6. 후입력우선 시퀀스 회로 - 나중 입력이 우선인 회로

6. 후입력우선 시퀀스 회로 - 나중 입력이 우선인 회로 


앞서 인터록 시퀀스 회로에 대해 공부해보았다.
https://yyxx.tistory.com/186

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

인터록은 먼저 버튼을 누른 사람에게 우선권이 있는 회로이다.

먼저 버튼(1)을 누르게 되면 상대버튼(2)을 눌렀을 때 릴레이(R2)로 가는 길을 끊어버리기 때문에
상대버튼(2)을 눌러도 아무런 반응이 일어나지 않는다.

인터록(Interlock) 회로는 선입력 우선회로

그래서 인터록은 '선입력 우선회로'로 볼 수 있다.

이번에는 나중에 누른 버튼에 우선권이 있는 '후입력 우선회로'에 대해 알아보자.

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1. ON우선회로 / OFF우선회로
2. '후입력 우선회로' 예시(2가지)

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1. ON우선회로 / OFF우선회로

'후입력 우선회로'는 두가지 형태로 그릴 수 있다.

그 이유는 ON우선회로 / OFF우선회로의 차이를 보면 알 수 있다.
'후입력 우선회로'를 그려보기 전에 ON우선회로 / OFF우선회로의 공통점과 차이점에 대해 생각해보자.

ON상태 우선회로와 OFF상태 우선회로 - 시퀀스 회로

 

①,② 두 회로는 공통적으로
PB1을 누르면 릴레이의 a접점이 닫히면서 자기유지가 가능해진다.

ON, OFF상태 우선회로 모두 PB1을 누르면 릴레이 접점 R(a)이 닫힘

PB1에서 손을 떼도 릴레이 a접점이 닫혀있기 때문에 릴레이 여자가 유지되는 상태이다.

ON,OFF상태 우선회로 모두 PB1에서 손을 떼도 릴레이 접점(R(a))이 닫혀있음

이 상태에서 두 회로 모두 PB2를 누르면 릴레이 a접점이 떨어지면서 릴레이 여자가 해제된다.

ON, OFF 상태 우선회로 모두 PB2를 누르면 릴레이 여자가 해제되면서 R(a)접점이 떨어짐

그렇다면 두 회로의 차이점은 무엇일까?
회로에서 PB1과 PB2를 동시에 눌렀을 때 차이점을 알 수 있다.

①번 회로는 PB1과 PB2를 동시에 눌렀을 때 릴레이까지 전류가 흐를 수 있어서 회로에 전류가 계속 공급할 수 있는 상태이고 (ON상태를 우선으로 취한다.)
②번 회로는 PB1과 PB2를 동시에 눌렀을 때 전류가 PB2 구간을 통과하지 못하기 때문에 회로에 전류가 흐르지 못하는 상태이다. (OFF 상태를 우선으로 취한다.)

PB1, PB2를 동시에 눌렀을 때 ON상태 우선회로는 릴레이의 여자가 유지되고 OFF상태 우선회로는 릴레이 여자가 해제된다.

일상생활에서 시퀀스 회로를 설계할 때 두 버튼을 동시에 눌렀을 때 어떻게 동작할지는 중요하다.
전기차를 예를 들면 발쪽에 악셀 버튼과 브레이크 버튼이 있다.
만약 두 버튼을 동시에 누르게 되는 극한상황이 발생했다고 해보자.
이때 엑셀로 동작하는게 맞을까? 브레이크로 동작하는 게 맞을까?
브레이크로 동작해서 차가 멈추는게 더 안전한 상황이다.
엔지니어는 두 버튼이 동시에 눌렸을 때 회로가 어떻게 반응할지 고민하고 설계해야 한다.

이런 이유에서 후입력 우선회로도 두 가지 형태로 나눠진다.

 

 

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2. '후입력 우선회로' 예시(2가지)

○ 첫 번째  '후입력 우선회로' (동시동작 가능 회로)

후입력 우선회로 첫번째 - 시퀀스 회로

PB1을 누른 후 나중에 PB2를 눌러서 실제로 후에 입력한 PB2에 의한 동작이 이뤄지는지 확인해보자.

PB1을 눌렀다 떼면 릴레이 R1이 여자되면서 R1접점(a)이 닫힌다.
그러면 램프(L1)가 점등된다.

후입력우선회로 PB1 눌렀다 떼기 - 시퀀스 회로

이 상태에서 PB2를 눌렀다 떼보자.

후입력우선회로 PB2 눌렀다 떼기 - 시퀀스 회로

PB2를 눌렀다 떼면 릴레이 R2가 여자되면서 R2접점(a)이 닫히고 R2접점(b)은 열린다.
그러면 램프(L2)가 점등되고 램프(L1)이 소등된다.

이렇게 '후입력 우선회로'는 나중에 입력한 게 우선적으로 동작하는 회로임을 알 수 있다.

 

그런데 지금 그린 회로는 특징이 하나 있다.
PB1과 PB2를 동시에 누르고 있을 때 두 램프(L1,L2)가 모두 점등된다.

후입력우선회로 PB1,PB2 동시에 누를 때

PB1, PB2를 누르면 R1,R2 b접점이 떨어지면서 서로의 흐름을 방해하지만
PB1, PB2를 통해 램프(L1,L2)로 전류가 흐를 수 있기 때문에 두 램프 모두 점등된다.



○ 두 번째 '후입력 우선회로'(동시동작 불가능 회로)

두 번째 후입력 우선회로 - 시퀀스 회로

먼저 PB1을 누른 후 PB2를 눌러서 실제로 나중 입력이 우선순위로 동작하는지 확인해보자.


PB1을 눌렀다 떼면 릴레이가 여자되고 릴레이 접점(R1)이 닫히면서 램프(L1)가 점등된다.

후입력 우선회로 PB1 눌렀다 떼기 - 시퀀스 회로

그러면 이어서 PB2(a)를 눌렀다 떼 보자.

후입력우선회로 PB2눌렀다 떼기 - 시퀀스 회로

PB2(a)를 눌렀다 떼면 릴레이(R2)가 여자되면서 R2접점이 닫힌다. 자기유지상태로 전류가 계속 흐를 수 있으므로 램프(L2)가 점등된다.
그리고 PB2(a)를 누르는 동시에 PB2(b)가 열리면서 릴레이(R1), 램프(L1)로 흐르는 전류가 끊기면서 R1접점이 끊어진다. 자기유지를 할 수 없기 때문에 램프(L1)으로 전류가 흐를 수 없게 되어 램프는 소등된다.

 

 

이 회로의 경우 PB1(a), PB2(a) 버튼을 동시에 눌렀을 때 동시 동작하지 않는다.

후입력우선회로 - 동시동작하지 않는 경우

PB1(a), PB2(a)를 동시에 누르고 있으면
PB1(b), PB1(b) 각 버튼의 b접점들이 서로의 램프, 릴레이로 가는 전류를 끊어버리기 때문에 램프(L1,L2)가 모두 소등된다.



'후입력 우선회로' 두 가지 형태를 알아보았다.
똑같은 '후입력 우선회로'여도 동시동작을 허용해야 하나 말아야 하나에 따라서 다른 형태를 가졌다.

신호등에서 빨간불, 녹색불이 동시에 켜지면 안되듯이 동시동작 여부는 중요한 부분이다.
회로를 봤을 때 단순히 후입력 우선회로구나 하고 끝나는 게 아니라 동시동작이 되구나, 안되구나
이런 걸 파악해야 시스템을 좀 더 안전하게 설계할 수 있고 이해할 수 있다.