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대한상공회의소 스마트팩토리 교육/PLC 프로그래밍

[프로젝트]디지털 스마트팩토리 개발 «수업-4» : MPS(Module Production System)장비 MELSEC PLC 제어-① (공급공정)

by 나는영하 2022. 3. 21.

※ 주의사항 

본 블로그는 수업 내용을 바탕으로 제가 이해한 부분을 정리한 블로그입니다.
본 내용을 참고로만 보시고, 틀린 부분이 있다면 지적 부탁드립니다!

감사합니다😁

 

안녕하세요!!

오늘은 아래와 같은 내용을 확인해보겠습니다.

 

MPS 장비 PLC 제어 (공급공정)


※ MPS (Module Production System, 모듈 생산 시스템)

MPS 제어 실습에 사용될 MPS 장비

1. MPS 장비 PLC 제어 : 공급공정

MPS 장비 공급공정 제어 실습

※ 제어실습 동영상!!

MPS 장비 공급공정 제어 실습 영상

1-1. I/O 리스트

Device Comment Device Comment Device Comment Device Comment
X0 공급실린더
후진완료
Y20 공급실린더
전진
M300 정상동작ON C0 동작횟수설정
X1 공급실린더
전진완료
Y21 공급실린더
후진
M301 동작 후 정지 T1 가공실린더
동작타이머
X2 분배실린더
후진완료
Y22 분배실린더
전진
M302 동작 TEST T2 분배실린더
동작타이머
X3 분배실린더
전진완료
Y23 분배실린더
후진
M303 비상 정지 D0 T1 타이머
시간설정
X4 가공실린더
하강완료
Y24 가공실린더
전/후진
M304 수동/자동 D6 T1 타이머
시간확인
X5 가공실린더
상승완료
Y2D 가공드릴모터
ON/OFF
M305 초기값 복귀 D10 T2 타이머
시간설정
            D16 T2 타이머
시간확인

- 새로운 래더프로그램을 짜기 전에 MPS 글로벌 라벨 등록 필수!!

✔ New Project 생성할 때 Use Label 클릭 후 생성 → Global1 클릭 후 MPS 글로벌 라벨이 등록되어있는 엑셀 데이터 붙여넣기!! (글로벌 라벨 데이터 중복 X, 라벨네임 띄어쓰기 X)

✔ PLC - PARAMETER에 PLC에 대한 모듈 카드 등록

 


1-2. 모션 스텝 다이어그램 및 시뮬레이터

(1) 모션 스텝 다이어그램

- 래더프로그램의 대략적인 동작은 A+ / B+ ⨁ D+ / B- / A- ⨁ D+ / C+ / C-

- 즉, 공급실린더 전진 → 가공실린더 하강 및 드릴 모터 동작 ON → 가공실린더 상승 → 공급실린더 후진 및 드릴 모터 동작 OFF → 분배 실린더 전진 → 분배 실린더 후진

 

(2) 시뮬레이터

- 시뮬레이터로 작성한 시퀀스 회로는 초기에 설계한 회로형태로 최종본과 다소 차이가 있습니다.

(시퀀스 회로보단 위의 실린더와 각 센서의 명칭, 동작 순서 위주로 참고 바랍니다.)

 


1-3. 래더 프로그램

(1) 제어부(시작 ~ M3)

(2) 제어부 (M4 ~ M6)

(3) 출력부

 

- 래더프로그램의 구체적인 설명은 해당글의 뒤쪽에서 서술하였습니다!! 


1-4. HMI 디자인

- 동작 횟수용 COUNT의 RESET은 추후 불필요한 버튼이라 판단 후 삭제

 


2. MPS 장비 PLC 제어 : 공급공정 (세부내용)

2-1. 초기 동작 제어 및 구성부

(1) 자동운전 / 수동운전 기능

 - M304 내부메모리를 사용해서 해당 버튼을 Bit On- Off 스위치로 변경하여 Toggle Switch 형태로 설정

   따라서 스위치 형태가 파일럿 제어가 아닌 메모리 제어 형태로 구성

 - 출력부에는 M304를 B접점으로 사용하여 수동 제어용 스위치 메모리와 AND 형태로 구성

 

(2) 초기상태 확인 및 램프 점등

 - 6Step에서 SM412(특수릴레이)를 사용해서 1초에 한번 점등하는 램프 구성

 - 또는 첫 스텝은 A+(공급 실린더 전진)이 수행될때 '동작 중'이라는 램프 점등

 

(3) 반복 동작 / 1회 동작 구성

 - 반복 동작(M300)은 첫 시작부에 배치해서 버튼을 눌렀을때 M0가 자기유지되어서 별도로 정지버튼을 누르거나 카운터횟수가 만료되지 않는 이상 계속 동작하도록 설계

 - 1회 동작(M302)는 M1의 입력부에 배치해서 1Cycle만 동작하도록 설계

 


2-2. 공정별 타이머 추가

 - 가공실린더 상승(B-) 동작하기 전의 동작(B+ 및 D+)을 일정시간동안 동작유지를 위해 타이머 추가

 - PLC에서 타이머에 설정하는 값 1은 1초가 아닌 0.1초로 계산되고, 사용자는 타이머를 설정할때 1을 1초로 생각하고 설정하기 때문에 10곱하기 및 10나누기 연산을 사용해서 편의성 및 직관성 향상

<< 다른 설계 방법 >>

- 타이머의 연산관련된 부분을 SM400 특수릴레이(상시ON)를 사용해서 래더의 최상단에 배치

 ※ 타이머 뿐만 아니라 내부메모리를 사용할때는 어드레스값을 2씩 띄어서 설정해주는 습관을 가지는게 좋음. 곱하기 및 나누기 연산할때 몫과 나머지 각각 한개씩 총 2개의 어드레스(2워드)를 잡아먹기 때문에!! 

 


2-3. 카운터 추가

 - 카운터의 설정값을 저장하는 내부메모리(D20)에 사용자가 값을 넣을때 1보다 작은 값을 넣으면 1을 넣도록 설정

 (0의 값으로 설정하면 버그(?)가 발생해서 무조건 1번은 동작하는 현상 방지)

 - 카운터 리셋은 설정된 카운터값 도달 후 첫 상태로 돌아오면 자동으로 리셋되도록 설계

 


2-4. 원점복귀 스위치

 - 비상 정지를 수행하거나 갑작스런 오류로 인해 센서가 초기위치가 아닌 다른곳에 있을때 원점으로 복귀시키는 스위치 구성

 - 초기상태로 돌아가기 위해 수행해야할 센서동작을 확인하고 해당센서가 동작하도록 출력부에 OR형태로 스위치(M305) 결선

 - 가공 실린더(B)와 가공 드릴 모터(D)는 편솔 실린더로써 전원이 끊기면 자동으로 복귀되기 때문에 원점 복귀 스위치의 구성에선 생략

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