The Great Enabler：PLC and the Industrial Internet of Things

ますます複雑化する産業の世界では、テクノロジーがイネーブラーです。これにより、新しい方法でデータを収集して理解できるようになり、ビジネスの運営方法についてより適切な決定を下すことができます。産業用モノのインターネット（IIoT）を例にとってみましょう。

1世紀も経たないうちに、私たちは3番目の産業革命を通じて産業が変化するのを見てきました。最新の進歩であるインダストリー4.0は、スマートファクトリーのアイデアを導入しました。今、私たちはテクノロジーが成熟して、そのビジョンを世界規模で実現できる転換点に到達しています。 ControlTechniquesのJamieSmithは、産業用モノのインターネット（IIoT）を実現するための要点を検討しています。

Industry2.0から長い道のりを歩んできました

PLCが登場する前の十分な期間に戻ると、リレー、タイマー、および電気ループコントローラーがありました。プロセス制御システムは高度に分散され、工場に配線されていました。これらのシステムの監視には時間がかかり、多くの場合、技術者は1日中工場内を歩き回る必要がありました。ご想像のとおり、これにより障害の検出が非常に困難になりました。ダウンタイムに数百万ドルの費用がかかる可能性がある高価値ビジネスにとって、明らかに深刻な問題です。これにより、統合制御に対する需要が高まりました。その結果、エンジニアはリレーロジックの信頼できる代替手段を探し始めました。この中から、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）が登場しました。

PLCは非常に大きいため、企業はそのサイズと環境要件のために中央制御室にPLCを設置していました。それらは、大量のケーブルを使用してフィールドデバイスにリモートで配線されました。すべての追加費用があっても、PLCは大きな影響を与えました。障害の発見が容易になり、ダウンタイムが短縮され、スループットが向上し、安全性が向上しました。結局、それはビジネスをより収益性の高いものにすることになり、PLCはそれを達成しました。

産業用モノのインターネット（IIoT）の転換点

技術の進歩のおかげで、PLCは着実にサイズとコストが縮小し、より過酷な環境で動作することができます。これは、制御のレベルを上げるための新しい機会をもたらしました。これで、世界のどこにいても、複数の工場にあるすべてのマシンを接続できるようになりました。これらのマシンは、小さな中央コントローラから個々のPLCに供給されるマスタープログラムを実行できます。それほど複雑でないプロセスの場合、デバイス上の単純な船外PLCにより、複雑でコストのかかる電気機械オプションが不要になります。

テクノロジーがより手頃な価格になるにつれて、より多くの企業が産業用モノのインターネット（IIoT）の恩恵を受けることができるようになります。たとえば、特定の低コストACドライブには、追加費用なしでオンボードPLCが付属しています。 OEMにとって非常に魅力的である必要があります。

分散型PLCを使用する主な利点

1. 大型PLCは高価になる可能性があります。 1つのオプションは、中央コントローラを取り外して、作業をより小さなPLCに分散させることです。 PLCを搭載したACドライブを使用することで、コストをさらに削減できます。

2. システムをアップグレードまたは変更する場合、追加のコーディングが必要になる場合があります。集中制御システムでは、これは生産ライン全体をシャットダウンすることを意味する場合があります。もう1つのオプションは、ローカルコントローラーを分離して、残りの回線をそのままにしておくことです。

3. 場合によっては、プロセスの実行速度が速すぎて、中央コントローラーがすぐに応答できません。分散型コントローラーを使用することで、ラグを減らし、稼働時間を増やすことができます。

4. ユニットがオペレーターの近くにある場合は、簡単に接続できます。これにより、傾向分析、アラーム、バッチ処理、さらには印刷などの機能が可能になります。

5. 1つの大きなシステムを使用する場合、小さなシステムで作業するのとは対照的に、トラブルシューティングが難しい場合があります。分析する情報が少ないため、分散制御ソフトウェアの保守が容易です。

6. フィールドベースの分散コントローラーは、中央コントローラーに完全に依存しているわけではありません。したがって、中央コントローラに障害が発生した場合でも、プロセス全体が失敗することはありません。これにより、ユーザーはプロセスの実行を継続できます。

7. 分散システムを使用することの大きな利点は、パーティション分割が簡単になることです。ゾーンインターロックまたはライトガードを使用すると、安全性を高めることができます。

集中型システムを守るために

多くの人が依然として集中型システムを使用しているのには理由があります。そもそも、それらは工場全体の通信を管理する効果的な方法として長年にわたって証明されています。システムの変更には費用がかかり、逆効果になります。何かがすでにうまく機能しているのに、なぜ不必要なダウンタイムを導入するのでしょうか。

新しい機器の場合、分散化により、必要のない複雑さが増す可能性があります。したがって、浮遊粒子や温度が誤動作を引き起こす可能性がある業界では、調整された集中型PLCを使用した簡単なセットアップがより適切なオプションです。

最も重要なことは、システムにマスターが必要です。これは、マスター通信をシステムの残りの部分に送信する1つのPLCを意味します。通常、これらは強力なプロセッサであり、小さなフォロワーのPLCにメッセージを送り出します。このアプローチの優れている点は、制御を一元化しながら、システムの個々の部分の自律性から利益を得ることができることです。

変化の要

最近まで、サイズ、通信、およびソフトウェアの標準はすべて、私たちの選択に影響を与えていました。彼らは機器を作るときに私たちの手を強要しました。産業用モノのインターネット（IIoT）の可能性が実現されようとしています。やがて新しいビジネスが出現し始め、同じ製品を提供しますが、稼働時間を増やすよりインテリジェントな製品を生み出します。

問題は、イノベーションの次の波と産業用モノのインターネット（IIoT）の時代の到来に備える準備ができているかということです。