시퀀스 제어는 공장이나 사회 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있습니다.릴레이 제어 방식과 PLC 제어 방식은 가장 널리 보급된 시퀀스 제어 방식인데요, 이것의 장단점에 대해 알아봅시다.
릴레이 제어
릴레이 제어는 다른 말로 유 접점 시퀀스 제어라고도 하는데요, PLC 제어의 뿌리가 되는 제어 방식이므로 먼저 알고 넘어가는 게 좋습니다.이 방식은 기계적인 접점과 케이블로 구성된 회로입니다.흔히 알고 있는 릴레이와 타이머를 중심으로 구성한 제어 방식입니다.FAB 자동화가 도입되기 전이던 몇십 년 전의 공장은 이러한 릴레이를 다수 이용하여 돌아갔습니다.물론 지금도 간단한 제어가 필요한 곳에는 사용되고 있습니다.
릴레이 방식 장점
설계 및 시공 비용이 저렴하다.사실 비용을 제외하면 PLC 방식에 비교해서 다른 장점을 찾기는 어렵습니다만, 시퀀스 제어 자체가 저비용으로 생산량을 극대화하기 위한 것이므로 비용 절감의 측면은 매우 중요합니다.물론 일정 규모 이상의 제어회로를 구성한다고 가정하면, PLC 제어 방식이 더 저렴합니다.
릴레이 방식 단점
- 회로의 수정이 필요한 경우 배선과 각종 릴레이나 타이머 같은 기기류의 변경이 필요하므로 비효율적이다.
- 복잡한 제어를 할 경우 많은 부품들과 배선이 필요하므로 공간의 제약을 받는다.
- 릴레이의 반복동작에 따라 기계적 수명이있다.
- 릴레이나 MC 등 기기가 동작할 때 소음이 발생한다.
- 트러블 발생 시 복잡한 연결구조로 인해 파악하기 어렵다.
PLC 제어
점점 산업이 고도화되면서 복잡한 제어가 필요하게 되었고, 이러한 릴레이 제어 방식의 단점을 해결하기 위해 PLC (Programmable Logic Controller) 방식이라는 컴퓨터와 프로그램으로 구성된 제어 방식이 도입되었습니다.PLC는 전용 소프트웨어를 통해 제어 회로를 프로그래밍합니다.쉽게 말해 가상의 릴레이 시퀀스 회로를 만드는것이므로, 공간이나, 접점수 같은 물리적인 제약을 받지 않습니다.이러한 장점으로 산업 자동화의 빠른 발전을 이뤄냈습니다.
PLC 제어 장점
- 배선이나 릴레이 등 물리적인 변경점 없이 제어회로의 수정이 가능하다.
- 각종 센서들을 통해 시각화, 수치화 할 수 있다.
- 복잡한 배선이 필요없으므로 설계 시간이 줄어든다.
- PLC 자체의 고장률이 낮으므로 높은 신뢰성을 가진다.
- 한번 프로그램 설계를 하면, 같은 설비를 쉽게 만들 수 있다.
- 시뮬레이션이 가능하다.
PLC 제어 단점
- PLC 제조회사마다 각기 다른 언어의 소프트웨어를 제공한다. (언어의 규격화가 되어있지 않다)
- 프로그래밍이 복잡하기 때문에, 설계 및 트러블 대응할 수 있는 사람이 제한적이다.
- PLC 자체의 고장 시 원인 파악이 어렵다.
정리
거의 모든면에서 PLC 제어 방식이 우월하지만, 그렇다고 항상 PLC 방식이 좋은 것은 아닙니다.농지에서 간단한 양수기를 구동하는데, PLC 제어는 비효율적입니다.또한, PLC도 언제든지 고장날 수 있는 전자기기의 하나에 불과하기 때문에, 안전과 관련된 회로는 유접점 제어 방식으로 사용하여 2중 인터락을 구현하는 경우가 많습니다.응급 상황 시 PLC가 고장났다면 물리적으로 전류를 차단할 수 있어야 합니다.그렇기 때문에 적재적소에 PLC 방식과 릴레이 방식을 조합하여 설계하는 것이 중요하다고 볼 수 있습니다.
