프로그래밍 가능한 컨트롤러
중앙 처리 장치(CPU)에는 PLC에 수행 방법을 지시하는 메모리와 통신 시스템이 들어 있습니다. 따라서 CPU는 프로그래머블 로직 컨트롤러의 "두뇌"입니다. 또한 데이터 처리 및 진단이 이루어지는 곳이기도 합니다. 메모리 장치는 기계가 꺼질 때 정보를 잃지 않고 프로그램을 저장할 수 있는 영구 저장 위치를 제공합니다. PLC에 할당된 작업에 따라 메모리 크기를 선택할 수 있습니다. 통신 시스템을 통해 CPU는 I/O 장치, 프로그래밍 장치 및 기타 PLC 시스템과 같은 다른 장치와 통신할 수 있습니다.
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또한 통신 포트, 섀시 또는 랙, 외부 컴퓨터와 같은 프로그래밍 장치가 필요합니다. PLC의 유형에 따라 이러한 구성 요소 중 다수가 하나의 장치로 결합됩니다. 예를 들어, Compact Module에는 특정 수의 I/O와 특정 통신 포트가 있는 CPU가 있을 수 있습니다. 각 구성 요소와 각각에 사용 가능한 옵션에 대해 논의하겠습니다.
프로그래밍 가능한 컨트롤러 입력 및 출력
입출력(I/O) 모듈은 필요한 정보를 CPU에 전달하고 연속 루프에서 원하는 작업을 통신합니다. 입출력 장치는 디지털 또는 아날로그 형태일 수 있습니다. 디지털 장치는 1 또는 0 값으로 표현되는 유한 값이고, 아날로그 장치는 무한 값이며 전류 또는 전압 범위를 측정합니다. 입력 또는 공급자는 아날로그 또는 디지털 형태의 스위치, 센서 및 스마트 장치입니다. 출력은 모터 스타터, 조명, 밸브 및 스마트 장치일 수 있습니다. 여러 유형의 I/O 모듈을 사용하여 기계를 실행하는 데 적합한 구성을 얻을 수 있습니다.
추가 참고 사항: 전원 공급 장치는 기본 모듈과 통합되거나 별도의 구성 요소로 판매됩니다. PLC에 사용할 수 있는 가장 일반적인 두 가지 전압 범위는 12-24VDC와 110/220VAC입니다. 선택한 전압 범위가 CPU 및 I/O 모듈에 전원을 공급하기에 충분한지 확인하십시오.
PLC 프로그래밍
PLC는 실행하고 주어진 작업을 수행하기 전에 프로그래밍해야 합니다. 이러한 프로그램은 일반적으로 프로그래밍 장치나 소프트웨어를 사용하여 작성됩니다. 그런 다음 프로그램은 Programmable Logic Controller의 메모리나 RAM에 다운로드됩니다. 작성된 프로그램에 따라 CPU는 입력에서 제공된 정보를 읽고 PLC에 원하는 출력을 수행하도록 지시할 수 있습니다. PLC 시스템을 구성하는 데 사용할 수 있는 프로그래밍 언어는 다양합니다.
IEC 61131에 따르면 사용 가능한 표준 프로그래밍 언어는 5가지입니다.
- 래더 다이어그램 또는 래더 로직(LD)
- 기능 블록 다이어그램(FBD)
- 구조화된 텍스트(ST)
- 순차 함수 차트(SFC)
- 지침 목록(IL)
사다리 논리
래더 로직은 가장 인기 있는 PLC 프로그래밍 언어입니다. 많은 제조 산업에서 널리 사용되고 인정받는 프로그래밍 언어입니다. 시각적 레이아웃 덕분에 읽고 프로그래밍하기 쉽습니다. 래더 로직은 개방 및 폐쇄 릴레이, 타이머, 시프트 레지스터, 카운터 및 수학 연산을 변환하는 기호로 작성된 프로그램입니다. 작성된 기호는 사용자의 프로그램을 PLC 시스템으로 전송합니다.
PLC 동작
PLC 시스템을 더 잘 이해하려면 프로그램을 작성하고 적절한 I/O 모듈을 선택한 후 PLC 컨트롤러가 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 좋습니다. 프로그래머블 로직 컨트롤러는 제공된 정보(입력)를 처리하고, 프로그램의 명령을 실행하고, 제공된 정보와 작성된 로직에 따라 결과(출력)를 제공합니다. 사용자가 입력과 출력을 결정하면 PLC는 반복 주기로 작동합니다.
PLC 작동의 4가지 기본 단계는 다음과 같습니다.
- 입력 스캐닝 - PLC에 연결된 입력 장치의 상태를 감지합니다.
- 프로그램 스캔 - 사용자가 만든 프로그램을 실행합니다.
- 출력 스캔 - PLC에 연결된 모든 출력 장치를 작동합니다.
- 하우스키핑 - 다른 장치와 통신하고 진단을 실행합니다.
PLC의 종류
단일 PLC
단일 PLC는 컴팩트 또는 통합 PLC라고도 하며, 가장 간단한 유형의 PLC 컨트롤러이며 간단한 프로세스에 적합합니다. 단일 PLC에는 특정 수의 I/O 포인트와 연결 포트가 있는 통합 CPU가 있습니다. 일반적으로 이러한 컨트롤러를 관련 장치 또는 애플리케이션에 직접 연결할 수 있습니다.
모듈형 PLC
모듈식 PLC는 랙 장착형이라고도 하며, 더 큰 유연성을 제공합니다. CPU, 입력 및 전원 공급 장치를 포함하는 기본 모듈이 여전히 필요합니다. 그러나 추가 I/O 모듈을 추가하여 PLC를 사용자 정의할 수 있으며, 기본적으로 PLC가 허용하는 만큼 많은 모듈을 추가할 수 있습니다. 아날로그-디지털 신호 변환기를 연결할 수도 있습니다.
필요한 PLC 유형을 어떻게 선택합니까?
이제 PLC의 기본 구성 요소와 사용 가능한 유형을 이해했으므로 선택 범위를 좁히는 방법이 궁금할 수 있습니다. 가장 먼저 고려해야 할 사항은 새 시스템을 구현하는지 아니면 기존 시스템에 추가하는지입니다. 새 시스템인 경우 다양한 옵션이 있습니다. 그러나 이미 시스템이 있는 경우 해당 시스템의 요구 사항을 준수해야 합니다.
프로그래머블 로직 컨트롤러를 구매할 때 자문해 보아야 할 6가지 질문은 다음과 같습니다.
1. 이 PLC를 새 시스템이나 기존 시스템에 구현할 예정인가요?
2. PLC는 어떤 유형의 환경에 배치됩니까?
3. 귀하의 시스템에는 어떤 유형과 몇 개의 I/O 포인트가 필요합니까?
4. 제어하려는 프로세스가 얼마나 복잡합니까?
5. PLC는 다른 네트워크, 시스템 또는 현장 장치와 어떻게 통신할 것인가요?
6. PLC의 프로세스를 제어하기 위해 어떤 프로그래밍 언어를 사용하시겠습니까?
PLC가 전진합니다
PLC는 교통 신호와 같이 우리가 생각지도 못했던 곳에 어디에나 있습니다. PLC 컨트롤러는 50년 이상 존재해 왔고 앞으로도 계속 존재할 것이지만, "빅 데이터"의 부상, 로봇 통합 및 클라우드 컴퓨팅 PLC는 제조가 계속해서 더 빠르고 더 효율적이 되면서 이러한 새로운 변화에 적응해야 할 것입니다. 더 빠르고 더 효율적입니다.
앞으로 PLC는 극심한 기후 변화를 견뎌낼 수 있도록 더욱 견고해져야 하고, 사람이 없어도 원격으로 작동해야 하며, 산업용 사물 인터넷(IIoT)을 통해 센서와 통신하여 더 나은 제품을 만드는 데 필요한 데이터 선택을 수집하고 분석해야 합니다. 모든 산업에 사이버 보안이 필요하기 때문에 PLC는 더 높은 수준의 보안을 갖춰야 합니다.
바라건대, 당신은 PLC에 대한 새로운 감사를 갖게 될 것입니다. 그것은 확실히 수백 개의 전기 기계 릴레이를 관리하려고 하는 것보다 낫습니다. PLC가 당신의 프로세스에 가져올 수 있는 가치를 확신하십니까? PLC에 대해 여전히 궁금한 점이 있으면 언제든지 저희에게 연락하세요.