[PLC] AWG <-> mm2 변환 테이블



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공압 속도 제어: 미터인 vs 미터아웃

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Understanding Flow Controls: Meter-In vs Meter-Out 에어실린더에 작용하는 힘은 압력조절기(pressure regulator)에 의해 결정됩니다. 그리고 피스톤이 움직이는 속도는 속도제어(flow control) 밸브를 통해 이루어집니다. 실린더의 각 포트마다 속도제어 밸브가 설치되어 인출과 인입 속도를 제어하게 됩니다. 아래는 속도제어 밸브의 구조입니다. 위 그림에 대한 기호는 아래와 같이 표기됩니다. 미터아웃(Meter-Out) 방식의 실린더 속도제어 아래 그림은 미터아웃 방식에 대한 도식입니다. 미터인(Meter-In) 방식의 실린더 속도제어 아래 그림은 미터인 방식에 대한 도식입니다. 끝.
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[PLC] AWG => SQ 단위 변환

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AWG는 American Wire Gauge의 약자로써 미국에서 사용되는 전선관련 규격입니다. 조작선으로 많이 사용되는 UL선의 경우 AWG 사이즈가 표기되어 있는데 해당 전선의 도체 단면적이 몇 SQ(\(mm^{2}\))인지 궁금할 때가 있습니다. AWG 번호를 가지고 해당 전선의 도체 단면적이 몇 SQ(\(mm^{2}\))인지 변환하는 방법과 변환표를 공유하고자 합니다. AWG => SQ 변환공식 우선 n은 AWG 번호를 의미합니다. 전선의 피복을 포함한 외경 지름은 아래와 같이 구할 수 있습니다. The metric wire outside diameter = \(0.127\ mm\ \times\ 92^{(32-n)/39}\ [mm]\) 전선내 도체의 단면적은 아래와 같이 구할 수 있습니다. The metric wire cross-section = \(0.012668\ mm^{2}\ \times\ 92^{(36-n)/19.5}\ [mm^{2}]\) 예를 들어, 1AWG의 전선에 대해 위 공식을 적용하면 아래와 같습니다. The metric wire outside diameter = \(0.127\ mm\ \times\ 92^{(32-1)/39}\ =\ 7.348 mm\) The metric wire cross-section = \(0.012668\ mm^{2}\ \times\ 92^{(36-1)/19.5}\ = 42.409 mm^{2}\) AWG => SQ 변환표 끝.
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[PLC] PLC 아날로그 입출력 기본

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 PLC 아날로그 입출력 개념 및 결선  아날로그 신호가 PLC로 들어오면 우선 A/D 컨버터(Analog-Digital Converter)를 거치게 됩니다. A/D 컨버터는 아날로그 형태의 신호를 PLC에서 처리 가능하도록 디지털 형태로 변환시켜 줍니다.  PLC에서 다루는 아날로그 신호는 아래와 같은 형태가 있습니다. - 전압(Voltage) - 전류(Current) - 저항(Resistance) 신호의 형태에 따라 신호가 취급되는 값의 범위가 있습니다. 가장 흔히 사용되는 형태는 전류 형태이며 4-20mA 값을 주로 사용합니다. A/D 컨버터가 아날로그 값을 디지털로 변환할 때 사용되는 bit수를 분해능이라 합니다. 일반적으로는 16bit 길이가 사용됩니다. 다시말해 4-20mA 사이의 16mA를 16bit로 쪼개어 표현한다는 의미입니다. 따라서 분해능에 사용된 bit수가 많을수록 더 세밀한 단위를 취급할 수 있습니다. 아래 그림은 4-20mA 출력을 가지는 온도 트랜스미터(temperature transmitter)의 예입니다. 온도 트랜스미터와 온도센서가 연결되어 있습니다. 온도 정보는 트랜스미터에서 섭씨 0~100도로 계량화(calibrated) 됩니다. 즉, 섭씨 0도는 4mA, 섭씨 100도는 20mA가 되는 것입니다. 위 그림에서 온도 정보는 PLC로 바로 들어오지 않고 트랜스미터를 거쳤습니다. 온도 정보를 PLC가 바로 해석하기 보다는 트랜스미터에서 해석하여 전압이나 전류 형태로 변환하여 PLC의 전압/전류 아날로그 카드로 연결됩니다. 만약 트랜스미터가 없다면, 온도센서의 정보를 해석하기 위해 PLC에는 온도입력 모듈이 별도로 필요하게 됩니다. 전압/전류 아날로그 입력카드를 사용하면, 온도센서가 아니더라도 다양한 형태의 아날로그 데이터를 트랜스미터 전압/전류 형태로 취급할 수 있으므로, 좀 더 유현한 구조가 됩니다. 아날로그 입력 모듈의 결선법은 입력 신호가 전압인지, 전류인지에 따라 다릅니다. 전압/전류은 저항과 연...
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[PLC] 서보 모터 브레이크 결선, 왜 릴레이 터미널을 써야 할까?

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[실무 가이드] 서보 모터 브레이크 결선, 왜 릴레이 터미널을 써야 할까? 서보 앰프 브레이크 배선 예시 (ex. MINAS-A6B 시리즈) 서보 시스템을 설계하거나 시운전(Try Run)을 할 때 가장 빈번하게 발생하는 사고 중 하나가 서보 드라이버의 출력 포트 소손 입니다. "그냥 24V 신호니까 브레이크에 바로 연결하면 안 되나?"라는 의문에서 시작해, 가장 안전하고 똑똑한 결선 방법까지 정리해 봅니다. 1. 서보 드라이버 출력(X4)의 한계: "생각보다 약하다" 대부분의 메이저 서보 드라이버(Panasonic, Mitsubishi 등) 출력 포트는 최대 정격이 30V 50mA 내외입니다. 반면, 모터 브레이크를 해제하는 데 필요한 전류는 소형 모터 기준 약 300~400mA 에 달합니다. 결론: 직접 연결하는 순간 정격의 6~8배가 넘는 전류가 흐르며 드라이버 내부 트랜지스터가 즉사합니다. 2. 해결사: 릴레이 터미널 선택의 기술 드라이버 보호를 위해 중간에 '릴레이'라는 다리를 놓아야 합니다. 이때 어떤 보드를 쓰느냐가 시스템의 안정성을 결정합니다. 브레이크 OFF 신호는 X4 커넥터의 핀 1, 2번을 사용해서 배선합니다. BRK-OFF-(2번 핀)에 DC24V의 0V를 연결하고 BRK-OFF+(1번 핀)을 릴레이 코일의 -단자에 연결합니다. 그리고 릴레이 코일의 +단자에는 DC24V+를 연결합니다. 중요한 점은 브레이크 코일용 DC 파워서플라이와 제어용 DC 파워서플라이는 별개의 것을 사용하는 것이 권장사항입니다. ① 소비전류를 체크하라 (앰프 보호) 범용 릴레이(HR7 등): 코일 소비전력이 약 0.9W(37.5mA)로, 드라이버 정격(50mA)에 너무 바짝 붙어 있어 위험 마진이 적습니다. 슬림 릴레이 터미널(R4T-YC, R4T-16P-S): 소비전력이 약 110~120mW (약 10mA) 수준입니다. 드라이버 정격의 20%만 사용하므로 매우 안전합니다. ② 유도성 부하(브레이크)에 강...
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3선 결선식 센서의 타입 PNP, NPN

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원문:  https://www.schneider-electric.co.uk/en/faqs/FA142566/ 산업용 근접센서는 대부분 반도체 부품으로 만들어집니다. 근접센서에서, 트랜지스터와 같은 반도체 부품은 물체의 근접을 감지하게 되면 출력을 스위칭(출력을 내보내거나 차단) 하는데 사용됩니다. 3선 결선 방식의 센서는 회로와 트랜지스터 구성방식에 따라 PNP 타입과 NPN 타입으로 나눌 수 있습니다. 한가지 중요한 점은 PNP, NPN 타입의 구분은 센서가 NO(normally open) 타입인지, NC(normally closed) 타입인지와는 상관이 없다는 것입니다. PNP, NPN 타입 센서 모두 NO, NC 접점을 가질 수 있습니다. PNP, NPN 타입 중 무엇을 선택해야 하나? PNP, NPN 센서 타입 중 어떤 것을 사용할 지는 센서가 사용될 회로의 환경에 달려 있습니다. 릴레이를 사용하는 전통적인 회로 구성방식에서는 아래와 같이 PNP, NPN 센서를 사용할 수 있습니다. PNP 방식은 센서의 출력선을 릴레이 코일의 +단자에 결선합니다. NPN 방식의 센서는 출력선을 릴레이 코일의 -단자에 결선합니다. NPN 방식보다는 PNP 방식이 많이 사용되고 있습니다. PLC를 이용하는 환경에서 센서의 타입을 선택하는 경우에는 PLC 입력카드의 타입에 유의해야 합니다. PLC 입력카드에는 입력카드의 입력단자로 전류가 흐르는 sink타입과, 입력카드 입력단자에서 전류가 나가는 source타입 두가지가 있습니다. PNP 타입의 센서를 사용하는 경우 sink 타입의 입력카드를 사용하고, COM단자에 -전원을 인가합니다. 그리고 센서의 출력부를 입력카드의 입력단자에 연결합니다. NPN 타입의 센서를 사용하는 source 타입의 입력카드를 사용하고, COM단자에 +전원을 인가합니다. 그리고 센서의 출력부를 입력카드의 입력단자에 연결합니다. PNP 타입의 센서가 많이 사용되므로 덩달아 sin...
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[스마트팜] DIY 소형 에어컨 만들기 아이디어

  DIY 소형 에어컨 만들기: 원리부터 제어 프로그램까지 완벽 가이드 안녕하세요! 오늘은 아이소부탄(R600a) 냉매를 활용한 소형 에어컨 제작 방법 을 상세히 다뤄보려고 합니다. 냉각 원리 이해부터 부품 구성, 안전 주의사항, 그리고 아두이노 제어 프로그램 샘플까지 풍부하게 정리해 드릴게요. 1. 소형 에어컨의 냉각 원리 이해 에어컨은 기본적으로 냉매가 순환하면서 열을 이동시키는 **냉동 사이클(Refrigeration Cycle)**에 의해 작동합니다. 이 사이클의 주요 과정은 다음과 같습니다: 단계 냉매 상태 역할 및 설명 압축 (Compressor) 저압 기체 → 고압 고온 기체 냉매를 압축해 온도와 압력을 높임 응축 (Condenser) 고온 고압 기체 → 액체 냉매가 열을 방출하며 주변 공기로부터 열을 빼앰 팽창 (Expansion Valve / Capillary Tube) 고압 액체 → 저압 액체 냉매 압력을 낮춰 온도도 함께 크게 떨어뜨림 증발 (Evaporator) 저압 액체 → 저압 기체 냉매가 증발하며 주변 공기(냉각 대상)의 열을 흡수, 공기를 차갑게 함 이 과정을 통해 실내 공기에서 열을 빼앰으로써 냉각 효과가 나타납니다. 2. 주요 부품 및 역할 부품 설명 및 역할 압축기(Compressor) 냉매를 압축해 고압 고온으로 만들어 사이클을 순환시킴 응축기(Condenser) 냉매의 열을 바깥 공기로 방출해 액체 상태로 만듦 팽창밸브/캡릴러리 튜브 냉매 압력을 급격히 낮춰 온도를 떨어뜨림 증발기(Evaporator) 냉매가 증발하며 주변 공기 열을 흡수, 에어컨 내부 공기를 냉각 냉매 (예: 아이소부탄) 열 전달 매개체, 소량으로도 우수한 냉각 성능 냉각 팬(Fan) 응축기와 증발기 쪽 모두에 설치해 공기 순환과 열교환 극대화 제어장치 (Arduino, Raspberry Pi 등) 온도 및 압력 모니터링, 팬 속도 및 압축기 제어 3. 아이소부탄 냉매의 특징과 안전 아이소부탄(R600a)은 친환경적이며 ...
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공압회로 기호

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공압제어에서 방향제어밸브는 핵심요소입니다. 공압회로에서 방향제어밸브를 의미하는 기호에는 밸브의 상세한 내용이 표현됩니다. 기호는 엑츄에이터의 종류, 위치(position)의 개수, 공기가 흐르는 경로(flow path) 그리고 포트(ports)들에 대한 정보를 포함합니다. 공압회로에서 방향제어밸브 기호를 읽는 방법에 대해서 간략히 정리합니다. 밸브(Valve) 기호 대다수의 밸브 기호는 아래 그림과 같이 기본적으로 3가지 항목은 포함하고 있습니다. 엑츄에이터는 밸브의 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 역할을 합니다. position & flow box들은 밸브가 어떻게 동작하는지 묘사합니다. 모든 밸브는 최소한 두개의 position을 가지고, 한 position당 최소 하나 이상의 flow path를 가집니다. Position & Flow Boxes position & flow box는 밸브의 이동가능한 위치를 나타냅니다. box안의 화살표는 flow path를 의미합니다. 위 그림은 두개의 box를 가지고 있으며, 왼쪽 엑츄에이터가 동작하지 않는 상태에서는 오른쪽 box의 flow path가 적용됩니다. 왼쪽 엑츄에이터가 동작하면 엑츄에이터 가장 가까이 있는 왼쪽 box의 flow path가 적용됩니다. 밸브는 한 시점에 하나의 position 상태에만 머물러 있씁니다. 위 그림은 솔레노이드와 리턴스프링이 양쪽에 있는 형태의 밸브입니다. 양쪽에 있는 리턴스프링은 두 솔레노이드 모두 활성화되지 않는 경우 밸브를 가운데 position으로 위치시키는 역할을 하게 됩니다. 위 그림에서는 엑츄에이터가 동작하지 않으면 air flow가 없게 됩니다. 이런 형태의 밸브는 실린더를 점진적으로 제어하는데 흔히 사용됩니다. 포트(Ports) box내 end point 개수가 곧 포트 개수입니다. Figure 2C에서 5개의 포트가 확인됩니다. 배출용 포트는 간혹 소음기나 flow control va...
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[아두이노] 가변저항(Potential Divider)과 전압분배(Voltage Divider)

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위 그림에서 (a)는 전압분배(Voltage Divider), (b)는 가변저항(Potential Divider)입니다. 전압분배는 고정된 두개의 저항으로 구성됩니다. 가변저항은 전압분배와 구조적으로 비슷하나 하나의 저항을 특정 지점을 기준으로 둘로 나누게 되며, 이 특정 지점은 임의로 조절 가능한 구조로 되어 있습니다. 위 그림에서 전압분배나 가변저항 모두 두 저항 사이에 Vd 포인트가 위치하고, 저항 R1, R2 크기를 조절할 수 있느냐 없느냐가 차이점입니다. 전압분배와 가변저항 둘 모두, 직렬로 연결된 두 저항의 크기에 따라 인가되는 공급 전압이 달라지는 원리를 이용하며, 공급전원을 원하는 크기로 출력하기 위해서 사용합니다. 아래 그림은 동일한 저항값을 가지는 R1, R2가 직렬로 연결되어 있는 회로입니다. Vin은 총 전압이고, R1, R2에 나누어 인가됩니다. 결론적으로 Vout은 Vin과 다른 전압을 가지게 됩니다. 각 저항 R1, R2에 얼마의 전압이 인가될지는 두 저항의 상대적인 크기와 총 저항의 크기로 결정됩니다. 그 공식은 아래와 같습니다. 아래 회로를 봅시다. Vin이 5V이고 R1 is 1KΩ and R2 is 10KΩ인 경우 Vout에 인가되는 전압은 얼마일까요?  가변저항은 다양한 저항값을 가진 제품들이 있습니다. 예를 들어 10KΩ 가변저항의 경우 0Ω에서 최대 10KΩ까지 저항값을 변경할 수 있습니다. 그럼 아두이노와 가변저항을 이용하여 LED의 밝기를 조절해 보겠습니다. 우선 가변저항은 아래와 같은 구조를 가집니다. 3개의 핀으로 구성되어 있고, Vref-Ground 핀을 통해서 공급전원을 인가하면 ouput 쪽으로 가변저항에 의해 조정된 출력전압이 인가됩니다. 우선, 아두이노 우노와 220옴 저항, LED를 이용하여 위와 같은 회로를 구성합니다. 그리고 아두이노 IDE를 이용하여 아래와 같이 코드를 입력합니다. const int ledPin = 9;  //pin 9의 PWM 기능을 이용합니다. ...
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[PLC] PLC 입출력 타입 - 싱크 & 소스 (Sink & Source)

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싱크(sink) 입력 입력신호가 On 될 때 스위치로 부터 PLC 입력단자로 전류가 유입 되는 방식 소스(source) 입력 입력신호가 On 될 때 PLC 입력단자로 부터 스위치로 전류가 유입되는 방식 싱크 출력 PLC출력 접점이 On될 때 부하에서 출력단자로 전류가 유입되는 방식 소스 출력 PLC출력접점이 On될 때 출력단자로 부터 전류가 유입되는 방식 끝.
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Industrial Control with Relay: 파워릴레이와 범용릴레이

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Relay: Power Relay vs General-Purpose Relay 릴레이는 크게 두 부분으로 구성됩니다. 주접점과 보조접점으로 구성된 파트와 이 점접들을 움직이게 하는 코일과 코어로 구성된 전자석 + 복귀 스프링 파트입니다. 코일(coil)이 감긴 코어(core)에 전류를 흘리면 자석이 되어 접점을 코일쪽으로 당기게 되고, 떨어져 있던 두 접점(electric contact)이 붙게 되면서 부하(load)쪽에 전류가 흐르게 됩니다. 보조회로(auxiliary circuit)과 전력회로(power circuit)은 물리적으로 분리되어 있기 때문에 전기적으로 서로 간섭하지 않습니다. 결과적으로 보조회로에 전류를 흘리고 차단함으로써, 전력회로에 연결되어 있는 부하(load)를 ON-OFF할 수 있게 되는 것입니다. 보조회로는 상대적으로 매우 작은, 수 mA 정도의 전류로 구동됩니다. 보조회로와 대조적으로 전력회로에는 매우 큰 전류가 흐를수 있습니다. 감당할 전류의 양이 클수록 릴레이의 크기 또한 커지게 됩니다.  보조회로로 전자석을 구동시킬 때 전압강하(voltage drop)가 일어납니다. 전압강하는 전선의 길이가 길어질수록 커지고, 전선의 두께가 클수록 작아집니다. 보조회로에 적정한 전압이 인가되도록 전선의 길이와 두께에 유의해야 합니다. 보조회로는 교류 외에도 직류로 구동 가능한 모델도 있습니다. 코일이 소모하는 에너지는 릴레이의 크기에 비례하여 커지며, 대개는 몇 Watt 수준입니다. 코일이 구동되면서 내부 접점이 붙기 위해서는 기계적인 움직임이 필요하고, 이로 인해 부하쪽으로 통전되기까지 10-50 msec 수준의 지연이 발생합니다. 이와 같이 전기적인 파츠와 기계적인 파츠가 결합되어 있는 릴레이를 전기기계식(electro-mechanical) 릴레이라 합니다. 이는 반도체로 만들어지는 solid state relay와 대조됩니다. 파워릴레이 (Power Relays) 파워릴레이는 모터와 같이 상대적으로 부하가 큰 장치들을 구동시키기 위...
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