どもっ！かなとです。
第二種電気工事士として
電気・制御を生業としている私なのですが
現在、新たなる電気工事士の仲間を増やすべく
日々、電気の楽しさを伝える活動を
続けています！
さて、そんなこんなで
私をフォローして下さっている方より
こんな質問を頂きました。
電気・制御をやっている方にとって
PLCってどういう位置付けなんですか？
そもそも、PLCって何なのかイマイチ分かんないです…。。
なるほど、確かに
普段の生活の中で
PLC使ってます！！って方
なかなかいらっしゃらないかもしれません…
ですが…皆さん。。
PLCを、侮らないでね？？
よく分からないPLCって
実は
皆さんの暮らしに密接に関わっているんです！！
皆さんの暮らしの中で
PLCが使われていない場所
意外と少ないんですよ？
なのに、実は
PLCを扱うことが出来るエンジニアが
年々減少しているという事実。。
ご存知でしたか？？
（何故、減少傾向なのかは後ほど。。）
…つまり！！
PLCを知ってしまえば
あなたは、エンジニアとして
引く手数多な存在になれる！！という訳です。
どうです？
ワクワクしてきませんか？
特に
今からPLCを始めよう！！
そう思って、必死に勉強を開始された
そこのあなた！！
おめでとうございます！！
ここに、何も分からない所から
PLCを使い始めて、早10年以上の
成り上がりエンジニア・かなとがやって来ましたよ！
私のこのブログをご覧頂けば
- PLCの何たるか
- PLCの使い方
- PLCのプログラム方法
そのノウハウを
確実に理解することができます。
是非、諦めず
ついてきて下さい！！
必ずあなたを
PLCのプロにしていきます！
そもそもPLCって何なの？
タイトルの通りですが
上の画像を見て
“あれ、通信のPLCじゃないの？？”
そう思われたあなた…
残念！！不正解です。
今回解説するのは
あなたが期待していた “電力線搬送通信“
“Power Line Communication” ではないです。
ですので、そっと退出願います。。すみません
※この通信方式も、昨今再注目されている
素晴らしい技術なので、機会があれば紹介しますね！！
閑話休題。
今回のお話に出てくるPLCは
Programmable Logic Controller
これの略である “PLC” のお話です。
さて、このPLCって
そもそも何のために存在しているの？
そんな風に思っている方も
多いと思います。
一つ、例を挙げてみましょう。
リレーはご存知ですか？？
…うん、違います。
勝手にあなたの目標をバトンパスしない様に！！涙
このリレーではないです。
電気回路で使用する
四角いケースの部品です。
少しでも電気をやった事ある方なら
ご存知かとは思います。
“駆動させたい時に信号を与えてあげると
接点を動かして、信号を伝達する装置“
簡単に言うと、そういう機器です。
つまり、あなたが
“今、ここでスイッチを押したら
ランプを光らせたいな…“
そんな場合に
スイッチによって “動かす” ための信号
これを与えてあげ
ランプを “光らせる” ために
信号を出してあげる
そんな場合には
リレーに対して
“動かす” ための信号 ＝ 入力信号
を与えてあげ
リレーが
“光らせる” ための信号 ＝ 出力信号
を出してくれる
そんな仕組みです。
実は、この仕組みこそが
PLCが何なのかを理解するための
非常に重要な内容となっています。
では、今説明したリレー
このリレーを100個用意して
様々な機器の制御を行ってみましょう！！
そんな場面に遭遇したとします。
イメージは、上の様な感じです。。
どうです？
リレー、綺麗に並んでますよね？
…いやいや、盤内配線、ヤバい！！
製作すんのに何工数掛かるんだよ。。
つか、増し締め大変やんっ！！涙
…そうなんです。
単純なリレーを使った仕組みでは
“製作する手間、及び工数が
メチャクチャ掛かる“
そういうデメリットがある上に
配線ミスや、増し締め不良による事故が
発生する可能性があるんです。。
それを簡略化し
“多数の入力/出力信号を1つの装置で管理・制御できる“
そんな仕組みを実現したのが
PLC、という訳です！！
結構ベテランなエンジニアさんが
“PLCを理解するには、リレーシーケンスを学べ！！“
というセリフを良く口にされていますが
これ、本当にその通りなんです。
だって、PLCが存在しなかった時代には
実際にリレーだけでロジック回路を
組んでいたんですから…
先人の苦労、図り知れませんね。。
という事で
- 機器の簡略化
- 配線の簡略化
- 安全性の向上
これらを実現するために
PLCは誕生しました。
ちなみに、このPLCについて
“シーケンサとの違いって何なの？“
という質問も良く耳にするのですが
これは、非常に簡単なお話で
三菱電機が販売しているPLCの呼称が
“シーケンサ” とされています。
その他のメーカでも
オムロン等が販売しているPLCについては
“プログラマブル コントローラ“
という呼称を使ったりしていますが
これら機器をひっくるめて
PLCと呼ぶ…と解釈していれば問題ありません。
どうやってPLCを動かすの？？
PLC ＝ Programmable Logic Controller
と題される通り
“プログラムでロジックを制御する“
装置なのです。
…つまり
“プログラム” を構築する必要があります。
えー、そんな難しいこと…
高級言語も扱えないし
僕には出来ないよ。。。
そんな風に感じているあなた…
ご安心ください！！
高級言語なんて、知らなくても大丈夫です。
PLCを動かすためのメイン言語は
“ラダーダイアグラム（通称：ラダー、LD）“
と呼ばれる、非常に視認性の高い開発言語です。
上図の様なものを
ラダーと呼び
上から順番に、シーケンス(順序) を実行していきます。
上から順番に…という所が味噌で
ラダーで記載された命令は
必ず上から順番に実行される…
というのがルールで決められているのです。
つまり、このルールを用いれば
“最終的に、この出力はこうしたい！！“
という信号が存在するのであれば
その処理を最後に記載すればいいのです。
はしごを、上から下へ…
ラダーダイアグラムは
必ず上から下へシーケンス制御する…
先ずは
これを頭に入れておきましょう！！
私見ですが
恐らく、三菱電機が
自社のPLCをシーケンサと呼び始めた背景は
“シーケンスをしっかりと実行していく装置“
という意味を込めたかったからなのでは？
と感じています。
ちなみに、開発言語には
ラダーの他にも
- SFC：Sequential Function Chart
- FB： Function Block
- ST：Structured Text
といったものが用意されていますが
用途も多岐にわたりますし
先ずは、簡単なラダーだけ押さえておけばOKです！！
私自身は
すべて開発した経験がありますが
それぞれ得意な処理が存在しますので
今回は詳細まで解説しないでおきます。
“知りたいっ！！” 等のご要望あれば
それぞれに関して、深く深く解説したいですので
リクエスト下さい♪
分かりやすく解説していきます！！
結局、どんな場面で使われてるの？本当に需要あるの？？
せっかく、PLCを学習しようとしても
“いやっ、需要ないやんっ！！”
何てことになったら、努力も水の泡。。
でも、心配ご無用！！
今回は、そんな不安を払拭するのが目的です！
しっかりお答えしていきますよ。
このPLC
本当に様々な場所で使われているんです！
一番身近な場所で言うと
あなたがよく通っている商業施設や
オフィスビル…
…必ず、ありますよね？
そう、”エレベータ” です！
この制御は、PLCによって行われています。
※但し、複雑な演算はマイコン等の高機能ボードで実施
しっかりとシーケンス制御を実施できるPLC
入出力を複数扱うには最適の機器です。
エレベータは
センサや、スイッチ、ランプ等
様々な入出力信号を扱う必要があるので
PLCを用いるのが最適解なのです！！
省配線で低コスト
更には台数の多いエレベータには
本当に最適なソリューションですね。
更には、あなたが日ごろから
しょっちゅう “ポチっ！！” っている
楽天、Amazon等のEC業界
この物流倉庫には
沢山の自動化設備が備わっており
これらの装置のほとんどが
PLCによって制御されています。
コンベヤ、ロボット
これらの設備もまた、多くの入出力を用いて
制御を実施するため、PLCが使われます。
それに加えて、最近では
機器状態を監視・統括する管理システム
特に
“エッジコンピューティング” と呼ばれる
情報の分散・分析処理を行う分野においても
PLCが使われる事例が多々あります。
これは、数十年の歴史の中で
PLCの処理能力が向上してきたことにより
入出力制御の分野に留まらず
“情報処理“の分野においても
PLCが用いられてきたという事実を表しています。
えっ、そんな情報処理
PCでやっちゃえばいいんじゃないの？？
そう思われるのは当然です。
何せ、PCの処理速度は非常に速いですし
複雑な演算も超得意なのは周知の事実。。
ただし、ここでも
PLCの強みが採用に繋がっているのです！！
…そう、”ランタイムの長さ“
つまり、長寿命
“壊れにくい” という部分です！！
私自身も
多くの現場を回ってきましたが
とある会社の設備では、改修費用が捻出できず
20年戦士のPLCがザラじゃないレベルで
現在もフル稼働している状態です。。凄いですよね。汗
それ位
壊れにくいPLCが
現場のエッジコンピューティングに選ばれるのは
至極当然な気もします。
PCを24時間フルで稼働していたら
2～3年で壊れ始めるでしょうからね…
つまり
PLCは現在でも
最先端で活躍している、凄いヤツ！！ なんです。
恥ずかしくなんてない！！PLCは必ずあなたの武器になる！！
冒頭でお伝えしましたが
PLCエンジニアの数が減少の一途を辿っている
その事実の裏側には
- そもそも魅力がない
- PCプログラマ、Webプログラマの方が需要が高い
そんな時代の背景もあるのかもしれません…
事実、Webプログラマに関しては
様々な会社が広告を出し
多くの方がその業界に飛び込んでいる
今はそんな時代である事は確かです。
ですが、裏を返してみて下さい…
人が殺到している業界で
大成できる人間は、ごく僅かです。
ですが、PLC業界は違います！！
あなたが必要な努力さえすれば
確実に、必要とされる人材になれます！
何故なら、多くの企業が自動化設備導入を
進めている事により
PLCを用いた設備導入が年々増加しており
その需要は、今後も伸び続けると予想されているからです。
EC大手の楽天、Amazonも
全国に物流拠点を拡大している事から
今後も増加予測は続くと考えられます。
そして、PLCを扱うエンジニアの方々は
総じて “電気” も得意です！
というか
PLCやっていれば、嫌でも電気を勉強することになります！！
出来ることが多いということは
自らが”戦う武器” を複数持てるということ。
それは
あなた自身の可能性を高めるという事です！
自信を持って挑戦していきましょう。
そんな、あなたの努力する過程で
どうしても上手くいかず、落ち込んでしまう時は
どうか、思い出してください。
“かなと” がいる！！ って。
何せ、私自身が
電気・制御とは無縁の場所からこの世界に飛び込み
毎日もがき、苦しみ、泣きまくった結果
PLCの知識を自分のものに出来たからです！
なので、初学の方の苦しみは
恐らく、多くのエンジニアの方よりも
分かってあげられる自信があります。
今後、PLCに関する知識
ハード、ソフト、どちらかに特化するでもなく
私がお伝えできるもの全てを
多くの方に共有していきたいと思っています！
もし、よろしければ
この記事のコメント、もしくはお問い合わせフォームから
- “PLCのユニットのことが知りたい！！”
- “もっとプログラムの組み方について話して欲しい！！”
といったリクエスト頂ければ
優先してお答えしていきたいと思いますので
遠慮なく連絡くださいね♪♪
では、最後まで読んでいただき
ありがとうございました。
一緒にPLCを極めていこー！
かなとでした。
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