공유압 회로 기초 : 전기회로 - 2

공유압 회로 기초 2번째 전기회로 설계를 하여 보자.

 

첫번째 회로와 다른 점은 실린더 A,B의 동작순서가 바뀌었다.

동작 순서가 바꾸면 제어회로는 어떻게 바뀌는지 살펴보자.

 

[제1단계]

먼저 변위 - 단계 선도를 분석해 보자.

변위-단계 선도의 아래 부분에 실린더의 동작 상황을 표시한다.

A+ → B+ → B- → A- 순이 되겠다.

이제 실린더의 동작 시작 신호를 변위 - 단계 선도 위 부분에 표시하자.

① 먼저 시작 신호는 PB1으로 하기로 하자.

     PB1을 누르면 실린더 A가 전진을 하여 LS2를 치게 되고 이는 B의 전진 신호가 된다.

② LS2가 작동하면 실린더 B가 전진을 하여 LS4를 치게 되고 이는 B의 후진신호가 된다.

③ LS4가 작동하면 실린더 B가 후진을 하여 LS3을 치게 되고 이는 A의 후진 신호가 된다.

④ LS3가 작동하면 실린더 A가 후진을 하고 LS1을 치게 되고 이는 A의 전진신호가 된다.

⑤ LS1이 동작하게 되면 실린더 A가 전진을 하는 사이클의 반복이 시작된다.

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[제2단계]

이제 변위-단계 선도의 분석을 마쳤으니 전기제어 회로를 그려 보자.

전기 제어 회로는 먼저 릴레이 콩일을 설치하는데 릴레이 코일은 실린더의 동작수 만큼 설치하므로 4개를 설치하게 되고 다음 솔레노이드는 3개로 주어졌으므로 3개를 설치한다.

릴레이 코일의 동작은 변위-단계 선도의 동작 순서에 따라 K1 : A+, K2 : B+, K3 : B-, K4 : A- 의 동작을 수행하게 되며, 솔레노이드 스위치는 Y1 : A+, Y2 : A-, Y3 : B+ & B- 의 동작을 수행하게 되므로 전기 제어회로의 아래 부분에 이를 표시를 한다.

 

[3단계]

첫번째 동작의 제어회로를 작성하여 보자.

 

첫번째 동작은 Start 스위치 PB1을 누르면 릴레이 코일 K1이 작동하고 K1에 의해서 솔레노이드 Y1이 작동을 하여 실린더 A가 전진하는 동작이 이다. 이는 다음과 같이 구성한다. PB1 A접점을 최종 동작 신호 LS1과 직렬로 연결하고 이를 다시 K1 A접점으로 자기유지 시킨다. 이를 다시 마지막 릴레이 코일 K4 b접점과 직렬로 연결하여 릴레이 코일 K1에 붙인다. 이제 솔레노이드 Y1에 K1 a 접점을 직렬로 연결하여 전원선에 연결하면 첫번째 동작을 완성하게 된다.

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[4단계]

이제 2~4번째 동작을 제어하는 제어회로를 구성해 보자.

2~4번째 동작은 같은 패턴으로 앞의 제어 회로를 그대로 복사해서 사용할 수 있다.

 

각 릴레이 코일 위에 리밋스위치 LS와 병렬로 자기 유지 A접점을 연결하고 이를 A접점과 직렬로 연결하여 릴레이 코일에 붙인다. 이는 2번에서 4번까지 똑같으므로 복사하여 사용한다. 그리고 알 수 있는 접점 명칭을 먼저 부여해 준다. K2, K3, K4의 자기유지 접점의 명칭을 부여하고 아래 쪽 A접점은 전단계 릴레이 코일의 A접점이므로 차례로 K1, K2, K3의 명칭을 부여해 준다.

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[5단계]

 

이제 2번째 동작에서 4번째 동작의 제어회로를 구성하여 보자.

먼저 2번째 동작은 A실린더가 LS2를 치면서 시작된다. LS2가 동작하면 K2 코일이 터지면서 Y3 솔레노이드가 작동하도록 직렬로 K2 A접점을 전원선에 연결한다. 마찬가지로 3번째 동작도 LS4의 작동으로 실린더 B를 후진시켜야 하는데 K3로 실린더 B를 후진시켜야 하는데 이는 YS 솔레노이드 전원선 쪽으로 K3 b접점을 붙여 주면 된다.

4번째 동작은 LS3가 작동하여 실린더 A를 후진시켜야 하므로 Y2 솔레노이드에 K4 a접점을 연결하면 된다. 이 때 주의할 점은 Y1, Y2는 양 솔레노이드 이므로 신호가 중복현상이 일어나므로 이를 방지하기 위해 Y1 솔레노이드 제어부에 K4 b접점을 설치한다. 이렇게 하면 전기회로 구성은 일단 끝나게 된다.

그런데 이 회로를 자세히 살펴보면 2군데 오류가 발생할 수 있다.

 

첫번째는 K4 릴레이 코일이 터지면 K1 ~ K4까지 연쇄적으로 릴레이 코일이 off가 되므로

순간적으로 회로가 초기화된다. 따라서 K4가 자기유지 되지 않게 되고 K4가 자기 유지되지 않으면 순간적으로 K4가 ON 된 후 OFF 되므로 Y2 솔레노이드는 ON 되자마다 OFF 되므로 실린더 A는 후진을 하지 못하고 정지하게 된다. 이를 해결하기 위해서는 K4가 작동을 하면 바로 초기화 시키지 않고 릴레이 A를 완전히 후진 시킨 후에 초기화가 되어야 하므로 LS1이 작동할 때까지 K4는 자기 유지가 되도록 해야 한다. 따라서 K4의 자기유지 접점을 K3 a접점 아래로 연결하고 LS1에 의해서 릴레이 코일 K4가 OFF 되도록 해야 한다.

이를 제어 회로에 반영하면 다음과 같다.

 

이렇게 해서 회로가 완성되는데 여기에도 오류가 있어 수정을 해줘야 한다.

 

위 회로도를 보면 리밋스위치 LS1을 보면 리밋 스위치가 2개가 제어부에 설치되어 있다. 그런데 실제 리밋스위치에 전선을 연결할려고 하면 리밋 스위치에는 단자가 1개 밖에 없어서 리밋스위치 접점 2개를 연결할 수가 없다. 따라서 이를 다시 보정해 주어야 한다.

이를 보정하는 방법은 또 다른 릴레이 코일을 하나더 설치하여 이를 LS1에 의해 작동하고 기존 2개의 스위치를 릴레이 코일 접점으로 대체하는 것이다.

 

위 그림과 같이 릴레이 코일 K5를 설치하고 이는 LS1에 의해서 작동하게 하고 기존의 초기 동작 LS1 a접점은 K5 a접점으로 교체하고 LS1 b 접점을 K5 b 접점으로 수정해 주면 된다. 이와 같이 하여 모든 회로구성을 완료하게 된다.