오므론 SYSMAC NJ PLC 기초(1판)

01 국제표준 규격과 NJ 시스템 

1-1. 국제 표준규격과 PLC 동향  

1-2. NJ 시스템의 특징  

02 변수범위와 변수 디폴트 값  

03 명령 

3-1. 래더도 명령  

3-2. 시퀀스 입력명령  

3-3. 시퀀스 출력 명령  

3-4. 시퀀스 제어명령  

3-5. 비교명령  

3-6. 타이머 명령 

3-7. 카운터 명령 

3-8. 산술명령  

3-9. 비트 스트링 명령 

3-10. 선택명령어  

3-11. 데이터 이동 명령  

3-12. 쉬프트명령 

3-13. 변환명령어  

3-14. BCD 변환명령  

3-15. 데이터 형 변환 명령 

04 프로젝트 수행 

4-1. 하드웨어 구성  

4-2. 새 프로젝트작성  

4-3. 유니트 구성 

4-4. 자기유지 회로와 프로그램 입력  

4-5. 태스크설정에서 program 0과 program 1을 동작 

05 전기 공압 제어와 명령 응용 

5-1. 편솔레노이드 밸브를 사용하는 복동실린더 전진/후진 동작 

5-2. 복동실린더 전진/후진 1회 동작 

5-3. 연속왕복운전  

5-4. 1 step 씩 운전  

5-5. 전진 시 1초 정지후 후진동작과 온딜레이 타이머(TON ; FB)  

5-6. 3회 전진 후진 운전  

5-7. 운전 중 정지와 일시정지 해제 

06 펑션과 펑션블록 

6-1. 사용자 함수(펑션) 만들기  

6-2. 타이머 명령과 펑션블록 

07 카운터 값 설정 표시 

7-1. 업카운터 사용 예  

7-2. BCD 스위치와 7-세그먼트 표시기  

7-3. 다운카운터(CTD:FB) 사용 예  

7-4. 표시알고리즘  

7-5. 메모리 사용 상황 모니터 

08 산술명령과 비교명령 응용하기  

09 태스크 사용하기 

9-1. 태스크 개요  

9-2. 정주기 태스크를 사용하여 1초주기 클럭 만들기  

9-3. ActEventTask 명령 이용하기 

분산 제어 시스템 분야에서 산업용 PLC의 키워드는 시스템 통합제어이다.  

표준 프로그래밍 언어를 사용하고 이종기기간의 통신인터페이스(필드버스)를 제공하여 네트워킹이 가능하고 시퀀스 제어뿐만 아니라 모터 드라이버 제어를 지원하는 모션제어, HMI 기능까지 지원하도록 하는 하드웨어 및 개발 소프트웨어가 출시되고 있는 추세이다.

시스템 통합제어 기술에 필요한 기술요소를 다음과 같이 설명할 수 있다. IEC61131-3 표준 규격에 의거한 표준 프로그래밍 언어(IL, LD, FBD, SFC, ST), 관련 데이터 형식과 수 변환, 시퀀스제어, 아날로그 데이터 처리와 제어, 센서 및 액츄에이터에 대한 이해, 통신 인터페이스 및 네트워크, 모터제어(제어대상 장치와 역학, 가속도, 토오크, 운전방식, 서보 드라이버, 인버터), 관련 명령어 등 여러 기술요소를 이해할 필요가 있다. 

모터제어와 관련한 체계적인 학습 자료를 마련하고자 수년 전부터 생각하고 있었다. DC 모터 드라이브(EUROTHERM Drive)를 시작으로 AC890, Compax3, SLVD2N 등 다양한 유럽형 모터 드라이브와 관련한 기술을 정리해 보고자 하였다. 모터 제어 관련 교재 제작을 목표로 이 교재를 시작하고자 한다.

이 교재(기초편)에서는 주로 시퀀스제어, 디지털 입/출력 유니트를 제어대상 장치로 하고 정수형 데이터 관련 명령을 이해하고자 한다. 2장에서 NJ 시스템의 특징에 대하여 설명한다. 래더도, 시퀀스입력/출력/제어, 비교, 타이머, 카운터, 산술, 비트 스트링, 선택, 데이터 이동, 쉬프트, 변환, BCD 변환, 데이터 변환명령을 3장에서 정리하였다. 4장에서부터 이들 명령을 응용하는 과제 및 프로젝트 형식으로 편집하여 쉽게 과제를 수행하면서 관련 명령을 알 수 있도록 교재를 만들었다. 4장에서 Sysmac Studio를 사용하여 간단한 자기유지회로를 구성 동작하는 프로젝트를 수행하면서, 프로젝트 수행 절차를 이해하도록 하고, 그리고 태스크에 프로그램을 할당 설정하는 방법을 설명한다. 5장에서 복동실린더를 동작 운전하는 전기공압제어 과제를 선정하여 실린더의 다양한 운전 제어 시퀀스 프로그램을 소개하고, RS, Set, Reset, 접점의 상승/하강미분, 온-딜레이 타이머, 업카운터 명령을 사용해 본다. 아울러 변수 속성에 대한 이해를 한다. 6장에서 프로젝트 과제 중심으로 곱셈명령과 펄스타이머 명령으로 펑션과 펑션블록의 실습과제를 수행하여 그 차이점을 이해하고, Get**Clk 명령을 사용하여 주기 클럭을 만들어 본다. 7장에서 업카운터, 다운카운터, BCD스위치에서 입력한 데이터를 7_Seg 표시기를 사용하는 프로젝트 과제를 수행하면서 데이터 변환, BCD 변환, 쉬프트 명령들을 이해한다. 산술/비교명령을 응용하여, 일시정지와 일시정지해제 하는 플립플롭 과제를 수행하고 이 과제를 펑션블록으로 구현해 본다(8장). 9장에서 프라이머리 정주기 태스크, 정주기 태스크, 이벤트 태스크로 구성하는 태스크를 이해하고, 정주기 태스크를 이용하여 1초주기 클럭을 만드는 과제를 수행한다. 또한 ActEventTask 명령으로 이벤트 태스크 실행을 설명한다. 

출간 예정인 중급편에서 마스터 컨트롤(MC/MCR), 아날로그 입출력 모듈 사용, 실수변환명령 응용, HMI 구현하기 위한 CX-Designer, EtherNet/IP 설정 등에 대하여 설명하고자 한다. 

또한 구조체, 어레이형, 열거형 데이터의 액세스, 시간관련 명령, 스트링 관련 명령, EtherCAT을 기반하는 이종기기와의 통신 인터페이스(마스터/슬레이브) 설정내용으로 고급편에 다루고자 한다. 

최종적으로 크레인을 제어대상으로 하는 프로젝트를 선정하여 모션 제어를 계획하고 있다.

이 교재를 집필하는 데에 도움을 주신 한국오므론제어기기주식회사 및 교재 출간을 위해 애써주신 복두출판사, 그리고 동료 교수님에게 감사 말씀을 드립니다. 

저자 손은영