기계공학실험 - 자동화 실험

목차

1. 실험 목적

2. 실험 목표

3. 실험 기본 이론

4. 실험 결과

5. 비고 및 고찰

본문내용

▷ PB1을 눌렀다 놓았을 때
PB1을 눌렀다 놓게 되면 1CR이 활성화 되고 이미 활성화 되어있는 2CR을 통해 전류가 흐르고 CR1이 활성화 되고 결국 램프에 불이 켜지게 된다. 이때, PB2쪽의 연결 되어 있던 1CR은 연결이 끊어져 비활성화 된다. Relay1의 L1-L2사이에서는 24V가 흐른다.
▷ PB2를 눌렀을 때
PB2를 누르면 이미 PB1을 눌렀다가 놓았을 때 PB쪽의 1CR이 비활성화 되어 전류가 흘러도 변화가 없고 램프는 계속 작동한다. 또한 Relay1에서만 L1-L2사이에 24V가 계속 흐른다. 이것은 자기유지를 이용한 것이다.
▷ PB2를 눌렀다 놓았을 때
전원을 내렸다가 다시 공급한 상태이므로 PB2를 눌렀다가 놓게 되면 2CR이 활성화 되고 결국 FAN이 돌아가는데 이것은 A실험의 PB1을 눌렀다 놓았을 때와 같은 원리이다. 이 때는 Relay2의 L1-L2사이에서 24V가 흐른다.
▷ PB1을 눌렀을 때
역시 A실험의 PB2를 눌렀을 때와 같은 원리로 변화가 없고, FAN은 계속 돌아가고 Relay2의 L1-L2사이에서 24V가 흐른다. 이 것 역시 자기유지를 이용한 것이다.
5. 비고 및 고찰
우선 단동실린더의 자동왕복실험과 복동실린더의 자동복원실험에서 공기압을 투입시켜 두 번의 각 실험에서 실린더의 동작으로 물체를 밀어내어 리미트 스위치를 닿게 하고 실린더를 원위치 시키는 등의 실험을 하였다.
릴레이 회로는 릴레이 내의 코일 양단에 직류 전류가 흐르게 되면 자기장이 발생하는 것이다. 그러면 자기방 방향으로 스위칭 단자가 움직이고 가동 접점인 스위칭 단자가 고정 접점과 맞닿아 폐루프를 형성한다. 그리고 이 경로를 통해 전류가 흐르는 것이다. 릴레이 회로 실험은 이러한 것들을 실험 결과에서 설명했듯이 릴레이 회로의 기능을 알게 해주는 실험이었다. PB1을 눌렀을때 Relay1의 L1-L2사이에서 23.92V가 측정되었는데 이론적으로는 24V가 되어야하므로 실험에서의 작은 오차라고 여겨진다. 오차의 원인으로는 회로내에 있는 작은 저항들을 들 수 있겠다. 또한 PB2를 눌렀을 때 Relay2의 L1-L2사이에서의 결과도 마찬가지라 생각한다.
자기유지회로는 start버튼을 누른 후 stop버튼을 누르지 않는 한 동작을 계속하는 일종의 기억 회로로써 start버튼을 놓아도 stop버튼을 누르지 않는 한 영구히 동작을 계속하는 것으로 릴레이의 기억 기능을 이용한 회로이다. PB2를 눌렀을 때와 놓았을 때 Relay2의 L1-L2사이에서 23.98V가 측정된 것도 역시 전자에서 말했던 것과 같은 회로내의 약간의 저항들로 인해 완전하게 24V가 측정되지 않은 것으로 생각된다.
인터록회로는 기기의 보호나 작업자의 안전을 위해 기기의 동작 상태를 나타내는 접점을 사용하여 관련된 기기의 동작을 금지하는 회로로써 입력 PB1이 ON으로 되어 릴레이 R1이 동작하고 있으면 입력 PB2가 ON으로 되더라도 릴레이 R2는 동작할 수 없게 된다. 또한 반대로 입력 PB2가 먼저 ON으로 되어 릴레이 R2가 동작하고 있으면 입력 PB1이 ON으로 되더라도 릴레이 R1은 동작을 할 수 없었다. 그리고 사실 회로를 완전히 구성을 하고 동작을 시켰을 때 제대로 작동이 되지 않았었다. 문제점이 있었던 것이다. Relay1의 어떤 단자가 구실을 하지 못하므로 다른 단자로 연결을 해야 한다는 조교의 설명을 듣고 실험을 하게 되었다.
단동 실린더의 자동왕복실험과 복동 실린더의 자동복원실험을 통하여 각 실린더와 PLC의 기능과 역할에 대해서 알 수 있었고 공기압을 투입하여 각 실험마다 어떻게 작용을 하는지 살펴보고 이해할 수 있었다. 그리고 자동화실험에서 가장 기본이라 할 수 있는 릴레이기능실험을 통해 폐루프의 형성과 자기장의 발생, 회로의 구성등을 알게 되었고 자기유지회로실험을 통해 릴레이 회로의 기억 기능을 이용한 동작의 지속을 하게끔 할 수 있는 것을 알 수 있었다. 인터록회로실험은 제어 동작을 연속하고 다음 동작으로 넘어 가는 기능을 알게 해 주었다. 특히 자동화 실험에서 각 회로에 전류가 어디서 출발하여 어디로 나가는지에 대해 잘 알고 있으라는 조교의 지시로 회로를 세심하게 살펴 보았다.
이번 실험에서 복잡하고 헷갈릴 만한 회로도를 보고 구성하는 법을 배웠고 몰랐던 PLC에 의해 회로도의 순차적인 동작을 직접 회로를 연결해 봄으로써 알게 되었다. PLC를 사용하여 단순하고 저렴한 유접점회로의 장점을 살려 자동화 시스템을 알아보는 유익한 실험이었다고 생각한다.

키워드

공장자동화,   자동화 실험,   PLC