PLC & Industrial Automation Field Notes

PLC에서 타이머와 카운터는 기능 자체보다 배치 위치가 더 중요할 때가 많습니다. 시간을 얼마나 줄 것인지, 몇 번을 셀 것인지도 중요하지만, 그 신호를 어느 공정의 조건으로 사용할지, 언제 이전 동작을 끊을지, 언제 카운터를 리셋할지를 잘못 잡으면 설비는 쉽게 꼬입니다. 타이머와 카운터는 단순 보조 기능이 아니라 공정 순서를 정리하는 조건 장치로 이해해야 합니다.

타이머와 카운터가 오동작 원인이 되는 이유

시운전 중 타이머와 카운터 때문에 문제가 생기는 경우는 단순히 명령어를 몰라서가 아닙니다. 대부분은 타이머 완료 접점과 카운터 완료 접점을 어디에 사용할지 명확하지 않아서 발생합니다.

타이머는 동작을 늦추는 역할만 하는 것이 아니라, 앞 공정이 안정된 뒤 다음 공정으로 넘어가도 되는지 판단하는 조건이 됩니다. 카운터는 숫자를 세는 기능만 하는 것이 아니라, 목표 횟수에 도달했을 때 다음 동작을 막거나 다음 사이클로 넘기는 기준이 됩니다.

예를 들어 실린더가 전진한 뒤 바로 다음 공정으로 넘어가면 기구 흔들림이나 센서 채터링 때문에 오동작할 수 있습니다. 이때 타이머는 단순 대기 시간이 아니라 공정 안정화 조건으로 사용됩니다.

또한 카운터가 목표 수량에 도달했는데 리셋 시점이 빠르면 아직 처리되지 않은 제품을 놓칠 수 있고, 리셋 시점이 늦으면 다음 사이클에 이전 카운트값이 섞일 수 있습니다.

타이머는 공정 안정화 조건으로 사용한다

실무에서 타이머는 단순히 시간을 기다리는 용도가 아닙니다. 앞선 동작이 실제로 완료되었고, 그 상태가 일정 시간 이상 안정적으로 유지되었는지 확인하는 역할을 합니다.

대표적인 사용 목적은 다음과 같습니다.

사용 목적	설명
동작 지연	실린더, 모터, 밸브 동작 후 다음 단계까지 대기
신호 안정화	센서 신호가 일정 시간 유지될 때만 정상으로 인정
공정 전환 조건	타이머 완료 후 다음 스텝으로 이동
인터락 조건	일정 시간이 지나기 전에는 다음 동작을 막음

예를 들어 실린더 전진 센서가 ON되자마자 다음 동작을 실행하면 기계적 흔들림이나 센서 접점 흔들림이 남아 있을 수 있습니다. 이때 전진 확인 후 0.5초 정도의 타이머를 두면 다음 공정으로 넘어가기 전에 안정 시간을 확보할 수 있습니다.

타이머를 어디에 걸어야 하는가

타이머는 아무 조건에나 붙이면 안 됩니다. 타이머를 시작시키는 조건이 공정의 실제 완료 조건인지 확인해야 합니다.

예를 들어 실린더 전진 후 대기 시간이 필요하다면 타이머 조건은 단순 시작 버튼이 아니라 전진 확인 센서가 되어야 합니다. 시작 버튼에 타이머를 걸면 실린더가 실제로 전진했는지와 관계없이 시간이 흘러 다음 공정이 실행될 수 있습니다.

타이머 조건을 잡을 때는 다음 기준을 확인하는 것이 좋습니다.

확인 항목	설명
실제 완료 조건인지	시작 명령이 아니라 완료 확인 신호에 타이머를 거는지 확인
신호가 안정적인지	센서가 순간적으로 흔들리지 않는지 확인
다음 공정 조건인지	타이머 완료 접점이 어느 공정을 살리는지 확인
이전 공정을 끊는지	필요 시 이전 출력이 계속 유지되지 않도록 인터락 구성
안전 조건과 충돌 없는지	도어, 비상정지, 에어 압력 조건과 함께 확인

타이머는 시작 명령에 거는 것이 아니라, 대부분 완료 확인 신호 뒤에 배치하는 것이 안정적입니다. 그래야 실제 동작이 끝난 뒤 시간을 계산할 수 있습니다.

카운터는 리셋 타이밍이 중요하다

카운터는 숫자를 올리는 것보다 언제 리셋할지가 더 중요합니다. 카운터가 목표값에 도달했을 때 바로 리셋할지, 배출 완료 후 리셋할지, 작업자 확인 후 리셋할지에 따라 설비 동작이 달라집니다.

예를 들어 제품 10개가 쌓이면 박스를 배출하는 구조가 있다고 가정합니다. 이때 10개가 되자마자 카운터를 바로 리셋하면 아직 박스가 빠져나가기 전인데 다음 제품 카운트가 시작될 수 있습니다.

반대로 리셋이 너무 늦으면 다음 사이클이 시작되어야 하는데 이전 완료 상태가 계속 남아 있어 동작이 막힐 수 있습니다.

카운터 리셋 조건은 다음 요소를 함께 봐야 합니다.

확인 항목	설명
목표 수량 도달	카운터 완료 접점이 ON되었는지 확인
실제 배출 완료	제품 또는 박스가 실제로 빠져나갔는지 확인
원위치 확인	실린더, 스토퍼, 컨베이어 상태가 초기 위치인지 확인
작업자 확인	필요 시 확인 스위치 또는 재시작 조건 포함
다음 사이클 준비	다음 동작이 시작되어도 되는 상태인지 확인

카운터는 세는 조건보다 리셋 조건이 설비 안정성에 더 큰 영향을 주는 경우가 많습니다.

동일한 타이머와 카운터 번호를 중복 사용하지 않는다

동일한 T 번호나 C 번호를 여러 곳에서 동시에 사용하는 것은 피해야 합니다. 하나의 타이머 코일이나 카운터 코일을 여러 회로에서 중복으로 사용하면 스캔 순서에 따라 의도하지 않은 결과가 나올 수 있습니다.

예를 들어 위쪽 로직에서는 T0을 동작시키고 있는데 아래쪽 로직에서 다른 조건으로 같은 T0을 다시 사용하면, 실제 동작은 마지막에 처리된 회로의 영향을 받을 수 있습니다.

기본 원칙은 간단합니다.

항목	기준
T 코일	하나의 타이머 번호는 한 곳에서만 구동
C 코일	하나의 카운터 번호는 한 곳에서만 카운트
T/C 접점	필요한 곳에서 참조 가능
리셋 조건	별도 조건으로 명확히 관리
주석	타이머와 카운터의 용도를 반드시 기록

타이머와 카운터는 접점으로 여러 곳에서 사용할 수 있지만, 코일이나 카운트 구동부는 한 곳에서 관리하는 것이 안전합니다.

짧은 신호는 카운터가 놓칠 수 있다

카운터 입력 신호가 너무 짧으면 PLC 스캔 타임에 따라 신호를 놓칠 수 있습니다. 특히 고속으로 지나가는 제품 감지, 짧은 펄스 센서, 엔코더성 신호를 일반 입력과 일반 카운터로 처리하면 누락이 발생할 수 있습니다.

이 문제는 로직만으로 해결되지 않을 수 있습니다. 필요한 경우 입력 모듈의 응답 시간, 펄스 캐치 기능, 고속 카운터 사용 여부, 센서 출력 유지 시간을 함께 확인해야 합니다.

카운터 입력이 불안정할 때는 다음 항목을 확인합니다.

확인 항목	설명
센서 ON 시간	PLC가 읽을 수 있을 만큼 충분히 긴지 확인
스캔 타임	신호 길이보다 스캔 주기가 긴지 확인
입력 필터	입력 지연 또는 필터 설정 확인
상승엣지 처리	한 제품에 한 번만 카운트되는지 확인
하드웨어 기능	펄스 캐치 또는 고속 카운터 필요 여부 확인

제품 한 개가 지나갈 때 카운터가 두 번 올라가거나 아예 올라가지 않는다면, 로직 조건뿐 아니라 입력 신호의 물리적 길이도 함께 봐야 합니다.

고정 타이머와 가변 타이머를 구분한다

타이머 설정값은 모두 HMI에서 바꿀 수 있게 만드는 것이 항상 좋은 것은 아닙니다. 반대로 모든 값을 프로그램에 고정하는 것도 유지보수에 불리할 수 있습니다.

타이머 값은 설비 성격에 따라 고정값과 가변값으로 구분하는 것이 좋습니다.

구분	사용 예
고정값	충돌 방지, 안전 인터락, 최소 보호 시간
가변값	제품별 대기 시간, 공정 최적화 시간, 검사 대기 시간
제한 필요 값	HMI에서 변경 가능하지만 최소·최대값 제한 필요

예를 들어 충돌 방지용 최소 대기 시간은 작업자가 임의로 줄이면 위험할 수 있으므로 고정값으로 두는 편이 안전합니다. 반면 제품별로 달라지는 건조 시간, 검사 대기 시간, 배출 지연 시간은 HMI에서 조정 가능하게 설계하는 것이 편리합니다.

가변 타이머를 사용할 때는 OUT T0 D100처럼 D 레지스터 값을 설정값으로 사용할 수 있습니다. 이 경우 HMI에서 D100 값을 변경하면 타이머 설정값을 조정할 수 있습니다. 다만 단위, 최소값, 최대값, 초기값을 반드시 관리해야 합니다.

실린더 반복 동작에서 타이머와 카운터를 배치하는 기준

실린더 반복 동작을 예로 들면 타이머와 카운터의 역할을 이해하기 쉽습니다.

전진 명령이 나가고, 전진 확인 센서가 들어온 뒤, 일정 시간 대기하고, 작업 횟수를 카운트한 다음, 목표 횟수에 도달하면 자동 동작을 막고, 후진 확인과 작업자 확인 후 카운터를 리셋하는 구조를 생각할 수 있습니다.

이 구조에서 각 장치의 역할은 다음과 같습니다.

단계	사용 조건	역할
전진 시작	시작 조건 + 카운터 미완료	목표 횟수 전까지만 동작 허용
전진 확인	전진 센서 ON	실제 동작 완료 확인
안정화 대기	전진 센서 ON 후 타이머	기계적 안정 시간 확보
카운트 증가	타이머 완료	작업 1회 완료로 인정
자동 정지	카운터 완료	목표 횟수 도달 후 추가 동작 차단
리셋	후진 확인 + 작업자 확인	다음 사이클 준비

여기서 중요한 것은 카운트 조건을 단순 시작 버튼에 걸지 않는 것입니다. 시작 버튼에 카운터를 걸면 실제 실린더가 전진하지 않았는데도 횟수가 올라갈 수 있습니다.

작업 1회를 인정하는 기준은 실제 전진 완료 후 안정화 시간이 지난 시점이 더 적합합니다. 그래서 타이머 완료 접점을 카운터 입력 조건으로 사용하는 구조가 현장에서 자주 사용됩니다.

카운터 완료 접점은 다음 동작을 막는 인터락으로 사용할 수 있다

카운터 완료 접점은 목표 수량 도달을 알리는 신호일 뿐 아니라, 추가 동작을 막는 인터락으로도 사용할 수 있습니다.

예를 들어 C0이 목표 횟수에 도달하면 C0 B접점을 이용해 시작 조건을 차단할 수 있습니다. 이렇게 하면 작업자가 시작 버튼을 다시 눌러도 목표 횟수 이후에는 실린더가 추가로 동작하지 않습니다.

이 구조는 다음과 같은 상황에서 유용합니다.

적용 상황	설명
정해진 횟수만 반복	목표 횟수 이후 자동 정지
제품 수량 제한	설정 수량 이후 추가 투입 방지
공정 횟수 제한	압입, 검사, 반복 동작 횟수 제한
작업자 확인 필요	완료 후 확인 전까지 다음 사이클 차단

카운터 완료 후 바로 리셋하지 않고, 완료 상태를 유지해 다음 동작을 막는 방식이 더 안전한 경우가 많습니다.

리셋 조건은 다음 사이클 준비 완료 조건이어야 한다

카운터 리셋은 단순히 목표 수량에 도달했을 때 실행하면 안 됩니다. 리셋은 다음 사이클을 시작해도 되는 상태에서 실행되어야 합니다.

예를 들어 다음 조건이 모두 만족된 뒤 리셋하는 방식이 안정적입니다.

리셋 조건	의미
카운터 완료	목표 횟수 도달
후진 확인	실린더가 원위치로 복귀
배출 완료	제품 또는 박스가 빠져나감
작업자 확인	사람이 다음 작업을 승인
자동운전 가능	안전 조건과 운전 조건 정상

이렇게 리셋 조건을 강화하면 카운터가 너무 빨리 초기화되어 다음 제품을 잘못 세는 문제를 줄일 수 있습니다.

타이머와 카운터 점검 기준

타이머와 카운터 로직을 점검할 때는 다음 항목을 확인하는 것이 좋습니다.

점검 항목	확인 내용
타이머 시작 조건	실제 완료 신호 뒤에 타이머가 있는지 확인
타이머 완료 접점	다음 공정을 살리는 조건인지, 이전 공정을 끊는 조건인지 확인
카운터 입력 조건	실제 작업 1회 완료 시점에 카운트되는지 확인
카운터 완료 접점	추가 동작을 막는 인터락으로 사용되는지 확인
리셋 조건	다음 사이클 준비 완료 후 리셋되는지 확인
T/C 중복 사용	같은 번호를 여러 코일에서 사용하지 않았는지 확인
HMI 설정값	가변 시간의 최소·최대 범위가 제한되어 있는지 확인
짧은 신호	스캔 타임보다 짧은 입력이 없는지 확인

문제가 생겼을 때 타이머 값이나 카운터 값만 볼 것이 아니라, 그 값이 어떤 조건에서 증가하고 어떤 조건에서 초기화되는지를 함께 확인해야 합니다.

타이머와 카운터 배치 정리

타이머는 시간을 기다리는 기능이 아니라 공정이 안정되었는지 확인하는 조건으로 사용하는 것이 중요합니다. 시작 명령에 바로 거는 것보다 실제 완료 신호 뒤에 배치해야 다음 공정이 안정적으로 이어집니다.

카운터는 횟수를 세는 기능보다 리셋 타이밍이 중요합니다. 목표 횟수에 도달한 즉시 리셋하는 것이 아니라, 실제 배출 완료, 원위치 확인, 작업자 확인 등 다음 사이클 준비 조건이 충족된 뒤 리셋해야 합니다.

동일한 T/C 번호는 중복 코일로 사용하지 않고, 짧은 센서 신호는 스캔 타임과 입력 필터 조건을 함께 확인해야 합니다. 또한 안전이나 충돌 방지 시간은 고정값으로 관리하고, 제품별 조정이 필요한 시간은 HMI 설정값으로 분리하는 것이 좋습니다.

타이머와 카운터는 설비의 동작 순서와 반복 기준을 만드는 핵심 요소입니다. 어디에 걸고, 어디에서 끊고, 언제 리셋할지를 명확히 정리하면 시운전 중 발생하는 오동작을 크게 줄일 수 있습니다.