로봇 셀에 대한 PLC(Programmable Logic Controller) 고려 사항

로봇 셀에 PLC(Programmable Logic Controller) 사용

로봇 셀은 일반적으로 로봇의 작업 범위에 속하지 않는 셀의 일부를 실행하기 위해 컨트롤러가 필요한 경우가 많습니다. 컨트롤러(일반적으로 PLC(Programmable Logic Controller))는 겨드랑이 도어, 클램프, 안전 또는 엔지니어가 완전 자율 셀에 필요할 수 있는 기타 모든 것을 제어합니다.

래더 논리 프로그래밍은 배선도에서 작동하는 프로그램으로의 변환을 간단하게 유지하기 위해 배선도와 유사합니다. 래더 논리 프로그래밍은 순차적으로 실행되어 특정 작업이 셀의 일련의 명령을 통해 완료될 수 있도록 합니다. 또한 셀의 안전 시스템에도 널리 사용됩니다. 셀의 안전 매개변수가 손상되는 즉시 셀의 모든 작업을 중지하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

로봇은 일반적으로 C 프로그래밍 언어를 사용하며 안전 및 I/O가 있는 PLC와 유사하게 사용할 수 있습니다. 그러나 로봇은 처리할 수 있는 I/O의 양이 제한되어 있으며 로봇의 안전 시스템은 많은 양의 안전 또는 I/O를 포함하는 셀을 따라갈 수 없는 경우가 많습니다.

셀에 PLC가 필요한 경우(더 큰 셀이든 더 복잡한 외부 시스템이 있는 셀이든) 선택할 수 있는 다양한 유형이 있습니다. 로봇은 더 작고 단순한 셀에서 전체 설정을 제어하기에 충분한 능력을 가질 수 있으며 셀을 적절하게 제어하기 위해 외부 PLC가 필요하지 않습니다. 이 경우 PLC가 없는 로봇 셀 시스템은 종종 훨씬 저렴합니다. PLC는 적은 양의 I/O 및 안전을 수행할 수 있는 매우 단순한 컨트롤러일 수 있으며, 또는 엄청난 양의 외부 시스템, 모터, 컨베이어, 안전, 팔레타이징 등을 제어할 수 있습니다.

PLC의 가격은 기능과 직접적인 관련이 있습니다. 브랜드 이름은 컨트롤러 비용을 결정하는 요소이기도 합니다. 특정 브랜드는 제조 환경에서 더 많은 지원, 더 긴 보증 또는 더 많은 내구성을 제공할 수 있기 때문에 더 많은 비용이 듭니다. 그럼 로봇 셀에 적합한 PLC를 선택하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

로봇 셀용 ​​PLC(Programmable Logic Controller)를 선택하는 방법

다양한 소형 셀 컨트롤러의 경우 한계가 있습니다. 간단한 작업을 모니터링하고 완료하는 작고 단순한 컨트롤러는 가격이 수백 달러에 불과합니다. 스펙트럼의 다른 쪽 끝에서 일부 PLC는 한 번에 여러 작업을 실행하고 안전 시스템을 관리하며 많은 수의 입력 및 출력을 실행할 수 있습니다. 이 컨트롤러의 가격은 수백 달러가 훨씬 넘습니다.

그림 1. KUKA의 다양한 로봇 컨트롤러. KUKA 제공 이미지 사용

소형 로봇 셀의 복잡성은 간단한 컨트롤러를 사용할 수 있는지 또는 더 복잡한 PLC가 필요한지 여부를 나타내는 좋은 지표입니다. 제조사가 향후 셀 업그레이드를 계획하거나 더 많은 입출력이 필요한 이유가 있는 경우 예상보다 더 많은 용량의 컨트롤러를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 대형 컨트롤러는 장기적으로 셀 내에서 더 많은 유연성을 허용하므로 시스템에 센서 및 I/O를 추가하는 것과 같은 변경 사항을 수용할 수 있습니다.

PLC 브랜드마다 다른 소프트웨어 프로그램이 필요하며 올바른 컨트롤러를 선택할 때 고려해야 할 사항이 있습니다. 예를 들어, Allen-Bradley PLC는 Allen-Bradley 컨트롤러 고유의 독점 소프트웨어를 사용하여 프로그래밍됩니다.

Allen-Bradley 및 기타 고급 PLC 제조업체는 소프트웨어를 사용하기 위해 라이선스와 특별히 훈련된 프로그래머가 필요합니다. Automation Direct의 PLC와 같은 저렴한 PLC는 훨씬 더 접근하기 쉽고 무료 소프트웨어 프로그램을 제공합니다. 그러나 더 저렴한 PLC는 더 비싼 브랜드처럼 광범위한 기술 지원 시스템을 제공하지 않을 수 있습니다. 가격은 PLC의 내구성을 좌우하지만 항상 그런 것은 아닙니다. 셀이 가혹한 환경에서 작동한다고 가정합니다. 이 경우 전자 부품에 부과되는 물리적 요구 사항으로 인해 내구성을 위해 더 비싼 컨트롤러를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

로봇 셀에 적합한 PLC를 선택할 때 가격, 소프트웨어 및 내구성 외에 다른 고려 사항이 있습니다.

로봇 안전 시스템 및 기타 고려 사항

모든 로봇 셀에는 공장의 작업자와 다른 직원을 보호하기 위해 크기나 환경에 관계없이 안전 시스템이 필요합니다. 어떤 경우에는 로봇 컨트롤러가 셀의 안전 시스템을 유지할 수 있습니다. 그러나 셀 안전을 위해 한 쌍의 라이트 커튼보다 훨씬 더 많은 것이 필요한 경우 셀에는 독립 실행형 안전 시스템이 필요합니다.

그림 2. 로봇 컨트롤러가 다른 컨트롤러와 상호 작용하는 방식을 보여주는 다이어그램. Ericsson 제공 이미지 사용

이것은 일반적으로 통합 안전 시스템이 있는 PLC 또는 PLC에 연결된 안전 등급 릴레이로 구성됩니다. 안전 시스템 옵션을 고려할 때 비용 차이는 모두 셀 사양에 따라 다르기 때문에 안전 릴레이가 있는 탠덤 PLC와 안전 통합 PLC의 가격 차이를 비교하는 것이 가장 좋습니다.

대부분의 공장은 자동화 전반에 걸쳐 균일성을 보장하기 위해 자동화 요구 사항에 대해 특정 브랜드를 선호합니다. 브랜드 선호도는 기술자와 유지 관리 프로그램 간의 획일성을 장려하여 비용을 줄이며, 이는 저렴한 PLC를 선택하는 비용을 상쇄할 수 있습니다. 현재의 제어 시스템이 불만족스러우면 그 이유를 고려하고 셀의 요구에 더 잘 맞는 PLC를 찾으십시오.

소형 로봇 셀과 함께 사용할 컨트롤러를 고려할 때 고려해야 할 사항이 많이 있습니다. 종종 저렴한 구매 가격의 컨트롤러가 유지 관리를 위한 가동 중지 시간과 컨트롤러에 대한 지원 부족의 차이보다 더 많은 비용이 들 수 있습니다. 다른 브랜드의 프로그래밍에 대한 경험이 부족하면 학습 곡선이 무의미할 수 있습니다. 일부 로봇 셀은 간단하다면 별도의 컨트롤러가 필요하지 않을 수도 있습니다. 그러나 그렇지 않은 경우 컨트롤러는 필요한 경우 효율성과 안전성을 추가할 수 있습니다. 특정 컨트롤러를 선택하기 전에 안전, 복잡성, 제품 지원 및 브랜드 친숙도를 모두 고려해야 합니다.