산업제어 시스템 이란

ICS(Industry Control System,산업용제어 시스템)는 모니터링 디바이스와 소프트웨어 시스템 등 다양한 컴포넌트를 처리하여 운영 관리와 자동화를 가능하게 하여 효율적으로 작동할 수 있으며, 제어 시스템으로 입력,출력, 이상한 상황 등을 감지 및 대응을 위한 HMI(Human Machine Interface)로 구성되어 있다.

에너지,제조업 ,제약 산업등 관련 산업 장비에 사용되어 다양한 유형으로 시스템 구축이 가능하다.

산업용 제어 시스템의 이점

• 효율성 제고
• 비용 절감
• 오류 및 폐기물 감소
• 제품 품질 향상
• 데이터 관리 효율성 향상

산업제어시스템의 구성 요소

원격 터미널 유닛:RTU(Remote Terminal Unit)

•    RTU는 현장에 설치되어 마스터 터미널 유닛과 통신하고 관리감독 컨트롤러의 기능을 하는 디바이스

휴먼 머신 인터페이스: HMI (Human Machine Interface)

• 사람이 하드웨어와 상호작용하여 기계류를 제어 할수 있도록 도와준다.
• 일반적으로 GUI 환경 소프트웨어로서 실행 중인 프로세스를 시각화해서 현재상태 확인,보안 경고 수신, 파라미터 및 알고리즘 조정, 데이터 평가 등 제어설정 값의 현황 표시를 수행할수 있다.
• 시리얼 통신이나 이더넷 암호화 프로토콜을 통해 통신하는 터치 지원 독립형 장비

안전 계측 시스템:SIS(Safety Instrumented System)

• 안전 모니터링 전용 시스템
• 감시 대상 시스템의 전원을 정상적으로 다운 시키고, 하드웨어가 고장 난 경우 미리 정의된 안전 모드 상태로 시스템을 유지 시킴

정보기술(IT)와 운영기술(OT)

• 정보기술(IT) 영역은 일반 사무실 네트워크와 유사와 유사하다
• OT(Operational Technology,제조운영기술)은 주요 설비의 제어와 관련된 영역 즉 보안을 위해 필요한 가시성의 확보와 비 인가 사용자 및 단말에 대한 접근통제

산업제어 시스템 유형

프로그래머블 로직 컨트롤러:PLC(Programmable Logic Control)

• 인간의 두뇌와 같은 역할을 하는 마이크로컨트롤러와 입출력 채널의 배열로 구성
• HMI를 통해서 입력을 하면 PLC 관련 값들을 얻을수 있다.
• 입력 채널을 통해 센서에서 데이터를 획득하고, 출력 채널을 통해 엑추에이터를 제어한다.
• 전용 USB, 장비의 시리얼 인터페이스, 애드옥 카드로 제공되는 네트워크 통신 버스를 통해 수행 한다
• PLC에서 사용되는 프로토콜은 일반 프로토콜과 많이 다르다

감시 제어 및 데이터 취득: SCADA(Supervisory Control and Data Acquisiton)

• ICS 유형 및 장비의 결합된 시스템을 의미
• SCADA 시스템은 1960년대 원격지의 시스템을 효과적으로 감시하고 제어하기 위하여 사용되기 시작
• 통신 경로상의 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격 장치의 상태 정보 데이터를 RTU에 명령 전달, 수신-기록-표시하여 중앙 제어 시스템이 원격 장치를 감시 제어하는 시스템
• 장치마다 상호 또는 외부 기기와 연결하여 각각의 장치에 대한 원격 접근과 제어 가능
• 전력망, 수도 시설, 파이프 공정 라인과 원격 운영 스테이션을 사용하는 기타 제어 시스템에 적용

시스템 분산 제어 시스템:DCS(Distributed Control System)

• 중앙집중식 관리 감독 제어 루플를 사용하여 디바이스를 관리를 하며 사용자가 필요한 필요한 데이터에 신속하게 접근할 수 있도록 하며 장애로 인한 ICS 시스템에 미칠 수 있는 영향을 최소화 한다.
• • SCADA 시스템은 큰 지리적 영역을 다루는 자동화 작업에 사용. DCS는 하나의 현장에서 이뤄지는 작업을 처리하는데 사용
• 현재는 SCADA와 개념적으로 차이가 거의 없음

 

 

참조

https://www.copadata.com/ko/product/platform-editorial-content/industrial-control-systems/

https://www.genians.co.kr/blog/%EC%82%B0%EC%97%85%EC%9A%A9-%EC%A0%9C%EC%96%B4%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C%EC%9D%98-%EC%9D%B4%ED%95%B4-1