산업 자동화의 PLC 애플리케이션 및 솔루션

완전한 산업 자동화 PLC

솔루션

PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)는 산업 자동화의 핵심 장치 중 하나이며 공장을 자동화된 방식으로 운영할 수 있게 해주는 핵심 애플리케이션입니다. PLC는 일반적으로 논리 제어, 순차 제어, 타이밍 제어, 카운팅 제어 및 기타 작업을 위해 특별히 설계된 여러 모듈로 구성된 모듈형 시스템입니다. 이 기사에서는 산업 자동화에 PLC를 적용하는 방법과 ST(STMicroelectronics)가 PLC 응용 분야를 위해 특별히 개발한 관련 솔루션을 소개합니다.

로직 제어를 통한 산업 자동화 장비의 동작 제어

PLC는 다양한 자동화 시스템에 널리 사용됩니다. 제어 장치(일반적으로 중앙 처리 장치, CPU라고 함) 및 다중 입력/출력 또는 기타 기능 모듈(확장 모듈)을 예로 들면, 제어 장치는 전용 버스(일반적으로 백플레인 인터페이스로 알려진 고객{1}}별 버스)를 통해 확장 모듈과 통신합니다. 제어 장치는 주기적으로 작동하며 확장 모듈과 정기적으로 데이터를 교환합니다. 입력/출력 모듈은 플랜트 처리 측면과의 인터페이스/연결을 설정하여 한쪽의 센서에서 감지된 다양한 물리적 변수에 대한 정보를 제공하고 다른 쪽의 다른 액추에이터를 구동하여 자동화된 프로세스와 상호 작용을 가능하게 합니다. 다양한 필드버스 및 산업용 이더넷 네트워크에 대한 연결을 제공하려면 각 모듈을 완전한 자동화 시스템에 통합해야 합니다.

산업 자동화에서 PLC의 주요 기능에는 사전 프로그래밍된 논리 프로그램을 기반으로 장비 작동을 제어하는 ​​논리 제어가 포함됩니다.{0}} 예를 들어 PLC는 센서 입력을 기반으로 기계를 시작할지 또는 중지할지 결정할 수 있습니다. 순차 제어 측면에서 PLC는 자동화된 생산 라인에서 특정 순서로 작업을 실행하여 각 프로세스가 제 시간에 완료되도록 할 수 있습니다.

또한 PLC의 내부 타이머와 카운터를 사용하여 정확한 시간 제어 및 재료 계산을 수행할 수 있습니다. 또한 최신 PLC에는 아날로그 입력/출력 기능이 있어 온도 및 압력과 같은 아날로그 신호를 처리할 수 있습니다. PLC는 다양한 통신 프로토콜을 통해 다른 장치와 통신하여 원격 모니터링 및 제어를 용이하게 하고, 시스템 오류를 감지 및 진단하여 가능한 경우 자동으로 작동을 재개할 수 있습니다.

PLC는 다양한 유형의 자동화 장비의 조화로운 작동을 제어할 수 있습니다.

PLC는 자동화된 생산 라인에서 널리 사용되어 다양한 유형의 장비의 조화로운 작동을 제어함으로써 생산 효율성을 향상시킵니다. 화학, 식품 및 음료와 같은 산업에서 PLC는 온도, 압력, 액체 수위 등 생산 공정의 다양한 매개변수를 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 또한 PLC를 사용하여 CNC 공작기계, 포장기계 등 기계장비의 작동을 제어하여 정밀한 작동을 보장할 수 있습니다.

PLC는 건물 자동화에도 적용되어 에어컨, 조명, 보안 시스템 등을 제어할 수 있습니다. 수처리 및 폐수 처리 시스템에서 PLC를 사용하여 펌프, 밸브 및 기타 장비를 제어하여 자동화된 작동을 달성할 수 있습니다. 에너지 관리 시스템에서 PLC를 사용하면 에너지 분포와 소비를 모니터링하고 제어하여 에너지{2}}절약 효과를 얻을 수 있습니다. PLC는 유연성과 신뢰성으로 인해 산업 자동화에 없어서는 안 될 구성 요소이며, 다양하고 복잡한 제어 요구 사항에 적응할 수 있습니다.

필드버스 및 산업용 이더넷 애플리케이션에서 유선 통신 기술은 Industry 4.0 및 산업용 IoT 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 이 기술은 HMI(인간-기계 인터페이스), 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러, 기계, I/O, 드라이브, 액추에이터 및 센서를 연결하기 위해 기존 필드버스에서 이더넷- 기반 버스로 전환하면서 지속적으로 발전하고 있습니다.

인간{0}}기계 인터페이스는 장비를 효과적으로 제어하고 기계 피드백을 기반으로 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 이러한 인터페이스는 공장 자동화를 위해 기계에 직접 장착된 간단한 디스플레이이거나 전체 생산 라인을 제어하는 ​​데 사용되는 멀티{2}}터치 디스플레이 패널일 수 있습니다. 또한 Industry 4.0을 달성하기 위해 PLC는 양방향 지점 간 데이터 연결(액추에이터 및 센서 수준까지)을 위해 IO{5}}링크 통신 네트워크(IEC 61131-9)를 활용하여 데이터 사전 처리, 센서 매개변수 조정 및 고급 진단을 지원할 수 있습니다.