공장 자동화 시스템(공유압 및 PLC)

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목차

1. 유공압 시스템
(1) 유공압의 역사
(2) 유공압 장치의 구성
(3)유공압의 특징
(4) 유공압을 이용한 자동화
(5) 유공압 제어장비 및 회로도
(6) 유공압 응용 회로도

2. 전기공압 시스템
(1) 전기공압의 개요
(2) 전기 기기
(3) 전기공압 응용 회로도

3. PLC 제어 기술
(1) PLC 제어 기술의 개요
(2) PLC 탄생 배경
(3) PLC 의 분류
(4) PLC의 구성
(5) PLC의 적용분야

본문내용

close)있다가 동작시에 열리는 접점
- 유공압에서는 open상태란 유압이나 공압이 관로를 따라 흐르는 상태를 나타내는 데 비하여 전기에서는 open상태는 전류가 흐르지 못하는 상태를 나타낸다.
● 수동 스위치
가) 푸시버튼 스위치
누름버튼 스위치라고도 말하며 사람이 손으로 눌러서 조작하는 스위치를 말한다.
① 복귀형 : 누르고 있는 동안에만 동작하고 손을 떼면 원상태로 복귀하는 것 이다.
② 유지형 : 일단 조작하면 다시 조작할 때까지 접점을 유지하는 형태이다.
나) 전환 스위치(selector switch)
둘 이상의 회로를 전환시키는 제어용 스위치이다.
다) 토글 스위치
유지형의 스위치로 핸들 조작에 의해 회로를 개폐하는데 쓰인다.
라) 비상 스위치
비상시에 기기를 정지시키기 위한 제어 스위치이다.
● 검출 스위치
검출 스위치는 제어 대상의 상태 또는 변화를 검출하기 위한 것이다. 이것은 위치, 액면, 압력, 온도, 전압 그밖의 여러 가지 제어량을 검출한다.
가) 압력 스위치
기체 또는 액체의 압력이 예정치에 도달했을 때 동작하는 검출 스위치를 말한
다.
나) 리미트 스위치(limit switch)
기기의 운동 행정중 정해진 위치에서 작동하는 검출 스위치이다. 즉, 기계나 실린더의 운동에서 특정의 최종 위치를 지시하는데 사용된다. 리미트 스위치는 선택시에 기계적 응력, 접점의 신뢰성, 개폐점의 정확도등을 고려해야한다.
2) 릴레이(relay)
● 정의
릴레이(계전기)란 코일에 전류를 흘리면 자석이 되는 성질을 이용하고 있다. 코일이 전자석으로 되었을 때 철판을 끌어당겨 그 철판에 붙어있는 스위치부의 접점을 닫거나 열기도 한다.
릴레이가 좋은 점은 전기적으로 독립된 회로를 연동시킬 수 있다는 점이다. TTL레벨의 저전압계로 구성된 회로의 동작에 의해 AC 100V계의 회로를 ON/OFF시킨다든가, 대전류의 회로를 ON/OFF시킬 수 있다.
릴레이는 기계적으로 접점을 닫거나 열기 때문에 일반적으로 고속 동작은 할 수 없다. (특수 용도로 고주파 릴레이라는 것도 있어 고속 동작이 가능한 릴레이도 있다)
릴레이도 여러 종류가 있으며 코일에 가하는 전압(구동전압), 접점용량등에 따라 적절한 것을 선택할 필요가 있다.
● 접점
릴레이는 a접점과 b접점을 가지고 있다.
① a접점은 평상시 open되어 있다가 릴레이 코일이 여자되면 close된다.
② b접점은 평상시 close되었다가 릴레이 코일이 여자되면 open된다.
3) 타이머(timer)
● 정의
전원이 인가된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 회로를 전기적으로 개폐하는 접점을 가진 릴레이를 말한다.
타이머에는 기계식 타이머, 공기식 타이머, 전자식 타이머가 있으며 전자식 타이머는 콘덴서의 충/방전을 이용한 것이다.
● 접점
릴레이의 경우는 릴레이 코일이 여자될 때 접점들도 같이 동작하는데 이러한 접점들을 순시 접점이라 한다.
타이머는 코일이 여자될 때 같이 동작하는 순시접점과 일정시간이 지난 후에 동작하는 한시 접점으로 구성되어 있다.
4) 카운터(counter)
입력 신호를 전달요소로하여 입력신호가 들어올 때마다 설정치로부터 1씩 감산을 하여 0이되면 출력을 하는 내림카운터(down counter)와 입력신호가 들어 올 때마다 1씩가산하여 설정치에 도달하면 출력하는 올림카운터(up counter)가 있다.
5) 솔레노이드 밸브(solenoid valve)
솔레노이드란 코일에 전류를 흐르게 하여 전자석을 만들고 그 흡인력으로 가동편을 움직이게하여 인장이나 압출등의 직선운동을 시키는 것이다.
솔레노이드 밸브는 전자밸브라고도하며 전자석의 흡인력을 이용하여 밸브를 개폐하거나 공기나 기름, 물등 유체의 흐름을 제어하는 밸브이다.
(3) 전기 공압 응용 회로도
1) 릴레이를 이용한 램프 제어
2) 릴레이 자기 유지 회로
3) 셋 우선 회로
4) 리셋 우선 회로
5) 양솔 밸브를 이용한 왕복 회로
6) 연속과 단속 선택 회로
7) 편 솔레노이드 밸브 왕복 회로
8) 케스케이드회로 (A+B+B-A-)
9) 연속, 단속 선택/해제 회로
10) 연속 선택 후 시작버튼 사용회로
11) 비상 정지 회로
12) 자동 수동 선택 회로
3. PLC 제어 기술
(1) PLC 제어 기술의 개요
\"디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직기능, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 전자 장치\"
PLC는 프로그래밍 될 수 있는 순차 논리에 의해 ON/OFF 제어만이 수행되는 일종의 소형 컴퓨터로 ON/OFF 신호를 받아 정해진 ON/OFF 제어를 하므로 신호등 제어, 자동화 기계 제어 등을 할 수 있고, 공장 자동화 및 컴퓨터통합생산(CIM)에 필수적으로 사용되는 핵심장치이다.
PLC는 초기에는 PC(Prgrammable Controller)로 불리었으나 개인용 컴퓨터의 약자인 PC와 혼동되므로 1978년 NEMA에서 PLC(Programmable Logic Controller)로 명명하였다.영국에서는 PC, 스웨덴에서는 PBS(Programmable Binary System)이라 부르기도 한다.
(2) PLC 탄생 배경
넓은 의미의 공장 자동화 시스템은 주문에서 생산, 검사, 출하에 이르는 전반적인 제어 및 관리가 자동화되어 운영되는 것을 뜻한다. 초기에는 아래 표에서와 같이 단위 기계의 자동화에서부터 시작되었다. PLC 가 등장하게 된 배경을 살펴보면 다음과 같다.
경영정보 경영예측 시스템
Level 4
인사, 영업관리 시스템
Level 3
생산(공정) 정보 시스템
Level 2
제어기 (PLC, DDC 등)
Level 1
기계(작동기기) 센서(Sensor)
Level 0
자동화를 위한 시퀀스 제어의 초기 단계에서는 릴레이(Relay)가 주로 사용되었다. 반도체 기술의 발전과 함께 무접점 회로가 사용되면서 유접점 회로는 비교적 단순하고 저렴한 장점을 가지고 있으나 수명에 한계가 있고 제어 환경의 변화시 모든 회로를 다시 만들어야 하는 단점으로 인하여 사용이 축소되고 무접점 시퀀스가 이를 대신하게 되었다. 그러나 이와 같은 시

키워드

공장 자동화,   자동화,   공압,   유압,   공유압,   plc,   전자제어,   자동제어