SIEMENS PLC Simatic Manager 프로그래밍 기초 - Analog Control (아날로그 값 처리)

자 오늘은 아날로그 값 처리에 대해서

알아보겠습니다.

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흠.. 이전에 우리가 배웠던 사칙연산이라던가

여러가지 펑션, 그리고 comparator 같은 경우

실제로 사용하기 위해서는

외부로 부터 들어오는 아날로그 값을 이용해야 겠죠?

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이럴 때 아날로그 값을 어떻게 처리하는지를

알아보겠습니다.

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위 화면에서 프로세스는 Field(Local)에 있는

Instrument(계기)나 Euipment(장비)라고

생각하시면 됩니다.

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그리고 아날로그 입력모듈과 아날로그 출력모듈은

AI, AO card이고,

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CPU는 PLC의 CPU(연산장치)가 되겠지요.

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좀 더 실물로 표현해보자면

아래와 같이 됩니다.

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Field Instrument로 부터 데이터를 Analog Input card를 통해서

CPU로 입력받아 계산을 한 뒤 필요한 데이터를 Analog Output card를 통해서

Field Equipment로 보내주는 것입니다.

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그럼 우리는 Field Instrument로 부터 어떻게 데이터를

수신 받는 것인가부터 알아보겠습니다.

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1. Analog Signal type

먼저 생산프로세스에는 다양한 물리량이 존재합니다.

온도, 압력, 유량, 속도, pH등등....

그런 물리량들을 우리가 데이터로 취득을 해야하는데,

물리량 자체로는 불가능 하기 때문에

Instrument(센서)들은

Transmitter(트랜스미터)나 Transducer(트랜스듀서)로

물리량 데이터를 전기적 신호로 변환시켜서

전송 합니다.

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이때 사용하는 전기적 신호는 대표적으로 전압과 전류가

있습니다.

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Simens PLC에서는 다음과 같은 전기신호를 사용합니다.

(RTD와 TC카드는 일단 제외)

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전압	전류
	4 wire	2 wire
+/- 80mV	+/- 3.2mA	4 ~ 20mA
+/- 250mV	+/- 10mA	​
+/- 500mV	+/- 20mA	​
+/- 1V	0 ~ 20mA	​
+/- 2.5V	4 ~ 20mA	​
+/- 5V	​	​
1 ~ 5V	​	​
+/- 10V	​	​

몇가지 더 있을 수는 있는데...

대표적인것만 적어 보았습니다.

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전압 및 전류로의 변경은 하드웨어와 소프트웨어

두곳에서 모두 설정해주어야 합니다.

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먼저 하드웨어에서의 설정은 위와 같이

AI card 옆면의 모듈 블럭 방향을 변경해서

사용하고자 하는 신호타입에 맞게 설정해야 합니다.

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그리고 위와 같이 Hardware properties에서

설정을 변경해 주어야 합니다.

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2. Analog Signal Control

그럼 이렇게 입력된 신호는

어떻게 사용될까요?

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만약에 입력신호가 -10 ~ +10V처럼

음의 범위까지 포함한다면 - 27,648 ~ 27,648 까지이고,

입력신호가 4 ~ 20mA처럼

양의 범위만 포함한다면 0 ~ 27,648 까지입니다.

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이게 무엇을 뜻하냐면,

CPU에서 받아들인 데이터의 값이

4mA일때는 0이고 20mA일때는 27,648이라는 의미입니다.

​

만약에 12mA일때는 13,824이겠지요.

​

이해되시나요?

​

이제 이렇게 받아들인 물리량데이터를

우리는 사칙연산이나 비교문을 통해 연산을 하고

다시 출력신호로 내보내게 됩니다.

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​

​

3. Analog Output Control

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위에서 보듯이 아날로그 출력 또한 아날로그 입력과 마찬가지로

CPU에서는 -27,648 ~ 27,648로 계산을 합니다.

​

즉, 계산 후 100%출력을 내보내야 할때는 CPU에서는 27,648이

나오게 되고,

Analog Output Card에서는 설정에 맞게

0 ~ 10V 면 10V가 출력되고

4 ~ 20mA면 20mA가 출력됩니다.

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아날로그 입력이든 출력이든 기억해야 하는 것은

0 ~ 100% = 0 ~ 27,648이고

-100 ~ 100% = -27,648 ~ 27,648이라는 점입니다.

​

오늘은 이렇게 아날로그 값 처리에 대해서

알아보았습니다.

아날로그 값을 이용한 계산에 대한 내용은

아래포스팅을 참조해 주십시오.

https://mech19.tistory.com/128

SIEMENS PLC Simatic Manager 프로그래밍 기초 - Interger Function

​https://mech19.tistory.com/129

SIEMENS PLC Simatic Manager 프로그래밍 기초 - Floating-point fct.

 

이로써 Siemens PLC 기초부분이 모두 끝났습니다.

이정도만 해도 사실 어지간한 프로그램은

응용으로 다 하실 수 있습니다.

​

제가 여러번 강조하는 내용이지만

항상 매뉴얼을 탐독하는 습관을 들여야 합니다.

​

그래야 기초만 할 줄 알아도

응용력이 생깁니다.

​

일단 오늘은 여기까지 입니다.

 

 

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