PLC 기초 - 종류 분류 구성 접점 CPU Unit 특징 및 정의

PLC 종류, 분류, 구성, 접점, CPU Unit, 특징 알아보기 


PLC 기초 - 제조사별 종류, 구성

- 종류 1. LS산전(구 LG산전) : Starcon-MF, Goldsec시리즈, Master-K시리즈, Glofa-GM시리즈


- 국내에서는 소형 PLC 삼성테크윈 등 여러 업체가 있었으나 현재는 LS산전과 삼성테크윈 정도만 생산하고 있어, 분류량이 줄었음


참고 : 기존의 마이컴을 PLC 형태로 변형하고 개발환경으로 래더도를 제공하는 업체(컴파일, 리얼게인)도 있다.


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- 종류 2. MITSUBISHI : MELSEC A-Series, Q-Series, FX-Series 등으로 구성


- 기타 : AB(ALLEN-BRADLEY), MOORE, TRICONEX, MODICON, SIEMENS, HIBRAIN, TEXAS INST, HIMA, FESTO, OMRON, GE, FANUC 등이 있다.


  • MITSUBISHI PLC는 아시아에서 70%, 세계시장 30%를 점유하고 있다.
  • 한국에서 중대형 PLC 시장은 MITSUBISHI의 MELSEC 시리즈가 과점상태라고 할 수 있다.



PLC 기초 - 분류

PLC는 크기와 형태에 의하여 일체형(블록 타입)과 모듈 타입으로 분류하며 대체로 『일체형은 소형 PLC, 모듈형』은 대형 PLC이며 확장성이 좋다.




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PLC 기초 - 일체형 종류 (블록 타입 PLC)

비교적 소형의 자동화 시스템에 사용되는 PLC다. 전원장치, CPU, 메모리, 입력 및 출력의 모든 기능이 하나의 케이스 안에 설치되어 있고 소형이다. 취급이 간단하고 저가이다.


확장 UNIT을 장착하면 입출력 점수를 확장할 수 있으나 입출력 점수가 한계가 있다.


PLC 간의 통신, ANALOG 신호의 처리, 위치결정과 같은 고도의 기능을 발휘하기 어려우며, 프로그램 STEP 수도 제한적이고, 상위 컴퓨터와의 작업정보의 전송이나 작업지시 정보의 교환 등이 제한된다.


일체형 PLC는 간단한 설비의 자동화나 단독적인 제어 설비의 자동화가 주목적이며 장래의 확장성이 요구되는 설비에서는 입출력 점수 및 기타 기능을 고려하여 적정한 모듈형 PLC를 선정하는 하는 것이 좋다.


일체형 PLC(LS산전의 MASTER-K30S)일체형 PLC(LS산전의 MASTER-K30S)




모듈형 PLC 종류

모듈형의 PLC의 BASE UNIT에 POWER UNIT과 CPU UNIT를 기본으로 설치하고 자동화 대상의 대상 기능에 따라 여러 종류의 입출력 장치를 추가/분류하여 사용할 수 있다.


또한, CPU의 기능이 일체형보다 향상되었고 고속처리 및 대용량 데이터의 처리가 가능하며 PLC 간의 통신이나 상위 컴퓨터와의 다양하고 고속의 통신이 지원된다.


이와 같은 기능을 이용하여 CNC, ROBOT, 상위 컴퓨터와 연결하여 대단위의 자동화가 가능하며 컴퓨터 통신을 이용하여 수주에서 생산 판매에 이르는 전과정을 자동화하는 총합화 생산시스템을 구성할 수 있다.

또한 모든 생산 활동이 기계에 의해 움직이는 무인 공장의 등장이 가능하도록 하였다. UNIT은 입력, 출력, 입/출력 혼용, 통신, 고속 카운터, PID 제어, 아날로그 입력, 아날로그 출력, 위치 결정 UNIT 등이 있다.


모듈형의 PLC(LS산전의 GLOFA시리즈)모듈형의 PLC(LS산전의 GLOFA시리즈)




PLC 기초 - 구성 종류

PLC는 기계장치를 운전, 제어하기 위하여 사용하므로 『열악한 생산현장에서도 견딜 수 있도록』 온도, 습도나 전기적 노이즈에 강하고 사용하기 아주 쉬운 구조로 되어 있다. 


외부접점과 내부접점


외부 접점과 내부 접점 - 입출력 카드외부 접점과 내부 접점 - 입출력 카드


빨간색 - 입력장치

  1. 리밋스위치
  2. 광전스위치
  3. 센서


파란색 - 출력장치

  1. 전자개폐기
  2. 솔레노이드
  3. 모터


입출력카드 표시 방법은 제조사별, 기종별, 종류별로 분류할 수 있다.


  • 구성 예 1) Master-K : P
  • 구성 예 2) GLOFA : %I, %Q
  • 구성 예 3) MELASEC : X, Y


- 외부접점과 같이 물리적으로는 보이지 않지만, PLC의 내부에서만 존재하는 접점을 내부접점이라 함 -> 사람으로 생각하면 머릿속으로 잠시 기억하는 것으로 생각하면 비슷함


- 센서와 같이 외부로부터 PLC로 입력이 들어오거나, 모터와 같이 PLC로부터 외부로 출력이 나가는 경우에 PLC에서 담당하는 입출력 접점을 외부접점이라 함.


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plc 기초 용어 정리 프로그램프로그래머블 로직 컨트롤러 - 산업 플랜트 제어 장치

PLC 기초 - 구성 (입력, 출력, CPU unit)

입력 unit


- 『PLC가 제어 동작을 수행』하기 위한 외부 입력 측 기기의 입력 신호를 받아 CPU에서 사용할 수 있는 신호로 변환해 주는 역할

- 입력 신호 종류/분류 : 교류형, 직류형-싱크, 소스형

- 입력 신호 인가방법 : 유 전압 입력(외부 전원 공급형), 무전압 입력(내부 전원 공급형)

- 입력 접점의 기기 : 리밋 스위치, 근접 스위치, 광전 스위치, 누름 스위치, SELECT 스위치 등


출력 unit


- 내부 출력 명령을 IC 신호 레벨로부터 증폭기를 거쳐 계전기 코일을 구동하고 내부 연산회로의 연산결과를 외부 구동기에 맞는 신호로 변환하여 출력시키는 부분

- 외부 출력 기기: 솔레노이드 밸브, SSR(SOLID STATE REALY), 전자밸브, 전자 클러치, BUZZER 등


CPU unit


- PLC의 제어를 담당하는 부분으로 연산부와 메모리 부, 외부 장치와 인터페이스 부로 구성

- 구성 : RAM, ROM, MICRO PROCESSOR, USER PROGRAM RAM, I/O Interface, 주변기기 Interface

- 메모리 부 : 프로그램 메모리, DATA 메모리


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