통신 케이블의 실드선 배선 처리

접지 위치와 접지 개수에 주목해서 통신 케이블의 기본적인 실드선 처리 방법에 대해 소개합니다.

엠시스템의 R7 시리즈로 대표되는 리모트 I/O나 통신 기능 부속기기를 설치하는 경우 통신 케이블의 실드선 배선 처리에 고심하는 경우가 있을 것으로 생각됩니다.
이번에는 통신 케이블의 실드선 접지에 대해 각 통신 방식이 권장하는 처리 방법을 접지하는 위치(개수)에 주목해서 소개합니다.

실드하는 이유

통신 케이블로 전송되는 신호에는 일반적으로 고주파 성분이 포함되어 있지만 이 고주파 성분은 노이즈로 외부에 방출됩니다. 한편 외부에서도 통신 케이블에 고주파 성분의 노이즈가 중첩되어 케이블에 접속된 기기의 오작동이나 파손의 원인이 됩니다.
이와 같은 케이블을 통해 외부로 방출되는 노이즈, 외부에서 들어 오는 노이즈를 억제ㆍ방지하기 위해 통신 케이블을 적절하게 실드하고 또한 접지해야 합니다.

접지 방법

통신 케이블의 실드선 배선 처리 방법에는 접지하는 위치(개수)에 주목하는 경우 여러 가지 방법이 있으므로 각 방법에 대해 아래에 간단하게 설명합니다.

●양단 접지
통신 네트워크의 모든 통신 케이블에서 케이블의 양쪽 단을 접지합니다. CC-Link, MECHATROLINK II

(1), MECHATROLINK III, PROFIBUS-DP가 이 양단 접지를 권장하고 있습니다.

●한쪽 접지
통신 네트워크의 모든 통신 케이블에서 케이블의 한쪽만을 접지하고 다른 쪽은 접지하지 않습니다. EtherNet/IP, Modbus/RTU는 한쪽 접지를 권장하고 있습니다(EtherNet/IP는 실드선이 원인인 그라운드 루프를 방지하기 위해 통신선 양쪽에서 직접 접지하지 않도록 권장하고 있습니다).

●1점 접지
통신 네트워크에서 1곳만 접지합니다. DeviceNet는 통신 네트워크의 중앙 부근에서 1점 접지를 권장하고 있습니다.

●접지 없음, 실드 없음
통신 케이블의 양쪽 모두 접지하지 않습니다(실드선은 접지하지 않습니다). T-Link에서는 실드선을 신호 자체의 전송에 사용하기 때문에 실드선은 접지할 수 없습니다. LONWORKS에서는 실드가 없는 케이블 사용도 가능합니다(실드선을 사용하는 경우는 네트워크에서 적어도 1곳에 접지해야 합니다).

●규정 없음
HLS(Hi-Speed Link System)에서는 특정한 실드선 처리 방법을 권장하지는 않습니다. 기기를 사용하는 환경에서 가장 높은 효과를 얻을 수 있는 접지 방법을 사용자가 선택하도록 요구합니다.
FL-net(OPCN-2), Modbus/TCP에서는 통신 케이블의 실드선 처리 방법의 규정이 없습니다.

접지 위치 이외의 주의점

통신 케이블의 실드선 배선을 처리하는 경우에는 접지 위치나 접지 개수 이외에도 다음과 같은 점에 주의해야 합니다.
● 보호 접지선이나 동력선과 결속해서 부설하지 않습니다.
● 전용 접지 혹은 접지점까지 다른 기기와 별도로 부설하는 공용 접지로 하고 다른 기기와 공통 접지로는 하지 않습니다.

 

표1 각 통신 방식의 실드선 접지 방법

통신	접지 위치
CC-Link	양단 접지
DeviceNet	1점 접지
EtherNet/IP	한쪽 접지
FL-net(OPCN-2)	규정 없음
HLS	규정 없음
LONWORKS	실드 없는 선: 접지 없음 실드 부속선: 1곳 이상 접지
MECHATROLINK()	양단 접지
MECHATROLINK	양단 접지
Modbus/RTU	한쪽 접지
Modbus/TCP	규정 없음
PROFIBUS-DP	양단 접지
T-Link	접지 없음

실제 배선할 경우

이번에는 각 통신 방식별 통신 케이블의 실드선 처리에 대해 기본적인 처리 방법이 표1에 정리되어 있으므로 참조해 주십시오.
사용하는 기기에 따라서는 위와 같은 처리 방법과 다른 처리 방법을 권장하고 있는 경우도 있으므로 실제로 통신 케이블의 실드 배선을 처리하는 경우에는 사용하는 제품 사양서의 배선도 등에 따라 실드선을 처리해 주십시오.
마지막으로 위에서 정리한 실드선의 기본적인 접지 방법도 각 제품의 사양서에 기재된 실드선 처리 방법도 모든 설치 환경에서 최선의 실드 효과를 주는 것이 아닙니다. 각각의 설치 환경에서 가장 높은 효과를 얻을 수 있는 접지 방법을 검토ㆍ선택해야 합니다.

〈참고문헌〉
ㆍCC-Link 부설 매뉴얼/CC-Link 협회(CLPA)
ㆍDeviceNet 부설 매뉴얼(일본어판)/ODVA
ㆍ하이스피드 링크 시스템 테크니컬 가이드(네트워크용)/주식회사 스텝테크니카
ㆍPROFIBUS DP 케이블과 기기 설치 해설/일본 프로피버스(profibus) 협회
ㆍ시리즈 5000 칩데이터북/ECHELON
ㆍMODBUS over Serial Line Specification and Implementation Guide V1.02/Modbus-IDA.ORG
ㆍMODBUS Messaging on TCP/IP Implementation Guide V1.0b/Modbus-IDA.ORG
ㆍCIP 네트워크 라이브러리 Volume2 EtherNet/IP에서 CIP 적용/ODVA
ㆍMECHATROLINK-

 설치 매뉴얼/MECHATROLINK 협회
ㆍMECHATROLINK-

 설치 매뉴얼/MECHATROLINK 협회

출처: MG 홈페이지

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