서보 시스템의 배선 구조는 과거 CN1 커넥터 중심의 개별 신호 배선에서 SSCNET 기반 네트워크 제어 방식으로 변화해 왔습니다. Ready, Servo ON, Alarm Reset, In-position 같은 신호를 하나씩 PLC I/O에 결선하던 방식에서, 제어 명령과 상태 정보를 통신선으로 주고받는 구조로 이동한 것입니다. 배선이 완전히 사라진 것은 아니지만, 많은 신호가 통신과 드라이버 내부 처리 구조로 이동하면서 설계와 유지보수 방식이 달라졌습니다.
CN1 하드와이어링 중심 구조
기존 서보 시스템에서는 CN1 커넥터를 통해 서보드라이버의 입출력 신호를 PLC I/O 카드와 직접 연결하는 방식이 일반적이었습니다.
이 구조에서는 Servo ON, Alarm Reset, Ready, In-position, Limit, Home, Start 같은 신호를 각각 배선해야 합니다. PLC 출력은 드라이버 입력으로 들어가고, 드라이버 상태 출력은 PLC 입력으로 들어오는 구조입니다.
| 신호 구분 | 예시 |
|---|---|
| PLC → 서보드라이버 | Servo ON, Alarm Reset, Start, Direction |
| 서보드라이버 → PLC | Ready, Alarm, In-position, Zero Speed |
| 외부 입력 | 원점 센서, 리미트 센서, 비상 관련 신호 |
| 출력 신호 | 브레이크, 상태 표시, 인터락 신호 |
CN1 방식은 신호 흐름이 명확하다는 장점이 있습니다. 각 접점이 실제 배선으로 연결되어 있으므로, 테스터기와 I/O 모니터를 통해 신호 상태를 직접 확인할 수 있습니다.
다만 축 수가 늘어날수록 배선 수가 급격히 증가합니다. 단자대, 릴레이, 커넥터, 케이블 번호 관리가 많아지고, 접촉 불량이나 오배선 발생 가능성도 함께 커집니다.
CN1 방식의 유지보수 특징
CN1 하드와이어링 구조에서는 문제 발생 시 배선과 신호를 직접 추적해야 합니다.
서보가 동작하지 않는 경우 PLC 출력이 나가는지, CN1 커넥터까지 신호가 도착하는지, 드라이버 입력 모니터에서 신호가 인식되는지 순서대로 확인해야 합니다.
주요 점검 항목은 다음과 같습니다.
| 점검 항목 | 확인 내용 |
|---|---|
| PLC 출력 | Servo ON, Start, Reset 출력 상태 확인 |
| 단자대 | 중간 단자 체결 상태 확인 |
| 커넥터 | CN1 핀 접촉 상태 확인 |
| 드라이버 입력 | 드라이버 I/O 모니터에서 입력 인식 여부 확인 |
| 드라이버 출력 | Ready, Alarm, In-position 출력 상태 확인 |
| PLC 입력 | 드라이버 상태 신호가 PLC에 들어오는지 확인 |
이 방식은 원리가 명확하지만, 배선량이 많을수록 점검 시간이 길어집니다. 특히 커넥터 핀 접촉 불량이나 중간 단자 오결선은 프로그램 문제가 아닌데도 제어 로직 이상처럼 보일 수 있습니다.
SSCNET 기반 네트워크 서보 구조
SSCNET 기반 서보 시스템에서는 PLC 또는 모션 컨트롤러와 서보드라이버가 전용 네트워크로 연결됩니다. 여러 축을 네트워크 케이블로 연결하고, 위치 명령, 속도 명령, 토크 정보, 알람 상태, 운전 상태 등을 통신으로 주고받는 구조입니다.
이 방식에서는 많은 제어 명령과 상태 정보가 개별 접점 배선이 아니라 통신 데이터로 처리됩니다.
| 구분 | CN1 중심 구조 | SSCNET 중심 구조 |
|---|---|---|
| 명령 전달 | 개별 I/O 신호 | 네트워크 통신 |
| 상태 확인 | Ready, Alarm 등 개별 배선 | 드라이버 상태 데이터 |
| 축 추가 | 축마다 배선 증가 | 네트워크 체인 확장 |
| 진단 방식 | 배선과 I/O 모니터 중심 | 알람 코드와 네트워크 상태 중심 |
| 설계 기준 | 접점 신호 중심 | 축 파라미터와 통신 상태 중심 |
SSCNET 구조는 축 수가 많아질수록 배선 절감 효과가 큽니다. 또한 드라이버 상태를 통신으로 확인할 수 있어 알람 코드, 축 상태, 파라미터 상태를 기준으로 문제를 추적할 수 있습니다.
배선이 사라진 것이 아니라 역할이 바뀐 것이다
네트워크 서보를 사용한다고 해서 배선이 없어지는 것은 아닙니다. 개별 신호선으로 처리하던 많은 정보가 통신선 안으로 이동한 것입니다.
기존에는 Servo ON, Ready, In-position, Alarm 같은 신호를 각각 배선으로 확인했습니다. 네트워크 구조에서는 이 정보가 통신 데이터와 드라이버 상태 정보로 제공됩니다.
변화의 핵심은 다음과 같습니다.
| 기존 구조 | 변화된 구조 |
|---|---|
| 신호별 개별 배선 | 통신 데이터로 상태 확인 |
| 단자대 중심 점검 | 드라이버 진단과 네트워크 상태 확인 |
| PLC I/O 카드 의존 | 모션 네트워크와 드라이버 파라미터 중요 |
| 배선 오류 중심 | 설정, 파라미터, 네트워크 상태 중심 |
| 접점 모니터 중심 | 알람 코드와 축 상태 모니터 중심 |
따라서 유지보수 방식도 바뀝니다. 과거에는 선 번호와 단자대를 따라가는 방식이 중요했다면, 현재는 네트워크 연결 상태, 축 번호, 파라미터, 알람 코드, 드라이버 I/O 상태를 함께 확인해야 합니다.
SIO 커넥터와 드라이버 I/O 활용
일부 서보드라이버는 SIO 커넥터나 드라이버 I/O 기능을 활용해 필요한 신호를 드라이버 주변에서 직접 처리할 수 있습니다.
이 구조에서는 모든 신호를 PLC I/O 카드까지 보내지 않고, 일부 신호를 드라이버 측에서 처리하거나 드라이버 상태 데이터로 확인할 수 있습니다. 결과적으로 중간 단자대, 릴레이, PLC I/O 점수 사용량을 줄일 수 있습니다.
SIO 또는 드라이버 I/O 활용 시 기대할 수 있는 변화는 다음과 같습니다.
| 항목 | 변화 |
|---|---|
| 배선 수 | PLC I/O까지 왕복하는 배선 감소 |
| 단자대 구성 | 중간 단자 수 감소 |
| 판넬 구성 | 배선 정리와 축 단위 구성 용이 |
| 점검 방식 | 드라이버 기준으로 신호 확인 가능 |
| 확장성 | 축 단위 설계가 쉬워짐 |
이 방식은 배선을 줄이는 데 효과적이지만, 모든 신호를 무조건 드라이버 측으로 넘기는 것이 적절한 것은 아닙니다. 안전 관련 신호, 비상정지, 인터락, 외부 출력 조건은 설비 안전 구조와 매뉴얼 기준에 따라 별도로 검토해야 합니다.
CN1 방식과 SSCNET 방식의 차이
현장에서 체감하는 가장 큰 차이는 배선량과 진단 방식입니다.
CN1 방식은 신호가 물리적으로 분리되어 있어 신호 추적이 직관적입니다. 반면 축 수가 늘어나면 배선과 접점 관리가 복잡해집니다.
SSCNET 방식은 통신선 중심으로 여러 축을 관리할 수 있어 배선량을 줄일 수 있습니다. 대신 통신 설정, 축 번호, 파라미터, 네트워크 상태를 정확히 이해해야 합니다.
| 항목 | CN1 하드와이어 방식 | SSCNET 네트워크 방식 |
|---|---|---|
| 배선 구조 | 신호별 개별 배선 | 통신선 중심 구성 |
| 축 추가 | 축마다 I/O 배선 증가 | 네트워크 체인 확장 |
| 상태 확인 | PLC 입력과 드라이버 출력 확인 | 알람 코드와 상태 데이터 확인 |
| 트러블 원인 | 단선, 오결선, 접촉 불량 비중 큼 | 파라미터, 축 설정, 통신 상태 확인 필요 |
| 유지보수 방식 | 배선 추적 중심 | 드라이버 진단과 통신 상태 중심 |
| 판넬 구성 | 단자대와 릴레이 비중 큼 | 배선 간소화 가능 |
두 방식 중 하나가 항상 우수한 것은 아닙니다. 설비 규모, 축 수, 유지보수 방식, 안전 구조, 사용 장비 기준에 따라 적절한 구성을 선택해야 합니다.
네트워크 서보에서 새로 확인해야 할 항목
SSCNET 기반 서보 시스템에서는 기존 배선 점검 외에 네트워크와 파라미터 항목을 함께 확인해야 합니다.
주요 확인 항목은 다음과 같습니다.
| 확인 항목 | 설명 |
|---|---|
| 축 번호 | 컨트롤러와 드라이버 축 번호 일치 여부 |
| 네트워크 연결 | IN/OUT 연결 방향과 체인 구성 확인 |
| 파라미터 | 서보 타입, 전자기어, 제어 모드, 제한값 확인 |
| 알람 코드 | 드라이버 알람과 모션 컨트롤러 알람 확인 |
| 원점 방식 | 원점 센서, Z상, 원점 복귀 파라미터 확인 |
| 브레이크 제어 | 브레이크 출력 조건과 해제 타이밍 확인 |
| 안전 신호 | STO, 비상정지, 인터락 구조 확인 |
네트워크 서보에서는 배선이 줄어든 만큼 설정 항목의 중요성이 커집니다. 물리 배선만 맞아도 동작하던 구조가 아니라, 파라미터와 축 구성까지 맞아야 정상 제어가 가능합니다.
배선 절감과 진단성의 균형
SSCNET이나 드라이버 I/O를 활용하면 배선량을 줄일 수 있습니다. 그러나 배선이 줄어든 만큼 진단 기준도 바뀌어야 합니다.
단순히 배선 수가 줄었다는 이유만으로 유지보수가 쉬워지는 것은 아닙니다. 알람 코드, 상태 데이터, 축 파라미터, 네트워크 진단을 읽을 수 있어야 실제 유지보수가 쉬워집니다.
설계 시에는 다음 기준을 함께 고려해야 합니다.
| 기준 | 확인 내용 |
|---|---|
| 배선 절감 | PLC I/O 점수와 단자대 수 감소 여부 |
| 진단성 | 알람 코드와 상태 데이터를 쉽게 확인할 수 있는지 |
| 안전성 | 비상정지와 안전 관련 신호가 독립적으로 관리되는지 |
| 유지보수성 | 현장 작업자가 신호 상태를 확인할 수 있는지 |
| 확장성 | 축 추가 시 주소와 파라미터 관리가 가능한지 |
네트워크 서보 구조에서는 도면에도 통신 구성, 축 번호, 파라미터 기준, 상태 신호 흐름을 명확히 남기는 것이 좋습니다.
기존 설비와 신규 설비에서의 접근 차이
기존 설비는 CN1 하드와이어링 구조가 남아 있는 경우가 많습니다. 이 경우에는 신호별 배선과 PLC I/O 주소를 기준으로 문제를 추적해야 합니다.
신규 설비에서는 SSCNET 기반 네트워크 서보와 드라이버 I/O 활용 비중이 높아질 수 있습니다. 이 경우에는 네트워크 구성과 파라미터, 드라이버 상태 데이터를 기준으로 문제를 확인해야 합니다.
| 설비 유형 | 우선 확인 항목 |
|---|---|
| 기존 CN1 중심 설비 | 배선, 단자대, 커넥터, PLC I/O, 드라이버 I/O |
| SSCNET 기반 설비 | 축 번호, 통신 상태, 알람 코드, 파라미터 |
| 혼합 구조 설비 | 통신 명령과 개별 I/O 신호의 역할 분리 |
| 증설 설비 | 축 추가 시 네트워크 구성과 주소 관리 |
현장에서는 두 방식이 혼합된 설비도 많습니다. 따라서 CN1 배선 구조와 네트워크 서보 구조를 모두 이해해야 합니다.
서보 배선 구조 변화 정리
서보 배선 구조는 CN1 커넥터 중심의 개별 하드와이어링에서 SSCNET 기반 네트워크 제어 방식으로 변화해 왔습니다. 과거에는 Ready, Servo ON, Alarm Reset, In-position 같은 신호를 PLC I/O에 개별 결선하는 방식이 일반적이었습니다. 이 구조는 신호 추적이 직관적이지만, 축 수가 늘어날수록 배선량과 접점 관리 부담이 커집니다.
SSCNET 기반 구조에서는 제어 명령과 상태 정보가 통신선으로 처리됩니다. 여러 축을 네트워크로 연결할 수 있고, 알람 코드와 상태 데이터를 통해 진단할 수 있습니다. 또한 SIO 커넥터나 드라이버 I/O 기능을 활용하면 일부 신호를 드라이버 주변에서 처리해 PLC I/O까지 이어지는 배선을 줄일 수 있습니다.
배선이 사라진 것이 아니라 신호의 전달 방식이 바뀐 것입니다. 기존에는 선 번호와 단자대를 따라가며 문제를 찾았다면, 현재는 알람 코드, 네트워크 상태, 축 파라미터, 드라이버 I/O 모니터를 함께 확인해야 합니다.
따라서 서보 시스템을 설계하거나 유지보수할 때는 CN1 하드와이어링 구조와 SSCNET 네트워크 구조의 차이를 모두 이해해야 합니다. 메인 안전 신호와 필수 인터락은 설비 안전 기준에 맞게 관리하고, 반복적인 축 상태와 제어 정보는 네트워크와 드라이버 진단 기능을 활용하는 방식으로 접근하는 것이 실무적으로 적합합니다.