04.LS PLC 입력 접점: 한 번에 이해하는 실무 가이드

왜 ‘LS PLC 입력 접점’부터 이해해야 할까

현장 자동화에서 신뢰성은 입력에서 시작된다. 센서의 ON/OFF를 정확히 읽지 못하면, 아무리 훌륭한 래더 로직도 오동작한다. 특히 생산라인은 진동·EMI·습기·전원 변동이 잦다. 이때 입력 접점의 전기적 사양, 배선 구조, 필터링·디바운스 설정을 올바르게 적용해야 신호 품질이 안정된다. 이 글은 입력 접점을 “원리→배선→설정→노이즈→진단” 순으로 체계화해, 초보도 바로 적용 가능한 체크리스트까지 제공한다.

LS PLC 입력 접점 기본 원리: 입력 버퍼와 스캔

입력 접점은 물리 신호를 내부 입력 버퍼에 샘플링하고, 스캔 주기마다 프로그램이 그 상태를 참조한다. 이때 입력 딜레이(필터)가 크면 빠른 펄스를 놓칠 수 있고, 너무 짧으면 채터링을 잡지 못한다. 따라서 입력 접점은 스캔타임·필터 상수·현장 센서의 응답 특성이 서로 어긋나지 않도록 맞춰야 한다. 고속 카운터가 필요한 경우, 일반 입력 대신 전용 고속 입력이나 인터럽트 이벤트로 분리한다.

전기적 사양 읽기: 전압·전류·임계값

입력 접점 사양표에는 허용 전압 범위, 입력 임계값(ON 전압/전류), 내부 풀업/풀다운, 절연 방식이 표기된다. 예를 들어 24V DC 입력 모듈이라면, 센서의 오픈 컬렉터 방식과 모듈의 소스/싱크 논리를 반드시 일치시켜야 한다. 임계값을 넘지 못하는 경계 신호는 간헐적 OFF로 인식되며, 이는 입력 접점에서 가장 흔한 간헐 불량의 원인이다.

배선 구조: NPN/PNP와 싱크/소스

센서가 **NPN(싱크)**인지 **PNP(소스)**인지에 따라 배선이 달라진다. NPN은 부(-)로 끌어내리는 구조, PNP는 정(+)으로 밀어 올리는 구조다. 모듈 단자대에서 공통(COM)의 극성을 센서와 일치시키고, 한 채널이라도 반대로 결선되면 교차 누설로 유령 신호가 생긴다. 라벨링 규칙과 배선 색상을 표준화해 오배선을 예방하자.

주소·태그: 읽히는 입력 맵 만들기

프로그램 가독성은 입력 맵에서 결정된다. 입력 접점을 공정·장치·기능 기준으로 블록화하고, PB_START, SENS_READY, E_STOP처럼 의미 있는 심볼을 부여한다. 라인·스테이션 코드를 접두어에 포함하면 유지보수가 빨라진다. 또한 안전·인터록·수동/자동 전환 입력은 별도 비트 영역으로 묶어, 입력 접점의 중요 신호를 한눈에 모니터링한다.

필터링·디바운스: 노이즈와 접점 바운스 잡기

메카니컬 스위치는 미세한 튕김이 생긴다. 입력 접점의 소프트웨어 디바운스(예: TON 10~30ms)와 센서 내부 하드웨어 필터를 병용하면 챠터링을 크게 줄일 수 있다. 다만 긴 디바운스는 응답성을 떨어뜨린다. 공정 응답 시간과 스캔타임에 맞춰 입력 접점 필터를 설정하고, 고속 이벤트는 전용 입력으로 분리하자.

접지·차폐·배선 분리: 현장에서 바로 쓰는 규칙

노이즈는 배선 길이·병렬 전력선·접지 루프에서 커진다. 제어케이블은 동력선과 덕트 분리, 쉴드의 단일점 접지, 노이즈원(인버터, 서보 드라이브)과 최소 10cm 이격을 기본으로 한다. 릴레이 코일은 다이오드/서지 흡수 소자를 붙여 역기전력을 억제한다. 이 원칙만 지켜도 오검출이 눈에 띄게 줄어든다.

진단 루틴: 워치 리스트와 강제(Force) 사용

XG5000에서 워치 리스트로 핵심 입력을 묶고, 상태 변화 타임스탬프를 로그로 남긴다. 필요 시 강제(Force)로 가상 ON/OFF를 주입해 인터록을 검증하되, Force 사용 기록을 남겨 추적성을 확보한다. 반복 불량은 ping/전압/접지/배선 순으로 기본을 점검한 뒤, LS PLC 입력 접점 고장과 외부 센서 고장을 분리해 접근한다.

유형별 오류 사례와 해결책

1) 누설전류로 인한 유령 ON

근접센서·PLC 전원 공급기의 구조 때문에 미소 전류가 흘러 입력 접점이 간헐적으로 1로 보일 수 있다. 증상은 정지 중 간헐 점등, 펄스 손실이다.
해결: (a) 입력에 병렬 저항(예: 10–22kΩ/0.5W)으로 누설을 흡수, (b) 센서의 로드 전류 사양 재점검, (c) 소프트 디바운스 상수 ↑, (d) 장거리 케이블이면 쉴드 접지와 트위스티드 페어로 교체. 이 조합만으로 많은 입력 접점 유령 ON이 해소된다.

2) 공통(COM) 극성 역전

NPN/PNP가 혼재된 라인에서 공통을 반대로 묶으면 다수 채널이 동시에 오동작한다.
해결: 모듈 단자대 라벨과 센서 스펙을 대조해 LS PLC 입력 접점의 공통극성을 일치시키고, 혼합 운용은 통신 모듈/보조 전원으로 분리한다.

3) 접점 용착·바운스

메카니컬 스위치가 아크로 용착되면 항상 1이거나, 진동으로 바운스가 과다하다.
해결: 용착은 즉시 교체, 바운스는 하드웨어 RC 필터+소프트 디바운스 병행. 스위치 등급(DC-13/AC-15 등)을 공정 부하에 맞춘다. LS PLC 입력 접점 디바운스는 10–30ms 범위에서 공정에 맞게 조정한다.

4) 접지 루프·쉴드 단선

쉴드를 양단 접지하면 루프가 생겨 50/60Hz 험이 승차한다.
해결: 쉴드 단일점 접지, 패널—필드 이격 유지, 인버터/서보 근처 케이블은 금지 구역 지정. 이 기본만 지켜도 LS PLC 입력 접점 노이즈 민감도가 크게 낮아진다.

5) 전원 강하(브라운아웃)

24V DC가 순간 18–20V로 떨어지면 센서가 리셋되며 OFF로 보인다.
해결: SMPS 용량 30% 여유, 병렬 대용량 콘덴서(낙뢰/서지 구간은 SPD 추가), 라인 부하 분산. LS PLC 입력 접점은 전원 품질에 직접 의존한다.

안전 신호 설계(ESTOP·게이트·라이트커튼)

LS PLC 입력 접점으로 안전을 “직접” 보장해서는 안 된다. 안전 릴레이/안전 PLC의 듀얼 채널과 EDM(External Device Monitoring)으로 안전체인을 구성하고, 범용 PLC에는 상태 미러링만 전달한다.

듀얼 채널: 두 채널 차이 허용시간(Discrepancy Time) 내 불일치 시 즉시 알람.
상태 미러링: E_STOP_CH1, E_STOP_CH2, EDM_OK를 태그로 받아 HMI에 가시화.
주기 시험: 정지 중 안전장치 작동 테스트 절차를 운영 표준에 포함.
이 원칙을 따르면 LS PLC 입력 접점을 안전 체계와 연동하면서도 규격 준수(SIL/PL)를 유지할 수 있다.

유지보수 체크리스트(현장용)

일일: 24V DC 전압/리플 측정, 파워서플라이 부하율 < 80%, 핵심 LS PLC 입력 접점 워치리스트 상태 확인.
주간: 알람·채터링 카운트 리뷰, 디바운스/필터 파라미터 조정 기록.
월간: 단자 토크 재체결, 쉴드/케이블 외관, 패널 온도 로그 확인.
문서화: 센서 교체·배선 변경은 즉시 태그 주석·I/O 맵에 반영.
체크리스트를 루틴화하면 LS PLC 입력 접점의 가용성이 눈에 띄게 상승한다.

HMI/SCADA 연동 팁

상태·원인 분리: ALM_SAFETY(증상) vs CAUSE_EDM_FAIL(원인)처럼 구분 표기.
카운터: 입력 채터링 카운트, 유령 ON 카운트를 트렌드로 저장해 LS PLC 입력 접점 품질의 장기 변화를 추적.
튜닝 값 외부화: 디바운스 시간, 필터 컷오프를 D 블록으로 노출해 현장 튜닝.

계측 도구로 하는 정밀 진단

멀티미터: 정상 ON 전압/전류, 누설 전류 경계값 측정.
오실로스코프: 노이즈 파형·펄스 폭·버스 간섭 확인.
데이터 로거: 야간·주말 간헐 불량 재현.
정밀 계측 기록이 쌓이면 같은 LS PLC 입력 접점 문제를 다음에 훨씬 빨리 해결할 수 있다.

FAQ(현장에서 자주 받는 질문)

Q1. NPN 센서를 PNP 모듈에 그대로 물릴 수 있나요?
A. 불가하다. LS PLC 입력 접점 공통(COM) 극성과 센서 타입을 일치시켜야 하며, 필요 시 인터페이스 릴레이/컨버터 사용.

Q2. 2선식 센서 때문에 누설전류가 커요.
A. 버퍼 저항 추가, 고감도 입력 모듈 전환, 전원 공통 분리로 해결. LS PLC 입력 접점 필터도 조정.

Q3. 30m 이상 장거리 배선인데 신호가 튄다면?
A. 트위스티드 페어+쉴드, 저임피던스 드라이브, 라인 드라이버/리피터 검토. 장거리일수록 LS PLC 입력 접점 노이즈 대비가 핵심.

Q4. 센서 전환 시 태그는 그대로 써도 될까요?
A. 태그명은 유지 가능하나 주석·배선도·I/O 맵은 반드시 업데이트. LS PLC 입력 접점 문서 일관성이 중요.

Q5. 고속 펄스 입력은 어디에 물리나요?
A. 일반 입력 대신 고속 카운터/캡처 전용 채널 사용. 이는 LS PLC 입력 접점의 범위를 넘어선 기능이므로 전용 리소스로 분리.

실무 예제(개념) — 모터 시동 인터록

입력: PB_START, PB_STOP, SENS_READY, E_STOP_STAT.
로직: E_STOP_STAT=OK AND SENS_READY=1 AND PB_START=1이면 RUN 래치. PB_STOP=1 또는 안전 조건 불만족 시 즉시 해제.
이 구조는 단순하지만, 인터록·안전을 분리해 LS PLC 입력 접점 품질을 유지한다.

요약과 다음 단계

핵심: 전기적 사양 일치, NPN/PNP 정합, 필터링·디바운스 최적화, 접지·차폐 표준.
운영: 워치리스트·로그·체크리스트 루틴으로 LS PLC 입력 접점 가용성 확보.
확장 학습: “LS PLC 접속방법”, “아날로그 스케일링”, “서보/엔코더 입력” 글과 연계해 파이프라인을 완성하자.

도움이되는 참고 영상자료

https://youtu.be/NbYmlkzyRCY