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기술리포트

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미쓰비시전기의 FA기술에 관한 정보 및 비지니스에 도움이 되는 각종 리포트 칼럼을 소개합니다.

 

신제품 리포트 Vol. 10
MELSEC iQ-R 시리즈 서보 시스템 컨트롤러

제2회 소프트웨어

3. 소프트웨어

3. 1 유닛 간 연계 강화

버스 아키텍처의 혁신에 따라 각 유닛 간 제어의 연계를 강화하였습니다.
CPU 유닛 간 연계시는(기존 제품에서는) 위치결정용 프로그램을 모션 CPU 유닛에 미리 써 둘 필요가 있고, 프로그램이 복잡하고, 유연성이 떨어지는 문제가 있었지만, 시스템 버스 속도가 향상됨으로써 PLC CPU 유닛에서 직접 위치결정 데이터를 지령할 수 있게 되었습니다.
따라서 위치결정 제어를 PLC CPU 유닛에서 직접 컨트롤할 수 있게 됨으로써, 제어의 유연성이 향상되고 펑션 블록(FB)에 의해 프로그램을 쉽게 작성할 수 있게 되었습니다.
또한, 장치의 고속ㆍ고정밀화에는 서보 제어, I/O 제어 및 시퀀스 프로그램의 실행 타이밍을 동기시키는 것이 중요합니다.
Q 시리즈는 CPU 유닛 간에 한정하고 있던 동기 클록 전송을 시스템 전체에 분배하는 구조를 도입함으로써, 타이밍 관리보다 더욱 정교하게 제어하는 것이 가능해졌습니다.

3. 2 어드밴스드 동기 제어

당사의 서보 시스템 컨트롤러는 기어 및 클러치, 캠 등의 기계 장치를 전자 제어로 쉽게 실현할 수 있는 "어드밴스드 동기 제어"를 전시리즈에 공통으로 적용하고 있습니다(그림 2).
MELSEC iQ-R 시리즈에서는 CPU의 성능을 활용하여 기존에는 오프라인(엔지니어링 소프트웨어)에서만 작성 가능했던 복잡한 캠 패턴을 CPU 유닛에서 동적으로 작성할 수 있도록 함으로써,표시기 등의 HMI(HumanMachine Interface) 기기를 이용한 캠 패턴의 미세 조정이 가능해졌습니다.
또한, SD 메모리 카드상의 CSV(Comma Separated Value) 파일을 이용하여 캠 패턴을 읽기/쓰기 할 수 있도록 하여, 보다 다양한 생산 레시피를 한꺼번에 저장할 수 있게 되었습니다.

그림 2. 어드밴스드 동기 제어

3. 3 애드 온 기능

지금까지 특정 용도에 국한하여 모션 제어가 필요한 경우 특수 소프트웨어에서 대응하였지만, 이번에는 사용 빈도가 높은 특수 기능을 모듈화하여 애드 온 기능으로 사용자에게 제공하는 구조를 마련하였습니다. 장치에 대응하는 애드 온 기능을 조합하여 다양한 제어 솔루션(애플리케이션 패키지)을 제공할 수 있게 되었습니다(표 1).

표 1. 애드 온 기능

3. 4 RAS(신뢰성ㆍ유용성ㆍ보수성) 향상

시스템에서 발생한 이벤트 및 서보와 관련된 데이터의 로그 기능을 강화하여, 기존의 시리즈에 비해 RAS를 대폭 향상하였습니다. 예를 들어, 각 유닛에서 발생한 에러나 유닛에 대한 조작 이력을 이벤트 이력으로 1개의 로그에 통합함으로써 트러블 슈팅이 용이해졌습니다.
서보 시스템 컨트롤러의 이벤트 이력으로 MELSEC iQ-R 시리즈 공통의 이벤트(제어 데이터 변경 및 전원 상태 변화, 보안 관련 정보 등) 및 서보 네트워크 SSCNETⅢ/H의 통신 상태, 원점복귀 요구 발생 이유 등도 기록함으로써, 트러블 발생시 원인 규명에 도움이 되도록 하였습니다.
또한, SD 메모리 카드상의 CSV 파일로 데이터의 샘플링 설정 및 샘플링 결과의 축적이 가능하며, 엔지니어링 소프트웨어가 없는 생산 현장에서도 트러블 발생시 파형을 수집할 수 있게 되었습니다.
또한, SD 메모리 카드를 사용한 CPU 유닛상의 제어 데이터의 백업ㆍ복원 및 프로그램의 업데이트를 가능하게 함으로써, CPU 유닛 교환시 Down time을 크게 단축할 수 있게 되었습니다.
또한, 신뢰성 측면에서 유닛 내부의 각종 메모리에 ECC(Error-Correcting Code)를 채택하고 플래시 메모리의 업데이트 횟수 관리 및 사용 섹터 분산화를 실행하여, 메모리 소자의 소프트웨어 에러 및 사이클 수명에 대한 내성을 강화하였습니다.

참고문헌

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