Siemens PLC의 조직 블록 이해: 종합 가이드

Siemens PLC, HMI 및 인버터의 신뢰할 수 있는 파트너인 ControlNexus에 오신 것을 환영합니다. 2013년에 설립된 당사는 최고의 산업 자동화 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 이 기사에서는 효율적이고 안정적인 PLC 프로그래밍을 위한 필수 구성 요소인 Siemens PLC의 조직 블록(OB)에 대해 심층적으로 살펴봅니다.

주요 시사점

질문답변
Siemens PLC의 조직 블록(OB)이란 무엇입니까?OB는 PLC 운영 체제와 사용자 프로그램 간의 인터페이스로, 주기적 프로그램 실행, 시간 인터럽트, 이벤트 기반 프로세스 등의 작업을 처리합니다.
주요 순환 OB1은 무엇입니까?OB1은 사용자 프로그램을 주기적으로 실행하여 PLC 로직의 지속적인 작동을 보장합니다.
시간 인터럽트 OB가 왜 중요한가요?이를 통해 정의된 간격으로 특정 작업을 실행할 수 있으며, 이는 시간에 민감한 작업에 매우 중요합니다.
Siemens PLC에서 OB100은 어떤 역할을 합니까?OB100은 메인 순환 실행이 시작되기 전에 변수를 초기화하고 시스템 상태를 확인하는 스타트업 OB입니다.
순환 인터럽트 OB(OB30)는 어떻게 작동합니까?OB30은 정확한 타이밍이 필요한 주기적 작업을 처리하고 설정된 간격으로 실행되도록 기본 순환 프로그램을 중단합니다.

소개

Siemens PLC는 현대 산업 자동화의 중심에 있으며 비교할 수 없는 신뢰성과 유연성을 제공합니다. Siemens PLC 프로그래밍의 중요한 측면 중 하나는 조직 블록(OB)을 사용하는 것입니다. 이러한 블록은 PLC 운영 구조의 중추 역할을 하여 운영 체제와 사용자 프로그램 간의 원활한 통신을 촉진합니다.

조직 블록의 주요 유형

조직 블록은 기능에 따라 분류되어 각 작업을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 주요 유형은 다음과 같습니다.

1. 메인 순환 OB1

Main Cyclic OB1은 Siemens PLC 프로그래밍의 기본입니다. 사용자 프로그램을 주기적으로 실행하여 지속적이고 안정적인 작동을 보장합니다. OB1에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.

  • 역할과 중요성: OB1은 원활한 작동을 유지하는 데 필수적인 PLC 프로그램의 주기적 실행을 관리합니다.
  • 생성 및 사용: TIA Portal에서는 새로운 PLC 프로젝트를 추가하면 OB1이 자동으로 생성됩니다. OB1 내에서 전체 프로그램을 작성하거나 필요에 따라 다른 기능 블록(FC) 및 기능 호출(FB)을 호출할 수 있습니다.
  • 예시 시나리오: OB1은 센서 모니터링, 액추에이터 제어, 제어 루프 실행 등 반복적인 작업을 관리하는 데 이상적입니다.

2. 시간 인터럽트 OB

시간 인터럽트 OB는 특정 간격으로 실행해야 하는 작업에 매우 중요합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 개요: OB10~OB17과 같은 시간 인터럽트 OB는 매분, 매시간, 매일 등 주기적으로 작업을 실행하도록 설계되었습니다.
  • 사용 예: 일반적인 응용 분야에는 정기적인 데이터 로깅, 디스플레이 화면 업데이트 및 주기적인 시스템 점검이 포함됩니다.
  • 구성 단계: TIA Portal에서는 이러한 OB에 대한 시간 간격을 구성하여 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

3. 이벤트 기반 OB

이벤트 중심 OB는 PLC 작동 중에 발생하는 특정 이벤트를 처리합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 기능성: 하드웨어 인터럽트(OB40~OB47)와 같은 이벤트 기반 OB는 하드웨어 오류, 입력 변경, 특정 프로그램 조건 등의 이벤트에 응답합니다.
  • 실용적인 적용: 비상 정지 조건 대응, 결함 진단 관리, 사용자 정의 이벤트 처리 등의 작업에 사용됩니다.
  • 구성 및 구현: 이벤트 중심 OB를 설정하려면 OB가 트리거되는 조건을 정의하고 전체 PLC 프로그램과 원활하게 통합되도록 해야 합니다.

스타트업 OB(OB100)

OB100과 같은 스타트업 OB는 PLC 시스템을 초기화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 필수 시작 작업을 수행하여 시스템이 작동할 준비가 되었는지 확인합니다.

  • 역할과 중요성: PLC가 STOP에서 RUN 모드로 전환되어 변수를 초기화하고 시스템 모듈을 재설정할 때 OB100이 한 번 호출되어 실행됩니다.
  • 초기화 작업: OB100은 주요 순환 실행을 시작하기 전에 센서 재보정, 경보 확인, 모든 시스템 구성 요소가 안전한 상태인지 확인 등의 작업을 처리합니다.
  • 예시 시나리오: OB100의 사용 사례 예로는 안전 시스템을 초기화하고 자가 진단을 수행하여 시스템이 작동할 준비가 되었는지 확인하는 것입니다.

순환 인터럽트 OB(OB30)

순환 인터럽트 OB는 정확한 타이밍이 필요한 작업에 필수적입니다. OB30은 이러한 주기적 작업을 높은 정확도로 처리하는 블록 중 하나입니다.

역할과 중요성

OB30은 특정 기능이 정의된 간격으로 실행되도록 보장하여 이러한 작업을 수행하기 위해 기본 순환 프로그램을 중단합니다. 이는 다음과 같이 정확한 타이밍이 필요한 프로세스에 중요합니다.

  • PID 컨트롤러 처리: 공정 변수의 정밀한 제어를 보장합니다.
  • 안전 회로 모니터링: 정기적으로 안전상태를 점검하여 사고를 예방합니다.
  • 통신 모니터링: 원활한 작동을 보장하기 위해 기계 간 데이터 교환을 관리합니다.

구성 단계

OB30 설정에는 올바르게 작동하는지 확인하기 위한 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.

  1. 사이클 시간: OB30의 ​​두 호출 사이의 기간을 정의합니다. 호출이 겹치는 것을 방지하려면 이 간격은 OB의 런타임보다 작아야 합니다.
  2. 위상 오프셋: 다른 순환 인터럽트와의 충돌을 방지하기 위해 사이클 시간을 기준으로 시작 시간을 조정합니다.
  3. 우선 순위 설정: OB30에 우선순위 레벨을 지정합니다. 우선순위가 높을수록 OB30은 필요할 때 다른 블록을 중단합니다.

중복 방지

여러 개의 순환 인터럽트를 사용하는 경우 중복을 피하기 위해 타이밍을 관리하는 것이 중요합니다. 예를 들어 OB30이 10ms마다 실행되고 다른 블록이 5ms마다 실행되는 경우 중복될 수 있습니다. 위상 오프셋을 사용하면 실행 시간을 엇갈리게 하여 원활한 작동을 보장할 수 있습니다.

실제 사례 및 시뮬레이션

OB의 실제 적용을 이해하면 Siemens PLC 프로그래밍 기술이 크게 향상될 수 있습니다. 다음은 실제 사례입니다.

  • OB1 예: 제조 라인에서 OB1을 사용하면 센서 입력을 주기적으로 확인하고 액추에이터 출력을 제어하여 제품이 라인을 따라 원활하게 이동할 수 있습니다.
  • OB100 예: 발전소의 경우 OB100은 주요 프로세스를 시작하기 전에 시스템 매개 변수를 초기화하고 결함을 확인하여 안전하고 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
  • OB30 예: OB30은 화학 처리 공장에서 재료 혼합에 필요한 정확한 타이밍을 처리하여 엄격한 공정 제어를 유지할 수 있습니다.

시뮬레이션 연습

TIA Portal에서 시뮬레이션을 연습하면 실제 시나리오에서 OB가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

  1. 간단한 OB1 프로그램 만들기: 센서 입력을 읽어 입력 상태에 따라 출력을 제어하는 ​​프로그램을 설정합니다.
  2. OB100 초기화 시뮬레이션: 변수를 초기화하고 시스템 상태를 확인하는 시작 루틴을 작성한 후 STOP에서 RUN 모드로의 전환을 시뮬레이션합니다.
  3. OB30 구성 및 시뮬레이션: 10ms마다 특정 작업을 실행하도록 순환 인터럽트를 설정하여 다른 순환 작업과 중복되지 않도록 합니다.

전문가 팁 및 모범 사례

Siemens PLC를 최대한 활용하기 위한 몇 가지 전문가 팁은 다음과 같습니다.

  • OB 사용 최적화: OB를 사용하여 프로그램을 논리적으로 분할하면 읽기, 디버깅 및 유지 관리가 더 쉬워집니다.
  • 사이클 시간 모니터링: OB의 주기 시간을 주시하여 허용 가능한 한도 내에 있는지 확인하고 시스템 속도 저하나 오류를 방지하세요.
  • 주석 및 문서 사용: 문제 해결 및 향후 업데이트에 도움이 되도록 프로그램 내의 OB와 해당 기능을 명확하게 문서화하십시오.

모범 사례

  • 일관된 명명 규칙: 코드를 더 쉽게 이해할 수 있도록 OB에 명확하고 일관된 이름을 사용하세요.
  • 정기적인 테스트 및 검증: 시뮬레이션 환경과 실제 환경 모두에서 OB를 정기적으로 테스트하여 예상대로 작동하는지 확인하세요.
  • 최신 정보 유지: 다음을 참조하여 Siemens PLC 프로그래밍의 최신 기능과 모범 사례에 대한 최신 지식을 유지하십시오. 지멘스’ 공식 문서.

결론

조직 블록은 Siemens PLC 프로그래밍의 초석으로, 시스템 운영에 대한 구조와 제어를 제공합니다. 필수 Main Cyclic OB1부터 특수 시간 인터럽트 및 이벤트 구동 OB에 이르기까지 각 블록은 PLC가 효율적이고 안정적으로 작동하도록 하는 데 중요한 역할을 합니다.

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