PLC モジュールの謎を解く:産業オートメーションのプロフェッショナル ガイド

PLC が入力を監視し、ロジックを処理し、出力を制御できるようにするには、適切なハードウェア基盤が必要です。 PLC ラックは、電源、CPU、および必要な入力、出力、または特殊モジュールを収容することでその構造を提供します。このブログでは、PLC ラックの主要部分、各モジュールの機能、最終セットアップがプロセスのニーズにどのように依存するかについて見ていきます。

PLC ラック コンポーネントの完全なチュートリアルについては、以下のビデオをご覧ください。または、各部品の明確な説明については読み続けてください。

PLC ラックの概要

必要な最初のコンポーネントは、すべてのモジュールとスロットと呼ばれる領域を保持するラックです。

通常、最初のスロットは、PLC モジュールに必要な電力を供給する電源モジュールです。私たちが使用する電源の出力電圧は通常 DC 24 ボルトですが、出力電流は PLC で必要なモジュールの数によって異なります。

たとえば、この出力電流は 2、5、または 10 アンペアになります。使用するモジュールとその数に応じて、電源の出力電流を高くする必要がある場合があります。通常、2 番目のスロットには CPU が取り付けられます。

CPU はシステムの頭脳であり、その仕事は入力を評価し、提供されたプログラムのロジックを処理し、そのロジックに基づいて出力を活性化することです。

I/O モジュール

CPU の後には、プロセス内で監視および制御したい信号やコンポーネントに応じて、さまざまな入出力モジュールをいくつでも使用できます。

プロセスにデジタル信号とアナログ信号の両方がある場合は、ここにデジタル入力モジュールを取り付け、次のスロットにアナログ入力モジュールを取り付けます。システム内の出力に関しては、コンタクタなどのデジタル信号を受信するデバイスにはデジタル出力モジュールを、比例弁などのアナログ信号を受信するアイテムにはアナログ出力モジュールを取り付けることができます。選択したモジュール モデルに応じて、8 ～ 32 個の個別の信号をこれらの IO モジュールに接続できます。

高度なモジュール

一部のアプリケーションでは、特定の信号をより高い精度で処理する必要があります。これらの信号は標準の IO モジュールに接続されない場合がありますが、その代わりにファンクション モジュールと呼ばれる特殊なモジュール、または CPU から独立して FM の信号を処理する必要があるため、より高い精度が得られます。

このラックに取り付けることができる別のモジュールは、通信プロセッサまたは CP です。通常、CPU には MPI、Profibus、Profinet などの産業用ネットワークで使用するネットワーク ポートが含まれています。ただし、追加の通信ポートが必要な場合は、CP モジュールを使用できます。これらは、PLC で通常使用されるモジュールです。

モジュールの選択は、PLC が制御するプロセスに完全に依存します。アプリケーションによっては、CP または FM モジュールの使用が必要な場合もあれば、そうでない場合もあります。他のプラント プロセスでは、多くの IO モジュールが必要になる場合があり、それらを収容するための拡張ラックも必要になる場合があります。

概要

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PLC ラックには、制御システムが効率的に動作するために必要な主要なハードウェアがまとめられています。処理ロジックへの電力供給やフィールドデバイスの接続に至るまで、各モジュールはシステム全体の中で特定の役割を果たします。正確なラック構成は、アプリケーション、関係する信号の数、通信または高精度処理の追加要件によって異なります。

• ラックは、すべての PLC モジュールを所定の位置に保持する構造を提供します。
• 電源は、取り付けられたモジュールに必要な DC 電力を供給します。
• CPU は入力を処理し、プログラム ロジックを実行し、出力を制御します。
• I/O モジュールは、PLC をデジタルおよびアナログのフィールド信号に接続します。
• アプリケーションで特殊な処理や追加のネットワーク接続が必要な場合は、機能モジュールと通信モジュールを追加できます。

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