ACOPOS 밀레니엄

 

[월간 무인화기술 12월호]

Product Success Story

 

ACOPOS 밀레니엄

 

B&R

 

 

B&R은 1999년 5월에 ACOPOS 시리즈의 첫 번째 드라이브 제어 장치를 발표했고, 시리즈는 가파른 상향 궤도의 새로운 황금기에 진입했다. 7개 모델의 작은 제품군으로 시작하여, 모든 종류의 서보와 유도기 및 스태퍼 모터를 위한 포괄적인 범위의 솔루션으로 빠르게 확대 성장했다. ACOPOS의 성공 사례에서 충분한 이유를 확인해 볼 수 있다.

 

 

통합 감각

Millennium의 전환기에 vienna-tec 전시회에서 통합된 드라이브 제어 솔루션을 처음으로 발표했을 때, B&R은 B&R의 통합된 드라이브 제어 솔루션은 제어와 드라이브 소프트웨어를 위한 하나의 개발 환경뿐만 아니라, 인텔리전트 드라이브 및 로터리 엔코더와 임베디드 파라미터 칩이 있는 서보 모터로 구성되어 있다고 전체 산업계에 알렸다.  이 솔루션은 자동화 전체에 걸쳐 당시의 다른 어떤 드라이브 기술보다 더 확실히 통합되었다.

기존 솔루션은 모터를 동작시키기 위해 아날로그 서보 드라이브를 사용했다. 제어 전자공학의 일환으로, 이것들은 ±10V 인터페이스를 통해 연결된 위치 모듈의 설정 값을 받았다.  아날로그 서보 드라이브는 드라이브 기술을 전문으로 하는 다양한 제조업체의 제품을 사용하는 것이 가능했다. “당시, 제어 전문가와 드라이브 전문가의 두 진영으로 분할되었다. 로터리 엔코더와의 양방향 아날로그 신호 전송 때문에 통합 진단을 제공 할 수 있는 방법은 없었다"라고 B&R의 모션 사업부의 관리자인 Alois Holzleitner씨는 설명한다.

 

디지털 혁명의 최전선

Millennium의 전환기쯤에서 다양한 분야에서 아날로그에서 디지털로의 총체적인 전환이 있었다. “우리는 이 전환이 드라이브 기술에 대한 것임을 알았다” 라고 1997년 최초의 단계에서 ACOPOS 개발에 참여했던 Holzleitner씨가 말한다.  모터의 전자 파라미터 칩과 제어기의 구성 데이터를 저장할 수 있는 점은 현장에서 다시 구성하지 않고 장비를 교환하는 것이 가능했다. 이것은 발전의 핵심 발판이었다.

하나의 장치로 두 가지 작업을 모두 하는 장치는 위치 모듈은 여기, 드라이브는 저기와 같이 분리된 장치의 교체에서 획기적인 성과를 거두었다.  그것들 사이의 인터페이스는 모터와 축 동작을 위한 제어기로부터의 모든 방식에 걸친 제어 솔루션의 출현을 사라지게 했다.  이러한 하드웨어 혁신 정당화를 하려면 동일한  환경에서의 통합 프로그래밍이 가능할 뿐만 아니라 소프트웨어 장벽을 무너뜨릴 필요가 있게 됐다.

B&R 오토메이션 스튜디오 솔루션은 자동화 기술에 대한 가장 포괄적인 통합 개발 도구가 되고 있다.

 

데이터 전송 - 결정적인 요소

아주 초기 이후로, 부동 소수점을 포함해 연산 능력에 있어서 ACOPOS 서보 드라이브는 매우 충분했다.  B&R은 폐 루프 제어와 경로 계획의 분야에서 나중에 ACOPOS의 성공에 중요한 역할을 할 새로운 프로세스를 준비를 했다. “우리는 연산 작업에 무거운 짐을 지우는 자원 소비를 제거했으며, 제어기에 놀라운 영향을 미쳤다”라고 Holzleitner씨가 말한다.  경로 연산이 다른 제어 동작과 병렬적으로 실행될 수 있기 때문에 작은 CPU를 사용하거나 상당히 많은 수의 서보 축을 동작시킬 수 있다.

물론, 처리 과정중의 새로운 요구는 그 당시 업계에서는 사용할 수 있는 필드 버스 시스템의 기능을 초과한 엄청난 통신 데이터가 동반되었다.  그리고 이 통합 드라이브 제어의 비전이 ETHERNET POWERLINK를 탄생하게 했다.

기계와 조작자 모두의 안전을 보장하는 것은 항상 B&R의 주된 관심사였다. 초기 7가지 등급의 ACOPOS 드라이브로 시작해, 안전 토크 오프(STO)는 항상 표준 기능이었다.  사용이 자유로운 선구적인 반도체 기반의 솔루션은 전통적으로 사용되었던 릴레이 스위치를 대체하기 위해 개발되었다. 

 

 

ACOPOS는 드라이브 기술 산업에서 인정받을 만한 영향력이 생겼다.

 

 

계속되는 혁명

“플라스틱과 패키징 기술 분야에서 고객의 높은 요구는 제어/드라이브 분야의 엄격한 제한 하에 가장 고민 되었던 점이다. 그러고 나서 갑자기 그들은 합리적인 비용과 노력으로 이전에 들어 본적이 없는 수의 축을 달성할 수 있었다. 특정 선두 패키징 제조업체의 경우에서도 64축을 달성했다”라고 Holzleitner씨는 설명한다.

ACOPOS의 제품군은 통합된 기능으로 속도와 정밀도에서 새로운 표준을 만들었다. 동시에, 안전 기술과 향상된 유용성에 대한 요구는 급격히 증가하고 있다.  반도체 기술 분야로의 진출은 많은 수의 축이 있는 기계를 위한 소형 모듈의 ACOPOSmulti 드라이브 시리즈로 2007년에 단순성, 편리성 및 효율성의 면에서 B&R의 다음 발전을 이끌었다.

분산된 안전 로직과 플러그 앤 플레이

새로운 ACOPOSmulti 드라이브 시리즈는 ‘자동화의 완성’을 추구하는 B&R의 또 하나의 중요한 시점이었다. 이 철학의 연장선에서, ACOPOSmulti는 기계 제조업체의 기대를 뛰어넘어 신속히 변하는 모션 제어 문제를 위한 고급 옵션을 제공한다.  이 중 하나는 최소한의 배선으로 나란히 확장하고 플러그 앤 플레이 동작을 할 수 있는 설계이다.

ACOPOS가 처음 도입된 이후, 특히 안전 기술 분야에서 새롭고 더욱 엄격한 요구들이 차츰 발전되었다. 안전 토크 오프와 같이 일부 측면은 아주 초기 장치에서 부터 있었으며, 업계는 속도와 회전 방향을 조절하는 고급 안전 기능을 기대해 오고 있다.

ACOPOSmulti는 오늘날 많은 타사 시스템에서 찾을 수 있는 독립적인 솔루션인 필드 버스 같은 네트워크 기반의 openSAFETY 통신을 충분히 활용한다.

 

융통성 있는 냉각과 완벽한 청결

고객은 드라이브 시스템의 구성 초기에 ACOPOSmulti 솔루션을 사용자화 할 수 있다.

예를 들어, 제어 캐비닛 온도를 최적화하려면 제어 캐비닛, 외부 공기 또는 액체 냉각 시스템 중에서 선택할 수 있다. 안정된 DC 버스를 통해 공급된 전원은 전체 솔루션의 효율성을 더욱 증가시킨다.  드라이브 시스템의 확실한 전원 투입은 낭비를 최소화하는 재생이 활성화된 동안 전원 역률 보정을 사용하여 기계에 쓰이는 전력을 줄일 수 있다.

이러한 모든 것들은 기존 전원 공급의 더 나은 활용, 낮은 전체 전력 사용량 및 무효 전력의 제거를 통해 향상된 에너지 효율을 의미한다.   기존의 ACOPOS 제품군처럼, 소프트웨어 호환성이 있는 ACOPOSmulti 시리즈도 업계에서 빠르게 큰 매력을 찾았다. 

 

제품군 가치는 최고의 드라이브 기술에 있다

ACOPOSmulti는 드라이브 기술의 전체적인 포트폴리오를 향한 중요한 단계였지만, B&R은 멈추려 하지 않았다. B&R의 서보 드라이브 제품군은 2010년에 발표된 ACOPOSmicro로 두가지 저 용량 전원 등급의 어플리케이션을 충당하기 위해 확장하였다. 이것은 ACOPOSmicrio 스텝 모터 제어기를 동반하게 되었다.

최대 500W까지로, 20와트에서부터 시작하는 잘 알려진 X20 스텝 모터 모듈로 제공되는 전원 범위의 상위를 보충했다. 그리고 일반적인 X20 모듈처럼 필드 버스 시스템의 사용 없이 X2X 링크를 통해 B&R 제어 시스템에 직접적으로 통합될 수 있다.

2009년, 서보 드라이브의 높은 동적 속성이 필요 없는 어플리케이션을 위한 비용 효율적인 대안으로 B&R은 VFDs의 ACOPOSinverter시리즈를 공개했다.

이것은 X2X 링크 또는 POWERLINK가 장착되었고 180에서 500킬로와트 범위를 충당한다. ACOPOS 제품군의 모든 제품과 마찬가지로 이 역시 드라이브에서 직접적으로 통합된 안전 기능을 제공한다.

 

서보 드라이브 기술에서의 최근 성과 : 모터가 장착된 ACOPOSmulti65m
그것은 전례 없는 공간 절약과 간소화된 시운전을 제공한다.

 

 

 

메카트로닉  미래를 위한 ACOPOS

더욱 더 모듈 기계 레이아웃 쪽으로의 경향에 대한 대응으로, B&R은 기계의 프레임에 직접 장착 할 수 있는 강력한 디자인의 ACOPOSmulti65를 개발했다. 2011년 이후부터 사용할 수 있는 서보 드라이브는 기계 제조업체에게 최대한의 유연성과 편리성을 제공하기 위해 제어 캐비닛의 경계를 버렸다. 그것들은 공급 전원, DC 버스 및 POWERLINK 통신을 제공하는 하나의 하이브리드 케이블을 사용하여 모두 연결할 수 있다. ACOPOSmulti65 장치는 B&R의 X67 선으로 입력 및 출력 모듈을 위해 내장 된 연결로 추가적인 기능을 위한 허브 역할을 할 수 있다. 이것은 완벽하게 자율적인 메카드로닉 장치처럼 선택적으로 기계 모듈을 구축하는 것을 놀라울 정도로 쉽게 만든다. 모듈형 기계를 위한 드라이브 기술의 최근 성과는 모터가 장착된 ACOPOSmulti65m 서보 액추에이터이다.  이 솔루션은 매우 작은 장치 안에 모터, 위치 센서(엔코더), 정밀 기어박스 및 서보 드라이브와 같은 구성 요소를 모두 결합했다.

500와트부터 2킬로와트까지의 세가지 크기로 제공되는 ACOPOSmulti65m는 전례 없는 크기 감소와 간단한 시운전을 성취했다.

“긴 설치 주기와 제품 수명의 산업에서, 우리는 이미 향후 10년을 위한 개발을 보고있다”라고 Holzleitner씨는 말한다. 그리하여 ACOPOS 밀레니엄은 계속된다.

 

우리는 연산 작업에 무거운 짐을 지우는 자원 소비를 제거했으며, 이는 제어기에 놀라운 영향을 미쳤다.
모션 비지니스 매니저 Alois Holzleitner