[화요특집] 전문가 기고-DCS 기술추세와 발전방향

DCS는 외적으로 원자재 상승, 원료의 고급화, 제품수요의 다변화, 에너지 비용의 상승과 내적으로 생산성의 향상, 경영전략의 개선, 효율적인 인원운영 통합정보관리체제 구축 등의 요구에 따라 점차 플랜트의 통합화.자동화.

최적화기능을갖춘 고도의 프로세서 제어 및 정보관리시스템을 이루기 위해필수적이다. 이러한 내.외적 요인은 플랜트의 자동화에 대한 설비투자를 부추기고 있는 실정이다.

DCS는 컴퓨터 하드웨어의 제작기술과 관련, 소프트웨어의 핵심기술이 날로 향상되어 이제 DCS는 프로세서 플랜트의 기존 자동화시스템으로서 상위 비즈니스시스템과의 통합을 통한 네트워크 구축으로 급속도로 발전되어 고부가 창출에 이르고 있다.

첨단기술정보는 이제 새로운 국면에 접어들고 있다. 컴퓨터기술의 눈부신 발전에 따른 변화와 중요성은 DCS분야에도 적지 않은 영향을 미치고 있다.

새로운오퍼레이팅시스템과 프로그래밍기술은 자동화시스템에서 사용하고 있는소프트웨어 측면의 기법을 바뀌게 한다.

마이크로프로세서 날로 발전되는 마이크로프로세서의 처리속도는 상상하지 못할 정도의 속도 로향상되어 이제는 초당 1억개이상의 명령어를 실행가능케 할 것이다.

이런 컴퓨터 응용의 변화와 발전은 분산제어시스템 분야에도 많은 변화를 주었다. 컴퓨터기술의 향상에 따른 DCS의 발전으로축소되어지는 외형적인 측면을 들 수 있다. 대형컴퓨터를 기반으로 하는 환경이 소형컴퓨터에 의한 환경으로 바뀌면서 동일한 기능을 수행하는 형태로바뀌고 있다. 이에 따라 DCS 도 새로운 제어기능의 향상과 네트워크화하여 상위 컴퓨터와의 통신기능을 통해 기술향상을 실현하였다.

개방형시스템 국내의 개방형시스템은 현재는 시작단계에 불과하고 거의 선진외국에 의존 하고 있는 형편이다. 개방형시스템은 네트워크의 국제표준화를 통하여 시스템간의 상호 프로세서 데이터뿐만 아니라 플랜트 정보를 공유하여 플랜트의 자동화에 대한 신뢰성을 부여한다.

개방형시스템은 기존 장비를 보존하는 동시에 변화하는 기술 조류에 즉각 적으로 동행하게 하는 열쇠가 될 수 있다. 소프트웨어적인 측면도 마찬가지이다. 소프트웨어는 시간이 갈수록 업그레이드되어 버그(Bug)로부터 시스템 을보호받을 수 있다. 국내의 개방형 통합제어시스템은 현재 초기 단계에 불과하지만 모니터의 고해상도화, 운전자를 위한 주변장치의 기능 다양화, 디자인의 세련등 사용자의 편리함을 추구하는 개방형 구조체계로 발전될 전망 이다. <>클라이언트 서버 컴퓨팅 현재 분산제어시스템은 이미 클라이언트 서버 컴퓨팅 기능을 채택하고 있는상황이며 클라이언트 서버기능으로 회사의 모든 데이터가 서버에 저장되어 관리되며 모든 사용자들이 필요한 데이터를 직접적으로 호출할 수 있도록 해준다. 전형적인 자동화 방법은 컨트롤 시스템과 비즈니스 시스템이 별도로 구분, 구성되어 있어 상호 정보의 흐름이 부자연스러웠지만 새로운 자동화기술은 모든 시스템 관리에 정보를 자유로이 주고 받을 수 있도록 컨트롤 시스템과 비즈니스 시스템을 통합하는 것이다.

국내 DCS업체들은 클라이언트 서버컴퓨팅 기술을 적용하여 주문 생산이 가능케 되었으며 경제적으로 플랜트를 운전할 수 있다.

필드버스 필드버스의 개념은 기존 아날로그 신호를 멀티드롭이 가능한 디지털 신호 로대체하는 것이었으나, 현재 필드버스의 개념은 상당 부분이 확장되어 이제는필드 컨트롤 시스템의 필드버스는 프로세서 측정계기(센서.밸브)에 대한 통신 프로토콜에 붙여진 이름으로 현장 계기와 컨트롤 시스템간에 디지털통 신을 제공할 새로운 방식이다. 92년에 등장한 필드버스는 현장계기와 중앙감 시시스템을 디지털 직렬 방식의 상호 통신용으로 연결함으로써 전 프로세서 의상호 데이터 컨트롤과 정보의 공유화를 통한 플랜트 신뢰성의 향상과 프로 세서 시스템의 고속처리를 가속화시키고 있다.

필드버스는 플랜트 적용분야에서의 프로세서와 별도로 서로 다른 공급사로 부터 공급되는 시스템간의 상호 교환을 통하여 경제적 기술적 잇점을 얻을수있다. 필드버스는 설치에 있어서 결선을 각 디바이스마다 설치하는 대신에 동일 두가닥의 와이어에 여러개의 디바이스가 연결될 수 있으며 하나의 필드 버스 네트워크에 최대 32개의 현장 계기가 설치될 수 있어 비용절감을 할 수있다. 필드버스는 현장계기에 대한 보다 상위의 지능을 제공하고 중앙컨트롤룸에서시스템의 이상 진단을 제공함으로써 플랜트의 유지, 보수 비용을 절감시켜 준다. <>DCS의 기술개발 동향 오늘날 분산제어시스템의 과제는 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어 부분까지진척되는 시스템 개방화를 차세대 분산제어시스템의 기술적 과제로 본다.

시스템의개방화를 통하여 애플리케이션 분야에서는 사용자들에게 운용의 편리성과 시스템의 유연성을 제공하고, 프로세서의 신뢰성을 중시하여 안전하게프로세서 컨트롤의 핵심 부분을 보장하여 플랜트를 원활하게 관리하는 것이중요하다. 개방형 시스템의 궁극적인 목표는 어떠한 디바이스라도 네트워크에 연결만 하면 실시간으로 데이터를 처리하여 플랜트의 최적화를 이루는 것이다. 선진 외국의 분산제어시스템 산업의 발달사를 보면 수십년의 기술개발과 관심속에서 지속적으로 성장하여 오늘날 국제 시장의 우위를 차지하고 있는 것이 현실이다. 이런 관점에서 볼때 국내 DCS업체들도 국내시장의 경쟁에서 벗어나 세계시장을 목표로한 활로를 개척하기 이해 기술적인 차원에서 전략적으로 대처해 야 한다. 다시 말해서 공정별, 산업별로 우리의 DCS산업이 국제 경쟁력을 갖도록 기술개발을 집중하여야 하며, 축적된 기술을 바탕으로 공정별 산업별 전문화가 될수 있도록 세계시장에 과감히 도전하여야 한다.

새로운 기술에 대한 역할을 생각할때, 인적자원이 최대의 자원이라는 생각 을잊어서는 안되며 기업체가 이러한 새로운 기술 축적을 확보하려면 인적자원에 대한 끊임없는 개발의지와 노력, 나아가 교육훈련에의 투자를 확고히 해야 한다.

기업은 단순히 시스템의 공급자적인 측면보다는 프로세서 자동화 시스템의 구축을 위한 동반자적인 측면에서 장기적인 안목을 갖고 사전 설계, 설치, 시스템 응용, 서비스차원에서 적극적으로 자동화에 대한 투자 및 신기술을 적용할 수 있는 장기적인 계획과 전략이 필요하다.