아낌없이 주는 나무

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.

[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

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 PB2 스위치를 ON-OFF 한 후 시작스위치(PB1)를 ON-OFF 하면 다음 변위단계선도와 같이 동작합니다.

  ② 변위-단계선도

라. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 타이머 및 압력스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

    ㉡ 실린더 A가 전진 완료 후 전진 측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야 실린더 A가 후진되도록 압력스위치를

         사용하여 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 리밋 스위치 LS1↑과 LS3↑이 눌려져 있고 릴레이 코일 K1 ~K3가 전원선과 a접점으로 연결되어 소자된 상태이며 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y4는 모두 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 OFF 상태에 있다.

​

이제 단계별로 제어 동작을 확인하면서 회로상 오류를 찾아 보도록 하자.

​

첫번째 시작 준비 단계, 시작 준비 신호 버튼 PB2을 누르면 K3 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3이 전원선과 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K3 이 여자되면 릴레이 K3 a접점에 의해 자기 유지되어야 하는데 바로 K3 b접점에 의해 전원선과 차단해 버린다. 무엇인가 문제가 있다. K3 b접점이 이전 단계 자기 유지 해제 기능을 한다면 두번째 제어열로 가야 하고 K3 b접점은 K1 b접점으로 바꾸어야 한다. 이렇게 하면 릴레이 코일 K3가 자기 유지 되고 첫번째 제어열 K3 a접점에 의하여 시작 준비가 된다.

​

두번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 LS3 ↑ a접점과 릴레이 K3 a접점은 붙어 있고 K1 b접점도 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1이 전원선에 연결되어 여자되고 K1 a접점에 의해 자기 유지되어야 하는데 K1 b접점이 전원선과 직렬로 연결되어 바로 전원이 차단된다. 문제가 있다. K1 b접점이 이전단계 자기 유지 해제 기능이라면 K2 b접점으로 바꾸어야 한다. 이렇게 되면 릴레이 코일 K1이 자기 유지되고 K1 a접점으로 다음 단계 시작준비를 하고 솔레노이드 밸브 Y1 를 전원선과 연결하여 ON시켜 실린더 A를 전진시킨다. 이 때 양솔레노이드 밸브 Y2는 OFF 상태이므로 작동에 문제가 없다.

​

세번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 K1 a접점은 붙어 있고 K2 b접점도 붙어 있는 상태이므로 릴레이 코일 K2가 여자되고 K2 a접점으로 자기유지되어야 하는데 K2 b접점으로 바로 전원을 차단한다. 문제가 있다. K2 b접점이 이전 단계 자기 유지 해제 기능을 하는 것이라면 K3 b접점으로 바꾸어야 한다. 이렇게 되면 K2 a접점으로 다음 단계 시작준비를 하고 K2 a접점으로 솔레노이드 밸브 Y2를 전원선에 연결하여 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 이때 K2 b접점으로 이전 단계 릴레이 코일 K1의 자기유지를 해제하여 솔레노이드 밸브 Y1를 OFF시켰으므로 작동에 문제가 없다.

​

네번째 단계, 실린더 A가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1↑을 누르게 되면 솔레노이드 밸브 Y3를 전원선에 연결하여 ON시켜 실린더 B를 전진시키게 된다. 이 때 양 솔레노이드 밸브 Y4는 OFF 상태에 있으므로 작동에 문제가 없다.

​

다섯번째 단계, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되면 릴레이 K2 a접점과 K1 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K3가 여자되고 K3 a접점에 의해 자기 유지되고 K3 b접점으로 전단계 코일 K2의 자기유지를 해제하고 K3 a접점에 의해 솔레노이드 밸브 Y4를 전원선과 연결하여 실린더 B를 후진시키게 된다. 이때, 양동 솔레노이드 밸브인 Y3은 K2 자기 유지해제(리밋 스위치 LS1 a접점 해제)에 의해 OFF 상태에 있으므로 작동에 문제가 없다.

​

이상의 사항을 제어회로도에 표기하면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

​

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 타이머 및 압력스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

    ㉡ 실린더 A가 전진 완료 후 전진 측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야 실린더 A가 후진되도록 압력스위치를

         사용하여 회로를 구성합니다.

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

​

[풀이]

​

응용 제어 동작은 유압 회로도의 기계적인 동작을 먼저 구성하도록 한다.

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

를 먼저 구성하도록 한다.

다음으로

  ① 타이머 및 압력스위치를 추가하여 다음과 같이 동작합니다.

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 다음 변위단계선도와 같이 동작되도록 합니다.

    ㉡ 실린더 A가 전진 완료 후 전진 측 공급압력이 3 MPa(30 kgf/cm2)이상 되어야 실린더 A가 후진되도록 압력스위치를

         사용하여 회로를 구성합니다.

를 구성하여 보자.

이번 응용 제어 동작은 2가지 내용이다. 첫번째는 타이머를 사용하여 실린더 B가 전진하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되어 릴레이 코일 K3가 여자되면 타이머가 작동하여 3초 후에 솔레노이드 밸브 Y4가 작동하도록 한다. 즉, 릴레이 코일 K3와 병렬로 타이머를 설치하고 3초 후에 솔레노이드 밸브 Y4가 ON되게 하기 위해서는 솔레노이드 밸브 Y4에 릴레이 K3 a접점과 타이머 릴레이 a접점을 전원선에 직렬로 연결하면 된다.

두번째 실린더 A가 전진한 후 전진측 공급 압력이 3 MPa(30 ㎏f/㎠) 이상이 되었을 때 실린더 A가 후진하도록 하는 회로 구성은 실린더 A의 후진을 하게 하는 릴레이 코일 K2의 전원선에 압력 스위치 a접점을 직렬로 연결하고 압력을 3 MPa(30 ㎏f/㎠)로 설정한다.

이상의 내용을 회로도 반영하면 다음과 같다.

[작업시 유의 사항]

  ① 리밋 스위치 LS1, LS3은 a접점이다.

  ② 릴리프 밸브를 3MPa로 압력을 조정한 후 압력 스위치 세팅을 완료하고, 세팅이 끝나면 압력스위치와 배선을 해체하여

       테이블에 놓고 릴리프밸브의 압력 4MPa를 재설정한다.

  ③ 응용회로에서 한방향 유량 제어밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ④ T 커넥터는 A실린더 피스톤 헤드측 포트에 삽입하는 것이 편리하다.

  ⑤ 타이머는 여자 지연 타이머이다.

​

#타이머 #피스톤 #압력스위치 #릴리프밸브 #솔레노이드 #실린더 #유압기기 #유압회로

#제어회로 #릴레이 #코일 #설비보전기사 #포트 #스위치 #변위단계선도

다. 기본제어동작

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

  ② 변위-단계선도

라. 응용제어동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

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

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 아래 변위단계선도와 같이 동작합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 B는

         즉시 후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 시스템은 초기화됩니다.

  ② 실린더 A와 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로도를 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 리밋 스위치 LS1↑과 LS3↑이 눌려져 있으므로 릴레이 코일 K4, K5가 전원선과 연결되어 여자된 상태이다. 릴레이 코일 K4, K5가 여자되어 K4 a접점과 K5 a접점이 PB1과 직렬로 연결되어 시작 준비가 된 상태이다. 릴레이 코일 K1 ~ K3과 솔레노이드 밸브 Y1 ~ Y3는 모두 전원선과 a접점으로 연결되어 있어 소자된 상태이거나 OFF 상태다.

​

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 K4 a접점, K5 a접점과 K3 b접점은 붙어 있므로 릴레이 코일 K1이 여자되고 릴레이 코일 K1이 여자되면 릴레이 K1 a접점에 의해 자기 유지되고 솔레노이드 밸브 Y1을 전원선에 연결하여 ON시키며 실린더 A를 전진시키게 된다. 이상이 없다.

​

두번째 단계, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 릴레이 K3 b접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K2가 전원선에 연결되어 여자되고 릴레이 코일 K2가 여자되면 릴레이 K2 a접점으로 자기 유지되고 솔레노이드 밸브 Y3을 전원선에 연결하여 ON시키며 실린더 B를 전진시키게 된다. 이상이 없다.

​

세번째 동작, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS4를 누르게 되면 릴레이 K2 b접점과 직렬로 릴레이 코일 K3과 전원선을 연결하는데 릴레이 K2 b접점은 릴레이 코일 K2가 여자된 상태이므로 접점이 떨어져 있는 상태이므로 릴레이 코일 K3를 여자시키지 못한다. 따라서 릴레이 K2 b접점을 붙게 해야 하므로 K4 b접점(K5 b접점)으로 바꾸어야 한다.

이렇게 되면 릴레이 코일 K3가 여자되면 릴레이 K3 a접점으로 자기 유지되고 솔레노이드 밸브 Y2을 전원선에 연결하여 ON시키며 실린더 A를 후진시키게 된다. 이 때 솔레노이드 밸브 Y1, Y2는 양솔레노이드 밸브 이므로 K3 b접점으로 릴레이 코일 K1을 소자시켜 솔레노이드 밸브 Y1을 소자시키고 동시에 실린더 b를 후진시켜야 하므로 릴레이 코일 K2를 소자시켜 솔레노이드 밸브 Y3를 OFF시켜 스프링에 의해 밸브를 조작하여 실린더 B가 후진하게 한다.

​

이상의 내용을 회로도에 나타내면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

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

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 아래 변위단계선도와 같이 동작합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 B는 

         즉시 후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 시스템은 초기화됩니다.

  ② 실린더 A와 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로도를 변경합니다.

​

[풀이]

​

응용제어동작은 먼저 유압회로도의 기계적인 동작을 구성하라고 하였다.

② 실린더 A와 B의 전진속도를 meter-in 방법에 의해 조정할 수 있게 유압회로도를 변경합니다.

를 구성하여 보자.

다음으로

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

    ㉠ 기존 회로에 타이머를 사용하여 아래 변위 단계 선도와 같이 동작합니다.

    ㉡ 기본제어동작 상태에서 비상정지 스위치(PB2)를 한번 누르면(ON) 동작이 즉시 정지되어야 합니다. (단, 실린더 B는

        즉시 후진합니다.)

    ㉢ 비상정지 스위치(PB2)를 해제하면 시스템은 초기화됩니다.

를 구성하여 보자.

위 회로에서 비상정지의 경우 PB2를 누르면 제어회로의 전원이 차단되므로 실린더 A나 B가 정지하게 된다. 그런데 솔레노이드 Y3는 단동 솔레노이드 밸브이므로 정지시 스프링에 의해 작동하여 실린더 B는 후진을 하게 된다. 그런데 실린더 A의 경우에는 솔레노이드 밸브 Y1, Y2는 양동 솔레노이드 밸브이므로 전원이 차단되면 중립의 위치에 있는 상태로 w정지가 되어 실린더 A는 정지상태 그대로 있게 된다. 따라서 비상정지 스위치 PB2를 해제하여 시스템을 초기화하기 위해서는 별도의 조치가 필요하다. 즉, 솔레노이드 밸브 Y2를 ON시켜 주어야 한다. 비상전원과 위 회로도에서는 K5 a접접으로 연결하였는데 K6로 연결하여도 문제는 없다. 또한 K1 b접점으로 연결한 것은 양동 솔레노이드 밸브이므로 Y1을 ON 시키는 K1 a접점과 인터록을 위한 조치이다.

[작업시 유의사항]

  ① 리밋 스위치 LS1, LS3 은 a접점이다.

  ② 한방향 유량 제어 밸브의 위치와 방향에 유의한다.

  ③ 타이머는 여자 지연 타이머를 사용한다.

  ④ 타이머 접점 삽입 시 리드선 빠짐에 유의한다.

​

#리밋스위치 #타이머 #접접 #릴레이코일 #릴레이 #솔레노이드 #유압기기 #유압회로

#제어회로 #전기회로 #설비보전기사 #실기 #작업형 #응용회로

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 다음 변위단계선도의 동작이 연속 사이클로 계속 동작되어야 합니다.

      (단, 정회전은 축방향에서 볼 때 시계방향, 역회전은 반시계방향이다.)

  ② 정지 스위치(PB2)를 ON-OFF하면 연속동작을 멈추고 초기상태로 되어야 합니다.

  ③ 변위단계선도

라. 응용제어동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 기본회로에 타이머릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하여 기본제어동작을 실행시킵니다.

    ㉡ 실린더 A 전진 완료 5초 후 실린더 A가 후진합니다. (단, 실린더 전·후진 시 모터는 기본제어동작과 같이 동작합니다.)

  ② 유압모터 B의 정지 시 발생되는 서지압력을 방지하기 위하여 작업라인에 압력 릴리프 밸브 및 체크밸브를 설치하여

       서지압 방지회로를 구성합니다.

    ㉠ 설치된 릴리프밸브의 압력은 2 MPa(20 kgf/cm2)로 설정합니다.

​

【 문제 풀이 】

​

1. 기본 제어 회로

기본 제어 동작의 회로 오류를 확인하기에 앞서 먼저 문제 요구사항에 맞게 최대 공급 압력을 제어하는 릴리프 밸브를 4MPa로 맞춘다. 또한 변위 단계 선도에 단계별 동작 상황과 시작신호를 표기하고 제어 회로에는 알기 쉬운 부분인

솔레노이드에 동작 상황을 표기한다.

이제 단계별 동작 상황을 파악하기에 앞서 초기 상황을 확인해 보자.

초기 상황은 릴레이 코일과 솔레노이드가 모두 전원선과 직렬로 릴레이 또는 누름 버튼 a접점으로 연결되어 있어 릴레이 코일은 소자되어 있고 솔레노이드는 OFF 상태에 있다.

​

첫번째 단계, 시작 신호 버튼 PB1을 누르면 PB2 b 접점은 붙어 있으므로 릴레이 코일 K1이 여자가 되고 K1 a접점으로 자기 유지와 이후 단계의 전원선이 되고 리밋 스위치 LS1 b은 눌러져 있고 LS2 b접점과 릴레이 코일 K2 가 직렬로 연결되어 릴레이 코일 K2가 여자되고 K2 a접점으로 자기 유지되고 솔레노이드 밸브 Y1과 Y2에 동시에 전원을 공급하여 ON시켜 실린더 A를 전진시킴과 동시에 모터 B를 정회전 시킨다. 또한 K1 b접점으로 솔레노이드 밸브 Y3의 전원을 차단한다.

​

두번째 동작, 실린더 A가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2을 누르게 되면 리밋 스위치 b접점이 열리게 되어 릴레이 코일 K2가 소자되어 솔레노이드 밸브 Y1과 Y2가 OFF되어 실린더 A는 스프링 밸브에 의해 후진을 하고 펌프 B는 정회전을 멈춘다. 그런데 두번째 동작은 실린더 A의 후진과 함께 유압 펌프가 역회전을 해야 하므로 솔레노이드 밸브 Y3가 ON되어야 한다. 따라서 솔레노이드 밸브 Y3과 직렬로 연결된 K1 b접점이 K2 b접점으로 바뀌어야 한다.

​

이상의 내용을 정리하면 다음 그림과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 기본회로에 타이머릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하여 기본제어동작을 실행시킵니다.

    ㉡ 실린더 A 전진 완료 5초 후 실린더 A가 후진합니다. (단, 실린더 전·후진 시 모터는 기본제어동작과 같이 동작합니다.)

  ② 유압모터 B의 정지 시 발생되는 서지압력을 방지하기 위하여 작업라인에 압력 릴리프 밸브 및 체크밸브를 설치하여

       서지압 방지회로를 구성합니다.

   ㉠ 설치된 릴리프밸브의 압력은 2 MPa(20 kgf/cm2)로 설정합니다.

​

[풀이]

응용동작은 먼저 유압회로도의 기계적인 동작을 구성하라고 하였다.

  ② 유압모터 B의 정지 시 발생되는 서지압력을 방지하기 위하여 작업라인에 압력 릴리프 밸브 및 체크밸브를 설치하여

      서지압 방지회로를 구성합니다.

    ㉠ 설치된 릴리프밸브의 압력은 2 MPa(20 kgf/cm2)로 설정합니다.

  를 먼저 구성하여 보자.

다음 응용동작을 풀어 보자.

  ① 기본회로에 타이머릴레이 및 기타 부품을 추가하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하여 기본제어동작을 실행시킵니다.

    ㉡ 실린더 A 전진 완료 5초 후 실린더 A가 후진합니다. (단, 실린더 전·후진 시 모터는 기본제어동작과 같이 동작합니다.)

타이머를 설치하여 실린더 A가 전진을 하여 LS2를 눌렀을 때 릴레이 코일 K2 의 소자 5초 동안 늦추어 지도록 하는

제어회로를 구성하는 내용이다.

◈ 작업시 유의 사항

  ① 모터의 회전방향이 다를 경우 유압 호스를 서로 바꾸어 연결한다.

  ② 전원 공급기에서 전원 연결선은 PB1과 릴레이 K1-a 접점에만 공급해야 한다.

  ③ 리밋 스위치 LS1은 a접점이다.

  ④ 기본 회로에서 LS2는 b접점이며, 응용 회로에서는 a접점으로 교체해야 한다.

  ⑤ 응용 회로에서 릴리프 밸브의 P 포트 호스를 제거하고 제2의 릴리프 밸브를 설치하여 2 MPa로 조정한 후 도면과 같이

       유압호스를 연결하고, 다시 제1의 릴리프 밸브의 호스를 연결하여 4 MPa의 압력을 확인한다.

  ⑥ 타이머는 여자 지연 타이머를 사용한다.

  ⑦ 응용 작업에서 릴리프 밸브만 모터 B라인에 설치하면 CCW회전은 되지 않으므로 반드시 체크밸브를 설치하며

       이 때 각 밸브의 방향에 유의한다.

​

#릴리프밸브 #타이머 #체크밸브 #P포트 #릴레이 #접점 #모터 #유압회로 #전기회로

#제어회로 #솔레노이드 #압력게이지 #실린더

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

다. 기본제어동작

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

  ② 변위-단계선도

초기 상태를 확인해 보자.

초기 상태에서는 근접 스위치 S1과 리밋 스위치 LS2가 눌러져 있다. 이에 따라 S1이 ON된 상태이므로 릴레이 코일 K5가 여자된 상태이고 K5 a접점에 의하여 첫번째 단계 시작 준비가 된 상태이고 릴레이 K1 ~ K4는 모두 소자된 상태이고 솔레노이드 Y1 ~ Y3도 모두 OFF 상태에 있다. 이제 실린더의 동작 단계별로 오류를 추적해 보자.

​

첫번째 단계, 시작 신호 PB1을 누르면 초기 상태에서 시작 준비된 K5 a접점과 K4 b접점으로 릴레이 코일 K1과 직렬로 연결되어 있어 릴레이 코일 K1이 여자된다. 릴레이 코일 K1이 여자되며 K1 a 접점으로 자기 유지하고 다음 단계 시작 준비를 하고 솔레노이드 Y1을 ON 시켜 실린더 A가 전진한다. 이상이 없다.

​

두번째 단계, 실린더 A가 전진하여 근접 스위치 S2와 접촉하면 K2 b접점과 K1 a접점으로 릴레이 코일 K2가 직렬로 연결되어 있다. 릴레이 K2 a 접점으로 인해 릴레이 코일 K2가 여자되지 않는다. 문제가 있다. K2 a접점은 근접 스위치 S2와 병렬로 연결하여 릴레이 코일 K2를 자기 유지 시켜야 할 것 같다. 이렇게 하면 K2 a접점으로 다음 단계 시작 준비를 하고 솔레노이드 Y3를 ON시켜 실린더 B를 후진 시킨다.

​

세번째 동작, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 누르면 K2 a접점과 직렬로 릴레이 코일 K3와 연결되어 릴레이 코일 K3를 여자시키고 K3 a접점으로 자기유지하고 다음 단계 시작 준비를 하고 세번째 동작 즉, 실린더 B의 전진을 위해 솔레노이드 Y3을 OFF 시켜야 하는데 Y3에 K5 b 접점으로 직렬 연결되어 있다. 문제가 있다. 이를 K3 b접점으로 바꾸어야 한다.

​

네번째 동작, 실린더 B가 전진을 하여 리밋 스위치 LS2를 누르게 되면 K3 a 접점과 직렬로 릴레이 코일 K4와 직렬로 연결되어 릴레이 코일 K4가 여자된다. 릴레이 코일 K4가 여자되면 K4 a 접점으로 자기유지하고 네번째 동작인 실린더 A의 후진을 위해 솔레노이드 Y2를 ON시키는 동시에 솔레노이드 Y1, Y2는 양솔레노이드이므로 K4 b접점으로 릴레이 코일 K1 를 소자시켜 솔레노이드 Y1을 OFF 시키고 순차적으로 릴레이 코일 K1 ~ K3를 소자 시킨다.

​

마지막으로 초기화, 실린더 A가 후진을 하여 근접 스위치 S1과 접촉하면 릴레이 코일 K5가 여자되어 K5 a접점으로 시작준비를 하고 릴레이 코일 K4의 자기 유지를 해제한다.

​

이를 정리하면 다음 회로도면과 같다.

다음 응용 제어 동작을 구성해 보자.

  ① 타이머를 사용하여 다음과 같이 동작되도록 해야 합니다.

    ㉠ 실린더 A가 전진 완료 후 실린더 B가 후진하고, 실린더 B가 전진 완료 후 3초 후에 실린더 A가 후진 완료하고

         정지합니다.

이는 세번째 동작 실린더 B의 전진을 완료한 후 네번째 동작 실린더 A의 후진 시작 신호가 있을 후 3초 후에 실린더 A가 후진을 하게 하는 제어 동작으로 네번째 동작 신호 리밋 스위치 LS2가 눌러지면 타이머가 가동을 하고 타이머 A접점 (ON delay timer)을 네번째 동작 작동 스위치인 솔레노이드 Y2에 직렬로 연결하면 된다.

이제 마지막 응용 문제를 구성해 보자.

  ② 기존의 시작 스위치 외에 연속동작 스위치(PB2)와 카운터를 사용하여 연속 사이클 (반복 자동행정) 회로를 구성하여

       다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치를 누르면 연속 사이클(반복 자동사이클)로 계속 동작합니다.

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

    ㉢ 연속동작 중에 비상정지 스위치(PB3)를 누르면 실린더 A와 실린더 B 모두 후진하여 정지합니다.

    ㉣ 카운터 리셋스위치(PB4)를 누르면 카운터는 0으로 리셋 되도록 합니다.

이번 응용 제어 동작은 3가지다. 먼저 연속동작을 실현해야 한다. 연속동작은 PB1을 계속 누르고 있는 것과 같은 효과 즉, 별도의 릴레이 코일로 자기유지를 시키면 된다.

두번째는 카운터를 설치하여 연속 동작을 3회하고 정지하며 PB4를 설치해 리셋을 한다.

세번째는 비상 정지 스위치를 설치하여 PB3를 누르면 연속동작을 멈추고 실린더 A, B 모두 후진하여 정지한다.

이것은 비상 전원선을 설치하고 여기에 비상정지 스위치 PB3 b접점을 설치하고 솔레노이드 Y3와 Y2에는 비상 전원선으로 부터 전류를 공급하여 실린더 A,B가 모두 후진하도록 한다.

이를 정리하면 다음 회로도와 같다.

#타이머 #카운터 #리셋 #연속동작 #공기압 #제어회로 #솔레노이드 #공기압회로

#자기유지 #Reset #사이클 #릴레이 #실린더 #행정

다. 기본제어동작

  ① 초기상태에서 리셋 스위치(PB2)를 ON-OFF한 후 시작 스위치(PB1)를 ON-OFF하면 다음 변위단계선도와 같이

       동작합니다.

  ② 변위-단계선도

먼저 초기 상태를 살펴 보자.

릴레이 코일 K1 ~ K7 모두 릴레이 a접점으로(Normal open) 연결되어 있고

솔레노이드 Y1 ~ Y4 모두 릴레이 a접점으로 연결되어 있어 모두 OFF 상태에 있다.

​

첫번째 동작, 초기 상태에서 PB2로 리셋을 하게 되면 릴레이 코일 K7이 여자되고 K7 a접점으로 자기 유지되고 시작 준비를 한다. 시작 버튼 PB1을 누르면 리밋 스위치 LS2가 눌러져 있고 K7 a접점은 시작 준비로 접점이 붙어 있으며 K4 b접점이 릴레이 코일 K1과 직렬로 연결되어 있어 릴레이 코일 K1이 여자된다. K1 a접점으로 자기유지하고 릴레이 코일 K2를 여자시키고 솔레노이드 Y1을 ON시켜 실린더 A를 후진시킨다. 동시에 릴레이 K2 a접점으로 다음 단계 시작 준비를 하고 K2 b접점으로 시작 준비 릴레이 코일 K7의 자기유지를 해제 시킨다.

​

두번째 동작, 실린더 A가 후진하여 근접 스위치 S1에 접근하게 되면 K2 a접점 & K6 b접점이 릴레이 코일 K3와 직렬로 연결되어 K3가 여자되어 K3 a접점으로 자기유지되고 다음 단계 시작준비를 하고 실린더 B를 후진 시켜야 하는데 솔레노이드 Y3에 K2 a접점으로 직렬로 연결되어 있다. 두번째 동작인 Y3에 K3 a접점으로 연결되어야 한다. 이렇게 하여 실린더 B를 전진시키게 된다. 이와 동시에 K3 a 접점이 릴레이 코일 K4를 여자시켜 K4 a접점으로 다음 단계 시작 준비를 하게 된다.

​

세번째 동작, 실린더 B가 후진을 하여 리밋 스위치 LS1을 치면 K4 a접점 & K7 b접점으로 릴레이 코일 K5 를 여자시킨다. K5여자 되면 K5 a접점으로 자기 유지시키고 릴레이 코일 K6를 여자시키고 K6 a접점으로 다음 단계 시작 준비를 한다. 또한 세번째 동작인 실린더 A의 전진을 우해서는 솔레노이드 Y2를 ON 시켜야 하는데 Y2 와 K3 a 접점이 직렬로 연결되어 있다. K3 a접점을 K5 a접점으로 바꾸어야 한다.

​

네번째 동작, 실린더 A가 전진을 하여 근접 스위치 S2와 접촉하게 되면 K6 a접점 & K2 b접으로 릴레이 코일 K7이 여자된다. 릴레이 코일 K7이 여자되면 K7 a접점으로 자기 유지되고 시작 준비를 하게 되고 K7 b접점으로 전단계 릴레이 코일 자기 유지를 해제하고 네번째 동작 실린더 B의 전진을 위해 솔레노이드 Y4를 작동시켜야 하는데 Y4와 릴레이 K4 a접점이 연결되어 있다. 이를 K7 a접점으로 바꾸어 주어야 한다.

​

이상 제어회로 수정상황을 종합해 보면 다음과 같다.

2. 응용 제어 동작

 ※ 기본제어동작을 다음 조건과 같이 변경하시오.

  ① 타이머를 사용하여 다음과 같이 동작되도록 해야 합니다.

    ㉠ 실린더 A가 후진 완료 후 실린더 B가 후진하고, 실린더 A가 전진 완료 후 3초 후에 실린더 B가 전진 완료하고

         정지합니다.

  ② 기존의 시작 스위치, 리셋 스위치 외에 연속동작 스위치(반드시 회로를 구성하고 잠금장치 스위치는 사용불가)와

        카운터를 사용하여 연속 사이클(반복 자동사이클) 회로를 구성하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치를 누르면 연속 사이클(반복 자동사이클)로 계속 동작합니다.

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

    ㉢ 리셋 스위치를 ON-OFF하면 실린더 및 카운터는 초기화되도록 합니다.

  ③ 실린더 A는 전진속도, B는 후진속도를 조절하기 위한 meter-out회로를 구성하고 조정합니다.

[문제 풀이]

응용 동작 풀이는 공기압 회로도의 기계적인 동작을 구성한다고 하였다.

   ③ 실린더 A는 전진속도, B는 후진속도를 조절하기 위한 meter-out회로를 구성하고 조정합니다.

를 설계하여 보자.

실린더 A는 전진 측에 meter-out 회로를 실린더 B는 후진 측에 meter - out 회로를 구성한다.

두번째 응용 동작을 구성해 보자.

  ① 타이머를 사용하여 다음과 같이 동작되도록 해야 합니다.

    ㉠ 실린더 A가 후진 완료 후 실린더 B가 후진하고, 실린더 A가 전진 완료 후 3초 후에 실린더 B가 전진 완료하고

         정지합니다.

이는 타이머를 설치하고 On delay timer를 사용하여 실린더 B의 전진을 지연 시킨다.

이제 마지막 응용 문제를 구성해 보자.

  ② 기존의 시작 스위치, 리셋 스위치 외에 연속동작 스위치(반드시 회로를 구성하고 잠금장치 스위치는 사용불가)와

       카운터를 사용하여 연속 사이클(반복 자동사이클)  회로를 구성하여 다음과 같이 동작되도록 합니다.

    ㉠ 연속동작 스위치를 누르면 연속 사이클(반복 자동사이클)로 계속 동작합니다.

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

    ㉢ 리셋 스위치를 ON-OFF하면 실린더 및 카운터는 초기화되도록 합니다.

를 구성해 보자.

카운터가 나오면 연속동작을 만들어 줍니다. 카운터는 카운팅이 끝나면 C b접점이 작동하여 연속동작이 멈추게 됩니다. 카운팅은 K7 a접점으로 하게 하되, 연속 동작이 아닌 동작으로 카운팅이 되지 않도록 K8 a접과 K7 a접점을 함께 카운터에 직렬로 연결합니다.

​

#타이머 #카운터 #릴레이 #접점 #공기압회로 #제어회로 #Ondelay #응용회로 #솔레노이드 #Relay #설비보전기사 #사이클 #실린더

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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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