PLC가 뭔지 모르고 실기를 시작하면 생기는 일

자동화설비 실기 과제 문서를 처음 펼치면 낯선 말이 한꺼번에 쏟아진다. PLC, 래더, XG5000, 입출력 할당 같은 말이다. 이걸 하나도 모른 채 따라 하기 시작하면, 손은 움직이는데 왜 그렇게 하는지 몰라서 조금만 문제가 바뀌어도 막히게 된다. 그래서 첫 시간에는 PLC가 무엇인지부터 잡고 가는 게 좋다.

PLC는 공장에 맞춰 만든 작은 컴퓨터

PLC는 Programmable Logic Controller의 줄임말이다. 말 그대로 프로그램으로 논리를 바꿀 수 있는 제어 장치다. 컨베이어, 실린더, 모터 같은 기계를 정해진 순서대로 움직이게 하는 일을 한다.

일반 컴퓨터와 가장 크게 다른 점은 환경과 목적이다. 책상 위 컴퓨터는 문서를 쓰고 영상을 보는 데 쓰지만, PLC는 먼지, 진동, 전기 잡음이 있는 공장에서 하루 종일 꺼지지 않고 돌아야 한다. 그래서 모양도 단단하고, 하는 일도 "입력을 읽고, 계산하고, 출력을 내보내기"에 집중되어 있다.

입력, 연산, 출력 세 단계만 기억하자

PLC의 하루는 같은 순서의 반복이다.

• 입력: 버튼, 센서가 보내는 신호를 읽는다.
• 연산: 내가 만든 프로그램에 따라 어떤 출력을 켜고 끌지 계산한다.
• 출력: 램프, 솔레노이드 밸브, 모터 같은 장치에 신호를 내보낸다.

이 세 단계가 아주 빠르게 계속 돌아간다. 그래서 버튼을 누르는 순간 바로 반응하는 것처럼 보인다. 이 구조를 알고 있으면 나중에 회로가 이상하게 동작할 때 "입력이 안 들어왔나, 연산이 틀렸나, 출력 연결이 잘못됐나" 하고 순서대로 의심해볼 수 있다.

래더 프로그램은 전기 회로를 닮은 그림

PLC 프로그램은 글자 코드로도 쓸 수 있지만, 실기에서는 보통 래더 다이어그램을 쓴다. 양쪽에 세로선이 있고 그 사이에 가로줄이 사다리처럼 이어져서 래더라는 이름이 붙었다. 가로줄 왼쪽에는 조건(스위치, 센서)을 놓고, 오른쪽 끝에는 결과(램프, 모터)를 놓는다. 왼쪽 조건이 이어져서 신호가 오른쪽 끝까지 흐르면 출력이 켜진다.

전기 배선도를 본 적이 있다면 꽤 익숙한 모양이다. 그래서 릴레이 회로를 먼저 배운 학생은 래더가 금방 읽힌다는 이야기를 많이 한다.

프로그램을 쓰는 도구 먼저 익히기

실기에서는 PLC 프로그래밍 소프트웨어(예: LS산전 계열 PLC에서 쓰는 XG5000)로 래더를 그린다. 이때 처음부터 어려운 회로를 그리려고 하지 말고, 다음 세 가지부터 손에 익히자.

• 새 프로젝트를 만들고 PLC 기종을 고르는 방법
• 접점과 코일을 놓고 선으로 잇는 방법
• 작성한 프로그램을 변환(컴파일)해서 오류가 없는지 확인하는 방법

이 세 가지를 눈 감고도 할 수 있으면, 시험장에서 소프트웨어 조작 때문에 시간을 잃는 일이 크게 줄어든다.

처음 시작하는 사람에게 권하는 순서

1. 공개된 기출 과제 한 개를 읽으며 어떤 장치가 어떤 순서로 움직이는지 글로 적어본다.
2. 장치 이름과 입력, 출력을 표로 정리한다.
3. 가장 단순한 동작(버튼을 누르면 램프가 켜진다)부터 그려보고 다음 동작을 하나씩 더한다.

처음부터 완성본을 만들려고 하면 지친다. 한 줄씩 늘려가는 게 결국 가장 빠르다. 다음 글에서는 접점과 자기유지 회로를 다룬다.

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