ロボットセルに関するプログラマブルロジックコントローラー（PLC）の考慮事項

ロボットセル用のプログラマブルロジックコントローラー（PLC）の使用

ロボットセルは、通常、ロボットの作業範囲にないセルの一部を実行するためにコントローラーを必要とすることがよくあります。コントローラ（通常はプログラマブルロジックコントローラ（PLC））は、腋窩のドア、クランプ、安全性、またはエンジニアが完全に自律的なセルに必要とする可能性のあるその他のものを制御します。

ラダーロジックプログラミングは、配線図から機能するプログラムへの変換を簡単にするために、配線図に似ています。ラダーロジックプログラミングは順次実行されるため、セル内の一連のコマンドを介して特定のタスクを完了することができます。また、セル内の安全システムにも広く利用されています。セル内の安全パラメータが壊れたらすぐにセル内のすべてのタスクを停止するようにプログラムできます。

ロボットは一般にCプログラミング言語を使用し、安全性とI / Oを備えたPLCと同様に使用できます。ただし、ロボットは処理できるI / Oの量に制限があり、ロボットの安全システムは、大量の安全またはI / Oを含むセルに追いつくことができないことがよくあります。

セルにPLCが必要な場合（より大きなセルまたはより複雑な外部システムを備えたセル）、さまざまなタイプから選択できます。ロボットは、より小さく単純なセルでセットアップ全体を制御するのに十分な機能を備えている場合があり、セルを適切に制御するために外部PLCは不要です。この場合、PLCのないロボットセルシステムの方がはるかに安価であることがよくあります。 PLCは、少量のI / Oと安全性を備えた非常にシンプルなコントローラーにすることも、大量の外部システム、モーター、コンベヤー、安全性、パレタイズなどを制御することもできます。

PLCの価格は、その機能に直接関係しています。ブランド名は、コントローラーのコストを決定する要因でもあります。特定のブランドは、製造環境でより多くのサポート、より長い保証、またはより多くの耐久性を提供する可能性があるため、より多くの費用がかかります。それでは、ロボットセルに適したPLCを選択する方法を詳しく見ていきましょう。

ロボットセル用のプログラマブルロジックコントローラー（PLC）の選択方法

さまざまなスモールセルコントローラーに関しては、空が限界です。シンプルなタスクを監視して完了する小型のシンプルなコントローラーは、数百ドルの価格で見つけることができます。スペクトルの反対側では、一部のPLCは、一度に複数のタスクを実行し、安全システムを処理し、多数の入力と出力を実行できます。これらのコントローラーの価格は数百ドルをはるかに上回ります。

図1。 KUKAの様々なロボットコントローラー。 KUKAの好意により使用された画像

小さなロボットセルの複雑さは、単純なコントローラーを使用できるかどうか、またはより複雑なPLCが必要かどうかを示す良い指標です。メーカーが将来セルのアップグレードを計画している場合、または何らかの理由でより多くの入力と出力が必要になる可能性がある場合は、予想よりも多くの容量を持つコントローラーを使用するのが最善です。特大のコントローラーは、セル内での長期的な柔軟性を高め、システムへのセンサーやI / Oの追加などの変更に対応します。

PLCのブランドが異なれば、必要なソフトウェアプログラムも異なります。これは、適切なコントローラを選択する際に考慮すべき点です。たとえば、Allen-Bradley PLCは、Allen-Bradleyコントローラーに固有の独自のソフトウェアを使用してプログラムされます。

Allen-Bradleyおよびその他のハイエンドPLCメーカーは、ソフトウェアを使用するためにライセンスと特別に訓練されたプログラマーを必要とします。 Automation Directのような安価なPLCは、はるかにアクセスしやすく、無料のソフトウェアプログラムを提供します。ただし、安価なPLCは、より高価なブランドのような広範な技術サポートシステムを提供しない場合があります。価格は、常にではありませんが、多くの場合、PLCの耐久性を決定します。セルが過酷な環境で動作していると仮定します。その場合、電子部品に物理的な要求が課せられるため、耐久性のために、より高価なコントローラーを選択するのが最善の場合があります。

価格、ソフトウェア、耐久性以外にも、ロボットセルに適したPLCを選択する際の考慮事項があります。

ロボットの安全システムとその他の考慮事項

すべてのロボットセルには、プラント内のオペレーターや他の従業員を保護するために、サイズや環境に関係なく安全システムが必要です。場合によっては、ロボットコントローラがセル内の安全システムを維持できます。ただし、セルの安全性にライトカーテンのペアよりもはるかに多くのものが必要な場合、セルにはスタンドアロンの安全システムが必要になります。

図2。 ロボットコントローラーが他のコントローラーとどのように相互作用するかを示す図。エリクソンの好意により使用された画像

これは通常、PLCまたは統合された安全システムを備えたPLCに接続された安全定格リレーで構成されます。安全システムのオプションを検討する場合、コストの違いはすべてセルの仕様に依存するため、安全リレーと連携したPLCと安全が統合されたPLCの価格差を比較するのが最善です。

ほとんどのプラントは、自動化全体の均一性を確保するために、自動化のニーズから特定のブランドを好みます。ブランドの好みは、技術者間の統一と保守プログラミングを促進することによってコストを削減します。これにより、より安価なPLCを選択することによる節約が相殺される可能性があります。現在の制御システムに不満がある場合は、その理由を検討してから、セルのニーズにより適したPLCを探してください。

小さなロボットセルに付属するコントローラーを見るときは、考慮すべきことがたくさんあります。多くの場合、購入価格が安いコントローラーは、メンテナンスのためのダウンタイムとコントローラーのサポートの欠如の価格の差よりも多くの費用がかかる可能性があります。別のブランドのプログラミングの経験が不足している場合、学習曲線は無意味である可能性があります。一部のロボットセルは、十分に単純な場合、別個のコントローラーを必要としない場合もあります。しかし、そうでない場合、コントローラーは必要に応じて効率と安全性を追加できます。特定のコントローラーを選択する前に、安全性、複雑さ、製品サポート、およびブランドの親しみやすさをすべて考慮する必要があります。