자동화 장비를 설계하다 보면 어느 순간 꼭 마주치는 벽이 바로 통신입니다. 특히 여러 대의 인버터, 서보 드라이브, 온도 컨트롤러를 한 번에 묶어야 할 때는 RS-485를 이용한 통신이 거의 필수처럼 사용되죠. 이때 “Mitsubishi PLC 485통신 프로그램”을 제대로 이해하고 있느냐에 따라 시운전 시간이 몇 배까지 차이가 나기도 합니다.
이 글에서는 Mitsubishi PLC를 기준으로 RS-485 통신 구조를 이해하고, GX Works2/GX Works3에서 설정해야 할 항목, 그리고 기본적인 485통신 프로그램 흐름을 실무 관점에서 정리해 드리겠습니다. 처음 485 통신을 접하시는 분들도 따라 하실 수 있도록 최대한 순서대로 설명드릴게요.
RS-485와 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램의 역할
RS-485는 2선 또는 4선 차동(차이) 신호로 데이터를 주고받는 통신 방식입니다. 노이즈에 강하고 최대 수십 미터~수백 미터까지 통신이 가능해서, 장비 내부는 물론 라인 전체를 엮는 데도 많이 사용됩니다. Mitsubishi PLC 485통신 프로그램은 이 RS-485 물리 회선을 통해 인버터, 서보, 각종 계측기와 데이터를 주고받도록 만드는 ‘언어’라고 보시면 좋습니다.
RS-485 자체는 단순히 “배선 규격”에 가깝고, 그 위에서 어떤 프로토콜을 쓰느냐가 더 중요합니다. Mitsubishi PLC에서는 Modbus RTU, 전용 인버터 프로토콜, 사용자 정의 프로토콜 등 다양한 방식을 사용할 수 있고, GX Works 환경에서 통신 모드와 포맷을 세밀하게 설정할 수 있습니다. 결국 하드웨어(배선) + 통신 파라미터 + 프로그램 로직이 삼박자로 맞아야 485 통신이 안정적으로 돌아갑니다.
485 통신을 위한 하드웨어 준비(포트·모듈·배선)
Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 작성하기 전에 반드시 하드웨어부터 정리해야 합니다. 통신 프로그램만 잘 짠다고 해결되는 것이 아니라, 실제 배선과 모듈 구성이 맞지 않으면 아예 통신이 열리지 않습니다.
- PLC 본체 또는 통신 모듈 확인
- 소형 PLC(FX 시리즈, iQ-F 등)는 본체 내장 포트 또는 통신 어댑터를 통해 RS-485를 지원하는 경우가 많습니다.
- 중대형 PLC(Q 시리즈, iQ-R 등)는 RS-485 통신 모듈(QJ71C24, RJ71C24 등)을 별도 장착해 사용하는 경우가 일반적입니다.
사용 중인 PLC가 어떤 방식으로 RS-485를 지원하는지 매뉴얼에서 먼저 확인하시는 것이 좋습니다.
- 2선식/4선식, 배선 방식 결정
- 많은 장비에서 2선식 RS-485(‘+’, ‘–’)를 표준처럼 사용합니다.
- 일부 장비는 4선식(송신 2선, 수신 2선)을 요구하기도 하니, 통신 대상 장비 매뉴얼을 꼭 확인해야 합니다.
- 종단 저항과 접지(GND) 공통
- 장거리 통신이거나 노이즈가 많은 환경에서는 통신 라인의 끝단에 종단 저항(일반적으로 120 Ω)을 넣어 반사를 줄여줍니다.
- PLC와 슬레이브 장비 간에 통신 GND를 적절히 공통으로 묶어 주는 것도 중요합니다. GND 불일치로 인한 통신 오류가 실무에서 생각보다 자주 발생합니다.
- 슬레이브 장비 주소(Station No.) 설정
- 대부분의 인버터·온도컨이나 서보 드라이브는 RS-485에서 사용할 슬레이브 주소를 파라미터로 설정합니다.
- 나중에 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램에서 이 주소를 기준으로 데이터를 요청하게 되므로, 현장에서 장비별 주소를 엑셀이나 노트로 정리해 두면 디버깅이 한결 편해집니다.
통신 파라미터 기본 개념 정리(속도·패리티·데이터 비트)
하드웨어가 준비되었다면 이제 통신 파라미터를 맞춰줘야 합니다. RS-485는 기본적으로 다음 항목들이 일치해야 통신이 정상적으로 이루어집니다.
- 통신 속도(Baud Rate) : 9600, 19200, 38400, 115200 등
- 데이터 비트(Data Bit) : 보통 7비트 또는 8비트
- 패리티(Parity) : None(N), Even(E), Odd(O)
- 스톱 비트(Stop Bit) : 1비트 또는 2비트
- 통신 포맷 : 예) 8E1, 8N1, 7E2 등
Mitsubishi PLC 쪽에서 설정한 통신 포맷과, 인버터나 서보 드라이브에서 설정한 포맷이 하나라도 다르면 통신이 되지 않습니다. GX Works에서 485 포트 파라미터를 설정할 때 반드시 슬레이브 장비 매뉴얼의 설정값과 1:1로 비교해 보시는 습관을 들이시는 것이 좋습니다.
GX Works2 / GX Works3에서 RS-485 포트 설정하기
이제 실제로 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 짜기 위한 사전 작업으로, GX Works 환경에서 통신 포트를 설정하는 단계가 필요합니다. 사용하는 PLC에 따라 메뉴 위치와 명칭은 조금씩 다르지만, 큰 흐름은 거의 비슷합니다.
- 프로젝트에서 PLC 파라미터 열기
- GX Works2 : [PLC 파라미터] 메뉴에서 시리얼 포트 또는 통신 모듈 설정 탭 선택
- GX Works3 : [파라미터] – [시리얼 포트 설정] 또는 통신 모듈 파라미터 선택
- 통신 모드 선택
- 일반 시리얼 통신 모드
- 인버터 통신 모드
- Modbus RTU 마스터/슬레이브 모드 등
실제로 어떤 프로토콜을 사용할지에 따라 모드를 선택해야 합니다. 예를 들어 여러 인버터를 Modbus RTU로 제어한다면 Modbus 마스터 모드를 사용하는 것이 편리합니다.
- 통신 속도 및 포맷 설정
- Baud Rate, 데이터 비트, 패리티, 스톱 비트를 슬레이브 장비와 동일하게 맞춥니다.
- 통신 타임아웃 시간, 재시도 횟수 등을 함께 설정할 수 있는 경우도 있으니, 라인 길이가 길거나 노이즈가 많다면 여유 있게 잡아주는 편이 안전합니다.
- 설정 다운로드 및 PLC 재가동
- 파라미터 설정 후 PLC에 다운로드하고, 필요하다면 PLC를 한 번 재시작해서 설정이 제대로 반영되도록 합니다.
- 이 단계까지 마치면 물리적인 준비와 기본 통신 환경은 어느 정도 갖추어진 상태입니다.
Mitsubishi PLC 485통신 프로그램의 기본 구조 이해
마지막으로 485 통신 프로그램 구조를 큰 그림에서 한 번 정리해 보겠습니다. 세부 명령어 이름이나 라이브러리는 PLC 기종과 개발 환경에 따라 차이가 있지만, Mitsubishi PLC 485통신 프로그램의 전체적인 흐름은 대부분 다음과 비슷합니다.
- 통신 초기화 및 상태 플래그 설정
- 전원 투입 후 통신 포트 초기화
- 통신 사용 여부, 에러 플래그 초기화
- 송신 요청 생성(마스터 → 슬레이브)
- “몇 번 슬레이브의 어떤 레지스터를 읽거나 쓴다”는 요청 프레임을 구성
- Modbus RTU일 경우 슬레이브 주소, 기능 코드, 시작 주소, 길이, CRC 등을 순서대로 조합
- 수신 데이터 처리(슬레이브 → 마스터)
- 수신 버퍼에서 응답 프레임을 읽어 오류 여부 확인
- 정상 응답이면 필요한 데이터를 D 레지스터나 내부 변수에 저장
- 오류 코드가 오거나 타임아웃이 발생하면 재시도 또는 오류 처리 루틴으로 이동
- 주기적인 폴링(Polling) 구조
- 여러 슬레이브가 있을 경우, 1번 → 2번 → 3번 … 순서대로 통신을 돌며 데이터 갱신
- 각 슬레이브별로 통신 시간이 너무 집중되지 않도록 타이머를 활용해 간격을 적절히 조절
Modbus RTU 기준 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램 예제 흐름
실무에서 가장 많이 쓰는 프로토콜이 Modbus RTU이다 보니, Mitsubishi PLC 485통신 프로그램도 대부분 Modbus 기준으로 설계하게 됩니다. 여기서는 PLC가 마스터, 인버터·온도컨·계측기가 슬레이브인 상황을 가정해서 기본 흐름을 설명드리겠습니다.
- 슬레이브 선택 및 스텝 관리
- D 레지스터나 내부 비트를 이용해 현재 통신 중인 슬레이브 번호를 관리합니다.
- 예를 들어 D100에 현재 슬레이브 번호를 저장해 두고, 1 → 2 → 3 순으로 증가시키면서 순차 폴링을 구현할 수 있습니다.
- 요청 프레임 구성 단계
- 슬레이브 주소
- 기능 코드(예: 03H – 홀딩 레지스터 읽기, 06H – 단일 레지스터 쓰기, 10H – 다중 레지스터 쓰기 등)
- 시작 주소와 데이터 길이
- CRC 체크 코드
위 정보를 바탕으로 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램 내부에서 송신 버퍼 영역(D 레지스터 배열 등)에 프레임을 구성합니다.
- 송신 명령 실행
- 통신 전용 FB(기능 블록)나 시리얼 송신 명령을 호출해 RS-485 포트로 데이터를 내보냅니다.
- 송신 완료 플래그가 ON이 되면 다음 단계로 진행합니다.
- 수신 대기 및 타임아웃 처리
- 일정 시간 동안 수신 버퍼를 모니터링하다가 응답이 오면 데이터를 파싱합니다.
- 응답이 없으면 재시도 카운터를 올리고, 설정 횟수를 초과하면 통신 오류 비트를 ON시키는 방식으로 처리합니다.
- 응답 데이터 파싱 및 매핑
- 슬레이브에서 보내준 데이터 영역을 D 레지스터들에 정리해서 넣습니다.
- 예를 들어 40001~40010 레지스터를 읽는다면, D200~D209에 순서대로 매핑해 두고 프로그램 본체에서는 D200대만 사용하게 설계하는 식입니다.
이런 구조를 기본 패턴으로 잡아두면, 이후에 슬레이브가 늘어나더라도 같은 틀 안에서 슬레이브 번호·주소·길이만 바꿔 재사용할 수 있어 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램의 유지보수성이 크게 올라갑니다.
GX Works에서 자주 사용하는 명령어·FB 활용 팁
기종에 따라 명령어 이름은 다르지만, Mitsubishi PLC에서는 Modbus RTU 통신을 쉽게 구성할 수 있도록 **통신 전용 기능 블록(FB)**이나 라이브러리를 많이 제공합니다. 대표적으로 다음과 같은 흐름으로 사용하는 경우가 많습니다.
- 초기 설정용 FB
- 통신 포트 번호, 통신 속도, 타임아웃 시간 등 기본 파라미터를 FB에 입력
- 초기화 FB를 한 번 실행해 포트를 준비 상태로 만들어 줍니다.
- 읽기/쓰기 전용 FB
- “홀딩 레지스터 읽기”, “코일 쓰기” 등 용도가 나누어진 FB를 사용
- 슬레이브 번호, 시작 주소, 길이, 데이터 버퍼 영역(D 레지스터) 등을 인자로 넘겨주면 내부에서 프레임 구성과 CRC 계산까지 자동으로 처리해 주는 구조입니다.
- 상태 모니터링
- 각 FB는 정상/에러 상태를 나타내는 플래그나 에러 코드를 제공합니다.
- 통신 에러가 발생했을 때만 알람을 울리거나 화면에 표시하고, 그렇지 않으면 조용히 재시도 시퀀스를 돌리는 식으로 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 구성하면 현장에서 매우 안정적으로 동작합니다.
팁 : 처음에는 한 슬레이브, 한 기능 코드만 사용해서 통신이 정상적으로 되는지 확인한 뒤, 동일한 패턴으로 나머지 장비와 기능을 확장하는 것이 좋습니다. 한 번에 여러 슬레이브와 여러 종류의 레지스터를 동시에 붙이려고 하면 디버깅 포인트가 너무 많아집니다.
데이터 매핑 전략: D 레지스터 정리해 두기
RS-485 통신을 하다 보면, 인버터 출력 주파수, 경보 코드, 전류 값, 온도 값 등 다양한 데이터가 들어옵니다. 이때 가장 중요한 것이 데이터 매핑 규칙을 일관되게 정리하는 것입니다. Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 설계할 때 다음과 같은 기준으로 정리해 두시면 좋습니다.
- 장비별 영역 분리
- 인버터 1번 데이터 : D200~D249
- 인버터 2번 데이터 : D250~D299
- 온도컨 1번 데이터 : D300~D349
이런 식으로 장비 단위로 블록을 나누면, 나중에 어느 데이터가 어느 장비 것인지 한눈에 파악할 수 있습니다.
- 데이터 종류별 위치 고정
- 예를 들어 각 인버터의 출력 주파수는 항상 “각 장비 블록의 처음 주소”에 위치하도록 규칙을 만듭니다.
- 경보 코드는 항상 블록의 두 번째 레지스터, 출력 전류는 세 번째 레지스터… 이런 식으로 규칙을 통일하면 HMI 스크린이나 상위 시스템 연동도 훨씬 간단해집니다.
- 스케일링 처리 분리
- 일부 계측기는 실 데이터를 10배 또는 100배 확대해서 보내기도 합니다(예: 1234 → 123.4℃).
- 이럴 때는 통신 수신 후, 별도의 스케일링 루틴에서 실제 단위로 변환한 값을 “표시용 레지스터”에 다시 저장해 주는 방식으로 설계하면 좋습니다.
이런 방식으로 매핑 규칙을 잡아두면 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 장기간 유지보수할 때도 헷갈리지 않고, 다른 엔지니어에게 인수인계하기도 수월해집니다.
실무에서 자주 발생하는 485 통신 오류와 점검 포인트
RS-485는 노이즈에 강한 편이지만, 자동화 라인 환경에서는 여전히 통신 에러가 자주 발생합니다. Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 설계하거나 디버깅할 때 아래 항목들을 꼭 체크해 보시면 좋겠습니다.
- 배선 극성 오류(+, – 반대 연결)
- 의외로 가장 흔한 원인입니다. 통신 케이블의 A/B, +/– 표기가 장비마다 다를 수 있으니, 매뉴얼을 보고 실제 신호 명칭을 맞춰주는 것이 중요합니다.
- 통신 파라미터 불일치
- 한쪽은 8N1, 다른 한쪽은 7E1처럼 통신 포맷이 하나라도 다르면 통신이 절대 열리지 않습니다.
- 속도(baud rate), 패리티, 데이터 비트, 스톱 비트가 완벽히 같은지 다시 확인해 보셔야 합니다.
- 종단 저항 및 접지 문제
- 라인이 길거나 여러 장비가 데이지 체인으로 연결된 경우, 종단 저항이 없으면 데이터 반사로 통신이 불안정할 수 있습니다.
- 공장 환경에서는 접지 노이즈가 심한 경우가 많기 때문에, 통신 GND를 어떻게 처리했는지도 꼭 확인해야 합니다.
- 슬레이브 주소 중복
- 장비 세팅 과정에서 주소를 복사해서 쓰다 보면 같은 주소가 두 군데 들어가는 실수가 생기기도 합니다.
- 같은 주소를 가진 슬레이브가 여러 개 있으면 응답이 꼬이거나 통신이 전혀 안 될 수 있습니다.
- 응답 시간 부족
- 슬레이브 장비의 처리 속도가 느린데 PLC에서 너무 빠른 간격으로 요청을 보내면 타임아웃 오류가 자주 발생합니다.
- 폴링 주기와 타임아웃 값을 넉넉히 설정하거나, 장비 매뉴얼에서 권장 통신 주기를 확인해 보는 것이 좋습니다.
이와 같은 체크리스트를 토대로 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 한 번 더 점검해 보면, 현장에서 통신 문제가 발생했을 때 원인 분석이 훨씬 빠르게 진행됩니다.
문서화와 표준화: 나중을 위한 투자
통신 프로그램은 작성 시점에는 잘 돌아가는 것 같아도, 몇 달 또는 몇 년이 지나면 “이 주소가 뭐였지?”, “이 CRC 계산은 어디서 한 거지?” 같은 상황이 꼭 생깁니다. 그래서 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 만들 때는 다음과 같은 문서화·표준화를 같이 해 두시는 것이 좋습니다.
- 슬레이브 리스트 정리
- 슬레이브 주소, 장비명, 설치 위치, 주요 기능을 한 장의 표로 정리
- 예: 1번 – 인버터(주축), 2번 – 인버터(이송축), 3번 – 온도컨트롤러1 …
- 레지스터 매핑표 작성
- 각 슬레이브의 주요 레지스터 주소와 이를 매핑한 PLC D 레지스터 번호를 표로 기록
- HMI나 상위 PC 프로그램을 연동할 때도 이 표를 그대로 활용할 수 있습니다.
- 통신 에러 코드 정의
- 통신 타임아웃, CRC 에러, 슬레이브 응답 에러 등을 내부 코드로 정의하고, HMI 화면에 메시지로 표시
- 향후 유지보수 시 에러 발생 위치를 빠르게 파악할 수 있습니다.
이렇게 문서화와 표준화를 함께 진행하면, Mitsubishi PLC 485통신 프로그램은 단순히 “한 번 만들어 놓고 끝나는 코드”가 아니라, 회사 전체에서 재활용 가능한 자산으로 발전합니다.
마무리: Mitsubishi PLC 485통신 프로그램 설계 방향 정리
지금까지 Mitsubishi PLC 485통신 프로그램을 설계할 때 필요한 핵심 요소들을 순서대로 정리해 보았습니다.
- 하드웨어 구성 정리
- PLC 포트/모듈 확인, 2선/4선 선택, 배선 및 종단 저항, GND 처리
- 통신 파라미터 일치
- 속도, 데이터 비트, 패리티, 스톱 비트, 타임아웃 설정
- GX Works에서 포트 및 모드 설정
- 일반 시리얼/Modbus/인버터 통신 모드 선택
- 통신 프로그램 구조 설계
- 슬레이브 순차 폴링, 송신/수신/에러 처리 루틴 분리
- 데이터 매핑 규칙 수립
- 장비별·데이터 유형별 D 레지스터 블록 분리
- 실무에서 자주 발생하는 오류 체크
- 배선 극성, 파라미터 불일치, 주소 중복, 접지·종단 저항 문제
- 문서화와 표준화
- 슬레이브 리스트, 레지스터 매핑표, 에러 코드 정의
TIP! Mitsubishi PLC는 통신연결 방식은 LS PLC보다 설정해야하는 것들이 많이 있습니다. 본문에서는 485통신 연결하는 방법이 아닌 485통신이란 무엇인가에 대해 알아보기 위해 자세하게 다루지 못하였습니다. 아래 참고 링크를 통하여 485통신 연결을 연습해 보시기 바랍니다.