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EtherCAT · Modbus TCP · CC-Link IE

산업용 이더넷 다섯 규격

학습 목표
  • EtherCAT 이 왜 유독 빠른지 원리로 설명한다
  • 세 규격이 각각 어떤 자리에 맞는지 안다

EtherCAT — 지나가면서 읽고 쓴다

EtherCAT 은 Beckhoff 가 만들었고 산업용 이더넷 가운데 가장 빠릅니다. 100마이크로초 이하이니 다른 규격보다 열 배쯤 빠른 셈인데, 그 이유가 재미있습니다.

EtherCAT 프레임이 장치를 지나가며 읽고 쓰는 방식

보통의 네트워크는 장치마다 프레임을 주고받습니다. 장치가 백 개면 프레임도 백 번 오갑니다. EtherCAT 은 다릅니다. 하나의 프레임이 장치들을 줄줄이 지나가면서, 지나가는 그 순간에 자기 자리의 값을 읽고 씁니다. 프레임이 멈추지 않고 통과하므로 장치가 늘어도 한 바퀴 도는 시간이 크게 늘지 않습니다. 그래서 서보 모터 여럿이 정확히 같은 순간에 움직여야 하는 CNC 나 반도체 장비에서 강합니다. 대가는 전용 하드웨어입니다. 지나가는 프레임을 실시간으로 고쳐 넣어야 하니 일반 이더넷 칩으로는 안 됩니다.

Modbus TCP — 단순함이 강점이다

Modbus TCP 는 Modbus RTU 를 TCP/IP 위로 옮긴 것입니다. 한쪽이 묻고 다른 쪽이 답하는 방식이고 주소 몇 개만 알면 값을 읽을 수 있습니다. 응답이 10~100밀리초라 모션 제어에는 못 쓰지만 SCADA 화면을 갱신하거나 공조 설비를 관리하거나 전력량을 모으는 자리에는 충분합니다. 그리고 거의 모든 장비가 이걸 지원합니다.

CC-Link IE — 아시아 제조의 기본값

CC-Link IE 는 Mitsubishi 계열이고 기가비트 대역을 씁니다. 응답은 1밀리초 이하이고 PLC 사이에 값을 공유하는 데 강합니다. 이 규격을 아는 것이 중요한 이유는 성능 때문이 아니라 지역 때문입니다. 국내 공장에 일본 설비가 들어오면 이 규격이 따라 들어옵니다. 앞 코스에서 「어느 회사 장비와 붙어야 하는가」가 선택을 좁힌다고 한 것이 이 자리에서 실제로 일어납니다.

세 규격은 각각 속도·단순함·지역이라는 다른 이유로 선택됩니다. 성능표만 보고 고르면 세 번째 이유를 놓칩니다.

용어