1. 제어 프로그래밍 언어의 종류와 특성
전기 제어 시스템은 컴퓨터가 아닌 다른 장치들과 상호작용하는 방식으로 구성되어 있습니다. 이러한 시스템에서는 다양한 프로그래밍 언어가 사용되며, 이들 언어는 제어 시스템의 복잡도와 기능에 따라 다양합니다. 이번에는 전기 제어 시스템에서 사용되는 대표적인 프로그래밍 언어들과 그 특성에 대해 알아보도록 하겠습니다.
1) Ladder Logic (사다리꼴 로직)
Ladder Logic는 전기 제어 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 이 언어는 일반적인 회로도를 떠올리게 하는 사다리꼴 모양의 그래픽 인터페이스로 작성됩니다. 각 사다리꼴은 일반적으로 조건문, 출력, 입력 등을 나타냅니다. Ladder Logic는 PLC (Programmable Logic Controller) 제어 시스템에서 가장 많이 사용되며, 그 이유는 매우 직관적이고 사용하기 쉬우며, 하드웨어 설계에 매우 효율적이기 때문입니다.
다음은 Ladder Logic에서 사용되는 대표적인 논리 연산자입니다.
AND 연산자: 출력이 참(True)일 때 입력 모두가 참(True)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
OR 연산자: 출력이 참(True)일 때 입력 중 하나 이상이 참(True)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
NOT 연산자: 출력이 참(True)일 때 입력이 거짓(False)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
Ladder Logic은 전기 제어 시스템에서 가장 많이 사용되며, PLC 제어 시스템을 프로그래밍하는 데 사용됩니다.
Structured Text
Structured Text는 Ladder Logic과 마찬가지로 PLC 제어 시스템에서 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 이 언어는 고급 프로그래밍 언어의 구문을 따릅니다. 이 언어는 PLC 제어 시스템에서 좀 더 복잡한 로직을 구현할 때 사용됩니다.
다음은 Structured Text에서 사용되는 대표적인 구문입니다.
IF 문: 만약 조건이 참(True)이면 실행됩니다.
CASE 문: 여러 개의 조건문 중 하나를 선택할 수 있습니다.
FOR 문: 지정된 횟수만큼 루프를 실행합니다.
Structured Text는 높은 수준의 추상화와 복잡한 로직을 구현할 수 있는 능력을 가지고 있으며, Ladder Logic보다 더 유연하고 확장성이 높습니다. 또한, C 프로그래밍 언어와 유사한 구문을 가지고 있기 때문에 C 언어를 사용하는 개발자들이 쉽게 학습할 수 있습니다.
2) Function Block Diagram (함수 블록 다이어그램)
Function Block Diagram은 PLC 제어 시스템에서 사용되는 그래픽 프로그래밍 언어입니다. 이 언어는 논리적인 구조를 표현하기 위해 다양한 함수 블록들을 연결하여 사용됩니다. 각 함수 블록은 입력과 출력을 가지고 있으며, 이들은 다른 함수 블록의 입력 또는 출력과 연결됩니다.
다음은 Function Block Diagram에서 사용되는 대표적인 함수 블록입니다.
AND 함수 블록: 출력이 참(True)일 때 입력 모두가 참(True)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
OR 함수 블록: 출력이 참(True)일 때 입력 중 하나 이상이 참(True)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
NOT 함수 블록: 출력이 참(True)일 때 입력이 거짓(False)인 경우 출력이 참(True)가 됩니다.
Function Block Diagram은 Ladder Logic과 마찬가지로 PLC 제어 시스템에서 많이 사용됩니다. 이 언어는 복잡한 제어 시스템을 구현하는 데 유용하며, 다른 프로그래밍 언어보다 더 직관적이고 사용하기 쉬운 장점을 가지고 있습니다.
3) Structured Control Language (구조화된 제어 언어)
Structured Control Language은 특정 PLC 또는 제어 시스템에서만 사용되는 프로그래밍 언어입니다. 이 언어는 C 언어와 비슷한 구문을 가지고 있으며, PLC 제어 시스템에서 좀 더 복잡한 로직을 구현할 때 사용됩니다.
다음은 Structured Control Language에서 사용되는 대표적인 구문입니다.
IF 문: 만약 조건이 참(True)이면 실행됩니다.
CASE 문: 여러 개의 조건문 중 하나를 선택할 수 있습니다.
FOR 문: 지정된 횟수만큼 루프를 실행합니다.
Structured Control Language은 Ladder Logic과 같은 그래픽 언어보다는 C 언어와 비슷한 구문을 가지고 있어서 C 언어 개발자들이 쉽게 학습할 수 있습니다. 또한, 이 언어는 PLC 제어 시스템에서 좀 더 복잡한 제어 시스템을 구현하는 데 유용합니다.
4) Instruction List (명령어 목록)
Instruction List는 PLC 제어 시스템에서 사용되는 저수준 언어로, 어셈블리 언어와 비슷한 구조를 가지고 있습니다. 이 언어는 Ladder Logic이나 Function Block Diagram으로는 표현하기 어려운 복잡한 제어 시스템을 구현하는 데 유용합니다.
Instruction List에서는 메모리 주소와 명령어를 사용하여 프로그램을 작성합니다. 이 언어는 다른 언어보다 더 직접적이며, 복잡한 제어 시스템을 구현하는 데 높은 수준의 제어가 필요한 경우에 사용됩니다.
다음은 Instruction List에서 사용되는 대표적인 명령어입니다.
MOV 명령어: 메모리의 값을 이동합니다.
ADD 명령어: 메모리에 있는 값을 더합니다.
SUB 명령어: 메모리에 있는 값을 뺍니다.
JUMP 명령어: 프로그램의 다른 위치로 이동합니다.
Instruction List는 다른 언어와 달리 메모리 주소를 직접 사용하기 때문에, 프로그래밍이 상대적으로 어렵습니다. 그러나 이 언어는 다른 언어보다 더 직접적이며, 빠른 실행 속도를 보장하기 때문에 복잡한 제어 시스템을 구현하는 데 적합합니다.
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