PLCモジュールを解明：産業オートメーションのため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、出力を制御する前に、適切なハードウェア基盤が必要です。PLCラックは、電源、CPU、必要な入力、出力、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、各モジュールの役割、最終的なセットアップがプロセスのニーズにどう依存するかを見ていきます。

下のビデオでPLCラックコンポーネントの完全なウォークスルーを見るか、続けて読んで各部分の明確な書面による内訳をご覧ください。

PLCラックの概要

最初に必要なコンポーネントは、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。

最初のスロットは通常、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24ボルトDCですが、出力電流はPLCに必要なモジュール数によって異なります。

例えば、この出力電流は2、5、または10アンペアになる可能性があります。どのモジュールを何個使用するかによって、電源の出力電流をより高くする必要がある場合があります。2番目のスロットには通常CPUが入ります。

CPUはシステムの脳であり、その仕事は入力を評価し、私たちが提供する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エネルギー化することです。

I/Oモジュール

CPUの後、プロセス内で監視および制御したい信号とコンポーネントに応じて、任意の数の異なる入力と出力モジュールを持つことができます。

プロセスにデジタルとアナログの両方の信号がある場合、ここにデジタル入力モジュールを設置し、次のスロットにアナログ入力モジュールを設置します。システム内の出力については、コンタクタのようにデジタル信号を受信するデバイス用のデジタル出力モジュールを設置し、比例弁のようにアナログ信号を受信するアイテム用のアナログ出力モジュールを設置できます。選択されるモジュールモデルに応じて、8から32の個別信号をこれらのI/Oモジュールに接続できます。

先進モジュール

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。それらの信号は標準I/Oモジュールに接続するのではなく、ファンクションモジュールまたはFMと呼ばれる特殊モジュールを必要とする場合があります。FMはCPUとは独立して信号を処理するため、より高い精度を提供します。

このラックに設置される可能性のある別のモジュールは、通信プロセッサまたはCPです。CPUには通常、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ます。しかし、追加の通信ポートが必要な場合、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。

モジュール選択は、PLCが制御するプロセスに完全に依存します。一部のアプリケーションではCPまたはFMモジュールの使用が必要な場合がありますが、他では不要な場合もあります。他のプラントプロセスでは多くのI/Oモジュールが必要で、それらを収容するために拡張ラックさえ必要になる場合があります。

まとめ

PLCラックは、制御システムが効率的に動作するために必要な主要ハードウェアをまとめます。電力供給からロジック処理、フィールドデバイス接続まで、各モジュールは全体システム内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、関与する信号数、通信や高精度処理の追加要件に依存します。

• ラックはすべてのPLCモジュールを固定する構造を提供します。
• 電源は設置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フィールド信号に接続します。
• ファンクションモジュールと通信モジュールは、アプリケーションが特殊処理や追加ネットワーク接続を必要とする場合に追加できます。