[PLC_LS일렉트릭] Chapter 0

Kwaaaaan·2023년 1월 9일
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PLC/HMI

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<LS산전 PLC 솔루션 제품>
XGT(B) Series 3type --> XGI(Simens Solution), XGK(mitsbishi solution), XGR(Redundancy(이중화) Solution
XGR --> 통신 이중화, 전원 이중화, 증설베이스 이중화

PLC 기능


릴레이 및 PLC제어

릴레이제어는 정해놓은 순서로 각 제어단계를 기계식 릴레이의 접점(스위치)을 이용하여 차례로 진행해 나아가는 제어 방식이며, 센서 등과 함께 사용하게 된다면 정해진 순서를 자동으로 제어할 수 있는 제어 방식이었지만 현재는 많은 산업현장에서 PLC를 통한 제어 솔루션을 이용하여 설비 및 공정을 관리하며 운영합니다.

<어지러운 릴레이제어반의 모습>

<비교적 덜 어지러운 PLC 제어반의 모습>

위와 같이 많게는 수십개의 릴레이를 사용하여 제어하던 방식에서 비교적 간단한 PLC제어로 넘어오며 사용방법이 바뀌게 되었습니다. 가장 큰 변화로는 기존의 스위치 기능을 하는 릴레이를 능동소자인 반도체소자로 대체하여 프로그램을 이용한 솔루션을 제공할 수 있게 되었습니다.


PLC의 탄생

PLC(Programmable Logic Controller)는 1967년 미국의 자동차기업인 GM에서 아래의 10가지 조건을 최대한 만족하는 기기를 공모하며 탄생하게 됩니다.

<아래>
1.프로그램이 가능하고 프로그램의 작성과 변경이 용이할것
--> 기존의 릴레이제어는 프로그램을 사용할 수 없는 단순 스위치 결선을 통한 작업이었음.
2.열악한 산업 환경에서도 작동 가능할것
--> 당시 제조공장은 현대화가 되지 않아 방재대비가 필수로 있어야 했음.
3.입력은 AC 120V 신호 입력이 가능할 것
--> 미국은 AC 120V/240V를 사용함.
4.출력은 액츄에이터를 직접 구동 가능할 것
5.경제성이 있을 것
6.확장성이 용이 할 것
7.소형화가 가능 할 것
8.신뢰성 및 유지보수가 용이할 것
9.통신이 가능할 것
10.4k 스텝 이상의 프로그램이 가능한 메모리를 가질 것
위의 조건을 만족하는 새로운 제어시스템인 PLC는 식료, 제철/제강, 섬유, 자동차 등 다양한 산업분야에 적용되며 릴레이제어반의 단순 대체가 아닌 FMS와 공장자동화에 새로운 패러다임을 제시하게 되었습니다.


PLC의 주요기능

-수치연산, 아날로그 입/출력 --> PLC기본 기능 함축, 고속 카운터, PID제어, 모터제어, 통신
-아날로그 입출력
Analog Input A_I --> 0~10V DC전압 인가 시 0~16,000V or 0~10,000V 출력
Analog output A_O --> 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력함
-고속카운터
엔코더 --> 고속으로 입력되는 구형파 신호 5V or 24V를 PLC에서 카운트함. 보통은 엔코더로부터 입력 받음 (엔코더 스펙 : 1회전에 100Pls로부터 입력) 단위 : kpps --> kilo Pulse per seconds
-PID 제어
P : Proportion(비율) I : Integration(적분) D:derication(미분)
SV : Set Value ex: 목표온도 설정 // PV : Present Value 현재온도 설정 // MV : Manipulated Value 출력 값
-모터 제어
유도전동기(인버터 사용), 서보모터 // 서보(정밀, 위치, 속도, 토크 등) VS 유도기(인버터, 주파수 등 이용해 모터속도 제어)
서보모터 --> 엔코더가 무조건 달려있음.
-통신 기능
PLC와 통신 --> 상위 마스터(클라이언트,통신주체) 하위 슬레이브(서버) // Ethernet, Serial(Cnet), Profibus(Pnet), Devicenet(Dnet) etc. (웬만하면 PLC가 마스터 BUT PLC가 슬레이브가 되는 경우는 HMI, PC, SCADA 와 같이 특수한 경우에만 슬레이브가 됨)
LS전용(RAPIENet), 타사전용 (EX. CC-Link) 등
-디지털 입력/디지털 출력(DI/DO)
DC 24V 신호가 입출력 정격전압임(PLC 기준) --> DC 24V입력 -> 디지털 입력신호 // DC 24V출력 --> 디지털 출력신호
DI : 스위치, 센서 등.. DO : 램프, SOL 등..


Ls일렉트릭의 기본문법(XGI)

변수설정

 직접변수 %로 시작하는 주소(변수) [CPU 기본제공] %M, %I, %Q, %R(%W), %F, %U
 간접변수(네임드 변수) : 사용자 직접 지정 변수 [영문자, 한글, 기호(시작기호는 'underbar'만 사용
 영문자 기호 1Byte 한글 2Byte 차지
[실수]
Real : 실수(32bit), LReal : 실수(64bit)
[10진수]
Int : 정수(16bit) --> SInt(Short 8bit) DInt(Double 32biy) LInt(long 64bit)
UDInt ULInt --> Unsigned 부호없는 10진수(양수, 0)
int : 정수형 -32768 ~ 32767 (Uint : 0 ~ 65535)
[WORD 형태]
WORD : 16bit, LWord(64), DWord(32), Byte(8), BOOL(1)
[직접변수 %]
크기접두어 : X(1)(비트),B(8)(바이트),W(16)(워드),D(더블워드),L(롱워드)
%위치 접두어, 크기 접두어 n1.n2.n3
%I : 디지털 입력 --> 0번 베이스, 0번 슬롯에 꽂혀있는 디지털 입력 모듈
%IX0.0.0 ~ %IX0.0.15 표현가능 --> 16개 비트
%IW0.0.0 --> %IB0.0.0~1
%IW0.0.1(%IX0.0.16 ~ 31) --> %IB0.0.2~3
%Q : 디지털 출력(0번 베이스 1번 슬롯에 꽂혀있기 때문에)
%QX0.1.0 ~ %QX0.1.15 표현가능 --> 16개 비트
%MX0 ~~~ // %MW0 : (%MX0~15), %MX1 : %MX16~31 // %mw262143까지 사용가능
--> M영역의 경우 CPU 기본제공 '보조릴레이'임... 사용자가 원하는 방식으로 사용가능

펑션, 펑션블록

[펑션과 펑션블록의 차이]
펑셩 : 1스캔에 결과 출력, 출력값이 1개(ex.Move, add, sub 등)
펑션 블록 : 여러스캔에 걸쳐 결과를 출력하고, 출력값이 2개 이상이 될 수 있음(Timer, count)

profile
스마트팩토리 개발자(를 꿈꾸며)

1개의 댓글

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2023년 1월 19일

유익한 정보 감사합니다.

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