産業自動化の典型的なアプリケーションとして、PLCはリレーラインを置き換えるために最初に作成され、シーケンス制御が主に生成され、その後のPLCメーカーは徐々にアナログの動作、PID機能、より信頼性の高い産業防止技術およびその他の機能を増加させ、フィールドバステクノロジーの開発に伴い、さまざまな通信インターフェイスを増加させるためにネットワーク化された需要が増加しました。 Fieldbusテクノロジーとイーサネットテクノロジーの開発により、PLCの適用はより広く、より広くなっています。
plcとは何ですか
プログラマブルコントローラー（プログラマブルコントローラー）は、産業制御アプリケーション向けに設計および製造されたコンピューターファミリのメンバーです。初期のプログラム可能なコントローラーは、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）、または略してPLCと呼ばれ、主にリレーの代わりにロジック制御を実現するために使用されました。
国際電気技術委員会（IEC）は、1987年にプログラム可能なコントローラーに3番目のドラフト標準を発行しました。プログラム可能なコントローラーは、次のようにドラフトで定義されています。
「プログラム可能なコントローラーは、産業環境でのアプリケーションのために設計されたデジタル算術操作の電子システムです。プログラム可能なメモリを使用して、論理操作、シーケンシャル制御、タイミング、カウント、および算術操作を実行するためにIT内の命令を保存し、デジタルおよびアナログの入力を介して、デジタルおよびアナログの出力を介して、デジタルおよびアナログの類似のコントロールを関連付けられるように、デジタルとアナログの入力を介して、さまざまな機械または生産プロセスを制御するために、さまざまな機械または生産プロセスを制御します。全体、そして機能を拡張するのは簡単です」。
テクノロジーの開発により、このデバイスの機能はロジック制御の範囲を大きく超えているため、今日、このデバイスはプログラム可能なコントローラーと呼ばれ、PCと略されますが、パーソナルコンピューター（パーソナルコンピューター）の略語との混乱を避けるため、プログラム可能なコントローラーはPLCとして省略されています。
PLCの開発
世界初のPLC
1968年のGeneral Motors（GE）は、自動車モデルの継続的な更新に適応するために、生産プロセスは、新しいタイプの産業コントローラーが存在することを期待して、小さなバッチ、多種種生産を達成する必要性を常に変えています。
当時の設計要件は、リレーとコンピューターの両方の利点を利用することです。リレー制御システムは大きく、信頼性が低く、複雑な配線、変更が容易ではなく、見つけるのが難しく、困難とトラブルシューティング、生産プロセスの変化に対する適応性が低いが、簡単で理解しやすく、安価です。強力で柔軟なコンピューター（プログラム可能）、優れた汎用性ですが、プログラミングは困難です。コントロールプロセス指向の問題指向の使用、制御指向プロセスの使用、問題指向の「自然言語」プログラミングの使用。
1969年、米国デジタル機器公社（DEC）は、米国ゼネラルモーターズ自動化された組立ライントライアルで最初のPLCを開発しました。
理解しやすく、運用しやすく、高い信頼性、一般的な柔軟性、小型、長いサービス寿命、一連の利点を備えたこの新しいタイプの産業制御装置、そして1971年までの他の産業エリアの適用を促進するための米国では、飲料、金属、紙、その他の産業に成功裏に適用されました。
70年代前半
通常、プログラマブルロジックコントローラー（プログラマブルロジックコントローラー）と呼ばれる従来のリレーコントロールを置き換えるために、ロジック操作、タイミング、カウント、およびその他のシーケンシャル制御機能のみ。
1971年、日本は米国からこの新しい技術を導入し、すぐに日本初のPLCを開発しました。 1973年、西ヨーロッパ諸国も最初のPLCを開発し、1974年に中国が開発を開始しました。1977年に産業用途が開始されました。
70年代半ば
マイクロプロセッサテクノロジーはPLCに適用されるため、PLCには論理制御機能があるだけでなく、算術操作、データ伝送、データ処理機能の増加もあります。
80年代以降
大規模および超大型統合サーキットなどのマイクロエレクトロニクス技術の急速な開発により、16-ビットと32-ビットマイクロプロセッサがPLCに適用されるため、PLCは急速に開発されました。検出はより柔軟で便利で、通信とネットワーキング、データ処理、グラフィックディスプレイなどの機能があります。近年、PLCは急速に開発されています。
PLCは近年急速に発展しています
3つの電気（電気制御、電動計装、電気伝達）のPLCセット全体として、高性能価格比、高い信頼性機能が、自動化エンジニアリング機器の中核となっています。 PLCは、コンピューター機能を備えた一般的な産業制御装置になりました。最初の場所を使用しています。
PLCは、近代的な産業自動化技術（PLC、ロボット工学、CAD/CAM）の3つの柱の1つになりました。
3つの学校の中国のPLC市場
中国の改革と開放の後、米国AB、GE、モディコン、TI、日本オムロン、三菱、富士、ドイツ、シーメンス、およびその他の製品メーカーは引き続き私たちの国に参入し、さまざまな産業の産業規制システムで重要な地位を占めています。
ヨーロッパ：ドイツのシーメンス（シーメンス）、AEGおよびフランスのTI会社
アメリカ合衆国：AB（Allen-Bradly）（その製品は、米国PLC市場シェアの約50％を占めています）、GE（General Electric）、Modicon（Modicon）Company、Texas Instruments（T1）Company、Goethe（Gould）Company、Westinghouse
日本：三菱エレクトリック（三菱エレクトリック）、オムロン（オムロン）、富士（日本の中小規模のPLCの主な開発、世界の小型PLC市場では、日本の製品がシェアの約70％を占めました。中国のオムロン製品の販売。
現在、国内市場と韓国、台湾およびその他のPLC製品。現在、市場は国内のPLCシリーズに登場しています。その価格は比較的安価で、費用対効果が高くなっています。
1974年、中国は米国から第2世代のPLC製品をコピーし始めましたが、コンポーネントの品質と技術的な問題、その他の理由により、それを促進できませんでした。 1977年まで、中国は実用的な価値で最初のPLCを開発し、産業プロセスの制御における大量生産と応用を開始しました。
PLC構造と各部分の役割
PLCの種類、機能、命令システムは同じではありませんが、通常、ホスト、入出力インターフェイス、パワーエキスパンダーインターフェイス、外部デバイスインターフェイス、およびPLCハードウェアシステム構造の他の主要部分によって、構造と作業原則は類似しています。
1、ホスト
ホスト部品には、中央処理ユニット（CPU）、システムプログラムメモリ、ユーザープログラム、およびデータメモリが含まれます。 CPUはPLCのコアであり、ユーザープログラムの実行、入力/出力インターフェイスのステータスを監視し、論理的判断とデータ処理を行い、つまり入力変数を読み取り、ユーザーの指示で指定されたさまざまな操作を完了し、結果を出力側に送信し、外部デバイス（コンピューター、プリンなど）のリクエストに応答します。 ）そして、さまざまな内部判断を行います。
PLCの内部メモリには2つのタイプがあります。1つはシステムプログラムメモリです。これは、主にシステム管理と監視プログラムの保存とプログラムの編集と処理のためのユーザープログラムのためのプログラムプログラム、システムプログラムはメーカーによって修正されており、ユーザーは変更できません。もう1つは、主にユーザーが開発したアプリケーションプログラムの保存と、さまざまな一時的なデータと中間結果のためのユーザーのプログラムとデータメモリです。
2、入力 /出力（I / O）インターフェイス
I / Oインターフェイスは、コンポーネントに接続されているPLCおよび入力 /出力デバイスです。入力インターフェイスは、入力デバイス（ボタン、センサー、連絡先、トラベルスイッチなど）からの制御信号を受け入れます。出力インターフェイスは、アンプ回路を介して結果を処理して出力デバイス（コンタクタ、ソレノイドバルブ、インジケーターなど）を駆動した後のホストです。I / Oインターフェイスは、一般に、電磁干渉を減らすために光電子結合回路で一般的に使用され、それにより、I / Oが標準の端子の関連性を備えています。小型マシンの数十ポイント、中サイズのマシンには数百ポイントがあり、大規模なマシンは1000ポイント以上になります。
3、電源
図の電源は、CPU、メモリ、I / Oインターフェイス、およびDCスイッチングレギュレーター電源の作業用に構成されたその他の内部電子回路を指します。通常、入力デバイスにDC電力も提供します。
4、プログラミング
プログラミングは外部機器を使用したPLCであり、ユーザーはPLCの作業の入力、チェック、変更、デバッグ、または監視に使用されます。特別なPC / PPIケーブルを介して、PLCとコンピューターに接続され、コンピュータープログラミングと監視のための特別なソフトウェアの使用が行われます。
5、入力 /出力拡張ユニット
I/O拡張インターフェイスは、外部入出力端子の数を基本ユニット（つまり、ホスト）に拡張する拡張ユニットを接続するために使用されます。
6、外部デバイスインターフェイス
このインターフェイスは、プリンター、バーコードスキャナー、インバーター、その他の外部機器、および対応する操作を完了するために接続されたホストです。
PLC機能
（a）高い信頼性
1、すべてのI/Oインターフェイス回路は、PLCの内部回路から工業用地の外部回路を分離するために選択されています。
2、入力はRCフィルターを使用し、フィルター時定数は通常10〜20msです。
3、各モジュールは放射線干渉を防ぐためにシールドされています。
4、優れたパフォーマンスで電源を切り替えることを採用します。
5、使用されるデバイスの厳密なスクリーニング。
6、良好な自己診断機能、電源またはその他の柔らかいハードウェアの異常が一度、CPUはすぐに効果的な措置を採用して障害の拡大を防ぎます。
7、大規模なPLCは、デュアルCPU冗長システムまたは3つのCPUが投票システムを構成するために使用できるため、信頼性がさらに向上します。
（b）リッチI / Oインターフェイスモジュール
次のようなさまざまな産業畑シグナルのPLC
ACまたはDC;
切り替えまたはアナログ;
電圧または電流;
パルスまたは電位;
強いまたは弱い力など
産業用フィールドデバイスや機器を備えた対応するI/Oモジュールがあります。
Pushbuttons
旅行スイッチ
近接スイッチ
センサーと送信機
ソレノイド
制御バルブ
直接接続。さらに、操作性能を向上させるために、さまざまなヒューマンマシンダイアログインターフェイスモジュールがあります。ローカル産業ネットワークを形成するために、さまざまな通信ネットワークインターフェイスモジュールなどがあります。
（c）モジュラー構造の使用
小型PLCの単位タイプに加えて、さまざまな産業制御ニーズに適応するために、PLCの大部分はモジュール構造です。
CPU、電源、I / Oなどを含むPLCコンポーネントはモジュラー設計であり、ラックとケーブルによってモジュールに接続されます。システムのサイズと関数は、ユーザー自身のニーズの組み合わせに基づいています。
（d）プログラミングはシンプルで学習しやすいです
PLCプログラミングは、リレー制御ラインのはしご図形式にほとんど似ています。ユーザーはコンピューターの専門知識を持つ必要はないため、一般的なエンジニアや技術者が理解し、習得するのは簡単です。
（e）簡単なインストール、簡単なメンテナンス
PLCは特別な部屋を必要とせず、さまざまな産業環境で直接実行できます。敷地内のさまざまな機器のみを使用し、対応するI / O端子に接続されたPLCを使用して動作させることができます。さまざまなモジュールには、操作および障害表示デバイスが装備されているため、ユーザーは操作状況を簡単に理解し、障害を見つけます。
モジュラー構造により、モジュールが故障すると、ユーザーはモジュールを交換してシステムを操作にすばやく復元できます。
PLCのアプリケーションエリア
PLCは、制御の切り替えに使用されるだけでなく、アナログおよびデジタル制御にも使用され、データを収集および保存するだけでなく、監視用の制御システムも使用できます。また、幅広いクロスエリアの制御と管理を達成するために、ネットワーク化されたコミュニケーションをとることもできます。 PLCは、産業制御装置のファミリーでますます重要な役割になっています。
1、スイッチング制御用
PLC制御スイッチング容量は非常に強いです。ポイントの数のコントロール、数十ポイント未満、数十ポイント、数百、数千、さらには数万ポイント以上。ネットワーク化できるため、どれだけのポイントを制御できるかに関係なく、ポイント数はほとんど無制限です。
制御されるロジックの問題は、組み合わせ、時系列のさまざまです。即時、遅延;カウントする必要はありません、カウントする必要はありません。固定順序、ランダム作業。など、実行することができます。
PLCのハードウェア構造は可変であり、ソフトウェアプログラムはプログラム可能であり、制御のために非常に柔軟です。必要に応じて、電話をかける必要性に応じて、複数のセット、または複数のプログラムセットを記述できます。それは、多術条件の産業分野、多状態変換の必要性に十分に適合しています。
PLCスイッチングコントロールの例は、多くの冶金、機械、光産業、化学産業、織物などです。ほとんどすべての産業部門はそれを使用する必要があります。現在、目標を持つ最初のPLCだけでなく、他のコントローラーも比較できません。これは、スイッチングコントロールに便利で信頼できることです。
2、アナログ制御用
電流、電圧、温度、圧力などのアナログ量は、そのサイズが継続的に変化しています。多くの場合、これらの物理的量を制御するために、工業生産、特に継続的な生産プロセス。
産業制御電子機器として、PLCこれらの量を制御できない場合、それは大きな欠点です。このため、PLCメーカーは多くの開発を実施するためにこの分野にいます。現在、大型の中サイズのマシンだけでなく、アナログ制御も小さいマシンであり、そのような制御も可能です。
A / D、D / Aユニットのアナログおよびデジタル変換で構成されるPLCアナログ制御。 I/Oユニットでもありますが、特別なI/Oユニットです。
A / Dユニットは、アナログの外部回路であり、デジタルに変換され、PLCに送信され、D / AユニットはPLCのデジタルがアナログに変換され、外部回路に送信されます。
特別なI/Oユニットとして、I/O回路の干渉、内部および外部回路の分離、および入力および出力リレー（またはPLC作業メモリのゾーンでもあります。これも読み書きできます）が情報を交換するなどです。
PLCを使用したアナログ制御の利点は、アナログ制御が実行されている間、スイッチングも制御できることです。この利点は他のコントローラーでは利用できません。または、PLCほどコントロールが簡単に実現されません。
3、モーションコントロール用
スイッチング、アナログ、およびモーション制御に加えて、実際の物理量。たとえば、機械部品の変位は、多くの場合、デジタル量として表されます。
PLCはコンピューターテクノロジーにも基づいており、ますます改善されています。したがって、デジタル制御にも使用できます。
PLCは、最大数kから数十K Hzの周波数でカウントパルスを受け取ることができます。パルスを受信するためのさまざまな方法で利用でき、複数の方法で受信することもできます。一部のPLCにはパルス出力関数もあり、パルス周波数は最大数十Kです。これら2つの機能を使用すると、PLCと組み合わせて、適切なセンサー（ロータリーエンコーダなど）またはパルスサーボデバイス（リングディストリビューター、アンプ、ステッパーモーターなど）を装備している場合、データ処理と算術機能があり、さまざまなコントロールを達成するためにNCの原則に完全に従うことができます。
高および中距離PLCだけでなく、NCユニットまたはモーションユニットの開発も、ポイントコントロールを実現できます。モーションユニットは、曲線補間を実現し、曲線の動きを制御することもできます。したがって、PLCがそのようなユニットで構成されている場合、NCメソッドをデジタル制御に使用することができます。
4、データ収集用
PLCテクノロジーの開発により、データストレージエリアはますます大きくなっています。たとえば、DevisonのPLC、そのデータストレージ領域（DMエリア）は9999ワードに達することができます。このような大きなデータストレージ領域は、大量のデータを保存できます。
データ収集はカウンターで行うことができます。カウンターは、キャプチャされたパルスの数を累積的に記録し、定期的にDMエリアに投棄します。
データ収集は、A/Dユニットを使用して実行することもできます。A/Dユニットは、アナログ量をデジタル量に変換し、定期的にDM領域に転送します。
PLCは、コンピューター、コンピューターと通信してDM領域のデータを読み取り、次にコンピューターでこれらのデータを処理することもできます。この時点で、PLCはコンピューターのデータ端子になります。
パワーユーザーは、PLCを使用してリアルタイムのユーザー電力消費を記録して、異なる消費電力時間、さまざまな価格設定充電方法を実現し、ユーザーが電力消費量の低い点でより多くの電力を使用するように促し、電力と電力節約の合理的な使用の目的を達成します。
5、信号監視用
PLCセルフテスト信号は多く、多くの内部デバイスがあり、ほとんどのユーザーはその役割に完全なプレイをしていません。
実際、PLC自体の作業を監視したり、制御オブジェクトを監視するために完全に利用できます。
複雑な制御システム、特に自動制御システムの場合、監視とさらなる自己診断が非常に必要です。システムの故障、障害を減らすか、発見したり、累積平均トラブルのない動作時間を改善したり、障害修復時間を短縮したり、システムの信頼性を改善したりできます。
6、ネットワーキング、コミュニケーション用
PLCネットワーキング、通信機能は非常に強力であり、ネットワーキングの発売には常に新しい構造があります。
PLCは、通信のためにパーソナルコンピューターに接続できます。コンピューターを使用してPLCコントロールのプログラミングと管理に参加できるため、PLCの使用がより便利です。
コンピューターの役割を完全にプレイするために、コンピューターを実装して、最大32ユニット以上の複数のPLCを制御および管理できます。また、通信するためのPLCと2つ以上のコンピューターであり、情報を交換してPLC制御システムのマルチロケーションモニタリングを実現することもできます。
PLCとPLCも通信できます。 1対1のPLC通信。いくつかのPLCが通信できます。数十または数百にすることができます。
PLCおよびインテリジェントな計装、インテリジェントなアクチュエーター（インバーターなど）は、ネットワーク化された通信、データの交換、相互運用にもなります。リモートコントロールシステムに接続することができ、システム範囲は10キロメートル以上にすることができます。
PLCだけでなく、高品位のコンピューターも地元のネットワークを形成できます。さまざまなインテリジェントなデバイスもネットワークに入ることができます。利用可能なバスネットワーク、また利用可能なリングネットワーク。ネットワークはネットワークを設定することもできます。ネットワークとネットワークも橋渡しすることができます。ネットワーキングは、ネットワークで編成された数千のPLC、コンピューター、インテリジェントデバイスです。
ネット間のノードは、情報を直接または間接的に通信および交換できます。
ネットワーキング、コミュニケーションは、今日のコンピューター統合製造システム（CIMS）とインテリジェントな工場開発のニーズに適合しています。ポイント（ポイント）、ライン（ライン）、および表面（エアロ）に産業制御を行うことができ、機器レベルの制御、生産ライン制御、工場管理制御全体になり、より高い効率を生み出すことができます。この無限の明るい未来は、私たちの世代の前でますます明確に示されています。
スマートファクトリーとモノのインターネット、工場機器の共同制御、PLCおよびホストコンピューター、その他のインテリジェント製品、データの相互作用、ビッグデータアプリケーション、その他の分野の開発により、従来の自動化とネットワークテクノロジーの密接な組み合わせを大いに促進し、中国の製造業を強力なPLCアプリケーションテクノロジーへの昇華を達成します。