PLC は、自動化システムの制御を支援するマイクロコンピュータとして機能する、プログラム可能なロジック コントローラ (または単にプログラム可能なコントローラ) です。PLC は、製造、農業、食品、医療/ヘルスケアなど、さまざまな業界で使用される産業用コンピュータの一部です。その目的は、人間の介入をできるだけ少なくして機械を制御することです。
最初の PLC は、1960 年代後半に Modicon/Schneider Automation, Inc. を設立した機械エンジニアの Dick Morley によって GM 向けに発明されました。この PLC は、自動化の世界に革命をもたらしました。
PLC が発明される前は、さまざまなニーズを満たすために慎重に配線し直したりリレーを再配置したりする必要のある有線システムが使用されていました。これは時間がかかり、エラーが発生しやすい作業でした。
GM は生産性を向上させるためのよりよい方法を必要としていましたが、専門知識がありませんでした。GM はニーズを満たすシステムを構築するエンジニアを必要としており、ベッドフォード アソシエーションズのディック モーリー氏が経営する会社が「モディコン」プロジェクトに入札し、PLC を開発しました。
彼の発明が成功を収めた後、彼は Modicon を設立し、製造業や工業企業が直面する多くの問題に対する実行可能な解決策として PLC が適していることをすぐに知りました。PLC は非常に普及しました。
産業環境で PLC を使用する場合、PLC はコンポーネントの少ないソリッド ステート デバイスとして設計されます。過度の使用や、冷蔵、熱、湿気、ほこりなどにさらされる過酷な条件に耐えられるように設計されています。PLC は非常に人気があります。プログラマブル コントローラ内では 5 つの主要コンポーネントが連携して動作します。PLC をお持ちの場合は、コンポーネント コンピュータの動作方法を知っていれば、ほとんどのコンポーネントを認識できます。
- 中央処理装置 (CPU)- データを解釈し、プログラムを実行し、出力を送信します
- 通信インターフェース- リモートPLCからネットワークデータを受信および送信する
- 入力および出力インターフェース- 外部/リモートデバイスからのデータの受信と送信
- メモリ- CPUが実行する必要があるデータを保存する
- 電源- 交流電圧を直流電圧に変換する電源
家庭用または職場用のコンピュータは通常、Windows、MacOS、または Linux で動作しますが、PLC は通常、OS-9 または VxWorks を使用します。
PLC は、小さなボックスに収まるブロック (単一のボックス) になることができます。ブリックは拡張できます。また、ラックに収まり、異なる機能を持つ複数のモジュールを可能にするモジュラー PLC もあります。
PLC の機能は何ですか?
PLC の最も一般的な用途は、リレーとして機能することです。多くの場合、スキャン サイクルを実行して入力を読み取り、入力によって指示されたアクションを実行し、出力を完了します。
まず入力監視から始まり、PLC がデータ入力をスキャンしてマイクロプロセッサに転送します。エンジニアは、データで提供される基準を認識し、それらの値を使用してプログラムで指定された変更を実行するようにマイクロプロセッサをプログラムします。
ロジック プログラミングの意思決定手順が完了すると、PLC はシステムの出力を構成するスイッチ、モーター、リレーなどのデバイスの制御を開始します。
たとえば、大きな倉庫では、コンベアベルトに入る前に箱が封印され、住所がバーコードで記録されます。途中で、スキャナーがバーコードを読み取り、データを処理して、荷物が国内向けか海外向けかを判断します。次に、スキャナーは箱を開いたシュートに導き、荷物をコンベアに誘導して、国際出荷へと送ります。
もう 1 つの例は、毎日経験することです。道路を走行中に、前方の信号が赤に変わります。停止する前に、後ろから消防車が近づき、青信号が赤信号と同じ速さで変わります。これが PLC が機能している例です。PLC は、すぐにライトを点灯する必要がある技術系の救急隊員とやり取りします。または、歩行者が道路に近づくと、歩行者が道路を横断できるようにライトが変わります。これも PLC が機能している例です。
企業のニーズに最適な PLC を選択するためのヒント
ニーズに最適な PLC モデルをどのように決定しますか? 考慮すべき要素は次のとおりです。
- 接続性- システムには適切な数の入力ポートと出力ポートがあり、インストールする予定の PLC のタイプは適切ですか?
- 電気容量- 選択した PLC が電気システムの電圧に適合していることを確認する必要があります。
- 環境への配慮- PLC が設置されているエリアはどれくらい暖かいか、または寒いか? 食品加工に携わっていて、極端な温度環境で機器を稼働させている場合は、PLC が互換性のある温度許容範囲を備えていることを確認してください。
- ハードウェアの互換性- PLC はコンピューターの機械的およびハードウェアと互換性がある必要があります。
- 位置- お住まいの地域によって、特定のモデルのプログラマブル コントローラーが利用できない場合もあります。
- メモリ- PLC を適切に実行するのに十分なメモリ (RAM と ROM の両方) がありますか?スムーズかつ効率的に実行するには、プロセスを完了するのに十分な RAM と ROM が必要です。
エンジニアリング チームとプログラミング チームの関与が必要です。PLC プログラミング ソフトウェアは通常 C でプログラムされますが、チームの好みではないかもしれません。すべての人に適しているわけではありません。
PLCとロボットは連携して効率、安全性、スピードを向上させます
自動化された製造業におけるロボットの使用が急増しています。ロボットはプログラミングする必要があり、ご想像のとおり、これにはかなりの時間がかかります。
ビジュアル プログラミングでは、タブレットからドラッグ アンド ドロップ コマンドを使用するだけで、非常に簡単にプログラミングできます。PLC コードは、ロボットのさまざまな目的に合わせて簡単に変更できるため、数分でロボット システムを起動して実行できます。
キンシール・フミ
幅広い業界に適しており、複数のサイズが用意されており、次のような用途に最適です。
- 自動倉庫と建物
- 車の充電
- 化学産業
- 食品・飲料の製造および包装
- 一般的な自動化
- 射出成形
- 検査機/スキャナー
- 工作機械