개념 한 쪽
보일러 자동제어는 안전과 안정된 운전이 핵심이며, 인터록과 피드백 등 서로 다른 제어 방식이 각기 다른 목적을 가진다. 조절부·검출부·조작부의 구분을 통해 제어계의 동작 순서를 이해하면 문제 풀이에 도움이 된다.
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출제기준 단원 「보일러 자동제어 요소와 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 인터록 정의 판별 | 1 | 조건 불충분 시 동작 차단 여부를 물어 인터록을 구별하는 능력 |
| 장치 설치 위치와 기능 매칭 | 1 | 연도 설치 온도스위치의 기능을 파악하여 장치명을 매칭하는 능력 |
| 피드백·조절부 역할 구분 | 1 | 출력을 입력으로 되돌리는 피드백과 조절부의 신호 생성 역할을 구분하는 능력 |
인터록(Interlock)은 특정 조건이 충족되지 않으면 후속 동작을 차단하는 안전 중심의 제어 방식이다. 예컨대 필수 장치가 정상 상태가 아니면 점화를 허용하지 않는 등의 역할을 하므로 조건 기반의 차단 기능을 기억해야 한다.
피드백(Feedback) 제어는 출력측의 신호를 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고 그 차이를 줄이기 위해 제어 신호를 조정하는 폐루프 제어 방식이다. 출력의 결과를 측정하여 입력에 반영하는 구조가 핵심이므로 '출력→입력 되돌림'이라는 원리를 기준으로 판별한다.
조절부는 피드백 자동제어의 중심 부분으로서, 검출부에서 들어온 신호와 목표값의 차이를 연산하여 조작부에 보낼 제어신호를 생성하는 역할을 한다. 검출부는 측정, 조작부는 실제 구동을 담당하므로 '신호 생성 및 판단'은 조절부와 연결하여 이해한다.
자동제어계의 동작 순서는 검출 → 비교 → 판단 → 조작의 흐름으로 정리한다. 센서로 상태를 검출하고, 검출값과 목표값을 비교하여 판단한 뒤 그에 따라 밸브나 구동기를 조작하는 과정이 반복된다.
제어 용어를 구분하여 암기하면 혼동을 줄일 수 있다. 인터록은 안전 차단, 피드백은 오차 보정의 폐루프, 조절부는 제어신호 생성이라는 키워드로 연결하여 기억한다.
문제 예시는 다음과 같은 식으로 접근한다. 연도에 설치한 온도스위치로 화염 유무나 과열을 검출하는 장치를 묻는 문제에서는 설치 위치(연도)와 기능(온도/화염 검출)을 매칭하여 스택 스위치를 선택한다. 인터록 설명 문제에서는 '조건이 충족되지 않으면 다음 동작을 차단'하는 정의와 일치하는 보기를 고른다. 출력값을 입력으로 되돌려 목표값과 비교하여 보정하는 설명이 나오면 피드백 제어를 선택한다. 조절부에 관한 문제는 '동작신호를 받아 제어신호를 만들어 조작부로 내보내는 부분'이라는 역할 정의로 정답을 가린다.
보일러 자동제어에서 어떤 조건이 구비되지 않았을 때 다음 단계의 동작이 이루어지지 않는 형태의 제어는?
정답 ③ · 조건이 구비되지 않으면 다음 단계 동작이 이루어지지 않는 제어 방식을 묻는 문제이다. 인터록 제어는 안전 조건 등 사전에 설정된 조건이 만족되지 않으면 후속 동작을 차단하는 논리적 연쇄 제어 방식으로, 보일러에서는 급수 이상, 화염 감지 실패, 압력 이상 등이 발생하면 점화나 연료 공급이 이루어지지 않도록 하여 안전을 확보한다.
인터록 제어는 특정 조건이 충족되지 않으면 다음 단계 동작을 차단하여 안전을 보장하는 제어 방식이다.
보일러의 자동제어 장치에서 인터록(inter-lock)이란?
정답 ④ · 보일러 자동제어 장치에서 인터록의 의미를 묻는 문제이다. 인터록은 일정한 구비 조건이 갖추어지지 않으면 다음 동작이 진행되지 않도록 하는 안전 논리 장치로, 예를 들어 송풍기가 정지한 상태에서는 연료밸브가 열리지 않게 한다.
인터록은 안전 조건이 충족되지 않으면 다음 동작을 차단하는 순차적 안전 장치다.
자동제어의 종류 중 주어진 목표값과 조작된 결과의 제어량을 비교하여 그 차를 제거하기 위하여, 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 제어하는 것은?
정답 ① · 목표값과 제어량을 비교하여 그 차를 제거하도록 출력측 신호를 입력측으로 되돌리는 제어 방식을 묻는 문제이다. 출력 신호를 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고 오차를 줄이는 방향으로 조작하는 폐루프 제어가 바로 피드백 제어이다.
출력값을 입력측으로 되돌려 목표값과 비교·보정하는 폐루프 제어 방식을 피드백 제어라고 한다.
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