PLC 기초 — OJT 교육

🎯 학습 목표

PLC의 구조와 역할을 이해한다
래더 다이어그램을 기초적으로 읽을 수 있다

📚 신입 학습 콘텐츠

Programmable Logic Controller의 구조(CPU, I/O 모듈, 전원, 통신), 릴레이 제어와의 차이를 배웁니다.

배선을 바꾸지 않고 동작을 바꾸는 장치

예전에는 설비 동작을 릴레이와 배선으로 만들었어요. 동작을 바꾸려면 전선을 다시 깔아야 했습니다. PLC는 그 논리를 프로그램으로 옮긴 장치예요. 이제는 배선 대신 코드를 고칩니다.

릴레이 제어 vs PLC

항목	릴레이 제어	PLC
변경	배선 재작업	프로그램 수정
크기	큼 (판넬 가득)	작음
고장	접점 마모·소손	반도체, 수명 김
복잡한 연산	불가능	타이머·카운터·연산 자유
고장 진단	어려움	모니터링으로 실시간 확인

PLC의 구성

[전원] [CPU] [입력모듈] [출력모듈] [통신모듈]
                ↑            ↓
          센서·스위치    릴레이·솔레노이드·램프

구성	역할
CPU	프로그램 실행, 연산
입력(Input)	외부 신호를 받음 — 버튼, 리밋스위치, 근접센서, 광센서
출력(Output)	외부를 구동 — 솔레노이드밸브, 모터 기동, 램프, 부저
전원	DC24V 공급
통신	상위 시스템·HMI·다른 PLC와 연결

스캔 방식 — PLC가 일하는 순서

PLC는 이 3단계를 끝없이 반복합니다.

① 입력 읽기(Input Scan)   — 모든 입력 상태를 메모리에 복사
② 프로그램 실행           — 위에서 아래로 순차 연산
③ 출력 반영(Output Scan)  — 결과를 실제 출력에 반영
   ↺ 다시 ①로 (스캔타임: 보통 1~50ms)

> 중요: 프로그램 실행 중에는 입력이 바뀌어도 반영되지 않아요. 그 스캔 시작 시점의 값으로 계속 계산합니다. 아주 짧은 펄스 신호는 놓칠 수 있어서, 그럴 땐 인터럽트나 고속카운터를 씁니다.

입출력 배선 — 싱크와 소스

현장에서 가장 많이 헷갈리는 부분이에요.

싱크(Sink, NPN): 센서가 전류를 빨아들임. 일본계(미쓰비시·옴론) 장비에서 흔함
소스(Source, PNP): 센서가 전류를 내보냄. 유럽계(지멘스) 및 최근 표준

둘을 섞으면 동작하지 않거나 모듈이 손상됩니다. 센서 교체 시 반드시 확인하세요.

I/O 점수 세기

PLC를 선정할 때 필요한 입출력 개수를 셉니다.

입력: 시작/정지 버튼 2, 비상정지 1, 리밋스위치 6,
      근접센서 4, 도어스위치 2          = 15점
출력: 솔레노이드 5, 모터기동 3, 램프 4,
      부저 1                            = 13점

→ 여유 20~30% 확보하여 입력 24점 / 출력 16점 급 선정

증설 여유를 두지 않으면 나중에 센서 하나 추가할 때 PLC를 통째로 바꿔야 해요.

현장에서 신입이 자주 만나는 상황

상황	확인할 것
설비가 안 움직인다	PLC 입력 LED를 보세요. 센서가 감지되면 LED가 켜집니다
센서를 바꿨는데 안 된다	싱크/소스 타입, DC24V 극성
간헐적으로 오작동	노이즈, 접지, 커넥터 접촉 불량
출력은 켜지는데 실물이 안 움직임	릴레이·솔레노이드 자체 고장, 배선

> 입력 LED가 켜지는지 보는 것만으로도 절반은 진단됩니다. 센서가 문제인지, 프로그램이 문제인지 구분할 수 있어요.

안전 관련 주의

비상정지는 PLC 프로그램이 아니라 하드웨어 회로로 구성해야 합니다. PLC가 멈추면 프로그램도 멈추기 때문이에요
안전 관련 회로는 안전 릴레이/안전 PLC 사용
프로그램 수정 후에는 반드시 무부하 시운전부터

🔗 외부 참고 자료

🛠 실습 포인트

래더 다이어그램 5회로 읽기
PLC 시뮬레이터 실습

🔑 핵심 용어

PLC 래더 I/O HMI SCADA 타이머 카운터

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