15년 3회차

각도 게이지 중 쐐기형 형상으로 게이지 블록처럼 조합하여 사용하는 것은 N.P.L식 각도 게이지다. N.P.L식은 영국 표준 측정소(National Physical Laboratory)에서 개발한 제품으로, 여러 개의 쐐기 블록을 조합하여 원하는 각도를 만들 수 있도록 설계되었다.

• 요한슨식은 단일 블록이거나 롤러식 구조를 가진다.
• 콤비네이션 세트는 여러 게이지를 포함하지만 특정 조합 방식을 뜻하지 않는다.
• 베벨 각도기는 주로 손잡이가 있는 단순 측정 기구다.

연삭숫돌의 3요소는 숫돌입자(abrasive), 결합제(binder), 기공(porosity)이다. 숫돌입자는 실제 절삭을 담당하고, 결합제는 입자를 묶어주며, 기공은 칩 배출과 냉각을 위한 공간을 제공한다. 입도(grain size)는 숫돌입자의 크기를 분류하는 지표일 뿐, 숫돌 자체를 구성하는 요소가 아니므로 3요소에 포함되지 않는다.

지그 보링머신은 높은 정밀도(정밀도 0.01mm 이상)를 요구하는 가공물, 각종 지그, 정밀기계의 구멍가공 등에 사용되며, 주로 중소형 정밀 부품 제조에 쓰인다.

보링머신은 이미 뚫린 구멍을 정밀하게 확대·정형하는 기계로, 용도에 따라 여러 종류가 있다.

• 코어 보링머신은 주조품의 거친 구멍을 정형한다.
• 수직 보링머신은 대형 부품의 수직 구멍 가공에 사용된다.
• 보통 보링머신은 일반적인 중·소형 구멍 가공에 사용된다.

이들은 각각의 용도에 사용되어 정밀도 요구사항이 지그 보링머신보다 낮다.

드릴 가공의 회전수는 N = (1000 × V) / (π × D) 공식으로 구한다. 여기서 V는 절삭속도(m/min), D는 드릴 지름(mm)이다. 주어진 값을 대입하면 N = (1000 × 50) / (π × 20) = 50000 / 62.832 ≈ 795.8 rpm으로, 약 796 rpm이 적합한 회전수이다.

수치제어선반의 G 코드 중 직선 가공(절삭이송)에 해당하는 코드는 G01이다. G00은 빠른이송(래피드 이동), G02는 시계방향 원호보간, G03은 반시계방향 원호보간을 나타내므로, 일정한 속도로 직선 절삭을 수행하는 직선 가공은 G01에 해당한다.

점토와 장석을 주성분으로 하는 결합제는 비트리파이드(Vitrified) 결합제로, 기호는 V다. S는 실리케이트, E는 셸락, R은 고무 결합제의 기호다.

NC 제어방식은 절삭 경로를 어떻게 제어하는가에 따라 분류된다. 복합절삭 제어는 제어방식의 분류 체계에 포함되지 않는 용어로, 여러 제어방식을 혼합하여 사용하는 것을 일반적으로 설명하는 표현일 뿐 공식적인 제어방식 분류가 아니다.

다음 세 가지는 모두 NC 제어의 표준 분류 체계에 속한다.

• 위치결정 제어는 공구가 정해진 위치로만 이동하여 구멍을 뚫거나 구멍뚫이 작업을 수행하는 방식이다.
• 직선절삭 제어(선형 보간)는 공구가 직선 경로를 따라 절삭한다.
• 윤곽절삭 제어(원호 보간)는 공구가 곡선 경로를 따라 정밀하게 절삭하는 방식이다.

밀링머신의 부속장치는 회전 테이블 장치(원형 워크를 절삭하기 위해 설치), 래크 절삭 장치(래크 가공용), 슬로팅 장치(슬로트 절삭용) 등이 있으며, 이들은 모두 밀링머신에 장착되어 특정 가공을 수행한다. 테이퍼 절삭장치는 선반(lathe)에서 테이퍼 가공을 하기 위한 부속장치로, 밀링머신이 아닌 다른 공작기계에 해당한다.

창성법은 기어와 맞물리는 공구를 상대 운동시켜 치형을 만들어 내는 방법으로, 래크 커터, 피니언 커터, 호브를 쓴다. 브로치는 공구 형상을 그대로 옮기는 성형법(브로칭) 공구로, 내접기어나 키홈 가공에 쓴다.

회전 공구대는 터릿선반(터렛선반)간단한 부품의 대량 생산과 효율적 가공에 최적화되어 있으며, 자동선반(완전 자동화)과 달리 반자동 또는 수동 조작으로 운용되어 소량~중량 생산에 적합하다. 모방선반은 주형을 따라 복잡한 형상을 가공할 때, 공구선반은 공구 제작용으로 각각 용도가 다르다.

4번 기호는 원 하나(○)로, 진원도를 뜻한다. 원통도 기호는 원 양옆에 기울어진 평행선 두 개가 있는 모양(⌭)이다. 평행사변형(▱)은 평면도, 동심원(◎)은 동축도, 각(∠)은 경사도로 바르게 연결되어 있다.

국부 투상도(부분 투상도)는 주된 투상도의 특정 부분을 확대하여 표현하는 도면이며, 이때 주 투상도와 국부 투상도를 연결하는 선은 중심선, 기준선, 치수 보조선 등이 사용된다. 치수선은 실제 치수 값을 표기하기 위한 선으로서 투상도 간의 연결 표시 목적으로 사용되지 않는다. 따라서 국부 투상도 연결 선으로 해당하지 않는 것은 치수선이다.

도면에서 품번 ④에 표기된 "Z-31, M:2"는 스퍼기어의 잇수(Z=31)와 모듈(M=2)을 나타낸다. 스퍼기어의 피치원 지름은 PCD = M × Z로 계산하므로, $PCD = 2 \times 31 = 62\,mm$가 되어 '품번 ④는 스퍼기어로서 피치원 지름은 62mm'라는 설명이 옳다.

• V벨트 두께 설명: 품번 ③은 A형 V벨트 풀리이며 V벨트 종류 중 가장 두께가 작은 것은 A형이 아닌 M형이므로 틀리다.
• 롤러베어링 안지름 설명: 베어링 안지름은 도면상 15mm로 특정할 근거가 없어 옳지 않다.
• 묻힘 핀 고정 설명: KS B 2804 표기는 평행 키(또는 롤러체인 관련) 규격이지 묻힘 핀이 아니므로 틀리다.

화살표 방향(입체도 좌측 하단)에서 바라보면, 육각형 지붕 형태의 상단 모서리선과 안쪽으로 오목하게 파인 홈 부분의 윤곽선이 정면도에 나타나야 한다. 이 입체는 위쪽이 지붕처럼 경사진 오각형 형태이며 앞쪽 하단이 사각으로 절개된 구조이므로, 정면도는 오각형(지붕형) 외곽선 안에 사각형 홈이 숨은선 또는 실선으로 표시된 형태가 되어야 한다. 보기 중 이러한 지붕형 윤곽과 내부 절개부의 위치·비례가 정확히 일치하는 것은 2번이다.

리드(lead)는 나사가 한 바퀴 회전할 때 축 방향으로 진행하는 거리이며, 리드 = 피치 × 줄 수로 계산된다. 각 보기를 계산하면: 1번 2.5 × 2 = 5.0mm, 2번 2.0 × 3 = 6.0mm, 3번 3.5 × 2 = 7.0mm, 4번 6.5 × 1 = 6.5mm이다. 따라서 3번 7.0mm가 가장 크다.

도시기호에서 2.5는 컷오프(샘플링 길이)가 아니라 가공 방법(연삭 등) 및 표면거칠기 관련 구분값이 아닌 R 계열의 표시 위치에 있는 수치로, 실제로는 가공 여유(다듬질 여유)나 관련 수치의 단위가 mm가 아닌 μm이며 샘플링 길이를 의미하지 않는다. 따라서 "샘플링 길이는 2.5μm"라는 설명이 틀린 내용이다.

나머지 보기는 도면 표기와 일치한다.

• 지시선 위쪽에 표기된 ground(연삭)는 가공방법을 나타낸다.
• Ra 1.6은 중심선평균거�리(최소 다듬질 정도)를 의미한다.
• Ry 6.3 max.는 최대높이 거칠기의 상한을 의미한다.
• 기호 하단의 ⊥는 줄무늬 방향이 투상면에 대략 수직임을 나타낸다.

암, 리브, 훅 등과 같이 절단면을 90도 회전시켜 그 자리에 겹쳐서 도시하는 방법을 회전도시 단면도라 하며, 그림에서 풀리의 암 부분 단면을 해칭으로 회전시켜 나타낸 것이 이에 해당한다. 부분 단면도는 필요한 일부분만 절단하여 나타내는 방법이고, 국부 단면도는 외형도에서 구멍·홈 등 일부만 부분적으로 단면 표시하는 방법이며, 한쪽 단면도는 대칭 형상에서 중심선을 기준으로 반쪽만 단면으로 나타내는 방법이므로 그림과 일치하지 않는다.

공차 표시 "ø20 h7"에서 숫자 "7"은 공차의 등급(공차 레벨)을 나타낸다. 기준 치수는 "20"이고, 문자 "h"는 공차역의 위치(기본 편차)를 나타내며, "7"은 IT 공차 등급으로서 공차의 크기를 결정하는 정밀도 수준이다. IT 공차 등급은 1~18까지 있으며, 숫자가 작을수록 공차가 작아(정밀도가 높고) 숫자가 클수록 공차가 크다(정밀도가 낮다). 따라서 "7"은 공차의 등급을 의미한다.

구의 반지름을 나타내는 치수 보조 기호는 SR이다. 이는 Sphere Radius의 약자로, 일반적인 원의 반지름 기호 R과 구별하기 위해 앞에 S를 붙여 표기한다. ø는 지름 기호, Sø는 구의 지름 기호이며, 보기 4의 R은 평면 도형의 반지름 기호이므로 구의 반지름을 나타내지 못한다.

선이 겹칠 때는 외형선 ＞ 숨은선 ＞ 절단선 ＞ 중심선 ＞ 무게 중심선 ＞ 치수 보조선 순서로 우선해 그린다. 외형선이 가장 우선하고, 치수 보조선이 가장 나중이다.

공기는 압축성 유체이기 때문에 압력 변동에 민감하게 반응하고, 누설 등으로 인해 일정한 속도를 높은 정확도로 유지하기 어렵다는 것이 공압 모터의 근본적인 한계다. 따라서 정밀한 속도 제어가 필요한 용도에는 유압 모터나 전동 모터가 더 적합하다.

공압 모터는 압축공기의 팽창력을 이용하는 장치로, 나머지 특징은 모두 옳다.

• 무단 속도 및 출력 조절이 가능: 압력 변화에 따른 속도 및 출력의 무단 조절이 용이하다.
• 과부하에 안전함: 과부하 시 자동으로 회전수가 저하되어 안전하다.
• 속도 범위가 넓음: 저속·고토크부터 고속·저토크까지 넓은 속도 범위를 가진다.

공기건조기의 건조 방식은 물리적 방식(가열, 냉동, 흡착)과 화학적 방식(흡수)으로 나뉜다. 흡수식 에어 드라이어는 화학약품(염화칼슘, 염화리튬 등)이 공기 중의 수분과 화학반응하여 제거하는 방식이므로 화학적 건조에 해당한다. 가열식은 온도 상승으로, 냉동식은 이슬점 강하로, 흡착식은 실리카겔 등의 물리흡착으로 건조하므로 모두 물리적 방식이다.

'O링의 재질에 관계없이 넓은 온도 범위에서 사용이 가능하다'는 틀렸다. 온도 범위는 O링의 재질(NBR, FKM 등)에 따라 크게 달라지므로(NBR은 -40~100℃, FKM은 -20~200℃ 등) O링 재질에 관계없이 사용할 수 없다.

PTFE와 O링을 조합한 슬리퍼 실은 PTFE의 낮은 마찰계수로 마모를 줄이고, O링의 탄성으로 밀봉성을 유지하는 구조다.

• O링 단독 사용에 비해 수명이 길다: 옳다 — PTFE 코팅으로 마찰을 감소시켜 O링 단독 사용보다 수명이 연장된다.
• O링이 가진 특성이 거의 그대로 나타난다: 옳다 — PTFE는 윤활 역할만 하고 O링이 밀봉·탄성의 주요 기능을 담당하므로 O링의 특성이 거의 그대로 나타난다.
• 윤활 없이 사용이 가능하다: 옳다 — PTFE의 자기윤활성으로 외부 윤활유 없이 사용 가능하다.

터보형 공기 압축기는 회전하는 임펠러(날개)가 공기를 원심력으로 밀어내는 방식을 사용하며, 이를 원심식(centrifugal)이라 한다. 스크루식은 두 개의 나선형 로터가 맞물려 압축하는 용적형, 피스톤식은 왕복 운동하는 피스톤이 압축하는 용적형, 다이어프램식은 진동하는 다이어프램으로 압축하는 용적형이므로 모두 터보형이 아닌 용적형(왕복형 또는 회전형) 압축기에 해당한다.

습공기를 냉각할 때 수증기가 액상의 이슬 방울로 응축되기 시작하는 온도는 노점 온도(dew point temperature)다. 노점은 공기의 상대습도가 100%에 도달하여 포화 상태가 되는 온도로, 이 지점에서 수증기의 포화 증기압과 실제 증기압이 같아져 응축이 시작된다. 건구 온도는 일반적인 기온이고, 습구 온도는 젖은 헝겊으로 측정한 온도이며, 임계 온도는 임계점 이상에서의 개념으로 이 문제와 무관하다.

캐비테이션은 흡입측 압력이 기름의 증기압 이하로 떨어져 기포가 생기는 현상이다. 유온이 상승하면 증기압이 높아져 발생하기 쉬우므로, 유온 하강은 원인이 아니다. 공기 흡입, 과부하나 급격한 유로 차단, 규정속도 이상의 고속회전은 모두 발생원인이다.

절대습도는 습공기 속 건공기의 중량과 수증기의 중량의 비로, 건공기 1kg에 들어 있는 수증기의 양 x[kg/kg′]로 나타낸다. 보기 가운데 건공기와 수증기의 중량비로 정의한 것은 4번뿐이다.

축압기는 유압에너지를 기계적 형태로 저장했다가 필요할 때 방출하는 장치로, 세 가지 주요 용도가 있다.

첫째 에너지 축적: 펌프 가동 시 과잉 유량을 축압기에 저장하여 피크 수요 시 사용한다. 둘째 충격 압력 흡수: 급작스러운 밸브 폐쇄나 시스템 변동으로 인한 서지(surge) 압력을 완충시켜 배관과 부품 손상을 방지한다. 셋째 펌프의 맥동제거: 왕복펌프의 불규칙한 토출 맥동을 평활화하여 안정적인 압력을 유지한다.

나머지 기기는 해당하지 않는다.

• 필터: 오염물 제거용이다.
• 증압기: 압력 증대용이다.
• 커플링: 축 연결용이다.

공기 압축기는 온도와 습도가 낮은 곳에 설치해야 하므로 1번이 틀렸다. 높은 온도와 습도는 압축 효율을 저하시키고, 압축된 공기 중 수분 함유량을 증가시켜 부식과 고장을 유발한다. 2번 흡입필터는 압축기 내부 손상을 방지하기 위해 필수이고, 3번 충분한 압축 능력과 탱크 용량은 작업 효율성과 안전성을 확보하기 위한 기본이며, 4번 견고한 지반 설치는 소음과 진동을 줄여 작업 환경을 개선하는 중요한 조건이다.

유압실린더의 출력력은 F = P × A 공식으로 계산된다. 실린더 직경 d = 2cm이므로 단면적은 $A = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{\pi \times 2^2}{4} = \pi \text{ cm}^2 \approx 3.14 \text{ cm}^2$이다. 압력 P = 6kgf/cm²을 대입하면 $F = 6 \times 3.14 = 18.84 \text{ kgf} \approx 18.8 \text{ kgf}$이다.

시퀀스 제어계에서 제어량(피제어량)이 소정의 상태에 도달했는지를 감지하여 2진 신호를 발생하는 부분은 검출부이다. 검출부는 센서나 스위치 등을 통해 현재 제어 상태를 감지하고, 목표 상태 도달 여부를 ON/OFF 신호로 변환하여 제어 시스템에 피드백한다. 제어부는 신호를 받아 판단하고, 조작부는 제어 신호를 받아 최종 동작을 수행하며, 명령처리부는 입력 명령을 처리하는 역할이므로 정답과 맞지 않는다.

마이크로스위치는 소형 성형케이스에 접점 기구를 내장하고 밀봉되지 않은 구조를 가지며, 작동편(레버)이 물리적 힘으로 눌러져 기계적으로 접점을 개폐하는 스위치다. 물체와 직접 접촉하여 그 움직임을 검출하는 접촉식 검출 방식이다. 광전스위치는 빛을 이용한 비접촉식, 근접스위치는 자기장·정전용량을 이용한 비접촉식, 온도스위치는 온도 변화를 감지하는 방식이므로 모두 직접 접촉 검출이 아니다.

로봇 관절의 동력원 선택 기준에서 가격 저렴, 사용 용이, 속도 빠름, 정밀제어 가능을 모두 만족하는 것은 전기식이다. 유압식은 고출력이지만 유지보수 복잡하고 누유 위험이 있으며, 공압식은 정밀제어와 제어 성능이 낮고, 기계식은 응답성과 제어 유연성이 떨어진다. 특히 현대 로봇산업에서 서보모터, 스테핑모터 등 전기식 액추에이터가 소형화·저가화되면서 산업용 협동로봇부터 소비자 로봇까지 가장 널리 채용되는 표준 동력원이다.

블록선도에서 C=G1·R + G2·C의 관계가 성립한다(합산점에서 G1R과 피드백 경로 G2C가 모두 (+)로 더해짐). 이를 정리하면 $C(1-G_2)=G_1R$이 되어 $\dfrac{C}{R}=\dfrac{G_1}{1-G_2}$가 된다. 피드백이 (+)이므로 분모에 1-G2 형태가 되는 보기가 정답이다.

서보제어(Servo Control)는 시시각각으로 변화하는 목표값에 실시간으로 추종하도록 제어하는 방식이다. 로봇의 위치, 속도, 가속도, 힘 등을 연속적으로 측정하여 피드백하고, 목표값과의 오차를 최소화하도록 제어 신호를 조정한다.

• CP제어(연속 경로제어): 미리 정해진 경로를 따르는 방식이다.
• PTP제어(점대점 제어): 시작점에서 목표점으로 이동만 하는 방식이다.
• 동작제어: 특정 동작 패턴을 반복하는 방식이다.

따라서 시간에 따라 변화하는 목표값에 실시간 추종하는 서보제어가 정답이다.

자동제조시스템의 생산설비는 제품의 형태 변화나 이동을 직접 수행하는 설비를 중심으로 구성된다. 가공설비는 원재료를 절삭·성형하여 제품 형상을 만들고, 조립설비는 부품들을 결합하며, 운반설비는 공정 간 제품 이동을 담당하는 핵심 생산설비다. 반면 환경설비는 온·습도 관리, 먼지 제거, 폐수 처리 등 생산 환경을 지원하는 부수·편의설비로 직접적인 생산 기능을 수행하지 않으므로 생산설비에 포함되지 않는다.

비동기 제어는 입력신호의 변화에만 의존하여 출력이 즉시 결정되는 제어 방식이다. 논리 제어는 논리 회로를 이용한 제어로 비동기 제어와 동기 제어를 포함하는 상위 개념이고, 파일럿 제어는 보조 에너지를 이용한 제어이며, 시퀀스 제어는 시간 순서에 따라 정해진 단계별로 진행되므로 시간 의존성이 있다. 따라서 시간과 무관하게 오직 입력신호의 변화만으로 제어되는 것은 비동기 제어이다.

기능 다이어그램(FBD)에서 사각형 내부에 &(AND) 기호가 표시되고 입력 I1, I2가 모두 참일 때 출력 O1이 나오는 구조이므로, 이는 AND 요소를 의미한다.

방향 제어 밸브는 유체의 흐름 경로를 바꾸는 기능만 하는 밸브를 의미한다. 셔틀 밸브는 두 개의 입력 중 압력이 높은 쪽을 선택하여 출력으로 보내는 방향 제어 기능을 하고, 체크 밸브는 한 방향으로만 유체를 흐르게 제어하는 방향 제어 기능을 한다.

나머지 조합은 모두 방향 제어 밸브가 아닌 것을 포함한다.

• 감압 밸브, 스톱 밸브: 감압 밸브는 압력을 감소시키는 압력 제어 밸브다.
• 감압 밸브, 스로틀 밸브: 스로틀 밸브는 유량을 조절하는 유량 제어 밸브다.
• 체크 밸브, 스로틀 밸브: 스로틀 밸브 역시 유량 제어 밸브다.

되먹임(피드백) 제어의 주요 효과는 시스템의 동적 성능 개선에 있다. 보기 1, 2, 3은 모두 되먹임 제어의 핵심 효과다: 대역폭 증가로 응답 속도 향상, 정확도 증가로 오차 감소, 외부 교란에 대한 감도 감소로 안정성 개선을 실현한다. 반면 보기 4의 '시스템이 작아지고 값이 싸진다'는 것은 되먹임 제어의 효과가 아니다. 오히려 되먹임 시스템은 센서, 제어기, 구동기 등 추가 부품이 필요하므로 시스템이 더 복잡해지고 비용이 증가한다.

'코일에 대한 보조접점이 2개 이내로 제한된다'는 틀렸다. PLC에서는 코일에 대한 보조접점의 개수에 제한이 없다.

PLC에서 하나의 출력 코일로부터 생성되는 보조접점(상태 접점)은 프로그래머의 필요에 따라 무제한으로 사용할 수 있으며, 이것이 PLC의 유연성을 제공하는 핵심 특징이다.

• 구성요소: 중앙처리장치(CPU), 전원장치, 입출력장치, 주변장치(메모리, 통신모듈 등)로 정확히 구성된다.
• 제어신호: 래더 다이어그램에서 왼쪽에서 오른쪽으로 전달된다.
• 국제표준 언어: 국제표준 언어(IEC 61131-3)에는 IL(Instruction List)과 ST(Structured Text)라는 문자기반 언어가 포함되어 있다.

용량형 센서의 정전용량은 C = ε₀εᵣA/d 공식으로 나타내며, 여기서 A는 센서 표면적, d는 전극 간 거리, ε₀와 εᵣ은 유전상수다. 센서의 표면적을 2배로 늘리면 A가 2A로 변하므로 C' = ε₀εᵣ(2A)/d = 2 × (ε₀εᵣA/d) = 2C가 된다. 따라서 정전용량은 2배가 된다.

PLC 프로그램 작성의 올바른 순서는 하드웨어 구성 설계 → 소프트웨어 작성 → 다운로드 단계를 따른다. 먼저 입·출력 단자의 할당으로 실제 센서·액추에이터의 I/O 포트를 정의하고, 그 다음 내부 출력, 타이머, 카운터 등의 메모리 영역을 할당하여 프로그래밍 환경을 완성한 후, coding(프로그램 작성)을 수행하고 마지막으로 loading(PLC에 다운로드)하는 순서가 표준이다.

이는 물리적 하드웨어 설정을 먼저 명확히 한 후 그에 맞는 논리를 구성하는 순서를 따르는 것이며, 역순으로 진행하면 포트 충돌이나 주소 오류가 발생할 수 있다.

공장자동화(FA, Factory Automation)는 제조 현장의 반복적이고 물리적인 작업을 자동화하는 기술이다. 가공 공정, 물류시스템, 제조생산업무는 모두 공장 내 자동화 로봇, 제어시스템, 컨베이어 등으로 자동화 가능한 영역이지만, 개발설계업무는 창의성과 전문 판단이 요구되는 지식작업으로 공장자동화의 직접적인 적용 대상이 아니다.

설비의 수명을 대상으로 PM(예방정비) 전체 시스템을 확립하여 설비관리 효율을 최고로 하는 것은 TPM(Total Productive Maintenance, 전사적 생산성 유지보수)이다.

TPM은 설비의 초기단계부터 폐기까지 전 수명주기에 걸쳐 예방정비를 체계적으로 수행하며, 생산성 향상과 설비 가용성 극대화를 목표로 한다.

나머지는 설비 전체 수명을 대상으로 한 PM 시스템과는 성격이 다르다.

• PMT: 예방정비 관리기법이다.
• ISO: 국제표준화기구다.
• ROT: 회전장비 기술 등이다.

인터록(interlock)회로는 서로 상반된 동작이 동시에 일어나지 않도록 방지하기 위한 회로다.

예를 들어 전동기의 정회전과 역회전, 또는 상승과 하강 같은 상호 배타적 동작이 동시에 발생하는 것을 차단하기 위해 한쪽 회로에 다른 쪽의 b접점(상대방 컨택터의 개방접점)을 직렬로 삽입하는 방식으로 구성된다.

• a접점의 직렬연결: a접점만으로는 불충분하며 b접점이 필수 요소다.
• 비상정지를 하기 위한 회로: 비상정지는 별도의 긴급정지회로 목적이다.
• 잠금회로: 잠금회로(lock circuit)는 특정 상태를 유지하기 위한 것으로 인터록과는 다른 개념이다.

자동조정은 전압·전류·주파수·속도(회전수)·장력처럼 전기적·기계적 양을 일정하게 유지하는 제어다. 방위는 위치·자세와 함께 서보기구의 제어량에 속한다.

두 입력이 서로 다르면 1을, 같으면 0을 출력하는 논리회로는 배타적 OR(XOR) 회로이다. XOR는 두 입력이 불일치할 때만 출력이 1이 되는 특성을 가지며, 진리표는 A=0, B=0일 때 0, A=0, B=1일 때 1, A=1, B=0일 때 1, A=1, B=1일 때 0이다. 반면 일치 회로(XNOR)는 두 입력이 같을 때 1을 출력하므로 XOR의 반대이고, 금지 회로는 A가 1이고 B가 0일 때만 1을 출력한다.

시퀀스 제어의 검출장치는 현재 상태를 감지하여 신호를 입력하는 장치다. 토글스위치(1번)는 수동으로 on/off를 조작하는 조작기, 전환스위치(2번)는 회로의 경로를 바꾸는 조작기, 전자계폐기(3번)는 전자석으로 기계적 동작을 제어하는 실행기다. 플로트스위치(4번)는 액체의 높이 변화를 자동으로 감지하여 신호를 출력하는 검출장치(센서)로, 액면이 올라오면 플로트가 상승하면서 접점이 닫혀 회로를 형성한다.

쌍안정 멀티바이브레이터는 2개의 안정된 상태를 가지며, 이 두 상태 사이를 전환할 수 있는 회로로서 1비트의 디지털 정보를 저장할 수 있어야 한다.

플립플롭은 SET 또는 RESET 입력에 따라 Q=1(SET) 또는 Q=0(RESET)의 두 안정 상태를 유지하며, 상태 변화 후에도 입력이 없으면 그 상태를 계속 유지하므로 메모리 소자로 기능한다.

• OR 회로: 조합 논리회로로서 출력이 입력에만 의존하며 상태를 기억하지 않는다.
• AND 회로: 조합 논리회로로서 출력이 입력에만 의존하며 상태를 기억하지 않는다.
• 매트릭스: 정보 배열 구조일 뿐 메모리 기능이 없다.

유접점 방식은 기계적 접점의 개폐로 동작하므로 무접점 방식보다 응답(동작) 속도가 느리다는 것이 특징이며, 따라서 동작속도가 빠르다는 것은 유접점 방식의 장점이 될 수 없다.

유접점 방식은 온도 변화에 대한 안정성이 좋고 접점의 개폐 상태를 눈으로 확인하기 쉬우며, 전기적 잡음(노이즈)에 강한 장점이 있다.

반대로 무접점 방식은 반도체 소자로 전자적 스위칭을 하므로 유접점보다 동작 속도가 빠르지만 온도나 잡음의 영향을 더 받는다.

Flip-Flop의 기본 종류는 RS, D, T, JK 네 가지이다. RS Flip-Flop은 Reset과 Set 입력으로 동작하고, D Flip-Flop은 Data 입력 하나로 동작하며, T Flip-Flop은 Toggle 입력으로 동작하고, JK Flip-Flop은 J와 K 입력으로 동작한다. K Flip-Flop은 존재하지 않는 종류이며, K는 JK Flip-Flop의 입력 단자 중 하나일 뿐 독립적인 Flip-Flop 종류가 아니다.

푸시버튼 스위치는 수동으로 누르면 동작하고 손을 떼면 자동으로 원래 상태로 복귀하는 특성을 가진다. 따라서 수동동작 자동복귀형이 정의에 부합한다. 나머지 선택지들은 자동동작(2번), 한시동작(3, 4번) 등 푸시버튼의 기본 특성과 맞지 않으며, 순시동작·한시복귀 등의 조합도 푸시버튼의 일반적인 작동 방식이 아니다.

a접점이 아닌 것은 접촉편이 왼쪽 단자에서 비스듬히 뻗어 오른쪽 단자에 닿아 있는(두 단자가 이어진) 기호로, 평상시 닫혀 있는 b접점이다.

a접점은 조작하지 않은 평상시에 열려 있다가 동작하면 닫히는 접점이라, 기호에서 접촉편(막대)이 단자(○)와 떨어져 그려진다. 접촉편이 두 단자를 이어 놓은 모양은 평상시 닫힌 b접점을 뜻한다.

• 세로로 놓인 두 단자 옆에 막대가 떨어져 있는 기호는 a접점이다.
• 두 단자 위쪽에 사각형 막대가 떨어져 있는 기호는 a접점이다.
• 두 단자 위쪽에 막대가 떨어져 있고 그 위로 조작부가 달린 기호도 a접점이다.

PB-1과 PB-2가 직렬로 연결되어 R 릴레이를 여자시키므로 R은 PB-1 AND PB-2 동작에서 ON된다. PL은 R의 b접점(R-b)에 의해 구동되므로, R이 여자되면(둘 다 눌리면) PL은 꺼지고 그렇지 않으면 PL이 켜진다. 즉 PL = NOT(PB-1 AND PB-2)이므로 NAND 게이트에 해당한다.

누름버튼 스위치에서 버튼을 누르면 접점이 작동하고, 손을 떼었을 때 원래 상태로 돌아가는 복귀 작용은 스프링에 의해 이루어진다. 누름버튼 내부에 장착된 스프링이 탄성력을 발휘하여 버튼이 해제되면 자동으로 원위치로 복귀시키는 구조이며, 이는 수동 조작 후 자동 복귀가 필요한 스위치의 기본 작동 원리다.

시퀀스 제어는 미리 정해진 순서(절차)에 따라 제어의 각 단계를 순차적으로 진행하는 방식으로, 신호등·세탁기·엘리베이터 등에서 단계별로 정해진 동작을 순서대로 수행한다. 자동 제어는 인간의 개입 없이 작동하는 모든 제어의 총칭이고, 조건 제어는 특정 조건이 만족될 때만 제어하는 방식이며, 피드백 제어는 출력값을 측정해 입력에 반영하는 폐루프 제어 방식으로 각각 다르다.

회로는 X·Y, X·Ȳ, X̄·Y 세 병렬 경로의 합으로 구성되며, 이는 X와 Y 중 적어도 하나가 동작하면 통전되는 형태이다. 불대수로 전개하면 X·Y + X·Ȳ + X̄·Y = X(Y+Ȳ) + X̄·Y = X + X̄·Y = X + Y가 되어, X + Y와 동일한 논리식이 된다.

시퀀스 제어에서 신호 입력 후 설정된 시간만큼 지연시켜 동작하게 하는 기능을 수행하는 제어 기기는 한시 계전기(시간계전기)다.

한시 계전기는 코일에 전원이 공급되었을 때 즉시 동작하지 않고 내부 지연 장치(태엽, 유압, 전자식 등)에 의해 설정 시간 후에 접점을 전환하는 기능을 가지고 있다.

나머지 기기는 지연동작 시퀀스 제어용으로는 부적합하다.

• 전자 릴레이: 지연 기능이 없고 즉시 동작한다.
• 열동 계전기: 과전류 보호용이다.
• 전자 개폐기: 전동기 등의 개폐용 기기다.

순서논리회로(Sequential Logic Circuit)의 출력은 현재 상태(기억된 이전 상태)와 현재 입력의 결합에 의해 결정된다. 즉 기억소자(플립플롭 등)를 포함하여 과거의 상태를 저장할 수 있는 회로로, 출력이 현재 입력뿐 아니라 현재 상태와 과거 입력에도 의존한다.

• 기억소자를 포함하지 않는다: 오류다(기억소자 필수 포함).
• 현재의 출력이 현재의 입력에만 의존한다: 조합회로의 특징이므로 순서논리회로에는 해당하지 않는다.
• 조합회로보다 단순하게 구성된다: 오류다(기억소자와 피드백 경로로 인해 조합회로보다 복잡).