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PLC가 할 수 없는 5가지...하지만 해야 하는 일

2021. 7. 21 오후 5:40:23
PLC(Programmable Logic Controller)는 제조, 석유/가스 및 운송을 포함한 다양한 산업에서 매우 일반적입니다. 본질적으로 그들은 또 다른 유형의 컴퓨터에 불과합니다. 
여러 면에서 PC와 다르지만 Machine Design은 차이점을 강조하는 간결한 정의를 제공합니다. 
“프로그래머블 로직 컨트롤러는 자동화 및 산업 제어용으로 설계된 디지털 컴퓨터입니다. 온도, 압력, 전기 소음 및 진동을 포함한 광범위한 작동 조건에 견디도록 제작되었습니다. 진짜 성공으로 이끈 가장 중요한 특징은 바로 하드 리얼타임 시스템이다.”
PLC는 입력 정보를 수집하고 내부 논리로 분석한 다음 해당 분석을 기반으로 출력을 생성합니다. 극한 환경에서도 이 사이클을 무한대로 반복합니다. 
따라서 PLC는 신뢰할 수 있는 도구이므로 전 세계 기업들이 프로덕션 환경에서 PLC에 의존하고 있습니다.
하지만 모든 것에는 한계가 있습니다. PLC도 다르지 않습니다. 실제로, IIoT(Industrial Internet of Things)를 통해 Industrie 4.0으로 전환하면서 이러한 제약은 더욱 뚜렷해지고 있습니다.
PLC가 할 수 없는 상위 5가지 작업입니다.


1. 고급 스크립트 언어 이해
PLC의 많은 단점은 소프트웨어 제한에서 비롯됩니다.
PLC가 1960년대에 General Motors에 처음 도입되었을 때 개발자는 당시 엔지니어에게 익숙한 물리적 릴레이 논리와 유사하도록 논리를 설계했습니다. 
그 중계 논리를 모델로 한 LD(래더 다이어그램)는 오늘날까지 PLC에서 가장 눈에 띄는 논리 제어로 남아 있습니다. 코드를 사용하는 대신 LD는 그래픽 표현을 사용합니다.
PLC에 대한 국제 표준을 만드는 조직인 IEC는 IEC 61131-3 표준에서 PLC에 허용되는 총 5가지 언어를 설명합니다. 
이들 중 가장 높은 수준인 ST(구조화된 텍스트)조차도 Python 또는 C++와 같은 PC 언어와 동일한 기능을 가지고 있지 않습니다.
이러한 다양한 언어에 대한 액세스가 없으면 PLC는 할 수 있는 것과 할 수 없는 것이 마비됩니다. 
목록의 나머지 부분을 살펴볼 때 이러한 문제의 대부분의 근원에 있기 때문에 이것을 염두에 두십시오. 
엔지니어들은 이러한 장애물을 극복하는 방법을 찾았지만 일반적으로 이러한 솔루션에는 PLC에 액세스할 수 없는 언어의 기능을 활용하기 위해 PLC를 PC 기반 시스템에 통합하는 것이 포함됩니다.


2. 클라우드 연결 설정
자산을 클라우드에 연결하는 것은 대부분의 비즈니스에서 빠르게 중요한 관심사가 되고 있습니다.
클라우드가 제공하는 비용 절감과 고성능 분석의 고유한 조합을 활용하려면 조직에서 데이터 수집 및 전송 전략을 구현해야 합니다.
이 데이터의 대부분은 PLC에서 가져와야 합니다. 그들이 최전선에 있기 때문에 그들의 데이터는 통찰력을 강화하고 결과를 개선할 수 있습니다. 그러나 PLC는 기본적으로 클라우드에 연결할 수 없습니다.
IoT 솔루션 설계자인 Emric Ercan Ayar는 MQTT 게이트웨이를 통해 PLC를 클라우드에 연결하는 것의 어려움을 보여줍니다. 
반면에 PLC가 JavaScript를 실행할 수 있다면 엔지니어는 데이터를 클라우드로 보내도록 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다.


3. 데이터베이스와의 인터페이스
또한 PLC는 데이터베이스와의 통합에 쉽게 적합하지 않습니다.
"PLC는 자동화를 신속하게 제어하는 데 매우 능숙했지만 데이터를 쉽게 공유하지 못했습니다. 
기껏해야 PLC는 공장 현장에서 운영자 인터페이스(HMI) 및 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA) 소프트웨어 패키지와 정보를 교환할 것입니다. 
회사의 비즈니스 레벨(정보 서비스, 일정, 회계 및 분석 시스템)과의 모든 데이터 교환은 SCADA 패키지를 통해 수집, 변환 및 전달되어야 했습니다."
이러한 통합은 산업이 프로세스를 더욱 자동화하고 M2M(Machine-to-Machine) 통신을 통합함에 따라 점점 더 중요해지고 있습니다. 
SQL과 같은 언어에 대한 액세스 없이 PLC는 효율성이나 효과를 향상시킬 수 있는 데이터베이스에 쉽게 액세스할 수 없습니다.


4. 오픈 소스 지원 활용
대부분의 PLC는 제한적이고 독점적인 시스템입니다. 결과적으로 기업은 지원, 패치 및 기타 형태의 기술 지원을 위해 제조업체에 의존해야 합니다. 
궁극적으로 이것은 오픈 소스 대안보다 덜 유연하고, 더 제한적이며, 비용이 많이 듭니다.
Enterprisers Project의 Lee Congdon은 "오픈 소스는 일반적으로 문제를 해결하는 다양한 방법을 제공하는 기술 민첩성을 가능하게 합니다."라고 설명합니다 . 
“오픈 소스는 일반적으로 독점 솔루션보다 훨씬 비용 효율적입니다. 오픈 소스 솔루션은 일반적으로 동등하거나 우수한 기능에 대해 기업 환경에서 훨씬 더 저렴할 뿐만 아니라 기업이 소규모로 시작하여 확장할 수 있는 능력을 제공합니다.”
GitHub 또는 다양한 Linux 네트워크와 같은 커뮤니티를 활용함으로써 조직은 상당한 이익을 얻을 수 있습니다. 불행히도 대부분의 PLC는 오픈 소스가 아닙니다.
5. 새로운 기술을 쉽게 통합
PLC는 다른 기업 기술보다 수명이 훨씬 긴 경향이 있습니다. Control Design에 대한 기사에서 Rick Rice는 이것이 조직 시스템에 미치는 영향에 대해 다음과 같이 씁니다. , 
'고장난 게 아니라면 고치지 마세요.' 이 정책은 한동안 효과가 있었지만 갑자기 이 장비를 수리하는 데 점점 더 어려움을 겪고 있음을 알게 되었습니다. 
이것들은 모두 회로 기판 수준의 마이크로프로세서 기반 장치이며, 우리가 처음 구입했을 때 최고의 제품이지만 시간이 지나갔습니다.”
예를 들어, 레거시 PLC에 고급 CPU를 통합하는 것은 쉽지 않습니다. 그러나 우리는 기계에서 그 어느 때보다 더 많은 컴퓨팅 성능을 요구하기 때문에 PLC가 따라잡는 데 어려움을 겪고 있음을 의미합니다. 
기업이 AI 또는 실시간 분석을 통합하려는 경우 오늘날의 PLC는 일반적으로 작업에 적합한 도구가 아닙니다.


결론
오늘날 산업에서 PLC가 직면한 주요 문제는 연결성, 다용성 및 더 높은 처리 능력에 대한 수요 증가로 요약됩니다. 이것이 피닉스컨택트가 차세대 PLC를 만들기 위해 노력하는 이유입니다.
함께 PLCnext 기술, 조직은 산업 4.0을 향한 자신의 전환에 리눅스 기반의 PLC의 힘을 활용할 수 있습니다. 
PLCnext를 통해 엔지니어는 IEC 61131–3 언어와 JavaScript, Python 및 C++와 같은 IT 언어를 모두 사용하여 애플리케이션을 작성하는 동시에 오픈 소스 커뮤니티의 리소스를 활용할 수 있습니다.
궁극적으로 PLC 제조업체는 내일의 기술 지평을 충족하기 위해 일어나야 합니다. 그렇게 함으로써 그들은 우리의 현재 한계를 뛰어넘는 기계를 만들고 IIoT의 백본을 제공할 것입니다.


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