커넥터와 케이블도 다르다
필드버스에서 이더넷으로
커넥터와 케이블도 다르다
필드버스에서 이더넷으로 > 필드버스에서 이더넷으로
- M12 커넥터가 왜 공장에서 널리 쓰이는지 안다
- 케이블 등급과 차폐 방식이 무엇을 결정하는지 설명한다
케이블 등급과 거리를 골라 보세요. 등급만 보고 고르면 틀립니다.
규격이 같아도 부품이 다르다
산업용 이더넷이 표준 이더넷과 같은 케이블을 쓴다고 했지만 실제로 공장에 들어가는 부품은 사무실 것과 다릅니다. 커넥터부터 갈립니다. 사무실에서 쓰는 RJ45 는 딸깍 끼우는 방식이라 진동이 있으면 헐거워지고 먼지와 습기가 그대로 들어갑니다. 그래서 산업 현장에서는 M12 를 더 많이 씁니다. 지름 12밀리미터의 원형 커넥터에 나사로 조이는 방식이라 진동과 충격에도 빠지지 않고, 로봇 팔처럼 계속 움직이는 자리나 세척수가 튀는 식품 라인에서 특히 그렇습니다.
등급과 차폐가 각각 정하는 것
케이블 등급(CAT 5e·6·6A·7)은 낼 수 있는 속도를 정하고, 차폐는 잡음을 견디는 정도를 정합니다. 위젯에서 봤듯 등급만으로는 답이 안 나옵니다. CAT 6 의 10Gbps 는 55m 까지이고, 어느 등급이든 이더넷 채널은 100m 를 넘지 못합니다.
사무실에서는 차폐가 없어도 충분하지만, 용접기나 인버터 옆을 지나는 케이블은 전자기 간섭을 그대로 받아 값이 깨집니다. 이때 생기는 오류는 꾸준하지 않고 가끔 나기 때문에 원인을 찾기가 특히 어렵습니다.
<details> <summary>차폐 등급 네 가지는 이름 앞 글자로 갈린다</summary>UTP(Unshielded Twisted Pair)는 차폐 없이 선만 꼬아 놓은 것입니다. FTP(Foiled)는 전체를 은박으로 감쌌고, STP(Shielded)는 편조 차폐를 둘렀으며, SSTP 는 은박과 편조를 겹쳤습니다.
뒤로 갈수록 간섭에 강한 대신 굵고 뻣뻣해져 배선이 어렵고 값이 오릅니다. 그래서 라인 전체를 한 등급으로 통일하기보다 간섭원 옆을 지나는 구간만 올리는 편이 흔합니다.
</details>케이블과 커넥터는 시스템 전체에서 가장 싼 부품이라 견적을 줄일 때 가장 먼저 손대는 자리입니다. 문제는 여기서 아낀 돈이 나중에 원인을 알 수 없는 통신 오류로 돌아온다는 점입니다. 프로토콜을 아무리 잘 골라도 물리 계층이 흔들리면 그 위의 모든 보장이 무너집니다.
산업용 이더넷을 고르는 일은 프로토콜에서 끝나지 않습니다. 선과 커넥터가 그 프로토콜의 약속을 지킬 수 있는지가 함께 정해집니다.