RS422とは？
RS422（EIA-422）は、高速・長距離データ通信を可能にするバランス型差動信号伝送標準です。RS232と比較して、RS422はノイズ耐性が高く、伝送距離が長いため、産業オートメーション、エンコーダ信号伝送、CNC機械、ロボットの分野で広く使用されています。
RS422の標準は**電子工業連盟（EIA）**によって策定され、高ノイズ環境の産業分野で安定したデータ通信を確保するために設計されています。
RS422の技術的特長
差動信号伝送 – 2本の信号線（A+とB-）を使用して電磁干渉（EMI）を低減し、信号の完全性を向上。
高速通信 – 最大10Mbpsのデータレートに対応し、高速モーション制御機器に最適。
長距離通信 – 低速モードでは最大1200メートルの伝送が可能（RS232は通常15メートルに制限）。
マルチドロップ接続 – 単一マスター、マルチスレーブ（Multi-drop）構造により、1つのドライバで最大10のレシーバに接続可能。RS232（1対1通信）よりも産業オートメーション向けに適している。
強力なノイズ耐性 – 差動信号伝送により、共通モードノイズをキャンセルし、モータ駆動システムなどの高ノイズ環境でも安定した通信を実現。
RS422の通信構造の解説
RS422は一方向・マルチポイント伝送アーキテクチャを採用し、**1つの送信機（ジェネレータ - G）が複数の受信機（レシーバ - R）**に接続可能です。以下の図を参照してください：
RS422信号伝送の概要
ジェネレータ（G） – エンコーダが信号源となり、差動信号（A+ / B-）を送信。
レシーバ（R） – PLCやサーボコントローラなどの複数のデバイスがRS422を介してエンコーダ信号を受信し、同期データ取得を実現。
終端抵抗（120Ω） – 長距離伝送時に信号の反射を防ぐため、通信ラインの終端に120Ωの終端抵抗を設置。
✅ このアーキテクチャの主な利点:
長距離安定伝送 – 最大1200メートルの伝送に対応し、大規模産業オートメーションに最適。
強力なノイズ耐性 – 差動信号方式により電磁干渉を低減。
マルチデバイス同期 – 1台のエンコーダが複数のデバイスに高精度位置情報を提供可能。
RS422 vs. RS232 vs. RS485の比較
| パラメータ | RS232 | RS422 | RS485 |
|---|---|---|---|
| 通信方式 | シングルエンド | 差動伝送 | 差動伝送 |
| 最大速度 | 115.2kbps | 10Mbps | 10Mbps |
| 最大距離 | 15m | 1200m | 1200m |
| 接続可能デバイス数 | 1対1 | 1対多（1ドライバ、10レシーバ） | マルチポイント（32ドライバ/32レシーバ） |
| ノイズ耐性 | 低い | 高い | 非常に高い |
表からもわかるように、RS422はRS232よりも長距離通信と高いノイズ耐性を備えており、RS485はさらに双方向通信を可能にし、より多くのデバイス接続をサポートします。
RS422エンコーダの主なメリット
高い信号完全性 – ノイズ干渉を低減し、長距離伝送でも正確で信頼性の高いデータを保証。
長距離伝送対応 – CNC機械、オートメーションライン、ロボットなど、遠隔信号フィードバックが必要な産業環境に適用可能。
複数デバイス接続 – 複数の受信機でエンコーダ信号を同時に取得でき、システムの柔軟性が向上。
高速データ更新 – サーボモータや精密位置決めシステムなど、リアルタイムフィードバックが必要な用途に最適。
産業用途に適した設計 – モータ制御システム、印刷機械、エレベーター制御など、ノイズの多い環境でも高いパフォーマンスを発揮。
RS422エンコーダの代表的な応用分野
産業オートメーション – コンベア、組立ラインでの精密モーション制御フィードバックを提供。
CNC機械 – 高精度の位置フィードバックをリアルタイムで提供し、精密加工を実現。
ロボット制御 – ロボットの動作精度を向上させ、複雑な軌道計画をサポート。
エレベーター & 自動ドア – スムーズな動作のために高速フィードバック信号を送信。
印刷 & 梱包機械 – ローラー速度を同期させ、印刷とパッケージの精度を向上。
RS422エンコーダ選定時の注意点
コントローラとの互換性 – PLCやモーションコントローラがRS422入力をサポートしているか確認。
適切な配線レイアウト – 信号線を高電力ケーブルと並行に配置しないことで、干渉を防ぐ。
終端抵抗の設置 – 120Ωの終端抵抗を設置し、信号の反射を防止。
シールド付きツイストペアケーブルを使用 – ノイズの影響をさらに低減し、信号品質を向上。
まとめ
RS422は長距離・高精度のエンコーダ用途に最適な差動信号伝送プロトコルです。高速通信、強力なノイズ耐性、多デバイス接続対応の特性により、産業オートメーション、CNC加工、ロボット制御、モータ制御システムにおいて理想的な選択肢となります。
適切なRS422エンコーダを選択し、適切なシステム構成を行うことで、設備の精度と信頼性を大幅に向上できます。