485통신은 장비 간 거리가 길고 노이즈가 강한 환경에서도 안정적인 데이터 교환을 가능하게 하는 직렬 통신 표준이다. 2선식 차동 방식(RS-485)을 쓰기 때문에 긴 배선에도 강하고, 여러 슬레이브를 한 버스에 붙일 수 있어 확장성이 높다. 특히 센서·인버터·서보·온도컨트롤러 등 시리얼 슬레이브가 많은 현장에서는 485통신을 표준화해 두면 프로젝트마다 설정과 디버깅 시간을 크게 줄일 수 있다.
왜 지금 ‘LS PLC 485통신’인가
생산 라인은 다품종·소량화되고 실시간 모니터링 수요가 커졌다. 그럼에도 모든 장비를 이더넷으로 바꾸기는 어렵다. 레거시 장치나 장거리 구간, 배선 제약이 있는 현장에서는 LS PLC 485통신이 비용 대비 안정적이다. 차동 신호는 잡음에 강하고, 데이지체인 토폴로지로 배선량을 줄일 수 있다. 또한 모드버스 RTU 같은 범용 프로토콜을 쓰면 멀티벤더 장비를 빠르게 통합할 수 있다.
기본 개념: RS-485와 모드버스 RTU, 그리고 LS PLC
RS-485는 전기적 물리 계층이며, 데이터 프레임 형식과 레지스터 정의 같은 상위 규칙은 프로토콜(예: 모드버스 RTU)이 담당한다. LS PLC 485통신을 설계할 때는 물리층(배선/종단/바이어스)과 논리층(프로토콜/주소/명령)을 별개로 명확히 구분해야 한다. XG5000에서 포트를 RS-485로 설정하고, 필요하면 모드버스 마스터/슬레이브로 동작시키는 식이다. 이때 통신 파라미터(전송속도·데이터비트·패리티·정지비트)는 반드시 모든 노드가 동일해야 한다.
하드웨어 준비물 체크리스트
- 케이블: 트위스티드 페어(차폐형 권장, 24~22AWG).
- 종단저항: 라인 양 끝에 120Ω(버스 길고 속도 높을수록 중요).
- 바이어스 저항: 라인 유휴 시 기준 전위를 잡아 통신 떨림 방지(마스터 측 적용 권장).
- 커넥터/단자대: A(+)·B(−) 극성 혼동 금지. 일부 장비는 D+·D− 표기.
- 접지: 케이블 실드는 한쪽(보통 마스터) 단에서만 단일점 접지로 마감.
이 기본 5가지만 지켜도 485통신의 80% 문제는 시작 전에 예방된다.
배선 설계: 2선식·데이지체인·단일점 접지
RS-485는 A(+)와 B(−) 2선식이며, 마스터에서 슬레이브로 데이지체인(직렬 연속)으로 연결한다. 별(스타)형 분기는 반사·임피던스 불일치로 프레임 에러를 유발하기 쉽다. 버스의 양 끝에만 120Ω 종단저항을 넣고, 중간 노드에는 넣지 않는다. 또한 차폐 케이블을 썼다면 실드는 한쪽만 접지해 루프 전류를 차단한다. 이 원칙을 지키지 않으면 LS PLC 485통신에서 간헐 프레이밍 오류가 반복될 수 있다.
통신 파라미터 표준안(현장 권장)
- Baudrate: 9,600 또는 19,200부터 시작(배선 길고 노이즈 크면 9,600 권장).
- 데이터/패리티/정지비트: 8-E-1 또는 8-N-1(장비 매뉴얼 우선).
- 타임아웃/재시도: 100~300ms / 2~3회(네트워크 길이·슬레이브 응답시간에 맞춤).
- 슬레이브 주소: 명확한 표로 관리(장치 라벨·프로젝트 주석에 동시 기록).
이 표준을 적용하고 문서화하면, LS PLC 485통신 트러블슈팅 시 파라미터 혼선으로 시간을 허비하지 않는다.
어드레싱과 토폴로지 운영 팁
슬레이브 장치가 많을수록 주소 체계가 중요하다. 공정/라인/장치 유형을 반영하여 규칙 기반 주소 부여(예: ‘라인-존-장치’)를 정하고, 배선 순서와 주소 순서를 가능한 맞춘다. 이렇게 하면 LS PLC 485통신에서 특정 장치가 응답하지 않을 때 물리 위치 추적이 빨라진다. 또한 케이블 표찰과 HMI 장치 리스트를 동일 규칙으로 유지해 교육 시간을 줄인다.
XG5000 설정 흐름(개요)
- 포트 모드: RS-485 Half Duplex 선택(장비에 따라 Full 지원 가능).
- 파라미터: Baud/Parity/Stop/Timeout/Retry 입력.
- 프로토콜: 모드버스 RTU(마스터/슬레이브) 또는 전용 프로토콜 선택.
- 맵 정의: 주고받을 레지스터 테이블 작성(주석: 단위/범위/스케일 포함).
- 디버그 화면: 요청/응답 상태, 에러 카운트, 마지막 성공 시각을 HMI에 표시.
이 기본 동선을 템플릿으로 저장해 두면, 새로운 라인에서도 LS PLC 485통신 초기 세팅을 몇 분 내에 재현할 수 있다.
노이즈와 안정성: 설계에서 끝낸다
485는 강하지만 무적은 아니다. 인버터 주변, 고전류 구간, 릴레이 접점 스파크는 강한 노이즈를 만든다. 가능한 전력 케이블과 분리 배치, 금속 덕트 사용, 실드 단일점 접지, 캐비닛 내부 접지 저항 관리가 필요하다. 또한 프레임 에러가 반복되면 우선 속도 낮추기(예: 38.4k → 19.2k), 다음으로 종단/바이어스 재확인, 마지막으로 케이블 교체 순으로 접근한다. 이 순서는 LS PLC 485통신 장애 대응의 황금 루틴이다.
모드버스 RTU 맵 설계(마스터 기준)
LS PLC 485통신에서 가장 흔한 상위 프로토콜은 모드버스 RTU다. 아래는 표준 폴링 묶음 예시.
- 디바이스: 인버터(Addr=3), 온도컨트롤러(Addr=5)
- 파라미터
- 인버터 운전상태: Holding Reg 40001(0-based: 0)
- 주파수 명령/피드백: 40002/40003
- 온도 PV/SV: 40010/40011
- 폴링 순서(200ms 주기, 그룹화)
- [3] FC03, Start=0, Qty=3 → 상태/주파수 일괄 읽기
- [5] FC03, Start=9, Qty=2 → PV/SV 읽기
- (필요 시) [3] FC06/16 → 주파수/운전 명령 쓰기
팁: 연속 레지스터를 묶어 읽어 왕복 횟수를 줄여라. “주소가 떨어진 값”은 우선순위를 낮춰 비정기 폴링으로 분리한다.
타임아웃·재시도·예외 처리 로직(개념 라더)
; 공용 파라미터
; TMO=200ms, RETRY=2
; 1) 요청 송신
SEND_REQ(dev=3, fc=3, start=0, qty=3)
TIMER TMO_START 200ms
; 2) 응답 대기
IF RCV_OK THEN
CRC_CHECK → OK ? PARSE : ERR_CRC++
CLR TMO
ELSE IF TIMER_EXPIRED THEN
RETRY_CNT++
IF RETRY_CNT <= 2 THEN RESEND ELSE
ERR_TO++
SKIP_TO_NEXT_DEVICE
ENDIF
ENDIF
; 3) 연속 실패 보호
IF ERR_TO >= 5 THEN
DEV3_STATUS := "오프라인"
폴링주기↑(200→1000ms) ; 버스 안정화
ENDIF
- 재시도는 짧게(2~3회), 연속 실패 시 폴링 간격을 늘려 버스 안정성을 우선한다.
- CRC 불일치가 잦으면 속도↓(예: 38.4k→19.2k), 종단/바이어스 재확인.
마스터/슬레이브
마스터(LS PLC)
- HMI에
마지막 성공 시각,에러 카운트,오프라인 장치 목록을 띄워 현장 대응을 빠르게. - 쓰기 명령(FC06/16)은 상태 변화가 없을 때만 전송(변경 감지 플래그로 중복 방지).
슬레이브(장치)
- 주소/통신 파라미터 변경 후에는 전원 재투입이 필요한 모델이 많다.
- 어떤 장치는 1-based/0-based 주소 차이를 가진다. 맵을 만들 때 장치 매뉴얼 표기법을 반드시 확인.
성능 최적화: 버스 효율을 높이는 6가지
- 그룹 폴링: 연속 주소는 한 번에 읽기.
- 우선순위 큐: 핵심만 200ms, 비핵심은 500~1000ms.
- 계단 상승: 시동 직후 모든 장치 동시 폴링 금지(장치별 시차 50~100ms).
- 속도 보수적: 9,600/19,200부터 시작해 상황에 따라 상향.
- 프레임 길이 제한: 매우 긴 쓰기(FC16)는 분할.
- 로그 최소화: 개발 단계만 상세 로그, 상시 운영은 요약 지표.
자주 겪는 증상과 원인·대응
| 증상 | 가능한 원인 | 빠른 대응 |
|---|---|---|
| 간헐 타임아웃 | 종단저항 누락/중복, 스타 배선, 속도 과다 | 양 끝 120Ω 재확인, 데이지체인 재배선, 속도 낮추기 |
| CRC 에러 다발 | 노이즈, 실드 양단 접지(루프), 케이블 손상 | 실드 단일점 접지, 전력선과 이격, 케이블 교체 |
| 특정 슬레이브만 무응답 | 주소 충돌, 파라미터 불일치 | 슬레이브 주소 라벨/주석 대조, 8-E-1 vs 8-N-1 확인 |
| 에코/충돌 발생 | 송수신 제어 오류, 하프듀플렉스 제어 실수 | DE/RE 제어 확인, 라이브라인에 핫플러그 금지 |
| 시작은 OK→시간 지나 Fail | 온도/습기, 커넥터 접촉불량 | 단자 재조임, 컨택트 그리스, 온도 상승 구간 분리 |
노이즈가 심한 구간(인버터/릴레이)은 배선 분리와 속도 하향이 가장 빠른 처방이다.
HMI/보고서 설계 팁
- 장치 리스트 화면: 주소, 모델명, 마지막 성공 시각, 에러 누적, 폴링 주기 표시.
- 버스 상태 위젯: 성공률(%), 평균 응답시간(ms).
- 알람: “연속 타임아웃 5회” 또는 “CRC 30분 내 20회” 같은 조건형 알람으로 노이즈 조짐을 조기 감지.
현장 투입 전 체크리스트
- 배선은 데이지체인, 스타 배선 없음
- 버스 양 끝 120Ω 종단, 바이어스는 마스터 한쪽만
- 실드 한쪽 접지(루프 없음), 전력선과 이격
- 모든 노드 Baud/Parity/Stop 일치
- 슬레이브 주소표(라벨/프로젝트 주석) 일치
- 폴링 그룹화/우선순위 적용, 시동 계단 상승
- HMI에 버스 상태 지표/로그 요약 표시
내부 문서화(재사용을 위한 템플릿)
- 통신 파라미터 표: 라인/장치/주소/속도/패리티/타임아웃/재시도
- 레지스터 맵: 기능코드, 시작주소, 개수, 단위/스케일(예: 0~32767→0~100.0)
- 배선 기록: 케이블 규격, 길이, 종단 위치, 접지점 사진
- 장애 일지 포맷: 발생시각, 증상, 버스지표, 조치/결과
위 4가지를 프로젝트 표준으로 묶으면, 다음 설비에서도 LS PLC 485통신 세팅을 즉시 복제할 수 있다.
결론: 물리·논리 분리와 문서화가 승부처
핵심은 물리(배선/종단/바이어스) 와 논리(프로토콜/맵/로직) 를 철저히 분리하고, 이를 문서/템플릿으로 고정하는 일이다. 여기에 그룹 폴링·우선순위·보수적 속도·가시화를 더하면, LS PLC 485통신은 레거시와 최신 장치가 혼재한 라인에서도 안정적으로 돌아간다.
FAQ (요약)
Q1. 120Ω은 어디에만 넣나요?
버스 양 끝에만. 중간 노드에는 넣지 않습니다.
Q2. 바이어스는 왜 마스터만?
여러 곳에 바이어스를 걸면 기준 전위가 싸워 버스가 흔들립니다.
Q3. 스타 배선이 꼭 안 되나요?
짧은 길이라도 반사/임피던스 불일치로 프레임 오류가 증가합니다. 데이지체인이 원칙입니다.
Q4. 주소가 맞는데 응답이 없어요.
Parity/Stop/속도, 그리고 0-based/1-based 주소 표기를 먼저 확인하세요.
Q5. 속도는 얼마나 올려도 되나요?
배선 길이·노이즈 수준에 따라 다릅니다. 9,600/19,200에서 안정화 후 필요 시 상향이 안전합니다.