기계 자동화 분야에서 가장 기본이 되는 것은 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)입니다. 이는 기계가 매끄럽고 효과적으로 작동할 수 있게 해주는 일종의 기계 두뇌입니다. 또한 PLC는 아날로그 신호 , 중요한 기능 중 하나입니다. 아날로그 신호란 무엇이며, PLC에서 어떻게 작동하는지 함께 알아보겠습니다!
아날로그 신호는 이미 존재하던 신호로, 잡음이 아닌 연속적인 시간 변화 신호라고 할 수 있다. 이는 온도, 압력 또는 유량과 같은 물리적으로 측정 가능한 양을 나타낸다. 반면에 디지털 신호는 전등 스위치를 켜고 끄는 것과 유사한 온오프(1 또는 0) 상태의 신호이다. 정밀한 제어(모니터링)가 필요한 기계는 아날로그 신호를 사용해야 한다. PLC 기반 시스템에서 아날로그 입력 및 출력에 대해 알아보자...
PLC는 아날로그 입력 장치를 사용하여 물리적 아날로그 값을 측정하는 센서로부터 신호를 수신할 수 있습니다. 이러한 센서는 물리량을 전기 신호로 변환하여 PLC가 처리할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 온도 센서는 PLC에 아날로그 신호를 보내 기계의 온도를 모니터링하고 제어할 수 있게 하며, 이는 입력에 해당합니다.
PLC에서 아날로그 출력 장치는 0~10V + (CAN, LAN 등) 범위의 연속적인 전압 및 전류를 생성하여 액추에이터(예: 모터, 밸브 또는 히터)를 제어합니다. PLC는 전압/전류 출력 신호를 조절함으로써 서보 위치나 인버터 주파수 드라이버(모터 속도 또는 공압식/유압식 밸브의 위치 제어에 사용됨)를 제어할 수 있습니다. 이러한 제어 수준은 다양한 복잡한 기계의 원활한 작동을 유지하기 위해 필요합니다.
PLC 시스템에 아날로그 입력 및 출력 장치를 도입하면 제조 자동화 애플리케이션에서 높은 정확도를 제공하여 제조 과정에서 더 큰 정밀성과 유연성을 확보할 수 있습니다. 예를 들어, 생산 공장에서 간단한 아날로그 부품을 갖춘 PLC는 제품이 균일하고 효율적으로 제작되도록 보장할 수 있습니다.
아날로그 신호는 디지털 입력에 비해 물리적 환경에 반응할 때 더 높은 해상도를 제공한다는 점에서도 이점이 있습니다. 대표적인 예로는 아날로그 입력이 있는 PLC가 운반 중인 물품의 무게에 따라 컨베이어의 속도를 조절하는 역할을 하는 경우가 있습니다. 오늘날까지 계속 사용되는 이러한 산업 공정들은 수십 년 전에는 마치 공상과학처럼 여겨졌던 수준의 지능성과 적응성을 갖추고 있습니다.
아날로그 입력이 가능한 PLC는 예를 들어 물의 유량을 제어하고 이상적인 수질을 유지하기 위해 주입되는 화학물질의 양을 조절하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 정밀한 제어는 처리된 물의 순도를 향상시킬 뿐 아니라, 최소한의 화학물질 사용을 보장함으로써 비용 절감에도 기여합니다.
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