안녕하세요.
오늘은 PLC(Programmable Logic Controller)에 대해 알아보겠습니다.
1. PLC란?
PLC는 산업현장에서 공정의 자동 제어와 감시에 활용되는 제어장치입니다.
자동차, 전자 등 불연속 공정에 주로 사용되는 제어장치이며
프로그래밍이 가능하므로 다양한 입출력 모듈을 활용하여 공정을 제어합니다.
간단히 말하자면 기기나 설비가 수행하게 될 동작이나 순서 등을 제어장치에 입력하여
제어장치의 명령에 따라 장치들을 작동시키는 방식을 말합니다.
전 세계 대부분의 자동화 설비에 사용될정도로 공정 자동화에 핵심적인 역할을 하고있으며
래더(Ladder)라는 간단한 형태로 프로그래밍할 수 있습니다.
2. 제어장치의 10대 조건
전자 제어장치의 10대 조건은 GM(General Motor)에서 발표하였으며
PLC는 아래에 명시된 10대 조건을 모두 충족하고 있습니다.
(1) 프로그램 작성 및 변경이 용이하고 Sequence 변경을 현장에서 할 수 있을 것
(2) 유지 보수가 용이할 것
(3) 현장에 있어서 신뢰성이 릴레이 제어반 보다 높을 것
(4) Size는 릴레이 제어반 보다 작을 것
(5) 중앙 제어장치로 데이터 전송이 가능할 것
(6) 릴레이 및 무접점 방식이 가능할 것
(7) 입력은 AC 115V를 받을 수 있을 것
(8) 출력은 AC 115V 2A 이상으로 솔레노이드 밸브,모타의 기동, 조작이 가능할 것
(9) 제어 시스템의 확장은 기본 시스템의 작은 변경으로 가능할 것
(10) 프로그램의 확장은 최저 4Kbyte Word까지 가능할 것
3. 장점
(1) 신뢰성
PLC는 산업용 컨트롤러에 초점이 맞춰져있으므로
신뢰성을 가장 우선시합니다.
따라서 오류가 발생할만한 조건들을 최소화하는 설계가 기본이므로
리소스 부족이나 버그 등으로 인한 오작동이 무척 적습니다.
(2) 확장성
PLC는 Serial 통신 기반으로 다양한 모듈을 결합할 수 있습니다.
각종 통신모듈은 물론이고 다양한 환경을 측정할 수 있는 센서 등
산업 현장에서 다양하게 활용될 수 있는 호환성이 높습니다.
(3) 간편한 프로그래밍
앞서말했듯 PLC는 래더 형태의 프로그램을 사용하고있습니다.
래더 프로그램은
현장 직원들도 한달 정도만 공부하면 다룰 수 있을정도로 간단하고 직관적이며
별도의 프로그래밍 인원을 두지 않고도 다양한 상황에 대처할 수 있기때문에
효율적이라고 할 수 있습니다.
(4) 저렴한 가격
자동화 공정을 제작할 때 PLC를 도입하게되면
대규모 설비도 간편하게 구현할 수 있으므로
다른 제어장치들에 비해 훨씬 저렴하게 설비를 제작할 수 있습니다.
(5) 유지보수의 편리성
PLC를 도입하면 공정이 변화해도 훨씬 간단하게 최적화 할 수 있습니다.
기본적으로 PLC를 활용하면 모듈형태로 설비를 제작하게되므로
공정을 변경하게되어도 모듈만 교체해주거나 추가해주면 됩니다.
또한 프로그래밍도 간단하기 때문에
매번 값비싼 프로그래밍 인건비를 지불할 필요도 없습니다.
4. 단점
(1) 역설적이게도 비싼 가격
대규모 설비에는 PLC보다 좋은게 없지만
소규모 설비에 PLC를 도입할때는 비용에 대한 고민이 필요합니다.
적어도 20개가 넘는 릴레이가 요구되는 환경이어야 PLC가 경제적이며
그보다 작은 규모의 자동화설비에는 다른 제어장치를 사용하는것이
훨씬 경제적입니다.
(2) 전기 노이즈에 취약함
PLC는 휴대전화나 충전기 등에서 발생하는 전기적인 노이즈에 쉽게 영향을 받아
처리 속도가 감소되거나 통신장애가 발생하기도 합니다.
(3) 배선환경에 따른 오류
PLC는 기본적으로 통신선을 통해 데이터를 주고 받으므로
PLC에 연결된 장치들이 먼 거리에 위치해있다면
전선의 길이에 비례해 통신속도가 줄어들게됩니다.
