RS-485통신의 멀티드롭 (Multi-Drop)기능을 활용한 Programmable Logic Controller(PLC) 모듈 최소화
- 주제(키워드) RS-485 , PLC , Multi-Drop
- 주제(DDC) 621
- 발행기관 아주대학교 IT융합대학원
- 지도교수 좌동경
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 IT융합대학원 IT융합공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035473
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구는 RS-485 통신의 멀티드롭(Multi-Drop) 기능을 활용하여 기존 Programmable Logic Controller(PLC) 시스템의 효율성을 개선하고, 설치 공간, 소비 전력, 초기 비용을 절감할 수 있는 방안을 제시하였다. RS-485 통신은 하나의 통신 라인으로 다수의 장치를 연결할 수 있는 구조적 장점을 가지며, 산업 자동화 환경에서 효율적이고 경제적인 네트워크 설계를 가능하게 한다. 기존 PLC 시스템과 RS-485 통신 기반 시스템을 비교하여 성능과 효율성을 평가하고, 실험 결과를 바탕으로 RS-485 통신의 장점과 한계점을 도출하였다. 실험 결과, RS-485 통신 기반 PLC 시스템은 기존 방식 대비 설치 공간을 약 55%, 소비 전력을 약 54%, 초기 구매 비용을 약 75% 절감하는 효과를 보였다. 특히 멀티드롭 기능을 활용한 구조적 단순화는 대규모 설비에서 경제성과 효율성을 극대화할 수 있는 이상적인 솔루션임을 확인하였다. 그러나 RS-485 통신 방식은 데이터 송수신 주기가 0.1초 단위로 이루어져 고속 데이터 처리나 실시간성이 중요한 환경에서는 제한적일 수 있음을 발견하였다. 결론적으로, 본 연구는 RS-485 통신 기반 PLC 시스템이 설치 공간 절약, 에너지 소비 감소, 초기 비용 절감 등 여러 측면에서 우수한 성능을 보임을 입증하였으며, 이는 산업 자동화 환경에서 효율적이고 경제적인 솔루션으로 활용될 가능성을 제시한다. 향후 연구에서는 고속 데이터 처리와 보안 강화를 포함한 기술적 개선을 통해 더욱 광범위한 산업 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.
more목차
제 1장 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구의 필요성 1
제 2장 이론적 배경 3
2.1 RS-485 통신의 원리와 특징 3
2.2 Multi-drop 기능의 개념 4
2.2.1 다중 장치 연결 구조 4
2.2.2 마스터-슬레이브 구조와 폴링(Polling) 방식 5
2.2.3 버스 토폴로지(Bus Topology) 5
2.2.4 다양한 프로토콜 지원 및 호환성 6
2.3 PLC 시스템의 구성 요소 및 역할 6
2.3.1 중앙 처리 장치(CPU) 6
2.3.2 메모리 7
2.3.3 전원 공급 장치 7
2.3.4 입력 모듈 8
2.3.5 출력 모듈 8
2.3.6 통신 모듈 8
2.3.7 특수 모듈 9
제 3장 RS-485 통신을 활용한 PLC 모듈 최소화 실험 절차 10
3.1 RS-485 통신을 활용한 PLC 모듈 최소화의 이점 10
3.2 실험 장비 전장 및 회로구성 10
3.2.1 기존 PLC 모듈 전장 및 회로 구성 10
3.2.2 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈 전장 및 회로구성 12
3.3 실험 환경 13
3.3.1 기존 PLC 모듈에서의 기능동작 13
3.3.2 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈에서의 기능동작 14
3.3.3 기존 PLC 모듈에서의 PLC 셋팅 14
3.3.4 기존 PLC 모듈과 연결된 인버터 셋팅 18
3.3.5 기존 PLC 모듈과 연결된 터치스크린 작화 및 셋팅 18
3.3.6 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈의 셋팅 19
3.3.7 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈과 연결된 인버터 파라메터 셋팅 24
3.3.8 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈과 연결된 터치스크린 작화 및 셋팅 25
제 4장 실험 결과 및 분석 26
4.1 기능의 정상동작 26
4.1.1 기존 PLC의 기능의 동작 26
4.1.2 RS-485통신을 이용한 PLC 기능의 동작 26
4.1.3 비교 및 분석 27
4.2 설치면적 28
4.2.1 기존 PLC 모듈의 설치면적 28
4.2.2 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈의 설치면적 28
4.2.3 비교 및 분석 29
4.3 소비전류 29
4.3.1 기존 PLC 모듈의 소비전류 29
4.3.2 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈의 소비전류 30
4.3.3 비교 및 분석 30
4.4 구매비용 30
4.4.1 기존 PLC 모듈의 구매비용 31
4.4.2 RS-485 통신을 이용한 PLC 모듈의 구매비용 31
4.4.3 비교 및 분석 31
제 5장 결론 32
제 6장 참고 문헌 34
ABSTRACT 36
