리밋 밸브 신호에 의한 A + B + A - B - 제어 회로 방법

 

 

 

(1) 리밋 밸브 신호에 의한 A + B + A - A - 의 제어 회로

1. 실린더(액추에이터)를 그린다.
2. 실린더에 대한 최종 제어 요소(마스터 밸브)를 그린다.
3. 시동 신호용 밸브와 마지막 스텝인 B- 완료 검출 신호인 LV$_3$를 직렬로 접속하여 첫 번째 스텝 신호(마스터 밸브 sA)에 접속한다.
4. 첫 스텝 A+가 완료되었다는 검출 신호인 LV$_2$로 두 번째 단계의 B+신호(마스터 밸브 sB)에 접속한다.
5. 두 번째 스텝 B+가 완료되었다는 검출 신호인 LV$_4$로 세 번째 단계의 A-신호(마스터 밸브 rA)에 접속한다.
6. 세 번째 스텝 A-가 완료되었다는 검출 신호인 LV$_1$으로 마지막 단계의 B-신호(마스터 밸브 rB)에 접속한다.

A + B + A - B - 의 시퀀스는 앞서 모델로 제시한 컨베이어 간 이송 장치의 동작 순서이며, 이상의 설계 순서에 따라 완성한 회로가 그림 6-42이다. 그림 6-42회로의 동작 원리는 다음과 같다.

초기 상태에서 실린더 A, B는 후진되어 있고, 따라서 각 실린더의 후진 끝 검출 밸브인 LV$_1$과 LV$_3$이 ON 되어 있다. 장치를 시동시키기 위해 시동 밸브 HV를 ON 시키면 LV$_3$ 밸브가 ON 되어 있기 때문에 A 실린더 마스터 밸브 sA에 공압이 가해져 마스터 밸브를 변환시킨다. 따라서 공압이 A실린더 헤드 측에 가해 지므로 첫 단계로 A 실린더가 전진하며, A 실린더가 전진 완료되어 LV$_2$ 리밋 밸브가 작동되면 LV$_2$를 통과한 공기가 B 실린더 마스터 밸브 sB에 가해진다. 그 결과 B 실린더 마스터 밸브가 변환되고 두 번째 단계로 B 실린더가 전진한다. B 실린더가 전진 완료되어 LV$_4$ 리밋 밸브가 ON 되면 공압 신호가 A 실린더 마스터 밸브 rA에 가해져 마스터 밸브가 변환되고 세 번째 단계로 A 실린더가 후진한다. A 실린더가 후진 완료되면 LV$_1$밸브가 ON 되어 B 실린더 마스터 밸브 rB에 가해 지므로 같은 원리로 B 실린더가 후진되고 1사이클이 완료되는 것이다.

 

 

 

(2) 리밋 밸브에 신호에 의한 A + B + B - A - 의 제어회로

두 개의 액추에이터로 구성된 장치나 기계의 대부분은 주로 단순한 작업의 처리나 반자동 기에서 흔히 볼 수 있다. 그와 같은 시스템에서 가장 많이 볼 수 있는 동작 순서가 A + B + B - A - 이다. 이것은 A 실린더가 작업의 준비 공정이나 공작물을 고정하고, 이어서 B 실린더가 운동하여 작업 처리를 실시하고 복귀하는 조건이 가장 많이 나타나기 때문이다. 두 개의 실린더를 A + B + B - A - 시키기 위해 검출 신호의 흐름을 요약하면 다음과 같다.

 

 

 

1. 제어계는 작업자의 시동 신호에 의해 스타트 되어야 하므로 시동용 밸브 HV를 누르면 1단계로 실린더 A가 전진해야 한다.
2. A 실린더가 전진 완료하여 LV$_2$가 동작하면 이 신호로서 2단계 작업을 실시해야 하므로 LV$_2$의 신호로서 B 실린더를 전진시킨다.
3. B 실린더가 전진 완료되면 동작하는 검출 신호는 LV$_1$이고 이 신호로써 3번째 단계인 B- 를 시킨다.
4. B 실린더가 복귀 완료되면 LV$_3$가 동작하고 LV$_3$의 신호로써 다음 단계인 A- 를 시킨다. 그리고 A 실린더가 복귀 완료되면 LV$_1$ 이 동작하고 연속 작업인 경우 A+ 가 다시 이루어져야 하므로 LV$_1$은 시동용 밸브와 AND로 연결한다.

이상의 원리에 따라 회로도로 작성하면 그림 6-43과 같이 된다. 그러나 회로도를 살펴보면 이 회로는 작동되지 않는다는 것을 알 수 있다. 즉 그림과 같은 초기 상태에서 작업자가 시동용 수동 조작 밸브 HV를 누르면 A 실린더가 진전되어야 하나 LV$_3$의 신호가 ON 되어 A 실린더 복귀 신호인 rA에 신호를 주고 있기 때문에 마스터 밸브 MV$_1$이 전환되지 않고, 실린더 A는 진전되지 않는다. 또한 B 실린더도 마찬가지로 복귀가 이루어지지 않는다. 만일 A 실린더가 전진 되어 LV$_2$가 동작하였다면 LV$_2$의 신호에 의해 MV$_2$의 마스터 밸브가 세트 되어 B 실린더가 전진하나 전진 끝단의 LV$_4$의 신호로서 B 실린더를 바로 복귀시키기 위해 MV$_2$의 마스터 밸브를 리셋시키려고 한다. 이때 LV$_2$의 리밋 밸브가 계속 동작한 상태이므로 MV$_2$는 세트 신호와 리셋 신호가 동시에 작용하여 위치 전환이 불가능하게 된다. 즉 이처럼 최종 제어 요소인 한 개의 마스터 밸브에 동시에 세트 신호와 리셋 신호가 존재할 때를 가리켜 신호 중복이라 하며, 신호 중복이 발생하면 실린더가 움직이지 않거나 요구 시퀀스와는 달리 임의의 순서대로 동작하는 경우가 발생된다. 따라서 회로도를 설계하기 전에는 제어 선도를 작성하여 신호 중복 여부를 판단하고 적절한 대책을 강구해야 한다.