プログラマブルコントローラ

关键词:虹福科技(天津)有限公司

日期:2024-06-27 10:27:57
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プログラマブルコントローラ(Programmable Logic Controller、PLC)はデジタル演算操作の電子システムであり、工業環境下での応用に特化して設計され、自動化制御分野に広く応用されている。プログラムを作成できるメモリを採用し、論理演算や順序制御、タイミング、カウント、算術演算などの操作を実行する命令を実行し、デジタルやアナログの入力(I)と出力(O)インタフェースを通じて、さまざまなタイプの機械設備や生産プロセスを制御する。 


一、プログラマブルコントローラ技術設計 

プログラマブルコントローラ技術の設計には、主にハードウェア設計とソフトウェア設計の2つの側面が含まれています。 

1、ハードウェア設計 プログラマブルコントローラのハードウェア設計の主な任務は、制御システムの入力、出力モジュール、中央プロセッサ、メモリなどを設計することである。ここで、入力モジュールは、センサ信号、ボタン信号などの外部信号を受信するために用いられる、出力モジュールは、モータ、エアアクチュエータなどの外部機器を制御するために使用される、中央プロセッサは入力信号を処理し、プログラム論理演算を実行するために使用される、メモリはプログラムとデータを格納するために使用されます。 

2、ソフトウェア設計 プログラマブルコントローラのソフトウェア設計の主なタスクは、プログラム論理制御プログラムを作成することです。プログラム論理制御プログラムとは、制御システムの制御対象、制御方式、制御時間などの情報を指し、プログラム作成者が作成する。プログラム論理制御プログラムの作成には、制御対象の特徴と制御要求を結合し、適切な制御アルゴリズムとプログラミング言語を用いて作成する必要がある。プログラミング言語は主にladder diagram(台形図)、instruction list(命令リスト)、function block diagram(機能ブロック図)などがある。



 二、プログラミング論理演算 

プログラム論理演算とは、プログラム論理制御プログラムに基づいてプログラムを作成し、制御対象に対する制御を実現することを指す。 

プログラム論理演算には主に以下の手順があります。 

1、プログラム論理制御プログラムを作成するには、まず制御対象の特徴と制御要求に基づいてプログラム論理制御プログラムを作成する必要がある。プログラム論理制御プログラムは、制御対象、制御方式、制御時間などの情報を含み、プログラム作成者が作成する。 

2、プログラミング言語を選択プログラム論理制御プログラムの要求に応じて、適切なプログラミング言語を選択して作成する。プログラミング言語は主にladder diagram、instruction list、function block diagramなどがある。 

3、オーサリングプログラムはプログラム論理制御プログラムと選択されたプログラミング言語に基づいてプログラムをオーサリングする。具体的な作成プロセスには、制御対象を選択する入出力モジュール、プログラム論理制御プログラムの作成、プログラム実行状態監視プログラムの作成などが含まれる。 

4、デバッガがプログラムを作成した後にデバッグを行う必要があり、プログラムに文法的なエラーがないか、論理的なエラーがないかなどを検査し、プログラムがオブジェクトの運行を正確に制御できることを確保する。5、アップロードプログラムのデバッグが完了したら、プログラム可能コントローラにプログラムをアップロードし、制御対象の制御を行う必要があります。 


三、市場応用 プログラマブルコントローラ(PLC)は自動化制御の分野に広く応用されており、以下の応用を含むがこれらに限定されない: 

  工業自動化:PLCは工場の生産ライン、ロボット、処理設備などの制御と管理に用いられる。 

工業自動化はプログラマブルコントローラ技術の主要な応用分野である。工業自動化において、プログラマブルコントローラは生産プロセスの自動制御を実現し、生産効率と製品品質を向上させることができる。プログラマブルコントローラ技術は、産業自動化の中核技術の1つとなっている。 

  エネルギー:PLCは発電所、変電所、水処理場などのエネルギー生産、輸送、分配の管理と制御に用いることができる。 

プログラマブルコントローラ技術はエネルギー分野でも広く応用されている。プログラマブルコントローラは、電力スイッチング制御、電流および電圧の監視などの電力システムの自動制御を実現することができる。プログラマブルコントローラ技術はエネルギーシステムの安全性と信頼性を高めることができる。 

  交通輸送:PLCは交通信号、トンネル照明、エレベーター、自動ドアなどに使用できる。

プログラマブルコントローラ技術は交通分野にも応用されている。 プログラマブルコントローラは、信号の制御や交通量の監視など、交通信号灯の制御を実現することができる。プログラマブルコントローラ技術は、交通システムの安全性と効率を高めることができる。 

  建築自動化:PLCはビル自動化システム、例えばエアコン、エレベーター、門限などに用いることができる。 


四、特徴 

(一)信頼性が高く、耐干渉性が高い 

PLCは大量の中間リレーと時間リレーの代わりにソフトウェアを使用し、入力と出力に関する少量のハードウェアだけを残し、配線はリレー制御システムの1/10 ~ 1/100に減少でき、接点接触不良による故障は大幅に減少した。 

(二)ハードウェアの組み合わせが完備し、機能が完備し、適用性が強い 

PLCは今日まで発展して、すでに大、中、小の各規模のシリーズ化製品を形成して、しかもすでに標準化、シリーズ化、モジュール化されて、品種がそろっている各種のハードウェア装置を備えてユーザーの選択に供して、ユーザーは柔軟で便利にシステムの配置を行うことができて、異なる機能、異なる規模のシステムを構成します。PLCの実装配線も便利で、一般的には外部配線を配線端子で接続する。PLCは強い負荷能力を持ち、一般的な電磁弁と交流接触器を直接駆動することができ、様々な規模の工業制御の場に使用することができる。 

(三)学びやすく、使いやすく、エンジニアリング技術者に歓迎されている

PLCは汎用工業制御コンピュータとして、工業鉱山企業向けの工業制御設備である。そのインタフェースは容易で、プログラミング言語はエンジニアリング技術者に受け入れやすい。台形図言語の図形記号は表現方式とリレー回路図にかなり近く、PLCの少量のスイッチング量論理制御命令だけでリレー回路の機能を便利に実現することができる。電子回路に不慣れで、コンピュータの原理やアセンブリ言語を知らない人がコンピュータを使って工業制御に従事するために便利な扉が開かれた。 

(四)改造しやすい

システムの設計、設置、調整作業量が小さく、メンテナンスが便利で、改造しやすい。PLCのラダープログラムは一般的に順序制御設計法を採用している。このプログラミング方法は規則的で、把握しやすい。複雑な制御システムでは、台形図の設計時間はリレーシステムの回路図の設計時間よりもはるかに少ない。PLCは配線ロジックの代わりにストレージロジックを使用し、制御装置外部の配線を大幅に削減し、制御システムの設計と構築の周期を大幅に短縮するとともに、メンテナンスも容易になった。より重要なのは、同じデバイスが変更プログラムを経て生産プロセスを変更することを可能にすることです。これは多品種、小ロットの生産の場に適している。 

(五)体積が小さく、重量が軽く、エネルギー消費が低い

超小型PLCを例に、最近生産された品種の底部寸法は100 mm未満で、いくつかのリレーの大きさにしか相当しないため、スイッチキャビネットの体積を元の1/2 ~ 1/10に縮小することができる。その重量は150 g未満で、消費電力は数ワットしかありません。小型で機械内部への組み込みが容易なため、電気機械の一体化を実現する理想的なコントローラです。