안전센서 OSSD 2채널 출력 의미|Safety Light Curtain 신호 읽는 법
안전 라이트커튼이나 안전 레이저스캐너의 데이터시트를 보면 OSSD1, OSSD2라는 출력표기를 자주 볼 수 있습니다.
OSSD는 Output Signal Switching Device의 약자로, 안전센서가 사람이나 물체를 감지했을 때 위험한 기계를 정지시키기 위해 사용하는 안전 관련 출력신호입니다.
일반적으로
보호영역 정상 → OSSD1·OSSD2 ON
보호영역 침범 또는 안전 이상 → OSSD1·OSSD2 OFF
형태로 동작합니다.
특히 OSSD가 두 채널로 구성되는 이유는 단순히 출력선을 두 개 사용하는 것이 아니라 한쪽 회로의 고장까지 감지할 수 있도록 안전성을 높이기 위해서입니다.
OSSD란 무엇일까?
OSSD는 안전 라이트커튼 같은 **ESPE(Electro-Sensitive Protective Equipment)**와 기계의 안전제어시스템 사이를 연결하는 출력입니다.
예를 들어 작업자가 프레스 장비의 위험구역으로 손을 넣으면 라이트커튼의 광축이 차단됩니다.
그러면 안전센서는
OSSD1 OFF
OSSD2 OFF
상태로 전환하고 안전릴레이나 Safety PLC가 이를 감지해 위험한 동작을 정지시킵니다.
즉 OSSD는 단순한 물체 감지 출력이 아니라 기계 안전제어에 사용하는 안전출력이라고 보는 것이 중요합니다.
왜 OSSD가 2개일까?
일반 근접센서는 출력 하나만으로도 물체가 있는지 판단할 수 있습니다.
하지만 사람의 안전과 직접 관련된 시스템에서는 출력 한 개가 고장 났을 때 문제가 됩니다.
예를 들어 OSSD 한 채널이 내부 고장 때문에 계속 ON 상태에 붙어 있다고 가정해보겠습니다.
출력이 하나뿐이라면 위험구역을 침범해도 기계가 이를 정상신호로 잘못 판단할 가능성이 생깁니다.
그래서 안전센서에서는 일반적으로
OSSD1
OSSD2
두 개의 독립적인 안전출력을 사용합니다.
한쪽 신호가 비정상적인 상태가 되면 안전제어기가 이를 감지해 안전상태로 전환하도록 구성합니다.
OSSD1·OSSD2 신호를 표로 보면?
대표적인 안전 라이트커튼 동작을 단순화하면 다음과 같습니다.
| 상태 | OSSD1 | OSSD2 | 시스템 판단 |
|---|---|---|---|
| 보호영역 정상 | ON | ON | 운전 가능 조건 |
| 보호영역 차단 | OFF | OFF | 위험동작 정지 |
| OSSD1만 ON | ON | OFF | 이상상태 |
| OSSD2만 ON | OFF | ON | 이상상태 |
| 센서 고장 | OFF | OFF 또는 Fault | 안전정지 |
정상상태에서는 두 출력이 서로 일치해야 합니다.
둘 중 한 채널만 다른 상태라면 단순히 하나의 출력만 보고 기계를 계속 운전하는 것이 아니라 Fault로 판단할 수 있도록 안전회로를 구성합니다.
ON일 때 몇 V가 나올까?
많은 안전 라이트커튼은 24V DC 시스템에서 사용하는 반도체 출력을 제공합니다.
대표적으로 보호영역이 정상일 때 OSSD 출력이 High 상태가 되고, 광축이 차단되면 Low 상태로 전환됩니다.
하지만 정확한
출력전압
최대 출력전류
부하저항
누설전류
등은 센서마다 다릅니다.
따라서 OSSD를 일반 PNP 센서와 비슷하게 보더라도 제품 데이터시트의 전기적 사양을 확인해야 합니다.
OSSD와 일반 PNP 출력은 무엇이 다를까?
겉으로 보면 둘 다 24V ON/OFF 출력처럼 보일 수 있습니다.
하지만 목적과 내부진단 기능이 다릅니다.
일반 PNP 센서는 보통
물체 감지 → PLC에 상태 전달
이 주요 목적입니다.
반면 OSSD는
위험구역 감시 → 고장진단 → 안전제어기 → 위험동작 차단
에 사용됩니다.
특히 OSSD는 출력단락이나 채널 사이 Cross Circuit 같은 고장을 감지하기 위한 자체 테스트 기능을 포함하는 경우가 많습니다.
따라서 일반 PLC 디지털 입력만 연결했다고 해서 동일한 안전기능을 얻는 것은 아닙니다.
OSSD Test Pulse란?
OSSD 데이터시트에서 중요한 항목 중 하나가 Test Pulse입니다.
OSSD가 ON 상태인 동안에도 센서는 출력이 정상적으로 OFF될 수 있는지 확인하기 위해 아주 짧은 시간 동안 출력을 LOW로 만드는 테스트를 수행할 수 있습니다.
이를
Test Pulse
또는
OFF Pulse
라고 부릅니다.
즉 보호영역에 사람이 들어오지 않았는데도 오실로스코프로 측정하면 OSSD 출력에서 짧은 LOW 펄스가 보일 수 있습니다.
이것이 반드시 센서 고장을 의미하는 것은 아닙니다.
왜 일부 PLC 입력에서는 OSSD가 깜빡이는 것처럼 보일까?
일반 PLC의 고속입력에 OSSD를 연결하면 Test Pulse를 실제 OFF 신호로 인식할 수 있습니다.
그러면 PLC에서는
ON → 순간 OFF → ON
처럼 값이 흔들리는 것처럼 보일 수 있습니다.
안전센서와 연결되는 Safety PLC나 Safety Relay는 이러한 Test Pulse 특성을 고려해서 설계됩니다.
따라서 OSSD 출력은 단순히
24V니까 일반 PLC에 연결하면 된다
고 판단하지 말고 입력회로가 해당 OSSD 출력과 호환되는지 확인해야 합니다.
OSSD 두 선을 하나로 묶어도 될까?
그러면 안 됩니다.
OSSD1과 OSSD2를 두 개 사용하는 이유가 서로 독립적인 채널을 감시하기 위해서이기 때문입니다.
두 출력을 물리적으로 하나로 묶으면
단락 감지
채널 불일치 감지
이중화
같은 안전기능을 훼손할 수 있습니다.
따라서 일반적으로는
OSSD1 → Safety Input 1
OSSD2 → Safety Input 2
처럼 별도의 안전입력 채널로 연결합니다.
Cross Circuit은 무엇일까?
Cross Circuit은 두 안전출력 사이가 잘못 연결되거나 단락되는 상황을 의미합니다.
예를 들어 OSSD1과 OSSD2 배선의 절연이 손상되어 서로 붙는 경우가 있습니다.
안전시스템은 이런 고장을 감지할 수 있어야 합니다.
OSSD의 Test Pulse 패턴이나 안전입력 회로를 이용하면
출력과 +24V 단락
출력과 0V 단락
OSSD1·OSSD2 사이 단락
등을 감지하도록 설계할 수 있습니다.
실제 감지방식은 센서와 Safety Controller의 설계에 따라 달라집니다.
Safety Relay와 어떻게 연결할까?
대표적인 구성은 다음과 같습니다.
Safety Light Curtain
↓ OSSD1 / OSSD2
Safety Relay 또는 Safety PLC
↓
Contactor K1 / K2
↓
Motor·Machine Stop
즉 라이트커튼이 모터를 직접 끄는 것이 아니라 OSSD를 통해 안전제어기에 상태를 전달하고 안전제어기가 최종 출력장치를 제어하는 구조입니다.
이때 위험분석과 요구되는 안전성능에 따라 두 개의 Contactor를 사용하는 등의 이중화 구조가 적용될 수 있습니다.
EDM은 무엇일까?
안전 라이트커튼 데이터시트를 보면 OSSD와 함께 EDM이라는 용어도 자주 볼 수 있습니다.
EDM은 External Device Monitoring입니다.
안전릴레이가 OFF 신호를 냈는데 실제 Contactor가 붙어서 떨어지지 않는다면 다음 운전에서 위험할 수 있습니다.
그래서 Contactor의 보조접점을 이용해 실제로 정상적으로 OFF되었는지 감시합니다.
즉
OSSD = 안전센서 출력 감시
EDM = 외부 Contactor 등의 실제 동작 감시
라고 이해하면 쉽습니다.
Restart Interlock도 OSSD와 다르다
라이트커튼이 차단되었다가 사람이 밖으로 나오면 광축은 다시 정상상태가 됩니다.
하지만 기계가 즉시 다시 움직이면 위험할 수 있습니다.
그래서 일부 시스템에서는 Restart Interlock을 적용합니다.
보호영역이 다시 정상이어도 작업자가 Reset 버튼을 누르는 등의 별도 조건이 만족되어야 기계가 재시작할 수 있게 합니다.
따라서
광축 정상
이라고 해서 반드시
기계 즉시 재시작
을 의미하지는 않습니다.
실제 데이터시트를 읽어보자
안전 라이트커튼 사양에 다음과 같이 적혀 있다고 가정하겠습니다.
Supply Voltage: 24V DC
Safety Outputs: OSSD1, OSSD2
Output Type: PNP Semiconductor
Response Time: 12ms
이를 해석하면
24V DC
센서 동작전원
OSSD1·OSSD2
이중 안전출력
PNP Semiconductor
기계식 접점이 아닌 반도체 방식의 안전출력
Response Time 12ms
보호영역이 차단된 뒤 안전출력이 규정된 상태로 전환되는 데 관련된 시간
으로 볼 수 있습니다.
여기서 Response Time은 안전거리 계산에도 영향을 줄 수 있으므로 단순 속도사양으로만 보면 안 됩니다.
OSSD와 안전거리는 어떤 관계가 있을까?
안전 라이트커튼은 위험한 기계에서 일정 거리 떨어진 곳에 설치합니다.
사람이 라이트커튼을 통과한 뒤 실제 위험위치에 도달하기 전에 기계가 정지해야 하기 때문입니다.
전체 정지시간에는
안전센서 Response Time
Safety Controller 처리시간
Contactor 동작시간
기계 자체 정지시간
등이 포함됩니다.
따라서 OSSD가 OFF되는 속도만 보고 라이트커튼 설치위치를 결정하는 것은 적절하지 않습니다.
실제 안전거리 설계에서는 적용되는 기계안전 규격과 위험성 평가를 함께 따라야 합니다.
흔히 잘못 해석하는 부분
첫 번째는
“OSSD1과 OSSD2는 같은 출력을 두 개 복사한 것이다.”
라는 생각입니다.
두 채널을 사용하는 핵심 목적은 안전 관련 고장을 감지하고 단일고장이 위험으로 이어지는 가능성을 줄이기 위해서입니다.
두 번째는
“OSSD가 24V면 일반 PNP 센서와 똑같다.”
라는 생각입니다.
OSSD에는 자기진단과 Test Pulse 등 안전출력에 필요한 동작이 적용될 수 있습니다.
세 번째는
“라이트커튼이 정상으로 돌아오면 모터를 바로 켜도 된다.”
라는 생각입니다.
기계 위험분석에 따라 Restart Interlock과 Manual Reset이 필요할 수 있습니다.
정리
OSSD는 안전 라이트커튼이나 안전센서에서 사용하는 Safety Output입니다.
핵심은 다음과 같습니다.
OSSD = Output Signal Switching Device
OSSD1·OSSD2 = 두 개의 안전출력 채널
정상 보호영역 = 두 출력 ON
보호영역 차단·고장 = 안전출력 OFF
그리고 OSSD는 출력 자체를 주기적으로 검사하기 위해 Test Pulse를 사용할 수 있습니다.
안전센서 데이터시트를 확인할 때는
OSSD 채널 → 출력방식 → Test Pulse → Response Time → Safety Controller 호환성 → EDM → Restart 기능
순서로 살펴보는 것이 좋습니다.
참고자료
- IEC 61496-1:2020, Edition 4.0 – Safety of machinery – Electro-sensitive protective equipment – Part 1: General requirements and tests. 사람이나 신체 일부를 감지하는 비접촉식 안전보호장치 ESPE의 설계·구조·시험에 대한 일반 요구사항을 규정합니다. 현재 IEC가 공개한 유효판의 Stability Date는 2027년입니다. IEC Webstore
- Pilz – OSSD definition – OSSD를 Output Signal Switching Device로 설명하며 안전 라이트커튼 등에서 일반적으로 OSSD1·OSSD2 두 개의 출력신호를 사용해 상위 안전제어시스템에 상태를 전달한다고 설명합니다. Pilz
- SICK – deTec Safety Light Curtain – 실제 안전 라이트커튼에서 보호영역이 정상일 때 OSSD1·OSSD2가 활성화되고 영역이 차단되면 두 출력이 OFF되며, 출력 간 Cross Circuit과 Short Circuit을 감시하는 구성사례를 확인할 수 있습니다. SICK
- SICK – senSe2 Operating Instructions – 활성 상태에서도 OSSD를 주기적으로 짧게 LOW로 전환하는 Test Pulse가 존재할 수 있으며, 후단 Safety Controller 선택 시 이 펄스가 잘못된 정지신호로 해석되지 않도록 해야 한다고 설명합니다. SICK




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