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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 유압 기기 배치

  ① 유압 회로도와 같이 유압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 유압 기기는 수평 또는 수직 방향으로 수험자가

       임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 유압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 유압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지 않도록

       정리하시오.)

  ③ 유압 공급 압력은 4 ± 0.2 MPa로 설정하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 유압을 유압유의 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 유압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

       스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 유압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

       2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락 하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 
 

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 PB2(유지형 스위치 가능)를 ON하면 램프 1이 점등되고, PB2를 해제 (OFF)하면 램프 1이 소등됩니다.

       시작스위치(PB1)를 ON-OFF하면 실린더 A가 전진하고 실린더 A가 전진 완료 후 유압모터 B가 회전합니다. PB2를

        ON하면 램프 1 점등, 실린더 A 후진, 유압모터 정지가 동시에 이루어집니다. 작동이 완료되면 PB2를 해제(OFF)하여

        초기상태로 되어야 합니다.

 

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 비상정지 스위치(유지형 스위치 가능) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프 2가 점등되고, 비상정지 스위치를 해제하면 램프 2가

         소등됩니다.

    ㉢ PB2를 이용하여 시스템을 초기화합니다.

    ㉣ 시스템이 초기화된 이후에는 기본제어동작이 되어야 합니다.

  ② 실린더 A의 전진속도는 meter-out, 유압모터 B의 회전속도는 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경

       합니다.

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

기본 제어 동작의 회로 오류를 확인하기에 앞서 변위 단계 선도에 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어 회로에는 알기 쉬운 부분인 솔레노이드에 동작 상황을 표기한다.

또한 릴리프 밸브의 압력 조절장치를 조정하여 압력을 4 MPa로 설정한다.

 
 

이제 단계별 동작 상황을 파악하기에 앞서 초기 상황을 확인해 보자.

초기 상황은 LS1↑은 유압회로와 적합하게 눌려져 있다. 릴레이 코일 K1 ~ K3는 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 모두 소자된 상태이다. 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y3도 a접점으로 연결되어 있어 모두 OFF 상태에 있다.

이제 단계별로 제어 동작을 확인하면서 회로상 오류를 찾아 보도록 하자.

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 LS1↑과 릴레이 K3 a접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1이 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K1이 여자되면 K1 a접점으로 자기유지 하고 솔레노이드 밸브 Y1을 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 전진시킨다. 이때 복동 솔레노이드 밸브 Y2는 OFF 상태이므로 동작에 문제가 없다. 또한 릴레이 K1 b접점으로 릴레이 코일 K3의 자기 유지를 해제하도록 구성되어 있는데 무엇인가 문제가 있는 것 같다. 릴레이 코일 K3는 다음 단계 동작이므로 K1 b접점을 K2 b접점으로 바꾸어야 한다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르면 K2 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3 가 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기유지되고 솔레노이드 밸브 Y3을 전원선과 연결하여 ON시켜 유압 모터 B를 회전시킨다. 또한 릴레이 K3 b접점으로 첫번째 릴레이 코일 K1의 자기유지를 해제시키는 것으로 되어 있는데 변위단계 선도상 릴레이 코일 K2가 여자될 때 자기유지를 해제시키므로 K3 b접점을 K2 b접점으로 바꾸어야 한다.

세번째 단계, PB 2를 누르면 램프 1이 점등하고 릴레이 코일 K2가 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K2가 여자되면 릴레이 K2 b접점으로 릴레이 코일 K3 를 소자시켜 K3 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y3와 전원선을 차단하여 OFF시켜 유압모터 B를 정지시키고 릴레이 K2 b접점으로 첫번째 릴레이 코일 K1을 소자시켜 솔레노이드 Y1을 OFF시킴과 동시에 릴레이 K2 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 동작에 이상이 없다.

마지막 초기화는 PB2를 다시 누르면 릴레이 코일 K2가 소자되어 릴레이 K2 b접점이 붙어 초기 상태로 되돌아 간다.

이상의 내용을 회로도에 표기하면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 비상정지 스위치(유지형 스위치 가능) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프 2가 점등되고, 비상정지 스위치를 해제하면 램프 2가

         소등됩니다.

    ㉢ PB2를 이용하여 시스템을 초기화합니다.

    ㉣ 시스템이 초기화된 이후에는 기본제어동작이 되어야 합니다.

  ② 실린더 A의 전진속도는 meter-out, 유압모터 B의 회전속도는 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경

       합니다.

[풀이]

응용 제어 동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 구성하도록 한다.

  ② 실린더 A의 전진속도는 meter-out, 유압모터 B의 회전속도는 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경

       합니다.

를 구성하여 봅시다.

다음으로

  ① 비상정지 스위치(유지형 스위치 가능) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프 2가 점등되고, 비상정지 스위치를 해제하면 램프 2가

         소등됩니다.

    ㉢ PB2를 이용하여 시스템을 초기화합니다.

    ㉣ 시스템이 초기화된 이후에는 기본제어동작이 되어야 합니다.

를 구성하여 보자.

 

이 회로구성은 비상 전원선을 설정하고 비상 스위치 (유지형)을 누르면 전원이 차단되고 램프가 설정되도록 하고 해제하면 램프가 소등되도록 하는 기본적인 비상정지 회로이다.

또한 PB2를 누르면 초기화되는 부분은 이미 기본회로에서 구성되어 있기 때문에 별도로

구성할 필요는 없다. 이러한 내용 반영하여 회로를 구성하면 다음과 같다.

 

[작업시 유의사항]

  ① 체크밸브의 방향에 유의한다.

  ② 리밋 스위치 LS1은 a접점이다.

  ③ PB2와 PB3은 자기 유지형, 즉 디텐트 스위치이다.

  ④ 한 방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

#디텐트 #자기유지형 #유량제어밸브 #비상정지스위치 #솔레노이드 #리밋스위치 #체크밸브 #릴리프밸브 #압력계 #미터인 #미터아웃 #실린더 #피스톤 #푸쉬버튼 #설비보전기사 #유압회로 #제어회로

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 유압 기기 배치

  ① 유압 회로도와 같이 유압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 유압 기기는 수평 또는 수직 방향으로 수험자가

       임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 유압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 유압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지 않도록

       정리하시오.)

  ③ 유압 공급 압력은 4 ± 0.2 MPa로 설정하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 유압을 유압유의 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 유압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

       스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 유압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

        합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 
 

다. 기본 제어 동작

  ① 초기상태에서 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위단계선도

 

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 연속동작 스위치(PB2)와 카운터 릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 하여야 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 3회 동작되도록 하여야

         합니다.

    ㉡ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 연속동작이 처음부터 다시 이루어져야 합니다.

  ② 실린더 A가 전진할 때 전진측에 압력제어밸브(릴리프밸브)를 설치, 안전회로를 구성하고 압력은 3 MPa(30 kgf/cm2)로

       설정 회로를 구성 하고, 실린더 B의 후진속도가 5초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정 합니다.

【문제 풀이】

1. 기본 제어 동작

기본 제어 동작의 회로 오류를 확인하기에 앞서 변위 단계 선도에 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어 회로에는 알기 쉬운 부분인 솔레노이드에 동작 상황을 표기한다.

또한 릴리프 밸브의 압력 조절장치를 조정하여 압력을 4 MPa로 설정한다.

 
 

이제 단계별 동작 상황을 파악하기에 앞서 초기 상황을 확인해 보자.

초기 상황은 LS1↑과 LS3↑은 유압회로와 적합하게 눌려져 있다. 릴레이 코일 K1 ~ K5는 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 모두 소자된 상태이다. 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y4도 a접점으로 연결되어 있어 모두 OFF 상태에 있다.

이제 단계별로 제어 동작을 확인하면서 회로상 오류를 찾아 보도록 하자.

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 릴레이 K2 b접점은 붙어 있으나 K4 a접점은 떨어져 있으므로 릴레이 코일 K1이 전원선과 연결되지 않는다. K4 a접점은 시작 준비 기능을 하므로 K5 a접점으로 바뀌는게 맞다. 이렇게 되면 릴레이 코일 K1이 여자되고 K1 a접점으로 자기유지 되며 다음 단계 시작준비를 한다. 또한 K1 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y1을 전원선에 연결하여 ON시켜 실린더 A를 전진시킨다. 이때 복동 솔레노이드인 Y2는 OFF 상태이므로 동작에 이상이 없다. 또한 K5 a접점으로 처음 시작준비를 하려면 릴레이 코일 K5와 직렬로 연결된 K1 a접점을 삭제하여야 한다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르면 K1 a접점과 K3 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K2가 여자되고 릴레이 코일 K2가 여자되면 K2 a접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 K2 a접점과 K3 b접점이 직렬로 전원선과 연결하여 솔레노이드 밸브 Y3를 ON시켜 실린더 B가 전진을 한다. 이 때 복동 솔레노이드 밸브인 Y4가 OFF 상태에 있으므로 동작에 문제가 없다. 또한 K2 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K1의 자기유지를 해제한다.

세번째 단계, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르면 릴레이 K2 a접점과 K4 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3은 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 이전 단계 릴레이 코일 K2의 자기유지를 해제한다. 릴레이 코일 K2의 자기유지가 해제되면 솔레노이드 밸브 Y3가 OFF되는데 릴레이 K3 b접점으로 다시 전원을 차단하고 있다. K3 b접점으로 불필요하다. 또한 K3 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2 를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 이 때 복동 솔레노이드 밸브인 Y1 은 OFF 상태이므로 동작에 문제가 없다.

네번째 단계, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르면 릴레이 K3 a접점과 K5 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K4가 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K4가 여자되면 릴레이 K4 a접점에 의해 자기유지되고 K4 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K3의 자기유지를 해제한다. 또한 릴레이 K4 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y4를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 B를 후진시킨다. 이때 복동 솔레노이드 밸브 Y3는 OFF 상태이므로 동작에 문제가 없다.

다섯번째 단계, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS3↑를 누르면 릴레이 코일 K5를 전원선과 연결하여 릴레이 코일 K5가 여자되고 K5 a접점으로 첫번째 단계 시작준비를 하여 초기화하고 릴레이 K5 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K4의 자기 유지를 해제한다.

이상의 내용을 제어회로에 나타내면 다음과 같다.

 

2. 응용 제어 동작

 

※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

 ① 연속동작 스위치(PB2)와 카운터 릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 하여야 합니다.

   ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 3회 동작되도록 하여야 합니다.

   ㉡ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 연속동작이 처음부터 다시 이루어져야 합니다.

 ② 실린더 A가 전진할 때 전진측에 압력제어밸브(릴리프밸브)를 설치, 안전회로를 구성하고 압력은 3 MPa(30 kgf/cm2)로

      설정 회로를 구성 하고, 실린더 B의 후진속도가 5초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정 합니다.

[풀이]

 

응용 제어 동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 구성하도록 한다.

  ② 실린더 A가 전진할 때 전진측에 압력제어밸브(릴리프밸브)를 설치, 안전회로를 구성하고 압력은 3 MPa(30 kgf/cm2)로

      설정 회로를 구성 하고, 실린더 B의 후진속도가 5초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정 합니다.

를 구성하여 보자.

 

다음으로

  ① 연속동작 스위치(PB2)와 카운터 릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 하여야 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 3회 동작되도록 하여야

         합니다.

    ㉡ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 연속동작이 처음부터 다시 이루어져야 합니다.

 을 구성하여 보자.

3회 연속동작을 하게 하려면 카운터를 설치한다. PB2를 다시 누르면 연속 동작이 처음부터 다시 이루어지게 한다고 했으므로 별도의 릴레이 b접점으로 리셋을 해 주어야 한다.

연속동작은 별도의 릴레이 코일을 추가하여 릴레이 a접점을 PB1과 병렬로 연결하여 PB1을 계속 누르는 것과 같은 효과 즉, 자기유지를 시키도록 한다. 카운터의 세도록 하는 접점은 릴레이 코일 중간에 있는 코일의 a접점으로 카운팅이 되도록 한다.

이상의 내용을 정리하면 다음 회로도와 같다.

 

[작업시 유의사항]

  ① 리밋 스위치 LS1과 LS3은 a접점이다.

  ② 응용 제어에서 방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ③ 기본 제어 작업 중 3MPa용 릴리프 밸브를 먼저 조정하고, 분리하여 테이블에 넣고, 4 MPa 용 릴리프 밸브를 설치,

        설정한다.

  ④ 3열의 릴레이 K6 a접점은 단속 운전할 때에도 카운터가 계수되는 것을 방지하기 위함이다.

  ⑤ 4열 릴레이 K6 a접점은 카운터 리셋 코일에 연결되는 것이다.

#카운터 #릴리프밸브 #방향유량제어 #체크밸브 #교축밸브 #연속동작 #전기회로 #제어회로 #안전회로 #미터아웃 #유압회로 #유압기기 #스위치

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 유압 기기 배치

  ① 유압 회로도와 같이 유압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 유압 기기는 수평 또는 수직 방향으로 수험자가

        임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 유압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 유압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지 않도록

        정리하시오.)

  ③ 유압 공급 압력은 4 ± 0.2 MPa로 설정하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 유압을 유압유의 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 유압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

       스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

        로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 유압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 

다. 기본 제어 동작

  ① 초기상태에서 PB1 스위치를 ON-OFF 하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 누름버튼 스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 누름 버튼 스위치1(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어동작이 연속동작 하여야 합니다.

    ㉡ 누름 버튼 스위치2(PB3)를 1회 ON-OFF하면 행정이 완료된 후 정지하여야 합니다.

    ㉢ 타이머를 사용하여 B실린더가 전진완료하면 3초 후에 후진하도록 회로를 구성합니다.

  ② 실린더 A, B의 전진속도를 meter-out 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 구성합니다.

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

기본 제어 동작의 회로 오류를 확인하기에 앞서 변위 단계 선도에 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어 회로에는 알기 쉬운 부분인 솔레노이드에 동작 상황을 표기한다.

또한 릴리프 밸브의 압력 조절장치를 조정하여 압력을 4 MPa로 설정한다.

이제 단계별 동작 상황을 파악하기에 앞서 초기 상황을 확인해 보자.

초기 상황은 유압 회로에는 리밋 스위치 LS1↑과 LS3↑이 눌려져 있는데 전기제어회로에는 LS3↑ 이 b접점으로 되어 있다. LS3↑ 를 a접점으로 바꾸어야 한다. 릴레이 코일 K1 ~ K4가 전원선과 a접점으로 연결되어 소자된 상태이며 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y3는 모두 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 OFF 상태에 있다.

이제 단계별로 제어 동작을 확인하면서 회로상 오류를 찾아 보도록 하자.

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 K2 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1 이 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K1이 여자되면 K1 a접점에 의해 자기 유지되고 다음 단계 시작 준비를 하고 솔레노이드 밸브 Y1이 전원선과 연결되어 ON되어 실린더 A가 전진한다. 이 때 양동 솔레노이드 밸브 Y2는 OFF상태에 있으므로 동작에 문제 없다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 릴레이 K1 a접점과

K3 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K2가 여자된다. 릴레이 코일 K2가 여자되면 릴레이 K2 a접점에 의하여 자기유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 솔레노이드 밸브 Y3를 전원선과 연결하여 실린더 B가 전진을 한다. 또한 릴레이 K2 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K1의 자기유지를 해제한다. 이상이 없다.

세번째 단계, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되면 릴레이 K2 a접점과 K4 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3가 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K3가 여자되면 릴레이 K3 a접점에 의해 자기유지되고 다음 단계 시작준비를 하며 K3 b접점에 의하여 이전 단계 릴레이 코일 K2를 소자시켜 솔레노이드 밸브 Y3를 OFF시켜 스프링에 의해 밸브가 작동하여 실린더 B가 후진하도록 한다. 그런데 K3 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선과 연결하여 동시에 ON시키고 있는데 솔레노이드 밸브 Y2의 작동은 다음 단계의 동작이므로 K3 a접점을 K4 a접점으로 바꾸어야 한다.

네번째 단계, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS3를 누르게 되면 릴레이 K3 a접점은 붙어 있고 리밋 스위치 LS1은 실린더 A가 전진 상태에 있으므로 접점이 떨어져 있어 릴레이 코일 K4가 여자되지 않는다. 리밋 스위치 LS1 ↑은 첫번째 단계의 전원선에 직렬로 연결하여야 하고 리밋 스위치 LS1 ↑ 자리에는 전단계 즉, 릴레이 코일 K4의 자기유지 해제 기능을 하는 K1 b접점으로 바꾸어야 한다. 이렇게 되면 릴레이 코일 K4가 여자되고 K4가 여자되면 릴레이 K4 a접점으로 자기유지되고 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 이 때 양동 솔레노이드 밸브인 Y1은 OFF상태에 있으므로 작동에 문제가 없다. 또한 릴레이 K4 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K3 의 자기유지를 해제한다.

이상의 사항을 전기회로도에 표기하면 다음과 같다.

 

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 누름버튼 스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 누름 버튼 스위치1(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어동작이 연속동작 하여야 합니다.

    ㉡ 누름 버튼 스위치2(PB3)를 1회 ON-OFF하면 행정이 완료된 후 정지하여야 합니다.

    ㉢ 타이머를 사용하여 B실린더가 전진완료하면 3초 후에 후진하도록 회로를 구성합니다.

  ② 실린더 A, B의 전진속도를 meter-out 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 구성합니다.

[풀이]

 

응용 제어 동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 구성하도록 한다.

  ② 실린더 A, B의 전진속도를 meter-out 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 구성합니다.

를 구성하여 보자.

 

다음으로

  ① 누름버튼 스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 누름 버튼 스위치1(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어동작이 연속동작 하여야 합니다.

    ㉡ 누름 버튼 스위치2(PB3)를 1회 ON-OFF하면 행정이 완료된 후 정지하여야 합니다.

    ㉢ 타이머를 사용하여 B실린더가 전진완료하면 3초 후에 후진하도록 회로를 구성합니다.

를 구성하여 보자.

위 응용동작은 2가지 요구사항이다. 하나는 연속동작을 위한 것으로 연속동작은 별도의 릴레이 코일을 설치하여 PB1을 계속 누르는 것과 같은 효과를 내는 PB1와 병렬로 릴레이 접점을 연결하여 자기유지를 시키는 것이고 두번째는 실린더 B가 전진을 완료하면 타이머가 가동하여 3초 후에 릴레이 코일 K2를 소자시켜 실린더 B가 후진을 하도록 하는 것이다.

이를 회로도에 나타내면 다음과 같다.

 

[작업시 유의사항]

  ① 리밋 스위치 LS1, LS3은 a접점이다.

  ② 한 방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ③ 타이머는 여자 지연 타이머이다.

#타이머 #리밋스위치 #유량제어밸브 #체크밸브 #여자지연타이머 #연속동작 #자기유지

#솔레노이드 #유압기기 #유압회로 #전기회로 #제어회로 #솔레노이드 #실린더

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 유압 기기 배치

  ① 유압 회로도와 같이 유압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 유압 기기는 수평 또는 수직 방향으로 수험자가

       임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 유압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 유압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지 않도록

       정리하시오.)

  ③ 유압 공급 압력은 4 ± 0.2 MPa로 설정하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 유압을 유압유의 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 유압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

        스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 유압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 PB1 스위치를 ON-OFF 하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 시작스위치(PB1) 외에 스위치(PB2) 및 비상정지 스위치(PB3)(유지형 스위치 가능) 기타 부품을 추가하여 다음과 같이

        제어합니다.

    ㉠ 후입력 우선회로를 구성하고 실린더 A가 전진 중에 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 실린더 A는 즉시 후진하고 실린

         더 B는 정지하여야 합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 A는 즉시

         후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB3)를 해제하면 기본제어동작이 되어야 합니다.

  ② 실린더 A의 Rod측에 Pilot조작 Check Valve를 이용 Locking회로를 구성하고, 실린더 B의 전진속도를 meter-out 방법

       에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 전진 속도는 5초가 되도록 조정합니다.

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

기본 제어 동작의 회로 오류를 확인하기에 앞서 변위 단계 선도에 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어 회로에는 알기 쉬운 부분인 솔레노이드에 동작 상황을 표기한다.

또한 릴리프 밸브의 압력 조절장치를 조정하여 압력을 4 MPa로 설정한다.

이제 단계별 동작 상황을 파악하기에 앞서 초기 상황을 확인해 보자.

초기 상황은 리밋 스위치 LS1↑과 LS3↑이 눌려져 있고 릴레이 코일 K1 ~K5가 전원선과 a접점으로 연결되어 소자된 상태이며 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y3는 모두 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 OFF 상태에 있다.

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 K5 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1이 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K1이 여자되면 릴레이 K1 a접점에 의해 자기 유지되고 다음 단계 시작준비를 하며 K1 a접점은 솔레노이드 밸브 Y1과 직렬로 연결되어 있는데 K4 b접점은 붙어 있으므로 Y1이 전원선에 연결하여 ON 되며 실린더 A를 전진시키게 된다. 이상이 없다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 전단계에서 시작 준비된 K1 a접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K2가 여자되며 릴레이 코일 K2가 여자되면 K2 a접점으로 자기 유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 릴레이 K2 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 B를 전진시킨다. 이상이 없다.

세번째 단계, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되면 전단계에서 시작 준비된 K2 a접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3가 여자되며 릴레이 코일 K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기 유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 릴레이 K3 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y3를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 B를 후진시켜야 하는데 이 때 양동 솔레노이드 밸브인 Y2가 ON되어 있다. 따라서 Y2를 OFF시켜야 한다. 솔레노이드 밸브 Y2의 전원선에 릴레이 K3 b접점을 설치해야 한다.

네번째 단계, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS3를 누르게 되면 전단계에서 시작 준비된 K3 a접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K4가 여자되며 릴레이 코일 K4가 여자되면 K4 a접점으로 자기 유지되고 다음 단계 시작 준비를 하며 릴레이 K4 b접점으로 솔레노이드 밸브 Y1를 전원선과 차단하여 OFF시켜 실린더 A를 후진시킨다. 이상이 없다.

마지막 단계, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1를 누르게 되면 전단계에서 시작 준비된 K4 a접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K5가 여자되며 릴레이 코일 K5가 여자되면 K5 b접점으로 첫번째 단계 릴레이 코일 K1을 소자시키며 릴레이 코일 K1이 소자되면 순차적으로 릴레이 코일 K2 ~ K5가 소자되어 제어회로가 초기화된다. 이상이 없다.

위 내용을 제어회로도에 나타내면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 시작스위치(PB1) 외에 스위치(PB2) 및 비상정지 스위치(PB3)(유지형 스위치 가능) 기타 부품을 추가하여 다음과 같이

       제어합니다.

    ㉠ 후입력 우선회로를 구성하고 실린더 A가 전진 중에 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 실린더 A는 즉시 후진하고 실린

         더 B는 정지하여야 합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 A는 즉시

         후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB3)를 해제하면 기본제어동작이 되어야 합니다.

  ② 실린더 A의 Rod측에 Pilot조작 Check Valve를 이용 Locking회로를 구성하고, 실린더 B의 전진속도를 meter-out 방법

        에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 전진속도는 5초가 되도록 조정합니다.

[풀이]

응용 제어동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 먼저 풀이한다.

  ② 실린더 A의 Rod측에 Pilot조작 Check Valve를 이용 Locking회로를 구성하고, 실린더 B의 전진속도를 meter-out 방법

       에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 전진 속도는 5초가 되도록 조정합니다.

를 구성하여 보자.

다음 으로

  ① 시작스위치(PB1) 외에 스위치(PB2) 및 비상정지 스위치(PB3)(유지형 스위치 가능) 기타 부품을 추가하여 다음과 같이

        제어합니다.

    ㉠ 후입력 우선회로를 구성하고 실린더 A가 전진 중에 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 실린더 A는 즉시 후진하고 실린

         더 B는 정지하여야 합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB3)를 한번 누르면 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 A는 즉시

         후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB3)를 해제하면 기본제어동작이 되어야 합니다.

 

에 대한 제어회로를 구성하여 보자.

실린더 A는 편솔레노이드 밸브에 의해 작동되므로 전원이 차단되면 곧바로 후진을 하게 된다. 또한 솔레노이드 밸브 Y2, Y3는 3위치 양솔레노이드 밸브이므로 전원이 차단되면 실린더는 즉시 정지하고 밸브는 중립의 위치에 있게 된다.

또한 후입력 우선회로는 b접점 릴레이 2개를 직렬로 연결하면 된다.

이상의 내용을 바탕으로 제어회로에 나타내 보자.

[작업시 유의 사항]

  ① 리밋 스위치 LS1, LS3은 a접점이다.

  ② 한방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ③ T 커넥터는 Y1 솔레노이드 밸브 A 포트에 삽입하는 것이 편리하다.

  ④ PB3 스위치는 자기 유지형, 즉 디텐트 스위치를 사용한다.

#자기유지 #디텐트 #체크밸브 #로킹 #locking #미터아웃 #유압회로 #제어회로 #솔레노이드 #로드 #rod #설비보전기사 #실기 #작업형 #스위치 #실린더

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 유압 기기 배치

  ① 유압 회로도와 같이 유압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 유압 기기는 수평 또는 수직 방향으로 수험자가

       임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 유압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 유압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지 않도록

        정리하시오.)

  ③ 유압 공급 압력은 4 ± 0.2 MPa로 설정하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 유압을 유압유의 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 유압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

       스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 유압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

        합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락 하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 
 

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 PB1 스위치를 ON-OFF 하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 

라. 응용제어동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 누름버튼 스위치(PB2)(유지형 스위치 사용 가능)와 압력스위치(PS) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록

        합니다.

    ㉠ 누름버튼 스위치(PB2)를 한번 누르면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 동작합니다.

    ㉡ 누름버튼 스위치(PB2)를 다시 누르면 모두 초기상태가 되어야 합니다.

    ㉢ 실린더 A가 전진 완료 후 전진측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야, 실린더 A가 후진되고 유압모터 B가

          회전하도록 압력스위치를 사용하여 회로를 구성합니다.

  ② 실린더 A의 후진속도가 7초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정합니다.

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

  먼저 제어회로의 동작 상황을 살펴 보기 위해 변위 단계 선도에 동작 상황을 표기하고 시작 신호에 표기한 다음 제어 회로

  에서는 동작 상황을 쉽게 알 수 있는 솔레노이드에 동작 상황을 표기한다. 또한 문제 요구사항에 따라 릴리프 밸브를 조절

  하여 최대 공급 유압을 4MPa로 조절을 한다.

 

이제 각 변위 단계별로 제어회로의 구성이 제대로 되어 있는지 살펴 보자.

먼저 초기 단계를 살펴 보자.

초기 상태를 보면 릴레이 코일이나 솔레노이드 모두 a접점과 직렬로 연결되어 있어

릴레이 코일은 모두 소자된 상태이고 솔레노이드는 모두 OFF된 상태이다.

이제 각 단계별로 동작이 이루어지도록 제어회로가 구성되었는지 살펴 보자.

첫번째 단계, PB1을 누르면 릴레이 코일 K1이 여자되어 솔레노이드 Y1이 ON 되어 실린더 A가 전진해야 하는데

릴레이 K3 a접점이 PB1과 릴레이 코일 K1 사이 직렬로 연결되어 릴레이 코일 K1이 여자되지 않는다.

K3 b접점으로 바꾸어야 한다.

이렇게 되면 K1 a 접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작준비를 하고 Y1을 ON시켜 실린더 A를 전진시킨다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르면 K1 a 접점은 붙어 있는 상태이므로

릴레이 코일 K2가 여자되고 K2 a접점으로 자기 유지하고 다음 단계 시작준비를 하며 솔레노이드 Y2를 ON시켜

유압 모터를 기동시킨다. 또한 K2 b접점으로 솔레노이드 Y1을 OFF시켜 스프링에 의하여 실린더 A가 후진하도록 한다.

이 과정은 이상 없다.

세번째 단계, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르면 릴레이 코일 K3가 여자되고

K3 b접점으로 릴레이 코일 K1이 소자되고 K1 이 소자되면 K1 a접점으로 K2가 소자되고

K2 가 소자되면 K2 a접점으로 K3가 소자되고 솔레노이드 Y2도 OFF되어 유압모터 B가 정지한다.

결국 릴레이 코일 K3는 초기화 기능을 한다. 이 과정도 문제가 없다.

이상의 내용을 정리하면 다음과 같다.

 
 

2. 응용제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 누름버튼 스위치(PB2)(유지형 스위치 사용 가능)와 압력스위치(PS) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록

       합니다.

    ㉠ 누름버튼 스위치(PB2)를 한번 누르면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 동작합니다.

    ㉡ 누름버튼 스위치(PB2)를 다시 누르면 모두 초기상태가 되어야 합니다.

    ㉢ 실린더 A가 전진 완료 후 전진측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야,  실린더 A가 후진되고 유압모터 B가

         회전하도록 압력스위치를 사용하여 회로를 구성 합니다.

  ② 실린더 A의 후진속도가 7초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정합니다.

<풀이>

응용 문제 풀이는 유압회로의 기계적인 동작 구성작업을 먼저하라고 하였다.

  ② 실린더 A의 후진속도가 7초가 되도록 meter-out회로를 구성하여 속도를 조정합니다.

       에 대한 구성작업을 먼저 하자.

  이는 실린더 A가 후진할 때 배기 측에 미터 아웃 밸브를 설치하여 압력을 조절하여 후진 속도가 7초가 되도록 한다.

 

다음으로

  ① 누름버튼 스위치(PB2)(유지형 스위치 사용 가능)와 압력스위치(PS) 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록

        합니다.

    ㉠ 누름버튼 스위치(PB2)를 한번 누르면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 동작합니다.

    ㉡ 누름버튼 스위치(PB2)를 다시 누르면 모두 초기상태가 되어야 합니다.

    ㉢ 실린더 A가 전진 완료 후 전진측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야, 실린더 A가 후진되고 유압모터 B가

          회전하도록 압력스위치를 사용하여 회로를 구성합니다.

 에 대한 제어회로를 구성하여 보자.

연속동작은 PB1을 계속 누르는 것과 같은 효과를 내는 것이므로 PB1을 자기 유지하는데 누름 버튼을 하나라 사용하고

유지형으로 사용할 수 있다고 문제에 주어졌으므로 유지형 투름 버튼을 사용하여 PB1을 자기 유지 시키면 된다.

유지형 누름 버튼을 한번 누르면 PB1을 자기 유지하고 다시 누르면 초기화가 된다.

실린더 A가 전진을 완료한 전진측 공급압력이 3 MPa 이상 되어야 실린더 A가 후진을 하고 유압 모터가 회전을 하도록

압력 스위치를 사용하여 회로를 구성하는 작업은

우선 실린더 A의 공급 측에 압력 스위치 (기계적 조치)를 설치한다. 이 때 압력 스위치 앞쪽에는 압력계를 설치하여

공급압력을 확인할 수 있도록 한다.

압력 스위치 설치하여 기계적인 작업을 완료하면 전기 제어 회로 구성 작업을 변경해야 한다.

압력 스위치가 작동하면 실린더 A가 후진을 하고 모터가 작동을 하도록 하는 구성 작업이므로

실린더 A의 후진과 모터의 작동을 제어하는 릴레이 코일은 K2이고

이들 동작의 시작 신호는 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누른 후 이므로

압력 스위치 a접점을 LS2와 K2 사이에 직렬로 연결하면 된다. 이상의 내용을 정리하면 다음 그림과 같다.

 

#유압회로 #전기회로 #유압기기 #회로설계 #구성작업 #솔레노이드 #압력스위치

#실린더 #유지형누름버튼스위치 #누름버튼스위치 #릴리프밸브 #최대공급압력

#압력계 #미터아웃 #연속동작 #자기유지

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 공기압 기기 배치

  ① 공기압 회로도와 같이 공기압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 공기압 기기는 수평 또는 수직 방향으로

        수험자가 임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 공기압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 공기압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지

        않도록 정리하시오.)

  ③ 작업 압력 (서비스 유닛)을 0.5 ± 0.05 MPa로 설정하시오.

  ④ 실린더 A 동작은 유도형 센서나 용량형 센서를 사용하고, 실린더 B 동작은 전기 리밋스위치를 사용하여 구성하시오.

  ⑤ 작업이 완료된 상태에서 압축공기를 공급했을 때 공기 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 공기압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

        스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 공기압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

          과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 
 

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 PB1 스위치를 ON-OFF 하면 아래 변위단계선도의 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 

라. 응용제어동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

  ② 연속스위치와 비상스위치를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 스위치를 선택하면 기본제어동작이 연속 사이클로 동작되어야 합니다.

    ㉡ 연속 작업에서 비상 스위치가 동작되면 모든 실린더는 후진되어야 합니다.

    ㉢ 비상스위치를 해제하면 시스템은 초기화되어야 합니다.

  ③ 실린더 A의 전 · 후진 속도와 실린더 B의 전 · 후진 속도를 조절할 수 있도록 배기 교축  (meter-out)회로를 추가합니다.

【문제 풀이】

1. 기본 제어 동작

  ▣ 기본 제어 동작 회로의 오류를 확인하기 전에 먼저 변위 단계 선도에 각 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어

       회로에 쉽게 알 수 있는 솔레노이드의 동작 상황을 표기해 보자.

 

각 단계별 동작 상황을 점검하기에 앞서 초기 상태를 확인해 보자.

초기 상태에서 각각의 릴레이 코일 K1 ~ K4는 a접점(Normal open)으로 전원선에 직렬로 연결되어 있어

모두 소자되어 있고 솔레노이드도 Y1 ~ Y3 모두 a접점과 전원선에 직렬로 연결되어 있어 모두 OFF 상태에 있다.

이제 각 단계별 동작상황을 살펴 보자.

첫번째 단계, 시작 버튼 PB1을 누르면 공기압 회로도에서는 초기상태에서 근접 스위치 S1이 접촉되어 있는데 전기회로도에는 S2와 연결되어 있다. 따라서 동작이 시작되려면 공기압 회로도와 같이 근접 스위치 S2가 S1으로 바뀌어야 한다. 이렇게 하면 릴레이 코일 K1이 여자되고 릴레이 K1 a접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작 준비를 하고 솔레노이드 Y1을 ON시켜 첫 동작인 실린더 A를 전진시킨다.

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 근접 스위치 S2와 접촉하면 다음 단계를 진행하는데 두번째 단계 시작 신호 S1을 S2로 바꾸어야 한다. 이렇게 하면 K1 a접점과 K3 b접점으로 릴레이 코일 K2를 여자시킨다. K2가 여자되면 K2 a접점으로 자기유지하고 다음 단계 시작 준비를 하며 솔레노이드 Y2를 ON시켜 실린더 B를 전진시킨다.

세번째 단계, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르면 K2 a접점과 K4 b접점으로 릴레이 코일 K3와 직렬로 연결되어 K3를 여자시킨다. K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기유지하고 다음 단계 시작준비를 하며 K3 b접점으로 릴레이 코일 K2를 소자시켜 양솔레이드 Y2, Y3중 Y2를 OFF시켜 Y3가 작동할 수 있게 하고 K3 a접점으로 솔레노이드 Y3와 직렬로 연결하여 Y3를 ON시켜 실린더 B를 후진 시킨다. 이상 없다.

네번째 동작, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르게 되면 릴레이 K3 a접점과 K2 b접점으로 릴레이 코일 K4와 직렬로 연결되어 릴레이 코일 K4가 여자된다. K4가 여자되면 K4 a접점으로 자기유지 하고 K4 b접점으로 첫단계 릴레이 코일과 이전 단계 릴레이 코일 K1, K3의 자기유지를 해제하고 솔레노이드 Y1을 OFF시켜 실린더 A를 후진 시킨다.

이 때 9열 자기 유지 회로 K1-b 아래 분기를 8열 K3-a 아래 분기로 이동하는 것으로 정답에 표기 되었는데 왜 그런지를 모르겠음...

 
 

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

  ② 연속스위치와 비상스위치를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 스위치를 선택하면 기본제어동작이 연속 사이클로 동작되어야 합니다.

    ㉡ 연속 작업에서 비상 스위치가 동작되면 모든 실린더는 후진되어야 합니다.

    ㉢ 비상스위치를 해제하면 시스템은 초기화되어야 합니다.

  ③ 실린더 A의 전 · 후진 속도와 실린더 B의 전 · 후진 속도를 조절할 수 있도록 배기 교축 (meter-out)회로를 추가합니다.

[풀이]

 응용 제어 동작은 공기압 회로도의 기계적인 부분을 먼저 풀으라고 하였다.

  ③ 실린더 A의 전 · 후진 속도와 실린더 B의 전 · 후진 속도를 조절할 수 있도록 배기 교축 (meter-out)회로를 추가합니다.

 를 풀어 보자.

 이것은 실린더 A,B의 전·후진 배기 측에 meter-out 회로를 추가하여 압력을 조절하여 전·후진 속도를 조절하는 내용이다.

 

다음 응용 제어 동작을 구성하여 보자.

  ① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

이 문제는 첫번째 동작인 실린더 A가 전진을 하여 근접 스위치 S2를 접촉하면 3초 후에 실린더 B가 전진하도록 타이머를 설치하여 제어하는 회로 구성에 관한 사항입니다.

 

마지막 응용문제를 풀어 보자.

 ② 연속스위치와 비상스위치를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 스위치를 선택하면 기본제어동작이 연속 사이클로 동작되어야 합니다.

    ㉡ 연속 작업에서 비상 스위치가 동작되면 모든 실린더는 후진되어야 합니다.

    ㉢ 비상스위치를 해제하면 시스템은 초기화되어야 합니다.

  를 구성하여 보자.

연속 스위치는 PB1을 계속 누르는 것과 같은 효과를 내게 하는 것으로 PB1을 자기 유지 하면 되고 비상 스위치는 별도의 전원을 구성하여 비상스위치를 누르면 전원이 차단되고 실린더가 후진하도록 비상전원에서 해당 솔레노이드에 b접점으로 전원을 공급하면 된다.

 

#설비보전기사 #공기압 #제어회로 #리밋스위치 #근접스위치 #솔레노이드 #실린더

#교축밸브 #타이머 #비상스위치 #미터아웃 #사이클 #체크밸브

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 공기압 기기 배치

  ① 공기압 회로도와 같이 공기압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 공기압 기기는 수평 또는 수직 방향으로

       수험자가 임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 공기압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 공기압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지

        않도록 정리하시오.)

  ③ 작업 압력 (서비스 유닛)을 0.5 ± 0.05 MPa로 설정하시오.

  ④ 실린더 A 동작은 유도형 센서나 용량형 센서를 사용하고, 실린더 B 동작은 전기 리밋스위치를 사용하여 구성하시오.

  ⑤ 작업이 완료된 상태에서 압축공기를 공급했을 때 공기 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 공기압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

        스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 공기압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

        2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 
 

다. 기본 제어 동작

  ① 초기상태에서 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 아래 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 연속동작 스위치(PB2) 및 연속정지 스위치(PB3)를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치를 ON-OFF하면 기본제어동작이 연속 사이클로 동작되어야 하고 연속정지 스위치를 ON-OFF하면

         실린더는 전부 후진한 후 정지합니다.

  ② 비상 스위치(PB4)를 추가하여 다음과 같이 동작토록 합니다.

    ㉠ 비상 스위치를 누르면 실린더 A는 전진하고 실린더 B는 후진되어야 합니다.

  ③ 실린더 A의 전·후진속도와 실린더 B의 전·후진속도가 같도록 배기공기 교축(meter- out)방법에 의해 조정합니다.

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

  ▣ 기본 제어 동작 설계 도면의 오류를 체크하기 전에 우선 변위 단계 선도의 동작상황과 시작 신호 그리고 제어 회로에서

        쉽게 알 수 있는 솔레노이드의 동작 상황을 확인해 보자.

 

회로 설계의 오류를 찾기 앞서 먼저 초기 상태를 확인해 보자.

초기 상태에서는 릴레이 코일과 솔레노이드 중 릴레이 코일 K3와 K4는

근접 스위치 및 LS1 a접점이 눌려져 있으므로 K3, K4가 ON 된 상태에 있다.

이제 각 변위 단계별로 작동 상황을 추적하여 보자.

첫번째 단계, 시작 신호 PB1을 누르면, 공기압 회로도는 근접 스위치 S1 접촉되어 있는데

전기회로도는 리밋 스위치 LS1 a접점이 시작 신호 PB1과 직렬로 연결되어 있다. 공기압 회로도와 맞질 않다.

공기압 회로도에 맞게 수정해야 한다. LS1 a접점을 근접 스위치 S1으로 바꾸어 주어야 한다.

그리고 릴레이 코일 K1의 자기 유지 해제도 실린더 A를 후진시키는 릴레이 코일 K4 b접점으로 해야 한다.

이렇게 수정하면 PB1을 누르면 K1 a접점으로 자기 유지하고 다음 단계 시작 준비를 하고

솔레노이드 Y1을 ON시켜 A실린더를 전진시킨다.

두번째 동작, A실린더가 전진을 하여 근접 스위치 S2에 접근하면 전단계에서

다음 단계 시작 준비인 K1 a접과 직렬로 릴레이 코일 K2에 연결되어 릴레이 코일 K2가 여자되고

K2 a접점으로 자기 유지하고 다음 단계 시작 준비를 하고 솔레노이드 밸브 Y2와 K4 b접점과 직렬로 연결되었는데

Y2는 K3 b접점으로 연결되어야 한다.

세번째 동작, B실린더가 전진을 하여 리밋스위치 LS2를 치면 리밋스위치 LS2 a접점과 전단계에서 다음 단계 시작 준비 릴레이인 K2 a 접점으로 릴레이 코일 K3와 직렬로 연결되어 K3가 여자되고 K3 a접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작준비를 하고 B실린더를 스프링에 의해 후진을 시켜야 하므로 솔레노이드 Y2를 OFF 시켜야 하므로 K3 b접점을 Y2와 직렬로 연결시켜야 한다.

네번째 동작, B실린더가 후진을 하면 리밋 스위치 LS1 이 b접점으로 눌려져 있거나 a접점 상태로 있어야 하는데 a접점으로 눌려져 있으므로 리밋 스위치 LS1을 b접점으로 눌려져 있도록 해야 하는 것이 맞다. 리밋 스위치 LS1이 눌려지면 릴레이 코일 K4가 여자되면 네번째 동작인 A실린더가 스프링에 의해 후진하도록 해야 한다. 이는 K4 b접점으로 릴레이 코일 K1을 소자시키면 K1 a접점이 솔레노이드 Y1을 OFF 시켜 A실린더는 후진을 한다.

이상의 내용을 정리하면 다음과 같다. (수정해야 할 사항이 제일 많은 문제이다.)

 
 

2. 응용 제어 동작

응용제어동작은 먼저 공기압 회로도를 수정하라고 하였다. 공기압의 기계적인 요소인

③ 실린더 A의 전·후진속도와 실린더 B의 전·후진속도가 같도록 배기공기 교축(meter-

out)방법에 의해 조정합니다.

를 먼저 풀어 보자.

이 문제는 실린더 A, B 모두에 배기 공기 교출 밸브를 설치하여 배기압을 같도록 조정하면 된다.

 

다음 응용 문제를 풀어 보자.

※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

① 연속동작 스위치(PB2) 및 연속정지 스위치(PB3)를 추가하여 다음과 같이 동작하도록

합니다.

㉠ 연속동작 스위치를 ON-OFF하면 기본제어동작이 연속 사이클로 동작되어야 하고

연속정지 스위치를 ON-OFF하면 실린더는 전부 후진한 후 정지합니다.

를 풀어 봅시다.

연속 동작 회로 구성은 별도의 릴레이 코일을 설치하여

시작 신호 버튼인 PB1을 계속 누르고 있는 것과 같은 효과가 나도록 자기유지가 되도록 회로를 구성하고

연속 동작 회로 정지는 연속동작 릴레이 코일을 정지버튼 PB b접점으로 소자시키면 된다.

 

마지막 응용 제어 동작 회로를 구성하여 보자.

② 비상 스위치(PB4)를 추가하여 다음과 같이 동작토록 합니다.

㉠ 비상 스위치를 누르면 실린더 A는 전진하고 실린더 B는 후진되어야 합니다.

비상 스위치가 나오면 기존의 전원선이 이외의 추가의 전원선을 구성하고

비상 전원선에서 비상 스위치 EMG b접점으로 별도의 릴레이 코일을 설치한다.

그런 다음 비상전원에서 기존의 전원선에는 a접점으로 연결하고 실린더를 전진시켜야 하는 경우

해당 솔레노이드에 b접점으로 연결하되 전류의 역류 방지가 필요한 경우 역류 방지 조치를 취하여 한다.

이를 회로로 구성하면 다음과 같다.

 

#제어회로 #연속동작 #릴레이 #코일 #리밋스위치 #근접스위치 #비상정지 #전기회로

#공기압회로 #설계 #솔레노이드 #실린더 #배기교축 #미터아웃

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1. 요구사항

  ▣ 지급된 재료 및 시설을 사용하여 아래 작업을 완성하시오.

  ▣ 작품을 제출한 후에는 재작업을 할 수 없음을 유의하여 작업하시오.

가. 공기압 기기 배치

  ① 공기압 회로도와 같이 공기압 기기를 선정하여 고정판에 배치하시오. (단, 공기압 기기는 수평 또는 수직 방향으로

       수험자가 임의로 배치하고, 리밋 스위치는 방향성을 고려하여 설치하시오.)

  ② 공기압 호스를 적절한 길이로 절단 및 사용하여 기기를 연결하시오. (단, 공기압 호스가 시스템 동작에 영향을 주지

       않도록 정리하시오.)

  ③ 작업 압력 (서비스 유닛)을 0.5 ± 0.05 MPa로 설정하시오.

  ④ 실린더 A 동작은 유도형 센서나 용량형 센서를 사용하고, 실린더 B 동작은 전기 리밋스위치를 사용하여 구성하시오.

  ⑤ 작업이 완료된 상태에서 압축공기를 공급했을 때 공기 누설이 발생화지 않도록 하시오.

나. 공기압 회로 설계 및 구성

  ① 전기 회로도 중 오류 부분은 수험자가 정정하여 기본 제어 동작을 만족하도록 시스템을 구성하시오. (단, 릴레이의 

       개수가 증가되거나 감소되지 않도록 작업하시오.)

  ② 응용 제어 동작을 만족하도록 시스템을 변경하시오.

  ③ 전기 배선은 전원의 극성에 따라 +24V는 적색, -0V는 청색 (또는 흑색)의 리드선을 구별하여 사용하시오.

  ④ 작업이 완료된 상태에서 전원을 투입했을 때 쇼트가 발생하지 않도록 하시오.

  ⑤ 지정되지 않은 누름 버튼 스위치는 자동 복귀형 스위치를 사용하시오. (단, 비상정지 스위치 등 해제 동작이 필요한

       스위치는 유지형 스위치를 사용할 수 있습니다.)

  ⑥ 모든 동작은 전원을 유지한 상태에서 재동작이 가능하도록 회로를 구성화시오.

2. 수험자 유의사항

 ※ 다음의 유의사항을 고려하여 요구사항을 완성하시오.

  ① 시험 시작 전 장비 이상 유무를 확입합니다.

  ② 시험 중 반드시 시험 감독 위원의 지시에 따라야 하며 시험 시간 동안 시험 감독위원의 지시가 없는 한 시험장을 임의

       로 이탈할 수 없습니다.

  ③ 시험에 필요한 기기 이외의 부품이나 장비에 임의로 접촉하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

  ④ 공기압 호스의 제거는 공급 압력을 차단한 후 실시하시기 바랍니다.

  ⑤ 전기 연결의 합선시 즉시 전원 공급 장치의 전원을 차단하시기 바랍니다.

  ⑥ 액추에이터의 작동 부분에는 전선 및 호스가 접촉되지 않도록 주의하여야 합니다.

  ⑦ 수험자는 작업이 완료되면 시험 감독위원의 확인을 받아야 하고, 시험 감독위원의 지시에 따라 동작시킬 수 있어야

       합니다. (단, 평가 시 전원이 유지된 상태에서 2회 동작 시도하여 동일하게 정상 동작이 되어야 하며, 1회만 동작하고

       2회째 시도 시 정상적으로 동작하지 않으면 인정하지 않습니다.)

  ⑧ 기본 제어 동작을 완성하고 반드시 시험감독위원의 평가를 받은 후 응용제어 동작을 수행하여야 합니다.

  ⑨ 평가 종료 후 작업한 자리의 부품을 정리하여 모든 상태를 초기 상태로 정리하시기 바랍니다.

  ⑩ 다음 사항은 실격에 해당하여 채점 대상에서 제외합니다.

    ㉠ 수험자 본인이 수험 도중 시험에 대한 기권 의사를 표현하는 경우

    ㉡ 실기시험 과정 중 1개 과정이라도 불참한 경우

    ㉢ 시설 · 장비의 조작 또는 재료의 취급이 미숙하여 위해를 일으킬 것으로 시험감독위원 전원이 합의하여 판단한 경우

    ㉣ 시험감독위원의 지시에 불응한 경우

    ㉤ 기본 제어 동작을 시험 감독위원에게 확인 받지 않고 다음 작업을 진행한 경우

    ㉥ 설비보전기사 실기 과제 중 한 과제라도 응시하지 않은 경우

    ㉦ 설비보전기사 실기 과제 "전기 공기압 회로 설계 및 구성 작업, 전기 유압회로 설계 및 구성 작업" 중 하나라도 0점인

         과제가 있는 경우

    ㉧ 작업을 수험자가 직접 하지 않고 다른 사람으로 부터 도움을 받아 작업을 할 경우

    ㉨ 시험 중 타인과 대화를 하거나 다른 수험자의 작품을 고의적으로 모방하는 경우

    ㉩ 시험 중 휴대폰을 사용하거나 인터넷 및 네트워크 환경을 이용할 경우

    ㉪ 시험 중 시험감독위원의 지시 없이 시험장을 이탈한 경우

    ㉫ 시험장 물품을 시험감독위원의 허락없이 반출한 경우

    ㉬ 본인의 지참공구 외에 타인의 공구를 빌려서 사용한 경우

    ㉭ 지급된 재료 이외의 재료를 사용한 경우

    ㉮ 시험시간 내에 작품을 제출하지 못한 경우

    ㉯ 기본 제어 동작을 공기압 회로도와 기능이 상이한 기기로 구성하거나 기기를 누락하여 구성한 경우

    ㉰ 기본 제어 동작이 문제와 일치하지 않는 작품

3. 도면

 

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 PB1 스위치를 ON-OFF 하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

 
 

라. 응용제어동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

② 시작스위치(PB1) 외에 연속동작 스위치(PB2)와 카운터를 사용하여 연속 사이클 회로(반드시 회로를 구성하고

     잠금장치 스위치는 사용불가)를 구성하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

  ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 누르면 연속 사이클로 계속 동작합니다.

  ㉡ 연속사이클 횟수를 3회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

  ㉢ 연속동작 중에 비상정지 스위치를 누르면 실린더 A는 전진, 실린더 B는 후진하여 정지하고, 카운터는 초기화되도록

        합니다.

  ㉣ 비상정지 스위치 해제 시 실린더가 초기화되도록 합니다.

③ 실린더 A는 후진속도는 3초, B는 전진속도는 5초가 되도록 교축(meter-out)회로를 구성하여 조정 합니다.

 

【 문제 풀이 】

1. 기본 제어 동작

  ▣ 기본 제어 동작 회로의 오류를 찾기 위해 우선 변위 단계 선도와 제어회로에서 동작을 쉽게 알 수 있는 솔레노이드에

       동작 상황을 표기해 보자.

 

 

제어 회로의 오류를 찾아 보도록 하자. 먼저 초기 상태를 확인해 보자.

먼저 각 릴레이 코일 K1 ~ K4를 살펴 보면 모두 a접점으로 연결되어 있어 모든 릴레이 코일이 소자되어 있고

따라서 솔레노이드 Y1 ~ Y3도 OFF 되어 있는 상태이다.

그런데 공기압 회로도를 보면 리밋 스위치 LS1이 눌러져 있으므로 LS1의 눌러져 있음 표시를 하여야 한다.

첫번째 동작, 시작 신호인 PB1을 누르면 PB1와 K5 a접점, K2 b접점이 릴레이 코일 K1과 직렬로 연결되어 있고

LS1이 눌러져 있으므로 릴레이 코일 K5가 여자되어 있으므로 K5 a접점이 붙어 있게 되고

릴레이 코일 K1이 여자된다.

릴레이 코일 K1이 여자되면 K1 a접점에 의하여 자기유지와 릴레이 코일 K3의 시작 준비가 되는데 이것도 이상하다.

K1 a접점으로 K3의 시작 준비를 할 필요는 없는 것 같다.

솔레노이드 Y1와 직렬로 연결된 K1 a접점으로 인하여 Y1이 작동되고 A실린더는 전진을 하게 된다.

두번째 동작, A실린더가 전진을 하여 근접 스위치 S2와 접촉하면 K3 b접점 (Normal close, Normal cross)으로

K2에 직렬로 연결되어 있으므로 릴레이 코일 K2가 여자되고 K2가 여자되면 K2 b접점으로 이전 단계 K1의 자기유지를

해제하고 K2 a접점으로 자기 유지하고 두번째 동작 A실린더를 후진시켜야 하는데

이미 K2 b접점으로 이전단계 릴레이 코일 K1을 소자시켜 솔레노이드 Y1을 OFF시켰으므로 B실린더는 후진을 하게 된다.

세번째 동작, A실린더가 후진을 하여 근접 스위치 S1과 접촉하면 K1 a접점과 K4 b접점으로 릴레이 코일 K3과 직렬로 연결되어 있다. K1 릴레이 코일은 K2가 여자될 때 자기유지가 해제되어 소자된 상태이므로 K1 a접점은 open된 상태이다.

K1 a접점을 K2 a접점으로 바꾸어야 한다. 릴레이 코일 K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기유지하고

K3 b접점으로 이전 단계인 K2의 자기유지를 해제하고 솔레노이드 Y2와 직렬로 연결된 K3 a접점으로 Y2를 ON 시켜

실린더를 전진시킨다.

네번째 동작, B실린더가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르면

K5 b접점과 직렬로 릴레이 코일 K4연 결되어 K4를 여자시킨다. K4가 여자되면 K4 a접점으로 자기 유지시키고

K4 b접점으로 이전 단계 릴레이 코일 K3 의 자기유지를 해제하고

K4 a접점으로 솔레노이드 Y3를 ON시켜 B실린더를 후진시킨다. Y2, Y3는 양솔레노이드 이지만

K4 a접점으로 릴레이 코일 K3의 자기유지를 해제시켰으므로 정상적으로 B실린더가 후진을 한다.

마지막 연속동작 준비, B실린더가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르면

릴레이 코일 K5가 여자되고 K5가 여자되면 K5 b접점으로 이전 단계 릴레이 코일 K4의 자기유지를 해제하고

K5 a접점으로 다음 단계인 첫번째 동작 시작준비를 한다. 동작에 이상이 없다.

이상의 동작상황을 회로도로 나타내면 다음과 같다.

 
 

2. 응용 제어 동작

※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

 ① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

 ② 시작스위치(PB1) 외에 연속동작 스위치(PB2)와 카운터를 사용하여 연속 사이클 회로(반드시 회로를 구성하고

      잠금장치 스위치는 사용불가)를 구성하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

   ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 누르면 연속 사이클로 계속 동작합니다.

   ㉡ 연속사이클 횟수를 3회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

   ㉢ 연속동작 중에 비상정지 스위치를 누르면 실린더 A는 전진, 실린더 B는 후진하여 정지하고, 카운터는 초기화되도록

        합니다.

   ㉣ 비상정지 스위치 해제 시 실린더가 초기화되도록 합니다.

 ③ 실린더 A는 후진속도는 3초, B는 전진속도는 5초가 되도록 교축(meter-out)회로를 구성하여 조정 합니다.

<풀이>

응용문제는 먼저 공기압의 기계적인 응용문제를 먼저 풀라고 하였다.

  ③ 실린더 A는 후진속도는 3초, B는 전진속도는 5초가 되도록 교축(meter-out)회로를 구성하여 조정 합니다.

를 먼저 풀어 보자.

 

위와 같이 meter-out 밸브를 A실린더 전진시, B실린더 전진시 배기측에 설치하고 압력을 조절하여

속도를 3초, 5초가 되도록 조정을 하면 된다.

이제 다음 문제로

  ① 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

 

를 풀어 보자.

 

위 변위단계 선도와 같이 A실린더가 후진하여 근접 스위치 S1과 접촉하면 타이머를 가동시키고

3초 후에 B실린더가 전진하도록 솔레노이드 Y2를 ON 시키면 된다.

 

이제 마지막으로

② 시작스위치(PB1) 외에 연속동작 스위치(PB2)와 카운터를 사용하여 연속 사이클 회로(반드시 회로를 구성하고

     잠금장치 스위치는 사용불가)를 구성하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

  ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 누르면 연속 사이클로 계속 동작합니다.

  ㉡ 연속사이클 횟수를 3회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

  ㉢ 연속동작 중에 비상정지 스위치를 누르면 실린더 A는 전진, 실린더 B는 후진하여 정지하고, 카운터는 초기화되도록

       합니다.

를 풀어 보자.

 

이번 문제는 동작 3가지를 추가하는 내용이다. 먼저 연속동작이 되도록 하고,

연속동작은 3회로 카운터를 설치하고 비상 정지 스위치를 누르면 A실린더는 전진, 실린더 B는 후진하여

정지하는 제어 회로이다.

연속동작은 PB2 a접점으로 릴레이 코일을 추가하여 PB1을 자기 유지를 하고 연속동작 3회를 위해 카운터를 설치하고,

비상정지를 위해 별도의 전원선을 설치하여 비상스위치는 EMG b접점으로 별도의 릴레이 코일을 작동 시켜

평상시 a접점으로 전원을 공급하고 비상 정지 스위치를 눌렀을 때 b접점으로 A실린더 전진과 B실린더를 후진시킨다.

 

위 회로에서는 카운터의 리셋을 PB2로 할 수 있도록 구성하였다.

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#시작준비 #접점 #유량제어밸브 #미터아웃 #체크밸브

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