PLC의 고속 펄스 출력으로 모터를 제어할 때 목표 위치에 도달했는데도 정지 위치가 달라지는 이유는 무엇인가요?

Question

PLC의 고속 펄스 출력으로 스테핑 모터나 서보 드라이브를 제어하는 설비에서는 펄스 수를 기준으로 이동 거리를 결정하는 경우가 있습니다. 그런데 PLC 프로그램에서 동일한 펄스 수를 출력하도록 설정했는데도 설비가 정지하는 위치가 매번 조금씩 달라지는 상황이 발생할 수 있는지 궁금합니다. 펄스 출력 자체는 정상이어도 드라이브의 설정이나 기계적인 유격, 가속·감속 조건 때문에 위치 오차가 생길 수 있는지 알고 싶습니다. 현장에서 PLC의 펄스 출력 문제와 모터 또는 기계 쪽 문제를 구분하려면 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

동일한 펄스 수를 출력하더라도 실제 정지 위치가 달라질 수 있습니다. 스테핑 모터는 부하가 크거나 가속도가 과도하면 탈조가 발생할 수 있고, 서보 시스템에서는 위치 피드백이나 튜닝 상태에 따라 추종 오차가 발생할 수 있습니다. 또한 감속기와 커플링의 유격, 벨트 장력, 기계 구조물의 미끄러짐도 위치 편차의 원인이 됩니다. 먼저 PLC 모니터링에서 실제 출력 펄스 수와 출력 완료 신호를 확인하고, 드라이브에서 발생한 알람과 위치 오차 기록을 살펴봐야 합니다. 출력 펄스가 매번 동일한데 실제 위치만 달라진다면 드라이브 설정, 모터 부하, 기계적인 유격 등을 추가로 점검하는 것이 좋습니다. 가속·감속시간과 운전 속도를 낮췄을 때 편차가 줄어드는지도 확인하면 부하나 추종 성능 문제를 구분하는 데 도움이 됩니다. 단, 위치 제어 설비의 인터록이나 원점 복귀 조건을 임의로 변경하면 충돌 위험이 있으므로 설비의 안전 절차에 따라 시험해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

전기적 노이즈나 빠른 속도로 인해 모터가 펄스를 제대로 못 따라가거나(탈조), 기계적 유격 때문에 위치가 달라집니다 원점 복귀를 해보았을 때 오차가 계속 나면 전기 제어 문제이고 특정 위치에서만 틀어지면 기게적 유격 때문입니다