제어를 논하면서 PLC(Programmable Logic Controller)를 이제야 얘기한다고???
이전 포스팅에서 시퀀스 제어의 소개 및 유접점 제어에 이어 디지털 패널미터에 대해서 알아보았습니다. 이번 포스팅에서 이야기할 내용은 최근 현장에서 제어를 논할 때 릴레이 제어와 더불어 빠질 수 없는 PLC(Programmable Logic Controller)에 대해서 알아보겠습니다.
사실, 제어에 관한 내용을 논하면서 PLC를 이제 언급한다는 게 어찌 보면 순서가 맞지 않는다는 생각이 들 수 있을 정도이긴 합니다. 마치, 장편 대하드라마에 주인공이 한참 동안 코빼기도 비치지 않고 조연들만 나오는 것과 같은 답답한 전개와 같다는 느낌이 들기도 하고요.
그래서, 이번 포스팅부터는 당분간 PLC에 대해서 여러 가지를 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.
* 본 포스팅에서 언급된 PLC와 그에 관한 내용들은 부연 설명을 위함이며, 언급된 제품이나 제조사와 필자는 무관함을 알립니다. 사용상 필요한 사항은 반드시 제조사에 확인해야 하며, 부적절한 조작이나 운전으로 발생되는 어떠한 문제도 사용자 본인의 책임임을 인지하시기 바랍니다.
앞서 제어 이론에 대한 내용을 참고하시면 본 포스팅이 더 유익할 것이라 생각됩니다.
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이제 본격적으로 PLC에 대해서 하나하나 알아보도록 하겠습니다.
PLC(Programmable Logic Controller)란?
PLC는 'Programmable Logic Controller'의 약자이며,
사용자가 제어 목적에 맞추어 로직을 프로그래밍하여 제어에 사용하는 컨트롤러
입니다.
굳이, 한국말로 번역하자면 '프로그래밍이 가능한 논리 제어기'? 정도로 표현할 수 있겠네요. (사실, 한국어로 번역되어 있는 표현을 본 적도 없고 현업에서 PLC를 PLC라 하지 다른 말로 하는 걸 들어본 적이 없어서 다른 용어는 모르겠습니다.)
각설하고 😅,
우리가 PLC에서 주목할 키워드는 Programmable이라는 단어입니다. 사용자가 원하는 프로그램을 작성 & 수정할 수 있어서 우리가 원하는 제어를 구성할 수 있다는 점이 PLC를 대표하는 주요 개념, 키워드라고 할 수 있겠습니다. (물론, DCS 또한 Programmable 한 시스템이긴 합니다. DCS는 PLC와는 다른 범주의 것이기 때문에 그 차이에 대해서는 차후 이야기 하겠습니다.)
프로그래밍이 가능하다? 패널미터에서도 설정을 바꿔서 사용자가 원하는 기능으로 사용할 수 있으니 프로그래밍 가능한 거 아닌가?
라는 의문이 드실 수 있으실 텐데요. 개인적인 견해로는 그것은 PLC와는 본질적으로 차이가 난다고 생각이 됩니다.
이전 포스팅에서 우리는 디지털 패널미터에 대한 내용과 그것의 구성 방법, 사용 목적, 활용 등에 대해서 알아보았습니다.
* 이전 포스팅 참조
[공장 자동화/Controller] - 판넬미터 알아보자 - 패널미터 구성 / 목적 / 기능
판넬미터 알아보자 - 패널미터 구성 / 목적 / 기능
시퀀스 제어에서 릴레이만큼 빠질 수 없는 패널미터(판넬미터)에 대해서 알아봅시다. 시퀀스 제어를 이야기하면서 특히 유접점 제어에 대해서 이야기하면서 중간중간 패널미터에 대해서 언급
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패널미터에서도 사용자의 목적에 맞게 몇 가지 설정을 변경할 수는 있습니다. 하지만, 그 변경 가능한 범위가 제조사에서 미리 정해둔 범위에 국한된 다는 점 그리고 규격화된 입출력 접점을 사용자가 임의로 변경할 수 없다는 점이 PLC와는 본질적으로 차이가 난다고 볼 수 있습니다.
이야기가 조금 다른 길로 샌 거 같은데, 이 내용에 대해서는 앞으로 진행될 내용을 보시면 이해가 되실 것이라 생각됩니다.
PLC의 개요에 대해서 살펴보자.
먼저 PLC를 구성하고 잇는 구성요소에 대해서 알아보겠습니다.
PLC는 기본적으로 우리가 흔히 사용 중인 컴퓨터와 그 구성과 유사합니다. 컴퓨터에는 본체, 입력장치, 출력장치가 있습니다.
- 컴퓨터 본체에서는 프로그램을 실행하고 연산을 수행하는 작업을 수행합니다.
- 키보드/마우스/태블릿 등의 입력장치로 사용자가 원하는 입력값을 컴퓨터에 전송합니다.
- 모니터, 프린터, 스피커 등의 출력장치로 컴퓨터가 실행 & 연산한 결과물을 사용자에게 표시합니다.
PLC의 내부 구조 또한 컴퓨터의 그것과 크게 다르지 않습니다.
PLC를 구성하는 요소들로는,
- PLC 내부의 마이크로 프로세서(or CPU)는 PLC에 프로그래밍된 로직을 바탕으로 수행 및 연산합니다.
- 릴레이, 센서, 스위치, 패널미터 등의 현장 계기들의 신호를 입력모듈에 받아서 PLC에 전달합니다.
- 입력된 신호와 프로그래밍된 로직을 연산하여 출력을 현장 계기로 내보냅니다. 릴레이 코일을 작동시킬 수도 있고, 솔레노이드 밸브를 열고 닫거나, 모터를 기동 하는 등의 제어를 수행하게 됩니다.
여기서 또 한 가지 의문이 들 수 있는데요.
어차피 비슷한 구조와 기능이라면 컴퓨터를 써서 제어하면 되는 거 아닌가? 컴퓨터도 프로그래밍이 가능한데???
물론, 컴퓨터로 현장에서 기기를 제어할 수 있습니다.
다만, 일반 사무용이나 가정에서 흔히 사용 중인 PC 보다는 산업용 PLC가 현장에서 높은 신뢰도와 안정성 측면에서 선호되는 바이고, 제어에 특화되어 있는 다양한 모듈과 솔루션을 제공하고 있기 때문에 PLC를 이용하여 제어 시스템을 구성하는 것이 일반적이라 할 수 있겠습니다.
하지만 경험에 미루어 보면,
현장에서 대상물을 제어함에 있어 고사양의 연산 혹은 Vision system과 같은 영상 분석 / 이미지 처리가 필요하거나 데이터베이스 연동, MES / SAP 시스템과의 직간접적 연계와 같은 점을 고려하는 경우에는 아래와 같은 산업용 PC가 더 적합한 선택이 되는 경우도 있습니다. (대개의 경우는 PLC를 사용하는 것이 합리적이고 경제적인 선택이었습니다.)
표준 IPC AxiON S 시리즈 (advantech.co.kr)
AxiON S7
어드밴텍 표준 산업용 컴퓨터 10세대 인텔 코어 i7 4U 랙마운트 시스템
iotmart.advantech.co.kr
그리고, 산업용 PC가 더 범용적이고 사용자가 다루기 익숙하다는 의견을 들은 적이 있긴 한데... 글쎄요? 그 프로그램과 사용자 인터페이스는 C# Winform이나 특정 framework로 작성되는 경우가 많아서 나중에 유지보수하는 측면에서는 PLC 프로그램이 더 접근성이 높았던 경험이 있습니다.
PLC 포스팅 1편을 마치며...
이번 포스팅에서는 릴레이 제어와 더불어 FA 현장에서 제어의 꽃이라 할 수 있는 PLC에 대해서 알아보는 첫 번째 시간이었습니다.
PLC에 대한 내용은 한두 번의 포스팅으로 끝날 내용은 아니기에, 오늘은 간단히 PLC의 뜻과 개념 그리고 PLC를 구성하는 요소에 대해서 이야기하는 것으로 마무리하고자 합니다.
다사다난할 것으로 예상되는 앞으로의 PLC 장정길에 많은 응원과 관심 부탁드립니다.
문의사항이나 오류는 메일로 연락 주시면 감사하겠습니다.
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* 본 포스팅에서 언급된 모듈이나 제조사와 필자는 무관함을 알립니다.
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