PLC에서 아날로그 입력값이 순간적으로 튀는 현상을 줄이기 위해 필터 기능을 사용하는 이유는 무엇인가요?

Question

PLC에서 수위나 압력 같은 아날로그 신호를 모니터링하다 보면 실제 공정 상태는 크게 변하지 않는데 측정값이 순간적으로 높아지거나 낮아지는 현상이 나타날 수 있습니다. 이런 순간적인 변화 때문에 경보가 발생하거나 제어 출력이 불필요하게 변하는 경우도 있습니다. PLC 프로그램에서 필터 기능을 적용하면 이러한 현상을 줄일 수 있다고 하는데, 필터가 작동하는 원리와 적용할 때 주의해야 할 점이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

아날로그 입력값에는 센서 자체의 노이즈, 전기적 간섭 및 실제 공정의 미세한 변동이 포함될 수 있습니다. 이동평균이나 저역통과 필터 같은 기능은 여러 측정값을 평균화하거나 빠른 변화를 완화해 표시값과 제어값이 불필요하게 흔들리는 것을 줄여줍니다. 다만 필터 강도를 지나치게 높이면 실제 수위 급상승이나 압력 저하 같은 중요한 변화를 감지하는 시간이 늦어질 수 있습니다. 따라서 센서 배선과 접지, 차폐 상태를 먼저 확인하고 공정의 반응속도에 맞춰 필터 시간과 경보 조건을 설정하는 것이 중요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

센서 값이 순간적으로 튀어서 엉뚱한 경보가 울리는 걸 막기 위해 필터를 쓴단다. 옛날 값과 지금 값을 섞어 변화를 부드럽게 만들어 주지만 너무 강하게 쓰면 진짜 위험할 때 반응이 늦어질 수 있어 조심해야 하지

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

PLC에서 아날로그의 입력값이 튀는것은 주변의 노이즈나 순간적인 전기적인 간섭 때문입니다. 실제로 공정은 안정적인데도 불구하고, 센서의 값만 널뛰기를 하게 되면 불필요한 경보가 울리거나 제어가 흔들리게 되죠. 그래서 이때 필터 기능을 쓰시면 최근의 입력값들을 모아서 평균을 내주거나, 지연을 줍니다. 그래서 급격한 스파이크를 부드럽게 다듬어 주게 되는거죠.

그래서 이 필터를 설정할때는 시간 상수나 평균횟수를 너무 크게 잡지 않는게 중요합니다. 필터링을 지나치게 강하게 걸면 실제 수위나 압력이 급변할때 PLC가 반응하는 속도가 느려지죠. 그래서 제어 타이밍을 놓칠수가 있습니다. 또 현장에선느 제어 안정성과 반응 속도사이의 균형을 고려해서 적절한 필터값을 찾아주는게 중요하구요.