プログラマブルロジックコントローラー(PLC)

プログラマブルロジックコントローラー(PLC)は、産業用ハードウェアシステムに不可欠なコンポーネントです。 PLCは非エンジニアが使うことを前提に設計されているため、PLCがいかに重要なアプリケーションであり、現場に多くのメリットをもたらすかを理解するには、ほんの少しの努力で十分です。 キーポイント PLC = 入力 + 出力 + CPU ほとんどのPLCがラダーロジック(LD)を採用 PLCはアナログ信号よりディスクリート信号の方が処理しやすい プログラマブルロジックコントローラー(PLC)とは何ですか? プログラマブル・ロジック・コントローラーは、ユーザー・プログラマブル・メモリーを備えたソリッド・ステート・ドライブ(活発に動く部品がないことを意味する)制御システムである。 PLCは、工場で重要な通信や操作の機能を実現するものです: 入出力制御(I/O)論理と算術のルールタイミングとカウント3モードPID制御データ・ファイル処理PLCには、携帯できるほど小さなものもあれば、別の制御室に収めなければならないほど大きなものもあります。 これはもちろん、目の前の産業事業の規模によります。 プログラマブルロジックコントローラーには、2つの選択肢があります:固定式I/Oとモジュール式 固定I/O PLCは、統合型PLCやコンパクトPLCとも呼ばれることがあります。 このタイプは、機械が生み出すあなたの入力と出力が、内部のマイクロコントローラーに完全に統合されている場合です。 つまり、このPLCは内部を一切いじれない不可侵のハードウェアユニットなのです。 モジュラーPLCは、他のモジュールと組み合わせて、入出力プロセッサの組み合わせを作ることができます。 これは、ダウンタイムの減少、故障検出の容易さ、メモリ容量の拡張、カスタマイズされた産業用ソリューションの実現を意味するため、現在では有用なものです。 モジュール式PLCの中には、突発的に1台または複数台の交換が必要になった場合に備えて、バックアップとして保有するものもあります。 PLCの仕組みは? PLCは、データと人間の両方の入力を受けます。 データ入力には、センサー、エンコーダー、ディテクターから自動的に送られる情報が含まれます。 一方、ヒューマンインプットとは、人間が操作システムと対話するためのボタン、スイッチ、キーボード、タッチスクリーン、リモコン、カードリーダーなどを指します。 PLCはこの入力データを受け取り、物理的または視覚的な出力に変換する。 例えば、モーターの始動、バルブの排水、プリントアウトの送信、遠隔地の機器のGPS位置の監視などが挙げられます。 また、出力データは、HMI(Human-Machine Interface)を用いた視覚的な表示の形態とすることも可能です。 しかし、PLCは受け取った入力をどのように読み取っているのだろうか。 プログラマブルロジックコントローラは、信号による入力を読み取り、データを出力に変換する。 信号には、ディスクリートとアナログの2種類があります。 ディスクリート信号のオン/オフ 例:ライトの点灯・消灯のどちらか一方、あるいは機械の刃が所定の位置に下がっているかどうか。 中間的な選択肢はない。 アナログ信号とは、レンジまたは測定値 例)内部温度が80~100度の範囲にあることを記録し、30~45秒の冷却期間を経て次の自動動作を開始した時点で動作ステップを終了するものとする。 初期のプログラマブルロジックコントローラーは、ラダーダイアグラム(LD)言語とも呼ばれるラダーロジックでプログラムされていました。 非エンジニアが読むことを前提に設計されているため、電気回路図がはしご状に描かれ、操作がラングとして描かれていることから、この名がついた。 これは、すべての工程を視覚的に表現することで、作業者がどのような順序で作業を行うかをすぐに理解できるようにするものです。 コマンドの論理的な処理に変更や停止が生じた場合、プログラミングの適切なセクションに迅速かつ効率的にアクセスすることができ、ダウンタイムをできるだけ短くすることができます。 2015年、IECがPLCのプログラミング言語の規格を義務化した。 ほとんどのPLCがラダーロジックを使っていましたが、今ではこんな言語も簡単に使えるようになりました: 構造化テキスト(ST)シーケンシャルファンクションチャート(SFC)ファンクションブロック図(FBD)インストラクションリスト(IL)もちろん、ラダーダイアグラム(LD)はプログラマブルロジックコントローラの定義ロジックです。 これは、PLCが制御する大量かつシンプルなオペレーションは、あまり複雑化しない方がうまくいくからです。 むしろ、あまりに複雑なシステムを使うと、故障が頻発し、どの « はしご « で故障しているのかがわからなくなる。 機器の複雑な工程を後回しにすることで、情報の流れがスムーズになり、初期ロジックに必要なエネルギー消費も少なくなります。 PLCはどんなことに使えるの? プログラマブルロジックコントローラーは、SCADA(監視制御・データ収集)などの制御システムアーキテクチャの重要な部分であり、HMI(ヒューマンマシンインターフェース)技術と容易にコミュニケーションすることで、作業者の理解を深めることができる。 […]

Speicherprogrammierbare Steuerung (PLC)

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Programmable Logic Controller (PLC)

Programmable Logic Controllers (PLCs) are integral components of industrial hardware systems. Because they were designed to be used mostly by non-engineer workers, it takes just a little effort to understand how crucial PLCs are in application and the many advantages they bring to the shop floor. KEY TAKEAWAYS PLC = input + output + CPU […]

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