컨트롤러 입력 옆에 있는 COM 단자들이 내부적으로 모두 24COM에 연결되어 있습니다. 모든 센서 리턴, 모든 AO 공통선, 모든 접점의 반대쪽 선을 이 지점으로 되돌려야 하는 이유는 무엇입니까?

COM은 컨트롤러의 0 V 기준점입니다. 입력은 해당 입력 단자와 COM 사이의 신호를 측정하므로, 리턴이 COM에 도달하지 않으면 측정값에 의미가 없습니다. 이것이 패널 전체에서 가장 중요한 개념입니다. COM은 모든 신호가 공유하는 기준점입니다. 측정값은 언제나 두 지점의 차이이며, 컨트롤러는 모든 값을 자신의 0 V를 기준으로 측정합니다. 즉, 트랜스미터 출력의 전압, 서미스터에 흘려 측정하는 저항, 접점을 통과하는 검출 회로가 모두 여기에 해당합니다. COM 단자열은 이 모든 리턴을 연결할 자리를 제공하며, 각 나사 단자는 24COM과 동일한 노드입니다. 개별 퓨즈나 전류 분담을 위한 장치가 아니라 기준점입니다.

공간과 VA를 절약하려고 두 컨트롤러가 하나의 24 VAC 변압기를 공유합니다. 컨트롤러 A의 24COM은 이차측 한 선에, 컨트롤러 B의 24COM은 반대쪽 선에 연결되어 있습니다. 각 컨트롤러는 개별 벤치 시험에서 정상적으로 켜지고 동작했습니다. 패널에서는 어떤 문제가 발생할 수 있습니까?

두 컨트롤러에 공통이어야 하는 전선(공유 센서, 실드, 점퍼 등)이 이차측의 두 선을 연결하면서 단락, 퓨즈 단선 또는 입력 손상이 발생합니다. 교류의 어느 선도 "양극"이 아닌 것은 맞습니다. 그러나 많은 컨트롤러는 내부에서 24 VAC를 반파 정류하므로 극성에 민감합니다. 어느 선이 24COM에 연결되는지가 그 장치의 0 V를 결정합니다. 두 장치 사이에서 선을 엇갈리게 연결하면 두 "공통선" 사이에 24 V 전체 전압이 걸리며, 처음으로 실제 공유 도체가 연결되는 순간 이차측 단락 회로가 완성됩니다. 퓨즈가 끊어지는 것은 회로가 잘못되었다는 패널의 분명한 신호이며, 컨트롤러보다 퓨즈가 저렴하도록 의도된 보호입니다. 규칙은 단순하고 절대적입니다. 변압기를 공유할 때는 모든 COM을 같은 선에 연결해야 합니다. (48 V라는 답은 다른 고장에 해당하며, 수치형 문항에서 다룹니다.)

두 장치가 하나의 24 VAC 변압기를 공유하지만, 한 장치의 COM은 이차측 한 선에, 다른 장치의 COM은 반대쪽 선에 연결되어 있습니다. 두 COM을 잇는 것이 아직 없을 때 이 두 "공통선" 사이에는 약 몇 볼트가 걸립니까?

24 V. 두 "공통선"은 동일한 이차 권선의 양 끝이므로 서로 이차측 전체 전압만큼 떨어져 있습니다. 즉, 24 V입니다. 잘 알려진 "거의 48볼트" 사례는 다른 고장입니다. 서로 역위상으로 배선된 별도의 변압기 두 대가 있어야 두 공통선 사이에 이차 전압의 거의 두 배가 걸릴 수 있습니다. 하나의 공유 이차측에서는 답이 24이며, 어느 경우든 해결책은 같은 위상 규칙입니다. 모든 COM을 같은 선에 연결하고, 위상을 맞추거나 퓨즈로 보호하여 분리하되 절대 엇갈리게 연결하지 않습니다.

현장 컨트롤러의 포인트 목록에 UI 여덟 개와 BI 네 개가 표시되어 있습니다. 두 입력 유형의 차이는 무엇입니까?

UI(universal input, 범용 입력)는 포인트별 설정에 따라 저항, 전압 또는 전류 등 여러 전기량 중 하나를 측정합니다. BI(binary input, 바이너리 입력)는 온/오프 접점을 읽는 전용 입력입니다. 범용 입력은 하나의 단자 세트가 여러 역할을 수행합니다. 저항으로 설정하면 서미스터를, 전압으로 설정하면 0–10 V 트랜스미터를, 전류로 설정하면 4–20 mA 루프를 읽습니다. 배선과 설정이 일치해야 하며, 잘못된 전기량 또는 잘못된 서미스터 곡선으로 설정된 UI는 확신에 찬 듯 잘못된 값을 표시합니다. BI는 의도적으로 더 단순합니다. 접점이 회로를 COM으로 연결하거나 차단하는지를 감시합니다. 어느 쪽도 출력이 아니며, 입력 유형 자체가 AC와 DC를 구분하는 것도 아닙니다. 무엇을 읽도록 포인트를 설정했는지가 중요합니다.

2선식 4-20 mA 트랜스미터를 컨트롤러에 연결하려고 합니다. 트랜스미터의 + 선에는 어느 단자에서 전원을 공급해야 하며, 그 이유는 무엇입니까?

컨트롤러의 LOOP+ 단자(또는 전용 24 VDC 전원공급장치)입니다. 트랜스미터 전자회로는 루프 전류로 동작하며 이를 조절하려면 DC가 필요합니다. 24 VAC 전원선으로는 전류를 조절할 수 없습니다. 2선식 트랜스미터는 자신이 직렬로 연결된 루프에 흐르는 전류를 조절합니다. 자체 전자회로도 그 루프 전류로 동작하므로 루프에는 DC 전원이 필요합니다. 일반적으로 컨트롤러의 루프 전원 단자에서 나오는 12–30 VDC 또는 별도의 24 VDC 전원공급장치를 사용합니다. 경로는 LOOP+에서 DC가 나와 트랜스미터의 +로 들어가고, 트랜스미터를 통과한 뒤 − 측의 전류 입력으로 돌아갑니다. 입력 내부의 작은 저항이 전류를 COM 기준 전압으로 변환합니다. +를 AC 전원선에 연결하면 조절할 DC가 없으므로 포인트는 전혀 전원을 공급하지 않은 것처럼 0 mA를 표시합니다.

바이너리 입력은 접점의 개폐만 감시하므로, 현장 접점이 무전압(dry)인지 외부 전원이 공급되는("wet") 접점인지에 관계없이 BI가 올바르게 읽습니다.

거짓. BI는 수동적인 관찰자가 아닙니다. 단자에서 자체 저전압 접점 검출 전류(wetting current)를 공급하며, 릴레이·스위치·유량 확인용 패들 스위치 같은 무전압 접점은 그 회로를 COM으로 연결하거나 차단할 뿐입니다. 유전압 접점에는 이미 다른 패널의 전압이 걸려 있습니다. 이를 무전압 접점처럼 연결하면 한 패널에서 다른 패널로 역급전하게 되므로, 외부 전원 접점의 연결 방법은 컨트롤러 매뉴얼을 따라야 합니다. 연결하기 전에 접점 유형을 확인해야 합니다. (어느 유형이든 리턴은 실제로 COM에 도달해야 합니다. 반대쪽 선이 부동 상태인 접점은 회로를 완성할 수 없어 장비 상태와 관계없이 항상 OPEN으로 읽힙니다.)

기술자가 0-10 V 댐퍼 액추에이터를 두 가닥으로 연결했습니다. AO1은 액추에이터 신호 입력에, 액추에이터 신호 공통선은 컨트롤러 COM에 연결했습니다. 컨트롤러가 60%를 지령해도 액추에이터가 움직이지 않습니다. 무엇이 빠졌습니까?

액추에이터 자체의 24 VAC 전원입니다. AO는 신호이지 전원이 아니며 수 mA의 10 V로는 댐퍼를 구동할 수 없습니다. 전원, 신호, 공통선 세 가지가 항상 모두 필요합니다. 출력 측에서 반복되는 실수입니다. 컨트롤러의 신호는 부하의 전원이 아닙니다. 0–10 V 액추에이터에는 세 가지가 필요하지만, 서두르는 기술자는 그중 두 가지만 연결하기 쉽습니다. 모터를 구동할 24 VAC 전원, AO의 제어 신호, 그리고 두 장치가 동일한 기준으로 0–10 V를 측정하도록 컨트롤러 COM에 연결하는 신호 공통선입니다. 전원을 빠뜨리면 컨트롤러가 60%를 정상적으로 지령해도 액추에이터는 움직이지 않습니다. 전원과 신호를 연결하고 공통선을 부동 상태로 두면 공유 기준점이 없어 지령이 흔들립니다. mA로 재설정하거나 공통선을 분리해도 빠진 모터 전원은 해결되지 않습니다.

컨트롤러가 팬 기동을 지령합니다. BO 릴레이에서 딸깍 소리가 나지만 접촉기가 투입되지 않습니다. 결선표에는 다음과 같이 적혀 있습니다. BO1 → 접촉기 코일 ✓ 코일 리턴 → 24COM ✓ BO-C → (연결 없음) 지령 ON → 릴레이 동작음, 팬 기동 안 됨

BO는 무전압 릴레이 접점으로 자체 전원을 전환하지 않습니다. BO-C에 24 VAC 전원선이 공급되지 않았으므로 릴레이가 전원이 없는 선을 연결하고 있습니다. 딸깍 소리는 릴레이가 두 단자를 정상적으로 연결하면서도 자체적으로는 아무 전원도 공급하지 않는 역할을 정확히 수행하고 있다는 뜻입니다. BO로 장치를 동작시키려면 회로가 릴레이를 통과하도록 해야 합니다. 24 VAC 전원선을 BO-C(릴레이 전원측 단자)에 연결하고, 스위칭된 BO1에서 부하로 나간 뒤 부하에서 24COM으로 돌아와야 합니다. BO-C가 비어 있으면 릴레이는 전원이 없는 구리 도체에 연결됩니다. 24 VAC 코일에는 극성이 없으므로 여기서 "반대" 배선은 성립하지 않습니다. 릴레이는 24 VAC를 정상적으로 전환하며, 리턴을 전원선으로 옮기면 또 다른 잘못된 회로가 됩니다. BO-C에 전원선 전압을 공급하지 않으면 릴레이 소리만 나고 아무것도 동작하지 않는 전형적인 상황이 발생합니다.

일부 컨트롤러의 바이너리 출력은 릴레이 접점 대신 triac을 사용합니다. 어떤 부하에 triac BO를 사용하면 안 됩니까?

DC 회로, 그리고 완전히 절연된 접점이 필요하거나 확실한 무전압 상태를 입증해야 하는 부하입니다. triac은 DC에서 래치되는 AC 전용 무접점 스위치이며, 부동 무전압 접점이 아니고 "off" 상태에서도 소량의 누설 전류가 흐릅니다. 배선 목적은 릴레이와 같습니다. 24 VAC 한 선을 부하에 전환합니다. 마모되는 가동 접점이 없으므로 triac은 빈번하게 동작하는 부하에 적합합니다. 그러나 triac은 무전압 접점이 아닙니다. 24 VAC에서만 동작하고(DC 부하에서는 래치되어 차단할 수 없음), 부동 절연 접점이 아니며, off 상태의 작은 누설 전류가 민감한 부하를 부분적으로 여자할 수 있습니다. 이 세 특성 때문에 DC 회로나 회로가 확실히 무전압임을 확인해야 하는 용도에는 부적합합니다. 24 VAC 코일 전환은 triac이 설계된 바로 그 용도이며, 플로팅 액추에이터에도 매우 흔하게 사용됩니다.

컨트롤러는 플로팅(3상태) 액추에이터를 어떻게 구동합니까?

두 개의 바이너리 출력으로 구동합니다. 하나는 액추에이터를 조금씩 열고 다른 하나는 조금씩 닫으며, 어느 출력도 켜지지 않으면 현재 위치를 유지합니다. 플로팅 액추에이터에는 아날로그 위치 입력이 없습니다. 컨트롤러가 두 개의 출력, 즉 열림 지령과 닫힘 지령으로 각 방향으로 조금씩 움직이고, 어느 쪽도 구동하지 않을 때는 그대로 둡니다. 그래서 triac 쌍을 흔히 사용합니다. 두 출력은 짧은 펄스로 계속 동작하며 무접점 스위치는 마모되지 않습니다. 0–10 V 위치 신호는 AO 측의 비례 제어형 액추에이터에 해당하며, 전원 + 신호 + 공통선이라는 다른 결선을 사용하는 별도 장치입니다. BO 하나로 열림/닫힘을 제어하면 두 위치 댐퍼이지 플로팅 방식이 아닙니다. 4–20 mA 위치 제어 역시 3상태가 아닌 아날로그 방식입니다.

연습문제 · 제어기 배선

제어기 배선 퀴즈 배선

먼저 제어기 배선 학습 자료를 읽은 뒤 자가 점검해 보세요. 단자 결선과 전원을 다루는 10문항입니다. 모든 리턴이 공유 COM으로 돌아오는 이유, 공유 변압기의 위상 규칙, 2선식 루프에 전원을 공급하는 단자와 DC여야 하는 이유, 유전압·무전압 접점, 출력 측의 함정인 신호만 내보내고 전원은 공급하지 않는 AO와 아무도 전원을 공급하지 않은 BO-C를 확인합니다. 각 문항의 해설에는 해당 내용이 나온 학습 자료의 절 링크가 있습니다. 센서 곡선, 스케일링 계산, 실드 실습은 함께 보는 현장 배선 및 센서 연습문제에서 다룹니다.

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