PLC (Programmable Logic Controller) 개요와 구성요소

PLC (Programmable Logic Controller) 개요와 구성요소

 

글쓴이가 생각하는 자동화 설비의 구성요소 3대 요소는 기구물, 전기(센서), 제어 3가지입니다. 기구물은 물리적인 움직임을 담당하는 것으로 실린더, 모터, 가공품의 및 기계요소의 집합체를 말하며 전기는 이러한 기계에 생명을 불어넣어 주는 것이라 할 수 있습니다. 마지막으로 제어인데요.

 

제어는 기구물과 전기를 통합해서 통제하고 제어하는 것으로 사람으로 비유하면 가장 중요한 두뇌라고 할 수 있습니다. 3가지 구성요소가 갖추어져야만 비로소 자동화 설비로서의 역할을 수행할 수 있습니다. 오늘날 산업계에서는 프로세스 자동화를 위해 산업용 컴퓨터인 PLC를 사용합니다. Programmable Logic Controller 의 줄임말로 우리말로 직역하면 "프로그래밍 가능한 논리 제어장치" 라 할 수 있습니다. 

 

PEXELS

 

산업 초기에는 릴레이 방식을 사용해서 프로세스를 제어하였으나 한번 제작을 완료 한 이후에는 수정하거나 추가하는 과정에 어려움이 있으며 문제점을 파악하는데도 많은 시간을 필요로했습니다.

 

오늘날에도 비교적 간단한 제어에는 이러한 릴레이 방식을 사용하고 있으나 운전 방식이 복잡하고 추가, 수정이 필요한 자동화 설비에는 신뢰성이 높은 PLC를 도입하고 있습니다.

 

릴레이로 구성하였을 때는 비용적인 부분에서 PLC대비 저렴하다는 장점이 있으나 앞으로 유지 보수 및 확장, 수정 계획이 있다면 PLC를 적용하는 것이 더욱 좋은 선택이라는 점에 주목할 필요가 있습니다.

 

더욱이 플랜트 산업에서는 Logic Diagram 을 포함해서 여러가지 서류를 주고 받으면서 승인과정 이후 제작을 실시하지만 실 사용자 및 엔지니어링 사 제조사 간의 충분하지 못한 의견 조율 및 기능의 구현은 문제가 될 수 있고 따라사 수정 추가 사항을 수반하게 됩니다. 

 

 

PLC 의 구성요소 7가지

PLC - 출처 Bing 상업적으로 무료 공유 및 사용 필터 적용

• 1. CPU (Central Processing Unit) : 사람으로 비유하면 두뇌 역할을 하는 곳입니다. 논리 장치와 메모리, 타이머, 플래그로 구성되어 있으며 작성된 Logic 에 따라 I/O를 제어합니다. 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 로직, 산술을 수행합니다. 

 

 

• 2. Memory : CPU는 저장된 데이터를 사용하는데 Memory 는 입력한 상태 정보 및 장치의 정보를 저장하는 역할을 담당합니다. 
• 3. Input Area : 센서나 스위치를 통해 1또는 0의 값을 얻습니다. 
• 4. Output Area : 출력을 제어하는 것으로 밸브, 로봇의 구동부, 솔레노이드 밸브, 모터와 같은 출력 장치를 제어합니다. 
• 5. 전원공급 장치 : PLC에 전원을 공급하는 장치를 말합니다. 
• 6. Programming 장치 : 논리 제어를 위해서는 Logic 을 작성해야 하고 이 때 작업 순서 및 장치(I/O data) 를 확인하여 컴퓨터에서 작업을 수행합니다. Logic 은 해당 PLC 제조사별로 차이가 있으며 특정 소프트웨어를 사용해서 logic 을 작성합니다. 완료된 Logic 은 Memory 에 로드하는 것으로 CPU의 연산 제어를 가능케 합니다. 

PLC Pannel - 출처 위키미디어

 

위의 기본 구성요소들을 Pannel 이라는 외함에 넣어서 현장의 특정 구간에 설치합니다. 위의 사진은 자동화를 구축하는 현장에서 자주 볼 수 있는 익숙한 사진입니다. 외함의 설계는 사양서에 준하여 작성하되 IP 등급이나 습기 제거장치, 팬등의 부가적인 옵션이 추가될 수 있습니다.

 

바닥 면에 고정할 때는 별도의 Frame 을 만들어서 올려 놓고 그 밑으로 전원선이 지나갈 수 있게 공간을 확보해야 합니다. 전원 선은 Duct 를 통해서 외부에 노출되지 않게 정리해야 합니다. PLC를 납품할 때 일반적으로 Logic 을 Load 하고 수정할 수 있는 별도의 노트북을 요구하는 경우도 있습니다.

 

이럴 때 내함에 별도의 보관함을 설치하기도 합니다.
PLC의 개요와 구성요소 였습니다.

 

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