에너지관리기능사 자동제어 신호전달 — 전기·공기압·유압과 제어량의 짝

제어 신호를 전달하는 방식은 매체에 따라 나뉜다. 전기식은 전선에 흐르는 전기 신호를 쓰므로 전송 지연이 거의 없고, 증폭기를 쓰면 큰 조작력을 얻을 수 있으며, 전선이 닿는 곳이면 먼 거리까지 보낼 수 있다. 보일러 자동제어에서 전달 거리가 가장 긴 방식도 전기식이다.

공기압식은 압축공기를 매체로 쓰고, 폭발 위험이 있는 장소에서도 안전하게 쓸 수 있다. 유압식은 기름을 채워 압력으로 신호를 보내며, 액체가 거의 압축되지 않는 성질 덕분에 지연이 적고 응답이 빠르고 조작력도 강하다. 다만 배관이 길어지면 압력 손실과 누설 문제가 생겨 장거리 전송에는 불리하고, 배관 설치가 까다롭다. 수압식은 물을 매체로 쓴다. 증기식은 증기가 식으면 응축되고 압력 손실도 커서 응답이 느리므로 신호 전달 방식으로 쓰지 않는다.

신호는 정해진 순서로 흐른다. 검출부가 제어량을 재고, 목표값과 비교해 판단한 뒤, 조작부를 움직인다. 순서는 검출, 비교, 판단, 조작이다. 이 가운데 동작신호를 받아 유압이나 공압 같은 조작신호로 바꿔 조작부에 보내는 부분이 조절부다. 검출부는 측정, 비교부는 편차 계산까지 맡는다.

전달된 신호는 제어량에 맞는 조작량을 움직인다. 연소제어는 증기압을 일정하게 유지하려고 연료량을 조절하므로 제어량은 증기압, 조작량은 연료량이다. 급수제어는 수위를 유지하려고 급수량을 조절한다. 노내압력은 통풍량으로, 증기온도는 과열 감온용 급수나 연소가스량으로 조절한다. 짝을 바꾸어 수위를 공기량으로 조절하거나 노내압력을 급수량으로 조절한다고 하면 틀린 설명이 된다.