PLC プログラミングのラダー ロジック:基礎と実際の例

ラダー ロジックは、IEC 61131‑3 規格で定義されている 5 つのプログラミング言語の 1 つです。これは、配線されたリレー ロジックを反映した直感的な回路図スタイルの表現により、依然として最も広く採用されています。

この記事を読み終えるまでに、典型的な産業用プログラムを読んで、機械の制御ロジックがどのように動作するかを正確に理解できるようになります。

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電気回路図

最初の PLC 言語は、電気梯子図のように見えるように作成されたため、電気技師や保守技術者にとってすぐに馴染みやすいものになりました。この形式は見た目の美しさを超えて、ラングがTrueと評価されることを確認することで、迅速なトラブルシューティングを容易にします。 または誤り コードを 1 行ずつデバッグするよりもはるかに高速です。

以下は、古典的なモーターの始動/停止回路です。スタート ボタン、ストップ ボタン、および制御リレー (CR1) は相互に配線されており、スタート ボタンを押すと CR1 に通電します。 CR1 が通電されると、接点 8 と 6 が閉じ、スタート ボタンが放された後も CR1 に通電された状態が維持されます。その後、接点 1 と 3 が閉じてモーターに通電します。停止ボタンを放すと CR1 へのパスが開き、モーターが停止します。

産業上の実践では、回路動作を明確にマップするため、この回路のリレーラダーバージョンが好まれます。古い配線設計では、コンポーネントに障害が発生するたびに再配線が必要でしたが、PLC では物理的な配線とハードウェアの大部分を削除することで、その必要性がなくなりました。

ラダー ロジックの仕組み

PLC ベースのモーターの開始/停止シーケンスでは、開始ボタンと停止ボタンが別個の PLC 入力になります。モーター自体は PLC 出力によって駆動されます。ラダー ロジック プログラムは入力の状態を評価し、それに応じて出力を制御します。

基本的な PLC 命令

すべての PLC ベンダーは、名前は異なりますが、ほぼ同じグラフィック シンボルを使用しています。最も一般的な 3 つの命令は次のとおりです。

• ノーマルオープン (NO) 接点 – シーメンスはそれをノーと言いました。 Allen‑Bradley は XIC (クローズされた場合の検査) を使用しています。閉じられた連絡先は TRUE を返します。 、開いた連絡先偽 .
• 通常クローズ (NC) 連絡先 – シーメンスはそれを NC と呼びます。 Allen‑Bradley は XIO (開いている場合に検査) を使用します。クローズ済みは TRUE に等しい 、開くとFALSEに等しい .
• コイル (出力エネルギー) – シーメンスはこれをコイルと呼びます。アレン・ブラッドリーはそれを OTE と呼んでいます。ラングがTRUEと評価されると、コイルは出力の状態を変更します。 .

これらのシンボルは純粋に視覚的なものです。それらは物理的な接触を表すものではありません。

はしご横木を構築する

左右の縦線を電源レールと考えてください。横木は、一連の命令を通じて左のレールを右のレールに接続します。左側のレールは論理電源を供給します。右側のレールの出力がオンになると、TRUE の連続パスが続きます。 指示が存在する必要があります。

モーター始動の例では、横線は次のようになります:Start_Button → 停止ボタン → モータースタート 。スタート ボタンが押されると、Start_Button 命令が TRUE になります。 、Motor_Start を起動する論理パスを作成します。 Motor_Start コイルはTRUEを書き込みます。 値を指定されたメモリ位置に保存すると、モーターが駆動されます。

Motor_Start 命令はコイルであるため、TRUE のままです。 スタート ボタンが放された後、停止ボタンが押されるまでモーターの動作を維持するラッチを作成します。これにより、Stop_Button 命令がFALSE に設定されます。 論理パスが切断されます。

頭上ドアのはしごロジックの解析

より複雑な例であるオーバーヘッド ドア コントローラーを見てみましょう。コンソールには 3 つの押しボタンと 3 つの表示ランプがあります。ラングのロジックは、Door_Shut が 指示は正しいです (つまり SHUT ランプが点灯します) ドア半開き中 は誤りです (AJAR ランプは消灯しています)。

STOP 命令は XIO (ノーマルクローズ) であることに注意してください。現時点ではTRUEなので 、PLC メモリは論理0を保持します。 、物理 STOP スイッチが通常は開いていることを示します。

関連コース

PLC プログラミング

実践的な実践形式で PLC のプログラミングを学びます。コースには、Allen‑Bradley、Siemens、Omron、CODESYS、Wago、Schneider などが含まれます。

まとめ

一見不可解な図から、ラダー ロジックが物理的な入力をマシンの動作に変換する方法を明確に理解できるようになりました。 Siemens NO 接点、Allen-Bradley XIC、または Phoenix Contact コイルを解釈する場合でも、基本的なロジックは同じです。つまり、TRUE 状態と FALSE 状態に従ってシステムの動作を明らかにします。