시퀀스 회로를 이용해서 공압 실린더를 운용해 보는 실습

안녕하세요?

이번 포스팅에서는 지난주 목요일에 있었던 시퀀스 회로, 조금은 원시적이어 보이기도 하지만, 전선과 버튼, 마그넷 릴레이를 이용해서 기계를 제어하는 회로를 이용해서 공압 실린더를 제어하는 실습을 하였고, 그 내용을 포스팅 하고자 합니다.

먼저 전체적인 회로 결선도입니다. 이 결선도에서는 공압 실린더 A와 B가 있는데, A실린더가 먼저 전진하고, 그 다음에 B실린더가 전진한 다음, A실린더가 후퇴하고 B실린더를 후퇴시키는 과정입니다. 이를 기호로 나타내면, A+ > B+ > A- > B- 의 순서로 이어집니다.

일단 처음에 만들어 본 것은 PB2의 버튼을 누르면 일시적으로 공압 실린더 한게가 전진했다가 후진하는 운동을 하도록 하고, PB3를 누르면 자동으로 왕복운동을 하는 것으로 만들었습니다. 여기서는 특별히 아무런 기록을 남기지는 않았지만 일단 성공하기는 했기에, 나중에 이 포스팅의 제일 마지막에 올라오는 동영상에 모두 모아서 정리를 했습니다.

다음은 A+ > B+ > A- > B- 로 공압 실린더가 운동하는 것을 PH lap이라는 시뮬레이션 상에서 구현한 것입니다. 그리고 이게 제대로 작동되는지 여부인데, 이는 다음과 같이 실험을 했습니다.

실제로 전체 정지 버튼인 PB2를 누르지 않는 이상, 계속해서 공압 실린더가 운동을 하는 것을 볼 수 있습니다. 이제 이 시퀀스 회로도를 하나하나 살펴볼 예정입니다.

먼저 제일 윗쪽에 있는 부분인데, 이 부분은 바로 자가유지 회로를 걸어줌으로써, 정지 버튼을 눌러주기 전까지 자동으로 움직이도록 합니다.

일단 위에 나와 있는 회로는 A실린더와 B실린더를 전진 시키기 위해서인데, R1릴레이로 들어가는 길목에 있는 R4의 B접점은 바로 확실하게 B-가 된 시점에서 A실린더를 전진 시키기 위해서 이렇게 만들어 놓은 것입니다. 실제로 스위치 접점인 LS2와 같은 것만 해도 충분해 보이기는 하지만, 오작동을 막기 위해서 릴레이의 A와 B접점을 사용하는 것입니다.

그리고 A-와 B-를 일으키기 위한 조건으로 각각 선행 단계가 완료될 것을 요구하도록 회로를 설계하였습니다. 실제로 R2와 R3의 릴레이가 작동되지 않으면, 다음 스탭의 릴레이가 작동되지 못하도록 되어 있습니다.

마지막으로 SOL1과 SOL2라는 것은 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하기 위한 것입니다. 이러한 밸브를 작동시키고자 하는데, 안전장치로 릴레이의 A와 B접점이 모두 다 사용이 되었습니다.

다음으로는 과제를 부여받았는데, 과제는 B+ > A+ > A- > B- 의 순서로 2개의 공압 실린더가 자동으로 왕복을 하도록 만들어 준 것입니다. 그런데 B-를 담당하는 R4 릴레이의 자가유지가 안되는 상황이 벌어졌습니다.

결국 위 스크린샷에서 LS1이 아닌 LS3가 들어가야 하는 것이였습니다. 이제 제대로 작동이 되는지를 시뮬레이션 상에서 확인해 보도록 하겠습니다.

진짜로 시뮬레이션 상에서는 제 의도대로 제대로 작동이 되는 것을 확인할 수 있었습니다. 이것으로 첫 번째 과제는 완성을 하는 데 성공하였습니다.

그리고 다음 과제를 받았는데, 이번에는 3번째 실린더인 C실린더까지 포함이 된 A+ > B+ > B- > C+ > C- > A- 의 순서로 공압 실린더를 운전시키는 것입니다. 그런데 위 그림에서 한가지 오류라면 오류가 있는 것이, C실린더에는 LS5만이 있다는 것입니다.

시뮬레이션 상에서 제대로 동작을 하는 것을 볼 수 있었습니다. 그런데 제가 생각지 못하게 한가지 실수를 했는데, C실린더의 LS5는 후진을 감지하는 것이 아니라 전진을 감지한다는 것입니다.

실제로 LS5는 저렇게 위치를 한다는 것입니다. 그래서 이를 고려해서 다시 시퀀스 회로를 짜야만 했습니다.

그래서 시퀀스 회로를 위 그림과 같이 짜도록 했습니다. 이제 타이머의 시간을 5초로 두고서 한번 시뮬레이션을 돌리도록 했습니다.

시뮬레이션 상에서는 제 의도대로 3개의 공압 실린더들이 제대로 움직이는 것을 볼 수 있었습니다. 이제 이게 실제로 동작을 하는 지 궁금해 하실 듯 한데요, 이에 대해서 동영상을 올리도록 해 보겠습니다.

위 동영상은 바로 목요일에 있었던 모든 실린더 공압 실습을 정리해 본 것입니다. 화면에는 자세히 나오지는 않지만, 시퀀스 회로는 상당히 복잡하게 되어 있는 것을 볼 수 있었습니다. 이걸 다음번에는 LS산전 PLC를 이용해서 간단하게 처리할 것으로 생각이 되는데, 과연 얼마나 더 간단하게 처리할 수 있는지는 모르겠습니다.