이 책은 가능한 폭넓고 다양한 층의 공학 관련 독자들에게 자동화의 기초부터 서보, 핸들링 및 보수유지에 이르기까지 일반 교재에 없는 중요한 내용을 체계적이며 자세하게 알 수 있도록 하였다 ◆ 기본 원리와 기초 개념을 상세히 설명 ◆ FA, CIM 등에 관련된 생산 현장의 실무 위주 ◆ 서보, 핸들링 및 자동화 보수 유지의 상세 설명 이 책은 필자가 다년간 교단에서 강의한 경험과 현장실무에서 연구하고 체험된 것들을 바탕으로 자동화 관련 학과 학생들과 FA, CIM 등에 관련된 생산현장의 실무자에게 필요한 지침서로서 다음 사항에 역점을 두고 구성하였다.

차흥식.김상화.임준식

제 1 장 개 론 1. 자동화의 정의 9 1-1 자동화의 개념 9 1-2 자동화의 발전과 생산관리 10 1-3 자동화 도입 절차 11 2. 자동화 시스템 12 2-1 자동화 시스템의 개요 12 2-2 자동화의 목표 14 2-3 공장 자동화의 전개 단계 14 2-4 공장 자동화의 종류 15 2-5 구성 18 3. 제어와 자동제어 19 3-1 제어계 19 3-2 제어 시스템의 분류 20 3-3 제어와 자동제어 22 ◆ 연습문제 25 제 2 장 에너지의 발생 1. 개요 26 2. 공압 에너지 발생 27 2-1 공기 압축기 28 2-2 냉각기 28 2-3 저장탱크 29 2-4 건조기 29 2-5 압축공기의 분배 32 2-6 압축공기의 준비 32 3. 유압 에너지 발생 32 3-1 구동장치 33 3-2 유압 펌프 33 3-3 커플링 34 3-4 기름탱크 34 3-5 필터 34 3-6 냉각장치와 가열장치 36 3-7 릴리프 밸브 36 3-8 유압 작동유 37 4. 전기 에너지의 발생 37 4-1 전압 37 4-2 전류 40 4-3 저항 41 4-4 전기 안전 42 ◆ 연습문제 43 제 3 장 액추에이터 1. 개요 44 2. 선형운동 44 2-1 공압 선형 액추에이터 44 2-2 유압 선형 액추에이터 44 2-3 전기 선형 액추에이터 49 3. 회전운동 51 3-1 공압 회전 액추에이터 52 3-2 유압 회전 액추에이터 52 3-3 전기 회전 액추에이터 55 ◆ 연습문제 59 제 4 장 센 서 1. 센서의 정의와 선정 64 1-1 센서의 정의 64 1-2 센서 선정시 고려할 사항 66 1-3 센서의 사용 목적 67 2. 센서의 종류 68 2-1 측정 또는 검출하고자 하는 양에 따른 분류 68 2-2 대상물의 정보 획득 방법에 따른 분류 69 3. 센서 재료 70 3-1 반도체 70 3-2 세라믹 72 3-3 금속재료 74 3-4 복합재료 75 4. 신호 처리 77 4-1 측정 대상 77 4-2 신호 처리 78 4-3 신호변환 80 5. 물체감지 및 검출 센서 80 5-1 접촉시 센서 83 5-2 유도형 근접 센서 87 5-3 용량형 근접 센서 92 5-4 광 근접 센서 93 5-5 리드 스위치 98 6. 기타 물리량 센서 100 6-1 온도 센서 100 6-2 압력 센서 (Pressure sensor) 104 6-3 변위 센서 107 6-4 자기 센서 108 6-5 초음파 센서 111 ◆ 연습문제 114 제 5 장 프로세서 1. 개요 115 1-1 프로세서의 정의 115 1-2 데이터 연결 115 1-3 데이터 저장 119 1-4 데이터의 전환 및 변환 123 2. 공압제어 123 2-1 방향제어밸브 123 2-2 시퀀스 제어 123 3. 전기공압제어 134 3-1 캐스케이드 제어회로 134 3-2 전기 시퀀스 제어회로 136 3-3 전기 스태퍼 제어회로 137 4. 단일 비트 프로세서와 마이크로 프로세서 139 4-1 단일 비트 프로세서 139 4-2 마이크로 프로세서 141 ◆ 연습문제 143 제 6 장 PLC 1. PLC의 개요 145 1-1 출현 배경 145 1-2 릴레이 제어와의 비교 146 1-3 컴퓨터 시스템과 비교 146 2. 하드웨어의 구성 147 2-1 구성 147 2-2 기능 156 3. 프로그래밍 157 3-1 언어 및 명령어 161 3-2 프로그램 응용 165 3-3 서류화 165 4. 제어 시스템 설계절차 165 4-1 하드웨어 선정 166 4-2 고려사항 167 ◆ 연습문제 169 제 7 장 서 보 1. 비례제어 170 1-1 릴레이 제어와 비례제어 기술 비교 170 1-2 유압 서보와 비례제어 기술 비교 171 1-3 비례제어 솔레노이드 172 1-4 비례제어 시스템 구성 174 1-5 비례방향제어밸브 176 1-6 비례제어 증폭기 177 2. 서보제어 179 2-1 개요 179 2-2 서보 시스템 180 ◆ 연습문제 194 제 8 장 시스템 회로의 구성 1. 동작 상태 표현법 195 1-1 PFC (program flow chart) 195 1-2 기능선도 (function chart : FUC) 195 1-3 래더 다이어그램 (ladder diagram) 196 1-4 동작순서표시 다이어그램 기능 197 1-5 논리도 198 2. 프로그램의 모델의 변환(제어신호의 처리) 199 2-1 고정결선에 의한 제어 시스템 (hard-wired programmed control system) 199 2-2 기능 테스트와 회로의 개발 200 2-3 프로그램이 가능한 시스템 개발 : 프로그램 메모리를 이용 200 2-4 소프트웨어의 개발 200 3. 프로그램 메모리 201 3-1 읽기- 쓰기 메모리 (read -write memory) 202 3-2 읽기 전용 메모리 (read only memory) 202 3-3 메모리 약어 202 3-4 메모리의 특징 203 4. 프로그램 언어 203 ◆ 연습문제 204 제 9 장 응용장치 1. 핸들링 205 1-1 정의 205 1-2 개요 205 1-3 종류 209 2. 로봇 215 2-1 산업용 로봇의 정의 215 2-2 산업용 로봇의 분류 216 2-3 관련 용어해설 219 2-4 로봇의 구성 220 2-5 소프트웨어 (software) 224 2-6 네트워크 (network) 225 3. 물류 시스템 227 3-1 물류 자동화 장치 228 3-2 자동창고 228 ◆ 연습문제 238 제 10 장 CIM과 네트워크 1. CIM 239 1-1 통합 생산 관리 이론 240 1-2 CIM의 배경 및 이해 241 2. 네트워크 243 2-1 통신망의 종류 243 2-2 네트워크 (network) 250 2-3 PLC와 PLC 연결 252 3. 반송기 252 ◆ 연습문제 253 제 11 장 자동화 시스템 보수 유지 1. 개요 254 1-1 보수 관리의 목적 254 1-2 설비의 신뢰성 254 1-3 보수 관리의 용어 255 2. 자동화 시스템 보수 유지 방법 258 2-1 공압 시스템 보수 유지 258 2-2 유압 시스템의 보수 유지 259 2-3 전기 시스템의 보수 유지 263 2-4 수치제어 시스템의 보수 유지 266 ◆ 연습문제 269 ● 찾아보기 271

공장 자동화는 이제 선택의 단계를 넘어 필수의 단계에 와 있다. 그리고 공장 자동화는 간이 자동화, 단위기계의 자동화를 넘어 공장 전체의 자동화, 즉 FMS와 CIM을 실현하는 단계로 발전되었다. 이러한 고도의 공장 자동화를 지속적으로 추구하기 위해서는 공압, 유압, 전기 시퀀스 뿐만 아니라 PLC, 서보, 핸들링에 관한 다양하고도 전문적인 지식을 갖추어야 한다. 또한, 각 시스템의 통신부분도 관심사가 되고 있다.

생산기술 분야에서 급격히 발전하는 최첨단 장비와 기술을 능숙하게 다루고, 아울러 시대의 흐름에 맞추어 앞으로 더 발전하기 위해서는 끊임없는 노력과 깊이 있는 연구는 두말할 나위가 없다.

따라서, 이 책은 자동제어와 자동화 시스템이 서로 연관성은 갖되 차별화를 두었고, 회로도 및 그림을 많이 삽입하여 내용을 쉽고 빠르게 이해할 수 있도록 하였으며, 다음과 같은 특징으로 구성하였다.

첫째, 대학에서 자동화 관련 학가 중 자동화 시스템 이론에 관한 교재가 많지 않아 이를 공부하는 학생들에게 좀 더 충분한 정보를 제공하기 위한 학과 이론 중심의 필수교재이다.
둘째, FA, CIM 등 생산현장에서 필요한 생산 자동화, 메카트로닉스, 기계정비 직종 등 기술계 자격 검정 교과목 관련 자동화 시스템의 지침서이다.
셋째, 가능한 한 폭넓고 다양한 층의 공학 관련 독자들에게 자동화의 기초부터 서보, 핸들링 및 보수, 유지에 이르기까지 일반 교재에 없는 중요한 내용을 체계적이며 자세하게 알 수 있도록 하였다.

끝으로 이 책으로 공부하는 모든 분들에게 많은 도움이 되길 바라며, 내용상 부족한 점이나 추가해야 할 부분은 앞으로 독자들의 기탄없는 충고와 지적을 수렴하여 더 좋은 책이 될 수 있도록 수정 보완할 것을 약속드린다.

이 책의특징 이 책은 가능한 폭넓고 다양한 층의 공학 관련 독자들에게 자동화의 기초부터 서보, 핸들링 및 보수유지에 이르기까지 일반 교재에 없는 중요한 내용을 체계적이며 자세하게 알 수 있도록 하였다 ◆ 기본 원리와 기초 개념을 상세히 설명 ◆ FA, CIM 등에 관련된 생산 현장의 실무 위주 ◆ 서보, 핸들링 및 자동화 보수 유지의 상세 설명 이 책은 필자가 다년간 교단에서 강의한 경험과 현장실무에서 연구하고 체험된 것들을 바탕으로 자동화 관련 학과 학생들과 FA, CIM 등에 관련된 생산현장의 실무자에게 필요한 지침서로서 다음 사항에 역점을 두고 구성하였다. 첫째, 기본 원리에 중점을 두고 내용을 구성함으로써 기초적인 개념들을 완전하게 이해할 수 있도록 하였다. 둘째, 서보, 핸들링 및 자동화 보수유지 등에 대한 자세한 내용을 간단명료하게 표현함으로써 단시간에 최대한의 학습 효과를 거둘 수 있도록 하였다. 셋째, 내용의 시각적인 효과와 구체화를 위하여 회로도 및 그림을 많이 삽입하여 줌으로써 내용을 쉽고 빠르게 이해할 수 있도록 하였다.