PLC(Programmable Logic Controller)란
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이윤홍대표 (106.♡.101.45)
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19-02-18 11:58
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PLC(Programmable Logic Controller)란
종래에 사용하던 제어반 내의 릴레이 타이머, 카운터 등의 릴레이제어반 기능을LSI, 트랜스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록 하며 메모리에 있는 프로그램의 시작과 끝을 순환(SCAN)하면서 로직을 수행하면서 자율성이 높은 제어 장치이다.
PLC는 초기에는 PC(Prgrammable Controller)로 불리었으나 개인용 컴퓨터의 약자인 PC와 혼동되므로 1978년미국 전기 공업회 규격 (NEMA:NATIONAL ELECTRIC MANUFACTURING ASSOCIATION)에서 PLC(Programmable Logic Controller)로 명명하고 “디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 동작의 전자 장치”로 정의하고 있다.
이러한 PLC의 태동은 1960년대말 GM(General Motor)사가 자동차 조립 라인에 적용하기위한 Sequence 전자 제어장치의 조건을 발표하고 이러한 조건에 맞는 제어장비를 업체들이 개발하여 판매하기 시작한 것이 계기가 되었다.
이러한 PLC의 역할은 Sequence 제어(전통적으로 기본 역할이다.), PID 제어, Analog제어, 위치제어등이다.
대부분의 PLC는 접접의 AND,OR연산과 Timer/Counter 연산등의 기본 연산 기능과 서브루틴,SHIFT,MASTER CONTROL,데이타 연산등 응용 연산 기능을 지닌다.
처음에 개발된 PLC는 단순히 로직 컨트롤러로서 프로그램에 의한 간단한 제어가 가능했지만 이후, 산술연산, 출력장치 제어, 통신기능 같은 고기능이 부가되었고 이전의 릴레이 제어반의 단점이었던 신뢰성 저하와 제어 시스템을 변경, 검사와 시운전 기간에 소요되는 시간과 비용 등을 절약할 수가 있었다. 그후로 PLC는 컴퓨터와의 통신을 이용한 PLC 사용을 위한 통합 소프트웨어의 개발로 사용자들은 보다 쉽게 PLC 프로그래밍을 할 수 있게 되었고, 사용자에게 보다 친숙한 환경을 제공하여 그래픽을 이용한 현장의 모니터링이나, 데이터에 대한 그래픽처리등 뿐만이 아니라 공정에 대한 문제점과 함께 각종 정보에 대한 수집까지도 할 수 있게 되었고 현재 PLC는 공장자동화를 중심으로 소형화와 저가격화되며 거의 모든 산업 분야에서 사용되고 있다. PLC로 기계나 장치를 제어하는 경우에 우선 그 제어의 내용을 PLC가 판단할 수 있도록 프로그램을 작성하여야 한다. PLC의 프로그램 규격은 현재 표준이 제정되어 있기는 하나 메이커나 기종에 따라서 많은 차이가 있다. IEC 1131-3(International Electrotechnical Commission- Standard for Programmable Controllers-Part 3: Programming Languages)은 PLC 언어의 국제 표준을 정의하고 있는데 그것은
- LD(래더도 방식:Ladder diagram)
- IL(니모닉, 명령어 방식:Instruction List)
- SFC(Sequential Function Charts)
- FBD(Function Block Diagram)
- ST(Structured Text)등 5가지이다.
이중에서 대부분의 PLC에서는 LD과 IL중 하나를 사용하거나 두 가지를 모두 수용한다. 최근에 개발되는 PLC에서는 IEC1131-3에 정의된 언어 모두를 채용하기도 한다. IL언어는 어셈블리어 언어의 형태로 되어 있어 짧은 프로그램인 경우에는 유용하나 프로그램의 길이가 길어지면 길어질수록 그 프로그램이 복잡해져서 사용자가 사용하기에 불편하다. LD언어는 Relay Logic의 형태와 유사하기 때문에 프로그래밍하기에는 IL언어보다 친밀성을 가지고 있지만 Logic형태의 구문만으로는 일반 프로그래밍 언어가 가지고 있는 수식구문이나 제어구문을 나타내기에는 부적합하고 기존 프로그래밍 개념에 익숙한 사람들은 그 방식이 완전히 새롭게 느껴진다.
<적용분야>
설비의 자동화와 고 능률화의 요구에 따라 PLC의 적용 범위는 확대 되고 있다. 특히 공장 자동화와 FMS(Flexible Manufacturing System)에 따른 PLC의 요구는 과거 중규모 이상의 릴레이 제어반 대체 효과에서 현재 고기능화, 고속화의 추세로 소규모 공작 기계에서 대규모 시스템 설비에 이르기 까지 적용되고 있다.
종래에 사용하던 제어반 내의 릴레이 타이머, 카운터 등의 릴레이제어반 기능을LSI, 트랜스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록 하며 메모리에 있는 프로그램의 시작과 끝을 순환(SCAN)하면서 로직을 수행하면서 자율성이 높은 제어 장치이다.
PLC는 초기에는 PC(Prgrammable Controller)로 불리었으나 개인용 컴퓨터의 약자인 PC와 혼동되므로 1978년미국 전기 공업회 규격 (NEMA:NATIONAL ELECTRIC MANUFACTURING ASSOCIATION)에서 PLC(Programmable Logic Controller)로 명명하고 “디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 동작의 전자 장치”로 정의하고 있다.
이러한 PLC의 태동은 1960년대말 GM(General Motor)사가 자동차 조립 라인에 적용하기위한 Sequence 전자 제어장치의 조건을 발표하고 이러한 조건에 맞는 제어장비를 업체들이 개발하여 판매하기 시작한 것이 계기가 되었다.
이러한 PLC의 역할은 Sequence 제어(전통적으로 기본 역할이다.), PID 제어, Analog제어, 위치제어등이다.
대부분의 PLC는 접접의 AND,OR연산과 Timer/Counter 연산등의 기본 연산 기능과 서브루틴,SHIFT,MASTER CONTROL,데이타 연산등 응용 연산 기능을 지닌다.
처음에 개발된 PLC는 단순히 로직 컨트롤러로서 프로그램에 의한 간단한 제어가 가능했지만 이후, 산술연산, 출력장치 제어, 통신기능 같은 고기능이 부가되었고 이전의 릴레이 제어반의 단점이었던 신뢰성 저하와 제어 시스템을 변경, 검사와 시운전 기간에 소요되는 시간과 비용 등을 절약할 수가 있었다. 그후로 PLC는 컴퓨터와의 통신을 이용한 PLC 사용을 위한 통합 소프트웨어의 개발로 사용자들은 보다 쉽게 PLC 프로그래밍을 할 수 있게 되었고, 사용자에게 보다 친숙한 환경을 제공하여 그래픽을 이용한 현장의 모니터링이나, 데이터에 대한 그래픽처리등 뿐만이 아니라 공정에 대한 문제점과 함께 각종 정보에 대한 수집까지도 할 수 있게 되었고 현재 PLC는 공장자동화를 중심으로 소형화와 저가격화되며 거의 모든 산업 분야에서 사용되고 있다. PLC로 기계나 장치를 제어하는 경우에 우선 그 제어의 내용을 PLC가 판단할 수 있도록 프로그램을 작성하여야 한다. PLC의 프로그램 규격은 현재 표준이 제정되어 있기는 하나 메이커나 기종에 따라서 많은 차이가 있다. IEC 1131-3(International Electrotechnical Commission- Standard for Programmable Controllers-Part 3: Programming Languages)은 PLC 언어의 국제 표준을 정의하고 있는데 그것은
- LD(래더도 방식:Ladder diagram)
- IL(니모닉, 명령어 방식:Instruction List)
- SFC(Sequential Function Charts)
- FBD(Function Block Diagram)
- ST(Structured Text)등 5가지이다.
이중에서 대부분의 PLC에서는 LD과 IL중 하나를 사용하거나 두 가지를 모두 수용한다. 최근에 개발되는 PLC에서는 IEC1131-3에 정의된 언어 모두를 채용하기도 한다. IL언어는 어셈블리어 언어의 형태로 되어 있어 짧은 프로그램인 경우에는 유용하나 프로그램의 길이가 길어지면 길어질수록 그 프로그램이 복잡해져서 사용자가 사용하기에 불편하다. LD언어는 Relay Logic의 형태와 유사하기 때문에 프로그래밍하기에는 IL언어보다 친밀성을 가지고 있지만 Logic형태의 구문만으로는 일반 프로그래밍 언어가 가지고 있는 수식구문이나 제어구문을 나타내기에는 부적합하고 기존 프로그래밍 개념에 익숙한 사람들은 그 방식이 완전히 새롭게 느껴진다.
<적용분야>
설비의 자동화와 고 능률화의 요구에 따라 PLC의 적용 범위는 확대 되고 있다. 특히 공장 자동화와 FMS(Flexible Manufacturing System)에 따른 PLC의 요구는 과거 중규모 이상의 릴레이 제어반 대체 효과에서 현재 고기능화, 고속화의 추세로 소규모 공작 기계에서 대규모 시스템 설비에 이르기 까지 적용되고 있다.
| 분 야 | 제 어 대 상 |
| 식료 산업 | 컨베이어 총괄 제어, 생산라인 자동 제어 |
| 제철, 제강 산업 | 작업장 하역 제어, 원료 수송 제어, 압연 라인 제어, 하역 운반 제어 |
| 섬유, 화학공업 | 원료 수입 출하 제어, 직조 염색 라인 제어 |
| 자동차 산업 | 전송 라인 제어, 자동 조립 라인 제어, 도장 라인 제어, 용접기 제어 |
| 기계 산업 | 산업용 로봇 제어, 공작 기계 제어, 송 · 배수 펌프 제어 |
| 상하수도 | 정수장 제어, 하수 처리 제어, 송 · 배수 펌프 제어 |
| 물류 산업 | 자동 창고 제어, 하역 설비 제어, 반송 라인 제어 |
| 공장 설비 | 압축기 제어 |
| 공해 방지사업 | 쓰레기 소각로 자동 제어, 공해 방지기 제어 |
