PLC とは

■PLCの働き
一般に、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)とは、制御機能を 実行するハードウェアとソフトウェアを搭載した小型産業用コンピュー タのことを言います。PLCは、中央演算装置(CPU)と入出力インタ フェースシステムといった2種類の基本ユニットで構成されています。 CPUはPLCのすべての動作を制御しますが、さらに、プロセッサ部とメ モリ部に分けることができます。入出力システムは(スイッチ、センサな どの)ユーザ側装置と接続されます。
作動させるには、まずCPUが、接続されているユーザ側装置から入力 データを「読み」取って、内蔵のメモリシステムに格納されている制御 プログラムを「実行」します。プログラムは、通常、リレー型配線図に非 常に良く似た言語であるラダー回路で記述され、動作を開始する前に CPUのメモリにロードします。最後に、このプログラムに基づいてPLC は装置に「出力」します。このプロセスは「スキャン」とも言われ、一般的 には、中断することなく同じシーケンスで反復されます。これが変更さ れるのは、制御プログラム自体を変更した場合となります。
PLC とは
■ディスクリート用途
一般に、PLCは、あらかじめ機能を定義されているディスクリート入力 と出力に基づいて、基本的にシーケンシャルな機械やプロセスを制御 する場合に使用されます。たとえば、何かの物体があることをリミット スイッチが検出すればPLCに「オン」信号を送出し、物体が無ければ「オ フ」信号を送出する回路がこの例となります。通常、機械や装置は、あ らかじめ決められている時刻になったりイベントが発生すると、動作を 起こします。予定されているシーケンスが中断されるのは、異常状態が 発生した場合のみとなります。


■プロセス制御用途
PLCはまた、アナログ入出力を使用する連続プロセスも制御することが できます。たとえば、温度センサは実際に測定された温度を0〜10 V などのアナログ信号に変換して送出することができます。PLCプログ ラムは検出された値を常時モニタし、アナログ装置を作動させます。こ のような使い方の例として、開閉するバルブの位置を0〜100%の間で セットしたり、モータのスピードを制御する場合があります。連続動作 の場合、いったんスタートすると、始まりや終わりが決められていないこ とが多いためプロセス制御と呼ばれ、「安定した」動作状態にあるプロ セスを保持します。


■現在のPLC
PLC技術が発展するにつれ、プログラミング言語や通信機能もその他 の重要な機能とともに強化されてきました。現在のPLCでは、スキャン 時間が高速になり、I/Oも高集積化が進み大容量メモリや、新開発の 装置を直接PLCに接続できる専用インタフェースも搭載されています。 また、他の制御システムと通信できるようになっただけでなく、レポート 機能、機械またはプロセスの障害だけでなく、PLC内部の障害を診断 する機能も持っています。
現在のPLCは、一般に、「サイズ」を用いて分類されます。このサイズに より、PLCの機能や適応させる用途の種別を表すのが一般的です。小 型で一体型のPLCはメモリ容量や入出力点数が少なく、回路構成も限 られます。モジュール型PLCは複数の入出力モジュールを実装できる ベースまたはラックを搭載し、さまざまな用途に対応できます。


■ユーザに適したPLC
ユーザの用途にもっとも効率の良いPLCを選択するにはいくつかの判 断基準があります。選択を始める前に、装置やプロセスの「図」を書い てみてください。このようにすると、どのような装置を使用するかとか、 ハードウェア設置場所の物理的な条件は何かをはっきりさせることが できます。この「図」から、使用するアナログ装置やディスクリート装置 モータの の台数も決めることができます。




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