<시퀀스 제어 및 PLC 응용>!!!

소개글

<시퀀스 제어 및 PLC 응용>!!!에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제 1장 시퀀스 제어 이론
제 1절 자동제어 개론
○ 자동제어 개요
1. 자동제어 : 자동제어는 일을 시키는 사람과 직접 일을 하는 기계와 연관성을 말하는 것으로 생산성을 높이기 위하여 수작업을 대신하여 기계의 힘을 빌어 기계를 동작시키는 분야의 공학을 말함.

2. 자동제어의 효과
- 기기 사용의 편리성,
- 제품 생산의 능률과 다량 생산성,
- 제어 목적의 정확성과 제품의 품질을 높임.
- 숙련공에 의존한 기능위주의 생산에서 자동화 기기로 전환
- 결국, 제품의 생산성을 높이고 생산비를 절감하여 기업이윤을 극대화.

3. 자동제어의 종류
- 피드백 제어 : 아나로그 제어, 폐루-프 제어, 연속시간 제어 등 주로 정량적
제어에 기초하여 제어하는 방식으로 주로 수치연산을 이용함.
(예) PID 제어 ： ，
(단, )

- 시퀀스 제어 : On-Off 제어, 논리연산 제어, 불연속 제어 등으로 일컬어지며, 정량적인 제어에 비하여 정성적인 제어에 의존하며, 주로 논리연산을 이용함.
※ 두 제어간의 보다 상세한 차이점은 교재[그림 1-1 및 표 1-1]를 참조

4. 시퀀스 제어의 기본 구성 [교재 그림 1-2 참조]
- 시퀀스(Sequence) 제어 : “미리 정해진 순서와 동작조건에 따라 제어의 각 단계 를 순차적으로 진행하는 제어를 말함.”
- 일반적으로 제어 동작을 위해 명령처리부, 조작부, 제어대상인 기계기구, 표시 및 경보부, 검출부로 나누어진다[그림 1-1].
- PLC는 명령처리부에 해당하는 논리판단 및 연산, 기억, 시간지연 등 주로 논리연산을 처리하는 기기로써 기존에는 주로 릴레이 접점에 의해 명령처리를 하였으나, PLC는 프로그램형 소자를 이용함으로써 여러 가지 장점과 효과를 얻을 수 있도록 고안된 컴퓨터형 첨단기기이다.



5. 시퀀스 제어의 요약
미리 정해 놓은 동작 순서에 따라 각 순서대로 동작하는 전기회로를 말한다.
(예) ① 문이 열리고 -> ② 물건이 들어가고 -> ③ 다시 문이 닫히는 동작

이런 동작을 위해서 시퀀스 회로는 ①번이 우선 실행하고 -> ② 번 실행 -> ③번 실행 등의 순서로 동작해야 한다.

시퀀스의 종류는(릴레이. 무접점. PLC)등이 있는데 요즘은 PLC 시퀀스제어회로를 가장 많이 사용하고 있다.

가. 릴레이 시퀀스 -- 주위 온도나 써어지 전압에 대한 내력특성은 좋으나 소비전력이 크고 접점동작 속도가 느리고. 진동 및 충격 등에 약하며 접점에 수명이 있어서 고장이 많다

나. 무접점 시퀀스 --제어 회로에 사용되는 소자는(IC. Diode .Transistor. SCR 등) 동작속도가 빠르고 정밀하며 수명이 길다. 진동, 충격에 강하고 장치가 소형화되지만 주위온도에 민감하고 써어지 전압 발생시 오작동의 우려가 있으며 동작확인이 어렵다.

다. PLC시퀀스 -- PLC 시퀀스는 릴레이 시퀀스에서 사용하는 릴레이. 타이머. 카운터 등의 기능을 반도체를 사용하며 조립한 소형컴퓨터라고 생각하면 된다. 손쉽게 프로그램을 바꿀 수 있으며 공정단축 및 제어반의 소형화등이 가능하나 내부회로에 접근하기 위해서는 전용 로더나 PC에 전용 소프트웨어를 설치해서 사용하기 때문에 보수유지에는 기능적인 것을 많이 요구한다.


제 2절 시퀀스 제어용 부품
1. 조작용 부품 : 사람이 직접 동작을 지령하는 부품(예, 푸시버턴, 각종 스위치 등)

2. 릴레이(Relay) : 논리동작과 연산을 수행하는 부품, 시퀀스 연산의 중심 기기
(자세한 내용은 교재 참조)

3. 한시 계전기 (타이머, Timer) : 시간 지연 동작 효과를 얻도록 동작하는 계전기
. On Delay Timer :
. Off Delay Timer :
위 두 개 Timer의 차이점을 정확히 이해하고 있을 것.

4. 전자 접촉기와 Thermal Relay
. 동력부하를 직접 구동하는 스위칭 부품
. 동력부하는 일반적으로 고전압, 대전류의 동력을 요구하므로 이에 적합한 부품 을 사용하여야 함.
. 동작원리는 일반 릴레이와 동일하나, 큰 부하전류에 견딜 수 있도록 제작됨.
. Thermal Relay는 주로 모터 구동회로에서 모터에 유입되는 과전류를 보호하기 위한 과전류 보호기를 말함.
. 동작원리 및 구조 : 교재 참조

5. 마이크로 스위치 (접촉형 스위치)
. 기계의 움직임과 위치를 검출하기 위한 소형 스위치를 말함.
. 리미트 스위치(Limit Switch)와 마이크로 스위치의 차이점은 크기와 구조상의
차이점뿐이며, 동작원리는 모두 동일함.
. 이 스위치의 적용되는 예는 무수히 많으며, 직접 위치를 검출하는 대표적인
스위치이다.

6. 근접 스위치 (비접촉식 스위치, Proximity Switch)
. 고주파 발진형 : 발진 코일의 자기 유도현상에 의한 검출대상 금속물체의 와전류 현상을 이용함. 와전류 현상에 의해 발생되는 역방향 자속이 증가하여 발진 코일에서의 자속효과가 상쇄하여 전체적으로 0이 된다. 따라서, 검출대상 금속형 물체에 발진 코일이 접근하면, 발진 코일의 전류가 갑자기 증가하여 물체의 유무를 판별한다.

본문내용

의해서 M01이 "1"이 될 것이다. 약간의 시간 지연이 있고 난 뒤에 첫째 행에서 M00이 "1"이 되면, 그때에 M01이 "0"이 될 것이다. 즉, P00이 눌러지는 순간 아주 짧은 시간동안 M01은 "1"의 신호를 갖게 된다.
이상에서 본 것과 같이 순서대로 진행하는 것과 여러 행이 동시에 병렬로 진행하는 것은 프로그램의 결과는 달리 나온다. 따라서 래더 다이아그램을 해석할 때는 순서대로 진행하면서 읽어야 PLC에서 작동되는 것과 동일한 결과를 얻을 수 있다.
3-3. PLC 프로그래밍 기초 용어
변수
(1) 변수란 프로그램 안에서 사용하는 데이터이며 값을 가지고 있다. 변수는 PLC의 입력이나 출력, 내부 메모리 등과 같이 변할 수 있는 대상을 가리킨다.
(2) 변수의 표현
○ 변수의 표현은 2가지가 있는데 하나는 식별자에 의해 변수에 이름을 부여하는 것 (식별자에 의한 변수)이고 하나는 데이터 요소에 PLC의 입,출력 또는 기억 장소에 대한 물리적 또는 논리적인 장소를 직접적으로 표현하는 것이다 (직접변수).
○ 식별자에 의한 변수는 다른 변수들과 구별하기 위하여 그 이름이 변수의 유효 영역 안에서 유일해야 한다.
○ 직접 변수의 표현은 퍼센트 문자(%)를 시작으로 위치를 나타내는 접두어와 데이터의 크기를 나타내는 접두어, 그리고 구두점으로 분리되는 하나 이상의 부호 없는 정수의 순으로 표현할 수 있다. 그 접두어들은 다음에 나타나 있다.
○ 위치 접두어
번 호 접두어 의 미
1 I 입력 위치 (Input Location)
2 Q 출력 위치 (Output Location)
3 M 내부 메모리 위치 (Memory Location)
○ 크기 접두어
번 호 접두어 의 미
1 X 1 비트의 크기
2 None 1 비트의 크기
3 B 1 바이트 (8 Bits)의 크기
4 W 1 워드 (16 Bits)의 크기
5 D 1 더블 워드 (32 Bits)의 크기
6 L 1 롱 워드 (64 Bits)의 크기
○ 표현 형식
%[위치 접두어][크기 접두어] n1.n2.n3
==> n1 : 베이스 번호 (0부터 시작)
n2 : 슬롯 번호 (0 부터 시작)
n3 : [크기 접두어]에 따른 n3번째의 데이터 (0 부터 시작)
(예)
%QX3.1.4 또는 %Q3.1.4 3번 베이스의 1번 슬롯의 4번 출력(1 Bit)
%IW2.4.2 2번 베이스의 4번 슬롯의 워드 단위로 2번 입력
%MD48 48의 위치에 있는 더블 워드단위의 메모리
(내부 메모리는 베이스, 슬롯 등의 개념이 없음)
- 접두어는 소문자가 올 수 없다.
- %M은 마침표를 사용하지 않는다.
- 아무런 크기 접두어도 붙이지 않았다면 그 변수는 1 비트로 처리한다.
○ 접점
접점은 왼쪽에 있는 가로연결선의 상태와 현 접점과 연관된 부울 입력, 출력, 또는 메모리 변수 간의 논리곱 (Boolean AND) 한 값을 오른쪽에 위치한 가로연결선에 전달한다. 접점과 관련된 변수 값 자체는 변화시키지 아니한다. 표준 접점 기호는 다음 표와 같다.
기 호 설 명
--| |-- 평상시 열린 접점 (Normally open contact) 부울 변수("***" 로 표시된 것)의 상태가 ON 이 되었을 때는 왼편의 연결선 상태는 오른편의 연결 선으로 복사가 된다.그렇지 않을 경우에는 오른쪽의 연결선 상태는 OFF 이다.
--|/|-- 평상시 닫힌 접점 (Normally closed contact)부울 변수("***" 로 표시된 것)의 상태가 OFF 되었을 때는 왼편의 연결선 상태는 오른편의 연결선 으로 복사가 된다. 그렇지 않을 경우에는 오른쪽의 연결선 상태는 OFF 이다.
--|P|-- 양 변환 검출 접점 (Positive transition-sensing contact)오른쪽의 연결선 상태는 현재 관련된 변수의 값이 전 스캔에서 OFF 이었던 것이 현재 스 캔에서 ON 이 되고 왼쪽 연결선 상태가 ON 되어 있는 경우에 한해서 현재 스캔 동안에 ON 이 된다.
--|N|-- 음 변환 검출 접점 (Negative transition-sensing contact)오른쪽의 연결 선 상태는 현재 관련된 변수의 값이 전 스캔에서 ON 이었던 것이
현재 스캔에서 OFF 되고 왼쪽 연 결선 상태가 ON 되어 있는 경우에 한해서 현재 스캔 동안에 ON 이 된다.
○ 코일
코일은 왼쪽의 연결선의 상태 또는 상태 변환에 대한 처리 결과를 연관된
부울 변수에 저장시킨다. 표준 코일 기호는 다음 표와 같다.
기 호 설 명
--( )-- 코일 (Coil)왼쪽에 있는 연결선의 상태는 관련된 부울 변수("***" 로 표 시된 것") 에 복사가 된다.
--(/)-- 역 코일 (Negated coil)왼쪽에 있는 연결선 상태의 역(Negated)이 관련 된 부울 변수("***" 로 표시된 것) 로 복사된다. 왼쪽 연결선 상태 OFF -> 관련된 변수 ON왼쪽 연결선 상태 ON -> 관련된 변수 OFF
--(S)-- SET (latch coil)왼편의 연결선 상태가 ON 이 되었을 때는 관련된 부울 변수("***" 로 표시된 것) 는 ON 이 되고 RESET 코일에 의해 reset 되기 전까지는 set 되어 있는 상태로 유지가 된다.
--(R)-- RESET (unlatch coil)왼편의 연결선 상태가 ON 이 되었을 때는 관련된 부울 변수("***" 로 표시된 것) 는 OFF 되고 SET 코일에 의해 set 되기 전까지는 reset 되어 있는 상태로 유지가 된다.
--(P)-- 양 변환 검출 코일 (Positive transition-sensing coil)관련된 변수의 값은 왼쪽 연결선 상태가 바로 전 스캔에서 OFF 이었던 것이 현재 스캔에서 ON 이 되어 있는 경우에 현재 스캔 동안만 ON 이 된다.
--(N)-- 음 변환 검출 코일 (Negative transition-sensing coil)관련된 변수의 값은 왼쪽 연결선 상태가 바로 전 스캔에서 ON 이었던 것이 현재 스캔에서 OFF 되어 있는 경우에 현재 스캔 동안만 ON 이 된다.
※ 코일은 LD의 가장 오른쪽에만 올 수 있다. 즉 코일의 우측에는 언제나 오른쪽 모선만 있다.

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