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안녕하세요 공돌이 직딩입니다.

 

오늘은 퇴근길에 잠시 편의점에 들러 도시락을 사왔습니다.

 

아무것도 먹지 못하고 하루종일 일만하니 몸과 마음이 녹초가 되버리네요..

 

그래도 독자님들과의 정보공유는 끊임없이 이루어져야겠죠!

 

오늘은 가장 써먹을 곳 많은 비교연산문을 공부할겁니다.

 

이는 응용범위가 매우 넓어서 개념편과 응용편을 2개로 나누어 포스팅하도록 하겠습니다.

 

비교연산문은 사실 PLC도 PLC지만 C언어에서 아주 요긴하게 쓰입니다.

(주로 if, if else, case 기타등등으로 사용)

 

어떤 회로가 동작하기 위해 조건을 주는 것입니다.

 

그럼 지금부터 차근차근 공부해보도록 하겠습니다.

 

먼저 비교연산문이 XG-5000에서 어떻게 사용되는지 그림을 한번 보시죠.

 

[>= T0 30 에 해당하는 래더 그림 삽입]

 

위 그림을 해석하기 위해서 다음 규칙을 배워둘 필요가 있습니다.

 

첫 번째.

 

'>=' 가 자리하는 이곳을 첫번째 항(1항)이라고 명명하겠습니다.

 

이곳은 바로 비교연산자에 대해서 기술하는 곳입니다. 

 

종류는 다음것들이 있으니 참고해주세요.

 

비교연산자	의미
>	2항이 3항보다 큰가?
>=	2항이 3항보다 크거나 같은가?
<	2항이 3항보다 작은가?
<=	2항이 3항보다 작거나 같은가?
=	2항과 3항이 같은가?
<>	2항과 3항이 다른가?

 

두 번째

 

T0가 위치하는 곳을 두 번째항(2항)이라고 명명해보죠.

 

비교 기준이 되는 항이죠.

 

이곳은 데이터 레지스터값이나, 타이머 현재값, 카운터 현재값들이 들어갈 수 있어요.

 

세 번째

 

30이 위치하는 이곳은 3항이며 상수나 변수(데이터 레지스터)가 들어갈 수 잇습니다.

 

 

 

위에서 예시들었던

 

[>= T0 30]를 해석하자면 'T0값이 30보다 크거나 같은가?'

 

정도로 해석할 수 있겠네요.

 

비교연산문은 해당조건이 만족되면 회로가 통전되고 해당조건이 부합하지 않으면 회로가 차단됩니다.

 

 

다음으로 또 중요한 개념이 등장합니다.

 

바로 MOV(P) 명령인데요.

 

MOV(P)라는 명령을 XG-5000에서는 다음과 같은 방법으로 사용합니다

 

 

1항은 2항을 3항에 저장한다는 의미입니다.

 

즉 1항의 MOV라는 개념은 MOVE의 약어로 2항에 있는 10이라는 수치를 3항의 D0(데이터레지스터)에 저장한다는

 

의미이지요.

 

MOV는 입력이 인가되면 리프레싱 동작(PLC가 레더를 해석하는 동작)마다 끊임없이 값을 이동시킵니다.

 

예를들어 PLC 성능이 1초에 100번 레더를 해석한다고 가정하면

 

1초동안만 입력을 주었는데 무려 100번 값이 바뀌는 것이죠.

 

반면에 MOVP 명령을 주게되면 상승엣지 구간이 등장하는 경우만 캐치하여 MOV 명령을 합니다.

(이전에 펄스에 개념에 대해서 설명했었죠.)

 

즉 PLC 성능이 예를들어 1초에 100번 레더를 해석한다고 하더라도, 상승엣지가 한 번 검출되면

 

한 번만 MOV 명령을 취합니다. 

 

자. 한개 더 개념을 짚고 넘어갑시다.

 

1항은 2항을 3항에 저장한다는 의미라고 하였죠.

 

그렇다면 2항을 3항에 저장하는데 3항의 정체가 뭘까요?

 

3항의 정체가 무엇일까요?

 

답은 메모리(데이터 레지스터)에요! 

 

메모리(데이터 레지스터라고도 부릅니다)놈에 대해서 이해하고 계셔야해요.

 

PLC의 데이터 레지스터는 16비트로 구성됩니다.

 

쉽게말해서 전기가 통하느냐 안통하느냐를 각각 1과 0으로 봤을때

 

1과 0을 저장할 수 있는 방이 16개가 있는 것이지요.

 

아래 그림의 경우는 16개의 방에 모두 전기가 통하고 있음을 기억해주는 것이죠.

백번의 설명보다는 직접 래더 예제를 봐봅시다.

 

 

P0를 누르면 10이라는 숫자가 D0에 입력되겠죠.

 

D0는 다음처럼 저장이 되겠죠.

 

제가 메모리를 방이라고 말씀을 드렸는데요..

 

실제로는 그냥방이 아니고 방마다 호실이 다르듯 각각의 방이 의미가 다릅니다.

 

즉 메모리에서는 각 방(자리수로 표현)마다 호수(자리수 값)가 다릅니다.

 

자리수가 1인 방에 통전이 되어 1이 쓰여져 있으면 그것은 PLC에서 1로 인식을하게 되고

 

자리수가 2인 방에 통전이 되어 1이 쓰여져 있으면 그것은 PLC에서 2로 인식을하게 됩니다.

 

왜 헷갈리게 방마다 자리수 값을 다르게 했느냐구요?

 

PLC는 방의 호수를 지정해주지 않게되면 어느방에 1이 쓰인지 모르기 때문이죠.

 

최우측 2번째와 4번째 방에 1이라는 수치를 저장하고 싶을때,

 

PLC는 10이라는 수치를 기억함으로써 최우측 2번째와 4번째에 1이 쓰였다고 인식할 수 있는 것이죠. 

(각자리수가 가지고 있는 고유한 수치가 다르기 때문)

 

말이 이해가 어려울 수 있는데 한번 곰곰히 생각해보세요.

 

이해가 안가면 댓글남겨주시구요.

 

또말이 길어졌네요.

 

본론으로 돌아옵시다.

 

P0를 누르면 D0라는 방에 0000,0000,0000,1010이 쓰여있어야 하겠죠?

 

XG-5000에는 해당수치를 확인할 수 있는 모니터 기능이 있습니다.

 

아래 그림을 참고해서 수치를 확인해보세요.

 

시뮬레이션 절차는 기존에 하던 방법과 동일하나 

 

데이터 레지스터에 쓰인 값들을 확인하기 위해서 디바이스 모니터를 더 띄워야 합니다.

 

 

모니터창을 보니 좌측에 각각의 데이터 레지스터의 이름들이 나열되어 있죠?

 

 

우리는 D0라는 방에 값을 저장했으니 D를 클릭해봅시다.

 

P0를 누르기전 D0의 상태가 0000,0000,0000,0000이 맞는지를 확인해보세요.

 

그다음은 P0를 눌러 0000,0000,0000,1010가 맞는지를 확인할겁니다.

 

 

어떤가요? 수치가 바뀌는 것이 확인 가능하시죠?

 

다음은 P1을 눌러 다시 D0 방에 0이 들어가지는지를 확인해봅시다

 

 

다음으로 눈여겨 볼것은 D0.1번방 D0.3번방이 어느시점에 통전되느냐를 봐보세요.

 

해당 방이 통전되면 P20, P21이 켜지겠죠.

 

D0.1과 D0.3이 앞서 말씀드렸던 아래 표입니다.

 

다음 예제를 살펴봅시다.

 

 

앞서 말씀드린대로 각 버튼을 눌러서 시스템 모니터링이 어떻게 변화하는지 잘 살펴보세요.

 

스스로 깨닫는것이 중요합니다.

 

그다음 예제를 봅시다.

 

레더는 다음과 같아요.

 

 

시뮬레이션 결과를 보세요.

 

 

P0를 누를때마다 카운트 수치가 증가하고

 

 

카운트 수치가 1일때 P20

카운트 수치가 2일때 P21

...

순으로 차례대로 점등하는지를 확인해보는 겁니다.

 

 

 

다음은 설명 드릴 것은 INC(P), DEC(P)입니다.

 

매우 간단합니다.

 

-INC(P)는 1씩증가, DEC(P)는 1씩감소하는 것이죠.

 

예제를 통해 바로 익혀보도록 합시다.

 

P0를 누르면 D0가 빠른속도로 증가할 겁니다.

 

펄스 입력을 인가한 것이 아니라 단순 A접점 신호를 주었기 때문이죠.

 

또한, P1을 누르면 D0에 저장된 수치가 빠르게 감소할 겁니다.

 

마찬가지로 누르고 있는 동안엔 계속 수치가 감소합니다.

 

 

 

하지만... P2를 한번 눌러봅시다.

 

INCP라는 것은 Increment Pulse라는 뜻과 일맥상통하며 그 의미는 상승엣지가 검출되면 데이터레지스터 값이 1증가

 

한다 입니다.

 

시뮬레이션을 돌려보면 위 그림처럼 데이터 레지스터값이 1증가했음을 확인할 수 있죠.

 

DECP는 그반대의 의미이겠죠.

 

 

다음으로 P4를 눌러보기전에 한가지 개념을 더 짚고 넘어가겠습니다.

 

오버플로우라는 개념에대해서요.

 

PLC는 과연 1과 0이라는 방(메모리)을 몇개를 가지고 있을까요?

 

앞에서 이미 살펴보았듯 총 16개의 비트를 가지고 있었음을 확인했었죠.

 

통상 16번째 자리수는 1과 0으로 표현되는 수치가 부호의 의미를 나타낸다고 보시면 됩니다.

 

0이면 양수로 기억하고 1이면 음수로 기억하는 PLC만의 기억방법이죠.

 

흔히들 최상위 비트를 부호를 나타내는 부호비트라고 칭하기도 합니다. 

 

실제로는 부호비트는 부호가 무엇이냐의 의미를 가지고 있을뿐 수치적인 의미로는 사용되지 않아요.

 

정리하면, PLC라는 녀석은 16개의 방중 가장 호수가 큰 방을 부호의 의미로 사용하고 나머지 방은

 

1과 0이 어떤식으로 저장되었는지 확인하기 위해 사용하는 것이지요.

 

그래서 우리가 16비트로 나타낼수 있는 수치의 범위는 

 

- 2^15  부터 2^15 - 1 까지 사용할 수 있는것이지요.

 

이를 계산하면 -32768에서 32767이라는 수치를 기억할 수 있는것이네요.

 

P4버튼을 2번 툭툭 건드리면 -32768로 되돌아가는 것을 확인할 수 있을겁니다.

 

왜냐면 방이 그게 끝인거거든요.

 

PLC의 한계는 그게 마지노선이라는 뜻이죠.

반대로 작동시켜 수치를 줄여보아도 똑같이 언더플로우가 발생하여 -32768에서 32767로 넘어가는 것을

 

보실 수 있습니다.

여기까지 모두 익혀보셧나요?

 

다시 데이터를 초기화하여 마무리 지읍시다.

 

 

 

우리는 간략히 MOV(P) 명령에 대해서만 알아보았는데 사실은 종류가 많아요.

 

기타 명령어는 일일히 설명드리는 것보다는 각각 예제를 드리고 시뮬레이션 그림을 보여드릴테니

 

실제로 실험해보시면서 어떤용도로 사용되는지 직접 감을 잡아보세요.

 

 

1. DMOV(P)

 

DMOV라는 녀석은 32비트를 이동시켜줍니다.

 

특이한 부분을 좀 설명을 드리자면 [DMOVP h12121212 D00000]의

 

(20.6.4 수정)

 

h12121212 에 대한 내용인데요 h는 hexadecimal의 약자로서 16진수를 의미합니다.

 

h12121212라는 녀석은 한마디로 4비트가 8개가 붙어있는 구조인것인데요

 

h뒤의 문구 각각이 4개의 비트로 이루어집니다 즉.

 

0001/0010/ 0001/0010/ 0001/0010/ 0001/0010/로 표현이 되겠지요.

 

말로만 들어선 이해가 어려우니 쪼개서 봅시다.

 

이해가 안가시는 분은 댓글 남겨주시구요.

 

특이한점은 일반 비교연산자 사용법과는 차이가있죠

 

[= D00010 2147483647]명령창에 이런식으로 사용해보면 오퍼랜드 초과가 뜨게됩니다. 

 

[D= D00010 2147483647]로 쓰면 아무 에러를 확인할 수 없죠.

 

바로 32비트 전용 비교연산자라고 생각하시면 되는거죠. 

 

 

 

2. GMOV(P)

 

GMOV라는 녀석은 그룹 무빙입니다.

 

어떻게 이동되는지 직접 레더를보고 시뮬레이션을 돌려서 익혀보세요.

D00000에 저장된 100, D00001에 저장된200, D00002에 저장된300 총 3개의 수치들이

 

D00010, D00011, D00012에 똑같이 복사되었네요. 

 

그렇습니다.

 

[GMOVP D0 D10 3]의 의미는

 

D00000번 D00001번 D00002번 총 3개를 D00010, D00011, D00012에 복사하라는 의미에요

 

D0는 어디서 복사를 시작할지에 대한 시작점의 위치를 나타내고,

 

D10은 어디서부터 복사된 값을 붙여넣을지에 대한 시작점의 위치를 나타내며

 

가장 마지막 3의 의미는 시작점으로부터 차례대로 몇개의 16비트 수치를 복사하겠느냐 입니다.

 

 

 

3. FMOV(P)

 

FMOV라는 녀석도 GMOV와 비슷하게 복사하는 역할을 수행합니다. 

 

하지만 차이점이 존재하지요. 어떤 차이점인지 시뮬레이션을 보고 한번 익혀봅시다.

 

GMOV는 그룹단위로 복사가 됬는데 FMOV는 한개의 데이터를 3개의 방에 똑같이 뿌려주는 효과를 가지고 있네요.

 

즉 앞서 살펴본 [GMOVP D0 D10 3]의 의미는

 

D00000번 D00001번 D00002번 총 3개를 D00010, D00011, D00012에 복사하라는 의미이지만

 

FMOV는

 

[FMOVP D0 D10 3]의 의미는

 

D00000번 에 저장된 값을 D00010, D00011, D00012에 동일하게 복사하라는 의미에요.

 

쉽죠??

 

마찬가지로

 

[FMOVP D0 D10 3]

 

D0는 복사를 어디서 시작할지 시작점을 나타내고

 

D10은 복사값을 어느위치로 붙여넣을지에 대한 초기정보

 

3이라는 수치는 D10으로부터 시작하여 몇개만큼의 방에 저장할지를 나타내는 것이에요.

 

다시말해서 3이라는 수치는 D10, D11, D12만큼을 나타내는 것이고

 

4라는 수치가 들어가있다면 D10, D11, D12, D13만큼을 나타내는 것이죠.

 

차이점을 잘 이해해보세요.

 

4.CMOV(P)

 

CMOV라는 놈은 너무쉬워요. 반전한다는 뜻입니다.

 

 

크리스마스 트리를 만들수 있겠네요..

 

5.BMOV(P)

 

다음은 BMOV라는 녀석인데 개념이 조금 이해하기 난해할 수 있어요.

 

먼저 P0를 눌러 10이라는 수치를 입력시키고.

 

P1을 누르면 어떤일이 생기는지 보자구요.

??? 이해할 수 없는 결과가 나왔네요. 10이 갑자기 40이 되다니.

 

결론을 말씀드려볼게요.

 

일단 [BMOVP D0 D1 h1303]

 

D0는 복사할 녀석의 시작점, D1은 복사해서 붙여넣을 시작점.

 

h1303의 각각의 의미

 

1000의 자리수: 원본 시작 비트수

100의 자리수: 목적지 시작 비트수

10의 자리수: 의미 없음!

1의 자리수: 복사할 비트의 갯수

 

앞의 GMOV나 FMOV와는 다르게

 

복사되어질 첫주소도 지정할 수 있다는 점이 독특하죠.

 

아래를 보면 이해는 빼박이에요

왜 10이 40이 되었는지가 해결되었네요.

 

 

 

 

6.SMOV(P)

 

SMOVP는 겁나게 간단하다구요~

 

아스키코드만 잘이해하고 있으면 되요.

 

아스키코드는 다음과 같이 정의되어 있어요.

 

어려운거 다집어치우시고. 각각 숫자를 인간의 언어와 1대1 대응시켜놨다고 보면됩니다.

 

어려운말은 집어치웁시다.

 

아스키코드는 PLC와 인간 언어의 번역기능을 해주는 낱말사전 정도로 이해하면됩니다

 

50을 PLC에 입력시키면 인간의 언어로 2라는 숫자가 짠하고 나타나겠죠.

 

그게 답니다.

 

별거없죠.

 

 

오늘 배운내용이 조금 방대해서 사실 걱정이 많이됩니다.

 

제가 제대로 설명을한 것인지...

 

하지만 독자님들께서는 모두 이런 누추한 블로그를 검색해셔 들어오셨을거고

 

꼼꼼히 읽어보시고 자기 지식으로 만들 수 있는 능력을 가졌다고 생각합니다.

 

다음 시간에는 위 명령어를 충분히 숙지하셨다는 가정하에 QUESET를 드리고 함께 고민해보는 시간을 가져보도록 

 

하겠습니다.

 

그럼 한주간 잘지내시고 다시뵙도록 하겠습니다.

안녕하세요.

 

공돌이 직딩입니다.

 

지난주에는 포스팅이 너무길어서 이번주는 좀 쉬어가려고 합니다.

 

이번주는 XG-5000내의 SET기능과 RESET 기능에 대해서 한번 알아볼건데요

 

기존에 배웠던 자기유지회로 개념과 비교하면서 어떤부분이 다른지 한번 살펴보도록 하겠습니다.

 

먼저 기존의 자기유지 회로를 XG-5000으로 한번 그려볼까요?

 

 

이전에 개념에 대해서 말씀드렸듯 방안의 형광등을 키기 위해서 우리는 스위치를 계속 누르고 있을 수 없다하였습니다.

 

그래서 추가된 것이 A접점을 병렬로 연결하여, 스위치에서 손을 떼어도 지속적으로 통전될 수 있도록 한다고 하였죠.

 

하지만 우리가 실제로 산업에 사용되는 레더를 코딩하다보면 가끔식 A접점을 추가하여 자기유지를 걸어주기가

 

귀찮은 경우들이 종종 있습니다.

 

그래서 SET, RESET코일이라는 개념이 등장하게 됩니다.

 

결론말 말하겠습니다. SET 코일은 스스로 자기유지가 가능합니다. RESET 코일이 통전되기전까지는요.

 

즉, SET코일에 통전이 되면 저절로 자기유지가 걸리고 RESET코일을 통전시키기 전까지 자기유지가 걸린다는 것이죠.

 

산업에서 사용되는 수천줄의 래더를 코딩하다 보면 한줄한줄 절약하는 것이 스캐닝 속도도 영향을 줄 것이고,

 

디버깅도 더 수월하겠죠(눈으로 쳐다봐야 하는 부분이 줄게되니까요).

 

아주 간단한 개념이죠?

 

실제로 이러한 기능은 우리가 아주 애기때(?물론 대학생) 디지털논리회로를 배우면서(아물론 전기과.)

 

플립플롭이라는 것을 배웠을때 배운것으로 지금은 당연히 까먹었겠죠.

 

래더를 코딩할때는 몰라도 전혀 상관은 없지만 우리는 그래도 엔지니어니까 배경지식을 넓혀봅시다.

 

플립플롭의 한 종류인 래치는 한 비트의 정보를 입력 데이터가 바뀌기까지 계속 유지하고 있는 소자를 말합니다.

 

확실히 위키피디아가 이런내용에 대한 설명은 빵빵하네요

 

SR 래치는 가장 간단한 순차회로이다. 여기서 S(set)는 출력 1을, R(reset)은 출력 0으로 되도록 한다는 의미이다. NOR 논리 게이트를 교차 되먹임 입력을 통해 만들어 진다. 저장된 현재 상태출력은 Q로 표시한다.

S과 R 입력이 모두 0이면, Q와 Q 출력 상태가 되먹임(feedback) 입력되어 이전상태가 유지된다. 만약 S (Set)가 H이고, R (Reset)이 L이면, 출력 Q는 H로 된다. 만약 R이 H이고 S가 L로 입력되면, 출력 Q는 L 상태가 된다.

SR 래치 동작[1]특성표여기표

S	R	Qnext	동작	Q	Qnext	S	R
0	0	Q	상태유지	0	0	0	X
0	1	0	reset	0	1	1	0
1	0	1	set	1	0	0	1
1	1	X	사용제한	1	1	X	0

 

 

즉 Set, Reset 제어는 이런 복잡하고 알기도 싫은 귀찮은 논리회로를 코일 한방으로 해결할 수 있도록 해준

 

아주 고마운 회로인 것이죠.

 

여기까지 정리해볼게요

 

SET 코일은 통전이 되는경우 즉시 자기유지상태이며 RESET 코일에 통전이 되면 자기유지가 해제된다.

 

그럼 XG-5000에서는 SET 코일과 RESET 코일을 어떻게 표현할까요?

 

아래 그림을 참조해주세요

 

하단메뉴에 형광펜이 쳐져있는 부분입니다.

 

Set 코일의 단축키는 Shift + F3

Reset 코일의 단축키는 Shift + F4

 

입니다.

 

 

자기유지회로를 Set, Reset으로 바꿔주면 래더가 어떻게 변화하는지 간단한 예제를 봅시다.

 

위 회로에서 P0를 누르면 코일이 자기유지회로처럼 별도의 병렬 a접점없이 자기가 유지되는 것을

 

확인할 수 있어요.

 

이렇듯 SET이 편리하기도 하지만 자기유지를 해제하기 위해서 리셋코일 명령을 꼭 주어야 합니다.

 

이것에 익숙하지 않는 사람들은 프로그래밍이 꼬여버리게 됩니다.

 

 

두 가지 자기유지 방법중 편한것을 사용하시면 됩니다.

 

한 가지 참고사항을 말씀드리면

 

Set, Reset도 마찬가지로 펄스 접점을 사용하여 신호를 주는것을 추천드립니다.

 

 

간단한 프로그램에서는 펄스접점을 주지 않아도 동작에는 전혀 문제가 없을겁니다.

 

하지만 로직이 복잡해지고 래더간 연관성이 짙어지는 경우 1스캔 주기동안만 신호를 인가할 것이냐

(펄스로 신호를 주는경우 PLC가 회로를 1번 스캐닝 할때에 한해 ON)

 

혹은 여러스캔동안 신호를 살릴 것이냐가 아주 큰 관건입니다.

 

펄스로 신호를 주냐 단순 접점으로 신호를 주냐에 따라서 얘기치 못한 오류를 초래할 수 있습니다.

 

후한을 없애기 위해서 단순접점이 아닌 펄스로 신호를 주는것을 추천드립니다.

 

왜 그래야만 하냐고 물어보면 저도 사실은 딱집어서 설명은 못하겟습니다...

 

하지만 실제로 업무를 하면서 펄스 접점을 주었을때 확실히 디버깅 에러가 줄더군요.

 

참고바랍니다.

 

 

이번주 이론은 이게 끝입니다.

 

 

지난주는 빡시게 달렸으니까 이번주는 이개념만 꽉잡고 Quest로 실력을 쌓아봅시다.

 

Quest1.

 

 

P0은 시작버튼, P1은 중지버튼입니다.

 

위 시퀀스에 맞게 동작하는 회로를 Set, Reset 회로를 사용하여 구성해보세요.

 

완성된 레더는 다음과 같습니다.

 

 

바로 결과모습으로 넘어가요. 별거없네요.

 

궁금한거 있으시면 댓글 달아주세요.

 

다음은 시뮬레이션 결과창입니다.

 

P0를 누르면 계속 램프가 1초 단위로 꺼졌다 켜졌다하면서 반복되는 것을

 

확인할 수 있어요.

 

 

Quest2.

 

일끝나고 엘리베이터를 타고 퇴근중 입니다.

 

1층은 3m 높이이며 권상기(상승방향-P20, 하강방향-P21)은 초속 1.5m를 이동합니다 엘리베이터의 높이는 3m입니다.

 

 

호출버튼은 다음과 같습니다

 

1층 P1

2층 P2

3층 P3

4층 P4

5층 P5

 

엘리베이터는 스스로 층수를 기억하기 위해 각층마다 설치된 램프가 켜져있는 수를 인식합니다.

 

1층에는 P11

2층에는 P12

3층에는 P13 

4층에는 P14

5층에는 P15

 

현재 엘리베이터가 2층에 있다면 엘리베이터가 센서를 통해 도그를 감지하여 P12 램프가 점등되어 있겠죠

 

엘리베이터가 현재위치를 인식하여 호출버튼을 눌렀을때 각층으로 이동하는 로직을 짜보세요..

 

완성된 레더는 아래와 같습니다

 

위의 시뮬레이션을 상상실험을 하는데에는 다소 무리가 따릅니다.

 

그래도 한번 노력해보자구요. 머리속으로 상상해보는 겁니다.

 

각층수를 감지하는 램프는 시뮬레이션시 수동으로 우리가 눌러줄거에요.

 

램프가 눌리는 수만큼 엘리베이터는 해당위치에 존재하고 있다고 가정하고 말이죠. 

 

실제로 시뮬레이션을 돌려보죠

 

5층에 있는 사람A가 2층에 있는 엘리베이터를 호출하기 위해 P5를 눌렀다고 가정해봅시다.

 

그럼 권상기인 P20은 2층에서 5층으로 이동하기 위해 총 P20이 6초동안 회전해야 하는 것이네요?

 

즉 바꿔말하면 타이머 6초동안 권상기가 회전하다가 멈춰야 된다는 것이에요.

 

1초에 권상기가 1.5m를 가니까요.

 

먼저 엘리베이터의 현위치를 인식시켜주기 위하여 P12버튼을 눌러준 상태를 만들어봅시다.

 

, 이상태에서 P5가 눌리면 P20이 6초동안 회전해야하는 것입니다.

 

실제 엘리베이터는 이것보다 훨씬더 고급 로직에 의하여 움직이게 됩니다. 

 

위에서 예를들었던 Lamp대신 Dog라는 놈을 승강로 가이드 각층에 설치해놓고 말굽센서로 인식하여

 

위치를 제어하기도 하고

 

절대위치센서나 Absolute 엔코더를 사용하여 위치를 인식하기도 합니다.

 

위는 한가지 예를 든것에 지나지 않아요.

 

그림이 잘안보여서 첨부파일을 넣을게요 참고해보세요~

SET_RESET QUEST2.pdf

0.11MB

 

Quest3.

 

보행자용 신호등이 있어요.

 

램프는 P20(초록불), P21(빨간불) 두 종류가 있습니다.

 

기본적으로 P20(초록불)은 20초동안 점등되며 P21(빨간불)은 30초동안 점등됩니다.

 

다만, P20(초록불)은 총 20초중 15초 동안은 완전 점등해있고 나머지 5초가 남았을때에는 1초 간격으로 점등합니다. 

 

 

이 문제를 SET, RESET 개념으로 해결해보세요.

 

지난주보다는 내용이 쉽죠?(!)??

 

완성된 래더를 보여드릴게요.

 

 

시뮬레이션도 바로 돌려봅시다.

 

문제에 의한 시퀀스대로 동작하면 성공입니다.

 

 

이번주부터는 태풍이 올라온다고 합니다.

 

근무중 멘탈과 같이 날라가지 않도록 정신꼭 붙들어 맵시다.

 

독자여러분 이번주도 수고하셨습니다.

 

다음주에 다시돌아올게요

 

 

 

 

 

 

안녕하세요 공돌이 직딩입니다.

 

장마라는데 비는 안오고 날씨만 푹푹찌네요.

 

그나마 오늘은 비가좀 오겠어요. 비좀 쏟아졌으면 좋겠네요.. 시원하게

 

오늘은 지난시간에 이어서 타이머와 단짝인 카운터에 대해서 공부해보겠습니다.

 

 

카운터라는 놈은 숫자를 세주는 역할을 합니다.

 

사실 사전적 정의나 의미야 인터넷을 서칭하면 많이 나오겠지만 저는 카운터라는 놈을 실제로 어떻게 산업에서

 

응용 할 수 있는지를 설명드리고 싶네요.

 

 

타이머는 시간의 흐름에 따라서 코일 내부로 전원이 인가되어 횟수를 셌다면

 

카운터는 내가 원하는 조건에 따라서 코일 내부로 전원을 인가하고, 횟수를 세는 것입니다. 

 

간략도를 한번 들여다 볼까요.

 

실제로 가장 기본적인 8Pin 소켓은 위 그림과 같은 넘버링을 가집니다.

 

소켓을 보면 8개의 십자나사가 박혀있는데 위 간략도(노란 박스)처럼 넘버링이 됩니다.

 

소켓에 릴레이를 끼울수도 있고, 타이머, 플리커, 카운터등 여러가지를 꼽을 수 있게 되어있죠.

 

물론 전자식도 있습니다. 이런 타이머, 플리커, 카운터 등은 가격이 더 나가고 크기가 작죠.

 

카운터가 끼워진 사진을 보여드리고 싶었으나 해당사진이 없는 관계로 8핀 릴레이가 소켓에 끼워진 사진을

 

첨부합니다.

 

우리는 카운터의 넘버의 역할에 대해서 알아보려고 합니다.

 

아래 표를 보시죠.  

 

번호 명칭	역할
1	공통선(Common)
2	전원코일(AC 220V)
3	RESET 입력
4	COUNTER 입력
5	-
6	OUTPUT
7	전원코일(AC 220V)
8	공통선(Common)

다른 핀번호들은 이전에 공부했던 것과 같은데 특이한 것이라면

 

COUNTER 입력과 RESET입력, 그리고 OUTPUT이 보이죠.

 

1. COUNTER 입력이라는 것에 통전이 되면 숫자가 1 증가한다고 보시면 됩니다.

   즉 3이라는 수치를 만들고 싶다면 COUNTER 입력에 3번 통전을 해주어야겠죠.

 

2. RESET 입력은 COUNTER 값을 0으로 초기화 시켜주기 위해서 사용하는 핀입니다.

   RESET 입력핀에 통전되면 COUNTER 수치가 초기화 됩니다.

 

3. OUTPUT으로는 COUNTER의 현수치가 나타납니다.

  즉, COUNTER 입력을 3번 통전시켜 3이라는 수치를 저장하였다면 OUTPUT에는 3이라는 수치가 출력되는 것이죠.

 

카운터라는놈은 조금만 생각해보면 조금 의아한 부분이 있습니다.

 

COUNTER 입력에 통전이 되면 숫자가 1이 증가한다고 하는데 대체 통전을 몇초간 주어야 수치가 1이 증가할 수

 

있을까요?

 

초보자분들에겐 이런 질문이 조금 어려울수도 있겠습니다.

 

다음 그림을 볼까요?

 

                                                       

자 T1 시간에 LOW 신호가 HIGH 신호로 뒤바뀌고 T2까지 쭉 유지되고 있는 것을 볼 수 있죠?

 

앞서 언급한 4번핀인 COUNTER 입력에 현재와 같은 신호가 들어가고 있습니다.

 

카운터는 언제 수치를 증가시킬까요?

 

상식적으로 T1, T2라는 시간이 통전되는동안 계속 증가할 수는 없는 거겠죠.

 

직감적으로 T1 시점에 카운팅이 되어야 함을 알 수 있을겁니다.

 

즉 LOW 신호에서 HIGH 신호로 바뀌는 그찰나 말이죠.

 

LOW에서 HIGH로 바뀌는 것을 상승 EDGE구간이다 라고 표현하기도 합니다.

 

여기서 펄스 개념이 나오죠.

 

제어공학이라는 분야에 있어서 처음이자 끝입니다.

 

겁나게 중요합니다. 이 펄스라는놈!.

 

펄스는 아래그림을 보시면 이해하실 수 있습니다.

전압을 주는데 계속 전압을 인가하는 것이 아니라 일정 시간단위로 OFF와 ON을 반복하여 구형파를 만드는 것이죠.

 

사실 이것에 대해서 설명할 것은 무궁무진하지만 카운터라는 주제에서 다루고 있고 잘못하면 이야기가 삼천포로 

 

빠질 수 있기에 단순히 펄스의 개념만 설명하였습니다.

 

다시 본론으로 돌아와보겠습니다.

 

카운터라는 녀석은 HIGH 신호가 얼마나 오랫동안 지속되는냐가 아니라 상승엣지가 몇번이냐에 따라서 수치를

 

증가 또는 감소시킵니다.

상기 그림의 1PULSE는 COUNTER의 값을 1을 증가 또는 감소시키겠죠.

 

그럼 10PULSE는요?? COUNTER의 값을 10을 증가 또는 감소시키겠죠.

 

그럼 거꾸로 뒤집어 생각해봅시다. COUNTER의 값을 125를 만들고 싶어요. 어떻게 해야 할까요?

 

125번의 PULSE를 인가해주면 되는거죠.

 

즉 껏다 켯다를 125번 반복하면 됩니다.

 

이건 실로 엄청난 사실이에요.

 

이것과 연관되어 있는 주제인 PWM(Pulse Width Modulation)이라는 것을 이후의

 

MICOM 제어 포스팅에 대해서 자세히 다룰겁니다.

 

엄청나게 중요한겁니다. 꼭 기억해주세요

 

우리는 카운터라는 놈이 펄스의 상승엣지에 의하여 동작한다는 사실을 알아냈습니다.

 

그럼 수치를 초기화하기 위해서는요???

 

마찬가지겠죠.

 

3번핀인 RESET 입력에 상승엣지를 인가해주면 값이 초기화 됩니다.

 

저는 지금 중요한 개념에 대해서 설명했습니다. 

 

이쯤에서 다시 내용을 정리해주세요.

 

카운터라는 녀석이 대표적으로 산업에 활용되는 것은 엔코더라는 놈입니다.

 

엔코더는 모터의 회전을 측정해주는 기기로 자동차나 로봇 발전기 등등 회전기기가 들어가는

 

모든 분야에 활용될 수 있습니다.

 

엔코더에 대해서 잠시 설명드리지요.

 

그림을 참조해주세요

 

인크리멘탈 엔코더입니다.

 

우측그림에 보시면 원판디스크가 있죠.

 

원판디스크의 특정 부분에 구멍이 뚤려있고 외부에서 원판으로 빛을 비춥니다.

 

원판은 한바퀴 돌때마다 구멍으로 빛이 들어와서 1회전에 1번 빛이 비춘다는 특징이 있는것이죠.

 

간략하게 말해서 구멍이 있는 곳에서는 PULSE가 HIGH가 되고,

 

구멍이 없는 곳은 빛이 투과할 수 없기 때문에 PULSE가 LOW가 되는겁니다.

 

1회전에 1빛이죠.

 

모터가 도는 속도는 겁나빠르죠.

 

육안으로는 측정이 불가합니다.

 

하지만 1회전 1빛의 원리를 사용할 수 있다면 계산할 수 있겠죠, 어떻게 하냐구요?

 

펄스가 몇번 뛰었는지를 확인하는 겁니다.

 

1초에 PULSE가 100번 뛰었다면 모터는 1초에 100번 도는 것이라고 해석할 수 있는겁니다.

 

1초에 뛰는 펄스수를 계산하게 되면 뭐가좋냐???

 

자 다음 상황을 가정해봅시다.

 

우리는 기지값(알고 있는 값)을 통해 미지값(모르는 값)을 구하고 싶어요

 

쉽게 말할게요. 전기 자동차에 모터를 달아놨는데 1초에 몇m 자동차가 가는지 알고싶습니다.

 

기지값은 1초당 모터회전수

 

모터 1회전당 이동거리입니다.

 

1초에 10번 모터가 회전하고

 

1회전당 10m를 주행한다고 보겠습니다.

 

10(회전)/1(초) * 10(m)/1(회전) = 10(m)/1(초)로 계산할 수 있는 것이죠

 

이렇게나 PULSE가 중요합니다.

 

 

 

자... 이제 본격적으로 XG-5000에서 카운터를 어떻게 사용하느냐에 대해서 말씀드려야겠네요.

 

먼저 카운터의 종류에 대해서 알아봅시다

 

XG-5000에서 지원하는 카운터는 크게 4가지 종류가 있어요.

 

1. CTU (COUNTER UP)

2. CTD (COUNTER DOWN)

3. CTUD (COUNTER UP & DOWN)

4. CTR (COUNTER RING)

 

CTU는 이름에서 짐작할 수 있듯이 숫자를 1->2->3->4 .... 순으로 UP시켜주면서 수치를 셉니다.

 

CTD는 그 반대겠죠 CTU로 100이라는 수치를 만들었다면 CTD에 입력신호가 들어갈때마다 99->98->97-> ...로 DOWN하여 수치를 셉니다.

 

CTUD는 그럼 뭐냐

CTUD는 한계치를 설정해놓고 입력값을 계속 주면 한계치만큼 증가했다가 감소합니다.

무슨말이냐면...

7이라는 한계치를 지정해주고 CTUD카운터 입력 신호를 계속주면

1->2->3->4->5->6->7->6->5->4->3->2->1->2... 

이런식으로 되는거죠.

 

CTR은 또 뭘까요

결론만 말해서 CTR은 CTUD처럼 역시 세팅값을 주게 되는데

3을 세팅하였다면 CTR의 입력 신호를 계속 주게되었을때 다음과 같이 동작합니다.

1->2->3->1->2->3->1.....

숫자가 반복되는 것이 마치 원판의 시계바늘이 돌아가는것과 비슷하다고 하여 링카운터로 불립니다.

 

그럼 XG-5000에서는 위의 4가지 카운터를 어떻게 표현할까요.

 

아래를 보고 익혀보세요

 

1.CTU

 

F10은 명령어 창이라고 말씀드렸죠?

 

F10을 눌러서 CTU C0 5를 쳐보세요.

 

타이머처럼 카운터도 비슷한 방식으로 래더를 짤 수 있어요.

 

P0를 5번 눌렀다가 떼면 P20이 점등해야 합니다.

 

이번에 시뮬레이션을 돌릴때는 시스템모니터 창과 레더 창을 같이 봐주시면서 확인해보세요.

 

P0을 눌렀을때 C0위에 카운팅이 되는것이 보이시면 성공입니다.

 

위 실험으로부터 우리는 다음과 같은 사실을 얻을 수 있었습니다.

 

첫 번째. 카운터는 전원이 들어가지 않아도 수치를 기억하고 있다.

두 번째. 상승펄스에 의해서 카운팅이 된다.

 

포인트 1. 상승 펄스가 인가될 때마다 카운팅 수치가 증가한다.

포인트 2. 카운터 한계치에 다다르면 카운터 접점(C0)이 붙는다.

      

두 번째, 상승펄스에 의해서 카운팅이 되기 때문에 사실은 접점기호를 줄때

 

단순기호 접점을 주는 것이 아니라. PUSLE로 주는것이 더 훌륭하다고 할 수 있습니다.

 

지금의 문제에서 기능상의 문제는 없겠지만 프로그램이 복잡해지고 길어질수록 PULSE 접점의 위력은

 

진가를 발휘합니다.

 

펄스를 쓰기 위한 방법은 다음과 같습니다.

 

Shift+F1 상승펄스

Shift+F1 하강펄스 

상승펄스는 OFF에서 ON이된 순간을 1 스캔까지 기억하며

하강펄스는 ON에서 OFF가 된 순간을 1스캔까지 기억합니다.

(참고로 PULSE에 대한 자세한 포스팅은 SET, RESET 포스팅 강좌에서 자세하게 다루겠습니다.)

 

참고로 하나더 말씀드리면 CTU의 경우 전원이 끊어져도 값이 저장되는 특성을 지니고 있는데

 

Shift+F4 버튼을 눌러 카운터의 레지스터 값을 쓰시고 

 

코일을 통전시키면 초기화 됩니다.

 

아래 기호를 참고하세요.

 

 

2.CTD

 

CTD는 CTU의 반대개념이라고 보시면 됩니다. 위와 같이 래더를 만들어놓고 한번 시뮬레이션 돌려보세요.

 

특이한점은 C0의 초기치가 5로 셋팅되어 있죠.

 

그다음은 예상이 가시죠?

 

P0를 눌러 상승 엣지가 감지될 때마다 수치가 떨어지다가 0이 되면 P20이 점등되겠죠.

 

진짜로 그렇게 되는지 해보세요.

 

 

3.CTUD

 

얘는 좀 특이한 카운터에요. UP과 DOWN을 할 것이라는 것은 너무나 자명하지만.

 

앞서 살펴본 카운터와는 다르게 몇가지 특징이 있어요.

 

UP과 DOWN을 시켜주기 위해서 어떤 버튼을 UP으로 쓸건지 어떤 버튼을 DOWN 버튼으로 쓸건지에 대해서

 

지정해주어야 합니다.

 

또한 상시 통전이 되어있어야 한답니다.

 

차근차근 살펴봅시다.

 

입력 형식은 다음과 같아요.

 

[(CTUD) (저장할 공간명칭) (UP 버튼지정) (DOWN 버튼지정) (카운팅 세팅값)]

 

실제로 소괄호는 쓰이지 않습니다. 설명을 위해서 삽입한거에요.

 

다른거는 앞선 카운터와 비슷한데 UP버튼이랑 DOWN 버튼을 지정하게 되어있네요.

 

UP이나 DOWN버튼을 눌러서 카운팅 세팅값이 되도록 해야만 카운터 접점 C0가 통전된다는 의미이네요.

 

더 쉽게말하면 카운팅 세팅값이 10이라고 하면, UP이나 DOWN버튼을 눌러서 10을 만들어야만 C0 스위치가 닫힌다는

 

이야기이죠.

 

처음보는 것이 등장했죠 ON이라고 써져있는 스위치 버튼

 

이것은 무엇이냐 하면.

 

특수 접점이라고 해서

 

F3을 누른후에 F99를 아래와 같이 입력하면 설명이 나옵니다.

 

이 이외에도 많은 접점들이 정의되어 있어요.

 

다알면 좋겠지만 종종 사용하는 것들 위주로 익혀두시면 좋습니다.

 

PLC는 기능이 너무많아서 다알기가 힘들어요...

 

저는 개인적으로 C가 익숙해서 C코딩을 많이 사용합니다.

 

시뮬레이션을 한번 돌려보도록 하겠습니다.

 

 

초기값이 0이네요.

 

P0를 눌러볼까요.

 

C0 카운팅값이 하나 증가했죠?

 

이제 P1을 눌러보세요.

 

카운팅값 C0가 다시 0이 되어있네요.

 

이번엔 10이라는 수치를 맞춰 P20 램프를 켜보죠.

 

C0가 10이 되니 카운터 접점이 통전되어 P20이 불이켜졌습니다.

 

4.CTR

 

회로는 이렇게 짜주세요 

 

시뮬레이션으로 넘어가봅시다.

 

 

역시 C0 초기값은 0이네요.

 

P0를 한번 눌러봅시다.

 

C0가 증가했네요.

 

3이 될때까지 C0를 눌러봅시다.

 

자 우리는 여기서 P0를 한번 더 눌러보겠습니다.

 

어떻게 되는지 한번 봐봅시다.

 

??

 

초기 상태와 같은 모습이 돌아왔네요.

 

자 예측하셧죠...

 

그렇습니다. 이미 위에도 언급했었듯. CTR은 링처럼 계속 순환합니다.

 

 

 

 

 

 

 

대망의 QUEST 시간이 돌아왔습니다.

 

QUEST1.

 

움직이는 컨베이어에 자재가 실려있어요. 이를 센서 P0이 움직이는 자재를 감지합니다. 공작기계(P20)은 P0의

센싱결과에 따라서 반응하는데 10번 단위로 펀칭을 합니다.

(즉, 10, 20, 30번마다 컨베이어 위로 움직이는 자재를 펀칭해줍니다.)

 

위 시나리오를 고민해보세요.

 

완성된 래더입니다.

 

 

제가 왜 이문제를 냈을까요?

 

여러분이 아직 이문제를 풀어내지 못하셨다면 PLC를 공부하는데 있어서 아주 중요한 포인트를 놓치고 계신거에요.

 

현재 상황에서 알맞는 소자를 PLC도구와 매칭하지 못하시는 것으로 많은 훈련을 필요로 합니다~

 

이문제.. 바로위에 언급드렸던 CTR 예제와 동일합니다.

 

다만 접점에 센서라는 의미가 붙었고 QUEST1의 상황의 의미를 부여했을 뿐이지요.

 

현상황을 어떻게 회로로 풀어내느냐가 바로 PLC라고 할 수 있어요~

 

 

P0을 10번 누를때마다 P20이 점등되는지 보는거에요

 

QUEST2.

게임을 만들어 볼꺼에요.

 

사람 A와 사람 B가 있어요.

A와 B앞에는 PUSH 버튼 P0과 P1이 있습니다.

A와 B중 버튼을 먼저 누른 사람이 스코어 1점(COUNTER A, B)를 얻습니다.

단, 연속 2번 먼저 버튼을 누른 사람은 다음에도(3번째) 먼저 버튼을 누르게 될시 2점이 증가합니다.

 

먼저 20점 이상을 채운사람이 승리하게 되는 게임입니다.

 

이 문제는 펄스 입력을 사용해서 풀어보세요.

 

참고로 제가 앞서 설명드린 각 타이머의 특징과 접점의 특징, 스캐닝순서에 대해서 잘 이해하고 있어야만

 

이문제를 풀 수 있습니다.

 

힌트를 좀 드릴게요.

 

1. 카운터는 상승엣지 또는 하강엣지를 검출하여 동작한다.

2. CTU는 전원이 차단되어도 값이 유지되는 특성을 가지고있다.

3. CTUD는 전원이 차단되면 값도 역시 차단된다.

4. CTR은 숫자가 계속 순환된다.

 

완성된 래더도는 다음과 같습니다.

 

 

 

체크포인트 

 

1.P0이나 P1을 2번 연속누르고 수치가 증가하는지 확인한 뒤에 다시한번 버튼을 누르게 되었을때 수치가 2가 증가하는

  것을 확인해봅시다.

 -> 조금의 야매(?)를 부렸습니다. XG5000에는 한번에 2씩 증가하는 카운터는 애석하게도 존재하지 않아요.

      하지만 카운팅을 2초씩 증가하게끔 만들고 싶은데 포기할 순 없잖아요?

      3번째 연속으로 눌렀을 경우마다 P0 또는 P1을 누르는 순간, 떼는 순간에 모두 펄스를 주면 카운팅이 2씩

      될 수 있겟죠.

 2.P0이나 P1을 1번 또는 2번 누른뒤에 P1과 P0을 눌러 CTUD가 초기화 되는지 확인해봅시다.

   문제에 3번을 연속눌러야 2점이 증가하는 조건이 있기 때문에 연속해서 3번이라는 수치를 프로그램적으로 구현해야 

   합니다. 

   저는 CTUD의 전원 차단시 초기화되는 특징을 이용했어요.

  

이번 퀘스트는 시뮬레이션을 열거하는것이 의미가 없겠네요. 그림은 생략하겠습니다.

 

직접 돌려서 눈으로 한번 확인해보세요.

 

 

QUEST3.

 

우리가 배웠던 지식은 누적이 되어야만 합니다.

 

사이클 시작버튼 P0

사이클 중지버튼 P1

 

1. CYCLE 1이 2회전 하고나면 CYCLE 2로 진입합니다.

2. CYCLE 2도 2회전 합니다.

3. CYCLE 1(2회전)->CYLCLE 2(2회전)->CYCLE 1(2회전)->CYLCLE 2(2회전)->전체사이클 중지

 

다음 회로를 짜보세요. 좀 어려울겁니다. 

 

포기하지 않고 하시면 분명히 큰 실력향상이 있으리라 확신합니다.

 

 

완성된 레더도를 보니까 꽤 길죠.

 

시뮬레이션 그림은 따로 삽입하지 않겠습니다.

 

P0를 눌렀을때 위 시퀀스에 의해 동작된다면 성공이에요.

 

무슨 포스팅이 이렇게 긴가요 하겠지만

 

잘 넣어두세요.

 

다 도움이 됩니다. 여기까지 읽어주신분은 복권에 당첨되거나 여자친구가 생기겠죠(?)!

 

ㅎㅎㅎ

 

다음주에 다시봐요.

 

안녕하세요 

 

공돌이 직딩입니다. 

 

이 한주간 날씨가 무더워 일하는데 너무 힘이 들었어요..

 

모쪼록 건강 유의하시기 바랍니다.

 

이번 시간에는 타이머라는 놈에 대해서 공부해보도록 할껀데요.

 

타이머(Timer)라는 이름에서도 이 소자가 어떤 역할을 하는지 감을 잡으실꺼에요.

 

한마디로 타이머는 스위치 접점이 열리거나 닫히는 시간을 딜레이 시켜줍니다.

 

요렇게 생겼어요.

 

태엽을 감는것처럼 해당 타임대로 원판을 돌려 세팅하면 시간이 지남에 따라서 시계의 초침이 흐르듯 움직이면서 

 

0이 되면 스위치가 붙거나 떨어져요.

 

더 자세히 이해하기 위해서 타이머의 내부 회로에 대해서 공부해볼까요

 

 

보시다시피 타이머의 2번 7번은 AC220[V] 전원이 들어갑니다.

 

8번은 Common(공통선), 5번은 b접, 6번은 a접이네요.

 

하지만 뭔가 특이한 것이 보입니다. 

 

우리가 기존에 알던 스위치 모양은 삼각형 표시가 없었는데 스위치 위에 갑자기 삼각형 모양이 추가가 됬어요.

 

간략히 설명드리면...

 

타이머에 전원이 인가되면(2, 7번 핀을 통전시키면) 전자기적인 힘을 발생시켜서

 

일정 시간이 흐른뒤에 b접(분홍, 파랑)을 떨구고 a접(분홍, 연두)를 붙인다 입니다.

 

좀 이상한것이 보이네요. 1, 3번을 보시면 a접점이 존재하네요.

 

a접점은 어디에다 써먹으라고 존재하는 것일까요??

 

아래와 같은 회로를 봅시다.

 

 

타이머에 a접점이 없는 상태라고 가정해볼게요.

 

위 회로를 우리가 실제로 회로를 구성하다 보면 자기유지 회로를 만들기 위해서 릴레이를 사용해야 할거에요.

 

왜냐? 일반적으로 타이머라는 놈은 전원이 끊기면 제 역할을 할 수 없거든요.

 

때문에 타이머 자체에 자기유지 기능이 필요합니다.

 

자기유지를 타이머 스스로 할 수 없다보니 릴레이를 사용해야만 합니다.

 

코딩을 하는 사람에게는 단순히 레더상으로 접점을 추가시키면 되는 문제이지만

 

하드웨어를 구성하는 사람에게는 타이머 뿐만 아니라 릴레이를 쌍으로 구매해야 하는 문제가 생겨버리는 거죠.

 

하지만 우리는 돈이 없어요.... 늘 언제나 그랬던것 처럼요

 

타이머 쓰겠다고 릴레이까지 사야하는건 너무 아깝다는거죠.

 

하지만 여러분... 타이머에 a접점이 있다면 어떨까요?

 

타이머 자체가 스스로 자기유지 기능을 할 수 있다면요?

 

자 이쯤되면 눈치 채셨을꺼죠.

 

타이머에 a접점은 별도로 릴레이를 구매하지 않고도 자기유지 역할을 가능토록 합니다.

 

그래서 타이머에 a접점이 있는거지요.

 

 

타이머의 종류를 알아볼까요.

 

1.모터식 타이머

값싼 가격 때문에 실제로 많이 사용되고 있는 타이머에요. 위에서 이미 언급했듯이 태엽처럼 시간을 돌려 제한시간을

 

세팅하고 0이 되면 접점이 붙거나 떨어지는 타이머에요.

 

2.전자식 타이머

간단히 말하죠. 비싸고 기능이 훨씬 더 고급적이에요. 끝.

 

3.제동식 타이머

 

[사진을 찾아봐도 사진이 없네요...]

 

타이머 내부에 접점이 붙는 것을 방해하는 매개체를 넣죠. 공기나 기름같은 것들이요.

 

방해하는 매개물로써 접점이 붙는 시간을 지연시키는 방식으로 타이머 기능을 하게 됩니다.

 

정밀도가 떨어지는 단점등이 있겠네요...

 

산업현장에서 실제로 본적은 없습니다.

 

 

타이머 출력접점 제어 방식에 따른 종류는 다음과 같은 것들이 존재합니다.

 

1.동작시에 시간지연이 있는 것(On Delay)

 

동작시에 지연이 있다는 것의 의미는 입력신호가 들어오고 설정시간이 지난 후 접점이 동작하게 되는 것이에요.

 

2.복귀시에 시간지연이 있는 것(Off Delay)

 

마찬가지로 복귀시 지연이 있다는 것은 입력신호가 차단된 뒤에 접점이 설정된 시간뒤 원상복귀 된다는 것이구요.

 

 

이런 특징을 이용한 3가지 타이머가 있는데 잠깐 소개해보도록 할게요.

 

(1) 한시동작 순시복귀형

 

입력 신호가 들어오고 설정시간이 지난 후 접점이 동작하게 됩니다.

 

다만 입력 신호 차단시에 접점이 바로 원상복귀 됩니다. (실제 PLC 래더 코딩에 가장 많이 쓰입니다.)

 

(2) 순시동작 한시복귀형

 

입력 신호가 인가되는 즉시 접점이 반응 합니다.

 

하지만 입력 신호 차단에도 불구하고 접점이 설정시간 셋팅 후 복귀되는 특징을 가지고 있어요.

 

(3) 한시동작 한시복귀형

 

위 2가지를 짬뽕시켜 놓은 거에요.

 

입력 신호가 인가되었을때도 느릿느릿... 입력 신호가 차단되었을때 복귀도 느릿느릿....

 

답답합니다. 다른분야에서 이것을 쓰는지 모르겠으나.. 저는 써본적 없습니다.

 

자... 이제 타이머에 대해서 어느정도 배경지식이 들어갔으니 실제로 래더를 짜봐야겠죠.

 

Quest 1에서는 XG-5000에서 타이머 회로를 어떻게 짤 수 있는지를 공부해봅시다.

 

Quest1

스위치 PB1을 누르면 L1은 점등되다가 3초 이후에 꺼지고 L2는 3초 이후에 점등되는 회로를

 

한번 구현해보도록 하겠습니다.

 

완성된 회로는 아래와 같아요.

 

 

위 회로를 아래 설명과 대조하여 몸으로 익혀보세요. 

 

제가 100을 설명하지 않을겁니다.

 

실제로 어떻게 래더로 구성되는지를 본인이 깨우치는 것이 더 빨라요.

 

저는 가이드를 잡아드릴게요.

 

Timer 회로는 어떻게 구현할까요?

 

먼저 좌측의 창을 봐보세요

 

 

XG-5000에서는 타이머와 관련된 릴레이 기호에 T+숫자를 부여하여 사용하고 있네요.

 

 

보시듯이 스케일이 나와있죠.

 

1Mili Second는 1/1000초를 나타내는 것 정도는 아시리라 봅니다.

(즉, 1000ms = 1초인 것이죠.)

 

타이머 경계치 붉은박스를 보니 종류 시작 끝이라는 말이 있죠!???

 

종류는 느낌상 타이머의 스케일을 이야기하는 것 같죠?

 

네... 맞습니다. 종류는 시간을 몇 초 단위로 셀 것인가를 이야기 하는 것이에요.

 

자 우리는 어떻게 스케일 단위를 사용할 것인지는 결정했어요.

 

이제 저장 공간에 대해서 이야기를 하려고 해요.

 

이해가 좀 어려울 수 있으나 최대한 쉽게 설명을 드려보도록 하겠습니다.

 

우측 붉은 박스를 보실까요

 

왼쪽 붉은 박스에서 정의했던 내용이 보다 상세하게 적혀있음을 확인할 수 있어요

 

결론부터 말씀드리면,

 

T0부터 T499라는 공간은 0.1초의 스케일을 사용한다.

T500부터 T999라는 공간은 0.01초의 스케일을 사용한다.

T1000부터 T1023이라는 공간은 0.001초의 스케일을 사용한다. 

 

정도로 이해하면 됩니다.

 

즉........

 

시작 주소와 끝 주소는 PLC를 만드는 회사에서

 

사용하는 레지스터 공간별로 의미를 부여한 것이라고 이해하시면 됩니다.

 

LS산전은 T0부터 T499라는 메모리를 사용했을때 0.1초의 스케일을 사용하여 시간을 측정한다고 정의해놨네요.

 

0.1초 스케일도 보이고, 0.01초 스케일도 보이네요.

 

0.01초 스케일을 쓴다면 0.1초 스케일보다는 정밀한 측정이 가능하겠지만 속도는 느려질 수 있겟네요.

 

이렇게 쪼개는 문제에 대해서 정의 하는 것을 분해능이라고 표현하기도 합니다.

 

얼마나 정밀하게 값을 쪼갤 수 있는가에 대한 지표인 것이죠.

 

자 우리는 3초를 만들겁니다.

 

어떻게 만들어야 할까요. 

 

0.1초 스케일에 해당하는 릴레이를 먼저 골라봅시다

 

T000~T501 총 500개의 공간은 0.1초 스케일을 가지고 있다고 하네요.

 

0.1초씩 숫자를 셀 수 있으니까 30번을 세면 3초가 되는 거네요

 

직관적으로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있어요.

 

"T0는 0.1초 스케일이니까, 여기에 30을 곱하면 3초라는 의미가 될 수 있겠네"

 

(0.01초라면 300을 곱해주어야겠죠.)

 

이제 F10을 눌러보세요

 

 

F10은 명령어를 입력하는 창입니다

 

[TON T0 30] 를 입력해주세요

 

 

의미를 알아봅시다.

 

Ton -> On Delay 타이머, 

( 참고 Toff: Off Delay 타이머

        TMR: 적산타이머로서 전기를 차단하여도 시간을 저장하고 있는 특성을 가짐

        TMON: 전기시그널의 펄스에 의해 동작

        TRTG: TMON과 비슷하나 2번째 펄스 인가시 타이머 리셋기능 )

 

참고에서 펄스에 관련한 내용은 이후에 자세히 포스팅하겠습니다.

 

T0-> 0.1초 스케일 타이머 사용

 

30-> 0.1*30 = 총 3초

 

정리하면, '한시동작 타이머이며 0.1초 스케일을 30번 세겠다.' 입니다.

 

시뮬레이션을 돌려보죠

 

PB1을 눌렀을때 3초뒤애 L2가 점등되고 L1이 꺼지는걸 확인할 수 있나요?

 

Quest2

계단식 복도 아파트가 있어요. 어두운 저녁 집밖으로 문을 열고 나왔습니다.

 

천장에는 사람을 감지하는 센서 P0이 존재합니다.

 

사람이 접근하여 P0이 On되면 1초뒤 Lamp(P20)가 3초간 켜지고

 

사람이 센서의 범위에서 벗어나면(P0이 Off되면) 2초간 램프(P20)가 켜져 있다가 꺼지게 됩니다.

 

위 회로를 한번 고민해보세요.

 

( 별거 아닌것 같으시죠ㅎㅎㅎ 생각보다 까다로울 수 있습니다. 별거 아니네 하시는분은 이거 안보셔도 될듯합니다 ㅎㅎ)

 

결과 래더는 다음과 같습니다

 

 

바로 시뮬레이션을 돌려볼까요

 

 

P0을 눌렀을때 P20이 1초뒤 3초간 켜져있다가 꺼지나요?

 

 

 

또 P0를 뗏을때 2초간 P20이 켜져 있다가 꺼져있게 되나요?

 

만약 이렇게 된다면 성공입니다.

 

Quest3

 

컨베이어를 통하여 물건들이 움직이고 있습니다. P0 스위치에 의하여 공정은 시작되고 펀칭기(P20)은 10초마다 

 

컨베이어를 움직이는 물건을 분류하기 위해 모터를  구동하고 지시등 (P21)을 점멸합니다.

 

컨베이어는 P1에 의하여 공정 중지하고 근무시간이 지나고 다음날이 되었을때 다시

 

P0을 눌러 공정시작을 누르게 되는데 이때, 전날 작업량을 P20 기억하여 공정을 다시 재개합니다.

 

포인트는 전날 타이머가 6초에서 꺼졌다면, 다음날은 4초만 작업하고 P20이 작동해야 한다는 사실이에요.

 

고민해보세요.

 

저는 완성된 래더를 보여드릴게요.

 

 

시뮬레이션 바로 돌려볼까요.

 

P0을 누르고 P1을 눌렀다가 다시 P0를 10초가 되면 P21과 P20이 작동하고 있나요??

(포인트... P1을 누르면 타이머가 작동시간을 기억하고 있다는 것.)

 

 

P1을 눌러 공정을 중지해보죠

 

 

다시 P0을 눌러서 P20이 전에 했던 작업시간을 기억하여 이후에 작업을 진행하는지를 확인해보세요.

 

잘 동작하고 있나요?

 

좋습니다.

 

더 그럴듯한 회로를 그려보죠

 

10초만 동작하고 회로가 멈추는게 아니라 10초마다 계속 동작하는 회로를 그려보면 다음과 같아요.

 

처음보는 문구들이 생겼죠?

 

이거는 지금 당장 알필요는 없어요.

 

처음보는 문구에 대해서 다음에 설명할 겁니다.

 

위의 회로도 보완해야 할 점은 있어요.

 

시뮬레이션을 돌려보면 P20, P21이 켜져야 할것 같지만 실제로는  10초마다 켜지는 것을 확인할 수 없을겁니다.

 

이유는 간단해요. 워낙 XG-5000의 래더 리프레싱 동작이 빠르기 때문에 마치 안켜지는 것 처럼 보이는 것이죠.

 

실제로 공정에 사용하는 회로를 만들려면 또한 많은 부가 요소들을 생각하여 타이머 세팅시간을 결정해야 합니다.

 

기계류는 전기류와 같이 입력에 즉각 반응하는 것이 아니라 여러가지 요소로 딜레이 됩니다.

(관성에 의한 딜레이, 공기저항에 의한 딜레이, 마찰에 의한 딜레이 등등)

 

이런 딜레이 요소들을 계산하여 타이머 세팅값을 결정하는 것이 가장 이상적인 회로이겠죠.

 

하지만 우리는 아주 기초를 공부하고 있기 떄문에 이런 부분에 대해서는 언급을 지양하도록 하겠습니다

 

Quest4

오늘의 마지막 질문입니다!

 

자동문을 제어해볼겁니다.

 

P0 센서는 사람을 감지하는 센서입니다.

 

사람이 감지되면 모터A(P20)가 작동하여 문을 열어주고,

 

사람이 출입문을 지나가서 센서가 사람을 못 읽게 되면 모터B(P21)가 3초뒤 작동하여 문을 닫아줍니다.

 

자동문 최하단에는 Limit Swich가 존재하여 문이 한계점 위치를 벗어나지 않도록 한계를 정해줍니다.

(자동문이 모터에 의해 계속 동작하여 아예 밖으로 빠져버리면 안되니까)

 

모터A(P20) 방향의 끝단에는 리미트스위치A(P3)가

 

모터B(P21) 방향의 끝단에는 리미트스위치B(P2)가

 

서로 작동하여 모터가 더이상 구동하지 않도록 회로를 차단함과 동시에

 

3초간 문이 대기할 수 있도록 합니다.

 

사실 별거아닌데 말이 좀 어려울 수 있어요.

 

완성된 회로도는 다음과 같아요.

(20.6.4 회로 오류 수정 및 문제 수정)

 

 

 

 

 

시뮬레이션 돌려보죠.

 

자동문을 동작시키는데 다음 시나리오가 존재하겠죠.

 

   ->P0센서가 사람 감지후 P20이 동작하여 자동문을 정방향으로 움직여 줌.(사람을 계속 감지하고 있는상태) 

   ->P20이 동작하는 도중 리미트 스위치(P3)를 건드려서 P20 정지

   ->P3를 건드리게 되면 P20은 정지하고 타이머가 동작후 역방향 모터 P21이 작동 합니다.

      [단 사람이 감지되고 있는 경우 타이머는 동작하지 않고, 닫히고 있는 도중이라도 사람이

       감지되면 다시열려야 합니다.]

   ->3초후 P21방향으로 모터가 구동하게 되면 P3 리미트 스위치는 떨어지게 됨.

   ->P21 자동문을 닫는 방향으로 움직이다가 P2 리미트 스위치를 건드리고 자동문은 정지하게 됨

 

시뮬레이션 설명 추가(20.6.4)

 

P0센서 사람감지하여 자동문(P20 열리는방향)작동

 

사람이 여전히 감지되어있는 상태에서 리미트센서 P2를 건드리게 되면

자동문(P20 열리는 방향)정지하며 타이머는 동작하지 않음

 

그상태에서 사람이 빠지게 되면(P0가 떨어지면) 비로소 타이머가 동작하게됨

 

3초뒤 자동문(P21 역방향)이 작동됨과 동시에 리미트 스위치 P2는 떨어짐

그러다 P4를 만나면 정지.

 

 

모두 성공하셨나요.

 

시뮬레이션 그림을 일일히 열거하는것 보다 제가 써놓은 말대로 스위치를 눌러보면서 

 

어떻게 출력이 변화하는지를 꼼꼼히 살펴보시는게 의미가 있겠네요.

 

오늘은 퀘스트를 말로 설명하는게 다소 무리가 있었을 수 있을 것 같습니다.

 

 

 

너무 추상적으로 Quest가 나간것 아닌가 걱정이 드네요...

 

차차 필력도 늘리고... 백문의 불여일견이라죠...

 

시뮬레이션 말고 PLC도 구매? 해볼 마음만 가지고 있을게요...

 

그럼 오늘 포스팅은 이만 여기서 줄이도록 하고 다음시간에 찾아뵙도록 할게요.

 

즐거운 한주간 보내시기 바랍니다.