SERCOS 인터페이스
SERCOS interface| 세르코스 자동화 버스 | |
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| 생성된 연도: | 1987 |
| 작성자: | VDW/ZVEI 공동위원회 |
| 관리 기관: | 세르코스 인터내셔널 E.V. |
| 웹사이트: | http://www.sercos.org |
산업제어시스템 분야에서 다양한 제어부품의 인터페이스는 제어모듈 간에 전송되는 신호와 명령을 조정하기 위한 수단을 제공해야 한다. 개별적인 입력과 출력에 대해서는 엄격한 조정이 바람직하지만, 동작 제어에서 특히 중요한데, 여기서 동작의 개별 축의 이동을 지시하는 것은 전체 시스템의 움직임이 원하는 경로를 따르도록 정밀하게 조정되어야 한다. 이러한 조정이 필요한 장비의 유형에는 금속 절단 공작기계, 금속 성형 장비, 조립 기계, 포장 기계, 로봇, 인쇄 기계 및 재료 취급 장비가 포함된다. Sercos(Serial Real-Time Communication System) 인터페이스는 산업용 제어장치, 모션 장치(드라이브) 및 입력 출력 장치(I/O) 간의 통신을 위해 세계적으로 표준화된 개방형 디지털 인터페이스다. Sercos I와 II는 IEC 61491과 EN 61491에서 표준화되었다. Sercos III는 표준 IEC 61800-7, IEC 61784-1, -2, -3 및 IEC 61158에 지정되어 있다. Sercos는 산업용 모션 컨트롤과 디지털 서보 드라이브 사이에 하드 실시간 고성능 통신을 제공하도록 설계되었다.
역사
1980년대 초까지 산업용 기계에서 움직임을 제어하기 위해 사용된 서보 구동 시스템의 대부분은 아날로그 전자 장치에 기초했다. 그러한 장치를 제어하기 위해 허용되는 인터페이스는 아날로그 전압 신호로, 극성은 원하는 동작 방향을 나타내며, 크기는 원하는 속도나 토크를 나타낸다. 1980년대 들어 디지털 기술을 기반으로 한 드라이브 시스템과 장치가 등장하기 시작했다. 아날로그 드라이브와 함께 사용되는 기존의 인터페이스 방식으로는 이러한 장치의 기능을 활용할 수 없기 때문에 이러한 장치들과 통신하고 제어하기 위해 새로운 방법을 고안해야 했다. 초기의 인터페이스는 한 벤더의 소유물이었거나 단일한 목적으로만 설계되었기 때문에 모션 제어 시스템의 사용자들은 모션 제어와 드라이브를 자유롭게 교환하기 어려웠다. VDW(독일 기계 공구 제작자 협회)의 회원 가입은 이러한 추세가 시사하는 바와 관계가 되었다. 이에 대응하여 1987년 VDW는 ZVEI(독일전기전자산업협회)와 공동 작업반을 구성하여 디지털 드라이브 시스템에 적합한 개방형 인터페이스 규격을 개발하였다.[1] "Sercos (직렬 실시간 통신 시스템) 인터페이스"라는 제목의 결과 규격은 공개되었고 나중에 IEC에 제출되었으며, 1995년에 IEC 61491로 발표되었다.[2] 원래 표준 출시 이후 ABB, AEG, AMK, 로버트 보쉬, 인드라마트, 지멘스 등 오리지널 워킹그룹 회원사가 '관심그룹 세르코스'를 설립해 표준을 준수했다.[3] 세르코스의 역사를 통해 오늘날에는 모션 컨트롤 시스템뿐만 아니라 보편적인 자동화 버스로서도 이용되고 있을 정도로 그 역량이 향상되었다.
버전
세르코스 1세는 1991년에 석방되었다. 사용되는 전송 매체는 광섬유다. 지원되는 데이터 속도는 2 Mbit/s이며, 주기적 업데이트 속도는 62.5 마이크로초까지 낮다. 링 위상이 사용된다. Sercos I는 또한 시간이 덜 걸리는 데이터를 위해 슬레이브와의 비동기 통신을 허용하는 "서비스 채널"을 지원한다.[4]
세르코스 2세는 1999년에 도입되었다. 지원되는 데이터 전송 속도를 2, 4, 8, 16 Mbit/s로 확대했다.
세르코스 3세는 2003년에 도입되었다. 세르코스의 하드 리얼타임 측면과 이더넷 표준을 병합한다.
Sercos Automation Bus의 특징
Sercos의 중요한 특징은 다음과 같다.
- 시간 간격 메커니즘을 통한 무충돌 통신.
- 매우 효율적인 통신 프로토콜(오버헤드 최소화)
- 극도로 낮은 전보 지터(1마이크로초 미만으로 지정, 실제로는 35나노초 미만으로 지정).
- 여러 제조업체의 신뢰할 수 있는 상호운용성을 위해 여러 공급업체 기술 작업 그룹이 합의한 고도로 개발된 표준화된 프로필.
- 예를 들어 각 드라이브와 모든 드라이브에 대해 250마이크로초의 업데이트로 60축의 모션을 제어할 수 있는 기능(Sercos III).[5]
지원
Sercos는 독일의 Sercos International E.V. (SI)에 의해 전세계적으로 지지를 받고 있다. 지역 지원은 세르코스 북미(미국), 세르코스 재팬, 세르코스 차이나가 제공한다. 이들 기관은 이용자 지원뿐만 아니라 표준의 지속적인 발전을 위한 포럼을 제공한다.
적합성 시험 및 상호운용성
개방적이고 상호운용 가능한 통신 시스템의 중요한 측면은 표준을 준수하고 여러 공급업체의 제품 네트워크에서 작동하는 제품의 능력에 대한 엄격한 시험이다. Sercos International e.V.는 스투트가르트 대학교 기계공구 및 제조 유닛 제어 엔지니어링 연구소에 적합성 연구소를 지원한다. 적합성 시험을 성공적으로 통과한 제품은 적합성 시험임을 나타내는 표시를 표시할 수 있다. 적합성 검사된 Sercos I 및 II 제품은 인증된 제품인 Sercos I 및 II 색인으로 공개된다. 적합성 검증 Sercos III 제품은 인증된 제품인 Sercos III를 통해 공개된다.
