건축설비기사 위생설비 제어시스템의 개요 — 액면조절과 제어계 해석

액면조절장치는 물의 높이를 감지하는 방식에 따라 나뉜다. 전극식은 물속에 담근 전극봉 사이가 전기를 통하는지 끊기는지를 신호로 삼아 액면을 조절하며, 저수조에서 쓴다. 물이 전극봉을 덮으면 전기가 통하고 수위가 내려가면 끊기므로, 이 유무로 펌프를 켜고 끈다. 플로트식과 오뚜기식은 부표의 부력을, 기어식은 기계적 변위를 이용하므로 통전 원리를 쓰지 않는다.

자동 조절밸브를 고를 때는 먼저 시스템이 요구하는 유량을 정하고, 그 유량을 흘려보낼 수 있는 밸브 크기를 나타내는 Cv값을 산출한다. 밸브가 얼마나 빠르게 열리고 닫혀야 하는지도 함께 본다. 한계 압력 특성은 배관 계통 전체의 압력 조건을 나타내는 시스템 차원의 개념이므로, 밸브 자체의 선정 항목으로 삼지 않는다.

제어계의 입력과 출력 관계는 전달함수로 나타낸다. 초기상태가 모두 영인 선형 시스템에 단위 임펄스를 넣었을 때 출력이 e의 -2t제곱이었다면, 이 출력의 라플라스 변환이 곧 전달함수이다. e의 -at제곱을 라플라스 변환하면 1/(s+a)이므로, a가 2인 경우 전달함수는 1/(s+2)가 된다.

논리 회로를 간소화할 때는 불 대수의 법칙을 쓴다. A·(A+B)는 흡수 법칙에 따라 A로 줄어든다. A가 0이면 전체가 0이 되고, A가 1이면 (1+B)가 1이 되어 결과가 A에만 달려 있기 때문이다.