PLC用のデータロガーおよび取得ソフトウェアのより良い代替手段

この記事には、さまざまなPLCデータロギングシステムの説明と、追加のハードウェアまたはソフトウェアの必要性を排除する代替ソリューションが含まれています。

データ取得（DAQ）とは何ですか？

データ取得（DAQ）は、産業機器または環境（建物など）からのデータをデジタル化して、コンピューター、PLC、サーバー、またはクラウド環境で表示、分析、および保存できるようにするプロセスです。

PLCは、Programmable Logic Controllerの略で、モーター、ロボット、センサー（トランスデューサー）を制御するために業界で使用される工業化されたコンピューターです。たとえば、ベルトを駆動するモーター、さまざまなアームやレバーの移動などを行う生産ラインです。PLCデータロギングは分析のためにマシンおよび接続されたデバイス（センサー）からデータを収集するプロセス。一例として、スマートセンサーを使用して工場のオーブン内の湿度をデジタル値として測定するプロセスがあります。データを正しく評価するために、日時スタンプが付けられています。

PLC用のデータロギングまたは取得ソフトウェア/システムを使用して、振動、光強度、温度、電流、電圧、音の周波数、圧力測定など、さまざまなタイプの機械または建物の情報を収集できます。マシンや周辺機器のアクティビティによって大量のデータが生成される可能性があり、生成されたデータの一部は、サービス、状態監視、または最適化の目的に役立つ場合があります。

データ取得システム（DAQ）：センサーからPLC、分析ソフトウェアまでのデータ

データ取得システムのコンポーネント

すべてのデータ取得システムは、次の3つの重要な要素で構成されています。

センサー
シグナルコンディショニング
アナログ-デジタルコンバーター（ADC）。

最新のデータ取得システムには、データ分析、レポート作成ソフトウェア、ネットワーク接続、リモートコントロール、ダッシュボードなどの（ライブ）監視オプションなどの追加機能が含まれている場合があります。監視している機器や機器のステータスをリアルタイムで確認したり、データをログに記録して分析したり、レポートを生成したりできます。ソフトウェアに電子メールまたはアラーム機能が装備されている場合があります。

独自のDAQを最初から作成するのは簡単ではないため、使いやすいターンキーデータロギングソリューションを選択することをお勧めします。これは、データを分析するための高速で効率的な方法です。 PLCからデータを収集するのに役立つさまざまなタイプのソリューションがあります。以下では、さまざまな方法について説明します。

さまざまなタイプのデータ取得システム

産業機器からデータを取得、収集、保存するには、いくつかの方法があります。

データ収集ソフトウェア
データ取得システム
データ取得デバイス
データロガー（ハードウェア）
リモートターミナルユニット（RTU）

データ収集ソフトウェア

データ収集ソフトウェアは、既存のデータ取得システム、リモート監視システム、および制御システムで実行できます。このソフトウェアは、リモートデータ取得モジュールから受信した情報に基づいて、コンピューターとコントローラーで実行できます。

データロギングソフトウェアアプリケーションは、複雑で大規模な工場自動化から単純な自動化システムまで多岐にわたります。たとえば、HMIまたはタッチパネルを監視制御およびデータ取得（SCADA）ソフトウェアと組み合わせることにより、エネルギー監視システムからのリアルタイムのエネルギー消費データを表示することができます。

データ収集ソフトウェアの欠点は、通常、ネットワーク（工場または工場）またはインストールされているシステムでのみアクセスできることです。

データ取得システム

DASまたはDAQとも呼ばれるデータ取得システムは、工場内の何かの物理的特性を測定または制御できるようにするソフトウェアとハードウェアのコレクションです。完全なデータ取得システムは、DAQハードウェア、スマートセンサー、メーターとアクチュエーター、信号調整ハードウェア、およびDAQソフトウェアを実行するコントローラーで構成されます。

モジュラーデータ取得システムは、複数のセンサータイプを統合する必要があるチャネル数の多い複雑なシステム向けに設計されています。これらのシステムは高価であり、統合して使用するのがより複雑ですが、非常に柔軟性があります。

データ取得デバイス

データ取得デバイス（USB、イーサネット、PCIなど）には、信号調整とアナログ-デジタル変換器が含まれています。これらのデバイスは柔軟性があり、さまざまなアプリケーションで使用できます。その欠点は、機能するためにコンピューターに接続する必要があることです。

データロガー（ハードウェア）

データロガーは、組み込みのプロセッサと事前定義されたソフトウェアを備えたスタンドアロンのデータ取得システムです。データロガーはデータをキャプチャし、後で使用できるようにローカルに保存します。 Web対応のデータロガーは、オンラインで構成したり、ネットワークを介してデータを共有したり、クラウド環境に保存したりできます。

欠点は、データロガーが計算を実行できないことです。これは、情報をスローして後日取得できるソリューションにすぎません。また、データがバックアップされていることを確認することを忘れないでください。

リモートターミナルユニット（RTU）

リモートテレメトリユニットまたはリモートテレコントロールユニットと呼ばれることもあるリモートターミナルユニット（RTU）は、フィールドデバイスを監視および制御するマイクロプロセッサベースのデバイスであり、プラント制御またはSCADAシステムに接続できます。 RTUは、ワイヤレス通信を必要とするより広い地理的テレメトリに適していると考えられています。 RTUの欠点は、プログラミングと特定のスキルセットが必要になることです。

PLC用の代替データ取得ソリューション

PLCは、現代の産業システムの中核です。これらは、さまざまな業界の機械の産業用制御システム（ICS）で使用されています。 PLCは、単一のマシン制御（トリガーを使用してオンとオフを切り替える）や小規模なビルディングオートメーション（照明、温度制御など）などの小規模な自動化タスクでうまく機能します。

マシンを監視してそのステータスを確認するには、PLCとそれに接続されているコンポーネントによって生成されたデータにアクセスする必要があります。ただし、前に説明したデータ取得ソリューションには、まだ多くの要望があります。リモートアクセスやバックアップがない、セットアップが難しい、または追加のハードウェアコンポーネントが必要です。これらすべてのニーズを満たす産業用システムからのデータロギングの堅牢な代替手段を見つけてください：IXONクラウド。

IXONクラウド：データ収集、取得、Webベースの監視

IXON Cloudは、誰にとってもデータのロギングと取得を容易にします。プログラミングスキル、追加のハードウェア、サードパーティのソフトウェアアプリケーションを必要とせずに、イーサネット対応デバイス（PLC、HMI、IPC、周波数インバーター、ドライブ、センサー、スマートメーターなど）から直接データを収集します。

PLCデータ変数は、デバイスに接続されたIXrouterにプッシュするだけのWebベースの環境で構成できます。 IXrouterは、安全な接続をセットアップし、MQTTを介してデータを転送し、エッジコンピューティング機能を提供できる多機能VPNルーターおよびゲートウェイデバイスです。

IXrouterは、OPC-UAやModbusなどの産業用プロトコルを使用してPLC変数のリアルタイムステータスを監視します。特定の値（最小、最大、平均など）のみをログに記録するように指示し、それらをいつ記録するか（変更、トリガー、または間隔）を指示することもできます。その後、データはルーターからIXONCloudに送信されます。インターネット接続の切断を補うために、データはIXrouterでバッファリングされることに注意してください。インターネット接続が再開するとすぐに、データが送信されます。すべてのデータはクラウドデータベースクラスターに安全に保存されます

収集されたデータは、ドラッグアンドドロップダッシュボードでデータを視覚化することにより、リモート状態監視に使用でき、クラウドベースのアラームで実行可能になります。または、詳細な分析のためにAPIを使用して外部のSaaSツールにエクスポートすることもできます。

IXONを使用してPLCデータ取得戦略を設定することにより、これらのメリットを享受できます：

追加のソフトウェア、データロガーハードウェア、プログラミングスキルは必要ありません
<5msの高速サンプルレート
間隔（200ミリ秒から1時間）に基づいてデータを取得し、変更またはトリガーします
サポートされているすべての主要プロトコル：OPC-UA、Modbus TCP / IP（Siemens LOGO！など）、Siemens ISO、Ethernet / IP、BACnet
無制限のストレージ、データの冗長性、クラウド上のバックアップ
セキュリティの専門家によって24時間年中無休で保護および監視されています
含まれるエッジ機能：データの準備（計算）と帯域幅の削減（ローカルバッファリング）
カスタマイズ可能なダッシュボードと簡単なアラーム設定によるデータのWebベースのリモート監視
より効率的なトラブルシューティングのために、コントローラー、HMIタッチパネル、オープンWebサーバーへの組み込みリモートアクセス
メンテナンス、電気、追加のサーバーまたはPCの費用はかかりません

この短いアニメーションは、IXONクラウドでデータロギングを簡単に構成する方法を正確に示しています。

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