오늘은 자동제어 그 중에 시퀀스 제어에 대해 교육받았다.
자동제어는 크게 되먹임제어(Feedback Control)와 시퀀스제어(Sequence Control)가 있다.
되먹임제어는 피드백에 의해 제어량을 목표값과 비교하여 일치시키도록 정정 동작을 하는 제어이고,
시퀀스제어는 미리 정해진 순서나 시간 지연 등을 통해서 각 단계별로 순차적인 제어동작으로 전체 시스템을 제어하는 방법이다.
▣시퀀스 제어의 종류
릴레이 시퀀스 - 주위 온도나 서지 전압에 대한 내력특성은 좋으나 소비전력이 크고 접점동작 속도가 느리고, 진동 및 충격 등에 약하며 접점에 수명이 있어서 고장이 많다.
무접점 시퀀스 - 제어 회로에 사용되는 소자(IC, Diode, Transistor, SCR 등)는 동작속도가 빠르고 정밀하며 수명이 길다. 진동, 충격에 강하고 장치가 소형화 되지만 주위 온도에 민감하고 서지 전압 발생시 오작동의 우려가 있으며 동작확인이 어렵다.
PLC 시퀀스 - PLC 시퀀스는 릴레이 시퀀스에서 사용하는 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을 반도체를 사용하며 조립한 소형컴퓨터라고 생각하면 된다. 손쉽게 프로그램을 바꿀 수 있으며 공정단축 및 제어반의 소형화 등이 가능하나 내부회로에 접근하기 위해서는 전용 로더나 PC에 전용 소프트웨어를 설치해서 사용하기 때문에 보수유지에는 기능적인 것을 많이 요구한다.
▣시퀀스 제어의 접점
A접점을 항상 열려있다. 그래서 Normal On 이라고 불리기도 한다. 도면을 보면 항상 오른쪽 위쪽으로 표시돼 있다.
B접점은 항상 닫혀있다. 그래서 Normal Off 라고 불린다. 도면을 보면 항상 왼쪽 아래쪽으로 표시돼 있다.
C접점은 A접점과 B접점이 다 있다. 필요에 따라 열리고 닫히게 된다.
▣자기 유지 회로
시퀀스 제어를 하는 회로를 구성하는 기본적인 회로소자의 하나를 말한다. 이 회로는 시동신호 및 정지신호 등의 제어명령에 의해서 접점이 작동하고, 그 상태를 계속 유지하는 기능을 가지고 있다. 이러한 기본적인 개개의 기능을 조합시켜서 임의의 제어회로를 구성할 수 있다.
이 회로는 전자릴레이에 의해서 구성되며, 정지 우선의 회로와 시동 우선의 회로가 있으며, 보통은 안전을 위해 정지 우선의 자기유지회로가 사용되고 있다. 이들의 회로는 전원이 정지하면 자기유지가 해제되도록 되어 있다.
백문이 불여일견이라고 한 번 실습을 통해 어떤지 확인해보자.
다음과 같이 회로를 만들기 위해서
케이블의 피복을 벗긴 후에
터미널 압착기로 y터미널을 압착시켜준다.
내판 터미널에 연결시켜줘 전력을 부여한다.
빨간색은 + 파란색은 - 이다.
그 다음 도면에서 처럼 회로를 연결시켜준다.
도면을 다시 보면 왼쪽에 p는 Positive로 +를 의미한다. 오른쪽에 N은 Negative로 -를 의미한다.
즉 +로 나와서 a접점과 b접점 으로 1번 2번 3번이 이어지고, 릴레이에 연결한 다음에 릴레이에서 -로 빠진다. 그리고 다시 +로 나와서 릴레이에 a접점으로 연결하고 2번에 자기유지회로로 연결되는 것이다. 각 과정을 사진에 담았는데 다음 예시를 보면서 다시 확인해 보자.
다음 도면에서는 위 도면과 같지만 타이머가 들어가서 타이머에 따라 램프가 작동하는 것이다.
7번 부터 보면 A접점으로 릴레이에 연결하고 8번에서 타이머에 연결하고 9번으로 -에 연결한다. 10번에서 다시 +에서 타이머에 A접점으로 연결하고 11번에서 램프에 연결한 다음에 12번에서 -로 빠지면 된다.
사진에서 보면 좀 더 쉽게 이해가 될것이다. 좀 더 부가설명을 하자면
타이머에 이렇게 번호가 부여돼 있다. 위 그림을 참고하여 연결해야 한다.
빨간 버튼을 누르면 POWER에 빨간불이 들어오고 5초 타이머에 맞춰 5초 후에 램프에 불이 들어오고 초록버튼을 누르게 되면 램프에 불이 꺼진다.
같은 방식으로 모터를 연결해보면 모터가 작동하게 된다. 사실 아듀이노를 해본 입장에서 비슷하겠구나 생각했지만 그 구체적인 내용은 많이 상이하다는 것을 느꼈다. 아직 첫 시간이라 적응기간이지만 앞으로 남은 기간을 통해서 PLC회로에 대해 많이 배워가야겠다.
