수처리 산업에서 RO(역삼투) 시스템은 순수한 물을 생산하는 핵심 구성 요소입니다. 전체 시스템 뒤에는 “침묵의 지휘자”인 PLC(Programmable Logic Controller, 프로그래머블 로직 컨트롤러)가 작동합니다. PLC는 RO 시스템의 핵심 제어 장치이자 “두뇌” 역할을 하며, 전체 공정에서 안정적이고 효율적이며 안전한 작동을 보장합니다.

I. PLC의 핵심 기능

RO 시스템은 원수 펌프, 약품 투입 시스템, 고압 펌프, 멤브레인 모듈, 전도도 측정기, 압력 센서 등 여러 장치로 구성되어 있으며, 작동 중 다중 지점의 조정이 필요합니다. PLC의 주요 임무는 이러한 장치들의 중앙 집중식 제어 및 논리적 연동입니다.

PLC는 입력 포트를 통해 다음과 같은 다양한 신호를 지속적으로 수집합니다:

- 액체 레벨 신호: 원수 탱크 및 제품수 탱크의 수위 모니터링;

압력 신호: 고압 펌프 작동 상태 및 안전 임계값 평가;

전도도 신호: 수질 적합성 검증.

출력 포트는 펌프 시작/정지, 밸브 작동, 약품 투입, 역세척 및 플러싱과 같은 논리적 평가를 기반으로 제어 명령을 발행하여 빈번한 수동 개입 없이 자동 작동을 가능하게 합니다.

II. 지능형 연동 및 안전 보호

PLC 제어는 단순한 “온/오프 명령”을 넘어 중요한 논리적 의사 결정 및 보호 메커니즘을 포함합니다.

시스템이 원수 탱크의 낮은 수위, 가득 찬 생산 탱크, 과도하게 낮은 입구 압력 또는 과도한 제품수 전도도를 감지하면 PLC는 즉시 장비 손상 또는 수질 이상을 방지하기 위해 종료 또는 경보 명령을 실행합니다.

동시에, 다양한 작동 단계(시작, 플러싱, 생산, 종료) 동안 PLC는 전체 공정 자동화를 달성하기 위해 자동으로 제어 로직을 전환하여 시스템 신뢰성과 일관성을 크게 향상시킵니다.

III. 원격 모니터링 및 데이터 관리

지능형 개발을 통해 최신 PLC는 종종 호스트 컴퓨터 또는 터치스크린(HMI)에 연결되며, 건물 또는 공장 전체의 중앙 모니터링 시스템(SCADA)에 통합될 수도 있습니다.

운영자는 HMI를 통해 유량, 압력, 전도도와 같은 실시간 매개변수를 확인하고, 설정값을 원격으로 조정하거나, 과거 작동 데이터를 검토할 수 있습니다.

이를 통해 RO 시스템의 보다 지능적이고 시각적인 운영 및 유지 관리가 가능합니다.

IV. 사례 연구: 산업용 순수 시스템 적용

Heyue 음료 공장의 순수 제조 프로젝트에서 설계 팀은 Siemens S7-1200 PLC를 사용하여 전체 RO 시스템을 제어했습니다. 이 시스템은 원수 약품 투입, 고압 펌프 세트, 1차 및 2차 RO 장치, 제품수 저장 탱크 및 농축수 회수 장치로 구성됩니다.

PLC는 Modbus 프로토콜을 통해 전도도 측정기, 유량계 및 가변 주파수 드라이브와 통신하여 다음 기능을 수행합니다:

원수 탱크 레벨을 자동으로 결정하여 원수 펌프 시작/정지를 트리거합니다;

제품수 전도도를 기반으로 역세척 빈도를 조정합니다;

고장 알람(예: 고압 과부하, 저압 보호, 멤브레인 막힘)을 HMI에 자동으로 업로드합니다;

중앙 제어실에 이더넷 연결을 통해 원격 모니터링을 지원하여 무인 작동을 가능하게 합니다.

적용 결과, 물 절약이 15% 증가하고, 작동 안정성이 크게 향상되었으며, 수동 검사 빈도가 50% 감소했습니다.

결론:

RO 역삼투 시스템에서 PLC는 단순히 “컨트롤러”가 아니라 전체 시스템의 ‘두뇌’이자 “수호자” 역할을 합니다.

PLC는 자동화된 장비 조정, 안전 보호 및 원격 관리를 가능하게 하여 순수 생산을 더욱 효율적이고 안정적이며 지능적으로 만듭니다.

앞으로 IoT 및 스마트 제조의 통합과 함께 PLC는 수처리 자동화에서 점점 더 중요한 역할을 계속 수행할 것입니다.