kaeken(嘉永島健司)Techブログ

主に情報科学/情報技術全般に関する知見をポストします。(最近は、特にData Science、機械学習、深層学習、統計学、Python、数学、ビッグデータ)

PLC(Programmable Logic Controller)概要

PLC(Programmable Logic Controller)

プログラマブルロジックコントローラ - Wikipedia

PLC(Programmable Logic Controller)は、工場などの自動機械の制御に使われる制御装置です。リレー回路の代替として開発され、プログラムによって柔軟な制御が可能です。

特徴

  • 高い信頼性:工場などの過酷な環境でも安定して動作
  • 高い処理能力:高速な処理が可能で、複雑な制御も実現
  • 豊富な入出力インターフェース:様々なセンサーやアクチュエータと接続可能
  • プログラミングの柔軟性:ラダー図やファンクションブロック図など、様々なプログラミング言語に対応

分類

  • 用途による分類
    • シーケンス制御用PLC:ON/OFF制御など、順番が決まった制御
    • プロセス制御用PLC:温度や圧力など、連続的な制御
    • モーション制御用PLC:モーターの速度や位置など、動きの制御
  • 規模による分類
    • マイクロPLC:小規模な制御
    • コンパクトPLC:中規模な制御
    • モジュラーPLC:大規模な制御

上位概念・下位概念

  • 上位概念:制御システム、FA(ファクトリーオートメーション)
  • 下位概念:シーケンス制御、プロセス制御、モーション制御

メリット

  • 柔軟な制御:プログラム変更で様々な制御に対応
  • 高い生産性:自動化による効率化
  • コスト削減:リレー回路に比べて省スペース、省配線
  • 高い信頼性:安定した動作で故障が少ない

デメリット

  • 導入コスト:比較的高価
  • 専門知識が必要:プログラミングやメンテナンスに専門知識が必要
  • セキュリティリスク:ネットワーク接続によるセキュリティリスク

既存技術との比較

  • リレー回路:PLCはリレー回路に比べて、柔軟性、信頼性、省スペース性、コスト面で優れています。
  • パーソナルコンピュータ(PC):PLCはPCに比べて、信頼性、耐環境性、リアルタイム性に優れています。

競合技術

  • PAC(プログラマブルオートメーションコントローラ):PLCとPCの機能を融合した制御装置
  • 産業用PC:PCの信頼性を高めた制御装置
  • マイコン:小型で低コストな制御装置

導入ポイント

  • 制御対象の明確化:どのような制御を行うのか明確にする
  • 必要な機能の選定:必要な入出力数、処理速度、通信機能などを選定
  • プログラミング環境の選定:使いやすいプログラミング言語や開発ツールを選定
  • セキュリティ対策:ネットワーク接続する場合はセキュリティ対策を講じる

注意点

  • 安全対策:機械の安全対策を考慮したプログラムを作成
  • ノイズ対策:ノイズによる誤動作を防ぐ対策
  • メンテナンス:定期的なメンテナンスで故障を防ぐ

今後

  • IoTとの連携:IoT技術との連携で、より高度な制御やデータ活用が可能に
  • AIとの連携:AI技術との連携で、より高度な自動化や最適化が可能に
  • オープン化:オープンソース化が進み、より柔軟なシステム構築が可能に

関連キーワード

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  • プロセス制御
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