Redundancy설계를 이용한 Profibus Slave의 신뢰성 개선연구

Abstract

본 논문은 공장자동화에서 PLC(Programable Logic Controller)의해 제어 되던 방식을 비용절감효과 높이고 유지보수의 편리성을 높여진 필드버스 방식중의 하나인 프로피버스(Profibus)에 대해서 알아보았다. 또한 Redundancy 설계를 적용할 경우 시스템의 고장 발생 시 Redundancy 시스템이 단일 시스템 보다 비용대비 더 효과적이고 보다 높은 신뢰성을 확보하는 방법임을 신뢰성을 추정하여 비교하였다. 이러한 추정 방법으로 단일 프로피버스 슬레이브(Slave)의 경우 직렬구조임을 보였고 Redundancy 프로피버스 슬레이브의 경우 대기결합구조임을 보여 각각의 구조의 평균수명을 추론하였다. 단일 프로피버스 슬레이브가 적용된 액추에이터(Actuator)의 경우 평균수명은 3.3년이었고 Redundancy 프로피버스 슬레이브의 경우 평균수명이 50%증가한 5년임을 추론하여 비교하였다. 이러한 결과로 Redundancy 프로피버스 슬레이브가 보다 높은 신뢰성이 요구되는 산업시설에 적은비용으로 고 신뢰성 향상 할 수 있는 활용 방안으로 제시하였다. 또한 프로피버스 Redundancy 설계에 있어 프라이머리(Primary) 슬레이브와 백업(Backup) 슬레이브간의 역할 전환에 있어 가장 핵심적인 부분인 “RedCom”에 대하여 기술하였다.