논리식 A+BC 와 등가인 논리식은?
- AB+AC
- (A+B)(A+C)
- (A+B)C
- (A+C)B
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 논리식 A+BC와 등가인 식을 묻고 있다. 부울 대수의 분배법칙에 따르면 A+BC는 (A+B)(A+C)로 인수분해 또는 전개가 가능하므로 두 식은 동치이다.
부울 대수의 분배법칙에 따라 A+BC는 (A+B)(A+C)로 전개되므로 두 식은 동등하다.
개념 한 쪽
승강기기사 PLC — 시퀀스 제어와 논리회로
PLC는 입력 신호에 따라 출력이 결정되는 시퀀스 제어나 논리 제어를 수행하는 장치라는 관점에서 이해해야 한다. 래더식으로 표현되는 논리회로는 전기 스위치 연결 방식과 대응되며, 기본 논리게이트와 접점 동작을 정확히 구분해야 올바른 제어를 설계할 수 있다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「PLC」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 부울식 등가 변형 | 1 | 논리식의 분배법칙을 이용한 등가 표현을 찾기 |
| 접점 상태 판단 | 1 | a접점(N.O.)의 평상시 상태와 동작 시 변화를 구분하기 |
| Set/Reset 기억 소자 판별 | 1 | 쌍안정 멀티바이브레이터의 Set/Reset 동작을 플립플롭으로 연결하기 |
뜻
PLC는 여러 입력 신호를 받아 내부 논리 연산을 수행한 뒤 출력 신호를 생성하는 제어 장치라는 관점에서 접근해야 한다. 입력과 출력의 조합에 따라 동작을 정의하는 시퀀스 제어에서 PLC는 조합논리와 시간 지연, 접점 이용 등으로 순서를 제어하는 역할을 한다.
논리게이트의 기본 특성은 PLC 문제에서 자주 활용된다. OR 연산은 여러 입력 중 하나 또는 그 이상이 ON이면 출력이 ON이 되는 특성이고, AND 연산은 모든 입력이 ON일 때만 출력이 ON이 되는 특성이다. NOR는 OR의 부정으로 입력 중 어느 하나가 1이면 출력이 0이 되는 성질을 가진다.
기억 소자와 상태 유지 요소도 PLC 설계에서 중요하다. 쌍안정 멀티바이브레이터의 응용으로 플립플롭이나 래치를 사용하면 Set 입력으로 출력이 1로 유지되고 Reset 입력으로 출력이 0으로 초기화되는 동작을 구현할 수 있다. 이러한 기억 기능은 일시적 신호가 사라져도 상태를 유지해야 하는 경우에 사용한다.
시퀀스 회로에서 접점 표기는 평상시 상태를 나타내는 약자와 연결된다. a접점(N.O.)은 평상시 열려 있다가 신호가 들어오면 닫히는 접점이고, b접점(N.C.)은 평상시 닫혀 있다가 신호가 들어오면 열린다는 점을 구분해야 한다. 이 정의를 통해 래더도면 해석과 회로 동작 예측이 수월해진다.
예제
문제 유형은 주로 기본 정의와 등가 변형을 묻는 형태로 출제된다. 예를 들어 A+BC와 등가인 식을 묻는 문제는 부울대수의 분배법칙을 적용해 (A+B)(A+C)로 전개할 수 있다는 점을 이용해 해결한다. 또 여러 입력 중 하나라도 ON일 때 출력을 내는 회로를 묻는 경우 '하나라도'라는 표현에서 OR 회로를 바로 떠올리면 정답을 고를 수 있다.
플립플롭 관련 문제는 '쌍안정'과 'Set/Reset'이라는 키워드를 확인하면 빠르게 정답을 찾는다. 쌍안정 멀티바이브레이터가 기억 기능을 제공하며 Set으로 1을, Reset으로 0을 만드는 동작이 플립플롭의 본질이라는 점이 핵심이다.
접점 관련 문제는 a접점과 b접점의 평상시 상태를 묻는 문항이 많다. a접점은 평상시 열려 있다가 동작 시 닫히는 특성, b접점은 평상시 닫혀 있다가 동작 시 열리는 특성을 기준으로 답을 선택하면 된다.
대표 기출 3문항
시퀀스회로에서 a접점에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 수동으로 리셋트 할 수 있는 접점이다.
- 눌름버튼스위치의 접점이 붙어있는 상태를 말한다.
- 두 접점이 상호 인터록이 되는 접점을 말한다.
- 전원을투입하지 않았을 때떨어져 있는 접점이다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 시퀀스 제어 회로에서 a접점(Normal Open Contact, 메이크 접점)은 평상시(전원이 투입되지 않았거나, 릴레이가 동작하지 않았을 때) 두 접점이 떨어져 있는 상태를 말합니다. 반대로 b접점은 평상시 붙어 있는 상태를 의미합니다.
시퀀스 회로의 a접점(N.O.)은 평상시 열려 있다가 신호가 들어오면 닫히는 접점으로, 전원 투입 전에는 떨어져 있는 상태이다.
두 개의 안정된 상태를 갖는 쌍안정 멀티바이브레이터를 이용한 것으로 셋(Set) 입력으로 출력이 생기고 리셋(Reset) 입력으로 출력이 없어지는 회로는?
- 기동우선회로
- 정지우선회로
- 플립플롭회로
- 리플카운터회로
정답과 해설 보기
정답 ③ · 쌍안정 멀티바이브레이터(Bistable multivibrator)는 외부에서 트리거 신호가 주어지지 않으면 두 개의 안정된 상태 중 하나를 유지하는 회로입니다. 이를 논리회로로 응용한 것이 플립플롭(Flip-Flop)입니다.
쌍안정 멀티바이브레이터는 두 개의 안정 상태를 유지하며 Set/Reset 입력으로 상태를 제어하는 플립플롭 회로이다.
자주 묻는 물음
- OR 회로와 AND 회로는 어떻게 구분하나?
- OR 회로는 여러 입력 중 하나라도 ON이면 출력이 ON이 되고, AND 회로는 모든 입력이 ON일 때만 출력이 ON이 된다.
- 쌍안정 멀티바이브레이터와 플립플롭의 관계는 무엇인가?
- 쌍안정 멀티바이브레이터는 두 개의 안정 상태를 유지하는 소자로, Set/Reset 입력으로 상태를 변경·유지하는 특성을 논리소자로 구현한 것이 플립플롭이다.
- a접점은 어떤 상태를 의미하나?
- a접점은 Normal Open으로 평상시 열린 상태이며, 신호가 들어오면 닫혀 회로가 연결되는 접점을 의미한다.
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