산업용 통신을 위한 프로토콜 표준

완전 자동화된 생산과 스마트 팩토리 시대에 산업용 통신은 기계, 센서, 제어 시스템의 원활하고 효율적이며 안전한 네트워킹을 보장하기 위해 강력한 프로토콜 표준에 의존합니다. LAPP은 일반적인 프로토콜 표준에 적합한, 다음과 같은 포괄적인 제품군을 공급합니다: PROFINET, EtherCAT, PROFIBUS, CAN 버스, EtherNet/IP 등. 올바른 데이터 케이블을 사용해야만 기업은 높은 수준의 상호 운용성을 달성하고 데이터 무결성을 유지하며 서로 다른 제조사가 제조한 장치의 운영을 최적화할 수 있습니다.

LAPP의 연결 솔루션이 어떻게 산업용 통신을 개선하고 생산성을 높이며, 인더스트리 4.0으로의 전환을 지원하는 안정적이고 미래 지향적인 네트워크를 구축할 수 있는지 알아보십시오.

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모든 것이 네트워크로 연결됩니다.

산업용 통신은 기계와 컴퓨터가 네트워크로 연결되어 있음을 의미하며 스마트하고 네트워크로 연결된 생산의 기반이 됩니다. 이러한 네트워크로 연결된 산업 시스템을 스마트 팩토리라고도 합니다.

이 시스템에는 센서, 액추에이터 및 제어 요소부터 재고 관리 시스템까지를 직접 연결하는 공통의 통신이 포함되는 바, 이 시스템은 프로세스를 단순화하고 설명하며 개선할 수 있습니다. OSI 참조 모델과 마찬가지로, 이러한 타입의 통신은 네트워크 레벨 내에서만 이루어지는 것이 아니라 여러 레벨에 걸쳐 이루어집니다.

서로 다른 네트워크 참여자 간에 네트워크 레벨이 하나 이상 존재하는 통신은, 다양한 제조사의 장치들이 상호 소통할 수 있도록 표준화되어야 합니다. 따라서 장벽이 없고 표준화된 언어가 필요하며, 이를 해결하기 위한 방안이 바로 프로토콜 표준입니다.
OSI 참조 모델의 개별 계층에는 수많은 상이한 네트워크 프로토콜이 사용되지만 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.

아마도 가장 잘 알려진 프로토콜(인터넷을 통한 데이터 교환의 기초를 형성하기도 함)은 다음일 것입니다:  

• TCP: 네트워크 구성품 간 데이터 교환을 위한 프로토콜
• FTP: 인터넷을 통해 파일을 교환하기 위한 프로토콜
• HTTPS: 인터넷을 통한 암호화 전송을 위한 프로토콜
• IP, IPv4 및 IPv6: 인터넷에서 주소 확인을 위한 프로토콜
• SMTP: 이메일 전송을 위한 프로토콜

모든 것이 안전합니다.

네트워크에 연결된 시스템의 다양한 장치 간의 통신은 인터넷 또는 기타 내부 LAN 네트워크(근거리 통신망)를 통해 이루어집니다. 이러한 타입의 네트워크에는 기회와 도전이 동시에 존재합니다. 프로토콜 표준은 다음 값을 고려합니다:

1. 무결성(전송 중 데이터가 변조되지 않음)
2. 기밀성(전송 중 데이터는 기밀로 취급됨)
3. 검증 가능성(송신기와 수신기를 검증할 수 있음)
4. 미디어 중단 없는 처리(데이터 전송에 하나의 미디어만 사용)

모든 것이 표준화되어 있습니다.

국제 전기 기술 위원회인 IEC는 산업용 자동화를 위한 통신 표준을 하나의 표준으로 설명, 정의 및 표준화했습니다: IEC 60870 또는 독일의 경우: DIN EN 60870.

이 표준은 일련의 사양으로 구성되어 있으며, 이는 일련의 표준으로 정리되어 있습니다. 이 표준 시리즈에서는 다음 주제를 다룹니다:

• 스위치 기어 엔지니어링
• 원격 제어 기술
• 네트워크 제어 기술

프로토콜 표준은 원격 제어 기술 분야의 일부입니다. 결과적으로 IEC 60870-5 표준 시리즈가 유효합니다. 표준의 각 부분은 다양한 부분적인 측면을 고려합니다:

• IEC 60870-5-1: 전송 프레임 포맷
• IEC 60870-5-2: 전송 절차
• IEC 60870-5-3: 애플리케이션 데이터의 구조
• IEC 60870-5-4: 정보 요소의 정의 및 코딩
• IEC 60870-5-5: 기본적인 애플리케이션 기능

다음은 프로토콜 표준의 정의와도 관련이 있습니다:

• IEC 60870-5-101: 원격 제어 작업을 위한 애플리케이션 관련 표준(직렬 통신)
• IEC 60870-5-102: 총합계 전송을 위한 기본 기능
• IEC 60870-5-103: 보호 신호 전송 및 간섭 제거를 위한 표준(제어 캐비닛 내)
• IEC 60870-5-104: IP 네트워크에서 원격 제어 작업을 위한 애플리케이션 관련 표준

표준의 사양은 보편적인 표준을 설정하지만 특정 애플리케이션에 맞게 조정할 수 있는 여지를 남겨두고 있습니다.

모든 것이 정리되어 있습니다 - 토폴로지

결과적으로 통신 시스템 내의 다양한 송신기와 수신기는 정확하게 정의된 규칙에 따라 작동하여 데이터를 교환할 수 있습니다.
다양한 장치를 서로 연결하려면 네트워크에서 분배 기능을 수행하는 스위치 또는 라우터가 필요합니다. 이러한 스위치나 라우터 덕분에 모든 네트워크 접속 장치가 논리적으로 연결됩니다.

논리적 연결은 네트워크 토폴로지에 정의되어 있습니다. 네트워크에서 디바이스가 어떻게 배열되고 연결되는지 보여줍니다.