産業用ドライブ用PLC

可変速ドライブ 正確でインテリジェントなモーションコントロールをさまざまな産業用アプリケーションにもたらしました。 製造業 単独で、材料を回転および運搬し、液体をポンプで送り、ファンで空気を冷却または加熱し、完成品を梱包および積み重ねる機械に依存します。これは、大部分が自動的に実行される一連の相互リンクされた操作の一部として行われます。

この環境で機能するために、ドライブは制御、調整力に完全に依存しています PLCの（プログラマブルロジックコントローラ） 。ただし、それが決して新しいテクノロジーではないことを考えると、最初のモデルはほぼ正確に50年前に作成されましたが、必然的に疑問が生じます。PLCの何が、この仕事に非常に適しているのでしょうか。

PLC 以前は工場の機械を制御するために使用されていたパワーリレーのハードワイヤードバンクの代わりにコンピューターの電力を使用するために開発されました。これらの古い電気機械式神経センターの保守とトラブルシューティングの難しさは非常に大きかった。巨大なエンクロージャーは、交差したポイントツーポイント配線の帯の中にリレー、タイマー、カウンター、ヒューズ、端子の壁を技術者に提示した。故障したコイルや摩耗した接点の交換は十分に困難でした。システム自体の目的を変更すると、大規模な再構築が必要になる場合があります。

マイクロチップの登場により、これらの驚異の部屋がエンジニアリングの歴史の歴史に一掃されることは避けられませんでした。両方のOdoStruger（1931-1998） 、1960年代のAllen-Bradleyの研究エンジニア、およびDick Morley （1932-2017） 1968年にゼネラルモーターズが発行したアイデアの呼びかけに応えた、は、PLCの父と呼ばれています。彼らは両方とも、機械を制御するためにリレーシステムによって実行される一連のイベントをコンピュータプログラムの形式に変換し、小型化できることを理解しました。 。

それなら、それはコンピューターです。しかし、PLCは非常に特殊なタイプのコンピューターです。それはそのように考えられ、今日までそうです。しかし、どのように？

たとえばPCではなくPLCなのはなぜですか？

おそらく最も明白な答えは、それを見ると、PLCは物理的にタフであるということです。物事は頑丈です。これは、その設計のすべての側面（コンポーネント材料の選択から、温度制御やケーシングのスタイルなどの機能まで）を意味します。 ）は、さまざまなレベルのほこり、湿度、振動、温度などからデバイスを保護することを目的としています。

PLCの特徴的な設計 奇妙なメモリースティックやプリンターよりもはるかに多くの重要な入出力配置にも対応する必要があります。 PLCが制御する操作が複雑である限り、（スイッチ、センサー、回路ブレーカーなどから）入力される信号と出力コマンド（モーター、ライト、バルブなど）を組み合わせたPLCの信号のリストは長くなります。

しかし、PLCとパーソナルコンピュータの最も根本的な違いは、プログラミング言語です。ラダーロジック （またはラダー図）は、電気リレーのスキームを介した作業の流れを直接モデル化した方法で、操作命令を順番にエンコードします。これにより、非常にエンジニアに優しい 。そして、他の少数の単純な言語、特にファンクションブロックダイアグラムと並んで、それは標準的なプログラミング方法のままです。

PLCは、直接制御信号を介して可変速ドライブと通信します。 またはデジタル通信プロトコルを介して （Modbusは長い間最も人気がありました） または両方を組み合わせて。したがって、デバイスコマンドの全範囲を実行できます。ドライブにモーターを実行するように指示するだけで、どの回転方向にするかから、加速および減速パラメーターの非常に重要なリアルタイム調整までです。

ドライブがモーターを最適な速度で動作させる可能性は、PLCとリアルタイムの双方向通信を行っている場合にのみ完全に実現できます。ドライブのパフォーマンスを監視し、たとえばターゲットと実際の出力電流との比較から得られたステータスと障害コードを継続的にチェックするのはPLCです。この出力の監視がドライブコマンドの性質に影響を与える方法は、システムのインテリジェンスにとって非常に重要です。

PLCが自動化業界に与える影響

PLCには革新的ながあります 自動化業界に影響を与え、単一の未確認の「障害」が製造プラントの大部分を停止させる可能性がある時代とはかけ離れた、複雑な機械システムへの洞察と制御を可能にします。そして、長年にわたる彼らの永続的な成功は、主に、すべての処理能力にとって本質的な単純さによるものです。

ただし、テクノロジーが無期限に進歩しても影響を受けないままになることはありません。そして、PLCは、最終的には、マシンとデバイスの構築方法における主要な開発を反映するために、他の何よりも拘束されます。

継続的な開発

小型化 特に、初期の電子活動がリレーの壁から回路基板に転置されたまさにその力は、プロセッサ、構成部品、および回路基板自体をこれまで以上にコンパクトにし続けています。 。その結果、PLCはより強力になりつつあります （より高速でメモリ容量が大幅に改善されています） サイズが小さくなっても。 1つのPLCで、以前のいくつかのPLCの作業を簡単に実行できるようになりました。このような進歩は、複数の通信プロトコルに同時に対応する能力や、ソフトウェア開発者がさまざまなプログラミング言語を組み合わせて使用​​できるという事実に見られる可能性があります。

もちろん、ここでの皮肉なことに、この機能の順序は、ドライブを含む多くのデバイスの制御には実際には必要ありません。単純な効率が優先される場合、複雑な機能はせいぜい無関係であり、最悪の場合は責任となる可能性があります（たとえば、サイバーセキュリティの観点から ）。このため、新世代 コンパクトなPLCのようなデバイスであるマシンコントローラの一部は、ハイエンドのPLCが成長しなくなった作業の一部を引き継ぐように進化しました。

メモリと入出力容量の点でPLCよりも制限されており、オンボードで提供され、特注プログラムで直感的なグラフィックインターフェイスを備えた可変速ドライブ用のこのタイプのコントローラは、比較的安価で、時間を節約し、使いやすいです。 （およびより大規模なネットワークまたはシステムと統合するため）

PLCとドライブ、完全に一致しますか？

したがって、ドライブとPLCの従来の関係は、変化の時代を迎えています。これは激変であり、おそらく古いスタイルのシステムアーキテクチャだけが生き残れない可能性があります。基本原則–ドライブをスマートにする プログラミング能力を介して–これまでと同じように完全に充電されます。