멜섹(MELSEC) PLC의 시스템 구성

 

멜섹(MELSEC) 시리즈의 PLC 중에서 멜섹Q PLC는 국내의 자동화 관련 산업을 주도하는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 생산 기업인 삼성전자와 LG 디스플레이에서 가장 많이 사용하는 PLC로, 국내 PLC 시장에서 점유율이 가장 높다.

 

멜섹Q PLC는 1999년 출시된 이후 여러 차례 성능 향상을 거쳐, 최신 모델인 QnU 시리즈까지 이르렀다.

 

베이직(Basic), 하이 퍼포먼스(High Performance), 유니버설(Universal) 모델은 주로 FA 용도로 사용되며 프로세스 및 이중화 모델은 PA 용도로 사용된다.

 

멜섹Q PLC의 시스템 구성

- 베이스 유닛 (Base Unit)

 

베이스 유닛은 PLC 모듈에 필요한 전원을 공급하고 CPU와 각종 모듈 간의 전기 신호를 연결하는 역할을 한다. 컴퓨터로 생각하면 메인 보드와 같은 역할이다.

 

- 전원 공급 모듈 (Power Supply Module)

멜섹 PLC 전원 공급 모듈

 

전원 공급 모듈은 CPU, I/O 모듈, 특수기능 모듈, 네트워크 모듈의 동작에 필요한 전원을 공급한다. AC 220V 전원을 입력받아 DC 5V로 변환한다. 일부 전원 공급 모듈에는 간단한 전기회로 구성에 사용할 수 있는 DC 24V 전원 출력 단자가 있다.

 

- CPU 모듈

<그림-1> 멜섹Q CPU의 종류

 

멜섹Q PLC에는 <그림-1>처럼 다양한 종류의 CPU가 있다. 베이직은 소규모 기계장치 제어를 위한 것이고 하이 퍼포먼스는 고속 처리와 시스템 확장성을 중시한 중대형 CPU이다.

 

유니버설은 하이 퍼포먼스 CPU의 RS232 포트를 없앤 대신 이더넷(Ethernet) 포트를 표준으로 추가하고 명령어 처리 속도를 높였으며 메모리의 용량을 높였다. 그 결과, 유니버설은 프로그램의 개수를 최대 124개까지 확장하여 공정별로 프로그램을 작성할 수 있도록 함으로써 프로그램의 부품화와 구조화를 가능케 했다.

 

- I/O 모듈

 

입력 및 출력 모듈을 줄여서 I/O 모듈이라고 한다. 입력 모듈은 ON/OFF 형태의 전기 신호를 만들어내는 푸시 버튼(Push Button), 로터리 스위치(Rotary Switch), 키 스위치(Key Switch), 리미트 스위치(Limit Switch), 레벨 센서, 광센서, 근접 센서와 같은 부품을 연결하여 CPU에 입력 신호를 전달하는 모듈로, 입력 전압의 종류와 크기에 따라 <그림 2-1>와 같은 다양한 모듈이 존재한다.

 

<그림 2-1> 멜섹 PLC의 입력 모듈 종류

 

출력 모듈은 릴레이(Relay), 전자 접촉기(Magnetic Contactor), 램프, 솔레노이드(Solenoid)와 같은 전기 제품을 ON/OFF하는 출력 신호를 발생시키는 모듈이다. 출력 모듈 역시 입력 모듈과 마찬가지고 출력 전압과 크기에 따라 <그림 2-2>와 같이 다양한 모듈이 존재한다.

 

<그림 2-2> 멜섹 PLC의 출력 모듈 종류

- 특수기능 모듈 (Special Function Module)

 

멜섹에서는 특수기능 모듈을 인텔리전트 모듈(Intelligent Module)이라고도 한다. 특수기능 모듈에는 디지털 입·출력 신호를 처리하는 입력 및 출력 모듈을 제외한 아날로그 입력 모듈(또는 A/D 컨버터), 아날로그 출력 모듈(또는 D/A 컨버터), PID 온도 제어 모듈, 고속 카운터, 위치 결정 모듈 등이 있다.

 

- 네트워크 모듈 (Network Module)

멜섹 전용 네트워크 방식을 적용한 구성도

 

멜섹 PLC의 네트워크 모듈은 CC-Link, Profibus-DP Master, Device Net Master, AS-Interface Master, Web Server와 같은 통신 모듈이 갖춰져 있다.

 

필드버스 통신 중에서 Profibus-DP, Device Net, CANopen 통신은 입·출력 및 인버터(Inverter)와 같은 디바이스를 제어하기 위한 것이고 AS-Interface는 센서 및 액추에이터(Actuator)를 제어하기 위해 만들어진 개방형 필드버스 네트워크이다.