PLC 래더 다이어그램이란?
PLC(Programmable Logic Controller) 래더 다이어그램(Ladder Diagram, LD)은 산업 자동화에서 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나로, 전기 회로도와 유사한 형식으로 논리를 표현하는 방식입니다.
1. 래더 다이어그램의 특징
✅ 전기 릴레이 회로와 유사 → 릴레이 논리를 기반으로 하기 때문에 기존 전기 기술자들이 쉽게 이해 가능
✅ 수직 전원선(레일)과 수평 논리선(랭) → 전원이 왼쪽에서 오른쪽으로 흐름
✅ 직관적인 논리 표현 → 입력(X)과 출력(Y)으로 구성되며, 논리 연산 가능
✅ PLC 브랜드마다 명령어가 다를 수 있음 → Siemens, Mitsubishi, LS, Omron 등 각 제조사별로 조금씩 차이가 있음
2. 기본적인 구성 요소
① 레일(Rail)
- 전원선 역할을 하는 세로선 (좌측이 보통 전원, 우측은 접지)
② 입력 요소 (접점, Contact)
- NO(일반 개방, Normally Open): 접점이 닫힐 때 신호가 전달됨
- NC(일반 폐쇄, Normally Closed): 접점이 열릴 때 신호가 전달됨
- 입력 장치 예시: 버튼 스위치, 센서, 리미트 스위치 등
③ 출력 요소 (코일, Coil)
- 출력 신호를 발생시키는 요소 → 모터, 릴레이, 램프, 솔레노이드 밸브 등
- 래더 다이어그램에서 보통 우측 끝에 배치됨
④ 논리 연산 요소
- AND(직렬 연결): 두 개 이상의 입력이 동시에 ON이면 출력 발생
- OR(병렬 연결): 하나 이상의 입력이 ON이면 출력 발생
- 타이머(TIMER): 일정 시간 후 신호 발생
- 카운터(COUNTER): 지정된 횟수만큼 신호가 들어오면 출력 발생
3. 기본 래더 논리 예제
① 기본 램프 점등 회로 (버튼을 누르면 램프가 켜짐)
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|----[X0]----(Y0)----|
- X0: 버튼 입력
- Y0: 램프 출력
설명: 버튼(X0)을 누르면 출력(Y0)이 ON되어 램프가 켜짐
② 자기 유지 회로 (버튼을 한 번 누르면 계속 켜짐)
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|----[X0]----(Y0)----| |----[ Y0 ]---------|
- 버튼을 한 번 누르면 Y0가 ON되고, Y0가 자기 자신을 유지하도록 회로 구성
③ 타이머 사용 (3초 후 램프 켜짐)
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|----[X0]----(T0)----| |----[T0]----(Y0)----|
- X0 버튼을 누르면 T0 타이머가 작동
- 3초 후 타이머가 끝나면 Y0가 ON됨
4. 응용 및 활용 분야
✅ 공장 자동화: 컨베이어 제어, 로봇 암 작동
✅ 스마트 빌딩: 조명 및 공조 시스템 제어
✅ 자동차 산업: 조립 라인 자동화
✅ 식음료 제조: 포장 기계 및 배합 시스템
5. PLC 래더 다이어그램을 배우려면?
- PLC 제조사 매뉴얼 학습 → Siemens, Mitsubishi, LS 산전 등
- 시뮬레이션 프로그램 사용 → GX Works, RSLogix, TIA Portal 등
- 기본 논리 회로 연습 → AND, OR, 타이머, 카운터 활용
📌 PLC 프로그래밍은 실습이 중요하니, 직접 시뮬레이션 툴을 활용해보는 것이 좋습니다! 😊