PLC 및 PC제어(4) - PLC 개요

PLC란 무엇인가?

PLC는 Programmable Logic Controller의 줄임말로 말 그대로 프로그래밍이 가능한 논리 제어 장치를 일컫는 말입니다. 스위치나 센서 등으로 입력을 받은 후에 CPU에서 연산이 일어나고 이 연산에 따라 순차적으로 출력이 제어됩니다. 제 포스팅에서도 보시다시피 예전에는 릴레이로도 순차제어를 많이 했으나, 유지보수 측면에서 릴레이 제어보다는 PLC 제어가 더 뛰어납니다. 속도나 안정성 측면에서도 PLC가 더 우세합니다. 또한 PLC는 카운터, 딜레이, 연산 등이 용이하다는 장점이 있습니다. 그렇다면 PLC라는 것의 실물은 대체 어떻게 생겼을 까요?

PLC 구성 요소

PLC는 대표적으로 모듈형을 사용하며 다양한 기능을 하는 모듈을 끼워 원하는 시스템을 구성합니다.

1) 베이스 모듈

Q Series Base Module

베이스 모듈은 컴퓨터의 메인보드와 같은역할을 합니다. 각각의 모듈이 들어갈 수 있는 자리가 나있으며 각 모듈을 고정시켜주고 전원을 공급하며 데이터를 전달하는 역할을 합니다.

2) 전원 모듈

Q Series Power Module

전원을 공급해주는 전원모듈입니다. 전원 모듈을 열어 보면 다음과 같이 생겼습니다. Frame Ground와 이어주는 FG와 전원 필터의 접지 단자인 LG(Line Ground) ERR가 발생하였을 때 전원이 출력되는 ERR단자와 전원모듈에 입력을 주는 부분 L, N 부분이 있습니다.

3) CPU모듈

실질적으로 연산이 일어나는 모듈입니다. 래더 프로그램에서 짠 시퀀스 연산이 이곳에서 이루어지며 입력 모듈에서 받아온 신호를 바탕으로 출력이 나가게 됩니다.

Q Series CPU Module

 4) 입력모듈

입력 모듈은 스위치나 센서 같은 입력 신호를 받아 CPU에 전달하는 역할을 하는 모듈입니다.

Q Series Input Module

제가 사용하는 모듈은 Common을 (+)로 사용하는지 (-)로 사용하는지에 따라 플러스 코먼과 마이너스 코먼 타입으로 나뉘게 됩니다. 또한 입력 모듈 내부에는 포토커플러가 있어 빛을 통하여 전기신호를 전달하게 됩니다. 이때 마이너스 코먼의 경우 (+) 신호가 포토커플러에 인가되어야 하며 PNP타입의 센서를 사용하면 되고 반대로 플로스 코먼의 경우 (-) 신호가 포토커플러에 인가되어야 하므로 NPN타입의 센서를 사용하여야 합니다. 센서가 다를 경우 아래 포스팅을 참고하시길 바랍니다.

2020/11/08 - [지능형 스마트 팩토리/센서 활용기술] - 센서 활용 기술(4) - 릴레이를 활용하여 NPN으로 PNP출력을 내보기

센서 활용 기술(4) - 릴레이를 활용하여 NPN으로 PNP출력을 내보기

4) 출력 모듈

출력 모듈은 CPU에서 처리된 신호를 내보내는 역할을 합니다.

Q series Output Module

싱크 타입과 소스 타입 출력으로 나뉘게 되는데, 싱크 타입의 경우 NPN출력을 하게 되며 소스 타입의 경우 PNP출력을 하게 됩니다.

5) 전체 구성

이렇게 구성된 PLC 모듈들이 합쳐져 하나의 PLC로 기능하게 됩니다. 여기에 미쯔비시의 경우 인텔리전트 모듈이라는 특수모듈을 사용하여 시스템을 원하는 대로 구성할 수가 있습니다.

마치며

PLC가 어떤 역할을 하고 어떻게 구성되어있는지에 대해서 알아보았습니다. 그러면 다음 포스팅에서는 미쯔비시사의

GxWorks 소프트웨어를 소개하고 간단한 레더를 짜보는 시간을 갖도록 하겠습니다.