PLC(Programmable Logic Controller)에 대해서.-1

1. PLC란?

 Programmable Logic Controller(이하 PLC)는 조립 라인, 기계, 로봇 장치, 높은 신뢰성, 프로그래밍 용이성, 공정 결함 진단이 필요한 모든 활동과 같은 제조 공정의 제어에 적합한 산업용 컴퓨터 입니다. 
PLC는 프로세서에 통합된 판넬에 수십 개의 입출력(I/O)이 있는 작은 모듈형 장치부터 수천 개의 입출력(I/O)이 있는 대형 랙 장착 모듈형 장치까지 다양하며, 종종 다른 시스템과 네트워크로 연결이 되어 정보를 공ㅇ PLC와 SCADA 시스템에 네트워크로 연결되어 서로 감시 및 제어가 가능하다.

 

 

2. PLC의 발명 및 초기 기술
 PLC는  릴레이 대체하기 위해 유연하고 견고하며 쉽게 프로그래밍할 수 있는 컨트롤러를 제공하기 위해 자동차 제조 산업에서 처음 개발되었습니다. 

 

 기존 릴레이의 특성상 설계 엔지니어가 자동화 프로세스를 변경하기가 어려웠습니다.

변경 사항을 적용하려면 문서를 다시 작성하고, 배선을 변경하여 수정해야 합니다. 배선이 한개라도 어긋나게 되면 시스템이 시스템에 결함이 발생하여, 많은 유지보수 시간 및 인력이 필요합니다. 

 PLC는 릴레이 시스템보다 더 안정적이고, 작고, 유지보수가 적게 들어갑니다. IO 모듈로 쉽게 확장가능합니다.

또한 로직 및 스위칭, 인터락등의 프로그램을 할때 컴퓨터 프로그램으로 손쉽게 수정이 가능합니다. 

Modicon
1968년 GM 하이드라매틱(General Motors의 자동변속기 부문)은 엔지니어 에드워드 R이 작성한 백서를 바탕으로 유선 릴레이 시스템을 전자적으로 대체하기 위한 제안을 발표된 최초의 PLC이다. 

Allen-Bradely

병행 개발에서 오도 요제프 슈트루거는 때때로 "프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러의 아버지"로 알려져 있다.[그는 앨런 브래들리 프로그래머블 로직 컨트롤러의 발명에 관여했으며 PLC 이니셜리즘을 발명한 공로를 인정받았다.

3. PLC의 신호

- 디지털 신호

디지털 신호는 ON 또는 OFF 값(1 또는 0, true 또는 false)만 가능합니다. 디지털 신호를 제공하는 디바이스의 예로는 리미트 스위치, 광전 센서 및 인코더가 있습니다. 신호는 전압 또는 전류를 사용하여 전송되며, 여기서 특정 극단 범위는 ON 및 OFF로 지정됩니다. 예를 들어 컨트롤러는 22V DC 이상의 값은 on, 2V DC 미만의 값은 off를 나타내며 중간 값은 정의되지 않은 24V DC 입력을 사용할 수 있습니다.

 

- 아날로그신호
아날로그 신호는 모니터링 변수의 크기에 비례하는 전압 또는 전류를 사용할 수 있으며 스케일 내의 모든 값을 취할 수 있습니다. 압력, 온도, 흐름 및 무게는 종종 아날로그 신호로 표현됩니다. 

 

이러한 신호 값들은 시스템 컨트롤시 중요한 인자로 사용됩니다.

 

4. PLC의 기능

 PLC의 가장 기본적인 기능은 전기 기계 릴레이의 기능을 시뮬레이션 하는 것이다. 디지털 신호에는 고유한 주소가 제공되며, PLC 명령은 입력 상태가 켜지거나 꺼지는지 테스트할 수 있습니다. 릴레이 접점이 논리 AND 기능을 수행하듯이, 모든 접점이 닫히지 않는 한 전류가 흐르지 않도록 하기 때문에 일련의 "켜짐 여부 검사" 명령은 모든 입력 비트가 켜져 있으면 출력 저장 비트에 전원을 공급합니다. 이와 마찬가지로 병렬 명령어 집합은 논리 OR을 수행한다.

 

 PLC의 더 고급화된 명령어들은 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 펑션 블록들은 논리 입력에 의해 활성화될 때 일부 동작을 수행하며, 예를 들어 완료나 오류와 같은 신호 출력을 생성하는 동시에 내부적으로 이산 논리에 대응하지 않을 수 있다.

 

2탄에서 계속 됩니다.

2022.06.12 - [Intrument and control design] - PLC(Programmable Logic Controller)에 대해서.-2

PLC(Programmable Logic Controller)에 대해서.-2