<시리즈> 21C 첨단기술 (12);PLC

지난해말 전세계 시장규모가 50억달러에 이르는 등 자동화의 핵심기기로자리잡아 가고 있는 논리연산제어장치(PLC)의 국제표준화 채택여부에 관심이모아지고 있다.

특히 공장제어 애플리케이션 소프트웨어의 성능이 5년마다 2배로 향상되고있으며 하드웨어의 성능은 매년 25%의 향상을 보이고 있다. 이에 따라 프로그램 용량 역시 지난 80년 평균 2Kb에서 90년에는 20Kb, 2000년에는 2백Kb에이를 것으로 전망되고 있으며 2백Kb수준의 프로그램은 시퀀스 컨트롤뿐만 아니라 맨머신 인터페이스(MMI)·통신·품질계통 등도 포함하게 될 것으로 전망된다.

따라서 새로운 프로그램방법이 개선되지 않을 경우 프로그램을 작성하는데 필요한 기간도 2000년에는 무려 2년여가 걸릴 것으로 예상되며 향상된 프로그램 품질관리기능이 도입되지 않는다면 2000년의 프로그램 에러발생은 80년의 1백배에 이를 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

이러한 개념에서 PLC에 개방형 시스템이 도입되고 있으며 아직까지 산업자동화시스템은 대부분 전용시스템이지만 앞으로 빠른 속도로 개방형 시스템으로 변화해 나가고 그 개방형의 기초는 IEC나 IEEE 등의 표준규격에 두고 있다.

현재 국제적으로 추진되고 있는 개방형 시스템의 표준화 가닥은 이식성(Portability)과 연결성(Connectivity)이다.

이식성은 유저로 하여금 어떤 시스템용으로 개발된 애플리케이셔가 프로그램을 다른 시스템에도 적용할 수 있도록 해주는 기능으로 유저가 개발한 전체 애플리케이션 프로그램 혹은 부분적인 애플리케이션 프로그램을 다른 플랫폼에도 사용할 수 있도록 해주는 것이다.

예를 들면 유저가 특정한 애플리케이션 영역을 위해 하나의 소프트웨어 라이브러리를 개발했다면 나중에 그 라이브러리를 또다른 PLC에도 이식해 사용할 수 있다는 것이다.

연결성은 유저와 시스템간의 연결이며 이는 원가를 절감시키고 안전성을증가시키게 된다. 규격화는 서로 다른 플랫폼을 취급하는 엔지니어에 대한교육시간을 단축할 수 있으며 독일의 경우 세계규격이 완성되는 대로 학교에서 이를 교육하도록 의무화하고 있다. 따라서 다른 시스템간의 교체에 대한노력이 줄어들고 더욱 안전한 시스템과 높은 수준의 프로그램을 지향할 수있게 된다.

PLC의 규격화는 미국의 NEMA, 프랑스의 GRAFSET, 독일의 DIN, 미국의 MIL등 지역별로 진행되어 왔으나 지난 79년 IEC 내에 워킹그룹이 결성되면서 상당부분이 규격화된 상태다.

PLC의 국제규격인 IEC-1131은 일반정보, 장치의 요구기능 및 테스트 조건, 프로그램언어, 사용자 지침, 통신 등 다섯개 분야로 구성되어 있는데 일본에서는 이미 JIS규격으로 채택되었으며 앨런브래들리·세젤렉·오므론·텔레메카니크·야마다케 하니웰 등 세계 굴지의 PLC 제조업체 및 사용자를 멤버로 하는 민간단체를 중심으로 활성화되고 있다.

여기에 대학·소프트웨어 툴업체·PLC업체·산업용 컨트롤 메이커 등 약 60여개 회원사로 구성된 PLCopen이라는 압력단체까지 등장, 규격적용이 일반화되는 추세이다.

이에 따라 97년 이후 IEC-1131을 적용한 PLC가 본격적으로 시장을 장악하게 될 전망이며 이같은 추세에 의해 종래의 하드웨어에 종속된 제품에서 소프트웨어가 중심이 되는 제품으로의 급속한 기술변화가 예상되고 있다.

이렇게 될 경우 PC나 워크스테이션등 산업용 컴퓨터와 같은 범용컨트롤기기와의 영역싸움이 본격화될 전망이며 그에 대한 대응으로 이식성이 우수하고 다양한 소프트웨어 툴과 라이브러리 개발이 가능한 IEC-1131-3형의 PLC가 향후 시장을 주도하게 될 것으로 분석된다.

〈정창훈 기자〉