO I/O의 다양성으로 여러 인터페이스를 쉽게 융합 및 향후 인터페이스 확장이 용이하게 됐을 뿐 아니라, 4주라는 빠른 시간 안에 개발을 완료했다.”

기존의 PLC와 CompactRIO를 함께 사용하면 효율적인 장비개발이 가능

이어서 한국NI의 윤주영 대리가 ‘효율적인 장비개발을 위한 솔루션’을 주제로 발표를 진행했다.
윤 대리는 산업용 장비 개발 동향 역시 롱테일 현상을 보이고 있다는 말로 발표를 시작했다.
롱테일 현상은 전통시장에서 잘 팔리는 상위 20% 제품이 전체매출의 80%를 차지한다고 하는 파레토 법칙과 비교되는 이론으로, 과거 상대적으로 적은 부분에 해당하는 롱테일(Long Tail)은 무시되는 경향이 있었는데, 최근 들어 이러한 보잘 것 없는 롱테일을 모두 합하면 무시하지 못할 만큼 많아지는 의외의 현상이 발생하고 있으며, 이를 롱테일 현상이라고 말한다.
윤 대리는, 현재 기술이 끝없이 변화하고 있고, 기능이 통합되면서 복잡성이 증대되고 있으며, 적은 비용과 적은 시간으로 더 많은 프로젝트를 수행하고자 하는 경향이 높아지고 있고, 다품종소량생산에 의해 점차 제품의 수명이 짧아지고 있는 것이 시장의 요구라고 설명하고, 산업용 장비 개발의 롱테일 현상에 의해 NI는 산업제어나 로봇 및 생명과학, 신재생 에너지, 전력품질 및 전송 등 새로운 분야에 계속 진입해 나가고 있다고 밝혔다.
윤 대리는 권 순묵 대리에 이어 커스텀 제품과 상용제품의 장단점을 다시 한 번 설명하고, 많은 양을 생산할 때는 만들어서 쓰는 것이 유리하지만, 지금은 기술과 시장이 빠르게 변하기 때문에 만들어서 쓰는 것보다 상용화된 제품을 사서 쓰는 것이 유리하다고 말하고, NI의 임베디드 제어기는 PC의 고성능 프로세서, 소프트웨어어의 쉬운 접근이라는 PC의 장점과, 견고함, 산업용, 신뢰성이라는 PLC의 장점 및 FPGA의 유연성과 고속 I/O를 통합해 놓은 제어기라고 설명했다.
또 자사의 임베디드 제어기인 CompactRIO는 임베디드 상태에서 제어와 모션, 비전을 통합하는 플랫폼을 제공할 수 있다고 말했다.
또 VHDL과 비교되는 LabVIEW FPGA의 장점을 설명하고, LabVIEW는 산업용 PC와 임베디드 프로세서, 하드웨어 제어기 FPGA 등 개발환경에 따른 소프트웨어 및 기능을 모두 제공하기 때문에, LabVIEW를 사용하면 편하게 개발할 수 있다는 점을 강조했다.
또 PLC가 컨트롤 개발 시 Ladder/SFC/Text 등의 소프트웨어를 사용하고, HMI 개발 시에는  HMI 전용 작화 소프트웨어를 사용하는데 비해, 자사의 CompactRIO는 컨트롤 개발 및 HMI 개발 모두에 LabVIEW를 사용하기 때문에 개발이 편리하다고 설명했다.
또 LabVIEW와 PLC는 입출력 및 통신, OPC를 통해 연결이 된다고 말하고, RS-232를 통해 LabVIEW로 PLC를 제어 및 통합하는 데모를 구현해 보였다. LabVIEW와 PLC간의 통신을 통해 LabVIEW로 PLC 데이터를 가져오면 LabVIEW가 마스터가 되고, PLC가 슬레이브가 되는 데모를 소개하고, PLC 프로그램만 해도 I/O 컨트롤이 된다고 설명했다. PLC를 소프트웨어적으로 제어할 수 있다는 것을 보여주는 것이 NI가 이 데모를 통해 보여주고자 하는 내용.
또 기존의 PLC와 고속 측정 및 분석, 쉬운 연결을 특징으로 하는 CompactRIO를 함께 사용함으로써, 고속 아날로그 측정을 비롯해서, Digital Filtering 및 주파수 분석과 같은 고급 분석, 고속 PID 제어와 같은 고속 고급 제어 연산, 비전과 모션 통합, FPGA 기술을 응용한 Custom IO로 생성, FPGA 기반의 프로세싱 및 분석 등 성능을 향상시킬 수 있다고 말했다.
윤 대리는 테스트와 모니터, 임베디드, 컨트롤, 사이버 피지컬에 이르기까지 오늘날 엔지니어들은 측정부터 시스템 구축에 이르기까지 다양한 어플리케이션에 자사의 솔루션을 이용하고 있다는 말을 다시 한 번 강조하는 것으로 발표를 마무리 지었다.

 

▲자일링스 징크 칩을 사용한 전력모니터링 시스템

 

NI 솔루션을 이용한 산업용 장비 시뮬레이션 및 시험기 개발사례 등 소개

이어서 유엔아이솔루션즈의 김창회 대표가 산업용 장비 시뮬레이션 및 시험기 개발사례를 주제로 발표를 진행했다.
유엔아이솔루션즈는 NI의 공식협력사로서, NI의 LabVIEW와 하드웨어를 이용해 전반적인 산업분야의 테스트 자동화 솔루션을 제공하고 있는 업체로, NI의 솔루션을 이용해 BMS(Battery Management System) HIL(Hardware-in-the Loop) 시뮬레이터와 초음파 탐상의 일종인 EMAT(Electro-Magnetic Acoustic Transducer) Pig 등을 개발했다.
김 대표는 BMS 개발에 필요한 배터리 시뮬레이션 개발에는 16개의 독립적인 Cell 전압 특성 모사, Cell 전압과 별개의 모듈 전압 특성 모사, 모듈 전류 신호 모사, BMS와 통신을 위한 RS-232/485, CAN 통신 모사 등의 요구사항이 있었으며, 유엔아이솔루션즈는 시뮬레이션 인터페이스 툴킷을 이용함으로써, 사용자의 모델변경만으로 시스템이 변경 가능한 맞춤형 시뮬레이터 구성이 가능하게 했다고 말했다.
또 다양한 상태의 배터리 모델을 이용 가능하게 하여 BMS 개발의 비용 및 시간 단축을 기대할 수 있으며, CompactRIO I/O의 다양성으로 여러 인터페이스를 쉽게 융합 및 향후 인터페이스 확장이 용이하게 됐을 뿐 아니라, 4주라는 빠른 시간 안에 개발을 완료했다고 밝혔다.
또 가스 배관 내부를 직접 이동하며 결함을 검출하는 EMAT 피그의 개발에는 내경 134.5~193.7mm 내에서 설치가 가능해야 하고, 배터리 구동으로 독립실행이 되어야 하며, 최소 1M samples/sec-6채널 데이터 획득, Pulser 구동을 위한 1us 분해능의 독립적인 타이밍 조절이 가능한 트리거 6채널 발생, 이동하면서 데이터의 분석 및 저장, 웹브라우저를 이용한 제어 등의 요구가 있었는데, 사용자 요구에 맞는 저 전력, 소형, 경량화 시스템 구성을 하는데 FPGA에 의한 사용자 트리거링 및 데이터 수집, NI의 LabVIEW 기반의 다양한 분석 함수들을 함께 사용할 수 있는 장점 활용, 별도의 웹 프로그래밍 없이 CompactRIO 포함 기능으로 웹브라우저에서 컨트롤이 가능하게 됐다고 밝혔다.
이어서 에스더블유이노베이션의 김선웅 대표가 CompactRIO를 활용한 제품가공 및 조립시스템 개발 사례를 발표하는 한편, 한국NI PAC 스페셜리스트인 정진호 차장의 제어 & 계측 통합 시스템 구성을 위한 산업용 통신 활용, 한국 NI PAC 스페셜리스트인 장세용 대리의 NI 임베디드 시스템 개발 최적화가이드 등의 발표가 진행됐다.

 

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 이기종 컴퓨팅이 임베디드 기술을 진화 시킨다