PLC 래칭 vs 실링: 신뢰할 수 있는 자동화를 위한 명확한 가이드

PLC를 프로그래밍할 때 출력 켜기 조건이 더 이상 사용할 수 없을 때도 출력을 켜진 상태로 유지해야 하는 경우가 종종 있습니다.

전형적인 예가 컨베이어 벨트 운전입니다. 작업자가 시작 버튼을 눌러 시스템을 시작하면 컨베이어가 작동합니다. 작업자가 시작 버튼에서 손을 떼도 컨베이어는 계속 작동해야 합니다.

PLC 프로그램에서 출력을 유지하는 데 사용할 수 있는 두 가지 기술이 있는데, 실링(sealing)과 래칭(latching)입니다.

이 글에서는 이 두 기술의 개요를 설명하고 왜 한 기술을 다른 기술보다 사용하는지 설명하겠습니다.

실링 회로

여기에 표시된 코드는 출력을 실링하는 데 사용되는 실링 회로입니다.

실링 회로는 퍼미시브(permissives), 인터록(interlocks), 출력으로 구성됩니다.

퍼미시브는 출력을 켜기 위해 참이어야 하지만 출력이 켜진 상태를 유지하기 위해 참일 필요는 없는 조건입니다. 이 경우 입력 DI_Start_BTN이 퍼미시브입니다.

시작 버튼을 누르면 출력 DO_Run_MTR이 켜지고 컨베이어가 작동합니다. 시작 버튼을 떼면 퍼미시브를 우회하는 브랜치로 출력 DO_Run_MTR이 실링돼 컨베이어가 계속 작동합니다.

인터록은 출력이 켜지기 위해 참이어야 하는 조건입니다. 이 경우 입력 DI_Stop_BTN이 인터록입니다. 정지 버튼을 누르면 실링 회로가 해제되고 출력 DO_Run_MTR이 거짓이 되어 컨베이어가 멈춥니다.

실링 회로는 입력 조건이 더 이상 사용할 수 없을 때 출력을 유지하는 가장 일반적인 방법입니다.

다른 옵션은 출력을 래칭하는 것입니다.

출력 래칭

Studio 5000 Logix Designer에서 출력 래치(OTL)와 출력 언래치(OTU) 명령어를 사용해 출력을 래칭할 수 있습니다.

이 예에서 출력 래치 명령어는 시작 버튼을 누르면 출력 DO_Run_MTR을 참으로 래칭합니다.

시작 버튼을 떼도 출력은 참으로 래칭된 상태를 유지합니다.

출력은 정지 버튼을 누르면 출력 언래치 명령어로 언래치되고 출력은 거짓이 됩니다.

이제 PLC 프로그램에서 출력을 유지하는 두 가지 기술을 보았습니다. 실링이나 래칭을 사용할 때 PLC 동작에 차이가 있다고 생각하시나요?

동작 차이

실링과 래칭 출력의 핵심 차이는 래칭이 보존적(retentive)이라는 점입니다.

이는 전원 사이클 후에도 출력이 참 값을 유지한다는 의미입니다.

우리 예제의 컨베이어가 작동 중이고 PLC가 전원을 잃었다고 상상해보세요. 컨베이어를 작동시키는 출력이 여전히 참으로 래칭되어 있으므로 PLC 전원이 복구되면 컨베이어가 즉시 다시 작동합니다.

이는 잠재적으로 위험한 상황을 만들 수 있습니다.

반면 실링 회로는 비보존적(non-retentive)이라 전원 사이클 시 출력이 거짓으로 해제됩니다. 이 해제는 Examine On 명령어가 첫 PLC 프로그램 스캔 전에 거짓으로 평가되게 만드는 특수 프리-스캔 로직을 가지기 때문에 발생합니다.

이 차이 때문에 PLC 프로그래밍의 황금률은 모터와 액추에이터 같이 움직이는 모든 것에 실링 회로를 사용하라는 것입니다. 이는 전원 장애 후 "유령 시작(ghost starts)"이 없도록 보장합니다.

래칭은 전원 사이클 후에도 기억해야 하는 데이터(상태 플래그, 결함 추적 등)에 사용할 수 있습니다.

마무리

이 글에서 실링과 래칭으로 입력 조건이 거짓이 되어도 출력을 유지하는 방법을 설명했습니다.

실링과 래칭의 핵심 차이와 각 기술이 사용되어야 할 곳도 설명했습니다.