PLC 인터록(Interlock)이란? 정역회전 래더 프로그램과 실제 사용 예제

PLC 인터록 원리와 모터 정역회전 래더 프로그램 예제

PLC 프로그램을 작성하다 보면 두 개의 출력이 동시에 동작하면 안 되는 상황이 자주 발생합니다.

대표적인 예가 모터의 정회전과 역회전입니다. 정회전 출력과 역회전 출력이 동시에 동작하면 전기적인 문제뿐만 아니라 설비 고장으로 이어질 수 있습니다.

이러한 동시 동작을 방지하기 위해 사용하는 기본적인 제어 방식이 인터록(Interlock)입니다.

이번 글에서는 PLC 인터록의 기본 원리와 정역회전 래더 프로그램, 그리고 실제 현장에서 확인해야 하는 부분까지 쉽게 알아보겠습니다.

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1. PLC 인터록(Interlock)이란?

인터록(Interlock)은 특정 조건이나 장치가 동작하고 있을 때 다른 조건이나 장치가 동시에 동작하지 못하도록 제한하는 제어 방식입니다.

쉽게 말하면 서로 동시에 동작하면 안 되는 장치를 프로그램이나 회로에서 차단하는 것입니다.

예를 들어 모터 정역회전 회로를 생각해보겠습니다.

정회전 출력 Y0 ON
↓
역회전 출력 Y1 동작 금지

반대로 역회전 출력 Y1이 ON이라면 정회전 출력 Y0가 동작하지 못하도록 구성합니다.

Y0와 Y1이 서로 상대방의 동작을 막아주는 구조가 기본적인 인터록입니다.

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2. 인터록이 필요한 이유

PLC 프로그램에서 인터록을 사용하는 가장 큰 이유는 설비의 오동작과 위험한 동시 동작을 방지하기 위해서입니다.

대표적으로 다음과 같은 곳에서 사용됩니다.

• 모터 정회전·역회전
• 실린더 전진·후진
• UP·DOWN 동작
• OPEN·CLOSE 동작
• 클램프·언클램프
• 자동·수동 운전 조건
• 로봇과 설비 간 동작 허가

자동화 설비에서는 한쪽 동작이 완료되거나 안전 조건이 만족되기 전까지 다른 동작을 제한해야 하는 경우가 매우 많습니다.

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3. PLC 인터록의 기본 원리

가장 이해하기 쉬운 예가 두 개의 출력 Y0와 Y1을 서로 인터록하는 것입니다.

다음과 같이 가정하겠습니다.

• X0 : 정회전 START
• X1 : 역회전 START
• Y0 : 정회전 출력
• Y1 : 역회전 출력

정회전 회로에는 Y1의 NC 조건을 넣고, 역회전 회로에는 Y0의 NC 조건을 넣습니다.

Y0 정회전 ON → Y1 회로 차단
Y1 역회전 ON → Y0 회로 차단

이렇게 구성하면 두 출력이 동시에 ON되는 것을 프로그램에서 방지할 수 있습니다.

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4. 정회전 인터록 래더 프로그램

먼저 정회전 Y0 회로를 살펴보겠습니다.

       X0              Y1
----+--| |-------------|/|--------( Y0 )
    |
    |  Y0
    +--| |-------------------------+

X0를 누르면 Y0가 ON되고 Y0 접점을 이용해 자기유지됩니다.

하지만 회로 중간에 Y1의 NC 조건이 들어가 있습니다.

따라서 역회전 출력 Y1이 이미 ON되어 있다면 Y1의 NC 조건이 성립하지 않아 Y0를 ON시킬 수 없습니다.

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5. 역회전 인터록 래더 프로그램

역회전 회로는 반대로 구성합니다.

       X1              Y0
----+--| |-------------|/|--------( Y1 )
    |
    |  Y1
    +--| |-------------------------+

X1을 누르면 Y1이 ON되고 자기유지됩니다.

하지만 정회전 출력 Y0가 이미 ON 상태라면 Y0의 NC 조건 때문에 Y1은 동작할 수 없습니다.

결과적으로 Y0와 Y1이 서로 상대방의 출력을 감시하면서 동시 동작을 차단하게 됩니다.

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6. 정역회전 인터록 동작 순서

상태	Y0 정회전	Y1 역회전	결과
초기 상태	OFF	OFF	대기
정회전 START	ON	OFF	정회전
정회전 중 역회전 요청	ON	OFF	Y1 차단
정회전 정지	OFF	OFF	대기
역회전 START	OFF	ON	역회전
역회전 중 정회전 요청	OFF	ON	Y0 차단

핵심은 한쪽 출력이 ON되어 있는 동안 반대쪽 출력의 조건을 차단하는 것입니다.

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7. 자기유지와 인터록의 차이

PLC 초보자라면 자기유지와 인터록을 혼동하기 쉽습니다.

구분	자기유지	인터록
목적	출력 상태 유지	동시 동작 방지
기본 원리	자신의 접점 사용	상대 출력 조건 사용
대표 예	START·STOP 운전	정회전·역회전
현장 활용	운전 상태 유지	오동작 및 충돌 방지

실제 프로그램에서는 자기유지와 인터록을 따로 사용하는 것보다 두 기능을 함께 사용하는 경우가 많습니다.

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8. 실린더 제어에서도 인터록을 사용한다

인터록은 모터 정역회전에만 사용하는 것이 아닙니다.

자동화 설비의 실린더 제어에서도 자주 사용됩니다.

예를 들어 다음과 같은 출력이 있다고 가정해보겠습니다.

• Y10 : 실린더 전진 솔레노이드
• Y11 : 실린더 후진 솔레노이드

설비 구성에 따라 전진과 후진 출력을 동시에 동작시키면 정상적인 제어가 어려워질 수 있습니다.

따라서 Y10 회로에는 Y11 조건을, Y11 회로에는 Y10 조건을 이용해 필요한 인터록을 구성할 수 있습니다.

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9. 전기적 인터록과 PLC 인터록

실제 산업현장의 정역회전 회로에서는 PLC 프로그램의 인터록만 사용하는 것이 아니라 전기적인 인터록을 함께 구성하는 경우가 많습니다.

예를 들어 정회전 접촉기와 역회전 접촉기의 보조접점을 이용하여 상대방 접촉기의 코일 회로를 차단할 수 있습니다.

PLC 프로그램 인터록
+
접촉기 보조접점 인터록
+
필요한 경우 기계적 인터록

이처럼 여러 단계의 보호 구조를 사용하면 단일 조건에만 의존하는 것보다 안전성을 높일 수 있습니다.

중요: 실제 모터 정역회전 및 안전회로는 설비 사양과 관련 안전 기준에 맞게 설계해야 하며, PLC 프로그램의 인터록만으로 안전회로 전체를 대체해서는 안 됩니다.

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10. 인터록이 동작하지 않을 때 확인 방법

PLC 프로그램에서 인터록 관련 문제가 발생했다면 다음 순서로 확인해보는 것이 좋습니다.

1. START 입력 X가 정상적으로 들어오는지 확인
2. 상대방 출력 Y가 현재 ON인지 확인
3. 인터록에 사용한 접점 주소가 정확한지 확인
4. NO·NC 조건이 올바르게 사용되었는지 확인
5. 자기유지 조건을 확인
6. 다른 프로그램에서 같은 출력을 사용하고 있는지 확인
7. PLC 실제 출력 LED 상태 확인
8. 출력 모듈 이후의 릴레이·접촉기·배선 확인

특히 프로그램에서 조건이 정상인데 실제 모터가 예상과 다르게 움직인다면 PLC뿐만 아니라 외부 배선과 접촉기 상태도 함께 확인해야 합니다.

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11. PLC 인터록 핵심 정리

PLC 인터록(Interlock)은 서로 동시에 동작하면 안 되는 출력이나 장치의 동작을 제한하는 기본적인 제어 방식입니다.

정역회전 회로에서는 Y0가 ON되어 있을 때 Y1을 차단하고, Y1이 ON되어 있을 때 Y0를 차단하도록 구성할 수 있습니다.

인터록의 개념을 이해하면 모터 정역회전뿐만 아니라 실린더 전진·후진, 설비 UP·DOWN, 클램프·언클램프, 로봇 간섭 방지 등의 프로그램을 이해하는 데 도움이 됩니다.

실제 PLC 프로그램을 분석할 때는 현재 어떤 조건이 동작을 허가하고 어떤 조건이 동작을 막고 있는지 순서대로 확인하는 습관이 중요합니다.

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함께 보면 좋은 글

인터록을 공부하기 전에 「PLC 자기유지 회로란? START·STOP 래더 프로그램 원리와 예제」를 먼저 이해하면 이번 내용을 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다.

다음 글에서는 「PLC 타이머(Timer)란? TON·TOF 동작 원리와 래더 프로그램 예제」를 알아보겠습니다.