아하요요

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PLC에서 아날로그 입력값이 계속 조금씩 흔들리는 이유가 궁금합니다

PLC에서 온도나 압력 같은 아날로그 센서값을 받아 HMI에 표시하고 있는데 실제 설비 상태는 거의 일정한데 화면의 수치가 계속 조금씩 오르내리는 경우가 있습니다. 센서 자체의 고장이라고 생각할 수도 있지만 배선이나 전원, 주변 설비의 영향도 있을 것 같습니다. 아날로그 신호가 디지털 입력처럼 딱 떨어지지 않고 흔들릴 수 있는 원인과 현장에서 어떤 부분을 확인해야 하는지 궁금합니다.

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

    아날로그 신호는 센서와 배선 주변의 전기적 노이즈, 전원 변동, 접지 상태 등에 영향을 받을 수 있어 일정한 값에서도 약간의 흔들림이 발생할 수 있습니다. 특히 인버터나 대전류 케이블과 신호선을 가까이 포설하면 노이즈가 유입될 가능성이 커집니다. 센서 전원과 신호값을 확인한 뒤 배선 차폐와 접지, 신호선 포설 상태를 확인하는 것이 좋습니다. 필요하면 PLC에서 일정 범위의 필터링을 적용하기도 합니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

    PLC 센서 수치가 계속 오르락 내리락거리는 것은 전원부의 노이즈나 신호선의 인과관계 때문입니다. 왜냐하면은 아날로그 신호는 미세한 전압이나 전류의 변화로 값을 전달합니다. 그래서 주변에 배선에 간섭이나 전원의 미세한 변동에 아주 민감하게 반응을 하지요. 우선은 신호선이 동력선과 넘어가게 붙어 있는지 확인해야 됩니다. 거기다가 실드 케이블에 접지 처리가 제대로 안 되어 있거나 common 전위가 불안정해도 이런 현상이 자주 발생하죠. 그렇기 때문에 실드선 한쪽 끝만 접지되어 있는지 점검해보세요. 그리고 필요하다면 PLC 프로그램에서 이동평균 필터를 적용해서 수치를 안정시켜주는 방법도 있습니다.

  • 안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

    Plc의 아날로그입력값이 조금씩 흔들리는 것은 비교적 흔한 현상입니다. 아날로그 신호는 연속적인 전압이나 전류값을 측정하기 때문에 작은 노이즈나 전원 변화까지 숫자로 나타날 수 있기 때문입니다.

    대표적인 원인은 센서 자체의 미세한 측정 변동, 24V 전원 흔들림, 접지 불량, 차폐 처리 문제, 배선 접촉불량, 인버터·모터에서 발생하는 전기적 노이즈입니다. 특히 0~10V 신호는 전압 변화에 민감해서 긴 배선에서는 노이즈 영향을 받기 쉽고, 4~20mA 방식은 상대적으로 노이즈에 강한 편입니다.

    예를 들어 아날로그 신호선이 인버터 출력선이나 모터 전원선과 같은 덕트로 길게 지나가면 유도노이즈가 들어와 HMI 값이 계속 조금씩 오르내릴 수 있습니다. 센서 전원이나 PLC의 공통(COM) 전위가 불안정한 경우에도 비슷한 현상이 나타납니다.

    현장에서는 보통 ① 센서 출력 자체를 멀티미터로 측정 → ② 센서 전원전압 확인 → ③ PLC 입력단에서 실제 신호값 측정 → ④ 차폐선과 접지 상태 확인 → ⑤ 동력선과 신호선의 이격 여부 확인 → ⑥ 다른 센서나 채널로 교체해 비교하는 순서로 원인을 좁힙니다.

    하드웨어에 특별한 문제가 없고 흔들림이 아주 작은 수준이라면 PLC의 입력 필터, 이동평균, 데드밴드 등을 적용해서 화면 표시값을 안정시키기도 합니다. 다만 필터를 너무 강하게 걸면 실제 압력이나 온도 변화에 대한 응답이 늦어질 수 있습니다.

    즉, 아날로그 값의 미세한 흔들림은 센서 고장만의 문제가 아니라 전원·배선·접지·노이즈·신호 특성의 영향을 모두 받을 수 있으므로 센서에서 PLC 입력까지 단계적으로 확인하는 것이 좋다고 이해하면 됩니다.