필드버스는 왜 생겼나

선이 너무 많았다

공장 자동화 초기에는 센서 하나에 선 한 쌍이 갔습니다. 온도 센서 백 개면 선이 백 쌍이고, 그 선들이 제어반까지 모여 단자대에 하나씩 물립니다. 설비가 늘수록 배선함이 커지고, 어느 선이 어느 센서인지 도면을 봐야 알며, 한 가닥이 끊기면 그 자리를 찾는 데만 반나절이 듭니다.

필드버스는 이 문제를 푸는 방식입니다. 선 한 쌍을 여러 장치가 함께 쓰고, 각 장치에 주소를 주어 차례로 말하게 합니다. 백 개의 센서가 한 가닥 위에 줄줄이 붙으니 배선이 크게 줄고, 장치를 더할 때 선을 새로 끌지 않아도 됩니다. 얻은 것이 배선만은 아닙니다. 선 위로 값만 흐르는 것이 아니라 장치의 상태와 진단 정보도 함께 흐르게 됩니다.

대표적인 규격들

필드버스는 하나가 아니라 여러 회사가 각자 만들었고 그것이 지금까지 남아 있습니다. Modbus 는 1979년 Modicon 이 만든 가장 오래된 축이고 구조가 단순해 지금도 널리 쓰입니다(직렬 방식을 Modbus RTU 라 부릅니다). Profibus 는 Siemens 계열로 유럽 공장에 많고, 뒤에 볼 Profinet 이 이 이름을 이어받았습니다. DeviceNet 은 Rockwell 계열로 로봇과 센서 네트워크에, CC-Link 는 Mitsubishi 계열로 일본과 아시아 공장에 많습니다. CAN 은 원래 자동차용으로 나왔다가 산업 제어에도 퍼졌습니다.

지금도 남아 있는 이유

필드버스는 옛 기술처럼 들리지만 현장에서 사라지지 않았습니다. 이유는 단순합니다. 이미 깔려 있고 잘 돌기 때문입니다. 십 년째 문제없이 도는 Profibus 망을 바꾸려면 라인을 세우고 장치를 교체하고 검증을 다시 해야 하는데, 그 비용과 위험이 얻는 것보다 큰 경우가 많습니다. 그래서 실제 공장은 필드버스와 이더넷이 섞인 상태로 오래 갑니다.

필드버스가 푼 문제는 배선의 복잡함이었습니다. 다음에 볼 이더넷이 푸는 문제는 다른 것입니다.