06.LS PLC 출력 접점: 릴레이·트랜지스터·싱크/소스 완벽 가이드

왜 ‘LS PLC 출력 접점’이 중요한가

LS PLC 출력 접점은 필드기기(램프·릴레이·솔레노이드·SSR·인버터 DI 등) 를 직접 제어하는 마지막 관문이다. 같은 24VDC 신호라도 부하 성격(저항/유도/정전용량), 응답 속도, 전기적 절연 요구, 수명이 다르면 적합한 LS PLC 출력 접점 선택이 달라진다. 잘못 고르면 채터링, 출력 소손, 예기치 않은 오동작이 발생한다. 이 글은 현장에서 바로 적용할 수 있도록 LS PLC 출력 접점의 핵심을 단계별로 정리한다.

출력 접점의 두 축: 릴레이 vs 트랜지스터

1) 릴레이 출력(전기적 접점)

장점: 코일+기계식 접점 구조로 AC/DC 부하 모두에 강하고 절연성 우수. 노이즈 내성도 높고 외부전원 구성이 자유롭다.
약점: 기계적 마모(클릭음/접점 수명)와 저속 응답. 고빈도 스위칭·펄스 제어에는 비적합.
권장: 솔레노이드 밸브, 소형 마그네트, AC 램프 등 유도성/AC 부하.

2) 트랜지스터 출력(NPN/PNP)

장점: 고속 스위칭, 긴 수명(무접점), 소형화, 저소음.
약점: 동일 전원계 내에서 쓰는 게 안전하고, **극성/배선 규칙(NPN=싱크, PNP=소스)**을 철저히 지켜야 한다.
권장: 포토센서 구동, SSR 트리거, 카운트/펄스성 제어처럼 고속/고빈도 부하.

요약: LS PLC 출력 접점 선택은 부하 특성+속도+절연 세 가지 축으로 결정한다.

싱크(NPN)·소스(PNP) 배선 한눈에

NPN(싱크): 부하의 **+**가 공통, PLC 출력이 0V로 당겨 전류를 흘린다. 센서/액추에이터 ‘오픈 컬렉터 NPN’과 궁합.
PNP(소스): 부하의 0V가 공통, PLC 출력이 V+를 밀어 전류를 흘린다. ‘오픈 에미터 PNP’ 장치와 궁합.
혼용 금지: 한 모듈 내에서 NPN/PNP 혼용은 피하자. 반드시 공통단자(COM) 극성 확인 후 배선.
현장 팁: 배선 색상/라벨로 공통 극성을 표준화해 역극성 실수를 차단하면 LS PLC 출력 접점 고장률이 급감한다.

보호회로와 노이즈 억제(유도성 부하 필수)

역기전력 대책: 릴레이/솔레노이드에는 플라이백 다이오드(DC), RC 스나버(AC), 바리스터로 서지를 흡수.
공유접지/쉴드: 출력 공통과 제어전원 GND를 한점 접지로 묶고, 장거리 배선은 쉴드 드레인 단심을 한쪽 접지.
EMI 분리: LS PLC 출력 접점 배선은 전원선·인버터 모터선과 200mm 이상 이격하고, 교차 시 90°로.

모듈 사양 체크 체크리스트

정격전압/전류: 릴레이는 AC/DC 범위와 접점당 전류, 트랜지스터는 최대 SINK/SOURCE 전류 확인.
잔류전압/리크전류: SSR/트랜지스터 사용 시 미세전류가 필요한 장치(미소램프, 고임피던스 입력)와의 궁합 점검.
절연 방식: 포토커플러/릴레이 절연 여부와 절연내압(kVrms).
응답시간: ms~μs 스펙을 보고 타이밍 요구에 맞는 LS PLC 출력 접점을 선택.

설치·시험 절차(현장 표준)

도면 확정: I/O 리스트에 각 채널의 부하 타입/정격/보호소자를 명시.
배선: COM 극성→출력→부하→전원 순으로 루프를 구성. 페라이트 코어·터미널 마커 적용.
절연 시험: 메거/하이포트 기준치 이내. 릴레이 모듈은 인접 접점 간 간극 확인.
시운전: 무부하→유도성 더미→실부하 순으로 상승. LS PLC 출력 접점 온도/전압강하/리플 확인.
로깅: 부하 전류, 오동작 카운트, 스파이크 이벤트를 HMI 트렌드로 기록해 초기불량을 조기 차단.

FAQ

Q1. LS PLC 출력 접점에서 릴레이와 트랜지스터를 섞어 써도 되나요?
A. 가능하지만 공통(COM) 극성과 그라운드 루프를 분리해야 한다. 최선은 모듈 단에서 타입을 분리하고, 배선 트레이도 분할한다.

Q2. 싱크·소스 선택 기준은?
A. 현장 장치의 표준이 무엇인지가 1순위. NPN 센서/모듈이 많다면 싱크, PNP 생태계라면 소스가 안전하다. 혼용 회피가 핵심이다.

Q3. 유도성 부하에 트랜지스터 출력을 써도 되나요?
A. 가능하지만 플라이백/스나버 등 보호소자를 반드시 추가하고, 정격 전류를 70% 이내에서 운용한다.

Q4. 출력이 가끔 붙은 채로 떨어지지 않아요.
A. 잔류전압/리크전류가 원인일 수 있다. 버든 저항 삽입이나 릴레이 중계로 해결한다.

실전 배선 예시 3가지(그림 없이도 따라 하는 방식)

예시 A) 릴레이 출력 → DC 솔레노이드 밸브

루프: 전원(+24V) → 솔레노이드(+) → 솔레노이드(−) → 릴레이 접점 → 0V
보호: 솔레노이드 단자에 플라이백 다이오드(극성 맞춤). AC 부하라면 RC 스나버.
포인트: 릴레이 접점은 부하 정격전류의 70% 이내로 설계. 배선은 전원선과 이격.
체크: 접점 용착 방지 위해 버든 저항 또는 서지 흡수 소자 병행.

릴레이형은 절연이 강해 LS PLC 출력 접점으로서 AC/DC 혼용에 유리하지만, 고빈도 온/오프에는 부적합.

예시 B) 트랜지스터(NPN 싱크) → 램프/SSR 트리거

루프: 전원(+24V) → 부하(+) → 부하(−) → PLC 출력(NPN) → 0V
공통: 공통(COM)은 0V. 센서·부하 대부분이 NPN이면 설계가 단순해진다.
포인트: SSR 트리거 시 잔류전압/미세 리크전류로 인한 유령점등(ghost) 가능성 → 버든 저항 추가.
장점: μs~ms급 고속 스위칭, 무접점 수명.

NPN 기반 생태계라면 LS PLC 출력 접점을 NPN으로 통일해 혼선 방지.

예시 C) 트랜지스터(PNP 소스) → 포토아이/리미트 스위치 인터록

루프: 전원(0V) → 부하(−) → 부하(+) → PLC 출력(PNP) → +24V
공통: 공통(COM)은 +24V. PNP 센서·액추에이터가 표준인 라인에 적합.
포인트: 역극성 금지, PNP/NPN 혼용 금지. 공통 전위가 엇갈리면 역류로 오동작.

기존 설비가 PNP 위주라면 LS PLC 출력 접점도 PNP형으로 통일해 유지보수 일관성을 확보.

모델/모듈 선택 시 실무 포인트(XBC/XEC 공통 관점)

출력 타입 코드 읽기: 제품군은 보통 RY(릴레이), TR-N(NPN), **TR-P(PNP)**처럼 구분된다.
채널당 정격과 그룹 공통: 출력이 그룹화(COM 공유) 되어 있으면 그룹 전류합도 확인해야 한다.
절연 사양: 포토커플러/릴레이 절연 여부, 채널-내부 회로 간 절연내압(kVrms).
응답 특성: 릴레이(ms 단위) vs 트랜지스터(μs~ms). 고속 카운트·펄스는 트랜지스터형 권장.
온도 디레이팅: 캐비닛 내부 40~50℃ 환경을 고려해 정격 70~80% 운용을 기준으로 LS PLC 출력 접점을 선정.

점검·검수 템플릿(복붙해서 현장 체크용으로)

전원 투입 전

I/O 리스트에 부하 타입(저항/유도/정전용량), 정격 전류, 보호소자 기재
COM 극성과 배선 색상 통일(NPN=0V 공통, PNP=+V 공통)
유도성 부하 스나버/다이오드/바리스터 설치
전원·인버터·모터선과 200mm 이상 이격

전원 투입 후(무부하)

각 채널 LED ON/OFF시 출력단 전압/잔류전압 측정
외부 전원 분리 상태에서 역전류 유무 확인

부하시운전

정격 전류 70% 이내 동작 확인
코일 오프 시 서지 파형(오실로스코프 가능 시) 점검
LS PLC 출력 접점 발열, 터미널 체결 토크 재확인

로그/인수인계

초기 24시간 오동작 카운트, 과전류 이벤트 기록
부하별 보호소자 사양과 교체주기 메모

고장·오동작 트러블슈팅 표

증상	가능한 원인	해결책
출력 LED는 켜지는데 부하가 동작 안 함	NPN/PNP 극성 불일치, 외부 전원/공통 단락	배선 루프 재구성, COM 극성 통일
출력이 항상 희미하게 켜짐	SSR/트랜지스터 잔류전압/리크전류	버든 저항 병렬, 릴레이 중계
출력 모듈 과열/소손	유도성 서지, 과전류, 주변 온도 상승	스나버/다이오드 추가, 전류 여유율↑, 캐비닛 환기
채터링/간헐 오동작	접지 루프, 전원 리플, 인버터 간섭	한점 접지, 전원 필터, 배선 이격, 페라이트 코어
일부 채널만 오동작	그룹 COM 공유에 과부하	그룹별 전류 재분배, 모듈 추가

위 증상은 LS PLC 출력 접점에서 빈번한 케이스만 추린 것. 로그와 파형 확인이 진단 속도를 크게 높인다.

성능 튜닝 & 수명 전략

스위칭 빈도 낮추기: 타이밍 최적화로 접점 수명↑, 발열↓.
덤프 회로 표준화: 솔레노이드/릴레이 코일 사양표에 스나버·다이오드를 함께 표기해 설계-구매-배선의 누락 방지.
출력 여유율: 채널 정격의 70% 룰 유지.
예방정비: 통수 카운트(ON 횟수) 기반으로 릴레이 접점 사전 교체. 트랜지스터형도 발열·잔류전압 추세를 주기 점검.
노이즈 소스 분리: 인버터·서보 드라이브 라인과 트레이 분리 또는 금속덕트 접지.

결론: 한 줄 정리

부하 특성·속도·절연·노이즈라는 4요소를 기준으로 릴레이 vs 트랜지스터, 싱크 vs 소스를 고르면 LS PLC 출력 접점은 안정적이고 오래간다. 그리고 보호소자 표준화 + 로그 기반 유지보수가 현장의 비용을 줄이는 가장 확실한 비법이다.