PLC(Programmable Logic Controller)

PLC(Programmable Logic Controller)는 공장이나 발전소 같은 산업 현장에서 기계를 자동으로 제어하는 **'산업용 컴퓨터'**라고 이해하시면 가장 쉽습니다. 일반 PC가 문서 작성이나 게임을 위해 만들어졌다면, PLC는 거친 환경에서 24시간 멈추지 않고 모터, 밸브, 센서 등을 제어하기 위해 태어났습니다.

PLC의 핵심 내용을 5가지 포인트로 정리해 드릴게요.

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1. PLC의 작동 원리 (스캔 사이클)

PLC는 일반 컴퓨터처럼 여러 프로그램을 동시에 띄워놓는 게 아니라, 아주 빠른 속도로 다음의 **3단계 과정(Scan Cycle)**을 무한 반복합니다.

1. 입력 읽기: 스위치가 눌렸는지, 센서에 물체가 감지됐는지 확인합니다.
2. 프로그램 실행: 작성된 로직(조건문)에 따라 "스위치가 눌렸으니 모터를 돌려라" 같은 계산을 합니다.
3. 출력 쓰기: 계산 결과에 따라 실제 모터에 전기를 보내거나 램프를 켭니다.

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2. 하드웨어 구성 요소

• CPU: 전체 시스템의 두뇌 역할을 하며 연산을 담당합니다.
• 입력부 (Input): 현장의 정보를 받아들이는 곳입니다. (푸시 버튼, 센서, 리미트 스위치 등)
• 출력부 (Output): 현장에 명령을 내보내는 곳입니다. (솔레노이드 밸브, 모터, 경고등 등)
• 전원부: 산업용 전기를 PLC가 사용할 수 있는 안정적인 전압(주로 DC 24V)으로 바꿔줍니다.

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3. 주요 프로그래밍 언어 (IEC 61131-3 표준)

PLC는 일반적인 C언어나 Python 대신 현장 엔지니어가 이해하기 쉬운 언어를 주로 사용합니다.

• 래더 로직 (Ladder Diagram, LD): 가장 많이 쓰입니다. 전기 회로도와 비슷하게 생겨서 전기 기사들이 배우기 매우 쉽습니다.
• 구조화 텍스트 (Structured Text, ST): C언어나 파스칼 같은 텍스트 기반 언어입니다. 복잡한 수식 계산에 유리합니다.
• 기능 블록도 (Function Block Diagram, FBD): 논리 회로 블록을 선으로 연결하는 방식입니다.

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4. 왜 일반 PC 대신 PLC를 쓰나요?

• 신뢰성: 먼지, 진동, 고온 등 열악한 공장 환경에서도 수십 년간 고장 없이 돌아가도록 설계되었습니다.
• 실시간성: 정해진 시간 안에 반드시 결과를 내놓아야 하는 제어 시스템에 최적화되어 있습니다.
• 유지보수: 배선을 일일이 바꾸지 않고 소프트웨어 수정만으로 기계의 동작을 바꿀 수 있습니다.

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5. 대표적인 제조사

• LS Electric (국내): 한국 시장 점유율이 매우 높고 배우기 쉽습니다.
• 미쓰비시 (Mitsubishi): 국내 반도체, 자동차 라인에서 압도적으로 많이 쓰입니다. (MELSEC 시리즈)
• 지멘스 (Siemens): 유럽 및 글로벌 표준으로 통하며, 매우 정교한 제어가 가능합니다.
• 로크웰 (Allen-Bradley): 북미 시장의 강자입니다.