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1 HIGEN MOTOR 무대제어시스템 하이젠모터

한국공학한림원정회원한국전기및기계산업진흥회부회장대한전기협회, 신재생에너지학회이사 1999~2001 두산중공업 ( 전한국중공업 ) 대표이사부사장 2001~2007 주식회사효성대표이사사장 / 중공업 PG 장 世界와未來를向한挑戰

2 HiGEN MOTOR? CEO: 김재학 (1948) 서울대학교기계공학과 ( 공학사 ) ( 미 )M. I. T. 기계공학과 ( 공학석사 ) ( 미 )University of California, Berkeley, 기계공학과 ( 공학박사 ) ( 미 )Harvard Business School (MBA) 한국공학한림원정회원한국전기및기계산업진흥회부회장대한전기협회, 신재생에너지학회이사 1999~2001 두산중공업 ( 전한국중공업 ) 대표이사부사장 2001~2007 주식회사효성대표이사사장 / 중공업 PG 장 世界와未來를向한挑戰世界最高水準의强小企業育成 HIGEN Motor 경남창원시성산구성산동 74-5 사업장사원수 : 210 명 [ 한국 ], 80 명 [ 청도 ] 창원공장 [13,000 평 ], 중국청도 [4,000 평 ] 연구소창원 / 여의도기계산업진흥회관서보기술연구분야 : 21 명, 전동기제품개발분야 :32 명 중국청도, 중성전기 금성사 LG 전자 OTIS Elevator HIGEN MOTOR 2008

주요생산품 제품구분용도출력범위생산능력 외형 저압소형 Motor 단상모터,220V

1 ~ 15 kw 357,000 sets 저압중형 Motor 삼상중형모터,220~660V

5 ~ 200 kw 86,000 sets 저압대형 Motor 삼상대형모터,220~660V

210 ~450 kw 8,500 sets Elevator 용 Motor Geared Type

5 ~ 76 kw 11 ~ 45 kw 31,000 sets 고압 Motor 690V~6600V

3 주요생산품 제품구분용도출력범위생산능력 외형 저압소형 Motor 단상모터,220V 삼상소형모터,220~660V 일반산업용기기 Pump,Fan,etc. 0.1 ~ 2.2 kw 0.1 ~ 15 kw 357,000 sets 저압중형 Motor 삼상중형모터,220~660V 일반산업용기기 Pump,Fan,etc ~ 200 kw 86,000 sets 저압대형 Motor 삼상대형모터,220~660V 일반산업용기기 Pump,Fan,etc. 210 ~450 kw 8,500 sets Elevator 용 Motor Geared Type Gearless Type Hydraulic OTIS E/L Cemco E/L 5.5 ~ 76 kw 11 ~ 45 kw 31,000 sets 고압 Motor 690V~6600V 일반산업용기기 Pump,Fan Compressor etc. 55 ~ 1500 kw 700 sets 서보 Motor & Drive 고관성 저관성 공장자동화 Sys. CNC Sys. 로봇 0.5 ~ 7.5 kw 0.1 ~ 75 kw 40,000 sets

4 기술개발 History Robot Motion 제어기술개발 멀티구동을위한동기제어드라이브및고출력서보모터 모듈형전원회생유니트및드라이브개발 스핀들파워스택개발 모션네트워크기반드라이브개발 고토크 DC Torque 모터개발 터렛용중공형횡자속전동기개발 방폭형서보모터개발 빌트인스핀들용고속전동기개발 Direct Drive Motor 및드라이브시스템개발 능동현수제어시스템개발 고성능서보드라이브기술개발 빌트인스핀들드라이브시스템개발 PC Based Monitoring 기술개발

5 목차 1. 무대제어시스템구성도 1.1 전체구성도 1.2 서보드라이브통신이중화 1.3 모션콘트롤러 ( 제어기 ) 이중화 1.4 공연데이터공유및서버이중화 1.5 기존시스템과의차별성 2. 주요부품별상세사양 2.1 서보모터 2.2 서보드라이브 2.3 모션콘트롤러 2.4 서버 2.5 콘솔 2.6 UI ( 사용자인터페이스프로그램 ) 2.6 판넬 3. 적용사례 3.1 국립극장달오름극장

6 1. 무대제어시스템구성도 전체구성도 서버 1 모션콘트롤러 1 서보드라이브 1 서보드라이브 2 서보드라이브 N 서버 2 서보모터 1 서보모터 2 서보모터 N 외부무대 모션콘트롤러 2 아웃렛 3 제어실 아웃렛 4 이동용콘솔 아웃렛 1 아웃렛 2 아웃렛 5 아웃렛 6 콘솔 1 콘솔 2

7 1. 무대제어시스템구성도 서보드라이브통신이중화 서보드라이브 1 서보드라이브 2 서보드라이브 N 네트워크프레임 네트워크프레임 모션콘트롤러 - 이중화 (Redundancy) : 통신네트워크상에서케이블단선또는드라이브의통신문제가발생하더라도전체통신네트워크는유지하는기능 1) 하나의제어기 ( 모션콘트롤러 ) 에서 N개의서보드라이브를 EtherCAT 네트워크통신으로제어할시링 (Ring) 구조의토폴로지를구성 2) 한쪽방향의통신링크가단절되어도, 다른방향의통신링크로네트워크통신상태를유지하여통신상태에문제가없도록제어함.

8 1. 무대제어시스템구성도 모션콘트롤러 ( 제어기 ) 이중화 서보드라이브 1 서보드라이브 2 서보드라이브 N 모션콘트롤러 1 - 제어기이중화 : 모션콘트롤러 ( 제어기 ) 의통신과부하또는문제발생시, 백업용제어기가자동절환되어네트워크구성 모션콘트롤러 2 1) 메인제어기에이상발생시백업용제어기로통신하여시스템문제해결. 2) 평상시에청색라인으로모션콘트롤러 1은통신 on-line, 모션콘트롤러 2는대기중 3) 문제발생시적색라인으로모션콘트롤러 2가네트워크를제어. 4) 문제발생감지는녹색라인을통해, 실시간 Ethernet 통신에의한모션콘트롤러간의네트워크문제여부감시

9 1. 무대제어시스템구성도 공연데이터공유및서버이중화 서버 1 콘솔 1 콘솔 2 - 서버이중화 : 서버다운시, 백업용서버가자동절환되어네트워크구성 1) 공연에관련된데이터를콘솔에저장하지않고서버에저장됨. 2) 저장된데이터들은모든콘솔에서공유 3) 각콘솔에는제어권한을두고, 권한을부여받은콘솔만서버에저장된데이터수정가능 4) 메인서버문제발생시, 백업용서버에접속하여문제에대응함. 서버 2 콘솔 N

10 1. 무대제어시스템구성도 기존시스템과의차별성 방식 기존 시장점유업체 신규 방식 차이점 비고 사용자요청기능중심의차별화된 UI( 사용자인터페이스 ) 구성 콘솔버튼식와그너뷰러파커 터치식 미려한외관및사용자편의성극대화 액티브한모션제어를위한조이스틱 4ch 채택 국산화 프로그램국산화로인한편리한유지보수및지속적인업그레이드 I/O 제어방식을고속통신네트워크 (EtherCAT) 방식으로변경 상위제어기 PLC 지멘스와그너뷰러파커미쯔비시 모션콘트롤러 단순한 I/O 제어의모션패턴을사용자정의로프로그래밍가능한 다양한모션패턴으로대응가능 신호지연의획기적인단축으로인한화려한극중연출가능 - 2 중화시스템구성으로사고발생시즉시복귀 모터제어기 벡터인버터 지멘스와그너뷰러파커미쯔비시 서보드라이브 초정밀제어용서보시스템적용으로정확한위치제어와 부드러운커튼의움직임제어 ( 구름, 파도등현실적인묘사 ) 고속통신네트워크적용으로제어의효율성증대및성선화로 인한편리한유지보수 국산화 모터 벡터모터 지멘스와그너뷰러파커미쯔비시 서보모터 용량대비작은사이즈로인한공간효율성증대 용량대비높은최대토크로인한순간이동부하량극대화 정밀제어급절대치엔코더적용으로현재위치항시모니터링 No 슬립구동제어로빠른모션응답및부드러운가감속모션가능 국산화

11 2. 주요부품별상세사양 서보모터 - 전압사양 : 200VAC 또는 400VAC - 용량 : 50[W] ~ 75[kW], 1000[rpm] ~ 5000[rpm], IP64, 국내최대용량대응. - 브레이크 : 저소음설계된 (60dB이하) 전자식브레이크사용, 정지토크는정격토크의 200% 수준 - 엔코더 : 기계식절대치엔코더사용 ( 배터리없음 ) - 축사양 : 사용되는감속기형상에맞춰제작대응

12 2. 주요부품별상세사양 서보드라이브 - 전압사양 : 200VAC 또는 400VAC - 용량 : 50[W] ~ 75[kW], 국내최대용량대응. - 통신네트워크 : EtherCAT ( 통신속도 100Mbps), 국내최초 EtherCAT 공인인증 (EtherCAT Conformance Tested) 취득 - 다양한응용분야에서성능, 기능, 품질인증 : 사출성형기, 로봇, CNC, 포장기, 반도체 /LCD 장비, PCB 마운팅장비, 의료기기, 방폭현장등

13 2. 주요부품별상세사양 모션콘트롤러 - 제조사 : 벡호프, C6930, IPC Type 모션콘트롤러 - 사양 : Intel Celeron 1.9GHz, 2 Cores, 2GB DDR3 RAM, HDD 80GB(2.5inch)x2, UPS(Battery Pack) Windows 7 Pro. 32bit, TwinCAT NC PTP, EtherCAT Redundancy 제어주기 : 1msec ( 최대 255축 scan time), 경쟁사 (P사) : 2msec - 1축당제어주기 : 약 4usec 싱가폴창이공항 KINETIC RAIN 모터 1,216 축, 208 개 / 모션콘트롤러

14 2. 주요부품별상세사양 서버 - 제조사 : 벡호프, C6930, HMI Control cabinet Industrial PC - 사양 : Intel Core 2 Duo 2.53GHz, 2GB DDR3 RAM, HDD 80GB(2.5inch)x2, UPS(Battery Pack) Windows 7 Pro. 32bit, TwinCAT NC PTP, EtherCAT Redundancy 서버 Rack : 리탈 Case (600x800x1000)

2. 주요부품별상세사양 콘솔 - 모니터 : 24인치 TFT-LCD(LG), 해상도 1920x1200(1080), 응답속도

Fanless Embedded Box PC, Intel Core i7 610E 2.

5inch, 부팅시간 7sec) - 조이스틱 : 버튼식, 양방향아날로그전압출력 (-10V ~ +10V), 4개 -

15 2. 주요부품별상세사양 콘솔 - 모니터 : 24인치 TFT-LCD(LG), 해상도 1920x1200(1080), 응답속도 5ms, 최대밝기 400cd/m 2 - 터치스크린 : 적외선 / 정전식방식 - PC : Advantech, 소형 Fanless Embedded Box PC, Intel Core i7 610E 2.53GHz, DDR3 4GB, VGA/DVI-D/HDMI 모두지원, 6xUSB 2.0, SSD(64G, 2.5inch, 부팅시간 7sec) - 조이스틱 : 버튼식, 양방향아날로그전압출력 (-10V ~ +10V), 4개 - Case : 1000x700x300, 시야각 10 ~20 조절가능, 사용자요구조건에맞춰특주제작가능 - View용모니터 : 29인치 (21:9) 와이드 ( 시네뷰 ) LG IPS 모니터

16 2. 주요부품별상세사양 UI ( 사용자인터페이스프로그램 ) [ 메인화면 ] [ 공연화면 ] [View 모니터화면 ]

17 2. 주요부품별상세사양 판넬 - Case : 삼화 2.3T ( 리탈동급 )

18 3. 적용사례 국립극장달오름극장 국립극장달오름극장리모델링 재개관및숙영낭자전공연 상부 : 배튼수 41개, 하부 : 리프트 2개 객석수 450석 면막 : 600kg, 60m/min, 15kW, 2000rpm, 1ea 장치봉 : 500kg, 60m/min, 11kW, 2000rpm, 38ea 객석장치봉 : 500kg, 18m/min, 5.5kW, 2000rpm, 2ea 통신 : EtherCAT(100Mbps), 100m, Redundancy, 이중화

19 3. 적용사례 국립극장달오름극장 - 기계실

20 3. 적용사례 국립극장달오름극장 - 상부

21 3. 적용사례 국립극장달오름극장 - 무대

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슬라이드 1 하이젠모터주식회사 _ 서보분야소개자료 0 / 26 世界와未來를向한挑戰世界最高水準의强小企業育成 CEO: 김재학 (1948) 서울대학교기계공학과 ( 공학사 ) ( 미 )M. I. T. 기계공학과 ( 공학석사 ) ( 미 )University of California, Berkeley, 기계공학과 ( 공학박사 ) ( 미 )Harvard Business School