RS-485 통신 장비가 정상인데 PLC와 장비 간 통신이 간헐적으로 끊깁니다

Question

PLC와 계측기를 RS-485 통신으로 연결해 사용하고 있는데 평소에는 정상적으로 통신하다가 가끔 통신 에러가 발생합니다. 전원을 껐다 켜면 다시 정상으로 돌아오지만 일정 시간이 지나면 같은 현상이 반복됩니다. 통신선 단선이나 장비 고장이라면 계속 문제가 발생할 것 같은데 간헐적으로만 끊기는 경우에는 어떤 부분을 확인해야 하는지 궁금합니다. 통신 속도나 종단저항 설정도 이런 현상에 영향을 줄 수 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

RS-485 통신이 간헐적으로 끊어지는 것은 노이즈가 유입되거나, 종단 저항이 미비하거나 또는 신호 간의 충돌이 생기기 때문입니다. 통신선 내에 배선 노이즈가 들어가게 되면 데이터 에러가 누적이 되고, 결국에는 통신이 멈추기 때문이죠. 그래서 리셋 전까지 에러가 계속 쌓여서, 통신불능 상태가 될 수 있습니다. 거기다가 종단 저항이 없으면, 신호 반사파가 생겨서 간헐적으로 오류가 발생하기도 하죠. 그래서 배선 환경과 통신 설정 점검이 필요한 것입니다.

실제로 현장에서는 종단 저항을 설치하고, 쉴드선을 접지하고 또 통신 주기를 먼저 확인해야 합니다. 통신선 내에 양쪽 말단에 종단 저항을 달면은 신호에 반사를 막을 수 있죠. 그리고 쉴드선을 접지를 하면서 한쪽에만 연결하면, 노이즈를 차단할 수 있습니다. 또 데이터 요청 주기가 너무 빠르면 신호가 충돌합니다. 그러니까 폴링 주기를 높여야 하는 거죠. 또한 하나의 예시를 들면 가장 많이 사용하는 캔 통신 같은 경우 하나의 마스터라인이 있으면 중간중간에 분기되는 슬레이브라인들이 많이 있습니다. 그래서 마스터라인 양쪽 끝단에 120 옴씩 종단 저항을 달아주면 결국에는 병렬로 설치됩니다. 그러면 60옴이 되게 되고 그렇게 신호의 반사를 막으면서 사용하고 있죠. 이런 예시는 자동차나 엘리베이터나 철도 같이 우리가 많이 사용하는 실제 생활 현장에서도 많이 볼 수 있습니다. 그래서 결론적으로 종단 저항 설치와 접지의 점검이 핵심이라고 말씀드리고 싶습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

RS-485 통신이 간헐적으로 끊긴다면 배선 상태뿐 아니라 통신 파라미터와 종단저항을 함께 확인해야 합니다. PLC와 상대 장비의 통신속도, 데이터 비트, 패리티, 정지 비트가 서로 일치하는지 먼저 확인합니다. 이후 A/B 통신선의 연결 상태와 케이블 차폐 상태를 확인하고, 장거리 통신이라면 양 끝단의 종단저항 적용 여부도 봐야 합니다. 주변 인버터나 동력선에서 발생하는 전기적 노이즈가 통신선에 유입되는 경우도 있어 통신선 배선 경로까지 확인하는 것이 좋습니다.