PLC 전장·제어 노트 9 — 타이머·카운터와 MOV, 정수로 mm를 다루는 법

제1원리 질문. PLC 안에서 123.4 mm는 어떻게 저장되는가. 정수 연산에서는 0.1 mm나 0.01 mm처럼 스케일을 정해 정수로 다루기 때문에 1234라는 정수가 123.4 mm를 뜻하게 되고, 그 약속이 어긋나면 값이 10배씩 틀어지기 때문이다.

핵심 — 타이머와 카운터

교재 6.5절의 예는 두 줄이다.

|--[ M102 ]-----------------------( T0  K3 )--|   흡착 후 0.3 s 안정 대기
                                   (100ms 타이머 x 3)
|--[ X20 ]------------------------( C0  K5000 )--|  타발 5,000회 계수
|--[ X21 ]------------------------[RST C0]--|      리셋 버튼

타이머 설정값 K는 타이머 종류(100 ms/10 ms/1 ms)에 따른 배수다. 카운터는 금형 타발 수명 관리(예: 5,000타마다 급유 알람)에 그대로 쓰인다.

공학적 근거 — MOV와 스케일 환산

6.6절은 기계의 물리량(mm, N, °C)이 PLC 안에서 정수 데이터로 다뤄지고, 환산 명령이 그 다리라고 설명한다.

|--[ SM400 ]--[MOV   K1500   D100 ]--|   목표 속도 1500 (0.1 mm/s 단위 -> 150.0 mm/s)
   상시 ON
|--[ X30 ]----[*  D100  K10  D102 ]--|   D102 = D100 x 10 (펄스 환산 등)
|--[ X31 ]----[/  D110  K100 D112 ]--|   D112 = D110 / 100

강조한 칸이 교재 예시다. 같은 정수라도 스케일 약속이 한 자리 어긋나면 값이 10배 달라진다.

사례 적용 — 스케일 규칙은 도면 주기처럼

교재는 소수점 처리의 실무 관례로 0.1 mm 단위·0.01 mm 단위처럼 스케일을 정해 정수로 취급한다고 적는다(예: 1234 = 123.4 mm). 부동소수점(실수) 디바이스도 지원되지만, HMI 표시·레시피 저장까지 스케일 규칙을 문서화해 통일하는 것이 사고를 막는다고 강조한다. 그 역할을 도면의 치수 단위 주기(註記)에 비유한다. 7편에서 본 레이블 wLineSpeed_mmps처럼 이름에 단위를 넣는 명명 규칙과 함께 쓰면 스케일 약속이 프로그램 안에서도 드러난다.

용어 메모

이번 편에 나온 용어를 교재 표기 그대로 영문과 함께 한 줄씩 정리했다.

내 해석 — Rhymbro가 읽은 것

도면에서 ‘단위 mm’ 주기를 빠뜨리면 생길 혼란을 생각하면, 교재가 스케일 규칙을 도면 주기에 비유한 이유가 분명하다. PLC, HMI, 레시피 세 곳이 같은 정수를 서로 다른 스케일로 읽는 순간 10배 오류가 생긴다.

타이머도 같은 구조라는 점이 흥미로웠다. K3이라는 숫자만으로는 0.3 s인지 0.03 s인지 알 수 없고, 타이머 종류라는 ‘단위 약속’이 함께 있어야 의미가 정해진다. 숫자와 단위를 늘 한 쌍으로 적는 습관이 설계와 제어 양쪽에 똑같이 필요하다.

한계로, 10 ms·1 ms 타이머로 바꾼 K값과 0.01 단위 해석은 설명용 가정이며, 실제 설정은 사용하는 CPU와 타이머 디바이스 사양으로 확인해야 한다.

요약

그래서 나는 무엇을 하기로 했나

이번 주는 설계 중인 장비의 주요 물리량(속도·위치·장력)마다 PLC 스케일, HMI 표시 형식, 레시피 저장 단위를 한 줄씩 적은 스케일 표 양식을 만들기로 했다.

개념과 표의 값은 개인 학습용으로 정리한 이차전지 R2R 전장·PLC 제어 통합교재의 해당 절(본문·현장에서는·확인 문제)을 바탕으로 다시 썼다. 교재의 비유와 용어는 그대로 옮겼고, ‘가정’으로 표시한 수치는 설명용이다. 계산은 파이썬으로 검산했다.

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