이더넷-APL 길라잡이(7)

2024.05.02 13:38:31

조익영 ODVA코리아 전무

[#강추 웨비나] 글로벌 자동차 업계가 주목하고 있는 소형/경량화를 통한 차량 설계의 최적화 (6/20)

이더넷-APL은 PROCESS 계장표준으로 세계 전문 표준개발기구 4곳과 12개의 국제 자동화 메이커에서 합의하여 IEC/IEEE 등의 국제표준기관에서 공인된 새로 나온 신기술이므로, 자세한 설명과 해설이 필요하고 이 기술의 핵심 요체를 설명하는데 자세한 안내가 필요하므로 ‘이더넷-APL 길라잡이’라는 이름을 붙여 10~12회 정도로 내용을 안내 하고자 작명을 했다. 이번 호는 지난 회에 이어 동력 APL 트렁크를 사용하는 샘플 응용프로그램에 대해서 알아본다.

 

가용성 고려사항

 

중복 개념은 상위 네트워크의 중복구조에 의존하므로 중복에 대한 더 이상의 정보는 제공되지 않는다. 자세한 것을 알고자 한다면 APL 프로젝트에 협력하는 기관 국제인 SDO(표준 개발 조직) 중 한 곳의 홈페이지에 문의하면 자세한 정보를 요청하면 정보를 받아 볼 수가 있을 것이다.

 

 

모범사례 계획 예시

 

이 장에서는 APL 네트워크의 계획을 위한 모범사례를 제공한다. 이 장의 목적은 전형적인 네트워크 토폴로지를 계산이나 추가적인 고려 없이 그대로 재사용할 수 있다는 것이다.

 

1. 전원 공급형 APL 트렁크를 사용한 모범사례 계획의 예

이후의 예제들은 동력 APL 트렁크를 사용하는 샘플 응용프로그램들을 소개하는 것들이다. 동력 APL 트렁크는 APL 필드 스위치들과 필드 스위치들에 연결된 APL 필드 장치들에 에너지를 공급하기 때문에, 트렁크 케이블의 전압강하를 고려해야 한다. 표 1은 다음의 모범 사례들의 전제조건을 보여준다.

 

그림 1은 필드장치들이 중앙 위치에서 연결되는 가능한 애플리케이션을 보여준다. 설명된 설정은 최대 800m의 트렁크 길이, 최대 12개의 APL 필드장치들이 하나의 APL 필드 스위치에 연결되고 최대 90m의 스퍼 길이가 허용된다.

 

 

그림 2는 3개의 APL 필드 스위치를 보여준다. 각각의 APL 필드 스위치에는 4개의 APL 필드장치가 연결되어 총 12개의 APL 필드장치가 생성된다. 스퍼들의 길이는 각각 80m로 간주한다. APL 필드 스위치 간의 거리는 100m이다. 각각의 필드 스위치에는 4개의 APL 필드장치가 연결된다. 이렇게 설정하면 APL 전력 스위치와 첫 번째 APL 필드 스위치 간의 거리는 1.5mm²(16AWG)의 트렁크 케이블을 사용하여 600m, 2.5mm²(14AWG)의 트렁크 케이블을 사용, 700m가 될 수 있는 것이다.

 

 

그림 3은 2개의 APL 필드 스위치를 근접 배치한 예를 보여준다. 각 스위치에는 최대 12개의 APL 필드장치가 연결되어 총 24개의 장치가 구성된다. 스퍼 길이는 30m 이하로 가정하고, 2개의 APL 필드 스위치 사이의 트렁크 길이는 ≤ 1m가 되어야 한다. 단면이 1.5 mm²(16AWG)인 APL 트렁크 케이블을 사용하여 APL 전원 스위치와 첫 번째 APL 필드 스위치 사이의 APL 트렁크 길이는 최대 400m가 될 수가 있다.

 

그림 4는 4개의 APL 필드 스위치가 있는 분산형 설정을 가정하는 경우다. 6개의 필드장치가 각 필드 스위치에 연결되어 총 24개의 APL 필드장치가 생성된다. 필드 스위치 간의 거리는 각각 50m로 가정한다. 이로 인해 전력 스위치와 첫 번째 필드 스위치 사이의 트렁크 세그먼트의 최대 길이는 290m가 된다. 단면이 1.5mm²(16 AWG)인 APL 트렁크 케이블을 가정한다.

 

그림 5는 각 APL 필드 스위치에서 APL 필드 스위치의 모든 16개의 스퍼 포트를 사용하여 총 48개의 APL 필드장치를 생성하는 설정을 보여주는 예이다. 스퍼 길이는 200m로 가정하고, 이는 스퍼에 대한 최대 허용 길이를 말한다. 표 2, 표 3 및 표 4는 통전 중인 트렁크 케이블의 단면에 따라 거리 A, B, C에 대해 가능한 조합을 보여주고 있는 것이다.

 

 

앞의 예들은 일정한 수의 APL 필드 스위치, APL 필드장치의 수, 스퍼의 길이를 고려한 다음, 그로부터 최대 허용 트렁크 길이를 도출했다. 다음 예는 그림 6과 같이 트렁크 세그먼트의 최대 길이, 스퍼의 최대 길이를 가정한 다음, 그로부터 최대 APL 필드장치의 수를 도출 한 예이다.

 

 

그림 6에서는 단면적이 1.5mm²(16AWG)인 APL 트렁크 케이블을 사용하여 최대 2개의 APL 필드장치를 2개의 APL 필드 스위치 각각에 연결할 수 있음을 보여준다. 단면적이 2.5mm²(14AWG)인 APL 트렁크 케이블을 사용하면 장치 수가 APL 필드 스위치당 3개로 늘어난다.

 

모범사례가 요구사항이나 독자의 요구사항에 맞지 않는 경우, 사용된 구성 요소의 개별 데이터를 기반으로 다음에 설명할 부록에 따라 등급을 개별적으로 계산할 수 있다.

 

APL 필드 스위치 및 APL 필드 장치의 전원은 APL 트렁크 케이블을 통해 전달되어야 한다. 이전 예에서 볼 수 있듯이 이로 인해 APL 필드 스위치 수, APL 필드장치 수 및 케이블 길이와 관련하여 특정 제한이 발생한다. 계획된 애플리케이션이 더 높은 등급을 요구하는 경우, 전원이 공급되지 않는 트렁크나 APL 필드 스위치에 대한 산업용 이더넷 솔루션을 사용하는 것이 좋다.

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