5. 인터록(Interlock) 시퀀스 회로 - 동시에 동작하지 못하게 하는 회로

5. 인터록(Interlock) 시퀀스 회로 - 동시에 동작하지 못하게 하는 회로

앞에서 푸시버튼, 릴레이, 타이머, 플리커에 대해 공부했다.
이번엔 인터록(Interlock)이 무엇인지
인터록 시퀀스 회로의 형태, 동작에 대해 알아보자.

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1. 인터록(Interlock)이란?
2. 인터록 시퀀스 회로
3. 인터록 시퀀스 회로 예시

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1. 인터록(Interlock)이란?

인터록(Interlock)은 '서로 맞물리다'라는 뜻이다.
회로에서 어떤 두 동작이 동시에 일어나지 않게 할 때 사용한다.


어떤 상황에서 사용하는지 예를 들면
(1) 전기차를 앞으로 가게 하는 악셀과 멈추게 하는 브레이크는 동시에 동작하면 안 된다.,
(2) 엘리베이터에서 문이 열리거나 닫히는 동안 엘리베이터가 위, 아래로 움직이면 큰 사고로 이어질 수 있다. 그러므로 두 동작은 동시에 일어나면 안 된다.
(3) 신호등의 빨간색 불과 녹색 불은 동시에 켜지면 큰 사고가 발생할 수 있다. 이 경우도 빨간불과 녹색불이 동시에 켜져서는 안 된다.

이렇게 두 동작이 동시에 일어나면 안 되는 상황에 인터록(Interlock)을 사용한다.

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2. 인터록 시퀀스 회로

인터록 시퀀스 회로의 형태를 알아보고 시퀀스 회로의 동작 과정을 확인해보자.


○인터록 시퀀스 회로의 형태

인터록(Interlock) 회로의 형태 - 대칭

인터록 시퀀스 회로는 대칭의 형태를 보인다.
릴레이1과 릴레이2의 접점이 동시에 붙지 않게 하기 위해서는
릴레이1의 b접점을 릴레이2의 앞단에 두고
릴레이2의 b접점을 릴레이1의 앞단에 둬야 하므로 대칭 형태가 됨을 볼 수 있다.

왜 이런 이런 형태로 시퀀스 회로를 만들면 동시에 동작하지 않는지 확인해보자



○인터록 시퀀스 회로 동작

인터록(Interlock) 회로 예시 - L1,L2가 동시에 점등되지 않는 회로

램프1과 램프2가 동시에 점등되지 않도록 만든 회로이다.



1. 푸시버튼1(PB1)을 눌러보자.

인터록(Interlock) 회로 - PB1 눌렀을 때 접점 상태

푸시버튼을 누르면 릴레이1이 여자되면서 릴레이1의 a접점은 붙고 릴레이1의 b접점은 떨어진다.
(R1 a접점, R1 a접점' 붙음, R1 b접점 떨어짐)
R1(a)가 붙었기 때문에 자기유지가 가능해서 PB1에서 손을 떼도 R1으로 전류가 흐르기 때문에 자기유지가 가능해진다.
R1(a)'가 붙었기 때문에 L1으로 전류가 흘러 램프1이 점등된다.,



2. 이 상태에서 푸시버튼2(PB2)를 눌렀을 때 램프2를 켤 수 있는지 확인해보자.

인터록(Interlock) 회로 - PB2 눌렀을 때 접점 상태 

릴레이2 상단에 릴레이1의 b접점이 떨어져 있으므로 릴레이2로 전류가 흐르지 못한다. 릴레이2가 여자되지 못하므로 R2 a접점' 이 붙지 못하므로 램프2로 전류가 흐를 수 없기에 점등이 불가능하다.
-> 인터록 회로에 의해 두 램프가 동시에 켜지지 않는다.

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3. 인터록 시퀀스 회로 예시

위의 인터록 회로를 이용해서 퀴즈 버튼 시퀀스 회로를 만들어보자.
퀴즈 프로그램을 보면 문제를 낸 후에 가장 먼저 버튼을 누른 사람만 문제를 맞힐 수 있고
그 이후에 다른 사람들이 버튼을 눌러도 반응을 하지 않는다.
처음 누른 사람의 버튼에만 반응하고 나머지 버튼과는 동시에 동작하지 못하도록 하므로 인터록 회로를 이용하면 만들 수 있다.


○ 퀴즈 인터록 시퀀스 회로

인터록(Interlock) 시퀀스 회로 예시 - 퀴즈 버튼 회로

2명이서 퀴즈를 맞추는 상황으로 만든 퀴즈 인터록 시퀀스 회로이다.

2명이 각각 PB1, PB2 푸시버튼을 하나씩 가지고 있고
한 명이 푸시버튼을 누르게 되면 부저가 1초간 울리고 램프가 켜지게 된다.
이후에는 다른 사람이 푸시버튼을 눌러도 반응하지 않는다,
문제가 끝나면 사회자가 PB3를 눌러서 회로를 초기화시킬 수 있다.



○ 퀴즈 인터록 시퀀스 회로 동작

1. 문제 출제 이후 사람1이 푸시버튼1(PB1)을 누른다.

퀴즈 인터록(Interlock) 시퀀스 회로 - PB1 눌렀을 때 상태

푸시버튼(PB1)을 누르면 램프1이 점등되고 릴레이1이 여자되면서 릴레이1의 a접점은 붙고 릴레이1의 b접점은 떨어진다.
(R1 a접점, R1 a접점' 붙음, R1 b접점 떨어짐)
R1 a접점이 붙음에 따라서 푸시버튼1(PB1)에서 손을 떼도 자기유지가 가능하다.
R1 a접점'이 붙음에 따라서 부저가 울리고 타이머가 여자된다. 타이머 설정시간이 1초이므로 1초 후에 T접점이 떨어져서 부저로 전류가 흐를 수 없게 되어 부저가 꺼진다.


2. 이 상태에서 사람2가 푸시버튼2(PB2)를 누르면

퀴즈 인터록(Interlock) 시퀀스 회로 - PB2 눌렀을 때 

R1 b접점이 떨어져 있으므로 전류가 흐르지 못해 램프2를 켜지 못하고 릴레이2 역시 여자되지 않기 때문에 아무 반응이 없다.


3. 사회자가 PB3을 누르면

퀴즈 인터로(Interlock) 시퀀스 회로 - PB3 눌렀을 때 

시퀀스 회로에 전류가 흐르지 못하면서 릴레이의 여자가 해제되면서 초기의 상태로 돌아간다.