プログラマブル論理コントローラ(PLC)は、工業環境での応用のために設計されたデジタル演算オペレーティング電子システムである。論理演算、シーケンス制御、タイミング、カウント、算術演算などの操作を実行する命令を内部に記憶し、デジタル式またはアナログ式の入力出力によってさまざまなタイプの機械設備や生産プロセスを制御するプログラム可能なメモリを採用している。
プログラマブルコントローラ(PLC)の動作原理は、逐次スキャン、絶えず循環する方式を採用することである。PLCの実行中は、ユーザがプログラムメモリにあらかじめ作成して記憶している命令に基づいて、命令のステップ番号またはアドレス番号に従って周期的に循環スキャンを行います。ジャンプ命令がなければ、PLCは最初の命令から始まり、プログラムが終わるまで順番にユーザプログラムを実行します。その後、自動的に最初のコマンドに戻り、次のスキャンを開始します。各スキャン中に、PLCは入力信号のサンプリングや出力状態のリフレッシュなどの重要なタスクを完了する必要もあります。
PLCはプログラマブルメモリを通じて論理演算、順序制御、タイミング、カウント、算術操作などの命令を実行し、機械設備に対する自動制御を実現する。主な機能は次のとおりです。
論理制御:従来のリレー回路の代わりに、複雑な論理演算(AND、OR、NOTなど)を実現する。
シーケンス制御:自動ライン組立などの事前設定された手順に従って多段階プロセスを実行します。
運動制御:パルス出力または通信プロトコルによりサーボモータ、ステッピングモータの位置、速度、加速度を制御する。
プロセス制御:温度、圧力、流量などのシミュレーション量に対してPID調節(例えば化学反応釜温度制御)を行う。
データ処理:センサデータを収集し、演算を行い、制御信号(例えば品質検出選別)を出力する。
通信ネットワーク:Modbus、Profibus、EtherCATなどのプロトコルをサポートし、設備間のデータ相互作用と遠隔監視を実現する。
電源:PLC回路に安定した動作電源を提供することは、システム全体の重要な一環である。