1995년 독일에서 열린 하노버 산업박람회에서 처음 발표된 Beckhoff Fieldbus I/O Module은 Slice type의 혁신적인 I/O Module로 고객 및 경쟁사들로부터 좋은 평가를 받았다. 그로부터 10년이 지난 오늘, Beckhoff Fieldbus I/O Module은 180종류의 I/O Terminal Module과 각종 Fieldbus에 대응되는 57종류의 Bus Coupler를 기반으로 한국을 포함한 전 세계의 수많은 곳에서 사용되고 있으며, Beckoff를 대표하는 제품으로 자리매김 하게 되었다.
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| Beckhoff Fieldbus I/O Module은
| | | 1. | BK(Bus Coupler) Series의 Fieldbus 통신 모듈 및 BC & BX (Bus Terminal Controller - Mini PLC) Series의 Fieldbus 통신 모듈 with Controller와 Sensor & Actuator에서 발생하는 Digital In/Out, Analog In/Out, Special I/O 신호 데이터를 받아줄 수 있는 I/O Terminal들이 결합되어 사용되는 구조를 가지고 있다. 아래의 그림은 이러한 구조를 표현한 것이다. | | 
| | Fieldbus Master Module과의 통신을 담당하는 Beckhoff BK & BC & BX Series Module은 전 세계에서 광범위하게 사용되고 있는 다양한 종류의 필드버스를 지원하고 있다.아래의 그림은 현재 Beckhoff BK & BC & BX Module에서 지원하고 있는 필드버스를 나타낸 것이다.
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| | 2. | Slice type의 I/O Terminal들이 내부 버스를 통해서 연결되는 구조를 가지고 있다.
2Ch or 4Ch or 8Ch의 Digital In/Out, Analog In/Out, Special Signal I/O Terminal들은 내부 버스를 통해서 서로 연결되며, 최대 256개의 I/O Terminal이 한 개의 BK or BC or BX Module과 결합되어 사용될 수 있으며 이것을 Digital Input Point로 환산하면 " 8Point Digital Input Terminal X 256개의 I/O Terminal = 2048 Point "가 된다. | | 
| | 현재 국내에서 반도체/LCD 장비에 광범위하게 적용되고 있는 DeviceNet을 기준으로 해서 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다. (Digital Input을 예로 들어서 설명하였으나, Digital Output & Analog In/Out에도 공통적으로 적용되는 내용이며, Digital과 Analog를 혼용해서 사용할 수도 있음) | |
DeviceNet : 최대 64개의 Node를 가질 수 있음.
Beckhoff DeviceNet Bus Coupler and I/O Terminal : 한 개의 DeviceNet Bus Coupler는 8 Point Digital Input Terminal을 최대 256개까지 장착해서 사용할 수 있음.
Point 수를 계산해 보면, 63개의 DeviceNet Slave Node (Master 1개 제외) X 8Point Digital Input Terminal X 256개의 I/O Terminal = 129,024 Point가 된다.
즉, 이론상으로 보면 한 개의 DeviceNet Network상에서 최대 129,024Point의 Digital Input signal을 제어할 수 있는 것이다.
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| | 3. | Compact한 Size(높이 100mm, 폭 50mm(Bus Coupler) or 폭 12mm (I/O Terminal Module))로 만들어졌기 때문에 캐비닛과 터미널 박스의 공간을 현저하게 감소시킬 수 있다.
| | 4. | 튼튼한 Housing, 안전하고 신뢰성 있는 접점 상태, 견고하게 설계된 전자회로 등으로 이루어져 있다. 각각의 I/O Terminal들은 Bus Coupler의 오른쪽으로 쉽게 탈/부착이 가능하며 그 위치를 간단하게 바꿀 수 있다. 이는 고장 시 아무런 설정 없이도 고장 Terminal만을 교체할 수 있고, 표준 Mounting rail에 쉽게 장착할 수 있음을 의미한다. 이와 같이 표준 Mounting rail을 사용하여 가로방향으로 혹은 세로 방향으로 자유롭게 I/O Terminal들을 설치할 수 있다. 또한 I/O의 상태를 표시할 수 있는 LED, 깔끔한 전면 Panel, Cage-clamp 방식의 쉬운 결선 및 각 I/O에 끼울 수 있는 Labeling도 Beckhoff I/O Module이 가지고 있는 중요한 특징이다.
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| | 5. | Beckhoff Fieldbus I/O Module은 180종류 이상의 I/O Terminal을 제공하고 있다. 이러한 다양한 종류의 I/O Terminal들은 사용자가 필요로 하는 거의 모든 Signal들을 아무런 제한 없이 섞어서 적용이 가능하도록 해준다. 이러한 Beckhoff I/O Terminal을 사용함으로써 사용자는 사용하고자 하는 다양한 Digital, 혹은 Analog신호에 능동적으로 대응할 수 있다.
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| Beckhoff Fieldbus I/O Module은 10년 이상 세계 여러 나라의 여러 분야 장비 및 빌딩자동제어에 적용되어 그 신뢰성과 성능을 인정받고 있으며, 장비의 Design, 구성, 배선, Maintenance를 매우 용이하게 해줄 뿐만 아니라, 매우 Cost-effective한 장비 및 제어시스템의 구성을 가능하게 한다. 아래의 그림은 Beckhoff I/O Module의 전체 시스템 구성을 보여주고 있다.
| Beckhoff Fieldbus I/O Module 제품 용어 설명
Beckhoff Fieldbus I/O Module은 크게 다음과 같은 세 가지 종류로 나뉘어 진다.
Bus Coupler, Bus Terminal Controller, I/O Terminal Module
| 1. Bus Coupler (모델명이 BKxxxx로 구성) | Bus Coupler는 말 그대로 필드버스와 I/O Terminal들을 Bus로 연결해주는 Coupler이다.
PC기반의 Master card, 혹은 PLC의 Master card를 이용하여 Bus Coupler를 제어할 수 있다.
Bus Coupler는 이러한 Master-Slave 기반의 시스템에서 동작을 하는 장치이며, Master가 없이는 동작이 불가능 하다. | | 2. Bus Terminal Controller (모델명이 BCxxxx, BXxxxx로 구성) | | Bus Terminal Controller는 Bus Coupler와 달리 자체 CPU와 메모리를 가지고 있어서, TwinCAT을 이용해서 제어프로그램을 작성한 후 작성된 프로그램을 자체 메모리에 다운로드 해서 사용할 수 있는 Micro Controller 기반의 일종의 PLC와 같은 장치이다. Bus Terminal Controller는 상위단과의 연결 없이 단독 운전이 가능 하도록 설계된 제품으로 소규모 제어나 Interlock 제어용으로 많이 사용되고 있다. | | 3. I/O Terminal Module | | I/O Terminal Module은 Digital I/O Terminal, Analog I/O Terminal, Special function Terminal, Power terminal, System terminal 등이 있으며 현장에 있는 Sensor나 Actuator 등으로부터 직접적인 Signal을 받는 역할을 한다. |
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아래는 Beckhoff Fieldbus I/O Module을 표시한 것이다.각 항목을 선택하면 관련된 기술문서를 구할 수 있다.
| 1. Beckhoff Bus Coupler(BK), Bus Terminal Controller(BC & BX)
| | 2. Beckhoff I/O Terminal & Signal Type  | | | 1. | Digital Input Terminal (2, 4, 8 Point) : 5V DC, 24V DC, 48V DC, 120V AC/DC, 230V AC, NAMUR, Counter
| | 2. | Digital Output Terminal (2, 4, 8 Point) : 5V DC, 24V DC, 50V DC, 120V AC/DC, 230V AC, 400V AC, PWM, Pulse Train
| | 3. | Analog Input Terminal (1, 2, 4, 8 Point) : 0~2V, ±2V, 0~10V, ±10V, 0~20mA, 4~20mA, Thermoelements, Resistance thermometer(RTD), Resistorbridge, Oscilloscope, Power measurement
| | 4. | Analog Output Terminal (1, 2, 4, 8 Point) : 0~10V, ±10V, 0~20mA, 4~20mA
| | 5. | Special Function Terminal
- Position measurement : SSI sensor interface, Encoder interface
- Communication : RS 232/422/485
| | 6. | System Treminals |
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