제어 시스템과 네트워크 용어 핵심 정리

 

 

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1. 자동제어 시스템의 핵심 구성요소 이해

 

 공장 자동화, 빌딩 제어, 스마트 생산라인 등에서는 제어 시스템이 핵심 역할을 합니다. 이 시스템을 구성하는 주요 용어들을 이해하면, PLC나 HMI 화면에서 보이는 신호와 동작들이 훨씬 명확하게 보이기 시작합니다.

 

PLC (Programmable Logic Controller)

공정의 동작 조건을 논리 회로로 설정하여, 센서나 스위치 등의 입력값을 받아 릴레이, 밸브, 모터 등을 제어하는 장치. 산업 제어의 두뇌라고 할 수 있음.

 

HMI (Human Machine Interface)

작업자와 제어 시스템 사이의 인터페이스. 주로 터치스크린 패널이나 모니터 화면을 통해 설비 상태를 확인하고, 입력을 줄 수 있음.

 

DCS (Distributed Control System)

대규모 플랜트에서 주로 사용되는 제어 방식. 중앙집중형 시스템이 아니라 여러 개의 제어 노드가 분산되어 협력하는 구조.

 

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

중앙 모니터링 및 데이터 수집 시스템. 수많은 원격 제어 설비(RTU)를 감시하고, 원격에서 제어할 수 있도록 해줌.

 

RTU (Remote Terminal Unit)

SCADA 시스템과 연결된 원격 장치. 주로 야외 설비, 배전반, 유틸리티 시설 등에 설치되어 있음.

 

I/O (Input/Output)

입력(I): 센서, 버튼, 스위치 등에서 들어오는 신호 출력(O): 릴레이, 램프, 솔레노이드 밸브 등으로 보내는 제어 신호

 

Sensor / Actuator

• Sensor: 온도, 압력, 위치, 유량 등을 감지하여 PLC에 전달
• Actuator: 신호를 받아서 실제 물리적인 동작을 수행 (예: 밸브 열기)

 

Relay

전기 신호로 다른 회로를 제어하는 장치. PLC 출력 → 릴레이 → 기기 구동 구조로 많이 사용됨.

 

Control Panel / I/O Module

컨트롤 패널은 PLC, HMI, 전원, 보호장치 등이 모여 있는 제어함. I/O 모듈은 PLC와 각 센서/장비를 연결하는 입출력 인터페이스 모듈.

 

Control Logic / Interlock / Sequence

Control Logic: 조건에 따라 동작하는 논리 구조 (AND, OR, Timer 등) Interlock: 특정 조건이 만족되지 않으면 다음 단계로 넘어가지 않도록 막는 안전 구조 Sequence Control: 정해진 순서대로 설비가 자동 동작하도록 만드는 제어 방식

 

Feedback / PID Control

설비의 동작 결과를 다시 입력으로 받아 제어값을 조정하는 방식. PID 제어는 온도, 압력, 유량 등 아날로그 값을 정밀하게 조정하는 데 사용됨.

 

Ladder Logic

PLC 프로그램을 논리회로와 유사한 도식 형태로 그린 것. 접점, 코일, 타이머 등을 이용하여 논리 흐름을 설계함.

 

DeviceNet / Profibus / Modbus / OPC

각종 제어 기기 간 통신에 사용되는 산업용 프로토콜 OPC는 이질적인 시스템 간 통합 통신에 자주 사용됨 (예: HMI ↔ PLC ↔ SCADA)

 

 

2. 네트워크 장비와 기술 용어 핵심 정리

 

자동화 설비가 점점 스마트화되면서, 제어기기 간의 통신은 산업 네트워크로 통합되고 있습니다. 이러한 네트워크 장비와 관련 용어들을 이해하면, 통신 장애나 설정 변경 시 훨씬 빠르게 대응할 수 있습니다.

 

Switch / Router / Hub

• Switch: 네트워크 장비 간의 데이터 전송을 관리. 포트 간 통신을 효율적으로 분산
• Router: 서로 다른 네트워크를 연결하며, IP 주소 기반으로 경로 지정
• Hub: 과거 단순 분기용으로 사용되었지만, 현재는 거의 쓰이지 않음

 

Gateway

이질적인 네트워크 프로토콜이나 시스템 간 통신을 중계해주는 장비. 산업 자동화 시스템에서 프로토콜 변환(예: Modbus → OPC) 등에 사용됨.

 

Firewall / NAT / IP Address

• Firewall: 외부 공격 차단, 포트 접근 제어
• NAT (Network Address Translation): 사설 IP ↔ 공인 IP 변환
• IP Address: 장비가 네트워크에서 식별되는 고유 주소

 

MAC Address / Subnet Mask

MAC: 물리 장비 주소 (고정) Subnet Mask: 네트워크 구간을 정의 (IP가 같은 네트워크인지 판단)

 

VLAN (Virtual LAN)

물리적으로 같은 스위치에 있더라도, 논리적으로 서로 다른 네트워크처럼 분리할 수 있음. 보안과 트래픽 분산에 사용됨.

 

DNS / DHCP

• DNS (Domain Name System): IP 주소 ↔ 도메인명 변환
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): 장비가 IP를 자동으로 할당받도록 지원

 

Port (TCP/UDP)

네트워크 통신에서 각 애플리케이션을 식별하는 번호. TCP는 신뢰성 보장(예: FTP), UDP는 속도 중시(예: 스트리밍)

 

Ping / Traceroute / ARP

• Ping: 네트워크 연결 상태 점검
• Traceroute: 목적지까지 경로 추적
• ARP (Address Resolution Protocol): IP ↔ MAC 주소 확인용

 

SNMP / QoS

• SNMP: 네트워크 장비 상태 모니터링 프로토콜
• QoS: 우선순위 지정 기능. 영상·음성 등 중요한 트래픽을 우선 처리

 

Bandwidth / Latency / Packet Loss / Throughput

• Bandwidth: 최대 전송 속도
• Latency: 응답 지연 시간
• Packet Loss: 손실된 데이터 비율
• Throughput: 실제로 처리된 데이터 양

 

L2 / L3 Switch / Redundancy / Failover

L2는 MAC 기반, L3는 IP 기반 라우팅 지원 Redundancy: 이중화 구성 Failover: 주 장비 고장 시 자동 전환

 

Loopback / Port Mirroring / PoE

• Loopback: 자기 자신에게 패킷을 보내는 가상 인터페이스
• Port Mirroring: 트래픽을 복사하여 모니터링 장비로 전달
• PoE (Power over Ethernet): 랜선을 통해 전력도 함께 공급

 

Fiber Optic / RJ45 / SFP Module

Fiber Optic: 광통신 (장거리, 고속) RJ45: 일반 랜케이블 커넥터 SFP: 광모듈 삽입용 포트 (교환 가능)

 

Patch Panel / Rack / UPS

• Patch Panel: 케이블 정리 및 관리 장치
• Rack: 서버, 스위치 등의 장비를 설치하는 구조물
• UPS (Uninterruptible Power Supply): 정전 시에도 장비 보호를 위한 비상 전원

 

3. 서버·시스템 + 설비/안전 용어 실무 가이드

Server / Client

서버는 서비스를 제공하는 컴퓨터, 클라이언트는 요청을 보내는 쪽. HMI가 PLC에서 데이터를 요청할 때, PLC는 '서버' 역할을 함.

NAS / FTP / SSH / Telnet

• NAS: 네트워크에 연결된 저장 장치. 로그 백업, 도면 공유에 자주 사용
• FTP: 파일 전송용 프로토콜
• SSH: 서버에 보안 연결하는 원격 명령어 접속 방식
• Telnet: 예전 텍스트 기반 접속 방식 (보안 취약)

Remote Access / Web Server / Database

원격에서 장비 설정을 변경하거나 상태를 모니터링할 수 있는 접속 기술 웹서버와 연동되어 실시간 대시보드 구현도 가능

Logging / Syslog / Backup / Restore

• Logging: 센서값, 경보, 조작 이력 기록
• Syslog: 시스템 로그 전용 포맷
• Backup: 설정값, 펌웨어, 로그 보존
• Restore: 문제 발생 시 이전 상태로 복원

Configuration File / Protocol / Timeout

장비 설정 파일 (IP, 포트, 동작 조건 등) Protocol은 통신 약속, Timeout은 응답 대기 시간 제한

Authentication / Access Control

• Authentication: 사용자 인증 (비밀번호, 키 등)
• Access Control: 권한별 기능 제한 (예: 엔지니어 전용 메뉴)

Firmware Update / Packet Capture / Monitoring System

• Firmware Update: 장비 내부 운영코드 업그레이드
• Packet Capture: 네트워크 트래픽을 기록 분석 (장애 진단)
• Monitoring: 전체 장비 상태를 한눈에 볼 수 있는 통합 시스템

 

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설비 현장과 안전관리 용어

 

MCC / Panel Box / Junction Box

MCC: 모터 제어반. 전원 공급, 보호 기능 포함 Panel Box: 제어장치, 계전기, 차단기 등이 모여 있는 설비함 Junction Box: 배선 연결 중간함

 

Grounding / Static / Surge / Shield

• Grounding: 전기 누설 방지를 위한 접지
• Static Electricity: 정전기 (방전 시 회로 손상 가능)
• Surge Protector: 과전압 보호 장치
• Shielded Cable: 전자파 간섭을 줄이기 위한 차폐선

 

Hazardous Area / Tagging / Permit to Work

위험물, 가연성 물질 있는 구역 → 전용 장비 및 작업 허가증 필요 Tagging은 기기, 배관에 고유 식별 부여 Permit은 작업 허가서 (HOT, COLD WORK)

 

Lockout/Tagout (LOTO)

정비 시 사고 방지를 위해 전원 차단 + 자물쇠 및 태그 부착 이중 확인을 위한 산업안전 필수 절차

 

 

시스템은 기술 용어를 이해하는 것에서부터 시작된다

위 용어들은 모두 현장에서 매일 마주하게 되는 개념들입니다. 장비를 만지는 것보다, 그 장비를 '이해하는 말'을 익히는 것이 진짜 실무자의 첫 걸음입니다.

앞으로 제어, 통신, 서버, 안전 어느 파트에 있든 이 용어들이 기초 체력이 되어줄 겁니다