Allen-Bradley ControlLogix SRTP(분할 범위 시간 비례) 명령어 완벽 활용법

SRTP 명령어 개요

Allen-Bradley ControlLogix 및 CompactLogix 컨트롤러 명령어 세트는 방대합니다. 평균 사용자가 절대 사용하지 않거나 존재조차 모르는 명령어도 많은데, 분할 범위 시간 비례(Split-Range Time-Proportioning, 약자 SRTP) 명령어도 예외 아닙니다.

필자는 ControlLogix 제품 출시 20년 전부터 사용해왔지만, 이 명령어를 불과 몇 년 전 ControlLogix/CompactLogix 명령어 세트 공정 제어 명령어 그룹 깊숙한 곳에서 우연히 발견했습니다.

SRTP 명령어는 함수 블록(Function Block) 또는 구조화 텍스트(Structured Text) 형태로만 제공되며, 래더 로직(Ladder Logic) 형태로는 제공되지 않습니다.

SRTP 명령어 작동 원리

SRTP는 일반적으로 PID 루프에서 온 아날로그 신호 입력받아, 최소/최대 스케일링 설정 적용해 아날로그 입력에 상대적인 듀티 사이클 가진 펄스 디지털 신호로 변환합니다. 또한 디지털 신호를 두 부분으로 분할해 각 부분이 입력 신호 주어진 범위만 응답하도록 구성 가능(예: 0~50% → 첫 번째 디지털 출력 제어, 51~100% → 두 번째 디지털 출력 작동).

디지털 출력은 'HeatOut(가열 출력)', 'CoolOut(냉각 출력)' 레이블로, 이 명령어가 주로 가열/냉각 공정 제어용임을 암시. 가열 또는 냉각만 원할 땐 전체 입력 범위 한쪽만 구성하고 다른 출력은 무시. 출력은 펄스 폭 변조(PWM)로 알려진 일반적인 신호 형태와 유사.

SRTP 명령어 용도

가장 전형적 용도: PID 컨트롤러 아날로그 출력을 가열/냉각용 펄스 출력으로 변환. ControlLogix/CompactLogix PID 명령어는 아날로그 출력이라 디지털 출력 사용 위해 변환 필요.

펄스 출력을 솔리드 스테이트 릴레이와 함께 사용하면 연결된 전기 히터 듀티 사이클 제어 → 공정 열량 제어. 냉각 필요 시 냉각 출력을 솔레노이드 연결해 액체 냉각수/물 흐름 제어.

SRTP 명령어 설정 파라미터

명령어 작동 위한 9가지 기본 설정. 가열 4개, 냉각 4개, 공통 1개.

가열 설정 4가지

• 최소 가열 입력 (Minimum Heat Input)
• 최대 가열 입력 (Maximum Heat Input)
• 최소 가열 시간 (Minimum Heat Time)
• 최대 가열 시간 (Maximum Heat Time)

최소 가열 입력: 가열 출력 펄스 최소량 나타내는 입력 신호 백분율. 최대 가열 입력: 가열 출력 펄스 최대량 나타내는 입력 신호 백분율. 가열/냉각 분할 시스템서 대표적 설정: 최소/최대 가열 입력 = 50%/100%.

최소/최대 가열 시간: 가열 출력 펄스 경계 한계(초 단위). 최소 가열 시간 = 계산된 펄스 시간과 무관하게 가열 출력 펄스가 켜져 있는 최소 시간. 최대 가열 시간 = 계산값 무관하게 켜져 있는 최대 시간.

냉각 설정 4가지

• 최소 냉각 입력
• 최대 냉각 입력
• 최소 냉각 시간
• 최대 냉각 시간

가열 설정과 정의·기능 동일, 냉각 출력에 적용된다는 점만 다름.

공통 설정: 주기 시간 (Cycle Time)

가열/냉양 양 모드 공통. 출력 펄스 주기(초 단위) 설정.

결론

SRTP 명령어 사용 시 아날로그 신호 → PWM 디지털 출력 변환 로직 단순화·시간 절약. 설정 옵션 직관적, 한 번 사용하면 이해 쉬움. 동등/대체 로직 구현 시 더 번거롭고 이해 어려울 것. 본 글이 명령어 인지 계기되고 다음 애플리케이션서 시도해보길 영감 주길 바랍니다.