미디어 리던던시-클라이언트의 내부 및 외부 테스트 프레임

산업용 통신 및 자동화 분야의 선도적인 솔루션 기업인 힐셔(Hilscher)는 PC 카드 및 임베디드 모듈, ASIC와 같은 PROFINET IO 컨트롤러 제품에 손쉽게 적용해 사용할 수 있는 PROFINET 미디어 리던던시 프로토콜(MRP: Media Redundancy Protocol) 기능을 지원한다고 밝혔다.

PROFINET 프로토콜에는 시스템 엔지니어들이 뛰어난 가용성과 고장 안전(Fail-Safe) 기능을 갖춘 결정론적 산업용 이더넷 네트워크를 구축하기 위한 신뢰할 수 있는 여러 기능이 있다. 특히 링 토폴로지(Ring Topology)는 열악한 환경에서 200ms 미만의 빠른 복구 시간을 제공할 수 있는 최첨단 기술이다. 이러한 기술을 PROFINET RT 네트워크에 사용하기 위해서는 이 프로토콜의 특정 기능 중 하나인 PROFINET 미디어 리던던시 프로토콜이 매우 중요하다.

◇미디어 리던던시 프로토콜(MRP)은 무엇인가?

PROFINET RT 네트워크의 장치들은 일반적으로 선형 또는 스타 토폴로지(Star Topology)로 구성된 장치와 장비 컨트롤러 사이의 상태, 제어 및 진단 정보를 통신한다. 그러나 중앙 장치에 장애가 발생하면 최악의 경우 전체 네트워크에 심각한 영향을 미치게 된다. 따라서 네트워크 가용성을 보장하기 위해 이더넷 환경에서는 일반적으로 사용하지 않는 링 토폴로지를 대안으로 적용하는 경우가 많다. 미디어 리던던시 프로토콜은 PROFINET IO RT 네트워크에서 이러한 링 토폴로지를 사용할 수 있도록 해주며, 단일 오류들을 보상할 수 있다.

미디어 리던던시 프로토콜은 적절한 동작 유지를 위해 항상 링 토폴로지를 모니터링하는 미디어 리던던시 매니저(MRM: Media Redundancy Manager)를 사용하는 데 만약 네트워크 오류가 등록된 경우 라인 토폴로지로 네트워크를 재배치하는 정보를 미디어 리던던시 클라이언트(MRC: Media Redundancy Clients)에 제공하도록 설계됐다. 힐셔의 모든 PROFINET IO 컨트롤러 제품은 PROFINET IO 네트워크에서 미디어 리던던시 프로토콜 매니저 역할을 수행할 수 있다. 또한 모든 PROFINET IO 장치 제품에는 미디어 리던던시 프로토콜 클라이언트 기능이 포함됐다.

◇어떻게 동작하는 가?

미디어 리던던시 매니저가 링 네트워크의 무결성을 평가하기 위해 일정 간격으로 테스트 프레임을 발행하면 미디어 리던던시 클라이언트는 이 테스트 프레임을 링을 따라 미디어 리던던시 매니저로 다시 전달한다.

미디어 리던던시 매니저는 이 테스트 프레임이 되돌아오지 않으면 이를 네트워크 오류로 해석하고, 모든 미디어 리던던시 클라이언트에 네트워크 오류를 알린 다음 제어 데이터를 전송해 선형 네트워크 구성으로 전환하게 된다. 또한 미디어 리던던시 클라이언트는 포트 중 하나를 이용해 링크스테이트(LinkState) 변경을 감지하고 이러한 상태를 미디어 리던던시 매니저에 전달하기 때문에 미디어 리던던시 매니저가 오류 및 보수 여부를 감지하는 시간을 단축할 수 있다.

◇PROFINET IO 네트워크에서 미디어 리던던시 프로콜의 이점

· 네트워크 안정성을 향상한다.
· 빠른 복구 시간으로 런타임 손실을 방지한다.
· 간편한 구성 - 링 매니저와 각 장치의 포트만 선택하면 된다.
· 미디어 리던던시 클라이언트는 항상 힐셔의 슬레이브 장치에 구현할 수 있다.