설비보전기사 마스터북
(출제 예상)(+보강용)

센서·제어기·액추에이터의 연결

제1과목 공유압 및 자동제어 · PLC·전기·산업자동화

30초 이해

센서·제어기·액추에이터의 연결

센서는 위치·압력·온도처럼 기계의 상태를 알아내어 신호로 바꾸는 장치다. 제어기는 그 신호를 조건과 비교해 어떤 동작을 시킬지 판단한다. 액추에이터는 전기·공기압·유압 에너지를 실제 힘과 움직임으로 바꾼다.

헷갈리는 개념 비교

  • × 센서가 기계를 직접 움직인다고 쓰지 않는다.
  • × 한 증상만으로 부품 고장을 확정하지 않는다.
  • × 신호선과 동력선을 같은 역할로 설명하지 않는다.

시험에 쓰는 핵심어

센서제어기액추에이터측정 신호동작 지령힘·운동

아래 기출카드에서 답을 가리고 먼저 작성한 뒤, 제출 후 모범답안과 부분점수 기준을 비교하세요.

보충 개념·작업 적용·NCS 원문 근거시험카드 학습 후 필요할 때 펼치세요

이 레슨에서 익힐 것

  • 센서·제어기·액추에이터를 각각 한 문장으로 설명한다.
  • 기계의 상태가 신호와 동작으로 이어지는 순서를 설명한다.
  • 동작 이상이 생겼을 때 신호 흐름을 따라 확인항목을 좁힌다.

원문·검수 시각자료

구조와 작업 위치를 그림으로 확인

  1. 기계 상태를 센서가 읽고 제어기가 판단한 뒤 액추에이터가 힘·운동을 만드는 폐루프 도식
    작은 화면에서는 좌우로 밀어 보세요.원본 크게 보기 ↗

문제용 도식 A

번호와 화살표를 따라 기계시스템의 정보·동력 흐름을 판독한다.

출처: NCS 원리 기반 자체 제작 문제용 도식, PDF p.15 · 인쇄 p.3 · NCS 그림 1-1 원리 기반 자체 제작 · 자체 제작 · NCS 원문 원리 대조

개념 이해

무엇이며, 어떻게 작동하는가

정의

센서는 위치·압력·온도처럼 기계의 상태를 알아내어 신호로 바꾸는 장치다. 제어기는 그 신호를 조건과 비교해 어떤 동작을 시킬지 판단한다. 액추에이터는 전기·공기압·유압 에너지를 실제 힘과 움직임으로 바꾼다.

핵심 원리

기계시스템은 보통 `기계 상태 → 센서의 측정 신호 → 제어기의 동작 지령 → 액추에이터의 힘·운동 → 바뀐 기계 상태`로 이어진다. 예를 들어 부품이 도착하면 위치센서가 신호를 보내고, 제어기가 조건을 확인한 뒤, 공압실린더에 지령을 보내 부품을 고정한다.

구성요소와 역할

  • 센서: 기계 상태를 신호로 변환
  • 제어기: 입력 신호와 조건을 비교해 지령 출력
  • 액추에이터: 지령과 에너지를 힘·운동으로 변환
  • 기계구조: 액추에이터의 힘을 받아 실제 작업 수행
  • 신호선과 동력선: 정보 전달과 에너지 전달을 구분

현장 적용

작동·조립·점검은 어떤 순서로 하는가

선후관계가 있는 동작과 작업만 번호 순서로 정리합니다. 서로 병렬인 구성요소·종류에는 임의 순번을 붙이지 않습니다.

  1. 도식에서 기계 상태가 처음 들어가는 블록을 찾는다.
  2. 측정 신호와 동작 지령의 화살표 방향을 차례로 읽는다.
  3. 힘·운동이 기계에 전달되고 상태가 다시 바뀌는지 확인한다.
  4. 이상이 있으면 센서 입력, 제어기 출력, 액추에이터 동작을 순서대로 비교한다.

이상 현상과 원인·대책

  • 센서 신호가 없으면 감지 위치·배선·전원과 센서 상태를 후보로 확인한다.
  • 센서 신호는 정상인데 지령이 없으면 제어조건·인터록·제어기 출력을 확인한다.
  • 지령은 정상인데 움직임이 없으면 액추에이터, 구동에너지, 기계적 걸림을 후보로 확인한다.

안전

작업 전 반드시 확인할 사항

  • 실제 설비의 신호·구동부 점검은 승인된 정지·격리와 안전상태 확인 뒤 수행한다.

시험 답안 정리

실기에서는 이렇게 묻습니다

출제 형태

  • 번호 도식에서 3요소와 흐름 쓰기
  • 관찰된 신호 상태로 다음 확인구간 좁히기

필수 답안 키워드

센서제어기액추에이터측정 신호동작 지령힘·운동

오답 함정

  • 센서가 기계를 직접 움직인다고 쓰지 않는다.
  • 한 증상만으로 부품 고장을 확정하지 않는다.
  • 신호선과 동력선을 같은 역할로 설명하지 않는다.

NCS 원문 정리

원문에서 확인한 학습 포인트

  • 자동기계는 기계구조, 액추에이터, 센서와 제어기의 상호작용으로 동작한다.
  • 구성요소를 따로 외우지 않고 신호와 에너지의 흐름으로 분석한다.

출제예상 · (출제 예상)

실제 회차와 기출빈도에는 포함하지 않습니다.

근거와 검수

NCS 원문 근거

아래 자료는 학습 본문의 출발점이 아니라, 정리된 내용을 다시 확인하기 위한 근거입니다. 페이지가 직접 개념을 뒷받침하지 않는 경우에는 검수 메모에 한계를 표시했습니다.

1503010201기계시스템 분석

PDF 15쪽 · 인쇄 3쪽 · 그림 1-1

수행내용: 기계시스템의 구조·구성요소와 액추에이터·센서·제어기의 상호작용 분석

NCS 원문 확인

원문 대조 메모

NCS 1503010201 14v3 로컬 PDF 15쪽(인쇄 3쪽)의 수행목표·그림 1-1과 본문을 직접 대조했다. 자체 SVG는 역할 관계만 단순화했으며 원그림을 복제하지 않았다. 질문·답·루브릭과 시각 흐름을 독립 검토했다.