PLC의 정의, 선정방법, 적용분야, 장단점

PLC란?

PLC(Programmable Logic Controller)란 제어반에 포함된 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을
IC, 트랜지스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 시퀀스 제어와 수치 연산까지 가능하게 하는 제어 장치입니다.
PLC는 프로그램 제어가 가능하여 로직, 시퀀싱, 타이밍 등과 같은 기능을 수행할 수 있도록
제어하는 디지털 전자 장치입니다.
PLC는 프로그램 가능한 논리 제어기로, 산업 자동화 및 제어 시스템에서 사용되는
일종의 특수용도 컴퓨터라고 볼 수 있습니다.
PLC는 디지털 신호 처리를 통해 제어 작업을 수행하며, 센서 및 액추에이터와 상호작용하여 산업 프로세스를 자동으로 조작하고 제어합니다

PLC 정의와 선정방법

 

1. PLC 선정 방법

 

• PLC 선정을 위해서는 제어대상과 제어내용을 정확히 이해해야 합니다. 또한 제어대상의 기능, 가격, 화장성, 사후관리, 기종의 계속성, 사용자의 수준에 대한 고려도 필요합니다. 
• 먼저 입력 점수를 파악합니다. 조작반의 누름 스위치, 리밋 스위치 등의 명령을 내리는 입력 신호수와 근접센서, 리드스위치 등의 신호수를 더하여 입력 점수로 한정하고 개수를 적절히 선정합니다. 또, 입력 센서의 사용 전압을 고려하고 입력 모듈의 사양을 선정합니다.
• 다음으로는 출력 점수를 파악합니다. 전원 표시등, 과부하 표시 등의 표시와 솔레노이드 밸브, 릴레이 등의 수를 더하여 출력 점수로 산정하고 8점, 16점, 32 등의 모듈을 적절하게 혼합하여 출력 모듈 수를 선정합니다. 출력방식은 릴레이 접점 방식, TR출력방식, SSR 출력방식 등 출력부의 사용 전압을 고려하여 선정합니다. 일반적으로 전압에 구애를 받지 않는 릴레이 접점 출력방식 모듈이 많이 사용됩니다.
• 이 외 CPU와 특수모듈에 대한 결정이 필요합니다. 디지털 I/O, 아날로그 I/O와 CPU의 특성을 고려하여 선정합니다.
  

 

2. PLC 적용 분야

 

• 설비의 자동화에 대한 요구에 따라 PLC의 적용범위는 계속 확대되는 추세입니다. 공장 자동화에 따른 PLC의 수요는 과거 중규모 릴레이 제어반 대체에서 대규모 시스템설비에도 적용되고 있습니다.
• PLC 적용 분야는 매우 광범위합니다. 식료품 사업에서는 컨베이어 총괄 제어, 생산라인 자동제어에 사용할 수 있습니다. 제철/제강 산업에서는 작업장 하역제어, 원료 수송제어, 하역운반제어에 이용됩니다. 화학공업에서는 원재료 수입출하 제어, 컨베이어 제어 등에 활용됩니다. 자동차 공업에서는 전송라인 제어, 자동조립 라인 제어에 활용될 수 있습니다. 기계 산업에서는 산업용 로봇제어, 공작기계제어에 활용됩니다. 상하수도 분야에서는 정수장 제어, 하수처리 제어, 송배수 펌프 제어에 활용됩니다. 물류산업에서는 자동창고 제어, 하역 설비 제어, 반송라인 제어에 활용됩니다. 그 외 다양한 산업의 공장이나 에너지플랜트, 소각로에서 자동제어와 환경오염물질 제어에 활용할 수 있습니다.
  
  

3. PLC의 장단점

 

• PLC의 장점은 다음과 같습니다.
• 신뢰성 및 내구성: PLC는 산업 환경에서의 고장을 최소화하고 장기간에 걸쳐 안정적으로 동작하는데 적합하게 설계되어 있습니다.
• 유연성: PLC는 프로그래밍을 통해 다양한 작업 및 조건에 대응할 수 있습니다. 변경이나 수정이 필요할 때 소프트웨어를 갱신하면 더 쉽게 대처할 수 있습니다.
• 고성능 제어: 실시간 데이터처리 및 높은 정밀도의 제어를 수행할 수 있습니다.
• 쉬운 프로그래밍: 대부분의 PLC는 사용자 친화적인 프로그래밍 언어를 제공하므로, 비전문가도 상대적으로 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다.
• 확장성: PLC 시스템은 필요에 따라 입출력 모듈 등을 추가하여 시스템을 확장하기 용이합니다.

• PLC의 단점은 다음과 같습니다.
• 비용: PLC 시스템은 하드웨어 및 소프트웨어 모두의 비용이 상대적으로 높을 수 있습니다.
• 복잡성: 큰 규모의 제어 시스템에서는 복잡한 로직 및 프로그래밍이 필요할 수 있습니다.
• 제한된 연산 능력: PLC는 전용 제어 장치로 설계되어 있어, 일반적인 컴퓨터보다 연산 능력이 낮을 수 있습니다.
• 프로그래밍 언어의 한계: 몇몇 PLC는 특정한 프로그래밍 언어를 사용하며, 이 언어가 사용자에게 친숙하지 않을 수 있습니다.
• 네트워크 통신의 한계: 몇몇 PLC는 표준 이더넷과 같은 통신 프로토콜을 지원하지 않을 수 있어, 네트워크 통신에 제약이 있을 수 있습니다.