IEC 61131, PLC OPC UA 모델 정보 요약

 

 

 

 

 

PLC란?

 

PLC는 Programmable Logic Controller의 약자입니다. 다양한 산업 분야의 기계 및 프로세스를 자동화하고 제어하는 ​​데 사용되는 전문 산업용 컴퓨터입니다. PLC는 열악한 산업 환경을 견딜 수 있도록 설계되었으며 광범위한 응용 분야에서 안정적이고 정확한 제어를 제공합니다.

다음은 PLC의 몇 가지 주요 기능과 측면입니다.

입/출력(I/O) 모듈: PLC는 I/O 모듈을 통해 물리적 세계와 상호 작용합니다. 이 모듈은 센서, 스위치, 액추에이터 및 기타 장치에 대한 연결을 제공합니다. 디지털 입력 및 출력은 켜짐/꺼짐 신호를 처리하고 아날로그 입력 및 출력은 연속 신호를 처리합니다.

프로그래밍: PLC는 일반적으로 컴퓨터에서 실행되는 특수 소프트웨어를 사용하여 프로그래밍됩니다. PLC에 사용되는 프로그래밍 언어는 일반적으로 전기 릴레이 회로와 유사한 그래픽 언어인 래더 로직입니다. 구조화된 텍스트 및 기능 블록 다이어그램과 같은 다른 프로그래밍 언어도 최신 PLC에서 지원됩니다.

논리 및 제어: PLC는 프로그래밍된 논리를 실행하여 기계 및 공정의 작동을 제어합니다. 논리는 조건, 타이머, 카운터 및 수학 연산을 통합하여 입력 조건을 기반으로 결정을 내리고 계산을 수행하고 출력을 제어할 수 있습니다.

통신: PLC는 종종 다른 장치 또는 시스템과 데이터를 교환하기 위해 다양한 통신 프로토콜을 지원합니다. 이를 통해 HMI(Human-Machine Interface), SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템, DCS(Distributed Control System) 및 기타 장비와 통합할 수 있습니다.

유연성 및 모듈성: PLC 시스템은 매우 유연하고 모듈식이어서 제어 시스템을 쉽게 확장하고 수정할 수 있습니다. 추가 I/O 모듈을 추가할 수 있으며 광범위한 재배선이나 하드웨어 변경 없이 프로그램을 수정하거나 확장할 수 있습니다.

신뢰성 및 이중화: PLC는 신뢰성을 염두에 두고 제작되었습니다. 일반적으로 오류 감지, 오류 처리 및 중복 옵션과 같은 기본 제공 기능이 있습니다. 이중화는 하나의 PLC에 오류가 발생하면 다른 PLC가 대신하여 시스템 작동을 유지하도록 합니다.

안전: 안전은 특히 산업 환경에서 PLC의 중요한 측면입니다. PLC는 안전 관련 기능을 지원하며 비상 정지 회로, 연동 시스템 및 안전 차단과 같은 안전 조치를 구현하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

PLC의 응용 프로그램은 제조, 석유 및 가스, 발전, 수처리, 자동차, 식품 및 음료 등과 같은 산업 전반에 널리 퍼져 있습니다. 조립 라인, 로봇 시스템, 모터 제어, 자재 취급 및 공작 기계와 같은 프로세스를 제어하고 자동화하는 데 사용됩니다.

PLC는 복잡한 기계 및 프로세스를 제어하는 ​​안정적이고 효율적인 수단을 제공함으로써 산업 자동화에 혁신을 가져왔습니다. 유연성, 모듈성 및 견고성을 제공하므로 현대 산업 제어 시스템에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다.

 

표준과 관련해서는 PLCopne 주도로 IEC61131 계열의 PLC 표준이 정립되었고 part3에서는 프로그래밍 언어에 대한 표준, 소프트웨어 구조 및 언어, 문법, 시맨틱 등을 정의하고 있습니다.

 

 

IEC 61131-3은 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러(PLC)에서 사용되는 프로그래밍 언어에 대한 국제 표준입니다. 전기 및 전자 기술에 대한 표준을 설정하는 글로벌 조직인 IEC(International Electrotechnical Commission)에서 발행합니다.

IEC 61131-3은 특히 프로그래밍 가능한 컨트롤러에 대한 프로그래밍 언어 및 해당 환경에 중점을 둡니다. 이 표준은 5가지 프로그래밍 언어 세트와 사용 및 구현 지침을 정의합니다. 이러한 언어는 다음과 같습니다.

LD(Ladder Diagram): 이 언어는 릴레이 래더 논리를 기반으로 하며 산업 자동화에서 널리 사용됩니다. 그래픽 기호를 사용하여 접점, 코일, 타이머 및 기타 제어 요소를 나타냅니다.

구조화된 텍스트(ST): ST는 파스칼과 같은 프로그래밍 언어와 유사한 고급 텍스트 기반 언어입니다. 루프, 조건문 및 함수와 같은 구조화된 프로그래밍 개념을 사용할 수 있습니다.

기능 블록 다이어그램(FBD): FBD는 입력 및 출력 라인으로 연결된 블록으로 기능과 상호 연결을 나타내는 그래픽 언어입니다. 복잡한 시스템과 모듈식 프로그래밍을 모델링하는 데 특히 유용합니다.

명령어 목록(IL): IL은 니모닉 코드 목록을 사용하여 개별 명령어를 나타내는 저수준 언어입니다. 어셈블리 언어와 유사하며 간단하고 빠른 실행에 적합합니다.

순차 함수 차트(SFC): SFC는 순차 제어 단계 및 전환을 표시할 수 있는 그래픽 언어입니다. 복잡한 제어 시퀀스 및 상태 기반 프로그래밍을 설명하는 데 유용합니다.

이 표준은 또한 명명 규칙, 프로그램 모듈 구성 및 문서 요구 사항을 포함하여 PLC 프로그램의 개발 및 유지 관리에 대한 지침을 지정합니다. 다양한 PLC 플랫폼에서 코드 재사용성, 모듈성 및 이식성을 촉진합니다.

IEC 61131-3은 산업 자동화 산업에서 널리 채택되고 있으며 많은 PLC 제조업체는 자사 제품에서 이 표준을 준수합니다. PLC 프로그래밍을 위한 공통 프레임워크를 제공하여 엔지니어와 프로그래머가 제어 시스템을 보다 효율적으로 개발하고 유지할 수 있도록 합니다.

개발자는 IEC 61131-3 준수 프로그래밍 언어를 사용하여 플랫폼 독립적인 코드를 작성할 수 있으므로 다양한 PLC 브랜드 및 모델에서 프로그램을 쉽게 재사용할 수 있습니다. 이 표준화는 프로그래밍을 단순화하고 상호 운용성을 향상시키며 개발 시간과 비용을 줄입니다.

전반적으로 IEC 61131-3은 PLC 프로그래밍의 표준화, 호환성 및 효율성을 촉진하는 데 중요한 역할을 하며 궁극적으로 자동화 산업 전체에 혜택을 줍니다.