안녕하세요 😊
오늘 배울 내용인 PLC (Programmable Logic Controller)에 대해 알아보겠습니다.
✅PLC(Programmable Logic Controller)란?
PLC (Programmable Logic Controller)는 산업 자동화를 제어하기 위해 설계된 디지털 컴퓨터입니다.
주로 생산 라인, 공장 자동화, 기계 제어에 사용되며,
입력 신호를 받아 논리 연산을 통해 출력 신호를 생성하여 기계를 제어합니다.
💡 비유:
PLC는 마치 자동차의 엔진 컨트롤 유닛(ECU)처럼,
다양한 입력 정보를 받아 최적의 제어 신호를 생성합니다.
🔌 PLC의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
| 견고성 (Ruggedness) | 산업 환경에 강한 내구성 (열, 먼지, 진동) |
| 신뢰성 (Reliability) | 24시간 작동에도 안정적 |
| 확장성 (Scalability) | 모듈을 추가하여 기능 확장 가능 |
| 실시간 처리 (Real-Time Processing) | 입력 신호에 즉각 반응 |
| 유연성 (Flexibility) | 소프트웨어 변경만으로 논리 수정 가능 |
🎨 PLC의 구성 요소
| 구성 요소 | 설명 | 예시 |
| CPU (Central Processing Unit) | 논리 연산 및 제어 신호 생성 | Mitsubishi, Siemens |
| I/O 모듈 (Input/Output Module) | 센서 입력 및 액추에이터 출력 | 온도 센서, 릴레이 |
| 전원 공급 장치 (Power Supply) | PLC에 전력 공급 | AC/DC 변환기 |
| 프로그래밍 디바이스 (Programming Device) | 논리 프로그램 작성 및 수정 | 랩톱, 전용 프로그래머 |
| 통신 포트 (Communication Port) | 외부 장치와 데이터 송수신 | Ethernet, RS-485 |
✔️ PLC의 주요 동작 과정
[입력 신호] → [논리 연산 (PLC 프로그램)] → [출력 제어]
1️⃣ 입력 신호 감지:
- 센서나 스위치에서 신호 수집
2️⃣ 논리 연산 수행:
- 프로그램에 정의된 논리에 따라 연산
3️⃣ 출력 제어:
- 모터, 릴레이, 밸브 등 기기 작동
🔄 PLC의 프로그래밍 언어
PLC는 다양한 프로그래밍 언어를 통해 논리 설계를 합니다.
대표적으로 LD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram), ST (Structured Text)가 있습니다.
🎨 PLC 프로그래밍 언어
| 언어 | 설명 | 예시 |
| LD (Ladder Diagram) | 전기 회로와 유사한 계단식 논리 표현 | ON/OFF 스위치 제어 |
| FBD (Function Block Diagram) | 블록 다이어그램 방식의 논리 표현 | PID 제어, 타이머 |
| ST (Structured Text) | C언어와 유사한 텍스트 프로그래밍 | 복잡한 논리 연산 |
| SFC (Sequential Function Chart) | 단계별 시퀀스 처리 | 생산 공정 단계 제어 |
✔️ LD (Ladder Diagram) 예시
(Start) ----[ ]----[ ]----(Stop) | | Motor Sensor- Start: 시작 버튼
- Motor: 모터 작동
- Sensor: 조건 만족 시 작동 유지
- Stop: 종료 버튼
🔌 PLC와 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
SCADA는 PLC와 연결되어 공정 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 시스템입니다.
PLC가 현장 제어를 담당하고, SCADA는 데이터 수집 및 모니터링을 수행합니다.
💡 비유:
PLC가 현장 작업자라면, SCADA는 감시 카메라와 관리자 역할을 합니다.
🎨 PLC와 SCADA의 구조
[센서 & 액추에이터] → [PLC] → [SCADA 시스템] → [PC/모바일 대시보드]- 센서 & 액추에이터: 현장의 물리적 신호 감지 및 작동
- PLC: 입력 신호 처리 및 논리 제어
- SCADA: 상태 모니터링 및 데이터 시각화
- 대시보드: 원격 제어 및 알람 관리
✔️ SCADA의 주요 기능
| 기능 | 설명 |
| 실시간 모니터링 | 공정 상태를 실시간 확인 |
| 알람 관리 | 오류 발생 시 즉시 경고 |
| 데이터 로깅 | 생산량, 에너지 사용량 기록 |
| 원격 제어 | 원거리에서도 제어 가능 |
| 보고서 생성 | 생산 현황 및 효율 분석 |
🔄 PLC와 IIoT의 통합
최근에는 IIoT(Industrial Internet of Things) 기술이 PLC에 결합되어
클라우드 기반 원격 모니터링, 예측 유지보수가 가능해졌습니다.
| 기능 | 설명 |
| 원격 모니터링 | 스마트폰으로 PLC 상태 확인 |
| 예측 유지보수 | 고장 예측 및 자동 경고 |
| 데이터 분석 | 생산성 분석 및 최적화 |
⚡ 실무에서의 PLC 활용 예시
| 용도 | 설명 |
| 자동차 조립 라인 | 용접, 조립, 검사 공정 자동화 |
| 식품 제조 공정 | 생산, 포장, 검사 단계 제어 |
| 스마트 팩토리 | 실시간 상태 모니터링 및 예측 유지보수 |
| 물 처리 시설 | 유량, 압력, 밸브 제어 |
| 에너지 관리 | 발전소 전력 제어 및 배전 관리 |
🧠 오늘의 요약
- PLC(Programmable Logic Controller)는 산업 자동화를 위한 디지털 제어 장치입니다.
- 입력 신호를 받아 논리 연산을 수행하고, 모터, 밸브, 릴레이 등을 제어합니다.
- Ladder Diagram, FBD, ST와 같은 프로그래밍 언어로 논리를 설계합니다.
- SCADA와 연동하여 실시간 모니터링, 원격 제어가 가능합니다.
- 자동차 조립, 식품 제조, 스마트 팩토리 등 다양한 산업 현장에서 사용됩니다.
📘 다시 한번 더 정리
PLC(Programmable Logic Controller)는 산업 자동화의 핵심 장치입니다.
생산 라인의 조립, 용접, 검사를 실시간으로 제어하며,
SCADA 시스템과 연결하여 모니터링과 원격 제어가 가능합니다.
🔄 PLC의 주요 특징
- 자동화 제어: 생산 라인을 논리적 프로그램으로 제어
- 확장성: 모듈 추가를 통해 기능 확장
- 내구성: 공장 환경에서도 견딜 수 있는 강한 내구성
🔄 SCADA와의 통합
- 실시간 모니터링: 공정 상태를 PC와 모바일에서 확인
- 원격 제어: 어디서나 공정을 조작할 수 있음
- 데이터 로깅: 생산 이력과 에너지 사용량 분석
PLC는 미래의 공장을 지능적으로 관리하는 핵심 기술입니다.
📌 다음 글 예고
다음 시간에는 HMI (Human Machine Interface)에 대해 알아보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다 😊
유익했다면 댓글과 공감 부탁드려요!