Modbus, Profinet, EtherNet/IP: 어떤 PLC 통신 프로토콜을 사용해야 할까요?

잘못된 것을 선택하다 PLC 통신 프로토콜 시간보다 비용이 더 많이 듭니다. 이는 장치 간 연결 실패, 값비싼 하드웨어 교체, 시운전 지연으로 이어지는데, 특히 러시아, 폴란드, 동유럽의 산업 프로젝트에서 이러한 문제가 두드러집니다.

그만큼 PLC 통신 프로토콜 프로그래밍 가능 로직 컨트롤러(PLC)의 "언어"를 의미합니다. 이 언어는 PLC가 다른 하드웨어 장치와 연결하는 데 도움을 줍니다. PLC와 다른 장치 간에 메시지가 구성, 전송, 검사 및 전달되는 과정을 설명합니다. 

일반적인 예 PLC 통신 사용되는 프로토콜로는 Modbus, Profinet, EtherNet/IP 등이 있습니다. 이 프로토콜들은 속도, 실시간 제어, 벤더 호환성 측면에서 각각 다른 특징을 가지고 있습니다. 

이 가이드는 비교합니다 Modbus RTU TCP, 프로피넷 IO, 그리고 이더넷/IP를 다섯 가지 실질적인 측면에서 비교 분석합니다. 이를 통해 어떤 것을 선택할지 결정하는 데 도움이 될 것입니다. Modbus와 Profinet PLC 통신 시스템 구성 요소. 

PLC 통신 프로토콜 세 가지는 무엇입니까?

PLC 통신 프로토콜은 PLC가 다른 산업 장비와 정보를 교환할 수 있도록 하는 데 사용되는 통신 프로토콜의 한 유형입니다. 이러한 장비에는 다른 PLC, 센서, 액추에이터, HMI 등이 포함됩니다., 드라이브 컨트롤러, SCADA, 원격 I/O 장치 등.

다음은 세 가지 일반적인 프로토콜과 각각의 기능입니다.

Modbus RTU / Modbus TCP

Modbus RTU TCP 1979년에 처음 도입되었으며 현재 가장 널리 사용되는 방식입니다. 필드버스 프로토콜 자동화 기술 분야에서 Modbus RTU 프로토콜은 RS-485 직렬 연결을 통해 전송할 수 있는 반면, Modbus TCP는 표준 이더넷(IEEE 802.3)을 사용합니다. 두 프로토콜 모두 라이선스 비용이 없으며 모든 유형의 장치와 통신할 수 있습니다.

프로피넷 IO

IEC 61158에 따라 표준화되었습니다., 프로피넷 IO 지배적이다 산업용 이더넷 유럽 제조 분야에서 사용되는 프로토콜입니다. 표준 TCP/IP, 실시간(RT), 등시성 실시간(IRT)의 세 가지 모드로 작동합니다. Profinet IRT는 1ms 미만의 사이클 시간을 달성합니다.

IRT는 모션 제어, 서보 동기화 및 고정밀 조립 라인에 필수적입니다.

이더넷/IP

EtherNet/IP는 2001년 Rockwell Automation에서 도입했으며, CIP 통신이 표준 이더넷을 통해 이루어집니다. 이는 기본 프로토콜입니다. PLC 통신 북미에서 앨런-브래들리 PLC 또는 록웰 PLC 식물에 사용됩니다.

Modbus, Profinet, 그리고 EtherNet/IP 프로토콜 간의 차이점은 무엇인가요?

올바른 것을 선택하세요 Modbus vs Profinet 또는 이더넷/IP 구성은 다음 다섯 가지 요소에 따라 달라집니다.

1. 속도

프로피넷 IO 속도 면에서 우위를 점합니다. OSI 모델의 2계층에서 전이중 이더넷으로 작동하며 1ms 미만의 응답을 얻을 수 있습니다. 반면, EtherNet/IP는 빠른 업데이트를 위해 UDP 암시적 메시징을 사용합니다. Modbus RTU TCP 클라이언트-서버 트랜잭션을 사용하여 작동하며 지연 시간이 발생합니다.

2. 실시간 성능

Profinet IRT는 이 그룹에서 유일하게 완전한 결정론적 옵션을 제공합니다. EtherNet/IP는 CIP의 생산자-소비자 모델을 통해 거의 결정론적인 성능을 구현합니다. 반면 Modbus TCP는 비결정론적이므로 서보 동기화 또는 타이트 루프 제어에는 적합하지 않습니다.

3. 비용

Modbus RTU TCP 진입 장벽이 가장 낮습니다. 표준 RS-485 케이블이나 라이선스 비용 없이 관리되지 않는 이더넷 스위치에서 작동합니다. 한편, EtherNet/IP 역시 표준 이더넷 하드웨어를 사용하지만 복잡한 토폴로지에서는 QoS 기능이 있는 관리형 스위치가 필요할 수 있습니다., 프로피넷 IO IRT는 ASIC이 탑재된 스위치와 최종 장치를 필요로 합니다. 이는 예산이 제한된 프로젝트에서 실질적인 비용 부담 요인이 됩니다.

4. 호환성

Modbus RTU TCP 가장 광범위한 장치 제품군을 지원합니다. 이는 40년 이상 축적된 설치 기반을 통해 입증되며, 거의 모든 공급업체의 센서, 드라이브, 계측기 및 HMI를 포괄합니다. 프로피넷 IO 이 프로토콜은 지멘스 S7 하드웨어를 중심으로 하며 S7-300, S7-400의 기본 프로토콜입니다., S7-1200, 그리고 S7-1500 PLC.

5. 구성 난이도

Modbus는 최소한의 설정만 필요하며 전 세계 현장 기술자들이 이해할 수 있습니다. 그러나, 프로피넷 IO Profinet은 GSDML 장치 설명 파일을 사용하며 Siemens TIA Portal이 필요합니다. 반면 EtherNet/IP는 RSLogix 또는 Studio 5000을 통해 관리되는 EDS 파일을 사용합니다. 따라서 Siemens 엔지니어가 아닌 사람들도 Profinet보다 더 쉽게 접근할 수 있습니다.

제품 사양 요약:

아래 표는 각 항목을 나란히 비교한 내용을 요약한 것입니다. PLC 통신 구성 요소 및 사양:

어떤 PLC 통신 프로토콜이 프로젝트에 적합할까요?

이 섹션에서는 적절한 것을 결정하는 방법을 설명합니다. PLC 통신 프로토콜 프로젝트 용도에 따라 다음과 같이 하세요:

Modbus RTU/TCP는 언제 사용해야 할까요?

사용 Modbus RTU TCP 을 위한:

• SCADA 시스템, 에너지 관리 및 HMI 데이터 로깅.
• 여러 공급업체의 제품을 포함하거나 10년 이상 된 구형 하드웨어를 포함하는 장치 기반.
• 예산 제약이 있는 프로젝트이거나 스캔 시간이 50ms를 초과해도 허용되는 경우에 적합합니다. 

Profinet IO는 언제 사용해야 할까요?

다음과 같은 경우에 Profinet IO를 사용하십시오.

• 프로피넷 IO 지멘스 S7 PLC의 표준 사양입니다. 이는 독일, 러시아, 폴란드 OEM 장비에서 흔히 볼 수 있습니다.
• 모션 제어, 서보 드라이브 또는 10ms 미만의 사이클 시간이 필요한 경우에 사용하십시오.
• IEC 61784-3에 따라 PROFIsafe 기능 안전 통합에 필요합니다.

이더넷/IP는 언제 사용해야 할까요?

다음과 같은 경우 이더넷 UP을 사용하십시오.

• 이 제품은 Rockwell Automation 시스템으로 구축된 설비에 적합합니다. 앨런-브래들리 PLC에스.
• 이 제품은 CIP 안전 기준(IEC 61784-3)을 지원하며 북미 공장 자동화 시스템과 원활하게 통합됩니다.
• 성능, 비용 및 시스템 유연성의 균형이 필요합니다.

의사결정 흐름도: 어떤 프로토콜을 사용해야 할까요?

다음은 의사결정을 내리는 데 도움이 될 의사결정 흐름도입니다.

결론

PLC 통신 프로토콜 PLC(프로그래밍 소프트웨어)는 산업 자동화 시스템들이 서로 안정적으로 통신할 수 있도록 해주는 "언어"입니다. 이러한 구성 요소들은 주로 공정 모니터링, 모터 제어, PLC 연결 및 작동, 다양한 브랜드 장비 통합, 그리고 여러 네트워크 간 통신에 사용됩니다. 

다음 중에서 선택하세요 Modbus vs Profinet 이더넷/IP를 사용할지 여부는 제어 아키텍처, 주기 시간 요구 사항 및 예산에 따라 달라집니다. 

사용 Modbus RTU TCP 비용 효율적인 기존 시스템 통합을 위해 사용하십시오. 프로피넷 IO 지멘스 기반의 고속 유럽 시스템에는 EtherNet/IP를 사용하십시오. 록웰 기반의 북미 설비에는 EtherNet/IP를 사용하십시오.

지멘스 SIMATIC S7-1500 컴팩트 PLC

제조업체: 지멘스
공급 전압: 24V DC
프로그램 메모리: 175KB
데이터 메모리: 1MB

제품 보기

Simply Buy Global은 인증받은 업체 중 하나입니다. 산업 통신 프로토콜용 IP 공급업체, 와 같은 모드버스, 프로피넷, 이더넷/IP.

러시아, 폴란드 등 유럽 시장의 프로젝트 요구사항을 충족하기 위해 Simply Buy Global은 전문적인 프로토콜 매칭 솔루션을 제공합니다. B2B 구매자가 특정 제어 아키텍처에 적합한 Siemens, Rockwell 또는 타사 하드웨어를 선택할 수 있도록 지원합니다.