PLC（プログラマブルロジックコントローラ）は、最も一般的なコンピュータの一つである。しかし、普及が進んでいるとはいえ、従来のパソコンに比べると露出が少ないのが現状です。しかし、プログラマブル・ロジック・コントローラは私たちの身近にあり、日常生活を自動化しています。

自動化の負荷が高まる中、プログラマブル・ロジック・コントローラはこの流れを引き継いでいます。ほとんどの機械機能、生産ライン、自動化プロセスは、プログラマブルロジックコントローラの使用によって恩恵を受けています。PLCとは何か、どのように機能し、どのように世界を支配しているのかを知ることができます。

プログラマブルロジックコントローラは何ですか？

プログラマブル・ロジック・コントローラとは何ぞやと思われるかもしれません。プログラマブル・ロジック・コントローラは、産業用コンピュータ制御システムの一つです。プログラマブル・ロジック・コントローラは、従来のコンピュータと同様に、プロセッサを搭載しています。しかし、そのアーキテクチャは、入力と出力のインターフェースとして設計されている。PLCは、I/Oデバイスをアクティブに監視し、出力デバイスの状態を制御するプログラムの基準に基づいて決定を下す。プログラマブル・ロジック・コントローラには、小さな入出力を持つ小型のものから、ラックマウント型の大型のモンスターまで、さまざまな種類があります。

自動化**のニーズが、プログラマブル・ロジック・コントローラの普及に寄与しています。産業界**では、作業者が手作業で作業を行います。しかし、プログラマブルロジックコントローラは、工場や重機のような環境での自動化を可能にします。そのため、プログラマブルロジックコントローラは、産業環境下で使用されるため、頑丈なものが多くなっています。その結果、プログラマブルロジックコントローラは、電気ノイズに強く、衝撃に強く、極端な温度にも耐えることができる。

プログラミングの基礎

その名の通り、プログラマブル・ロジック・コントローラを書くことができる。当初、PLCは独自のプログラミング端末に依存していた。これらの特殊機能キーは、PLCプログラムの論理的要素を取り込んだものです。しかし、1990年代半ばになると、プログラマブル・ロジック・コントローラは、端末ではなくソフトウェアを使って、一般的なパソコンでプログラミングをするようになったのである。その代わり、文字ではなくグラフでロジックを記述するソフトです。PLCのプログラミングは、イーサネットやUSBケーブルなどの周辺機器を使ってコンピュータに接続し、ソフトウェアを使って行うだけです。

PLCのプログラミング機能は、スイッチや接点の開閉です。オン/オフの状態は、その正常な状態によって決定されます。したがって、スイッチが押されずに開いているときは、通常、閉極接点が開いていると考えられます。ただし、押して閉じた場合は、オープン接点が開く。

プログラミングの面では、PLCは「ラダーロジック」を採用しています。これは、一連の電気スイッチのように見える基本的なプログラミング言語である。PLCのプログラミングは、電気回路図や設計図の連続に近い。

plcの基本機能

なるほど、でもプログラマブル・ロジック・コントローラは何をするのですか？ PLCは部品から情報を受け取り、その入力の状態を読み取ります。入力は各種スイッチやセンサーです。これは、圧力パッド、コンベアベルト、温度計などです。

デバイスが起動すると、出力デバイスも起動するようにトリガーされます。圧力パッドを押す、ライトを点灯させる、タイマーをセットしてタイマーがゼロになったらアラームを鳴らすなど、簡単なものから始められます。

段階的に進めていきます。入力デバイスの状態をスキャンする入力リードがある。続いて、プログラムロジックに基づくプログラム実行スキャンが行われる。そして、入力の状態に応じて出力をスキャンし、トリガーをかける。

一般的なコンピューターとの違い

標準的なPCと同様に、PLCは入出力（I/O）ポート、プロセッサ、メモリを持っています。リモートでネットワークを構築できるため、標準的なデスクトップや、Raspberry PiなどのIoTデバイスをPLCとして使用することが可能になってきています。基本的に、入出力を同期してプログラムできるものであれば、PLCとして機能させることができます。しかし、専用のプログラマブル・ロジック・コントローラは、極限状態に耐えることができるなどの特徴がある。これは、プログラマブル・ロジック・コントローラの多くが産業環境で使用されているためです。

また、PLCのプログラミングは、一般的なWebアプリケーションやデスクトップアプリケーションの作成とは異なります。プログラマブルロジックコントローラは、ラダーロジックに依存しています。しかし、新しいプロセッサーでは、スクリプト言語も扱えるようになっています。プログラマブル・ロジック・コントローラは、他のコンピュータと同様に、ますます高度な進化を遂げています。赤外線センサーなど、より高度なI/Oデバイスは、これまで手作業で行っていた作業を自動化し、PLCをさらに支援します。

PLCが制御するもの

では、PLCは実際に何を制御しているのでしょうか。Automation Magには、PLCとその歴史、そしていくつかの使用例について素晴らしい記録が掲載されています。Automation Magによると、General Motorsは1969年11月に早くもPLCを使用していた。**業界では、PLCの最大のメリットは自動化であると考えられています。

機械情報システムは、産業用途をさらに具体的な事例に落とし込んでいる。また、ボトリング工場や空港のベルトコンベアーも、プログラマブルロジックコントローラーで自動化されていることが多い。簡単な例として、横断歩道を考えてみましょう。ボタンを押すか、圧力パッドを踏むか、どちらかです。押されたボタンや圧力パッドからの入力は、入力デバイスのスキャンとともに登録される。処理された信号に応じて、"歩行 "または "歩行禁止 "に切り替わる

PLC：機械の台頭

このように、プログラマブルロジックコントローラは、見たこともないようなコンピュータが主流になっているのではないでしょうか。プログラマブル・ロジック・コントローラは、コンピューティングの基本を提供し、私たちの身の回りを自動化しています。今度、空港の手荷物受取所でベルトコンベアから荷物を受け取るとき、跳ね橋で待つとき、横断歩道で立っているとき、PLCがそのプロセスをどのように自動化しているかを考えてみてください。自動化の必要性がビジネス界に影響を与え続けていることは注目に値します。PLCが物理的な作業を自動化するように、人工知能もデータ処理によって同じことを行おうとしているのです。

産業用プログラマブル・ロジック・コントローラは、一般の人にはまだあまり簡単ではありませんが、自分でプロジェクトを作ることは全然可能です。オートメーションやプログラマブル・ロジック・コントローラの分野を掘り下げることに興味があるなら、ArduinoやRaspberry Piボードは優れたDIYビギナーズと言えるでしょう。Arduinoの入門書として最適な一冊です。Arduinoを使えば、家電製品を制御してDIYでスマートホームを作ることができます。Raspberry PiとArduinoの両方のボードには、自動化された設定を作成する機能があります。ホームオートメーションのきれいなプロジェクトをたくさん扱うことができます。一般的なPLCのセットアップで使用するために、Piを固めることも可能です。

プログラマブル・ロジック・コントローラの代表的な例を教えてください。