3장 PLC로 트리거 만들면 안 되는 5가지 이유

⚠️ PLC로 트리거 만들면 안 되는 5가지 이유

— 머신비전에서 반복되는 오차의 ‘숨은 원인’

✅ 이런 증상이 있다면 이 글이 반드시 필요합니다

• 속도만 바꾸면 검사 위치가 틀어지는 경우
• 같은 장비인데 라인마다 검사 결과가 다른 경우
• PLC에서는 정상인데 카메라에서는 오차가 발생하는 경우
• 트리거가 불안정해 이미지가 미세하게 흔들리는 경우

👉 이 문제의 핵심은 대부분 PLC의 구조적 한계 때문입니다.

 

✅ 결론부터 말하면
PLC는 장비 제어에는 최적이지만,
머신비전의 정밀 타이밍(Trigger)에는 적합하지 않습니다.

이유는 단순 성능 문제가 아니라 하드웨어 구조의 차이입니다.

 

❌ PLC가 트리거에 약한 5가지 핵심 이유

① 스캔타임(Scan Time) 지연

PLC는 다음 사이클을 반복합니다.

입력 → 연산 → 출력

• ➡ 매 사이클마다 ms 단위 지연 발생
• ➡ 고속 라인에서는 트리거 시점이 계속 밀림

📌 속도가 빨라질수록 오차가 커지는 구조

 

② 정확한 펄스 간격 유지 불가 (지터 발생)

• PLC : 소프트웨어 기반 → 지터 발생
• FPGA : 하드웨어 클럭 기반 → 0ns 수준 균일 제어

PLC 기반 트리거에서 흔히 나타나는 증상

• 이미지 위치가 조금씩 달라짐
• 트리거와 조명이 미세하게 어긋남

 

③ 고속 엔코더 처리의 구조적 한계

• 펄스 간격이 좁아지면 펄스 누락 가능
• A/B 위상 처리 지연
• 노이즈 유입 시 진짜 펄스 구분 불가

➜ 속도 변화, 방향 전환, 가감속 시 위치 오차 급증

 

④ 노이즈 처리 능력이 낮음

• 대부분 공통 GND 구조
• 엔코더·모터·조명 신호가 한곳에 섞임
• EMI, 접지 노이즈에 취약

📌 머신비전에서 가장 치명적인 상황
“파형은 깨졌는데 PLC는 모른다”

 

⑤ 정밀 타이밍 제어 자체가 불가능

머신비전에 중요한 요소

• 트리거 발생 시점
• 조명 On / Off 타이밍
• 카메라 노출 타이밍

• PLC는 µs 단위 제어 불가
• 불량 발생 시 원인 추적 어려움
• 라인·장비마다 결과 달라짐

 

📉 그래서 현장에서는 이런 현상이 반복됩니다

• “PLC에서는 정상인데 카메라만 문제”
• “속도 조금만 바꿔도 위치가 틀어짐”
• “장비마다 검사 품질이 다름”
• “3D 검사에서 특히 불안정”

👉 원인은 PLC가 나빠서가 아니라
PLC가 구조적으로 할 수 없는 일을 시키기 때문입니다.

 

✅ 해결 방법은 단 하나

✔ 트리거는 PLC가 아니라 FPGA가 해야 합니다

 

FPGA 기반 트리거의 장점

• Zero Delay (0ns)
• µs·ns 단위 정밀 타이밍
• 엔코더 노이즈 필터링 가능
• 고속 라인에서도 위치 반복성 유지
• PLC 부하와 무관한 독립 제어

PLC = 장비 제어
FPGA = 타이밍 · 동기화

이 구조가 가장 안정적인 머신비전 조합입니다.

🧠 핵심 요약

• ✔ PLC는 제어용이지 타이밍용이 아니다
• ✔ 스캔타임 구조상 고속 정밀 트리거 불가
• ✔ 지터 · 노이즈 · 위상 오류 감지 한계
• ✔ 머신비전에는 FPGA 기반 트리거가 필수

 

🔜 다음 글 예고
👉 속도만 바꿨을 뿐인데… 왜 위치가 틀어질까?

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