PLCって、そもそもナニ？

はじめに

工場の生産現場などで大量に使われているPLCは、一般的なオフィスではほとんど見かけることがありませんが、電源や計測器などのオプションで「PLCインターフェース」を目にすることは有るかもしれません。いずれにしても、あまり馴染みの無いPLCについて少し掘り下げてみたいと思います。

PLCとは

PLCは、Programmable Logic Controller を略したもので主にFA（工場での物の流れや手順を自動化）用として使われています。PLCの大手メーカが商品名を「シーケンサ」としていたことから、PLCと呼ばずにシーケンサと呼ばれることも多いようです。
PLCの中心部はコンピュータであり、実際にPLCで処理していることは一般的なPCを使って出来ないことはないのですが、PCとは決定的に異なることがあります。

	PLC	PC
処理速度（リアルタイム性）	〇	△
安定性	〇	△
保守性	〇	×

処理速度（リアルタイム性）

高速に動作しているPCでも他の処理からの割り込みで一時的に遅くなることがありますが、PLCではそのようなことは許されません。例えば高速に動作しているロボットと通信しながら処理を実行しているような場合です。ロボットからの様々な要求に対して遅れなく応答することが求められるからです。

安定性

また、普段使っているPCでは使用中にフリーズして反応しなくなることを経験したことがあると思います。このような場合、PCなら電源を再投入すれば復旧することがほとんどですが、PLCが停止すると工場の生産ラインが止まることになりかねないため大きな問題です。このためPLCには高い安定性が求められます。

保守性

さらに万が一故障したときに修理のために生産ラインを止めることは避けたいため、現場でユニット単位の交換ができるように考慮されているのが普通です。

PLCの構成

PLCはその使用目的によって様々なユニットに分かれていますが、PLCの心臓部ともいえるコントローラ本体の内部は以下のような構成になっています。

名称	用途	備考
電源回路	各部への電源供給
CPU	プログラムの実行
出力ポート	表示灯、リレー、モータ等の制御用	外部でスイッチやセンサなどの必要なユニットへ接続
入力ポート	スイッチ、各種センサ等の入力用	外部でスイッチやセンサなどの必要なユニットへ接続

PLCのプログラミング

PCのプログラミングではPythonやJavaなど様々な言語が普及していますが、PLCの場合は全く異なります。元々PLCが設置される場所（生産現場）ではモータや様々な装置の制御が行われており、一般的なプログラミング言語には馴染めなかったため、シーケンス制御図に似ている「ラダー言語」が普及しました。
ラダー（Ladder）は英語で「はしご」を意味しており、ラダー言語を記述するためのラダー図がはしごに似ていることに由来しています。

補足）PLCインターフェースについて

電源や計測機器などでPLCインターフェースを装備あるいはオプションで選択できるものがあります。この場合のPLCインターフェースは接点などのI/Oを指していることが多く、出力のON/OFFなどに使用されます。電源の出力電圧等をPLCから制御したいときは、AI（アナログ制御入力）をPLCのアナログ出力（AO）に接続することにより実現することができます。

PLCって、そもそもナニ？

はじめに

PLCとは

処理速度（リアルタイム性）

安定性

保守性

PLCの構成

PLCのプログラミング

補足）PLCインターフェースについて

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