PLC & Industrial Automation Field Notes

Practical solutions for industrial automation


[실무] 미쓰비시 서보 알람이 없는데 축이 움직이지 않을 때 보는 순서

미쓰비시 서보 시운전 중 드라이브 본체에 큰 알람이 표시되지 않지만 축이 움직이지 않는 경우가 있습니다. 이때 알람이 없다는 이유만으로 서보 상태를 정상으로 판단하면 원인 확인이 늦어질 수 있습니다. 드라이브 본체, PLC 진단, 모션 모듈, 전용 설정 프로그램에서 보는 상태가 서로 다를 수 있으므로 먼저 어느 기준에서 알람이 없는지 구분해야 합니다.

알람이 없다는 기준부터 분리한다

서보가 움직이지 않을 때 가장 먼저 확인할 것은 알람 기준입니다.

현장에서는 알람이 없다고 표현하더라도 실제로는 다음 기준이 서로 다를 수 있습니다.

확인 위치확인 내용
서보 드라이브 본체표시부 알람, 경고, 운전 상태
PLC 진단CPU 진단 버퍼, 모듈 에러
모션 모듈축 에러, 모듈 에러, Ready, Busy
드라이브 전용 프로그램상세 상태, 인터록, 알람 이력
HMI 화면PLC에서 가공한 상태 표시

같은 메이커의 PLC, 모션 모듈, 서보 드라이브를 사용하는 경우에는 알람 코드나 상태값이 PLC 또는 모션 모듈로 연동되는 경우가 많습니다. 예를 들어 QD77MS16 같은 Simple Motion Module에서는 축 상태, Ready, Busy, Error 상태를 모듈 쪽에서 확인할 수 있습니다.

다만 모든 원인이 PLC 화면이나 모션 모듈 상태값에 바로 표시되는 것은 아닙니다. PLC 쪽에서는 정상처럼 보이지만 드라이브 전용 프로그램에서 운전 준비 조건, 주회로 상태, 인터록 상태, 알람 이력 등이 별도로 확인되는 경우가 있습니다.

따라서 알람 없음으로 판단하기 전에 드라이브 본체, 모션 모듈, PLC 진단, 전용 프로그램의 상태를 구분해서 확인해야 합니다.

통신 정상과 모터 구동 가능 상태는 다르다

서보 드라이브와 통신이 정상이라고 해서 모터가 실제로 구동 가능한 상태라는 의미는 아닙니다.

파라미터가 읽히고 상태값이 보이며 PLC와 드라이브 사이의 데이터 교환이 가능해도, 모터 구동에 필요한 전원, 연결, 브레이크, 안전 조건이 맞지 않으면 축은 움직이지 않을 수 있습니다.

확인해야 할 기본 조건은 다음과 같습니다.

항목확인 내용
제어전원드라이브 제어부 전원 정상 여부
주회로 전원모터 구동용 주전원 정상 여부
모터 연결U, V, W 배선 및 커넥터 상태
엔코더 연결엔코더 케이블과 피드백 상태
Servo ON서보 ON 명령과 실제 ON 상태
Ready운전 준비 완료 상태
브레이크브레이크 해제 출력과 실제 해제 상태
안전회로비상정지, STO, MC, 안전 릴레이 상태
인터록운전 허가 입력 또는 파라미터 조건

통신은 정상이나 주회로 전원이 없거나 브레이크가 해제되지 않은 경우에도 축은 움직이지 않습니다. 따라서 통신 상태와 구동 조건을 분리해서 확인해야 합니다.

인터록 배선과 파라미터 설정을 함께 확인한다

축이 움직이지 않을 때는 인터록 배선 방식과 파라미터 설정을 함께 확인해야 합니다.

실제 배선은 인터록 입력을 사용하지 않는 구조인데 파라미터가 인터록 입력을 기다리는 방식으로 설정되어 있으면, 드라이브는 운전 허가 조건이 들어오지 않은 상태로 판단할 수 있습니다. 이 경우 통신이 되고 알람이 크게 보이지 않아도 축은 움직이지 않을 수 있습니다.

확인 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
인터록 입력 사용 여부실제 배선에서 인터록 입력을 사용하는지 확인
파라미터 설정인터록 입력 사용 방식으로 설정되어 있는지 확인
안전회로 구성안전 릴레이나 STO가 별도 처리되는 구조인지 확인
PLC 운전 허가PLC 내부에서 운전 허가 비트를 따로 만드는지 확인
드라이브 인식 상태전용 프로그램에서 인터록 상태 확인

인터록 조건은 프로그램만 확인해서는 놓칠 수 있습니다. 드라이브가 실제로 어떤 입력을 운전 허가 조건으로 보고 있는지 확인해야 합니다.

Servo ON과 Ready 상태를 구분한다

Servo ON과 Ready는 비슷해 보이지만 같은 의미가 아닙니다.

Servo ON은 서보를 여자시키는 조건이고, Ready는 드라이브나 모션 모듈이 운전 준비 상태로 판단하는 조건입니다. Servo ON이 들어와도 Ready가 되지 않을 수 있고, Ready 상태가 보여도 PLC 내부 Start 조건이 만들어지지 않을 수 있습니다.

확인할 항목은 다음과 같습니다.

항목확인 내용
Servo ON 명령PLC 또는 모션 모듈에서 명령이 나가는지 확인
실제 Servo ON 상태드라이브가 Servo ON 상태로 전환되었는지 확인
Ready 상태운전 준비 완료 상태인지 확인
Reset 상태알람 또는 경고 이력 해제 여부 확인
운전 가능 조건리미트, 인터록, 브레이크 조건 확인

Ready가 들어와 있다는 사실만으로 위치결정 명령이 실행된다고 판단하면 안 됩니다. Ready 이후에도 Start 조건과 모션 명령 조건을 별도로 확인해야 합니다.

JOG 운전 조건부터 확인한다

자동 위치결정 운전이 되지 않을 때는 먼저 JOG 운전 가능 여부를 확인하는 것이 좋습니다.

JOG가 되지 않는다면 기본 운전 조건, Servo ON, 리미트, 브레이크, 속도값, 가감속값을 먼저 확인해야 합니다. JOG가 정상인데 자동 운전만 되지 않는다면 원점 완료 조건, 위치결정 데이터, PLC 시퀀스 조건으로 범위를 좁힐 수 있습니다.

JOG 운전에서 확인할 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
JOG 속도속도값이 0이 아닌지 확인
가속 시간초기값 또는 누락 여부 확인
감속 시간초기값 또는 누락 여부 확인
방향 명령+ 방향, – 방향 명령이 맞는지 확인
Servo ON서보 여자 상태 확인
리미트이동 방향의 리미트가 감지 상태인지 확인
운전 금지 조건인터록, 에러, Busy 상태 확인

초기 시운전에서는 프로그램을 재실행하거나 설정 툴을 다시 열면서 JOG 속도와 가감속값이 초기화되는 경우가 있습니다. 명령은 들어가지만 속도값이 0이면 축은 움직이지 않는 것처럼 보입니다.

따라서 JOG가 동작하지 않을 때는 축 이상보다 먼저 속도값과 가감속값을 확인해야 합니다.

브레이크 조건은 별도로 확인한다

브레이크가 적용된 축에서는 브레이크 해제 조건을 반드시 별도로 확인해야 합니다.

브레이크가 완전히 해제되지 않은 상태에서 서보가 토크를 내면 축이 움직이지 않거나, 기동 순간 버벅임과 충격이 발생할 수 있습니다. 구조에 따라서는 브레이크가 완전히 풀리지 않았는데도 모터 힘으로 축이 조금 움직이는 경우도 있습니다.

브레이크 관련 확인 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
브레이크 전원브레이크 전원 공급 여부 확인
브레이크 해제 출력PLC 또는 드라이브 출력 상태 확인
브레이크 릴레이릴레이 동작과 접점 상태 확인
해제 지연 시간Servo ON 후 브레이크 해제 시간 확보 여부
실제 해제 상태물리적으로 브레이크가 풀리는지 확인
수직축 조건해제 시 축 처짐 또는 낙하 위험 확인

브레이크가 물린 상태에서 반복적으로 JOG나 위치결정 명령을 넣으면 모터 과부하, 브레이크 마모, 감속기 손상, 커플링 손상으로 이어질 수 있습니다.

축이 조금 움직인다는 이유만으로 브레이크가 정상이라고 판단해서는 안 됩니다. 브레이크가 완전히 해제된 상태에서 축이 움직이는지 확인해야 합니다.

원점 완료 조건을 확인한다

JOG는 가능하지만 자동 위치결정 운전이 되지 않는 경우에는 원점복귀 완료 조건을 확인해야 합니다.

자동 운전에서는 원점복귀 완료 플래그를 위치결정 시작 조건으로 사용하는 경우가 많습니다. 이 조건이 없으면 위치결정 명령이 나가지 않거나 모션 모듈에서 명령이 무시될 수 있습니다.

확인 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
Home Complete원점복귀 완료 비트 상태 확인
현재 위치값좌표 기준이 정상인지 확인
원점 방식도그, Z상, 리미트 등 방식 확인
DOG 센서원점 센서 상태 확인
원점 보정값보정값이 비정상적으로 들어갔는지 확인
원점복귀 후 좌표기준 위치가 의도한 값인지 확인

원점 완료 비트가 ON이라고 해서 실제 기계 원점이 항상 정확하다는 의미는 아닙니다. 그러나 자동 운전 조건에서는 해당 비트가 없으면 다음 위치결정이 차단될 수 있습니다.

리미트 입력과 방향 설정을 확인한다

리미트 입력은 축 이동을 막는 대표 조건입니다.

특히 NC 접점 구조에서는 정상 상태가 ON이고 리미트 감지 또는 단선 시 OFF가 되는 경우가 많습니다. 입력 논리 설정이 맞지 않으면 모션 모듈이 정상 상태를 리미트 감지로 판단하거나, 리미트 감지 상태를 정상으로 판단할 수 있습니다.

확인할 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
+리미트정방향 리미트 상태 확인
-리미트역방향 리미트 상태 확인
입력 논리정상 시 ON/OFF 기준 확인
파라미터 방향축 방향 설정과 리미트 방향 일치 여부
JOG 방향이동 명령 방향과 리미트 감지 방향 비교
단선 상태커넥터 분리 시 정지 조건으로 인식되는지 확인

리미트 방향이 바뀌어 있으면 안전한 방향으로 움직이려는 명령도 리미트 방향 명령으로 판단될 수 있습니다. 이 경우 특정 방향만 움직이지 않거나 전체 구동이 차단될 수 있습니다.

Busy와 이전 명령 완료 상태를 확인한다

모션 제어에서는 이전 명령의 상태가 다음 명령 실행에 영향을 줍니다.

Busy가 아직 ON 상태이거나 Done 플래그, Start 신호, Reset 조건이 정리되지 않으면 다음 위치결정 명령이 실행되지 않을 수 있습니다. 이 경우 드라이브 알람이 없더라도 PLC 시퀀스상 축이 멈춘 것처럼 보입니다.

확인 항목은 다음과 같습니다.

확인 항목설명
Busy이전 명령이 진행 중인지 확인
Done위치결정 완료 플래그 처리 여부 확인
Error축 에러 또는 모듈 에러 확인
Start 신호명령이 1회성으로 들어가는지 확인
Reset 처리이전 에러와 완료 상태가 정리되었는지 확인
다음 명령 조건이전 명령 완료 후 다음 조건이 성립하는지 확인

Busy가 계속 ON이면 다음 명령이 무시될 수 있습니다. 반대로 Start 신호가 너무 짧거나 조건이 앞단에서 막히면 명령 자체가 모션 모듈에 전달되지 않을 수 있습니다.

PLC 내부 인터록을 확인한다

드라이브와 모션 모듈 상태가 정상으로 보여도 PLC 내부 조건이 막고 있으면 축은 움직이지 않습니다.

현장에서 자주 확인해야 하는 PLC 인터록 조건은 다음과 같습니다.

조건설명
자동/수동 모드현재 운전 모드가 명령 조건과 맞는지 확인
비상정지 이력비상정지 해제 후 리셋 여부 확인
안전문도어 인터록 상태 확인
실린더 위치전진/후진 완료 조건 확인
클램프소재 고정 완료 조건 확인
로봇 인터페이스로봇 대기 또는 허가 신호 확인
이전 스텝시퀀스 진행 단계 확인
축 선택 조건제어 대상 축 선택이 맞는지 확인
운전 허가전체 운전 가능 비트 상태 확인

축이 움직이지 않을 때 서보 드라이브만 확인하면 원인 파악이 늦어질 수 있습니다. PLC 래더에서 Start 조건 앞에 어떤 접점이 직렬로 걸려 있는지 확인해야 합니다.

확인 순서 정리

미쓰비시 서보에서 알람이 명확히 표시되지 않지만 축이 움직이지 않는 경우에는 다음 순서로 확인합니다.

순서확인 항목확인 내용
1알람 기준드라이브 본체, PLC 진단, 모션 모듈, 전용 프로그램
2전원과 연결제어전원, 주회로, 모터, 엔코더, MC, 안전회로
3인터록인터록 배선 사용 여부, 파라미터, 운전 허가 입력
4Servo ON / Ready서보 ON, Ready, 리셋 완료, 운전 가능 상태
5JOG 조건속도, 가속, 감속, 방향, 속도값 초기화 여부
6브레이크브레이크 전원, 해제 출력, 릴레이, 해제 지연 시간
7원점·리미트원점 완료, 현재 위치, 상하한 리미트, 방향 설정
8모션 상태Busy, Done, Error, Start 신호, 이전 명령 완료
9PLC 인터록자동/수동, 안전문, 실린더, 클램프, 로봇 인터페이스

이 순서대로 확인하면 드라이브 문제, 브레이크 문제, 모션 조건 문제, PLC 시퀀스 문제를 분리해서 볼 수 있습니다.

시운전 시 주의할 항목

처음 시운전하는 축은 낮은 JOG 속도와 여유 있는 가감속 조건으로 확인해야 합니다. 방향 설정, 리미트 방향, 브레이크 해제 상태가 틀린 상태에서 빠른 속도로 명령을 넣으면 기계 손상으로 이어질 수 있습니다.

주의할 항목은 다음과 같습니다.

항목주의 내용
JOG 속도초기에는 낮은 속도로 설정
가감속기계 충격을 줄이도록 여유 있게 설정
리미트 방향+, – 방향과 센서 상태 확인
브레이크해제 후 구동되는지 확인
수직축낙하와 처짐 가능성 확인
반복 명령브레이크 미해제 상태에서 반복 구동 금지
전용 프로그램상세 상태와 알람 이력 확인

축이 조금 움직인다고 모든 조건이 정상이라고 판단하지 말고, 브레이크와 리미트, 인터록 상태를 각각 확인해야 합니다.

알람 없이 축이 움직이지 않는 문제 정리

미쓰비시 서보에서 알람이 눈에 띄지 않는데 축이 움직이지 않는 경우에는 알람이 없다는 기준부터 분리해야 합니다. 드라이브 본체, PLC 진단, 모션 모듈, 전용 프로그램에서 확인되는 상태가 서로 다를 수 있습니다.

통신이 정상이라고 해서 모터 구동 조건이 모두 정상인 것은 아닙니다. 제어전원, 주회로 전원, 모터 배선, 엔코더 배선, Servo ON, Ready, 브레이크, 안전회로, 인터록 입력을 함께 확인해야 합니다.

자동 위치결정이 되지 않을 때는 먼저 JOG 조건을 확인하는 것이 좋습니다. JOG 속도와 가감속값이 0으로 초기화되어 있거나, 리미트 방향과 입력 논리가 맞지 않으면 축은 움직이지 않을 수 있습니다. 브레이크가 적용된 축에서는 브레이크 전원, 해제 출력, 릴레이, 해제 지연 시간을 별도로 확인해야 합니다.

JOG는 가능하지만 자동 운전이 되지 않는다면 원점 완료, Busy, Done, Start 신호, 이전 명령 완료 상태, PLC 내부 인터록을 확인해야 합니다. 서보 축이 움직이지 않는 문제는 드라이브 단독 문제가 아니라 모션 모듈 상태와 PLC 시퀀스 조건까지 함께 확인해야 원인을 빠르게 분리할 수 있습니다.