PLC


PLC

릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을 LSI, 트랜지스터 등의 반도체 소자로 대체시켜 시퀀스를 제어하는 설비
프로그램을 작성하고, 이용하여 각종 제어 구현이 가능

기능

  • 수치연산
    수치 데이터를 이용하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 연산을 수행하는 제어기능
  • 아날로그 입력
    아날로그 입력 모듈을 이용하여 전압, 전류, 온도 등의 아날로그 양을 수치 데이터로 변경하는 기능
  • 위치제어기능
    펄스열을 출력하여 서보 스테핑 모터를 제어하여, 서보 스테핑 모터에 연결된 기구부의 이동을 제어하는 기능
  • 통신기능
    각종 통신 모듈을 이용하여 외부 장비와 데이터를 교환하는 기능
  • 고속 펄스열 입력계수 기능
    고속으로 온오프를 반복하여 펄스열을 입력받아 계수하는기능

구성 및 원리

1)입력부

  • 개념
    • 외부 기기를 접속하고, 접속된 기기와의 신호교환을 통하여 제어를 구현
    • 접속된 외부 기기로부터 입력되는 신호에 따라 입력, 출력 또는 PLC내부 데이터를 프로그램에서 정한 방법으로 가공하여 출력
    • 입력신호의 종류로는 스위치 센서 등으로부터 온 오프 신호를 입력받는 디지털 입력, 온도, 전압, 전류 등의 아날로그 신호를 입력 받아 아날로그 입력, 통신 기능을 이용하여 입력등의 다양한 종류의 입력신호가 존재
  • 구비조건
    • 외부 기기와 일치된 전기규격
      PLC내부는 DC 5V를 사용하지만, 외부기기는 DC 24V, AC 110V, AC 220V사용하므로, 외부기기에서 사용하는 전기규격을 내부신호로 변환해야 한다
    • 노이즈 차단
      접속된 외부 기기에서 발생할 수 있는 노이즈를 차단하여 PLC오동작을 방지한다
    • 입력상태표시
      입력신호의 온 오프 상태를 표시하여 동작 상태 정보를 사용자에게 제공한다
    • 외부기기접속의 용이성
      외부기기와 편리하게 접속이 가능하다

2)마이크로 프로세서

  • 사용자가 작성한 프로그램을 해석하여 프로그램에서 지정된 메모리에 저장된 데이터를 읽고 프로그램에서 사용된명령어의 지시에 따라 데이터를 가공한 후 프로그램에서 지정된 메모리 영역에 그 결과를 저장

3)메모리

  • RAM
    데이터를 읽고 쓰기 위한 접근 속도가 빠른 반면, 전원이 차단되면 저장하고 있는 데이터를 상실하는 특성이 있다.
  • ROM
    전원이 차단되어도 저장된 데이터가 유지되는 장점이 있는 반면, 접근속도가 느리고, ROM에 있는 데이터를 쓰기위해서는 별도의 장치가 필요

4)출력부

  • 조건 및 데이터를 입력받아 프로그램에서 지정한 방법으로 연산을 수행하여 연산의 결과를 만들고 만들어진 결과를 접속된 부하에 출력하여 제거가 가능하다.
  • PLC가 데이터를 출력하는 방법은 On/Off의 비트신호를 출력하여 부하의 온오프를 제어하는 디지털 출력, 정해진 범위의 수치 데이터를 전압 또는 전류의 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 출력, 통신을 이용하여 외부 장비에 데이터를 전달하는 통신 출력 등이 있다.

5)PLC소프트웨어

  • 개념
    입력되는 신호에 따라 사용자가 작성한 프로그램대로 데이터를 처리하는역할을 한다
  • 기능
    • 사용자가 원하는 데이터 저리를 위한 프로그램 작성 및 디버깅
    • 각종 파라미터를 이용하여 PLC의 기본적인 운전방법 설정
    • PLC의 운전제어
    • PLC의 운전 상태 확인
    • PLC의 운전데이터 입력 및 확인
  • 구조
    • 파라미터
      PLC의 기본적인 동작 방법을 지정
    • 프로그램
      사용자가 원하는 데이터 처리 방법을 작성
    • 모니터링
      프로그램 작성 후 적용 시 정상적인 동작 여부를 확인하기 위해 필요한 시운전 과정
  • 특징
    • 직렬처리
      • 프로그램 순서에 따라 메모리에 저장되어 있는 저장되어 있는 변수의 데이터를 읽어 연산을 하고 그 결과를 변수에 저장한다
      • 프로세스가 변수의 데이터를 읽거나 쓸 때 1개의 변수만 접근하기 때문에 PLC프로그램은 직렬 처리된다.
    • 접점 사용의 무제한
      • PLC의 접점은 상태정보를 데이터 메모리에 저장해 놓고 프로그램에서 필요할 때 상태를 읽어 프로그램에 반영한다
      • 프로그램 내에서 동일 접점을 몇번 사용하던지 그 수에 제한이 없다
    • 흐름의 제한
      • PLC에서 프로그램의 해석 순서는 좌측에서 우측으로, 위에서 아래로 진행된다
      • 두개 이상의 라인으로 작성된 프로그램 간 상하 방향으로 프로그램이 흐르는 것은 금지하고 있다

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