시퀀스 제어의 기초

시퀀스 제어의 의미

제어(control)라고 하면, 어떤 목적에 적합하도록 그 대상에 필요한 조작을 가하는 일을 말하며, 로봇을 제어하거나 컴퓨터를 이용한 생산 공정을 제어하는 것으로 공장이나 할 수 있고, 매우 복잡한 것으로만 여겨온 것이 사실이다. 그러나 가정의 전등을 켜고(ON), 끄는(OFF) 것도 제어의 한 예이다.

 

시퀀스 제어란 무엇인가?

시퀀스 제어(sequence control)는 다음 단계에서 해야 할 제어 동작이 미리 정해져 있어 앞 단계에서 제어 동작을 완료한 후, 다음 단계의 동작을 하는 것을 말한다.

즉 시퀀스 제어란 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 점차로 진행해 나가는 제어라 정의하고 있으며, 불연속적인 작업을 행하는 공정제어 등에 널리 이용된다. 이는 일종의 스위치나 버튼을 사용하여 전기회로의 부하를 운전하기도 하고, 부하의 운전 상태나 고장 상태를 알리기도 하는 일련의 제어를 말하는 것으로 근래에 사용되는 전기회로는 모두 이러한 시퀀스회로로 만들어져 있으며, 예로 빌딩이나 공장 등에서 엘리베이터를 움직이고 고장을 알리기도 하고, 세탁기, 냉장고, 자동판매기 등도 시퀀스로 움직이고 있다. 되먹임제어(피드백제어)는 피드백에 의해 제어량을 목표값과 비교하여 일치시키도록 정정 동작을 하는 제어이다. 무접점 소자를 이용한 제어회로에는 PLC 등의 전자회로를 사용한 것이 있고, 유접점 소자는 버튼스위치나 각종 계전기(Relay)를 사용한 것이다.

 

 

시퀀스 제어 요소

회로의 개폐 기능을 가진 기구를 일반적으로 스위치라 한다. 스위치는 접점(contact)으로 구성한다.

 

접점이란?

회로를 연결(ON)하거나 떨어지는(OFF) 동작을 하는 것

동작의 상태에 따라 a, b, c 접점으로 나눈다.

접점수를 앞에 붙여 1a, 2b, 3c 등과 같이 표시한다.

 

수동조작 스위치

수동조작 스위치는 인위적인 조작에 의해 신호의 변환을 제어장치에 주는 기구이다.

스위치 제작시에는 접속 저항, 절연 저항, 절연 내력, 전기적 수명, 기계적 수명, 과부하, 내진 성, 내습성, 내부식성 등 많은 시험을 거쳐 기기를 제작한다.

 

전자계전기 제어

전자 계전기는 철심에 코일을 감고 전류를 흘려 주면 철심은 전자석이 되어 철편을 끌어당기는 전자력이 생긴다. 이 때, 전자기력에 의하여 접점을 개폐하는 기능을 가진 제어 장치를 전자 계전기(Electromagnetic relay)라 한다.

전자 계전기를 보통 릴레이(Relay)라고 하며, 이 릴레이를 이용한 제어를 전자 계전기 제어 또는 유접점 제어라 한다.

㉮ 전자계전기(릴레이)는 시퀀스 제어회로에 가장 많이 사용되는 제어기기이다. 릴레이의 접점 은 전류가 흐르고 있을 때에만 동작하고 전류가 흐르지 않게 되면 스프링의 힘에 의해 원래 상태로 복귀한다.

㉯ 직류용(DC 6∼100V)과 교류용(AC 6∼220V)이 있다.

㉰ 핀 수는 8핀(2a 2b), 11핀(3a 3b), 14핀(4a 4b)가 있고 릴레이 소켓을 사용하여 배선하고 릴레이 핀을 소켓에 삽입하여 사용한다.

① 동작 원리

㉠ 여자 코일에 전원을 인가하면 코일이 여자되어 전자석이 된다.

㉡ 전자석은 철편을 끌어당기면서 가동 b접점에서 a접점으로 이동한다.

㉢ 전류는 가동 접점에서 a접점으로 흐른다.

㉣ 전압을 제거하면 코일에 흐르는 전류가 차단되어 전자석의 자기력이 없어지고(감자 또는 소 자), 가동 접점은 처음의 상태인 b접점으로 돌아간다.