3. 타이머(Timer) 시퀀스 회로

3. 타이머(Timer) 시퀀스 회로

타이머(Timer)에 대해 알아보고
타이머 시퀀스 회로 동작을 해석해보자.

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1. 타이머(Timer)란?
2. 타이머 구조, 접점
3. 타이머 시퀀스 회로

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1. 타이머(Timer)란?

타이머(Timer)는 시간을 잰다는 뜻이다.
일상생활에서 시간을 잴 필요가 있는 상황은 언제일까?
예를 들면 선풍기를 켜고 나서 30분 후에 자동으로 꺼지게 하고 싶은 경우이다.
일정시간 후에 자동으로 어떤 장치를 가동하고 싶거나 정지시키고 싶을 때 타이머가 필요하다.

앞에서 배운 푸시버튼과 릴레이 접점에는 시간지연기능이 없다.
https://yyxx.tistory.com/181

1. 푸시버튼(Push-Button) 시퀀스 회로

https://yyxx.tistory.com/182

2. 릴레이(Relay)와 자기유지 시퀀스 회로

푸시버튼, 릴레이 시퀀스 회로를 보면

푸시버튼, 릴레이시퀀스 회로

푸시버튼(PB1)을 누르는 순간에 릴레이가 여자되고 릴레이 접점이 닫힌다.
이 과정은 시간지연 없이 거의 동시에 일어난다.
그래서 푸시버튼(PB1)을 누르자마자 램프가 점등된다.


그런데 아래와 같이 타이머를 사용하면 원하는 시간 후에 램프를 점등시킬 수 있다.

타이머 시퀀스 회로

타이머를 3초로 설정해 놓으면 푸시버튼(PB1)을 누른 뒤 3초 후 타이머 접점이 붙게 된다.
그래서 원하는 시간 후에 램프를 켜지게 할 수 있다.

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2. 타이머 구조, 접점

타이머의 구조는 릴레이와 유사하다.

앞에서 공부한 릴레이와 같이 전원이 공급되면 코일이 여자 돼서 접점이 움직이는 방식이다.
릴레이는 ①코일에 전원이 투입되면 ②코일이 전자석화 되면서 자석의 힘에의 해 ③접점이 b접점에서 a접점으로 이동한다.

릴레이의 동작 방법

타이머 역시 릴레이와 같은 방식으로 접점이 움직이게 된다.


8핀 타이머에서 각 핀의 역할을 알아보면

8핀 타이머의 순시접점/ 한시접점/ 전원

2,7번 핀은 코일을 여자시키는 전원 부분이고,
8,6,5번 핀은 시간에 따라 움직이는 한시 접점,
1,3번 핀은 릴레이처럼 바로 붙는 순시 접점이다.
(제조회사마다 핀에 따른 접점 역할은 다를 수 있다.)


릴레이의 접점은
(1) 한시동작 순시복귀
(2) 순시동작 한시복귀
두 가지로 나눠진다.

(1) 한시동작 순시복귀

릴레이 접점 - 한시동작 순시복귀

한시동작 순시복귀는
동작시키면 타이머에 설정해놓은 시간만큼 지연 후 동작하고(한시동작), 복귀시킬 때는 바로 복귀하는(순시동작) 접점이다.


(2) 순시동작 한시복귀

릴레이 접점 - 순시동작 한시복귀

순시동작 한시복귀는
동작시키면 바로 동작하고(순시동작), 복귀시킬 때 타이머에 설정해놓은 시간만큼 지연 후 복귀하는(한시복귀) 접점이다.

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3. 타이머 시퀀스 회로

위에서 확인한 바를 토대로 타이머 시퀀스를 그려보고 해석해보자.

(1) 일정 시간 지연 후 동작 시퀀스 회로

푸시버튼과 릴레이를 이용해 램프를 켜는 회로에 타이머를 추가했다.

타이머, 램프 시퀀스 회로

동작과정은 다음과 같다.
①푸시버튼(PB1)을 누르면 릴레이로 전류가 흐른다.
②릴레이가 여자되면서
③-1 릴레이 접점이 붙는다. 푸시버튼(PB1)에서 손을 떼도 릴레이에 전원이 공급되는 '자기유지'가 가능해진다.
③-2 릴레이가 여자됨에 따라서 릴레이 접점이 붙는다.
④릴레이 접점이 붙음에 따라 타이머로 전류가 흘러서 타이머가 여자된다.
⑤타이머 설정 시간 이후에 타이머 접점이 붙는다.(한시동작 순시복귀 접점)
⑥램프가 점등된다.
⑦램프점등 중 푸시버튼(PB2)을 누르면 릴레이로 들어가는 전류가 끊기고 릴레이 접점이 해제되어 타이머 소자, 타이머 접점 해제로 램프로 전류가 흐르지 않아 램프가 소등된다.

타이머 접점이 한시동작 순시복귀 이므로 설정치 만큼 지연 후 접점이 붙고(한시동작)하고
푸시버튼(PB2)을 눌러서 타이머가 소자되면 즉시 접점이 해제(순시복귀)되는 것을 볼 수 있다.




(2) 정해진 시간 동안 동작하는 시퀀스 회로

푸시버튼을 누르면 램프 점등은 유지되지만 부저는 3초 동안만 울리는 회로이다.

정해진 시간만 부저가 동작하는 시퀀스 회로

동작과정은 다음과 같다.
①푸시버튼(PB1)을 누르면 하단으로 전류가 흐르게 된다.
②-1 릴레이가 여자된다.
②-2램프가 점등된다.
②-3타이머가 여자된다. (타이머는 3초로 설정해두었다.)
②-4타이머 접점이 b접점이므로 전류가 흘러 부저가 울린다.
③릴레이가 여자됨에 따라 접점이 닫히면서 푸시버튼(PB1)에서 손을 떼도 자기유지가 된다.
④타이머 설정치에 따라 3초 뒤 타이머 접점이 떨어지면서 부저가 꺼진다. (한시동작 순시복귀 접점)


이런 타이머의 기능을 이용하여 시퀀스 회로를 설계하면 시간지연 후 동작 혹은 원하는 시간 동안 동작 후 꺼지는 기능을 수행시킬 수 있다.