PLC를 학생들에게 가르치면서 교재와 관련하여 아쉬웠던 부분이 있었습니다. 컴퓨터 프로그래밍을 배우려면, 서점이나 인터넷에 다양한 책과 자료들이 있습니다. 하지만, PLC는 사용자매뉴얼과 참조매뉴얼 같은 단위 기능별 사용법이 정리된 자료들이 많았습니다.
PLC 래더 프로그래밍에서 단위 모듈에 대한 사용법은 벽돌집을 지을 때, 단위 벽돌 사용법과 같다고 생각합니다. 건축도면에서 필요한 벽돌 종류들을 구하고 사용할 수 있겠지요. 하지만, 짓고 싶은 집을 설계하는 것은 다른 기술입니다.
집을 설계하는 것과 같은 것이 프로그램 작성기술입니다. 이러한 프로그래밍 작성기술에 대한 책과 자료가 부족했었습니다. 컴퓨터관련 교육 교재들은 프로그램 작성 방법에 대한 책들도 많습니다. 하지만 PLC는 프로그램 작성방법에 관련된 자료들이 부족하다고 느꼈었습니다.
이런 아쉬움에 본 교재를 집필하게 된 계기가 되었습니다. 많이 부족합니다. 하지만, 나름대로 교재를 집필하면서 다음 사항들을 고민하며 작성했습니다.

· 실습위주의 혼자서도 따라해 볼 수 있도록
· 일반 PLC 교재와 다른 접근 : 래더 프로그래밍 입문서적 형태
· 개인이 쉽게 준비할 수 있도록, 부품 재료단위로 실습장치 구성
· 실습 예제 코드는 최소크기로 설계방법을 직관적으로 이해할 수 있도록

표준화된 래더를 사용하여 프로그램을 어떻게 작성하는지, 프로그래밍 방법에 대해서 집중적으로 교재 내용을 구성하였습니다. Allen Bradley PLC와 다른 PLC 제품에서도 래더를 이용한 객체지향 프로그램 작성기술을 익힐 수 있도록 하였습니다.
래더 변수[Tag]를 사용할 줄 알아야 대형 PLC 프로그램을 작성할 수 있습니다. 변수 개념을 [객체/인스턴스]로 확장하여, PLC에서도 컴퓨터 언어와 같이, 고급 객체 지향적 프로그램을 작성하는 방법도 교재내용에 포함하였습니다.

이 책의 구성은
첫 번째, PLC 프로그래밍을 위한 준비과정입니다.

· 1장: 실습에 필요한 소프트웨어 설치방법
· 2장: 실습에 필요한 하드웨어를 구성하는 방법 및 관련된 지식
· 3장: [Studio 5000] 기초사용법, 실습시스템 동작확인, 변수 기초

두 번째, PLC 프로그래밍에 대한 논리적인 시퀀스 순차회로 설계과정입니다.

· 4장: 자주 사용되는 기본적인 논리회로 정리
· 5장: 자기유지 메모리를 이용한 공압실린더 순차회로 설계
· 6장: 순차회로에 대한 반복동작, 분기동작 설계

세 번째, PLC 객체지향프로그램 설계과정입니다.

· 7장: 변수를 이용한 순차회로설계
· 8장: PLC 객체지향프로그램 설계

부족하지만, 래더 프로그램 작성기술을 배우려는 입문자에게 시작할 수 있는 바탕이 되고 싶고, 경험이 있는 엔지니어에게는 경험을 정리하는 소소한 자료가 되었으면 하는 바램입니다.
교재를 작성하는 동안 많은 도움을 주신 로크웰 오토메이션 코리아(주) 임직원분들과 한국폴리텍대학 성남캠퍼스 자동화시스템과 ICT 응용제어반 졸업생, 복두출판사 관계자분들께 감사의 인사를 드립니다. 끝으로 나의 건강을 항상 걱정해 주는 사랑하는 아내에게 고마움을 전합니다.

제1장 소프트웨어(SW) 준비

1.1 Studio 5000 설치

1.2 FactoryTalk 설치

1.3 [Activation] 사용권한 설정


제2장 하드웨어(HW) 준비

2.1 전원연결

2.1.1 단자대

2.1.2 차단기(NFB/CP)

2.1.3 PAC(Programmable Automation Controller) - Compact_Logix L33ERM

2.1.4 전원공급모듈 - SMPS(Switching Mode Power Supply)

2.1.5 원격 IO모듈 - Point_IO

2.1.6 HMI - PanelView Plus 600


2.2 IO모듈연결
2.2.1 디지털 입력연결

2.2.2 디지털 출력연결

2.2.3 아날로그 입력연결

2.2.4 아날로그 출력연결


2.3 네트워크준비
2.3.1 네트워크 결선

2.3.2 네트워크 설정을 위해 필요한 정보


2.4 네트워크 설정
2.4.1 직접입력 - PC/HMI - PanelView Plus 600

2.4.2 USB - RSLinx - 정적IP설정

2.4.3 Ethernet - 동적IP설정 - BOOTP/DHCP서버

2.4.4 Digital Switch로 IP설정 - 원격 IO모듈 - Point_IO




제3장 Studio 5000과 실습장비 HW결선 상태확인

3.1 Studio 5000 프로젝트 생성

3.1.1 목표(Target) HW구성

3.1.2 래더(Ladder) 회로입력

3.1.3 래더(Ladder)구문 확인과 기록 - 다운로드

3.1.4 변수 - HW주소에서 사람이 보기 쉬운 별칭으로 표현하자

3.1.5 시작페이지 소개 - 사용자 학습지원 기능


3.2 PLC를 이용한 HW입출력 동작확인
3.2.1 직접 주소를 이용한 HW동작확인

3.2.2 간접 변수를 이용한 HW동작확인



제4장 래더(Ladder)를 이용한 논리회로

4.1 기본논리회로 - 자주 접하는 회로

4.1.1 직접제어

4.1.2 간접제어

4.1.3 자기유지 - 기억장치, 메모리회로

4.1.4 진리지표 논리설계



제5장 순차회로

5.1 타이머를 이용한 순차회로

5.1.1 릴레이와 타이머 비교

5.1.2 기본동작 - 순차점등

5.1.3 응용동작 - 임의순차

5.1.4 한 주기 내의 여러 동작


5.2 실시간(Real Time) 순차회로
5.2.1 솔레노이드밸브와 공압실린더

5.2.2 순차회로설계 - 실시간(Real Time)

5.2.3 양 솔레노이드밸브의 순차동작

5.2.4 비상정지/시스템초기화/일시정지

5.2.5 복합 순차회로 - 타이머 실시간



제6장 분기동작과 반복동작

6.1 분기동작

6.1.1 간단한 분기동작

6.1.2 복잡한 분기동작


6.2 반복처리 - 센서스위치 순차회로
6.2.1 센서스위치 동작횟수 카운팅

6.2.2 한주기 동작에서 앞부분 반복

6.2.3 한주기 동작에서 중간부분 반복

6.2.4 한주기 동작에서 뒷부분 반복


제7장 32-bit 변수를 이용한 실시간(Real Time) 순차회로

7.1 32-bit 변수기반 래더 프로그래밍 준비

7.1.1 수의 표현 - 크기/약속(규칙)

7.1.2 32-bit 변수를 다루기 위한 기본함수


7.2 실시간(Real Time) 순차회로
7.2.1 순차회로설계 - 실시간(Real Time)

7.2.2 양 솔레노이드밸브의 순차동작

7.2.3 비상정지/시스템초기화/일시정지

7.2.4 복합 순차회로 - 타이머 실시간


7.3 분기동작과 반복동작
7.3.1 간단한 분기동작

7.3.2 복잡한 분기동작

7.3.3 센서스위치 동작횟수 카운팅

7.3.4 한주기 동작에서 앞부분 반복

7.3.5 한주기 동작에서 중간부분 반복

7.3.6 한주기 동작에서 뒷부분 반복




제8장 순차회로 이야기

8.1 순차회로 정리

8.1.1 루틴[Routine, 함수/펑션]

8.1.2 Program - 오브젝트(Instance: 인스턴스)

8.1.3 AOI(Add On Instruction, 함수블럭/펑션블럭) - 클래스

8.1.4 Task


8.2 일반화된 순차회로 설계모델
8.2.1 무어(Moore)모델

8.2.2 밀리(Mealy)모델


8.3 시스템 프로그래밍 - 순차회로들의 조합
8.3.1 객체지향적 래더(Ladder) 프로그래밍

8.3.2 절차지향적 래더(Ladder) 프로그래밍 - 구조화 프로그래밍

8.3.3 네트워크(IoT/IIoT/IoE)에 연결되는 생산 장비