急速に進化する産業オートメーションの分野では、操作を最適化するために適切なプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) を選択することがこれまで以上に重要になっています。
この記事では、PLC のオプション、システムを選択する際に考慮すべき重要な要素、コンプライアンスを確保するための重要な規制要件について詳しく説明します。この記事を読み進めて、産業オートメーションの目標を満たす技術仕様を備えた適切なプログラマブル ロジック制御システムを見つけてください。
目次
– 市場にあるプログラマブルロジック制御オプション
– PLCシステムを選択する際に考慮すべきこと
– 規制およびコンプライアンス要件
–まとめ
市場にあるプログラマブルロジック制御オプション
よく見かける典型的なプログラマブル ロジック制御システムには、次のようなものがあります。
コンパクトなPLC
固定 I/O PLC (コンパクト PLC とも呼ばれます) は、CPU、電源、I/O ポイントを 1 つのデバイスに統合します。省スペース設計と経済性により、I/O の必要性が低い小規模アプリケーションに最適です。
これらの PLC は、さまざまな分野の小規模な製造セル、梱包ツール、スタンドアロン マシンで一般的に使用されており、インストールと保守が簡単です。ただし、モジュラー システムと比較すると、拡張の柔軟性に欠けます。
モジュール構造のPLC
モジュラー PLC は柔軟性と拡張性に優れているため、大規模で要求の厳しい産業用途に適しています。小型 PLC とは異なり、モジュラー システムでは CPU、電源、I/O ユニットが分割されているため、必要に応じてモジュールを追加または交換できます。
モジュール化により、システム全体に悪影響を与えることなく、故障したモジュールを迅速に切り替えることができるため、ダウンタイムの短縮とトラブルシューティングの改善に役立ちます。そのため、柔軟性と高い I/O 容量が重要な大規模な製造施設、自動車組立ライン、プロセス部門では、このモジュール化が広く使用されています。
ラックマウント型PLC
大規模用途向けに設計されたラックマウント型 PLC は、シャーシまたはラックを使用して、CPU、電源、I/O モジュールなどの複数のモジュールを保持します。これらのシステムは、厳しい産業条件に耐えられるように構築されており、複数の I/O ポートを備えています。
モジュール型であるため、優れたパフォーマンスと包括的なカスタマイズが可能で、水処理、発電、幅広いプロセス制御活動における集中制御に適しています。
PLCシステムを選択する際に考慮すべきこと
信頼性の高いプログラマブル ロジック制御システムを探すときに知っておくべきことは次のとおりです。
1. 応募要件
アプリケーション要件を決定するには、マシンの目的を考慮してください。業界によって要件は異なります。たとえば、食品および飲料業界では、洗浄状況でも動作できる PLC が必要になる場合があります。石油およびガス業界では、おそらく防爆システムが必要になります。
また、手順がどの程度複雑であるかも考慮してください。小規模な機械であればコンパクトな PLC で十分かもしれませんが、複雑な組み立てラインを稼働させている場合は、より耐久性の高いものが必要になります。
環境も、どの PLC システムが適しているかを決める上で大きな役割を果たします。温度変動、湿度レベル、振動はすべてパフォーマンスに大きな影響を与えます。理想的には、どんな状況にも耐えられるシステムが望ましいでしょう。
2 技術仕様
仕様も、どの PLC システムが適切かを判断する上で大きな役割を果たします。必要な入力と出力の数はどれくらいですか? 処理速度とメモリはどのくらいですか? これらの仕様によって、PLC がさまざまなタスクをどれだけうまく管理できるかが決まります。
通信も重要です。選択した PLC が、接続される他の機器と同じ言語で通信することを確認してください。セットアップの他の部分とうまく連携しないシステムは望ましくありません。
3. スケーラビリティと柔軟性
将来の拡張性と柔軟性を計画します。業界は時間の経過とともに成長する可能性が高く、PLC はそれに追いつく必要があります。拡張オプションを備えたシステムを探してください。業界標準のソフトウェアも大きな利点であり、将来のアップグレードの負担を軽減します。
4. メーカーとベンダーの評判
信頼できるブランドは金に匹敵する価値があり、優れた技術的サポートは長期的には問題を軽減するのに役立ちます。ブランドの実績や、顧客サービスなどについて他の人が言っていることを調査してください。
5. 予算の制約
予算は初期費用だけではありません。メンテナンスやアップグレードなどの長期的な費用も考慮してください。最初に少し余分に投資すると、時間が経つにつれて役立つ場合があります。
最も安価なモデルが、長期的には必ずしも最も費用対効果が高いとは限らないことを覚えておいてください。
規制およびコンプライアンス要件
自動化システムは、安全で効果的な運用を保証するために、適用されるすべての法律と業界標準に準拠する必要があります。そのため、次の点に細心の注意を払ってください。
業界標準
グループは好きです NEMA または国際電気標準会議 (IEC) がこれらの標準の作成を担当しています。IEC 61131 標準は PLC プログラミング言語の仕様を提供し、さまざまなシステムの統一性と互換性に貢献します。
これらのガイドラインに従えば、PLC を他の機器と統合するときや従業員のトレーニングを実施するときに問題が発生する可能性が低くなります。
さまざまなセクターが、それぞれ異なる一連の規制を遵守しています。電子記録と署名を扱うパート 11 は、製薬業界の専門家が従う必要がある可能性のある FDA 規制の一例です。
ISO/TS 16949 や自動車業界の品質管理システムの要件などの考慮事項は、PLC の選択に影響を与える可能性があります。PLC システムを決定する前に、特定の業界の標準をよく理解しておく必要があります。
安全認証
機能安全のためには、PLC は IEC 61508 に準拠している必要があります。機械安全のためには、ISO 13849 に準拠した PLC を使用する必要があります。これらの認証により、PLC の安全な動作が保証され、事故の可能性が低くなります。
環境定格の PLC は、さまざまな状況で必要になる場合があります。たとえば、爆発の危険性が高いエリアでは、ATEX または IECEx の要件を満たす PLC が必要です。
世界中でビジネスを展開している場合や、海外で商品を販売している場合は、システムが該当するすべての市場の要件を満たしていることを確認してください。たとえば、欧州連合市場向けの製品には CE ラベルが必要な場合があり、北米市場向けの製品には UL 認証が必要な場合があります。
PLC を評価する際には、該当する認証および要件の遵守に関してサプライヤーとコミュニケーションを取ることが重要です。信頼できる製造業者は、特定のガイドラインに準拠していることを示す認証を取得しています。
まとめ
産業オペレーションを最大化するには、適切なプログラマブル ロジック コントロール (PLC) システムが必要です。まず、技術仕様と拡張性の観点から、クライアントの特定のアプリケーションを正確に特定します。
一般的に、コンパクトな PLC は、I/O ポイントが少ない小規模プロジェクトに適しています。より大規模で複雑なプロセスでは、モジュール式およびラックマウント型の PLC によって柔軟性と拡張性が向上します。
最後に、予算を考慮し、システムがすべての業界要件と安全認証を満たしていることを確認します。信頼できるメーカーまたはベンダーを選択することの重要性を決して過小評価しないでください。
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