SIEMENS S7 PLC를 사용하다보면 통신 연결은 위해 PROFIBUS DP, PROFINET 등 다양한 통신 방식을 경험할 수 있습니다. 그 중 초록색깔 통신 Cable, PROFINET을 본 경험이 있을 것입니다. 이 PROFINET은 산업용 이더넷이며, SIEMENS에서 제조하는 PROFINET Cable은 타 제조사 대비 물리적 환경에 강하며, 더 특화된 차폐 기능을 갖춘 케이블입니다.
오늘은 산업용 이더넷 개념과 종류에 대해 알아보겠습니다.
산업용 이더넷이란?
생산 또는 각종 산업 분야에서 다양한 장치들과 네트워크를 형성할 수 있도록 개방형 통신 시스템을 산업용 이더넷이라 말합니다. 이 산업용 이더넷은 물리적인 케이블과 소프트웨어 네트워크로 나눌 수 있습니다.
이더넷 케이블은 네트워크를 위한 전기 신호를 외부의 영향을 받지 않도록 차폐된 동축 케이블 또는 트위스트 페어 케이블을 사용합니다. 또한 국제 표준 IEEE 802.3 규정에 따릅니다.
산업용 이더넷의 접근 방식 및 규정은 IEEE 802.3 내 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 네트워크 접근 기술에 따라 네트워크 접근이 가능합니다.
SIEMENS PROFINET 이란?
PROFINET은 Process Field Net Work의 약자로 IEEE 802.3 통신 규약, 프로토콜을 따르는 산업용 이더넷입니다.
보통은 SIEMENS PLC인 SIMATIC 에서 PROFINET을 사용하는 경우는 고속의 대용량 데이터를 주고 받기 위해 PROFINET을 사용합니다.
PROFINET은 산업용 이더넷이므로 국제 표준인 IEEE 규정에 따르고 있으며, PROFIBUS, AS-Interface(AS-i : Actuator-Sensor Interface)와 통신 네트워크가 가능합니다.
이더넷 네트워크 종류
산업용 이더넷(Industrial Ethernet)의 네트워크 통신은 프로토콜(Protocol : 통신규약)에 따라 4가지로 분류할 수 있습니다.
- ISO-Transport : SIEMENS PLC 인 SIMATIC S7 등의 데이터 통신에 사용
- ISO-on-TCP : ISO-Transport 및 TCP/IP 프로토콜과 함께 사용 / 많은 양의 데이터 통신에 사용됨.
- TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) : 다른 기종, 장치들 간의 인터페이스, 네트워크 프로토콜. 프로토콜 계의 원조입니다.
- UDP(User Datagram Protocol) : 신뢰도가 떨어지더라도 대용량의 데이터 통신에 사용합니다. 신뢰성은 떨어지지만 통신 부하는 낮다는 장점이 있습니다.
SIEMENS PLC에서 주로 사용되는 통신 표준 종류
SIEMENS PLC인 SIMATIC을 사용하다보면 PLC CPU 뿐만 아니라 HMI, PG/PC Loader, SCADA, DRIVE INVERTER, 혹은 이기종 PLC 등 다양한 통신 네트워크 연결이 필요합니다.
SIEMENS PLC, SIMATIC
- SIMATIC S7 내장 통신 기능
- MPI, PROFIBUS, PROFINET, 산업용 이더넷, SFC, SFB 프로그램
Loader (PG/PC)
- SIEMENS에서 직접 출시되는 전용 PLC Loader, PG/PC 장치의 내장 통신 기능
- MPI, PROFIBUS, PROFINET, 산업용 이더넷
Other
- MPI, PROFIBUS, PROFINET, 산업용 이더넷
S7-300 / 400 PLC 통신 모듈 관련
CP 343-1 (lean) 300계열 통신 모듈의 경우 ISO, TCP 등 통신 지원을 하고 있습니다. 특징으로는 저가형 모델로 경제적인 제품입니다. CP 343-1 IT 모델의 경우 IT 통신 지원까지 하고 있습니다.
400계열 모델 중에는 CP 443-1 IT, CP 443-1 모듈 제품이 있습니다. 통신 범위 및 호환에 대해서는 지멘스 인더스트리 공식 홈페이지 방문을 통해 확인하실 수 있습니다.
오늘은 산업용 이더넷과 관련된 통신 규약에 대해서 알아보는 시간을 가졌습니다. 그 중 SIEMENS PLC, SIMATIC S7 을 사용할 때에 녹색의 케이블이 많이 사용되고 있었는데 이 케이블이 PROFINET 전용 케이블이고, 어떤 통신 규약, 프로토콜에 따라 네트워킹하고 있는지 알아봤습니다.
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