MODBUS 통신 알아보자 (7) - RS 232, RS 422/485 통신 비교

MODBUS RTU 통신 방식에도 물리적 차이가 있습니다.

 
 
 안녕하세요? 데이터위자드입니다. 
 
 이번 포스팅은 공장 자동화를 전문적으로 하지 않는 분들이라도 현장에서 한 번쯤은 접해보신 혹은 들어보신 적이 있으실 것이라 생각되는,

 

 

RS 232, RS 422/485 통신

 

 

에 대해서 알아보고 그것들을 비교해 보도록 하겠습니다.

 

 

(*앞서 정리한 모드버스 통신에 대한 내용들은 아래 카테고리에서 더 자세한 내용을 찾아보실 수 있습니다.)

 

 

'공장 자동화/통신' 카테고리의 글 목록 (datawizard.co.kr)

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RS-232 통신? RS-485 통신?

 

 

필드버스를 다루는 현장이라면, RS-232 통신이나 RS-485 통신에 대해서 한 번쯤은 들어보셨을 것입니다.

232냐 485냐를 알아보기 전에 먼저 모드버스 통신에 대해서 알아볼 필요가 있습니다.

 

앞서 모드버스에 대한 포스팅을 시작하면서 처음으로, 모드버스 통신의 Transport layer에 대해서 이야기해 보았는데요.

 

(* 참조 링크)

MODBUS 통신 알아보자 (1) - MODBUS 구조, 역사, 특징

MODBUS 통신 알아보자 (1) - MODBUS 구조,역사, 특징

 

 

아래와 같이 모드버스 통신의 구조가 구성될 때, 어떠한 물리적 방식으로 통신을 전달할 것이냐라는 말씀을 드렸었죠.

 

MODBUS communication stack @ modbus organization

 

 

이때, 그 물리적인 방식에 따라 RS-232냐? RS-422/485냐?로 나뉘게 됩니다. 이는 비유적으로 설명드리자면 마치, 같은 언어인 한국어(Protocol)를 가지고 유선전화로 소통하냐? 팩스로 소통하냐? 문자메시지로 소통하냐? 와 같은 차이라고 보시면 되겠습니다.

 

 

도표로 보자면 다음과 같겠네요.

 

	일상생활	필드버스
물리적 방식(Transport Layer)	E-mail, SNS, Fax, 전화, 문자, 우편...	RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet(RJ45)
규약 (Protocol)	한국어, 영어, 불어, 중국어, 일본어....	MODBUS, Profibus, Ethernet/IP, HART

 

 

참고로 TMI 하자면, 

RS-232의 RS는 Recommened Standard의 약자로서 1960년대에 도입된 유서 깊은 통신 표준입니다. 현재는 미국 EIA( The Electronic Industries Alliance)에 의해 개정된 후로 EIA-232나 EIA-485가 정식명칭으로 명명되었으나, 워낙 RS-232 혹은 RS-485가 범용적으로 통용되다 보니 오히려 EIA-232라는 표현은 현업에서 거의 볼 수 없는 편입니다.

 

 

그런 내용의 문서를 받으면 난감해할 수도 있습니다. @Pixabay

 

 

RS-232 통신 / RS-485 통신 그렇다면 뭐가 다른 거지?

 

 

물리적 연결 구조가 다르다.

 

 

현장에서 보신 분들은 아시겠지만, RS-232 통신과 RS-422/485 통신은 연결 구조부터 보통 차이가 납니다. 

 

 

RS-232는 다음과 같은 대부분 DB9 pin 배열을 가지게 됩니다.

 

RS-232 DB9 핀배열 @wikimedia Commons

 

 

반면 RS-422/485는 TX+/RX+ 연결의 2 point나 TX+/TX-/RX+/RX- 연결의 4 point를 가지게 됩니다.

 

 

XGT PLC의 RS-232 RS-485 연결 차이@LS Electirc

 

 

사용 용도가 보통 다르다.

 

 

RS-232의 경우는 통신가능 거리가 약 10m 정도로 짧고 최대 통신속도 또한 20kb/s로 짧기 때문에 보통,

 

 

PC <-> PLC 혹은 PLC <-> HMI

 

 

와 같이, 비교적 단거리이면서 높은 통신속도를 요구하지 않는 경우 간단히 사용하기 편리한 연결 방식이 되겠습니다.

 

 

 

반면, RS-422/485 통신의 경우 통신가능 거리가 최대 약 1.2km로 길고, 최대 통신속도 또한 10Mb/s의 속도까지 가능하며, Multi drop 방식을 이용해 Master 1대에 Slave 여러대를 연결할 수 있는 장점이 있기 때문에,

 

 

PLC 혹은 DCS <-> 현장 계기들의 다중연결

 

 

과 같은 경우에 범용적으로 사용하고 있습니다. (통신 거리가 길어질수록 최대 통신속도는 반비례하여 감소하는 경향이 있긴 합니다.)

 

Multi Drop 개념도 @Wikimedia Commons

 

 

 

또한, RS-485의 경우는 차동 신호(Differential Signal) 방식을 사용하기 때문에, 현장에서 발생할 수 있는 노이즈와 같은 상황에서도 RS-232 연결 방식보다 더 우수한 성능을 보인다고 합니다. (이 점은 각 통신 방식을 얘기하면서 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.)

 

 

 

정리하자면 이렇습니다.

 

 

위 열거한 내용을 도표로 정리해 보자면 다음과 같습니다.

 

 

	RS-232	RS-422/485
최대 통신 거리	약 10m	약 1.2 km
최대 통신 속도	초당 20 kb	초당 10 Mb
연결 방식(Typical)	DB9 혹은 DB25	4 pin 혹은 2 pin
적용 사례	PLC와 PC의 연결과 같은 간단한 구조	PLC Master 1 / 현장계기 Slave 다수와 같은 Multi drop 연결 방식

 

 

참고로, 연결 방식으로 언급한 부분인 DB9 혹 DB25, 4 pins과 같은 것은 커넥터를 꼭 맞춰야 되는 것은 아니지만(결선만 맞춰준다면 가능) 시중에 나온 제품들이 보통 그 스타일을 따르는 편이기 때문에 커넥터만 보면 통신방식을 쉽게 알아볼 수 있습니다.

 

또한, 두 통신 방식의 차이는 위 언급한 부분만 있는 것은 아니며 각 통신 방식에 대해서 세부적으로 알아보면서 그 차이에 대해서 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

 

정리하며,

 
 
 오늘은, 현장에서 흔하게 사용하는 RS-232 통신과 RS-422/485 통신에 대해서 비교해 보았습니다.

 

지면 관계상 한꺼번에 너무 많은 내용을 담기가 어려워 큰 틀에서 비교하는 정도로 마무리하였는데요. 나머지 세부적인 내용은 다음 포스팅에서 자세히 논하여 보도록 하겠습니다.

 

 

오늘 내용 정리하자면,

 

	RS-232	RS-422/485
최대 통신 거리	약 10m	약 1.2 km
최대 통신 속도	초당 20 kb	초당 10 Mb
연결 방식(Typical)	DB9 혹은 DB25	4 pin 혹은 2 pin
적용 사례	PLC와 PC의 연결과 같은 간단한 구조	PLC Master 1 / 현장계기 Slave 다수와 같은 Multi drop 연결 방식

 

 

으로 요약할 수 있겠습니다.

 

 

 모드버스와 필드버스 통신에 대한 더 자세한 내용이 알고 싶으시다면, 아래 카테고리의 내용들을 참고하여 주시기 바랍니다.

'공장 자동화/통신' 카테고리의 글 목록 (datawizard.co.kr)

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지금까지 데이터위자드였습니다. 도움이 되셨길 바라며 오늘도 즐거운 업무 되시길 바랍니다.

 

감사합니다.
 

 
* 본 포스팅에서 언급된 모듈이나 제조사, 단체는 필자와 무관함을 알립니다.
 
 

 
 
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