MODBUS TCP/IP 통신 속도 문제를 해결하고 싶다면?

현장에서 사용 중인 통신이 느리다고요?

 
 
 안녕하세요? 데이터위자드입니다. 
 
 이번 포스팅에서는 Modbus TCP/IP 통신 속도 문제가 발생하였을 때 그 원인과 해결 방안에 대해서 단계별로 접근하는 것에 대해 고찰해 보도록 하겠습니다.

 

 

Modbus TCP/IP 통신 속도 문제가 발생하는 주요 원인은?

 

 

Modbus TCP/IP는 산업 현장에서 기기 간 통신을 위해 사용되는 표준 프로토콜입니다. 이 통신 속도가 느려지면 전체 시스템의 효율성과 생산성이 저하될 수 있습니다. 주요 원인은 다음과 같습니다

 

 

• 네트워크 혼잡: 너무 많은 장치가 동시에 통신을 시도하여 네트워크 대역폭이 부족해지는 현상입니다.
  
  
• 패킷 재전송: 데이터 전송 중 오류가 발생하여 같은 정보를 반복해서 보내는 경우입니다.
  
  
• 장비 설정 문제: 통신 파라미터가 최적화되지 않아 불필요한 데이터 요청이 발생하는 상황입니다.
  
  
• 하드웨어 성능 저하: 네트워크 장비나 제어 기기의 처리 능력이 부족한 경우입니다.
  
  
• 소프트웨어 비효율성: 제어 프로그램의 알고리즘이 비효율적으로 구성된 경우입니다.

 

 

 

네트워크 통신 속도의 문제는 대부분의 경우 큰 틀에서,

 

 

물리적인 문제

 

VS

 

소프트웨어의 비효율에서 기인한 문제

 

 

두 가지의 경우일 것입니다.

 

 

현장에서 흔히 사용되는 문제 해결 기법을 사용할 때 위 문제를 가장 상위단으로 근본 원인을 찾는다면 쉽게 문제를 찾을 수 있겠죠??

 

 

 

어때요? 참 쉽죠?

 

 

 

그럼 해결 방안에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

Modbus TCP/IP 통신 속도 문제에 대한 각 항목별 확인 사항은?

 

 

 

이에 대한 대책 혹은 검토 사항으로는, 통신 문제가 발생할 경우 사용자가 확인해야 할 리스트를 알아보겠습니다.

 

 

1. 네트워크 구성 최적화

 

• 네트워크 토폴로지를 분석합니다.
  
  
• 불필요한 연결을 제거하고 구조를 단순화합니다.
  
  
• 필요한 경우 네트워크 대역폭을 증가시킵니다.

 

 

기대 효과: 데이터 흐름이 개선되어 전반적인 통신 속도가 향상됩니다.

 

 

2. 통신 파라미터 조정

 

• 각 장치의 IP 주소 설정을 검토합니다.
  
  
• 데이터 요청 주기(폴링 간격)를 최적화합니다.
  
  
• 타임아웃 값을 적절히 조정합니다.

 

기대 효과: 불필요한 통신을 줄이고 네트워크 부하를 감소시킵니다.

 

3. 패킷 분석 및 최적화

 

• 네트워크 분석 도구(예: Wireshark)를 사용하여 패킷을 분석합니다.
  
  
• 오류가 발생하는 구간을 식별합니다.
  
  
• TCP/IP 설정을 미세 조정합니다.

 

기대 효과: 패킷 손실과 재전송을 줄여 통신 효율성을 높입니다.

 

4. 하드웨어 성능 개선

 

• 네트워크 스위치, 라우터의 성능을 평가합니다.
  
  
• PLC, DCS 등 제어 기기의 처리 능력을 확인합니다.
  
  
• 필요시 처리 성능이 좋은 모듈이나 장비로 교체합니다.

 

기대 효과: 전체 시스템의 처리 속도와 안정성이 향상됩니다.

 

5. 소프트웨어 최적화

 

• 모든 장치의 펌웨어와 소프트웨어를 최신 버전으로 업데이트합니다.
  
  
• 제어 프로그램의 알고리즘을 검토하고 개선합니다.

 

기대 효과: 소프트웨어 레벨에서의 효율성이 증가하여 전체 시스템 성능이 개선됩니다.

 

 

6. 부하 분산

 

• 작업 부하를 여러 장치에 분산시킵니다.
  
  
• 데이터 수집 및 처리 로직을 최적화합니다.
  
  

기대 효과: 특정 장치에 과부하가 걸리는 것을 방지하고 전체 시스템의 균형을 유지합니다.

 

 

 

 

정리하며,

 
 
 오늘은 현장에서 많이 사용하는 MODBUS TCP/IP에서 통신 속도 이슈가 발생할 경우 일반적인 원인과 함께 확인해봐야 할 사항에 대해서 알아보았습니다.

 

 해당 내용은 MODBUS TCP/IP 뿐 아니라, 다른 TCP/IP 통신을 기반으로 하는 프로토콜에도 공통으로 적용되는 사항이 많기 때문에 알아둔다면 여타 다른 필드버스 통신에서의 장애 조치 시에도 적용점이 많을 것이라 생각됩니다.

 

 

 

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감사합니다.
 

 
* 본 포스팅에서 언급된 모듈이나 제조사, 단체는 필자와 무관함을 알립니다.
 
 

 
 
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