[PLC] 아날로그 입력모듈 동작 구조

 ON, OFF 두가지 신호상태(discrete signals)만 다루는 디지털 입력과 다르게, 아날로그 신호는 여러 신호상태가 연속적으로 변화하는 신호입니다. 미세하게 지속적으로 변화하는 온도의 경우 대표적인 아날로그 신호로 볼 수 있습니다.


하지만 PLC는 일반적인 디지털 컴퓨터와 마찬가지로 0과 1만 이해하는 이산시스템(discrete system)입니다. 따라서 아날로그 신호를 PLC에서 활용하기 위해서는 0과 1로 된 디지털 값으로 변환할 필요가 있습니다.



아날로그 신호는 아날로그 입력 모듈의 아날로그-디지털 변환기(A/D Converter)를 통해 특정 비트수의 디지털 값으로 변환이 되고, PLC 메모리에 저장되게 됩니다.



온도나 압력 등을 감지하여 아날로그 형태의 신호를 출력하는 장치들은 변환기(transducer)를 내장하고 있습니다. 변환기는 온도나 압력 등을 전류나 전압과 같은 전기적 신호로 변환하는 역할을 합니다. 변환된 전기 신호는 장치내 전송기(transmitter)를 통해 증폭되어 PLC의 아날로그 입력모듈로 전달이 되게 됩니다.



전송기와 PLC 아날로그 입력모듈 사이 전기 신호는 여러 형태가 있으며, 주로 사용되는 몇가지가 아래 표에 나열되어 있습니다.



입력모듈에 의해 인식된 전기신호는 앞서 언급된 A/D 컨버터에 의해 디지털 값 형태로 메모리에 저장이 된다고 했습니다. 이 때 디지털 값을 저장하기 위해 사용된 비트(bit) 수를 분해능(resolution)이라고 합니다. 만약 0~500psi 압력을 감지하는 센서가 0 to +10VDC 전기신호를 출력하고, 아날로그 모듈이 이 전기신호를 디지털 신호로 변환하는데 12비트를 사용했다면, 0VDC ~ +10VDC 사이 전기신호는 0~4095(2의 12승) 사이 십진수로 매핑이 됩니다.



끝.


[참조]

Programmable Controllers: Theory and Implementation (by L. A. Bryan)

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