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(1)

1주차

순수공압 복습

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

자동화(Automation) : 자동화는 시스템 전체의 통합적인 의미이고, 자동제

어는 제어방식의 각각을 지칭할 때 사용하는 개별적인 개념이나, 통상 혼합해서 쓰고 있다.

어원 : 자동 Automatic(Acting of Itself) + 작동 Operation의 합성어

제어(Control) : 최종 목표로 하는 동작결과를 얻기 위하여 물리계에 필요

조작을 가하는 것

자동제어(Automatic Control) : 최종 목표로 하는 동작결과를 얻기 위하여

물리계에 사람 대신 기계나 장치를 통해 자동으로 조작하는 제어

많은 산업현장에서 자동화가 급속도로 이루어지고 있으며, 이러한 자동화에 있어 PLC가 중요한 역할을 하고 있습니다.

PLC 학습에 앞서 자동화의 전반적인 개념을 알아보도록 하겠습니다.

15

(7)

제어계는 개회로제어계와 폐회로제어계의 2가지 종류가 있습니다.

- 제어된 출력과 목표로 하는 값의 일치 여부에 관계없이 제어가 완료.

- 개회로제어계에서 PLC는 제어장치에 해당한다.

제어장치 제어대상

목표값 조작량 제어량

외란(불시장애)

1. 개회로제어계 (Open Loop System)

제어계의 2가지 종류와 특징 16

(8)

개회로제어계의 적용 사례

세탁기의 경우, 사용자에 의해 세척시간이 설정되면, 설정시간동안 세탁 한 후 세탁물의 세척상태에 관계없이 동작을 완료합니다.

• 기타 사용 예 : 자동포장기, 자동인쇄기, 자동판매기, 전기밥솥, 자동엘리베 이터, 자동절단기 등

16

(9)

- 제어계의 제어량과 목표값의 일치여부를 비교하여, 그 차이를 귀환경로를 통해 피 드백시키고, 비교기를 통해 두 값을 비교하여 제어량과 목표값이 일치할 때까지 제 어를 계속하는 제어계이다, 즉, 개회로제어계에 귀환경로(검출부)가 추가된 것이다.

-개회로제어계에 비해 제어량에 대한 신뢰성이 높다.

- 폐회로제어계에서 PLC는 협의의 의미로 제어요소에 해당하고, 광의의 의미로는 폐회로제어의 역할을 하는 특수카드를 포함한 제어장치에 해당한다.

2. 폐회로제어계 (Closed Loop System)

19

(10)

21

(11)

폐회로제어계의 적용 사례

-

자동속도제어전동기는 기준전압 e

s에 의해 항상 일정속도를 유지함

- 회전각속도 ω가 변하면

속도 발전기의

출력전압 e0가 변하고 기준전압 es와의 차 전압인 제어전압 ec( = e0 - es)가 변하는데, 이 전압이 증폭기를 통해 전동기에 가해 짐으로서 전동기는 항상 일정한 속도를 유지하게 됨

• 사용 예 : 프로세스제어, 자동조정, 서어보메카니즘제어, 추종제어 등

21

(12)

 공장 자동화(Factory Automation)란?

공장자동화를 위해 공압제어는 왜 필요한

가?

(13)

구분 제어방식 유압 방식 공압 방식 전기, 전자방식

구 동 계

직선운동 용이 용이 곤란(기계장치부가요)

회전운동 약간 곤란 약간 곤란 용이

구동력 중 ~ 극대 소 ~ 중 소 ~ 대

구동력의 조정 용이 용이 곤란(부가장치필요)

구동 속도 저 ~ 중 저 ~ 대 중 ~고

속도의 조정 아주 용이 용이 용이(인버터)

속도의 안정성 양호 저속에선 불안정 양호(인버터)

구조 약간 복잡 간단 약간 복잡

과부하의 대처 약간 용이 용이 곤란

응답성 양호 양호 아주 양호

정착의 자유도 대 아주 큼 중

정전 대책 가능 가능 곤란(비상발전설비)

보수 약간 복잡 간단 기술을 요함

에너지 축적 Accumulator 공기 탱크 축전기

출력 용량 매우 높음 보통 보통

동력 운송 거리 100m 10000m 거의 무제한

동력원 입수 약간 곤란 약간 용이 용이

에너지 비용 높음 매우 높음 저렴

30

(14)

구분 제어방식 유압 방식 공압 방식 전기, 전자방식

구 동 계

위치 제어 우수 곤란 우수(인버터)

소음 약간 큼 큼 작음

외부 누설 오염 위험 안전 감전 사고

부하 용량 저속 고부하 고속 중부하 고속 경중부하

제 어 부

신호의 변환 약간 곤란 용이 아주 용이

연산의 종류 소 중 아주 많음

연산의 속도 중 중 아주 큼

연산 방식 아날로그 디지털/아날로그 디지털/아날로그

방폭성 양호 아주 양호 특별 대책 필요

온도의 영향 중 소 대

습도의 영향 소 드레인에 주의 대

내 진동성 보통 보통 나쁨

제어의 자유도 소 대 아주 큼

검출의 종류 소 중 아주 큼

30

(15)

기 준 제어방식 유압식(굴삭기) 공압식(공압모터) 전기식(전기모터) 제어 마력 1/2 ~ 수백 마력 수십 마력 50마력 이하

적용부하 용량 고 속 , 중 부 하 ( 수 ton)

고속, 중간부하(500Kg 이하)

저 속 , 경 부 하 (100Kg 이하)

고유진동수

(계의 강성) 100 ~ 1000Hz 1 ~ 10Hz 10 ~ 100Hz 응답성 토크 관성비가 크고

고속 응답성

빠르게 응답하나 제어 정밀도가 나쁨

서보 전동기로 개량 토크 관성비 1/10

비용 고가 저가 고가

수명과 신뢰성 보수와 점검 용이,

비교적 장수명 보통

IC의 반영구적수명으

로 신뢰성 향상

제어방식의 선정기준 30

(16)

실습 1: 단동실린더의 제어

푸쉬버튼밸브를 한번 누를 때마다 단동실린더의 피스톤이 전진하여 메가진 내의 공

작물을 송출토록 한다. 공압회로도를 완성하고 실습장치를 구성하여 실습한 후 고찰

하시오.

(17)

공압회로도를 완성하시오

(18)

고찰

• 단동실린더를 사용하는 이유 3가지를 쓰시오.

• 밸브 포트에 붙여진 번호는 무엇을 의미하는가?

• 밸브에서 초기위치란?

• 밸브의 3가지 종류?

• 일의 3요소는 각각 무엇인가?

• 공압분배기에서 체크밸브의 용도는?

• 에어필터가 중요한 이유는?

• 압력조정기의 작동원리를 설명하시오.

• 윤활기의 용도? 작동원리?

• 서비스유닛을 구성하는 3가지는? 각각의 그림기호는 무 엇을 의미하는가?

• 푸쉬버튼을 눌렀다가 바로 해제하면 피스톤은 끝까지

전진하는가?

(19)

단동실린더를 사용하는 이유는?

단동실린더

(20)

푸쉬버튼밸브

(21)

plunger disk

packing

return spring 3/2 방향제어밸브(기계식)

Normal Closed Type

(22)

공압밸브에서 숫자표시는 어떤 의미?

(23)

 공압분배기 (Air Distributor)

Main

Check valve

(24)

논-리턴(체크)밸브

(25)

 Air Filter

먼지, 수분, 공기 압축기의 윤활유나 산화 생성물(타르, 카본), 배관의 녹, seal 재의 마멸 조각 등 각종 이물질이 혼합

(26)

 압력조정기(Regulator)

(27)

 윤활기(Lubricator)

(28)

 Service Unit

압력조절나사

필 터

압 력 계

윤 활 기

(29)

(a) 상세기호 (b) 간략기호

(30)
(31)

실습2: 복동실린더의 제어

복동실린더의 장점과 단점?

전진용 푸쉬버튼밸브를 순간조작할 때 복동실린더의 피스톤이 끝까지 전진하고, 후

진용 푸쉬버튼밸브를 순간조작할 때 복동실린더의 피스톤이 끝까지 후진하도록 공압

회로도를 완성하고 실습장치를 구성하여 실습한 후 고찰하시오.

(32)
(33)

고찰

• 복동실린더를 사용하는 이유?

• “순간조작”이란?

• 이 회로에서 푸쉬버튼을 순간조작할 때 피스톤이 끝까 지 동작하는 이유는?

• 밸브에서 “포트”와 “위치”란?

• 메모리밸브의 3가지 특징은?

• 메모리밸브에서 메모리되는 원리는?

• Flip-flop의 원리는?

• “파일럿 작동” 무엇인가?

• 메모리밸브에 가해지는 입력과 출력을 표시하시오.

(34)

복동실린더

(35)

푸쉬버튼밸브

(푸쉬버튼으로 조작되는 3포트 2위치 방향제어밸브)

(36)

파일럿 작동되는 5포트 2위치 방향제어밸브 (메모리밸브)

(37)

메모리밸브의 내부 구조

(38)
(39)

실습3: 실린더 피스톤의 속도제어

Embossing장치

•푸쉬버튼 1: 복동실린더 전진

•푸쉬버튼 2: 전진해 있던 실린더가 후진

•피스톤의 전진 속도를 조정할 수 있는 기능

•피스톤은 최대한 빠르게 후진

(40)
(41)

고찰

• 엠보싱(Embossing)이란?

• 공압에서 속도조절의 원리는?

• 속도제어밸브의 핸들을 조작할 때 변경되는 부분은?

• 속도제어밸브는 무엇과 무엇으로 구성되는가?

• 속도제어밸브에서 체크밸브가 없다면 어떤 결과?

• 미터인과 미터아웃 속도제어를 설명하시오.

• 미터인과 미터아웃 중 실제회로에 많이 사용되는 것은?

그 이유는?

• 급속배기밸브를 사용할 때 피스톤 속도가 빨라지는 이

유는?

(42)
(43)

속도제어밸브

(44)

미터인 속도제어와 미터아웃 속도제어

(45)

급속배기 밸브

(46)
(47)

급속배기 밸브를 이용한 속도제어

(48)
(49)

2주차

전기공압 복습 PLC 개요

GX Developer 사용해보기

(50)

실습4: 복동실린더 제어회로

(51)

실습5: 자동복귀회로

(52)

실습6: 실린더의 연속왕복작동회로

(53)

고찰

• 시퀀스 그림기호 과 의 차이는?

• 자기유지회로란?

• 전자릴레이를 크게 2부분으로 나누면?

• 전자릴레이가 시퀀스제어에서 많이 사용되는 이유?

• 솔레노이드란?

• 5포트 2위치 방향제어밸브는 메모리밸브?

• 매뉴얼 작동 버튼은?

• 솔레노이드-파일럿 작동식과 솔레노이드 혹은 파일럿

작동식의 그림기호를 그리고 차이를 설명하시오

(54)

 접점의 종류

• a 접점 : 초기 상태에서 열려 있으며 외부로부터의 힘에 의해 닫히는 접점(Normal Open).

• b 접점 : 초기 상태에서 닫혀 있으며 외부로부터의 힘에 의해 열리는 접점(Normal Close).

L

L

(55)
(56)

전자 릴레이

(57)

고정 접점 N.C..b

가동 점접 COM 복귀 스프링

가동 철편

코일

고정 접점 N.O..a 전원

 릴레이(Relay) 구조

(58)

릴레이

릴레이는 전기적인 힘에 의해 작동하는 스위치이다.

① 주변의 온도에 영향을 거의 받지 않는다(-40℃ ~ +80℃에서 사용가능).

② 전류의 개폐용량이 크고 전기적 노이즈에 강하다.

③ 각 접점들 사이에 절연되어 있어 동작확인이 가능하다.

④ 동작 소음이 있고, 기계적 마찰로 인해 수명에 한계가 있다.

⑤ 응답시간이 비교적 길다(3㎳ ~ 20㎳).

⑥ 접점이 ON에서 OFF될 때, 아크(Arc)발생으로 접점이 손상될 수 있음.

⑦ 접점이 ON/OFF될 때 스프링에 의해 접점이 진동하는 채터링 현상 발생.

(59)

ISO 방식 Ladder 방식 버튼스위치

리밋 스위치

릴레이

솔레노이드

a 접점 b 접점 a 접점 b 접점

K R

SOL 평시

상태 작동 된

Y

 접점에 따른 시퀀스 기호

(60)

전자 밸브(Solenoid Valve)

• 솔레노이드에 의해 조작되는 밸브

• 솔레노이드 부분과 밸브 부분으로 구성

코 일

플런저

(61)

3포트 2위치 전자밸브

(62)

5포트2위치 전자밸브

(63)

편 솔레노이드 양 솔레노이드

전기-공압 작동식 (솔레노이드 파일럿)

전기 혹은 공압식

• 직동식과 파일럿 작동식

(64)

 5/2-Way Double Solenoid Valve

(65)

 Limit Switch(Electrical)

(66)

PLC의 개념

• PLC(Programmable Logic Controller) :

자동제어반 내의 Relay, Timer, Counter 등의 기능을 LSI, Transistor 등의 반 도체

소자로 대체하여, 기존의 시퀀스제어 기능에 수치연산 기능을 추가하여 프 로그램을 제어할 수 있도록 구성한 제어장치이다.

미국전기공업회규격(NEMA)의 PLC 정의

디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통해 Logic, Sequencing, Timing, Counting,

Operating 등의 특수기능을 수행할 수 있는 프로그램이 가능한 메모리를 사용하여 많은 종 류의 기계나 프로세서를 제어할 수 있도록 구성된 디지털 동작의 전자장치로 설명하고 있다.

Relay

Timer Counter

...

LSI Transistor

반도체 소자로

대체

..

.

시퀀스제어 기능

수치연산 기능 등

프로그램 제어 가능

51

(67)

• 1967년에 PLC가 탄생하기 이전, 10여년 간

디지털(Digital)기술이 제

어분야에서 응용되기 시작하였다.

• 또한 소형 컴퓨터가 1965년에 제어용으로 실용화되면서 지금까지의

아 날로그(Analog)기술과는 다른, 새로운 개념의 기술영역이 개척되었다.

• 컴퓨터가 프로세스(Process)제어계에 적용되면서, 시퀀스제어계에서도 소형컴퓨터의 CPU와 같은 콘트롤러(Controller)가 출현하게 되었다.

• 미국의 최대 자동차 메이커의 하나인 GM(General Motors)에서는 자 동차 생산기종을 변경할 때마다 자동차 제조 라인의 전기배선을 바꿔야만 했었다. 이러한 불편함 때문에 제조라인의 배선교체 작업을 간소화 할 수 있는 새로운 개념의 제어장치가 필요하였다.

PLC의 탄생배경과 발달사 52

(68)

산업현장에 PLC를 적용하는 가장 큰 이유는

제어회로의 설계와 해석이 용이

하고

테스트 및 프로그램의 변경이 가능하기 때문입니다.

PLC의 일반적인 특성을 다음의 10가지로 요약할 수 있습니다.

PLC의 특성

• 프로그래밍 소프트웨어의 융통성

• 조작의 편리성

• 제어기기의 납기 단축성

• 제어장치의 고기능화

• 유지보수의 용이성

• 제어장치의 높은 신뢰성

• 입력과 출력의 프로세스 직결성

• 제어장치의 소형화와 우수한 경제성

• 기획설계의 우수성

• 배선길이의 감소와 설치면적의 축소

54

(69)

구분 기능 비고(기타 설명)

Sequencing 디지털 입∙출력 제어 스위치, 센서의 ON/OFF 정보 Logic연산 AND, OR, NOT, XOR 등 Bit 및 Word 단위로 연산

산술연산 ADD, SUB, MUL, DIV, PID 연산 실수 가감승제, 삼각함수 연산 Timer TON, TOF, TMR, TRTG, TP, 시

간 지정 펄스 등

시간지연, 시간적산, 펄스신호 등

Counter CTU, CTD, CTUD, CTR, 입력

펄스의 수 카운팅 등 저속의 접점 개폐 등

Analog 입력 전류, 전압, 온도 등 아날로그 신호를 받아 디지털 수치화

Analog 출력 전류, 전압, 온도 등 디지털 수치를 아날로그화 고속펄스입력 고속으로 입력되는 펄스의 수

카운팅 등

HSC 모 듈 , Encoder 와 Pulse Generator등의 고속펄스 입력 펄스 입출력 Stepping, Servo 모터 제어 등 Stepping/Servo Motor Driver

구동펄스 통신 통신을 이용한 데이터의 이동 및

제어 등

Ethernet 등을 이용하여 원거리 기기제어

PLC의 기능

(70)

PLC는

공장자동화(FA : Factory Automation)와 FMS(Flexible Manufacturing System)에 따라 소규모 공장의 단위기계에서부터 대규모 시스템 설비에 이르

기까지 모든 산업분야에서 가장 보편적으로 사용하는 범용 기술입니다.

각 산업분야별 상세 적용분야는 다음과 같습니다.

PLC 적용산업

플랜트산업 식품산업 화학산업

발전산업

건설산업 기계산업

수처리산업

환경산업 자동차산업

기타산업

PLC의 적용분야 55

(71)

구분 릴레이제어 PLC 비고

시퀀스제어 가능(복잡) 가능(간단) PLC는 소프트와이어드(실제배 선대체), 릴레이는 하드와이어드

타이머 가능 가능 PLC는 소프트 타이머,

릴레이는 하드 타이머

카운터 가능 가능 PLC는 소프트 카운터,

릴레이는 하드 카운터

로직연산 불가능 가능 PLC는 각종 라이브러리 이용가

수치연산 불가능 가능 능

아날로그 불가능 가능 특수모듈장착으로 가능

고속펄스 불가능 가능

통신 불가능 가능 중앙제어반, 원거리 제어시

PLC가 릴레이를 대체하면서 얻는 최대 이점은 통합시스템의 구축이 용이하 다는 것이다.

기능상의 특성 비교 54

(72)

항목 릴레이제어 PLC

기능 ▲

많은 릴레이를 사용하면 복 잡한 제어가 가능하나 불가 능한 제어도 있음

◎ 프로그램으로 어떤 복잡한 제어도 가능함

제어 내용

의 변경성 X 배선변경 방법 이외에는 없

음 ◎ 프로그램 변경만으로 가능함

신뢰성 ▲ 장시간 사용 시 접촉불량과

수명의 한계가 있음 ◎ 반도체이기 때문에 신뢰성이 높음

범용성 X 완성된 장치는 다른 곳에

사용할 수 없음 ◎ 프로그램에 따라 어떤 제어에 도 사용할 수 있음

장치의 확

장성 ▲

부품의 추가, 회로의 변경 등이 필요하고 많은 어려움 이 있음

◎ 주어진 I/O내에서는 확장할 수 있음

보수의 용

이성 ▲ 정기점검과 부품의 교환이

필요함 ◎ 점검이 용이하며 I/O 모듈의

교환으로 수리가 간편함

운용상의 특성 비교 54

(73)

항목 릴레이제어 PLC 기술적

난이도 ◎ 숙련된 현장 기술자가 많고

간단하여 알기 쉬움 ◎ 컴퓨터의 사용능력과 소프트 웨어의 작성능력이 필요함 장치의

크기 ▲ 제어의 복잡도에 따라 크기

가 커짐 ◎ 제어의 복잡도에 관계없이

크기가 일정함 설계 및

제작 기간 X

많은 도면과 많은 부품이 필요하고 조립하여 시험하 는데 시간이 많이 소요됨

복잡한 제어라도 쉽게 제작할 수 있으며 조립시험 등을 쉽게 할 수 있음

경제성 (릴레이개 수를 기준 으로

환산)

▲ 10개 이하 ◎ 10개 이상

54

(74)

< PLC 하드웨어 >

중앙처리장치

56

(75)

그림 1-5 PLC의 입출력 배선

그림 1-6 입출력 배선 후 프로그램 작성

(76)

PLC 소프트웨어는 현장설비를 효과적으로 제어하는 역할을 수행하며,

기존의 relay제어 개념과 동일하고 종류에는 GMWIN, KGLWIN, WinFPST 등이 있습니다.

PLC 소프트웨어

PLC의 소프트웨어(PROGRAMMING TOOL)의 종류

PLC의 소프트웨어는 기본 기능이나 구조는 유사하나 PLC 종류에 따라 별도의 소프트웨어가 있다.

GMWIN (LG산전) KGLWIN (LG산전) WINFPST (삼성전자) WINGPC (삼성전자)

SIMATIC MANAGER (SIEMENS) RSLogic500(AB)

GX-developer(Mitsubishi)

59

(77)

1. GX Developer

1) GX Developer의 특징

⑴ PLC 프로그램 작성

그림 2-1 래더 프로그램

⑵ PLC CPU의 메모리의 읽기 및 쓰기

그림 2-2 PLC CPU 메모리 읽기 및 쓰기

(78)

⑶ 모니터 기능

그림 2-3 PLC CPU 메모리 읽기 및 쓰기

⑷ 디버그

그림 2-4 디바이스 테스트 화면

(79)

⑸ PLC 진단

그림 2-5 PLC진단 화면

(80)

2. GX Developer를 이용한 PLC 프로그램 작성

1) GX Developer의 설치

그림 2-6 GX Developer 설치 CD의 폴더의 내용

⑴ 멜섹 소프트웨어 설치 환경 설정

그림 2-7 "EnvMEL" 폴더 내의 "SETUP" 실행모습

(81)

⑵ GX Developer의 설치

① "SETUP"프로그램 실행

그림 2-8 GX Developer 설치 모습

② 사용자 정보 등록

그림 2-9 GX Developer 설치 모습

(82)

③ 제품번호 등록 화면

그림 2- 10 GX Developer 설치 모습

④ 옵션 설정1

그림 2-11

⑤ 옵션설정2

그림 2-12

(83)

⑥ 옵션설정3

그림 2-13

⑦ GX Developer프로그램의 설치할 폴더의 위치를 문의하는 화면에서 "NEXT"버튼을 클릭하 면 GX Developer의 프로그램이 컴퓨터에 설치된다.

그림 2-14

(84)

2) GX Developer를 이용한 PLC 프로그램 작성

⑴ 컴퓨터의 전원을 ON 한다.

⑵ 윈도우의 『시작』→ 『모든 프로그램』→ 『MELSEC응용프로그램』→

『GX Developer』메뉴를 클릭 한다.

그림 2-15 GX Developer실행

⑶ GX Developer가 실행된다.

그림 2-16 GX Developer의 실행 화면

(85)

⑷ 새로운 프로젝트를 위해 프로젝트 메뉴에서 "프로젝트 새로 만들기" 클릭.

그림 2-17 프로젝트 만들기

⑸ 사용할 PLC의 타입의 선택과 파일이름 설정

그림 2-18 PLC기종 선택 및 파일이름 설정

(86)

⑹ 프로젝트 새로 만들기 여부를 묻는 창이 나오면 “예”선택

⑺ 새로운 프로젝트 창이 생성되면 PLC 프로그램 작성 준비 완료

그림 2-19 래더 프로그램 작성화면

(87)

3) 래더 프로그램의 작성

PLC 프로그램을 작성하기 전에 PLC의 입출력에 연결된 입력기기와 출력기기의 할당 입출 력번지를 먼저 확인해야 한다.

그림 2- 20 PLC 입ㆍ출력 배선도

⑴ PLC의 입출력 번지 할당

표 1-11 PLC의 입력번지 할당

번호 입력NO 입력신호명 기호 비고

1 X00 PB1 ON 누름버튼 스위치

램프 ON

2 X01 PB2 OFF 누름버튼 스위치

램프 OFF

(88)

표 1-12 PLC의 출력번지 할당

⑵ PLC와 입출력 기기 사이의 배선

⑶ PLC 프로그램 작성방법

그림 2-21 래더 심벌 설정 키 형식 선택

번호 출력NO 입력신호명 기호 비고

1 Y40 L1 LAMP1 램프

2 Y41

(89)

① GX Developer의 메인메뉴 “툴(T)”을 선택

② 하위메뉴에서 “사용자 정의 키(K)”를 선택

③ 설정 키 형식을 “GPPQ형식”을 선택한 후 확인버튼을 클릭한다.

지금부터 GX Developer를 이용한 PLC 프로그램 작성방법에 대해서 살펴보자. 한번만 따 라하기 식으로 해보면 누구나 쉽게 할 수 있다.

① PLC 입력 X0 설정

그림 2- 22 입력 X0의 설정

(90)

② PLC 입력 X1 설정

그림 2- 23

③ PLC출력 Y40 설정

그림 2-24

(91)

④ 자기유지회로를 위한 Y40설정

그림 2-25

⑤ 자기유지 회로 구성을 위한 수직선 삽입

그림 2-26

(92)

KUT CSE HPCL KCJ 92

실습7: GX Developer 따라 해보기

(93)

KUT CSE HPCL KCJ 93

* 새 프로젝트

• - 풀다운 메뉴 “프로젝트”>>” 프로젝트 새로 만들기” 선택.

(94)

KUT CSE HPCL KCJ 94

* 설명문 작성

- 화면 좌측에서 마우스 오른쪽 버튼 누른 후 “행삽입” 선택하여 설명문 공간확보.

- 풀다운메뉴 “편집-문서작성-스테이트먼트” 선택 후 주석 작성할 행 왼쪽 끝부분에서 더블클릭.

- 편집은 내용 부분을 더블 클릭 후 수정.

- 풀다운메뉴 “표시-스테이트먼트표시”에서 주석문 표시여부 선택.

(95)

KUT CSE HPCL KCJ 95

* LD 프로그램 작성

• - 프로그램 완료시, 끝을 알리는 END 명령 사용.(자동으로 적용됨)

(96)

- GX Developer 프로그램이 설치되어 있어야 함.

- “setup.exe” 파일 실행.

- “CD_key.txt” 파일에서 시리얼넘버 참고.

KUT CSE HPCL KCJ 96

실습8: GX Simulator 따라 해보기

(97)

시뮬레이션 모드 시작 및 종료

- 풀다운 메뉴 [툴]-[래더 로직 테스트 시작] or “래더 로직 테스트” 아이콘.(시뮬레이션 시작과 끝 기능) - 시뮬레이션 모드로 바뀌면서 “Run” 상태가 됨.

- 종료도 같은 메뉴 or 아이콘으로 명령.

KUT CSE HPCL KCJ 97

(98)

시뮬레이션 모드 테스트 1. a접점 강제 on

- 스위치 on : 해당 접점 클릭 후 마우스 오른쪽 버튼 // “디바이스 테스트” // “강제 on” // “닫기”

- 스위치 off : 해당 접점 클릭 후 마우스 오른쪽 버튼 // “디바이스 테스트” // “강제 off” // “닫기”

-

KUT CSE HPCL KCJ 98

(99)

시뮬레이션 모드 테스트 2. b접점 강제 on

- 스위치 on : 해당 접점 클릭 후 마우스 오른쪽 버튼 // “디바이스 테스트” // “강제 on” // “닫기”

- 스위치 off : 해당 접점 클릭 후 마우스 오른쪽 버튼 // “디바이스 테스트” // “강제 off” // “닫기”

-

KUT CSE HPCL KCJ 99

(100)

KUT CSE HPCL KCJ 100

프로그램 수정 시 : 편집 – 쓰기 모드

(101)

KUT CSE HPCL KCJ 101

수정 후 동작 확인

(102)

3주차

PLC의 구조 입출력 모듈

PLC로 공압실린더 제어

(103)

1) PLC의 구조

일반적으로 PLC는 마이크로프로세서 및 메모리를 중심으로 구성되어 인간의 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치부(Central Processing Unit), 외부기기와 신호를 연결해주는 입․출력 부, 전원 공급부, 프로그램 장치 등으로 구성되어 있다.

그림 1-2 고정식 PLC 외형

그림 1-3 모듈식 PLC

(104)

⑴ 중앙처리장치부(CPU)

중앙처리장치부는 연산부와 기억부에 해당하는 부분으로 PLC의 두뇌에 해당된다.

⑵ 입・출력 인터페이스

① 외부기기와 전기적 규격이 일치해야 한다.

② 외부기기의 노이즈가 CPU로 전달되지 않아야 한다.

③ 외부기기와 접속이 용이해야 한다.

④ 입출력의 각 접점 상태를 감시할 수 있어야 한다.

2) 배선과 명령

PLC을 사용하기 위해서는 입력 장치에는 각종 스위치와 센서, 출력장치에는 솔레노이드 밸 브와 램프, 릴레이 등이 전기적으로 연결되어야 한다. 따라서 PLC의 입출력 배선은 종래의 시퀀스회로와 마찬가지로 공구 등을 이용하여 직접 결선해야 한다.

• 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 해독하여 처리 내용을 실행한다.

• 고속으로 반복연산을 수행(1step/0.12㎲)한다.

• CPU내의 모든 연산에서 데이터는 2진수로 처리한다.

(105)

⑴ PLC 프로그램 방식

그림 1-8 다양한 방식의 PLC 프로그램 방법

(106)

① 다양한 방식의 PLC 프로그램 방법 래더도 방식 –

논리기호 방식 – 명령어 방식 –

② 순서도 방식

그림 1-9 순서도 방식

(107)

2. 멜섹Q PLC

1) 멜섹Q PLC의 발전 및 CPU성능

그림 1-10 멜섹 PLC의 연도별 발전현황

1985 1990 1995 2000

고성능화 소형화

0.1 1 3 10

PC MIX값 (명령/㎲)

년도 An/AnNAn/AnN

AnS(H)AnS(H)

MELSEC MELSEC--QQ 10 MIX

AnA/AnA/AnUAnU

QnAQnA

A2US(H) A2US(H)

Q2AS(H) Q2AS(H)

A2NCPU(512점,14K) A3NCPU(1024점,60K)

A1SHCPU(256점,8K) A2SHCPU(512점,14K) A2ACPU(512점,14K)

A3ACPU(2048점,60K) A4UCPU(4096점,120K)

A2USCPU(512점,14K) A2USHCPU-S1(1024점,30K) Q2ACPU(512점,28K)

Q3ACPU(2048점,92K) Q4UCPU(4096점,124K)

Q2ASCPU(512점,28K) Q2ASHCPU-S1(1024점,60K)

A PLC, QnA

PLC : 2006년9월 생산중지

1985 1990 1995 2000

고성능화 소형화

0.1 1 3 10

PC MIX값 (명령/㎲)

년도 An/AnNAn/AnN

AnS(H)AnS(H)

MELSEC MELSEC--QQ 10 MIX

AnA/AnA/AnUAnU

QnAQnA

A2US(H) A2US(H)

Q2AS(H) Q2AS(H)

A2NCPU(512점,14K) A3NCPU(1024점,60K)

A1SHCPU(256점,8K) A2SHCPU(512점,14K) A2ACPU(512점,14K)

A3ACPU(2048점,60K) A4UCPU(4096점,120K)

A2USCPU(512점,14K) A2USHCPU-S1(1024점,30K) Q2ACPU(512점,28K)

Q3ACPU(2048점,92K) Q4UCPU(4096점,124K)

Q2ASCPU(512점,28K) Q2ASHCPU-S1(1024점,60K)

A PLC, QnA

PLC : 2006년9월 생산중지

고성능화 소형화

0.1 1 3 10

PC MIX값 (명령/㎲)

년도 An/AnNAn/AnN

AnS(H)AnS(H)

MELSEC MELSEC--QQ 10 MIX

AnA/AnA/AnUAnU

QnAQnA

A2US(H) A2US(H)

Q2AS(H) Q2AS(H)

A2NCPU(512점,14K) A3NCPU(1024점,60K)

A1SHCPU(256점,8K) A2SHCPU(512점,14K) A2ACPU(512점,14K)

A3ACPU(2048점,60K) A4UCPU(4096점,120K)

A2USCPU(512점,14K) A2USHCPU-S1(1024점,30K) Q2ACPU(512점,28K)

Q3ACPU(2048점,92K) Q4UCPU(4096점,124K)

Q2ASCPU(512점,28K) Q2ASHCPU-S1(1024점,60K)

A PLC, QnA

PLC : 2006년9월 생산중지

(108)

2) 멜섹Q PLC의 구성

그림 1-11 멜섹Q PLC의 구성요소

(109)

표 1-2 베이스 모듈의 명칭

그림 1-12 베이스 모듈 외형

No. 명칭 용도

1 증설 케이블용 커넥터 증설 베이스 모듈과 연결 또는 버스방식 주변기기 접속

2 베이스 커버 중설 케이블 커넥터 보호용 커버, 사용 시 공구로 제거

3 모듈 커넥터 전원, CPU, 입출력, 인텔리전트 기능모듈 장착용

4 모듈 고정용 나사 구멍 모듈을 베이스 모듈에 고정하기 위한 나사 구명

5 베이스 설치 구멍 베이스 모듈을 제어반의 패널 고정용 구멍(M4 나사용)

6 DIN레일용 어댑터 설치 구멍 DIN레일용 어댑터 설치용 구명

형 명 Q33B Q35B Q38B Q312B Q32SB Q33SB Q35SB

모듈 장착 수 3 5 8 12 2 3 5

적용 모듈 Q Q Q Q Q Q Q

⑴ 베이스 모듈

(110)

⑵ 전원모듈

표 1-3 전원 모듈의 종류

그림 1-13 전원 모듈의 외형

항목 Q61P-A1 Q61P-A2 Q62P Q63P

적합베이스모듈 Q3□B, Q6□B

입력전원 AC100~120V AC200~240V AC100~240V DC24V

출력전압 DC5V DC5V DC5V/24V DC5V

정격출력전류 6A 3A/0.6A 6A

(111)

표 1-4 전원 모듈의 명칭

No. 명칭 용도

1 『POWER』 LED 점등(녹색) : 정상 동작 중

소등 : AC전원 미입력 또는 고장 발생

2 단자 페일세이프 기능 구현을 위한 출력접점

전원모듈의 정상상태 ON, 전원모듈의 이상 발생 시 OFF 3 FG 단자 전원모듈의 PCB의 실드패턴과 접속된 접지 단자 4 LG 단자 전원필터의 접지. AC입력의 경우 입력 전압의 1/2 전위 5 +24V, 24G단자 DC24V 전원 출력 단자(Q62P 모델만 지원)

6 단자 나사 M3.5 * 7㎜ 나사

7 단자 커버 단자대 보호용 커버

8 모듈 고정 나사 구멍 베이스 모듈 고정용 나사 구멍(M3 * 12㎜ 나사) 9 모듈 장착용 레버 베이스 모듈 장착용 레버

10 전원 입력 단자 AC220V의 교류 전원을 접속

(112)

⑶ CPU 모듈

표 1-5 CPU모듈의 종류

CPU

LD명령 처리속도 [㎱/명령]

프로그램 메모리 [스텝]

디바이스 메모리 [워드]

표준 RAM [워드]

입ㆍ출력 제어점수

입ㆍ출력 디바이스

점수

베이직 모델

Q00JCPU 200

8K

18K

없음 256

2048 Q00CPU 160

32K 1024 Q01CPU 100 14K

하이 퍼포먼스

모델

Q02CPU 79

28K

29K

32K

4096 8192 Q02HCPU

34

64K

Q06HCPU 60K

Q12HCPU 124K

128K

Q25HCPU 252K

(113)

메모리 내용에 의한 구분

• 사용자가 작성한 프로그램을 저장함

• 프로그램의 가변성으로 인해 일반적으로 RAM을 사용함

• 프로그램 변경이 불필요 할 때는 ROM의 사용이 가능함

User Program Memory

• PLC 제작회사에서 작성한 시스템 프로그램을 저장함

• PLC의 기능이나 성능을 결정하는 중요 프로그램을 저장함

• 프로그램의 고정성으로 ROM을 사용함

System Memory

• 입력과 출력 릴레이의 접점상태, 내부 릴레이의 접점상태,

타이머와 카운터 등의 설정값 및 현재값 등과 같은 정보를 저 장함

• 정보의 가변성으로 RAM 영역이 사용됨

Data Memory

내용 종류

메모리의 종류 56

(114)

메모리 기능에 의한 구분

• Read Only Memory의 약자

• 정보를 오직 읽기만 가능함

• 불변의 정보를 저장함

• 정보를 영구 저장하는 불 휘발성 영역

ROM

• Random Access Memory의 약자

• 정보를 읽고 쓸 수 있음

• 정보를 임시 저장하는 휘발성 영역임

• 배터리 백업에 의해 비휘발성 영역으로 사용이 가능함

RAM

• 전기적으로 지우고 쓸 수 있음

• RAM의 기능과 동일함

Flash Memory

기능 종류

56

(115)

그림 1-14 하이퍼포먼스 CPU의 외형

(116)

표 1-6 멜섹Q CPU의 명칭

No. 명칭 용도

1 모듈고정용 훅 모듈을 기본베이스에 장착할 때 사용

2 MODE LED (CPU동작모드 램프)

녹색점등 : Q모드 동작상태

녹색점멸 : 외부 입출력 강제 ON/OFF등록

3 RUN LED

(CPU동작상태 램프)

점등 : RUN상태 PLC운전 중 상태 소등 : STOP상태로 PLC운전 정지 중 상태 점멸 : CPU리셋 요구 상태(매뉴얼 참조)

4 ERR. LED 점등 : PLC운전 유지 상태 에러발생 점멸 : PLC운전 정지 상태 에러발생

5 USER LED 점등 : 사용자 설정 에러 발생 점멸 : 래치를 삭제

6 BAT. ALARM LED 점멸 : CPU내장 배터리 이상 7 BOOT LED 점등 : BOOT운전으로 PLC운전 8 모듈 장착용 레버 모듈을 기본베이스에 장착할 때 사용 9 메모리카드EJECT버튼 CPU모듈의 메모리 카드 제거용 버튼 10 메모리카드 장착커넥터 CPU모듈의 메모리 카드 장착용 커넥터 11 USB커넥터 USB대응 주변기기 접속용 커넥터(PLC ↔ PC) 12 RS-232커넥터 RS-232통신용 주변기기 접속용 커넥터

13 팁 스위치 기본은 모두 OFF상태(자세한 사항은 매뉴얼 참조) 14 RUN/STOP스위치 CPU의 운전상태(RUN/STOP)를 설정하는 스위치 15 RESET/L.CLR스위치 CPU리셋 및 래치영역 클리어 스위치

16 모듈 고정 나사 구명 베이스 모듈 고정을 위한 나사용 구명(M3*12㎜나사) 17 모듈 고정용 고리 베이스 모듈에 고정하기 위한 고리

18 베터리 커넥터 핀 배터리 리드 선의 접속용(CPU구매 시 분리 상태)

19 배터리 프로그램 메모리, 표준RAM 백업용 배터리

(117)

⑷ 입력 모듈

외부 스위치, 센서 등으로부터 입력 신호를 받아들이는 모듈이다.

표 1-7 입력모듈(QX42)의 명칭

No. 명칭 용도

1 표시용 램프 입력신호 확인용 LED램프로 32점 표시

2 표시전환용 스위치 좌측 및 우측 32점 입력신호 표시를 전환하는 스위치 3 입력신호 커넥터 입력신호 커넥터로 각각 32점 입력(모델명 : A6CON1) 4 커넥터 고정용 나사구멍 입력신호 커넥터를 모듈에 고정하기 위한 나사 구멍

(118)

그림 1-16 입력모듈 결선도

⑸ 출력 모듈

솔레노이드 밸브, 파일럿 램프 등과 같은 부하들을 ON/OFF하는 모듈이다.

(119)
(120)

표 1-8 출력모듈(QY42P)의 명칭

그림 1-18 출력모듈 결선도

No. 명칭 용도

1 표시용 램프 출력신호 확인용 LED램프로 32점 표시

2 표시전환용 스위치 좌측 및 우측 32점 출력신호 표시를 전환하는 스위치 3 출력신호 커넥터 출력신호 커넥터로 각각 32점 출력(모델명 : A6CON1) 4 커넥터 고정용 나사구멍 출력신호 커넥터를 모듈에 고정하기 위한 나사 구멍

(121)
(122)

⑹ 인텔리전트 기능 모듈

멜섹Q PLC에서는 일반적인 입출력이 아닌 특수한 기능을 지원하는 모듈을 인텔리전트 기 능모듈이라 한다.

① A/D(Analog-Digital) 변환 모듈

② D/A변환 모듈

③ 온도입력 모듈

④ 온도 조절 모듈

⑤ 고속카운터 모듈

⑥ 위치결정모듈

(123)

⑺ 네트워크 및 통신관련 기능모듈

① MELSECNET

② CC-LINK

③ Serial 통신카드

④ Ethernet 통신

그림 1-19 멜섹Q PLC 네트워크 모듈

(124)

4. 멜섹-Q PLC 입출력 번호의 할당

1) PLC의 입출력 번호란

PLC의 입출력 번호는 래더 프로그램을 실행하는데 필요로 하는 입출력 신호의 위치번호를 나 타내기 위한 것이다.

⑴ 입출력 번호의 표현

입출력 번호는 16진수로 표현하고, 입력과 출력 번호를 각각 구분하기 위하여 입력 번호의 선 두에 “X”, 출력 번호의 선두에 “Y”를 부여한다. 입출력 번호는 0번 슬롯부터 순차적으로 부여되 며 [그림 1-28]은 베이스 모듈에 장착된 입출력 모듈의 접점 개수에 따라 입출력 번지를 부여 한 것을 나타내었다.

그림 1-28 PLC의 입ㆍ출력 번지 할당

(125)

그림 1-29 PLC의 입ㆍ출력 번지 할당

(126)

⑴ 배터리의 장착

5. 실습에 필요한 멜섹-Q PLC 시스템 구성

(127)

⑵ PLC 모듈의 장착 및 분리 방법

(128)

그림 1-39 베이스 모듈에 모듈을 탈착하는 방법

⑶ PLC 시스템의 전원회로 구성

① 비상정지 회로, 보호회로, 정회전/역회전 등의 상반되는 동작의 인터록 회로, 위치결정의 상한/하한 등 기계의 파손 방지의 인터록 회로는 PLC의 외부에 회로를 구성한다.

② 전원모듈의 과전류 보호 장치 또는 과전압 보호 장치가 동작하였을 때는 모든 출력이 OFF되도록 시 스템을 구성한다.

(129)

③ PLC CPU에서 자기진단 등으로 검출한 에러의 경우에는 PLC 파라미터의 설정에 따라 입출력 상태를 결정한다.

④ PLC 본체의 전원 기동 후에 외부 공급전원을 투입하도록 전원회로를 구성한다. 외부 공 급 전원을 먼저 투입하면 PLC의 초기 동작 시, 잘못된 입출력에 의해 사고가 발생할 수 있 다.

PLC전원의 기동 순서는 다음과 같다.

① PLC의 전원모듈을 ON한다.

② CPU모듈의 운전 스위치를 RUN상태로 한다.

③ PLC시스템에 사용하는 DC전원의 정상공급으로 릴레이 RA2가 ON한다.

④ DC전원을 사용하는 입출력장치의 전원 공급 후 정상동작에 필요한 시간만큼 타이머 (TM)시간을 설정한다.

⑤ 기동 SW를 ON한다.

⑥ 전자접촉기(MC)의 ON시에 프로그램에 의해 입출력 기기를 구동한다.

(130)

2) 멜섹Q PLC 사용을 위한 CPU 메모리 포맷

• PLC 시스템이 조립되어 있어야 한다.

• 조립된 PLC 시스템에 전원을 공급한다.

• PLC CPU와 컴퓨터를 USB 또는 RS232케이블로 연결한다.

⑴ 프로그램 메모리의 포맷

• 신제품 CPU를 처음 사용할 때.

• CPU에러가 발생되어 CPU을 리셋해도 에러가 해제되지 않을 때.

• 프로그램 메모리 에러가 발생되었을 때.

• CPU에 내장된 배터리의 문제로 인해 메모리에 이상이 발생했을 때.

표 1-10 멜섹Q PLC의 CPU모델별 메모리 용량

구분 Q02CPU Q02HCPU Q06HCPU Q12HCPU Q25HCPU 프로그램

메모리

112KByte (28K스텝)

112KByte (28K스텝)

240KByte (60K스텝)

496KByte (124K스텝)

1024KByte (252K스텝) 표준ROM 112KByte 112KByte 240KByte 496KByte 1024KByte 표준RAM 64KByte 128KByte 256KByte

메모리 카드

SRAM Q2MEM-1MBS : 1MByte Q2MEM-2MBS : 2MByte Flash Q2MEM-2MBS : 2MByte Q2MEM-4MBS : 4MByte

ATA

Q2MEM- 8MBS : 8MByte Q2MEM-16MBS : 16MByte Q2MEM-32MBS : 32MByte

(131)

그림 1-41 프로그램 메모리 포맷 프로그램 메모리 포맷은 다음과 같은 순서로 한다.

① GX Developer의 메인메뉴에서 “온라인”을 선택한다.

② “온라인”의 하위메뉴에서 “PLC메모리 포맷”을 선택한다.

③ [그림 1-41]과 같은 “PLC메모리 포맷”의 창에서 대상메모리을 “프로그램 메모리/디바이스 메 모리”을 선택한 후 실행버튼을 클릭한다.

(132)

프로그램 메모리를 포맷한 후 메모리의 용량을 확인하는 방법에 대해서 살펴보자.

① GX Developer의 메인메뉴에서 “온라인”을 선택한다.

② “온라인”의 하위메뉴에서 “PLC읽기”를 선택한다.

그림 1- 42 프로그램 메모리 용량 확인

⑵ 표준RAM의 포맷

표준RAM도 사용 전에 반드시 포맷을 한 후 사용·해야 한다. 표준RAM의 포맷 방법은 프로그램 메모리 포맷 방법에서 대상 메모리를 “표준RAM”으로 설정한 후 동일한 방법으로 실행하면 된다.

포맷 후 메모리의 용량을 확인해서 사용하는 CPU모델의 메모리 용량과 일치하는지 확인한다.

(133)
(134)
(135)
(136)
(137)

KUT CSE HPCL KCJ 137

프로그램 수정 시 : 편집 – 쓰기 모드

(138)

KUT CSE HPCL KCJ 138

수정 후 동작 확인

(139)

⑥ PLC 프로그램 작성이 끝났으면 작성한 PLC 프로그램은 반드시 PLC에 전송 가능한 파일 로 변환해야 한다.

그림 2-27

(140)

⑦ 프로그램 변환이 끝났으면 작성한 프로그램을 PLC에 전송해야 한다. 여기에서는 USB를 이용하여 파일을 전송한다.

그림 2-28 USB드라이브 설치

• ①번의 “하드웨어 업데이트 마법사”시작 창에서 “예 이번만 연결”을 선택

• ②번의 “목록 또는 특정 위치에서 설치(고급)”을 선택

• ③번의 “검색할 때 다음 위치 포함”에서 "C:∖MELSEC∖Easysocket∖USBDrivers" 폴더 를 선택한 후 “다음” 버튼 클릭

(141)

⑧ USB드라이브 설치가 끝났으면 GX Developer의 “온라인” 메뉴에서 연결 대상 지정을 [그림 2-29]에 표기한 번호 순서로 지정한다.

• ①번의 “온라인” 메뉴에서 “연결 대상 지정”을 선택.

• ②번의 “시리얼/USB” 그림판을 마우스 커서로 더블 클릭.

• ③번의 “PC측 I/F 직렬 설정” 창에서 “USB” 선택 후 확인버튼 클릭.

• ④번의 “연결 테스트” 버튼 클릭해서 ⑤번 창이 나타나면 ⑥번 확인버튼 클릭.

그림 2-29 USB통신포트 설정

(142)

그림 2-30

⑨ PLC에 PLC 프로그램 변환 기계어 파일을 전송하는 방법 [그림 2-30]과 같이 메인메뉴 의 온라인을 선택해서 PLC쓰기를 선택하면 된다.

⑩ PLC쓰기 메뉴에서 “파라미터 + 프로그램” 버튼을 클릭한 후 실행버튼을 클릭하면 컴퓨 터에서 작성한 PLC 프로그램의 기계어 파일이 PLC로 전송된다.

(143)

그림 2-31 PLC 프로그램 전송

⑪ PLC 프로그램을 PLC에 전송완료 되면 PLC는 작동상태가 된다. PLC을 작동시키기 전에 먼저 PLC의 입출력이 정상으로 동작하는지를 살펴보기 위해서 모니터 모드를 선택한다.

(144)

그림 2-32 모니터 모드 설정

⑫ [그림 2-33]는 모니터 모드가 실행 중인 상태를 나타낸 것이다.

그림 2-33 모니터 모드 동작 중 화면

(145)

⑬ 모니터 모드의 종료는 모니터 상태 창을 닫으면 자동으로 종료된다.

⑭ 프로그램의 수정사항이 발생하여 프로그램을 수정하기 위해서는 모니터 모드를 종료한 후 반드시 아래의 그림과 같이 “쓰기 모드”를 선택한 후 수정해야 한다.

그림 2-34 쓰기모드 화면

(146)

실습9: PLC를 사용한 복동실린더 제어회로

(147)

실습10: PLC를 사용한 자동복귀회로

(148)

실습11: PLC를 사용한 실린더의 연속왕복작동회로 1

(149)

4주차

신호중복

주회로 차단법

최대신호 차단법

(150)

반자동 프레스 리벳팅 시스템

A + B + B - A -

(151)

신호중복이란?

방향제어밸브의 신호중복

여러 개의 실린더를 시퀀스 제어할 때 동일 실린더에 대한 상반된

2개의 신호, 즉 전진 운동신호와 후진 운동신호가 동시에 작용하게 되는

경우를 신호중복이라한다.

(152)

리벳장치의 작동선도와 제어선도

A+조건: St and a0 =1 B+조건 : a1=1

B-조건 : b1=1

A-조건 : b0=1

a0

a1

b0 b1

b1

b0 a1

a0

(153)

실습12 : 주 회로 차단법에 의한 설계법

편솔레노이드밸브를 사용할 경우 릴레이가 ON되는 조건식

• 첫 릴레이가 ON되는 조건식: R1=(StᆞLS + R1)ᆞ(Rlast)b

• 일반 릴레이가 ON되는 조건식: Rn=(LS + Rn)ᆞRn-1

• 최종 릴레이가 ON되는 조건식: Rlast=(LS + Rlast)ᆞRlast-1 R: 릴레이의 전자코일 또는 a접점

(R)b: 릴레이의 b접점 ᆞ : 직렬연산

+ : 병렬연산

LS : 바로 앞 단계의 도달조건

(154)
(155)

액추에이터의 동작순서에 따른 설계방법의 요점 - 체크백 리밋스위치 신호를 받고

- 자기유지시키며

- 전단계 출력신호로서 릴레이 a접점과 AND시키고

- 전진 신호는 릴레이의 a접점으로 주 회로 구간에서 솔레노이드와 접속하고,

- 복귀신호는 해당 릴레이의 b접점으로 주회로 구간에서 솔레노이 드에 접속하여 구성

- 마지막 스텝의 릴레이가 동작하면 모든 릴레이가 순차적으로 자

기유지를 해제

(156)
(157)

실습13: 최대신호 차단법

- 양측 전자밸브로 공압실린더를 제어하는 회로 - 각각의 운동 스텝에 릴레이를 할당

- 레지스터의 원리를 이용한 회로설계

- 리밋스위치의 신호 AND 전 동작 신호인 릴레이의 a접점 - 자기유지시키고

- 그 스텝신호의 b접점으로 전 신호를 차단

- 각각의 다음 운동 스텝신호에 인터록시킴으로써 운동의 제어가

확실한 설계방법

(158)

양측 솔레노이드 밸브를 사용할 경우 릴레이가 ON되는 조건식

• 첫 릴레이가 ON되는 조건식:

R1=(StᆞLS ᆞRn-1 + R1)ᆞ(R2)b

• 일반 릴레이가 ON되는 조건식:

Rn=(LSᆞ Rn-1 + Rn)ᆞ(Rn+1)b

• 최종 릴레이가 ON되는 조건식:

Rlast=(LSᆞRlast-1 + Rlast+ Reset)ᆞ(R1)b 여기서 R: 릴레이의 전자코일 또는 a접점

(R)b: 릴레이의 b접점 ᆞ : 직렬연산

+ : 병렬연산

LS : 바로 앞 단계의 도달조건

(159)

실린더 작동순서 A+ B+ B- A-

체크백 신호 LS2 LS4 LS3 LS1

작동 릴레이 R1 R2 R3 R4

작동 솔레노이드 Sol1 Sol3 Sol4 Sol2

4

4

(160)
(161)

5주차

소프트웨어의 연산처리 PLC 프로그램 연산처리

PLC 시퀀스 명령어

(162)

제어회로를 구성하는 시스템방식에는 전선으로 직접 연결하는 방식인

하드와 이어드 로직(Hardwired Logic) 방식과 프로그램상의 로직으로 표현되는 방

식인

소프트와이어드 로직(Softwired Logic) 방식의 두 종류가 있다.

제어회로의 구성 방법

1) 하드와이어드 로직 방식

• 개념 : 기존의 릴레이 제어반 회로에서 적용하고 있는 대표적인 회로구성 방법이다. 제어장소에 제어기기들을 적정하게 배치하고, 제어전선으로 배선 하여 요구되는 동작들을 실현하는 방식이다.

• 특징 : 소프트웨어와 하드웨어가 한 쌍이 되어 명령을 함께 수행하므로, 현 장설비의 사양을 변경할 때에는 제어 시스템 전체를 교체해야 한다. 소프트 웨어와 하드웨어를 분리할 수 없는 불편함이 하드와이어드 방식의 적용에 기 술적으로 많은 문제점을 야기시킨다.

• 사용현황 : 현재는 접점전류용량이 큰 주회로 배선이나, 간단한 현장 제어 회로 외에는 거의 사용되지 않으며 PLC로 대체되었다.

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참조

관련 문서