PLC의 아날로그 입력값은 정상인데 내부 연산 결과가 실제 측정값과 다른 이유는 무엇인가요?

Question

PLC에 압력센서나 수위센서를 연결하고 4~20mA 신호를 받아 HMI에 표시하는 설비에서, 아날로그 입력 모듈의 원시값은 정상적으로 변하는데 프로그램에서 계산한 압력이나 수위 값은 실제 계측기와 차이가 나는 경우가 있습니다. 센서와 배선이 정상이고 입력 신호도 안정적이라면 PLC 프로그램의 환산식이나 입력 범위 설정에서 문제가 발생했을 가능성이 있을 것 같습니다. 이런 경우 원시 데이터부터 최종 표시값까지 어떤 순서로 확인해야 하며, 4~20mA 신호의 환산 과정에서 주의할 점은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

PLC의 아날로그 입력 원시값이 정상인데 실제 압력이나 수위와 계산 결과가 다르다면, 센서 자체보다는 입력 범위 설정, 프로그램의 환산식, 데이터 자료형 또는 HMI 표시 설정에 문제가 있을 가능성이 있습니다. 원시값 > 환산식 > 계산 변수 > HMI 표시값 순서로 정상적인지 확인해 보는 것이 가장 효율적입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

센서에서 온 신호는 정상이지만, 컴퓨터(PLC)가 이걸 계산하는 수식을 잘못 적었거나 소수점 처리를 실수해서 오차가 생기는 거예요. 원시 데이터부터 스케일 설정 계산식의 단위와 소수점 처리 방식을 차례대로 확인해 보면 해결할 수 있답니다

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

쉽게 말해서 센서에서 전기 신호가 잘 들어온다고 해도 PLC가 이걸 최종적으로 숫자로 바꿔주는 계산 공식의 기준 범위가 잘못되어 있으면은 엉뚱한 값이 나올 수가 있습니다. 왜냐하면은 현장에서는 센서가 내보내는 최소값과 최대값 설정을 프로그램에도 똑같이 맞춰주어야만 올바르게 계산이 되기 때문입니다.

그러니 이럴 때는 너무 복잡하게 생각하지 마세요. 그리고 딱 두 가지만 먼저 확인해 보시면 좋겠습니다. 첫 번째로 PLC 프로그램에 적힌 변환 기준 숫자가 실제 센서 스펙이랑 똑같은지 확인을 해 보세요. 그다음에 계산 과정에서 숫자가 깎여 나가지 않았는지만 차례대로 살펴보면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

아날로그 입력의 원시값이 정상인데 최종 표시값이 다르다면 입력 범위 설정과 프로그램의 스케일 변환식을 먼저 확인해야 합니다. 예를 들어 4~20mA 신호를 압력 범위 0~10bar로 환산한다면 4mA를 0bar, 20mA를 10bar에 대응시켜야 합니다. 이때 PLC 모듈의 원시 데이터 범위가 제조사와 설정에 따라 다르므로 실제 설정값을 확인하지 않고 임의의 숫자를 환산식에 적용하면 오차가 발생합니다. 또한 프로그램에서 소수점 처리, 단위 변환, 오프셋 보정이 중복 적용되었는지 확인해야 합니다. PLC 내부에서 계산된 값과 HMI에 전달되는 값을 각각 비교하면 연산 오류와 표시 오류를 구분하는 데 도움이 됩니다. 실제 센서 출력과 기준 계측기의 값을 비교할 때는 측정 범위와 단위가 같은지 확인하고, 설비 운전 중 임의로 보정값을 변경하기보다는 회로도와 프로그램을 검토한 뒤 승인된 절차에 따라 수정해야 합니다.