18.LS PLC Pnet 완벽 가이드: Profibus-DP 설정·배선·I/O 맵·진단까지

LS PLC Pnet

LS PLC Pnet이란? (개념과 포지션)

LS PLC Pnet은 LS PLC가 필드 단의 분산 I/O, 인버터, 각종 슬레이브 장치를 Profibus-DP 규격으로 고속·주기적으로 폴링하는 필드버스입니다. Cnet이 간단한 시리얼 링크, Fnet이 이더넷 상위 연동에 강점이라면, LS PLC Pnet은 현장 장치들을 안정적으로 묶는 실시간 I/O 버스로 최적화되어 있습니다. 주기 데이터(사이클릭)와 파라미터/진단(아사이클릭, DPV1)을 구분해, 장치 상태를 끊김 없이 교환한다는 점이 핵심입니다.


언제 Pnet을 선택할까

  • 실시간 분산 I/O가 많고 주기 시간이 중요한 공정
  • 인버터·서보·계장기기를 한 버스로 단순 배선하고 싶을 때
  • 상위는 Fnet/SCADA, 하위는 LS PLC Pnet으로 이중 계층을 만들고 싶을 때
    표준화된 커넥터와 진단 프레임을 활용하면 현장 장애 대응 속도가 크게 빨라집니다.

네트워크 토폴로지와 배선 기본

  • 버스(데이지 체인) 구조 권장, 분기선(stub)은 최소화
  • 양 끝단 종단저항 ON(커넥터 내장형 사용이 편리)
  • 차폐 트위스트 페어(RS-485) 사용, 한쪽 단선접지로 루프 방지
  • 전력선/인버터 모터선과 절대 분리, 교차 시 직각
    물리 계층 품질이 곧 LS PLC Pnet 안정성입니다. 케이블 라벨(세그먼트·길이·방향)과 배선 사진을 문서화하세요.

주소·속도·프레임: 필수 파라미터 흐름

  1. 마스터 활성화: PLC의 Pnet 마스터 포트를 유효화
  2. 슬레이브 스테이션: 각 장치 고유 주소 설정(중복 금지)
  3. 전송 속도/모드: 장치 자동 협상 또는 프로젝트에서 고정
  4. GSD 등록: 제조사 제공 GSD 파일을 엔지니어링 툴에 추가
  5. 모듈 구성: 실제 장치 슬롯·채널과 동일하게 라인업
  6. I/O 맵: 입력/출력 바이트 오프셋을 연속 블록으로 배치
    이 순서를 표준으로 잡아두면 LS PLC Pnet 프로젝트 간 재사용성이 크게 올라갑니다.

GSD & I/O 맵 설계 베스트 프랙티스

  • 연속 블록화: IN 0~31byte, OUT 0~31byte 같이 묶어 사이클 시간을 단축
  • 기능별 그룹: 안전·알람 → 고우선, 아날로그 → 표준, 레시피/파라미터 → 저우선
  • 태그 네이밍: AREA_EQP_IO_채널(예: PACK1_LINE1_IN_05, …_OUT_12)
  • 스케일 분리: 원시값(RAW)과 엔지니어링(ENG) 값을 각각 맵핑하여 가독성 확보
    이 구조가 유지보수자의 디버깅 속도를 결정합니다. LS PLC Pnet의 강점은 “규칙화된 바이트 지도”에 있습니다.

시운전 체크리스트(현장용)

  • 양 끝단 커넥터 종단 ON, 중간 지점은 OFF
  • 차폐 접지 일관, RS-485 극성(S+/S-) 확인
  • 슬레이브 주소 중복 없음, 라벨과 일치
  • GSD와 실장 모듈 구성 일치(채널 수/데이터 길이)
  • 최소 태그로 입·출력 스모크 테스트 후 전체 폴링
  • 마스터 진단에서 오류 텔레그램/슬레이브 진단 확인
    이 여섯 가지만 통과해도 LS PLC Pnet의 초기 불량 대부분을 선제 제거할 수 있습니다.

인버터·서보·분산 I/O 연동 팁

  • 인버터/서보: 주기 데이터로 Run/Speed/Status, 아사이클릭으로 파라미터 읽기/쓰기
  • 분산 I/O: 디지털은 바이트 단위로 팩킹, 아날로그는 워드 정렬 유지
  • 알람 정책: 슬레이브 진단 비트와 공정 알람을 HMI에서 색/우선순위로 구분
    이처럼 역할을 구획하면 LS PLC Pnet 네트워크 점검이 직관적입니다.

성능·주기 설계(사이클 타임 줄이기)

  • 블록 길이 최적화: 끊어진 바이트보다 대형 연속 블록이 유리
  • 슬레이브 그룹화: 핵심 설비를 첫 구간에 배치해 초기 응답 확보
  • 파라미터 트래픽 분리: 주기 시간에 영향 주는 아사이클릭은 비피크 시간에 수행
    현장 체감 성능은 “블록화”와 “우선순위”로 결정됩니다. LS PLC Pnet은 구조화가 곧 속도입니다.

흔한 장애와 빠른 해결

  • 간헐 끊김: 종단저항 오류, 핀 느슨함, 인버터 근접 배선 → 종단/접지 재점검, 라우팅 변경
  • 슬레이브 Not Ready: GSD-모듈 불일치, 주소 충돌 → 구성 재배치/주소 재설정
  • 데이터 엇갈림: I/O 오프셋 착각 → 바이트 지도와 태그를 일괄 검증
    로그를 남기고 LS PLC Pnet 진단 프레임을 확인하면 원인 추적이 빠릅니다.

Cnet·Fnet과의 비교(요약)

  • Cnet: 간단한 시리얼 HMI 연동에 적합, 대량 I/O에는 한계
  • Fnet: 상위(HMI/SCADA/MES)와 고속 대량 태그 교환에 유리
  • LS PLC Pnet: 하위 필드 디바이스를 실시간으로 안정 연결
    상·하위 역할을 분리하면 네트워크가 단순해지고 장애 영향 범위가 작아집니다.

보안·변경관리

  • 제어망은 VLAN/ACL로 외부와 분리, 원격은 VPN 경유
  • 구성 스냅샷(GSD 목록, I/O 맵, 주소표)과 펌웨어 버전을 릴리스에 포함
  • 변경 시 버전 태깅과 롤백 계획 필수
    IP 기반 상위망과 맞물릴수록, LS PLC Pnet 변경관리의 중요성은 커집니다.

문서·산출물 템플릿(추천)

  • Pnet 요건서: 케이블·종단·주소·속도·토폴로지
  • 바이트 지도(엑셀): IN/OUT 오프셋·길이·단위·태그명·권한
  • 시운전 스크립트: 단계별 점검 항목과 합격 기준
  • 장애 대응 플로우차트: 물리 → 프로토콜 → 응용 순
    표준 산출물은 LS PLC Pnet 프로젝트의 품질 일관성을 보장합니다.

DPV1(아사이클릭) 파라미터 운용 팁

LS PLC Pnet은 사이클릭(I/O 교환) 외에 DPV1 아사이클릭으로 슬레이브 파라미터를 읽고 쓸 수 있습니다. 이 기능을 활용하면 설비를 멈추지 않고도 캘리브레이션 값, 필터 상수, 경보 한계 등을 업데이트할 수 있습니다.

  • 원칙: 주기 데이터는 공정 운전에, 아사이클릭은 설정·진단에.
  • 타이밍: 레시피 변경·교정은 공정 저부하 시간대에 일시 수행.
  • 롤백: 변경 전/후 값을 D영역 백업으로 저장해 즉시 복귀 가능하게 설계.
    이렇게 나누어 쓰면 LS PLC Pnet 네트워크에 불필요한 지연 없이 유지보수 효율을 높일 수 있습니다.

성능 튜닝(버스 속도·사이클 타임·진단 부하)

LS PLC Pnet의 실전 성능은 “물리 품질 + 버스 구성 + I/O 블록화”의 곱입니다.

  • 버스 속도 선택: 현장 기본은 1.5 Mbps 전후가 안정적입니다. 길이가 짧고 품질이 우수하면 상향, 분기·노이즈가 많으면 보수적으로 설정.
  • 사이클 타임 구조화: 핵심 슬레이브(안전·장애영향 大)는 맨 앞 구간에 배치, 비핵심은 후순위로.
  • 진단 트래픽 절제: 알람 발생 시점에만 상세 진단을 점검하도록 HMI 로직을 구성.
    이 세 가지만 지켜도 LS PLC Pnet 체감 속도와 안정성은 즉시 개선됩니다.

사례로 보는 I/O 맵 설계(컨베이어 3라인)

요구: 라인별 긴급정지, 포토센서, 모터 구동, 인버터 상태를 LS PLC Pnet으로 표준화.

  • IN(0~63B)
    • 0~5B : 라인1 센서/에머전시 (DI 48점)
    • 6~11B: 라인2 센서/에머전시
    • 12~17B: 라인3 센서/에머전시
    • 18~21B: 인버터 상태(Ready/Fault/Speed_Reach 등)
  • OUT(0~63B)
    • 0~3B : 라인1 모터 Run/Stop/Brake
    • 4~7B : 라인2 모터 Run/Stop/Brake
    • 8~11B: 라인3 모터 Run/Stop/Brake
    • 12~15B: 인버터 Run/Reset/Mode/Setpoint_Ref(상위 경로)
      연속 블록으로 배치하면 HMI·SCADA도 같은 블록을 그대로 읽어 폴링 횟수와 지연이 크게 줄어듭니다. 이것이 LS PLC Pnet의 “규칙화된 바이트 지도”가 강력한 이유입니다.

인버터·서보 연동(사이클릭/아사이클릭 분리 전략)

  • 사이클릭: Run/Stop, Fault Reset, Speed/Position Command, Status Word
  • 아사이클릭: 가감속 시간, 전류 리밋, 토크 보상, 필터 상수 등 설정값
  • 에러 대응: Fault 감지 시 아사이클릭으로 에러 코드/서브코드 조회 → HMI에 사용자가 이해하기 쉬운 메시지로 매핑
    이 분리가 되어 있으면 LS PLC Pnet에서 운전 데이터는 끊김 없이 유지되고, 파라미터는 필요 순간에만 안전하게 변경됩니다.

하드웨어 선택과 배선 디테일

  • 커넥터: 종단저항 스위치 내장형 PROFIBUS 커넥터 사용(ON 위치 확인).
  • 케이블: 차폐 트위스트 페어(자주색 계열 표준), 굴곡 구간 최소화.
  • 접지: 한쪽 단선접지 기본, 패널 내 스타 접지로 루프 방지.
  • 거리·분기: 총 길이·노드 수 증대 시 분기 최소화, 세그먼트화 + 중계기 검토.
    이 기본은 LS PLC Pnet에서 간헐 끊김을 예방하는 가장 비용 대비 효과 높은 투자입니다.

HMI/SCADA 연동(가독성·권한·이력)

  • 네이밍 통일: LINE1_MTR1_STAT_Run, LINE1_MTR1_CMD_Run처럼 STAT/CMD 접두사로 역할 분리.
  • 권한: CMD 작성 태그는 관리자 그룹만, 승인 워크플로우(두 단계) 반영.
  • 이력: 쓰기 이력(누가/언제/무엇을), 알람 발생/해제, 슬레이브 진단코드를 동시에 로그화.
    이 원칙을 따르면 운영자가 LS PLC Pnet의 문제 지점을 몇 클릭 내에 좁힐 수 있습니다.

트러블슈팅(체크 순서와 도구)

  1. 물리층: 종단 ON/OFF, 커넥터 고정, 핀 휘어짐, 차폐·접지 상태.
  2. 주소/구성: 슬레이브 주소 충돌, GSD-모듈 구성 불일치.
  3. 데이터 정합: IN/OUT 바이트 오프셋 표와 태그 테이블 교차 검증.
  4. 부하/노이즈: 인버터 인접 라우팅 변경, 속도 낮춰 재시험.
    가능하다면 프로토콜 분석기나 포트 미러링으로 텔레그램을 확인하세요. LS PLC Pnet은 진단 프레임이 체계적이라 원인 파악이 빠릅니다.

보안·변경관리(현장 운영 체계)

  • 문서화: 주소표, I/O 맵, GSD 목록, 사이클 타임, 버스 속도를 한 세트로 버전 관리.
  • 변경 승인: 슬레이브 추가/교체 시 승인 프로세스와 롤백 플랜 필수.
  • 분리 원칙: 상위망(Fnet, SCADA)과 하위망(Pnet)을 논리적·물리적으로 분리해 장애 전파 차단.
    LS PLC Pnet은 실시간 I/O 버스이므로, 작은 변경도 계획-검증-배포-검수-백업의 사이클을 지켜야 합니다.

안전 관련 주의(중요)

일반 LS PLC PnetSafety 버스(예: PROFIsafe) 가 아닙니다. 에머전시 스톱, 라이트커튼 등 안전 회로는 안전 규격에 맞춘 별도 채널로 구현하고, Pnet 신호는 보조 진단으로만 사용하세요. 안전은 “독립·직결·자체 진단”이 원칙입니다.


Fnet·Cnet과의 계층형 아키텍처

  • 하위층: LS PLC Pnet으로 분산 I/O·구동기 실시간 제어
  • 중간층: PLC 내부 태그 표준화(STAT/CMD/AI/AO/ALM)
  • 상위층: Fnet(이더넷)으로 HMI·SCADA·MES 고속 모니터링/레포팅
    이 계층을 표준 템플릿으로 고정하면 설비가 커져도 구조가 무너지지 않습니다.

유지보수 주기 점검표(월간/분기)

  • 슬레이브 진단 로그 0건(반복 알람은 원인·대책 기록)
  • 케이블·커넥터 풀림/산화·굴곡 재점검
  • I/O 맵·태그표와 현장 실장 구성 일치 확인
  • 버스 속도·사이클 타임 KPI 추세 분석
  • 변경 이력·백업 파일 최신화(릴리즈 노트 포함)
    정기 점검만 꾸준히 하면 LS PLC Pnet 안정성은 시간과 함께 더 견고해집니다.

체크리스트(최종 요약)

  • 연속 블록 중심의 I/O 맵 설계
  • 종단저항/차폐/접지 등 물리 품질 우선 확보
  • GSD-모듈 구성 일치와 주소 충돌 제거
  • 사이클릭/아사이클릭 분리 운용
  • HMI 권한·이력·가독성 원칙 준수
  • Fnet/Cnet과 계층형 아키텍처 유지
    이 6가지를 팀 표준으로 만들면, 신규 라인에도 LS PLC Pnet 성공 공식을 재현할 수 있습니다.

결론: 표준화된 바이트 지도와 물리 품질이 승부를 가른다

LS PLC Pnet의 핵심은 규칙적인 I/O 블록화, 확실한 물리 품질, 분리된 진단·파라미터 운용입니다. 이 3가지를 지키면 분산 I/O·인버터·서보가 뒤섞인 설비에서도 예측 가능한 사이클 타임과 높은 가용성을 확보할 수 있습니다. 상위(LS PLC Fnet)와 하위(LS PLC Pnet)를 계층화하고, 주소표·GSD·I/O 맵·로그를 일관된 포맷으로 관리하세요. 그러면 프로젝트마다 “첫 런 성공률”과 “장기 안정성”이 동시에 올라갑니다.

도움이 되는 영상 자료

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