자동화 설비제어 방식 - PLC
안녕하세요 취UP하자입니다. 여러분 공장이나 에스컬레이터 등 기계가 알아서 작동하는 한번 쯤 보셨을 텐데요, 사람이 타면 에스컬레이터가 움직이고 없으면 멈추는 에스컬레이터가 쉽게 자동화 설비제어의 대표적인 예라고 할 수 있습니다.
이런 자동화설비를 제어하는 기술을 자동화제어기술이라고 하는데, 자동화 제어기술이란 산업이 발달하고 기술이 복잡해짐에 따라 복잡한 공장을 자동으로 제어 기술을 말합니다. 특히 PLC와 컴퓨터를 이용한 자동화 시스템 제어분야는 미래국가산업의 근간이 될 만큼 중요성이 증가함에 따라 전문교육기관을 찾는 젊은 청년들이 늘어나고 있는 현실입니다.
그래서 자동화 설비제어 교육의 선두주자 경기인력개발원에서 자동화 설비제어방식인 PLC에 대해서 알려드리려 고합니다.
PLC란?
PLC는 Programmable Logic Controller의 약자로, 쉽게 말하자면 ‘공정을 제어하는 컴퓨터’와 같은 존재를 말합니다. PLC가 발명되기 전, 공정 제어는 수많은 전선과 계전기들로 복잡하게 이루어져 있어서 공정 방식을 한번 바꾸려고 하면 전선들과 계전기들의 결선을 다 풀고 새로 배선작업을 해야 했습니다.
혹시나 배선작업에 행여나 실수가 있게 되면 그 부분을 찾아내는 데에 상당한 시간과 인력이 필요했습니다.
하지만 PLC의 발명으로 이제는 복잡한 회로들이 PLC 내에 모두 프로그램화되어 회로 분석 및 변경이 책상에서 컴퓨터 작업만으로 가능해졌습니다. 또한, PLC 내에는 기존의 릴레이, 타이머, 카운터 같은 장치들의 기능이 내장되어 있어 별도 장치가 필요하지 않으며, 그 외의 수많은 논리연산 기능들도 함께 내장되어 있어 전기회로 구성에 큰 발전을 가져왔습니다.
PLC가 쓰이는 분야는 ?
PLC는 산업현장에서 기계제어 등에 많이 사용합니다. PLC는 여러개의 입력과 출력을 갖습니다. 광범위한 온도범위에서도 동작해야 하고, 전기적 노이즈에 및 진동과 충격에 강해야 하며, 제어를 위한 프로그램은 배터리 백업 및 비휘발성 메모리에 저장됩니다. 입력에 대해 실시간 처리 능력을 가짐으로써 정해진 시간의 입력 조건에 대해 출력은 정해진 시간 안에 반응합니다.
PLC의 작동원리는?
원하는 기능은 주로 래더 다이어그램에 의해 프로그램되어 동작합니다. 스위치등을 통해 입력신호가 들어가면 래더 다이어그램의 동작 기술에 의해 내부에서 처리되고 결과물은 최종적으로 출력코일에 나타납니다. 출력된 대상의 동작이 전체 시스템을 제어하게 됩니다.
래더 다이어그램에는 a-접점 스위치, b-접점 스위치, 타이머, 논리연산 명령어, 통신, 기타 다양한 기능을 갖는 기능 블럭에 의해 표현합니다.
표현된 래더 다이어그램 프로그램은 처음부터 끝까지 CPU에 의해 순차적으로 해석되어 내부의 상태와 출력의 상태가 결정되고 변하게 되며, 한번 전체가 처리되어 내부 상태와 출력이 결정되면, 각 출력포트에 변화 된 출력이 나타납니다.
장치에 따라 초당 정해진 횟수만큼 처리되어 입력에 의해 내부 처리된 출력이 결정되고 외부 출력포트에 결과가 나타납니다. 래더 다이어그램의 각 줄에 표현된 논리구조는 서로 연관성을 갖고 있어 컴퓨터 프로그램 코드처럼 처음 줄부터 차례대로 끝 줄까지 실행되는 것이 아니라, 각 줄이 서로 복합적으로 순서없이 서로 작용할 수 있으므로 전체까지 완전히 스캔하여 각 상태의 연관성에 의해 최종 상태가 결정됩니다. 따라서 한 스캔에 의해 전체 처리가 끝나야 어느 포트 든 상태를 알수 있고, 출력에 반영됩니다.
이상 경기인력개발원에서 알려드린 PLC상식이었습니다.
