미쓰비시 GX-Works3 기초 1 - PLC 프로그램 종류 및 절차

프로그램 언어의 종류

 

MELSEC iQ-R 시리즈에서는 용도에 따라 최적의 프로그램 언어를 선택하여 사용할 수 있습니다.

 

(1)래더 다이어그램 언어(래더 언어) 

접점 및 코일 등으로 래더를 나타내는 그래픽 언어입니다.
래더 언어는 시퀀스 제어를 쉽게 이해하면서 실행하도록 하기 위해, 기호화한 접점 및 코일 등을 사용하여 논리 회로를 기술하는 언어입니다.

 

(2)스트럭처드 텍스트 언어(ST 언어) 

IF문 및 연산자 등으로 프로그램을 기술하는 텍스트 언어입니다.
ST 언어는 래더 언어에 비해 기술하기 어려운 연산 처리를 간결하고 보기 쉽게 기술할 수 있으므로, 복잡한 산술 연산이나 비교 연산 등을 실행하는 분야에 적합합니다. 또한, C언어 등과 같이 조건문에 의한 선택 분기 및 반복문에 의한 반복 등과 같이 구문에 의한 제어를 기술할 수 있습니다.

 

래더 언어는 시퀀스 제어 및 논리 회로의 지식이나 경험이 있는 고객에 적합하며, ST 언어는 C언어 등 프로그래밍의 지식이나 경험이 있는 고객에 적합합니다.

 

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PLC의 구조 및 동작원리

PLC를 제어 회로라고 보면, 입력 회로, 출력 회로 및 내부 시퀀스로 표현할 수 있습니다.

 

PLC는 마이크로 프로세서를 중심으로 하는 전자 장치지만, 실제로는 릴레이와 타이머ㆍ카운터의 집합체라고 할 수 있습니다. 그리고 내부 시퀀스는 위 그림과 같이 a 접점과 b 접점을 직렬 접속 또는 병렬 접속하여, 그 결과 코일을 ON/OFF 하도록 구성되어 있습니다.

 

위 그림의 내부 시퀀스의 신호의 흐름은 다음과 같습니다.
1)센서가 ON 되면, 입력 릴레이 X6의 코일이 여자됩니다.
2)입력 릴레이 X6의 코일이 여자되면, a 접점 X6이 도통되어 출력 릴레이 Y74의 코일이 여자됩니다.
(이 때, 타이머는 여자되어 있지 않으므로 b 접점은 도통 상태입니다.)
3)출력 릴레이 Y74의 코일이 여자되면, 기타부 출력용 접점 Y74가 도통되어 마그넷 접촉기(MC)가 투입됩니다.
4)센서가 OFF 되면, 입력 릴레이 X6의 코일이 소자되어 a 접점 X6은 비도통이 됩니다.
그러나 출력 릴레이의 자기 유지용 a 접점 Y74가 도통되어 있으므로 코일은 그대로 여자 상태를 유지합니다.(자기 유지 동작)
5)한편, 출력 릴레이 Y74의 코일이 여자되어 있을 때(a 접점 Y74 도통) 센서가 OFF(b 접점 X6 도통) 되면, 타이머 T1의 코일이 여자되어 시간의 계측을 시작합니다.
3초 경과하면(K30은 3.0초를 표시), 타이머의 a 접점은 도통되고 b 접점은 비도통됩니다.
6)실행 결과, 출력 릴레이 Y74의 코일이 소자되어 부하의 마그넷 접촉기는 떨어집니다.
또한, 출력 릴레이의 자기 유지가 해제됩니다.

 

*입력ㆍ출력 릴레이 및 타이머의 동작을 타임 차트로 나타내면 다음과 같습니다.

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프로그램

내부 시퀀스는 PLC의 프로그램을 의미합니다. 프로그램은 아래의 명령 리스트에 가까운 형식으로 프로그램 메
모리에 보관됩니다.

 

 

 

ㆍ프로그램은 명령어와 디바이스를 여러 개 묶어 구성합니다.
ㆍ[명령=명령어＋디바이스]로 구성되며, 이 명령에는 연산 순서를 나타내는 번호를 부여합니다.
 이를 스텝 번호라고 합니다.("명령어"를 단순히 "명령"이라고도 합니다)
ㆍ스텝수는 명령의 종류, 입출력 번호 및 연산에서 사용하는 수치의 설정 방법에 따라 다릅니다.
 (스텝수는 복잡한 연산이 필요한 명령일수록 증가합니다.)
ㆍ명령은 [스텝 번호=0] ~ [명령어 END]를 반복하여 실행되는데(이를 "반복 연산" 또는 "사이클릭 연산" 
 "스캐닝"이라고 합니다), 한번 실행하는데 필요한 시간을 연산 주기(스캔 타임)라고 합니다.
ㆍ스텝 번호=0 ~ END 명령의 스텝수를 프로그램의 길이 또는 프로그램의 크기라고 합니다.
ㆍ프로그램은 CPU 내부의 프로그램 메모리에 저장되지만, 연산 처리 단위는 1래더 블록 단위로 취급합니다.
 1래더 블록이란 연산 시작 명령(LD, LDI) ~ OUT 명령(데이터 명령도 포함)의 블록을 말합니다.

 

 

프로그램 처리 순서

CPU의 연산 처리는 다음과 같이 프로그램 메모리의 선두 스텝부터 차례로 래더 블록 단위로 왼쪽에서 오른쪽으로, 또한 위에서 아래로(①, ②, ……………17의 순서로) 직렬 연산을 합니다.

 

 

 

* 출처 및 참고: 미쓰비시 PLC 교육교재