아낌없이 주는 나무

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.

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

다. 기본 제어 동작

  ① 초기상태에서 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 유압실린더 A가 전진과 동시에 유압 모터 B는 시계 방향으로 회전

       하고 유압실린더 A가 전진 완료 후, 후진과 동시에 유압모터 B는 반시계 방향으로 회전하며 유압실린더 A가 후진 완료

       되면 유압모터 B는 정지 되어야 합니다.

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 연속동작 스위치(PB2)와 연속정지 스위치(PB3)를 추가하여 다음과 같이 동작되도록 하여야 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 동작합니다.

    ㉡ 연속정지 스위치(PB3)를 1회 ON-OFF하면 실린더 A는 전진 완료 후 정지하고, 모터 B는 즉시 정지하여야 합니다.

  ② 유압실린더 A의 전·후진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고, 전진속도는 7초, 후진속도

        5초가 되도록 조정하고, 유압모터 B의 정·역방향 회전 속도가 동일하도록 압력라인에 양방향 유량제어 밸브를 설치

        하여 속도를 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 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 리밋 스위치 LS1↑이 눌려져 있어 릴레이 코일 K3가 전원선과 연결되어 여자된 상태이고 K3 a접점으로 첫번째 단계 시작준비를 하고 솔레노이드 밸브 Y3를 전원선과 연결하여 ON 시켜 밸브가 작동하고 K3 b접점으로 이전 단계 릴레이 코일 K2의 자기유지가 해제된 상태이다. K3 a접점이 유압회로도와 맞지 않다. 솔레노이드 밸브 Y3를 첫번째 단계의 모터 B를 시계방향으로 회전시키는 기능을 하므로 첫번째 동작 코일인 K1 a접점으로 바꾸는 것이 맞는 것 같다. 또한 릴레이 코일 K1 ~ K2가 전원선과 a접점으로 연결되어 소자된 상태이며 솔레노이드 밸브 Y1 , Y2, Y4는 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 OFF 상태에 있다.

​

이제 단계별로 제어 동작을 확인하면서 회로상 오류를 찾아 보도록 하자.

​

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 릴레이 K3 a접점과 K2 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1이 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K1이 여자되면 K1 a접점으로 자기 유지되고 솔레노이드 밸브 Y1를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 전진시킨다. 이때 양솔레노이드 밸브 Y2는 OFF 상태이므로 동작에 문제가 없다. 이와 동시에 릴레이 K1 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y4를 전원선과 연결하여 ON시켜 유압모터 B의 기동 준비를 해야 하는데 릴레이 K3 b접점은 떨어져 있으므로 솔레노이드 밸브 Y4를 ON시킬 수 가 없다. 릴레이 K3 a접점을 삭제해야 한다. 이렇게 하면 솔레노이드 밸브 Y4가 ON되어 유압 모터 B의 기동준비가 됨과 동시에 K1 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y3을 전원선과 연결하여 ON시켜 모터 B를 시계 방향으로 회전시킨다.

​

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 릴레이 K2 a접점으로 전원선과 연결되어 릴레이 코일 K2가 전원선과 연결되지 못한다. 릴레이 K2 a접점을 삭제해야 한다. 이렇게 하면 릴레이 코일 K2 는 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K2가 여자되면 릴레이 K2 a접점으로 자기유지되고 릴레이 K2 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K1의 자기유지를 해제하고 동시에 릴레이 K2 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 이 때 릴레이 코일 K1이 소자되어 양동 솔레노이드 밸브 Y1가 OFF 상태이므로 동작에 이상이 없다. 이와 동시에 릴레이 K2 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y4를 ON시켜 유압 모터 B의 기동을 계속할 수 있도록 하는데 솔레노이드 밸브 Y3는 릴레이 코일 K1 a접점에 의해 OFF된 상태이므로 편동 솔레노이드 밸브의 스프링의 작동에 의해 유압 모터 B는 역회전을 하게 된다.

​

세번째 단계, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르면 릴레이 코일 K3가 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K3가 여자되면 릴레이 K3 b접점으로 전단계 릴레이 코일 K2의 자기유지를 해제하고 릴레이 K2 a접점이 떨어져 솔레노이드 밸브 Y4가 OFF되어 유압 모터 B는 종기됨과 동시에 초기화된다.

​

이상의 내용을 회로도에 나타내면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 연속동작 스위치(PB2)와 연속정지 스위치(PB3)를 추가하여 다음과 같이 동작되도록 하여야 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치(PB2)를 1회 ON-OFF하면 기본제어 동작이 연속(반복 자동행정)으로 동작합니다.

    ㉡ 연속정지 스위치(PB3)를 1회 ON-OFF하면 실린더 A는 전진 완료 후 정지하고, 모터 B는 즉시 정지하여야 합니다.

  ② 유압실린더 A의 전·후진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고, 전진속도는 7초, 후진속도

        5초가 되도록 조정하고, 유압모터 B의 정·역방향 회전 속도가 동일하도록 압력라인에 양방향 유량제어 밸브를 설치

        하여 속도를 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 조정 합니다.

​

[풀이]

​

응용 제어 동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 구성하도록 한다.

  ② 유압실린더 A의 전·후진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고, 전진속도는 7초, 후진속도

       5초가 되도록 조정하고, 유압모터 B의 정·역방향 회전 속도가 동일하도록 압력라인에 양방향 유량제어 밸브를 설치

       하여 속도를 조정할 수 있게 유압회로를 변경하고 조정 합니다.

를 먼저 구성하도록 한다.

실린더 A에는 전 · 후진에 한 방향 유압 제어밸브를 설치하고 모터 B에는 양방향 유량 제어밸브를 설치한다. 한 방향 유량 제어밸브는 체크 밸브가 있고 양 방향 유량제어 밸브는 체크 밸브 없이 교축 밸브만 설치한다.

[작업시 유의 사항]

  ① 2/2 Way 솔레노이드 NC형 밸브는 NO형이 선택되지 않도록 주의한다.

  ② 모터 회전 방향이 다를 경우 4/3 Way 단동 솔레노이드 밸브 Y3의 A 포트와 B 포트에 연결되어 있는 유압 호스를 교체

       하여 연결한다.

  ③ 리밋 스위치 LS1은 a 접점이다.

  ④ 응용 회로에서 한 방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ⑤ 양방향 유량 제어 밸브는 4/3 Way 단동 솔레노이드 밸브 Y3의 P 포트에 설치한다.

  ⑥ PB2 스위치의 접점 2개는 각각 배선하며, 스위치를 ON-OFF 하면 동작은 동일하게 된다.

​

#체크밸브 #단동솔레노이드 #복동솔레노이드 #포트 #배선 #유량제어밸브 #릴레이

#모터 #스위치 #전기회로 #유압회로 #압력계 #설비보전기사

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

    ㉠ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지 되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 초기상태로 복귀하여 시작스위치(PB1)를 ON-OFF하면 기본제어 동작이 되어야

         합니다.

    ㉢ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프가 점등되어야 합니다.

  ② 실린더 A와 실린더 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경․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 릴레이 코일 K1~K4과 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y4 가 전원선과 직렬로 릴레이 a접점 또는 누름 버튼 스위치 a접점으로 연결되어 있어 릴레이 코일과 솔레노이드 밸브가 모두 OFF 상태에 있다.

​

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 릴레이 K3 b접점은 붙어 있으므로 전원선과 직렬로 연결된 릴레이 코일 K1은 여자된다. 릴레이 코일 K1이 여자되면 K1 a접점에 의해 자기유지되고 동시에 다음 단계 시작준비가 되고 솔레노이드 밸브 Y1을 전원선과 연결하여 ON시킨다. 솔레노이드 밸브 Y1이 ON되면 실린더 A가 전진한다. 첫번째 동작에는 이상이 없다.

​

두번째 동작, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 릴레이 코일 K2가 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K2가 여자되면 릴레이 K2 a접점에 의해 솔레노이드 밸브 Y3가 ON되어 실린더 B가 전진하게 된다. 두번째 동작에도 이상이 없다.

​

세번째 동작, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되면 제어회로에는 리밋 스위치 LS3 ↑ b접점이 눌려져 있는 것으로 표기되어 있는데 유압회로도에서는 떨어져 있다. 무엇인가 문제가 있는 것 같다. 리밋 스위치 LS↑ a접점으로 바꾸어야 한다. 이렇게 되면 릴레이 코일 K3가 전원선과 연결되어 여자되고 K3가 여자되면 K3 a접점으로 자기 유지와 함께 다음 단계 시작 준비를 하게 되고 솔레노이드 밸브 Y2를 ON시켜 실린더 B를 전진시킨다. 동시에 릴레이 K3 b접점에 의해 릴레이 코일 K1, K2를 소자시켜 솔레노이드 밸브 Y1, Y3를 OFF 시켜 양 솔레노이드 밸브의 후진동작이 가능하게 한다. 또한 K3 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선과 연결하여 ON시키게 되고 실린더 A가 후진을 하게 된다.

​

네번째 동작, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르게 되면 릴레이 코일 K4가 여자되고 K2가 여자되면 K4 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y4를 전원선과 연결하여 Y4를 ON시키고 실린더 B를 후진시킨다. 실린더 B가 후진을 하여 LS3을 누르게 되면 접점이 열려 릴레이 코일 K3, K4를 소자 시켜 초기화하게 된다. 이상이 없다.

​

이상의 내용을 정리하면 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(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지 되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 초기상태로 복귀하여 시작스위치(PB1)를 ON-OFF하면 기본제어 동작이 되어야

         합니다.

    ㉢ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프가 점등되어야 합니다.

  ② 실린더 A와 실린더 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경․조정합니다.

​

[풀이]

응용 제어 동작은 먼저 유압회로의 기계적인 동작을 먼저 구성하라고 하였다.

  ② 실린더 A와 실린더 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압 회로도를 변경·조정합니다.

를 구성하여 보자.

실린더 A와 실린더 B의 흡입측에 meter in 교축 밸브를 설치하여 보자.

다음으로

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

    ㉠ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지 되어야 합니다.

    ㉡ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 초기상태로 복귀하여 시작스위치(PB1)를 ON-OFF하면 기본제어 동작이 되어야

         합니다.

    ㉢ 비상정지 스위치가 동작 중일 때는 작업자가 알 수 있도록 램프가 점등되어야 합니다.

를 구성하여 보자.

비상정지 회로는 별도의 릴레이 코일을 비상정지 스위치로 전원선에 연결하고 비상 전원에서 a접점으로 연결한다. 비상정지할 때는 각각의 실린더가 후진 상태가 되도록 후진 솔레노이드 밸브를 ON시킨다. 비상 정지될 때에는 점등해야 하므로 램프를 비상 전원선에 b접점으로 연결한다.

[작업시 유의 사항]

  ① 리밋 스위치 LS1은 a접점, LS3은 b접점이다.

  ② 응용 회로에서 한방향 유량 제어 밸브를 설치할 때 방향과 위치를 반드시 확인해야 한다.

       이 회로는 미터 인 전진 속도 제어이다.

  ③ 비상 정지 회로에만 제어되는 두 개의 K5 a접점은 반드시 전기 회로도와 같은 수량을 사용해야 한다.

​

#비상정지 #유량제어밸브 #솔레노이드 #체크밸브 #미터인 #리밋스위치 #유압회로 #유압기기 #전기회로 #제어회로 #설비보전기사

다. 기본 제어 동작

  ① 초기상태에서 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 다음 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 카운터와 램프를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

   ㉠ 연속 사이클 횟수를 5회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

   ㉡ 연속사이클이 완료되면 램프가 점등되도록 회로를 구성합니다.

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

​

【 문제 풀이 】​

​

1. 기본 제어 동작

  ▣ 먼저 설계 도면의 오류를 찾기 위하여 변위 단계 선도에 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어회로에서 알기 쉬운

       솔레노이드의 동작 상황을 표시합니다.

이제 각 단계별 동작 상황을 확인하면서 오류를 찾아 보도록 하자.

초기 상태는 릴레이 코일 K1 ~ K4 가 모두 직렬로 a접점이 연결되어 있어 소자된 상태로 보인다.

그런데 PB1을 한번 눌렀다 떼어 1사이클을 진행하면 릴레이 코일 K4는 자기유지 된 상태이고

릴레이 코일 K4는 K1 b접점으로 자기 유지가 해제되므로 릴레이 코일 K4는 자기된 상태에 있게 된다.

​

첫번째 동작, 시작 버튼 PB1을 누르면 근접 스위치 S1은 접선되어 있고 K4 a 접점과 K2 b접점으로

직렬로 K1에 연결되어 있다.

K4 a접점으로 인해 릴레이 코일 K1이 여자되지 않는다. 무언가 이상하다.

K4 a접점을 K4 b접점으로 바꾸거나 없어야 한다.

K1이 여자되면 K1 a접점으로 병렬로 연결되어 자기 유지되고

두번째 동작 시작준비를 하며 솔레노이드 Y1과 K1 a접점이 직렬로 연결되어

Y1을 ON시켜 A실린더를 전진 시킨다.

​

두번째 동작, A실린더가 전진을 하여 근접 스위치 S2에 접촉하면 S2와 직렬로 K2 a접점, K4 b접점 그리고 릴레이 코일 K3가 연결되어 있다. 두번째 동작을 위한 릴레이 코일은 K2이므로 릴레이 코일이 잘못 연결되어 있다.

근접 스위치 S2와 리밋 스위치 LS2가 바꾸어야 한다. 근접 스위치 S2가 ON 되면 릴레이 코일 K2가 여자되면 K2 b접점으로 전단계 자기유지를 해제하고 K2 a접점으로 다음 단계 시작 준비를 하고

K2 a 접점으로 솔레노이드 Y3작동시켜 B실린더를 전진시킨다.

​

세번째 동작, B실린더가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 치면 K2 a접점, K4 b접점과 직렬로 릴레이 코일 K3가 작동하게 되고 K3 b접점으로 전단계 자기유지를 해제하고

K3 a접점으로 다음 단계 시작준비를 하고 또한 솔레노이드 Y4에 직렬로 연결되어 Y4가 작동하여 B실린더를 후진시킨다. 솔레노이드 Y3, Y4는 양솔레노이드 이지만 K3 b접점으로 전단계 자기유지를 해제하였으므로

후진 동작은 정상적으로 작동한다.

​

네번째 동작, B실린더가 후진을 하여 LS1↑을 누르면 스위치가 ON되고 K3 a접점과 K1 b접점과 릴레이 코일 K4와 직렬로 연결되어 릴레이 코일 K4가 여자되고 K4 a접점으로 자기유지하고 K4 b접점으로 전단계 자기유지를 해제하고

솔레노이드 Y2를 작동시켜 A실린더를 후진시킨다.

Y1, Y2도 양솔레노이드이지만 K2 b접점으로 K1의 자기유지가 해제된 상태이므로 A실린더는 정상적으로 후진을 한다.

​

이상의 내용을 정리하면 다음과 같다.

2. 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 카운터와 램프를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 사이클 횟수를 5회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

    ㉡ 연속사이클이 완료되면 램프가 점등되도록 회로를 구성합니다.

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

​

<풀이>

응용 제어 동작은 먼저 공기압의 기계제어 동작을 먼저 푼다고 하였다.

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

를 먼저 풀어 보자.

위와 같이 배기 교축 밸브를 전 · 후진 측에 설치하면 된다.

  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 보자.

연속동작 회로는 연속동작 시작은 PB2 a접점을 이용하여 별도의 릴레이 코일 K5를 여자시키고 이를 자기 유지시키고

K5 a접점으로 당초 시작 버튼 PB1을 자기유지 시켜 PB1을 계속하여 누르는 것과 같은 효과를 내도록 하면 된다.

연속 동작 정지 제어회로는 PB3 b접점을 릴레이 코일 K5와 직렬로 접속하여

연속 동작 릴레이 코일인 K5를 소자 시키도록 하면 된다.

​

이제 마지막 응용 제어 동작 회로

  ② 카운터와 램프를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 사이클 횟수를 5회로 설정하고 그 사이클이 완료된 후 정지하여야 합니다.

    ㉡ 연속사이클이 완료되면 램프가 점등되도록 회로를 구성합니다.

를 풀어 보도록 하자.

카운터가 나오면 연속동작과 set과 reset 을 고려해야 한다.

먼저 카운터 접점이 1C인 경우

카운터가 K5 a접점 및 K4 a접점과 직렬로 연결된 것은 K4가 작동한 개수를 세라는 의미와

연속 동작이 아닌 것을 카운팅 (K5 a접점)하라는 의미가 있다.

카운터 1C인 경우는 C a접점과 C b접점 2개의 릴레이 접점이 필요하므로

릴레이 코일을 추가로 (K7)을 설치하여 릴레이 접점 부족을 해소한다.

​

다음으로 카운터 접점이 2 ~ C인 경우

카운터 접점이 2개 이상이므로 C b 접점으로 카운팅이 완료되는 회로를 정지시키고

C a접점으로는 카운팅이 완료되면 Lamp를 점등하도록 한다.

​

#카운터 #릴레이 #접점 #제어회로 #리밋스위치 #근접스위치 #유량제어밸브 #공기압회로 #변위단계선도 #설비보전기사 #설계 #미터아웃 #교축배기밸브

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.

​

#카운터 #타이머 #비상정지회로 #설비보전기사 #공기압 #제어회로 #자기유지 #릴레이

#시작준비 #접점 #유량제어밸브 #미터아웃 #체크밸브

다. 기본제어동작

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

② 변위-단계선도

라. 응용제어동작

※ 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 전기 카운트와 램프를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

㉠ 연속 작업이 시작되면 변위-단계선도와 같은 사이클을 5회 반복한 후 정지하여야

합니다.

㉡ 연속작업 완료와 동시에 램프가 점등 되어야 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 설계 도면의 오류를 찾기 위하여 먼저 변위 단계선도의 작동 상황과 제어 회로에서 실린더의 동작 상황을

       쉽게 알 수 있는 솔레노이드 밸브의 동작상황을 확인합니다.

이제 동작 단계별로 설계도면에 오류가 어디에 있는지 확인해 보자.

초기 상태를 보면 모든 릴레이 코일 K~K4가 a접점 (Normal open)으로 연결되어 있으므로

K1 ~ K4 모두 소자(OFF)되어 있는 상태에 있다.

이제 시작 버튼 PB1을 눌러 보자. PB1 a접점과 LS1 (눌러져 있고)과 K4 b접점 (Normal close, Normal cross)이 직렬로

K1에 연결되어 있으므로 K1이 여자되고 K1 a 접점으로 자기 유지되며

솔레노이드 Y1이 K1 a접점, K3 b접점과 직렬로 전원선에 연결되므로 Y1이 작동하게 되고

A실린더는 전진하게 된다. 첫번째 동작 단계는 이상이 없다.

​

두번째 단계, A실린더가 전진을 하여 근접 스위치 S2에 접근하면 S2가 ON 되고

릴레이 코일 K2가 직후 단계 시작 준비 접점이 K1 a접점과 직렬로 연결되어 K2가 여자되고

K2 a접접과 병렬로 연결되어 있으므로 자기유지가 되며

솔레노이드 Y2와 직렬로 연결된 K2 a접점에 의하여 Y2가 ON되고 A실린더가 후진하게 한다.

그런데 Y1과 Y2는 양솔레노이드로 Y2가 작동할 때 Y1도 작동하고 있으므로 정상적으로 작동되지 않는다.

따라서 Y2가 작동할 때 Y1은 OFF가 되도록 해야 한다.

Y1에 직렬로 연결된 K3 b접점을 K2 b접점으로 바꾸어 주어야 한다.

K2 a접점은 릴레이 코일 K3와 직렬로 연결되어 다음 단계 시작준비를 한다.

​

세번째 동작, A실린더가 후진을 하여 근접 스위치 S1과 접촉하면

직후 단계 시작 준비 접점인 K2 a접점과 직렬로 릴레이 코일 K3에 연결되므로 K3가 여자되고

이는 K3 a접점과 이전단계 자기유지 해제접점인 K4 b접점과 직렬 연결된 것과 병렬로 연결되어 자기 유지되고

K3 a접점은 릴레이 코일 K4와 직렬로 연결되어 다음 단계 시작준비를 한다.

또한 K3 a접점은 솔레노이드 Y3와 직렬로 연결되어 Y3를 ON 시키고 B실린더를 전진시킨다.

세번째 동작은 문제 없다.

​

네번째 동작, B실린더가 전진을 하면 리밋 스위치 LS2를 치게 되고

LS2 a접점이 붙게 되어 릴레이 코일 K4가 여자되고

K4 b접점으로 이전 단계 자기유지가 해제되어 릴레이 코일 K3가 소자되도록 하고 있는데

K4 b접점이 첫번째 동작 제어에도 있어 K4가 여자되면

첫 단계 부터 마지막까지 (K1 ~ K4) 릴레이 코일이 소자되므로

이전단계 자기유지 해제는 필요없게 되어 중복되고 있다.

​

이상의 내용을 정리하면 다음 회로도와 같이 정리할 수 있다.

다음으로 연속동작 문제인

  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.

연속동작은 PB1을 계속 눌러 주는 것과 같은 회로를 만들어 주는 것으로

연속 동작 스위치 PB2와 연속 동작 정지 PB3로 연속동작을 만들어라 하였으므로

이들 스위치로 별도의 릴레이 코일을 만들어 추가된 릴레이 코일 a접점으로 PB1과 병렬로 연결하면

연속동작이 완성되게 됩니다.

이제 마지막 응용 문제를 풀어 봅시다.

  ② 전기 카운트와 램프를 추가하여 다음과 같이 동작하도록 합니다.

    ㉠ 연속 작업이 시작되면 변위-단계선도와 같은 사이클을 5회 반복한 후 정지하여야 합니다.

    ㉡ 연속작업 완료와 동시에 램프가 점등 되어야 합니다.

를 풀어 봅시다.

카운터가 나오면 연속동작을 생각하라고 하였고 Set과 Reset을 생각해야 합니다.

그런데 카운터 릴레이의 출력이 1C~4C인 것이 있고

위 문제를 해결하기 위한 카운터 릴레이 접점은 C a접점과 C b접점이 있어 1C의 경우은 접점이 하나 밖에 없어

별도의 릴레이 코일을 만들어야 하므로 1C의 경우와 2~4C의 경우는 결선하는 하는 방법이 다르므로

이를 나누어서 풀어 봅시다.

먼저 카운터가 1C인 경우의 제어회로를 구성하여 보자.

이제 카운터의 접점이 2개 이상인 2~4C의 경우 제어회로를 구성해 보자.

여기서 카운터는 스위치 ON-OFF의 횟수를 세는 기능을 한다.

카운터는 Set하는 숫자까지 카운팅을 하며 카운터는 on-delay 타이머 처럼 카운팅 하는 동안에는 ON 되지 않고

카운팅을 완료하면 ON되는 소자라고 보면 된다. ON이 되면 릴레이 코일과 같은 역할을 한다.

따라서 재시작하려면 리셋을 해주어야 하는데 이 PB2를 누르면 카운터가 꺼지고 초기화 되고

셋팅을 다시 해 주어야 한다.

​

#리셋 #카운터 #타이머 #릴레이 #솔레노이드 #제어회로 #공기압 #설비보전기사 #리밋스위치 #유량제어밸브 #배기교축회로 #미터아웃