(프로그래밍-3강) PLC의 기본구성 및 이해하기

 

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시 간 : 약 00분00초

 

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내용요약

   본격적인 프로그래밍을 하기 전에 PLC의 기본적인 구성에대해 이해를합니다.

  1.PLC의 정의--PLC란 무엇인가?

  2.PLC의 적용분야

  3.PLC의 구조

  4.PLC 프로그램과 일반 릴레이 시퀀스의 차이

 

 들어가기

1.PLC의 정의--PLC란 무엇인가?

  ■ PLC(Programmable Logic Controller)

    기존에 사용하던 제어반 안의 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을 반도체 소자로 대체시켜

    기본적인 시퀀스제어 기능에 수치연산기능을 추가함으로써 프로그램제어가 가능하도록 만든 장치이다.

    즉,  수많은 릴레이, 타이머, 카운터 등이 PLC 내부에 들어있다고 보면 이해하기 쉽다.

 

2.PLC의 적용분야

분 야

제어 대상

식료산업

컨베이어 총관 제어, 생산라인 자동제어

제철,제강산업

작업장하역 제어, 원료수송제어, 압연라인제어

섬유,화학공업

원료수입 출하 제어, 직조 염색라인 제어

자동차산업

전송라인 제어, 자동조립라인 제어, 도장라인 제어

기계산업

산업용 로봇 제어, 공작기계 제어, 송·배수펌프 제어

상.하수도

정수장 제어, 하수처리 제어, 송·배수펌프 제어

물류산업

자동창고 제어, 하역설비 제어, 반송라인 제어

공장 설비

압축기 제어

공해방지사업

쓰레기 소각로 자동제어, 공해방지기제어

 

3.MASTER-K의 구조

  ■ 블록(집합)형과 모듈(카세트)형이 있으나 여기서는 블록형에 대해 알아본다.

  ■ 크게 입력장치, CPU장치, 출력장치로 나눌 수 있다.

   1)입력장치 : 외부기기로부터 주어진 신호를 CPU장치로 보내주는 역할을 한다.

   2)CPU장치 :  PLC의 두뇌에 해당하는 부분으로 입력된 각종 프로그램을 실행하여 출력부로 보낸다.

   3)출력장치 : CPU장치에서 프로그래밍된 결과를 외부와 연결된 마그네트, 솔레노이드, 램프 등에 전달한다.

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                           ■ (1): 입력장치   ■ (2): CPU장치   ■ (3): 출력장치

 

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        ■ (1): 입력장치   ■ (2): CPU장치   ■ (3): 출력장치

I/O

구 분

부착장소

외부 기기의 명칭

입력부

조작 입력

제어반과 조작반

푸시버튼 스위치

선택 스위치

토클 스위치

검출 입력

(센서)

기계 장치

리밋 스위치

광전 스위치

근접 스위치

레벨 스위치

출력부

표시 정보 출력

제어반 및 조작반

파일럿 램프

부저

구동 출력

(액추에이터)

기계장치

전자 밸브

전자 클러치

전자 브레이크

전자 개폐기

                                          【PLC의 입.출력 비교】

 

 4.PLC 프로그램과 일반 릴레이 시퀀스의 차이

  ■ 일반적인 차이

    1)전자부품의 집합으로 일반 시퀀스처럼 접점이나 코일은 존재하지 않으며, 접점이나 코일을 연결하는

      동작은 소프트웨어로 처리되므로 실제로 눈에 보이지는 않는다.

    2)동작도 코일에 전류가 흐르면 접점이 닫혀 회로가 활성화되는 시퀀스와는 달리 메모리에 프로그램을

      기억시켜 놓고  내용에 따라 순차적으로 동작한다.

    3)PLC 제어는 프로그램의 내용에 따라 좌우된다.  따라서 사용자는 자유자재로 원하는 제어를 할 수 있도록

      프로그램 작성을 할 수 있어여야 한다.

  ■ 직렬과 병렬의 처리비교

     근본적인 차이는 직렬처리와 병렬처리의 동작상의 차이다. PLC는 메모리에 있는 프로그램을 순차적으로

     연산하는 직렬처리 방식이고, 시퀀스는 여러 회로가 전기적인 신호에 의해 동시에 동작하는 병렬처리

     방식이다.   

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 <PLC 직렬처리 방식> 연산 순서에 따라 C가 먼저 ON되고 다음에 F가 ON된다. 

 

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<시퀀스 직렬 방식>  시퀀스 회로도--전원이 투입되어 접점 A와B, 그리고 접점 D와 E가 동시에 닫히면

                                출력 C와 F는 ON이 되고,  어느 한쪽이 빠를수록 먼저 동작한다.

 

9-8 제11강4-2.jpg 

 <PLC 병렬처리 방식> 직렬연산 처리이므로 최초의 연산 때 G가 닫히면 I가 ON되고 J가 닫히면 H가 ON된다.

                                   H가 ON되면 b접점 H에 의해 I는 OFF된다. 

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<시퀀스 직렬 방식> 전원이 투입되면 J가 닫힘과 동시에 H가 ON되어 출력 I는 동작될 수 없다.

   

사용접점 수의 사용 제한

   1)시퀀스 회로도 : 일반적으로 1개 당 가질 수 있는 접점 수에 한계가 있다.  따라서 일반 시퀀스도를 그릴 때는

      사용하는  접점 수를 최대한 줄여야한다.

   2)PLC 회로도 : 동일 접점에 대해 사용 회수에 제한이 없다.  이는 동일 접점에 대한 정보(ON/OFF)를 정해진

      메모리에 저장해 놓고, 연산할 때 메모리에 있는 정보를 읽어서 처리하기 때문이다.

 

접점이나 코일 위치의 제한

   PLC 회로도는 일반 릴레이 회로도에 없는 약속이 있다.

 1)코일 이후 접점을 사용할 수 없다. 즉, 코일을 반드시 오른쪽 모선에 붙여서 작성해야 한다.

 2)항상 신호가 왼쪽에서 오른쪽으로 전달되도록 구성되어 있다. 즉, 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르는 회로나,

    상.하로 흐르는 회로구성을 금지하고 있다.

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