産業用コンピュータとしても知られるプログラマブルロジックコントローラ（PLC）は、産業用オートメーションセクターの主要コンポーネントです。その頑丈な構造により、次のような優れた機能機能 PIDコントローラー、シーケンシャル制御、タイマーとカウンター、プログラミングの容易さ、信頼性の高い制御機能、ハードウェアの使用の容易さ–このPLCは、業界やその他の制御システム分野における専用のデジタルコンピューター以上のものです。今日の市場では、膨大な数のメーカーのさまざまなタイプのPLCが入手可能です。したがって、次の段落では、PLCとそのタイプについて学習しましょう。

プログラマブルロジックコントローラー（PLC）

PLCシステムとは何ですか？

PLCは、タイマーに基づく電磁論理リレーに動作が依存する従来の制御パネルに代わるものとして発明されました。産業用制御システム。 PLCは、センサーからの入力を継続的に監視し、プログラムに基づいてアクチュエーターを操作するための出力決定を生成することができます。すべてのPLCシステムには、少なくとも次の3つのモジュールが必要です。

CPUモジュール
電源モジュール
1つ以上のI / Oモジュール

PLCアーキテクチャ

CPUモジュール

PLCのCPUモジュール

CPUモジュールは、中央処理装置とそのメモリで構成されています。プロセッサは、入力を受け入れて適切な出力を生成することにより、必要なすべての計算とデータ処理を実行する責任があります。メモリには、ROMメモリとRAMメモリの両方が含まれます。 ROMメモリにはオペレーティングシステム、ドライバ、およびアプリケーションプログラムが含まれ、RAMにはユーザーが作成したプログラムと作業データが格納されます。これらのPLCは、保持メモリを使用して、電源が故障または故障したときにユーザープログラムとデータを保存し、電源が回復したときにユーザープログラムの実行を再開します。したがって、これらのPLCは、プロセッサを毎回再プログラミングするためにキーボードやモニターを使用する必要がありません。保持メモリは、長寿命のバッテリーを使用して実装できます。 EEPROMモジュールおよびフラッシュメモリ方式。

バスまたはラック

PLCバスまたはラック

一部のモジュラーPLCでは、バスまたはラックが回路のバックプレーンに提供され、CPUやその他のI / Oモジュールなどのすべてのモジュールが対応するスロットに接続されます。このバスにより、CPUとI / Oモジュール間の通信でデータを送受信できます。この通信は、バスに沿ったCPUモジュールからの位置に従ってI / Oモジュールをアドレス指定することによって確立されます。入力モジュールが2番目のスロットにある場合、アドレスはI2：1.0でなければなりません（例として2番目のスロットの最初のチャネルのみ）。一部のバスはI / Oモジュール回路に必要な電力を供給しますが、I / Oモジュールに接続されたセンサーやアクチュエーターには電力を供給しません。

ABBPLC電源

電源モジュール

これらのモジュールは、利用可能なものを変換することにより、システム全体に必要な電力を供給します AC電源からDC電源へ CPUおよびI / Oモジュールに必要です。出力5VDCはコンピューター回路を駆動し、一部のPLCではバスラックの24DCがいくつかのセンサーとアクチュエーターを駆動します。

I / Oモジュール

PLC I / Oモジュール

PLCの入力および出力モジュールを使用すると、センサーとアクチュエータをシステムに接続して、温度、圧力流量などのリアルタイム変数を検知または制御できます。これらのI / Oモジュールは、タイプ、範囲、機能が異なり、一部これらのうち、次のものが含まれます。

“コンデンサの測定方法 ”

デジタルI / Oモジュール： これらは、本質的にデジタルであるセンサーとアクチュエーターを接続するために使用されます。つまり、スイッチのオンとオフの目的でのみ使用されます。これらのモジュールは、ACおよびDCの両方の電圧と電流で使用でき、デジタル入力と出力の数は可変です。

アナログI / Oモジュール： これらは、アナログ電気信号を提供するセンサーとアクチュエーターを接続するために使用されます。これらのモジュールの内部では、アナログ-デジタルコンバーターアナログをプロセッサが理解できるデータ、つまりデジタルデータに変換するために使用されます。このモジュールのチャネルの可用性の数も、アプリケーションに応じて変えることができます。

通信インターフェースモジュール： これらは、CPUと通信ネットワークの間で情報を交換するインテリジェントI / Oモジュールです。これらは、離れた場所または遠くに配置されている他のPLCやコンピュータと通信するために使用されます。

PLCの種類

プログラマブルロジックコントローラー（PLC）単一またはモジュラーユニットとして統合されています。

統合またはコンパクトPLC 1つのケース内の複数のモジュールによって構築されます。したがって、I / O機能はメーカーによって決定されますが、ユーザーによっては決定されません。一部の統合PLCでは、追加のI / Oを接続して、モジュール式にすることができます。

統合またはコンパクトPLC

モジュラーPLC 拡張可能なI / O機能を備えた共通のラックまたはバスに接続されたいくつかのコンポーネントで構築されています。これには、同じメーカーまたは他のメーカーの電源モジュール、CPU、および同じラックに接続されたその他のI / Oモジュールが含まれています。これらのモジュラーPLCには、さまざまなサイズがあり、可変電源、コンピューティング機能、I / O接続などがあります。

PLCのモジュラータイプ

モジュラーPLCは、プログラムのメモリサイズとI / O機能の数に基づいて、さらに小、中、大のPLCに分類されます。

小型、中型、大型のPLCタイプ

小型PLC は、制御対象の機器の横に取り付けまたは配置されたコンパクトで堅牢なユニットとして設計されたミニサイズのPLCです。このタイプのPLCは、ハードワイヤードリレーロジックの交換に使用されます。カウンター、タイマー、など。このPLC I / Oモジュールの拡張性は、1つまたは2つのモジュールに制限されており、プログラミング言語として論理命令リストまたはリレーラダー言語を使用します。

中型PLC 主に使用されます産業におけるPLC これにより、システムのバックプレーンにマウントされる多くのプラグインモジュールが可能になります。 I / Oカードを追加することにより、数百の入力/出力ポイントが提供されます。これらに加えて、通信モジュール機能がこのPLCによって提供されます。

大型PLC 複雑なプロセス制御機能が必要な場合に使用されます。これらのPLCの容量は、メモリ、プログラミング言語、I / Oポイント、通信モジュールなどの点で、中規模のPLCよりもかなり高くなっています。ほとんどの場合、これらのPLCは監視制御およびデータ取得（SCADA）システム、より大きな植物、分散制御システム、など。

PLCのメーカーまたはタイプの一部を以下に示します。

PLCのメーカーまたはタイプ

アレンブラドリーPLC（AB）
ABB PLC（Asea Brown Boveri）
シーメンスPLC
オムロンPLC
三菱PLC
日立PLC
デルタPLC
ゼネラルエレクトリック（GE）PLC
ハネウェルPLC
Modicon PLC
シュナイダーエレクトリックPLC
ボッシュPLC

PLCのアプリケーション

下の図は、コンベヤーベルトの操作、ボックスの数の測定、およびその他の制御操作がPLCによって実行される、単純なプロセス制御アプリケーションのPLCの操作を示しています。ここで、位置センサーおよびその他のセンサー出力は、PLCの入力モジュールに接続され、出力モジュールから接続されます。モーターが制御されている。センサーがアクティブになると、PLCのCPUが入力を読み取り、それに応じてプログラムに従って入力を処理し、出力を生成してモーターを操作し、コンベアを制御します。

PLCのアプリケーション

制御構造のPLCとSCADAの組み合わせは主に産業オートメーションセクターまた、送電および配電システムなどの電力会社システムでも使用されます。プログラム可能なシーケンシャルスイッチング動作は、PLCのもう1つの主要なアプリケーション領域です。

したがって、特定のアプリケーション向けのPLCの選択には、さまざまなタイプのPLCについていくつかの考慮事項が必要です。したがって、このトピックに関するここでの情報は、いくつかの適切で効果的な画像によって十分にサポートされている理解を深めることができると信じています。このトピック、およびPLCベースについて技術的な疑問がある場合は、私たちに書いてください。学生のためのプロジェクトだけでなく、産業のために。

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