Basic structure   The essence of a programmable logic controller is a computer dedicated to industrial control. Its hardware structure is basically the same as that of a microcomputer. The basic structure is:   1. Power supply   The power supply of the programmable logic controller plays a very important role in the entire system. Without a good and reliable power supply system, it cannot work properly. Therefore, the manufacturer of the programmable logic controller also attaches great importance to the design and manufacture of the power supply. Generally, the AC voltage fluctuation is within the range of +10% (+15%), and the PLC can be directly connected to the AC power grid without taking other measures.   2. Central Processing Unit (CPU)   The central processing unit (CPU) is the control center of the programmable logic controller. It receives and stores the user program and data typed from the programmer according to the functions assigned by the programmable logic controller system program; checks the status of the power supply, memory, I/O and warning timer, and can diagnose syntax errors in the user program. When the programmable logic controller is put into operation, it first receives the status and data of each input device on site in a scanning manner, and stores them in the I/O image area respectively, and then reads the user program from the user program memory one by one, and after the command is interpreted, the results of the logical or arithmetic operation are sent to the I/O image area or data register according to the instructions. After all user programs are executed, the output status of the I/O image area or the data in the output register are finally transmitted to the corresponding output device, and the cycle runs until it stops.   In order to further improve the reliability of the PLC, large PLCs are also equipped with dual CPUs to form a redundant system, or a three-CPU voting system, so that even if a CPU fails, the entire system can still operate normally.   3. Memory   The memory that stores system software is called system program memory.   The memory that stores application software is called user program memory.   4. Input and output interface circuit   4.1. The field input interface circuit consists of an optical coupling circuit and a microcomputer input interface circuit, and serves as the input channel of the interface between the programmable logic controller and the field control.   4.2. The field output interface circuit is integrated with the output data register, the selection circuit and the interrupt request circuit, and the programmable logic controller outputs the corresponding control signal to the field execution component through the field output interface circuit.   5. Functional modules   Such as counting, positioning and other functional modules.   6. Communication module     PLC selection and case analysis   When selecting a PLC, you should analyze the characteristics of the process and the control requirements in detail, clarify the control tasks and scope, determine the required operations and actions, and then estimate the number of input and output points, required memory capacity, and determine the functions of the PLC and the characteristics of external devices based on the control requirements. Finally, select a PLC with a higher performance-price ratio and design a corresponding control system.   Below, we will detail the points that should be paid attention to when choosing PLC:   1. Estimation of Input and Output (I/O) Points Appropriate margin should be considered when estimating the number of I/O points. Usually, based on the statistical number of input and output points, an expandable margin of 10% to 20% is added as the estimated data for the number of input and output points.   2. Estimation of memory capacity; memory capacity is the size of the hardware storage unit that the programmable controller itself can provide, and program capacity is the size of the storage unit used by the user application project in the memory, so the program capacity is smaller than the memory capacity. In order to have a certain estimate of the program capacity during design and selection, the estimation of memory capacity is usually used as a substitute. Generally speaking, it is 10 to 15 times the number of digital I/O points, plus 100 times the number of analog I/O points, and this number is the total number of words in the memory (16 bits is one word), and another 25% of this number is considered as a margin. 3. Selection of control functions; this selection includes the selection of characteristics such as calculation function, control function, communication function, programming function, diagnostic function and processing speed.   (1) Operation function; the operation function of simple PLC includes logic operation, timing and counting function; the operation function of ordinary PLC also includes data shift, comparison and other operation functions; more complex operation functions include algebraic operation, data transmission, etc.; large PLC also has analog PID operation and other advanced operation functions. With the emergence of open systems, PLCs now have communication functions. Some products have communication with lower computers, some products have communication with the same computer or upper computer, and some products also have the function of data communication with the factory or enterprise network. When designing and selecting, we should start from the requirements of actual application and reasonably select the required operation functions. In most applications, only logical operation and timing and counting functions are needed. Some applications require data transmission and comparison. When used for analog detection and control, algebraic operation, numerical conversion and PID operation are used. Decoding and encoding operations are required to display data.   (2) Control functions: Control functions include PID control operations, feedforward compensation control operations, ratio control operations, etc., which should be determined according to control requirements. PLC is mainly used for sequential logic control. Therefore, single-loop or multi-loop controllers are often used in most cases to solve analog control. Sometimes, dedicated intelligent input and output units are also used to complete the required control functions, improve the processing speed of PLC and save memory capacity. For example, PID control units, high-speed counters, analog units with speed compensation, ASC code conversion units, etc. are used.   (3) Communication function: Large and medium-sized PLC systems should support a variety of fieldbuses and standard communication protocols (such as TCP/IP), and should be able to connect to the factory management network (TCP/IP) when necessary. The communication protocol should comply with ISO/IEEE communication standards and should be an open communication network. The communication interface of the PLC system should include serial and parallel communication interfaces (RS 232C/422A/485), RIO communication port, industrial Ethernet, common DCS interface, etc.; the main forms of the communication network of the PLC system are the following: 1) PC is the master station, and multiple PLCs of the same model are slave stations, forming a simple PLC network; 2) 1 PLC is the master station, and other PLCs of the same model are slave stations, forming a master-slave PLC network; 3) The PLC network is connected to a large DCS as a subnet of the DCS through a specific network interface; 4) Dedicated PLC network (dedicated PLC communication network of each manufacturer). In order to reduce the CPU communication task, according to the actual needs of the network composition, communication processors with different communication functions (such as point-to-point, fieldbus, industrial Ethernet) should be selected.   (4) Programming function; Offline programming mode: PLC and programmer share a CPU. When the programmer is in programming mode, the CPU only provides services for the programmer and does not control the field equipment. After programming is completed, the programmer switches to the running mode, and the CPU controls the field equipment and cannot be programmed. Offline programming can reduce system costs, but it is inconvenient to use and debug. Online programming mode: The CPU and programmer have their own CPUs. The host CPU is responsible for field control and exchanges data with the programmer within a scan cycle. The programmer sends the online compiled program or data to the host. In the next scan cycle, the host runs according to the newly received program. This method is more expensive, but the system debugging and operation are convenient, and it is often used in large and medium-sized PLCs.   (5) Diagnostic function The diagnostic function of PLC includes hardware and software diagnosis. Hardware diagnosis determines the fault location of hardware through hardware logic judgment, and software diagnosis is divided into internal diagnosis and external diagnosis. Diagnosis of the internal performance and function of PLC through software is internal diagnosis, and diagnosis of the information exchange function between PLC CPU and external input and output components through software is external diagnosis. The strength of the PLC's diagnostic function directly affects the technical capabilities required of operators and maintenance personnel, and affects the average repair time.   (6) Processing speed PLC works in scanning mode. From the perspective of real-time requirements, the processing speed should be as fast as possible. If the signal duration is less than the scanning time, the PLC will not be able to scan the signal, resulting in the loss of signal data. The processing speed is related to the length of the user program, the CPU processing speed, the software quality, etc. At present, the PLC contacts have fast response and high speed. The execution time of each binary instruction is about 0.2 to 0.4Ls, so it can adapt to the application needs with high control requirements and fast response requirements. The scanning cycle (processor scanning cycle) should meet the following requirements: the scanning time of small PLC is not more than 0.5ms/K; the scanning time of large and medium-sized PLC is not more than 0.2ms/K.   4. Model selection   （1） Types of PLC PLC is divided into two categories according to structure: integral type and modular type. It is divided into two categories according to application environment: field installation and control room installation. It is divided into 1 bit, 4 bit, 8 bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit, etc. according to CPU word length. From the application point of view, it can usually be selected according to control function or input and output points. The I/O points of integral PLC are fixed, so users have less room for choice and are used in small control systems; modular PLC provides a variety of I/O cards or plug-in cards, so users can reasonably select and configure the I/O points of the control system. Function expansion is convenient and flexible, and it is generally used in large and medium-sized control systems.   (2) Selection of input and output modules; the selection of input and output modules should be consistent with application requirements. For example, for input modules, application requirements such as signal level, signal transmission distance, signal isolation, and signal power supply method should be considered. For output modules, the type of output module to be selected should be considered. Generally, relay output modules have the characteristics of low price, wide voltage range, short life, and long response time; thyristor output modules are suitable for frequent switching and inductive low power factor load occasions, but they are more expensive and have poor overload capacity. Output modules also have DC output, AC output, and analog output, which should be consistent with application requirements. According to application requirements, intelligent input and output modules can be reasonably selected to improve the control level and reduce application costs. Consider whether an expansion rack or remote I/O rack is needed.   (3) Power supply selection The power supply of PLC, in addition to the design and selection of PLC according to the requirements of the product manual when introducing equipment, the power supply of PLC should be designed and selected according to the requirements of the product manual. In general, the power supply of PLC should be designed and selected with 220VAC power supply, which is consistent with the voltage of the domestic power grid. For important applications, an uninterruptible power supply or a voltage-stabilized power supply should be used. If the PLC itself has a usable power supply, it should be checked whether the current provided meets the application requirements, otherwise an external power supply should be designed. In order to prevent the external high-voltage power supply from being introduced into the PLC due to misoperation, it is necessary to isolate the input and output signals, and sometimes a simple diode or fuse tube can be used for isolation.   (4) Memory selection: Due to the development of computer integrated chip technology, the price of memory has dropped. Therefore, in order to ensure the normal operation of the application project, the PLC memory capacity is generally required to be at least 8K memory according to 256 I/O points. When complex control functions are required, a larger capacity and higher grade memory should be selected.   (5) Economic Considerations When choosing a PLC, you should consider the performance-price ratio. When considering economic efficiency, you should also consider factors such as the scalability, operability, and input-output ratio of the application, make comparisons and take them into account, and finally select a more satisfactory product. The number of input and output points has a direct impact on the price. Each additional input and output card will increase the cost. When the number of points increases to a certain value, the corresponding memory capacity, rack, motherboard, etc. will also increase accordingly. Therefore, the increase in the number of points has an impact on the selection of CPU, memory capacity, control function range, etc. It should be fully considered during the estimation and selection to make the entire control system have a more reasonable performance-price ratio.  

Rockwell AB の PLC コントローラの長期保守において、AB の PLC コントローラに関する知識と、実際の生産における一般的な障害に対する実用的で効果的なトラブルシューティング方法がまとめられています。 Rockwell AB の PLC のハードウェア シリーズには、PLC5、ControlLogix、SLC500、MicroLogix などが含まれます。一般的に使用される通信ソフトウェアには RSLinx などが含まれます。監視インターフェイス ソフトウェアには、Intouch、RSView32 などが含まれます。プログラミング ソフトウェアには、RSLogix5、RSLogix500、RSLogix5000 が含まれます。ここで、当社の工場で使用されている AB PLC コントローラーと、一般的な障害のトラブルシューティング方法について簡単に紹介します。 コントロールロジックス SLC 500シリーズ PLC（中型制御システム）RSLinx ソフトウェアは RSLogix ソフトウェアのコピーです。 RSLogix 上で CPU 通信を行う場合は、まず通信に使用するインターフェース ソフトウェアである RSLinx Lite を実行する必要があります。 SLC500 のモジュールは一般に 1746-×××、CPU は 1747、アドレッシング モードはスロットの選択です。電源モジュールは通常 1746-P1、P2、P3、P4 ですが、このうち P3 のみが DC24V で、残りは AC220V 入力です。 PLC5 の CPU は 1785-L20、L30... で、最大 4 つのリモート I/O チャネルと最大 32 のリモート I/O ノード (物理デバイスの数) を接続できます。電源モジュールは1771-P7です。 PLC5のアドレッシングモードには、2スロットアドレッシング、1スロットアドレッシング、1/2スロットアドレッシングがあります。 2 スロット アドレッシングとは、各物理 2 スロット I/O グループが入出力イメージ テーブルの 1 ワード (16 ビット) に対応することを意味します。 1 スロット アドレッシングとは、1 つの物理スロットが入出力イメージ テーブルの 1 ワード (16 ビット) に対応することを意味します。 1/2 スロット アドレッシングとは、1 つの物理スロットが入出力イメージ テーブルの 2 ワード (32 ビット) に対応することを意味します。 どちらのタイプの CPU にも、RUN、PROG、REM の間で切り替えることができるキー スイッチがあります。 RUN はオペレーションを表し、PROG はプログラミングを表し、REM はその 2 つの中間にあり、ソフトウェアによって RUN または PROG として定義できます。 RUNからREMに切り替わればRUN、PROGからREMに切り替わればPROGとなります。 SLC500 の CPU のライトには、RUN、FLT、BATT、DH+、FORCE、RS232 が含まれます。点灯している場合は、正常、障害、バッテリ低下、正常な DH+ 通信、強制出力、およびシリアル通信を表します。 PLC5 の CPU のライト BATT が点灯している場合は、バッテリ電圧が低いことを意味します。 PROC は動作中は緑、障害中は赤です。 FORC は、強制 I/O が有効であることを意味する場合にオンになります。通常時はCOがオンになります。リモート アダプタ カードを含むそれらの間の通信には、DH+ 通信リンクが使用されます。ホスト コンピュータは、コンピュータ上で RSLinx Lite または RSLinx Gateway ソフトウェアを実行することによって CPU と通信します。ローカル プログラミングでは RS-232 または DH+ 通信リンクを使用でき、リモート プログラミングでは DH+ またはイーサネットを使用できます。 AB の PLC5 および SLC500 のプログラムは通常、簡単には失われないため、障害は通常、通信障害やモジュール障害として現れます。 AB の PLC ハードウェアのパフォーマンスは比較的安定しているため、ドライアイス ライン PLC にはほとんど障害がありません。一般的なものは一般に次のとおりです。 1. アナログ入力量は一定の値として表示され、変化しません。起動前に 1 つの状況が発生します。この場合、まずアナログ入力モジュールの赤色ランプが点灯しているかどうかを確認してください。オンになっている場合は、電源を切り、モジュールを交換してモジュールが焼損していないか確認してください。壊れている場合は交換してください。壊れていない、またはライトが点灯していない場合は、データ送信失敗またはスキャン失敗です。この場合、通常は PLC の電源を再投入することで回復できます。もう 1 つの状況は動作中に発生します。この状況は通常、CPU モジュールとアナログ モジュールの障害によって引き起こされます。電源を入れ直すと回復する場合もあります。復旧できない場合はCPUユニットが故障している可能性があります。 2. 運用コマンドが実行されない、つまり動作しない。この状況には一般に 2 つの可能性があります。 1 つは、操作に必要な条件が満たされていないため、操作が機能しないことです。もう 1 つは、プログラム自体が閉ループ、つまり無限ループになったり、スキャンタイムがオーバーフローしたりして、出力禁止になったり、通信障害が発生したりする場合です。この場合、システムを停止してから再起動するか、システムの電源をオフにして自動に切り替えて起動して回復することができます。回復できない場合は、PLC の電源を再投入すると通常は回復できます。 3. PLC のすべての出力が動作していません。つまり、出力ポイントに対応するモジュールのインジケータ ライトが点灯していません。この故障の原因は 1 つだけ考えられます。出力モジュールから供給される 24V 電源がなくなったこと、出力モジュールに電力を供給する中間リレーが引き付けられる状態にないこと、そしてもう 1 つです。中間リレーのコイルが焼損しているか接触不良です。 4. 信号が長時間受信されない場合、制御装置が動作できなくなります。この状況は通信障害またはデータ送信障害であり、通常は信号を生成した手順をやり直すことで回復できます。 5. PLC のすべての入力および出力モジュールの緑色のライトが消灯します。この場合、まず電源モジュールの入力に AC220V があるかどうかを確認してください。そうでない場合は、電源トランスの品質を確認してください。 「はい」の場合、電源モジュールが壊れています。 6. 動作中に、オンラインデバイスが突然動作を停止します。つまり、PLC が突然「フリーズ」します。この場合は、まずPLCの状態を確認してください。すべてのモジュールのライトが消灯している場合は、PLC 電源モジュールが壊れている可能性が高くなります。 CPU を指で押したときにすべてのモジュールのライトが点灯した場合は、電源を切り、CPU を取り外し、再度接続します。一般に、障害は除去できます。もう 1 つの状況は、一部の入出力モジュールの入出力ポイントが表示されないことです。この場合、入出力モジュールの障害を解消する場合、通常は CPU を抜き差しすることで障害を解消できます。 7. CPU の DH+ または COM ライトが点滅または赤色に点灯した場合は、通信障害を意味します。 1 つのケースは、DH+ ケーブルが破損しているか、ソケットが緩んでいる場合です。障害がなくなるまで、DH+ ケーブルとソケットを確認して修正します。もう一つは、CPU の通信アドレスが間違っているか、変更されている場合です。この場合、RSLinx に入り、通信設定アイコンをクリックして、赤い十字が付いた上位コンピュータまたは PLC アイコンのアドレスを、赤い十字が消えるまで再設定する必要があります。 8. CPU の FLT 障害ライトが点滅し、キーをリセットできません。バッテリーやモジュールを確認しても問題が解決しない場合は、ハードウェア ダウンロード プログラムを再構成してください。 つまり、実際の生産工程ではさまざまなPLCの故障に遭遇することになります。 AB 社の PLC はハードウェアの性能が比較的安定しており、故障の可能性は非常に低いですが、AB 社の PLC であってもシーメンス社の PLC であっても、私たち電気保守担当者にとっては、使いこなす以上は使いこなさなければなりません。 PLC プログラマブル コントローラーのソフトウェアとハードウェアに関する当社の知識は常に遅れています。 PLC のメンテナンス方法とトラブルシューティング方法を継続的に学習し、習得することによってのみ、PLC はより良いサービスを提供できるようになります。 

周波数変換器とは何ですか 「GB/T 2900.1-2008 基本用語電気工学」の定義によると、周波数変換器は、電気エネルギーに関連する周波数を変更する電気エネルギー変換器を指します。 単純な周波数変換器は、AC モーターの速度を調整することしかできません。制御方法と周波数変換器に応じて、開ループまたは閉ループになります。伝統的なV/F制御方式です。現在、多くの周波数変換器は、AC モーターの固定子磁界 UVW3 相を、モーターの速度とトルクを制御できる 2 つの電流成分に変換する数学的モデルを確立しています。現在、トルク制御を実行できる周波数変換器のほとんどの有名ブランドは、この方法を使用してトルクを制御しています。 UVW の各相の出力には、モル効果電流検出デバイスを追加する必要があります。サンプリングとフィードバックの後、閉ループ負帰還による電流ループの PID 調整が形成されます。 ABBの周波数変換器は、この方式とは異なる直接トルク制御技術を提案しています。詳細については、関連情報を参照してください。このようにして、モータの速度とトルクの両方を制御することができ、速度制御精度はv/f制御よりも優れています。エンコーダフィードバックは追加することも追加しないこともできます。追加すると制御精度や応答性が大幅に向上します。 サーボとは ドライバ: 周波数変換技術の開発に基づいて、サーボドライバは、ドライバ内部の電流ループ、速度ループ、位置ループ(周波数コンバータにはこのループがありません)において、一般的な周波数よりも正確な制御技術とアルゴリズム演算を実装しています。変換。機能面でも従来のサーボよりもはるかに強力です。精密な位置制御ができるのがポイントです。速度と位置は、上位コントローラーから送信されるパルス シーケンスによって制御されます (もちろん、一部のサーボには制御ユニットが統合されているか、バス通信を通じてドライバーに位置や速度などのパラメーターが直接設定されているものもあります)。ドライバーの内部アルゴリズム、より高速かつ正確な計算、およびより高性能な電子デバイスにより、ドライバーは周波数コンバーターよりも優れています。 モータ：サーボモータは、インバータ駆動のACモータ（一般的なACモータや定トルク、定電力などの各種可変周波数モータ）に比べ、材質、構造、加工技術がはるかに優れています。つまり、ドライバが電流、電圧、周波数が急速に変化する電源を出力すると、サーボモータは電源の変化に応じて対応する動作変化を生じさせることができます。インバータ駆動のACモータに比べ応答特性、耐過負荷性に優れています。モーターの大きな違いは、両者の性能差の根本的な理由でもあります。つまり、インバータが急激に変化する電力信号を出力できないのではなく、モータ自体が応答できないのです。したがって、インバータの内部アルゴリズムが設定されると、対応する過負荷設定が行われ、モータが保護されます。もちろん、インバータの出力容量を設定しなくても、制限はあります。性能の優れたインバータの中にはサーボモータを直接駆動できるものもあります！ サーボと周波数変換の重要な違い 周波数変換はエンコーダなしで実行できますが、サーボには電子整流用のエンコーダが必要です。 ACサーボの技術そのものは、周波数変換技術を応用したものです。これは、DC モーターのサーボ制御をベースとした周波数変換 PWM による DC モーターの制御方法を模倣することで実現されます。言い換えれば、AC サーボ モーターには周波数変換が必要です。周波数変換とは、まず 50、60HZ の AC 電力を DC 電力に整流し、次に制御可能なさまざまなトランジスタを介して正弦および余弦の脈動電力に似た周波数調整可能な波形に反転します。キャリア周波数と PWM レギュレーションを通じてゲート (IGBT、IGCT など) を制御します。周波数を調整できるため、ACモーターの速度を調整できます（n=60f/2p、n速度、f周波数、p極対数）。

1. サーボドライブシステムにおける高調波干渉問題の分類サーボ ドライブ システムが直面する高調波干渉の問題は、干渉源と外乱源に応じて 3 つのカテゴリに分類できます。すなわち、サーボ ドライブ システムに対する外部高調波干渉、サーボ ドライブ システムの内部コンポーネントに対するサーボ ドライブ システムの高調波干渉です。システム、およびサーボドライブシステムの外界への干渉: ⑴ 外部高調波がサーボ駆動システムに干渉する外部高調波には主に、電源内の高調波、自然界の高調波（雷などによって引き起こされる高調波）が含まれます。これらの高調波は、サーボドライブシステムにおける誤警報、誤動作、サーボドライブの動作拒否などの一連の問題を引き起こす可能性があります。さらに深刻な場合には、サーボドライブ内の整流器モジュールや電解コンデンサが過熱、破裂、爆発などの問題を引き起こす可能性があります。したがって、高調波のこの部分を真剣に考慮する必要があります。 ⑵ サーボ駆動システムがサーボ駆動システムの内部部品と干渉するこれは一般的な状況です。例えば、サーボドライブシステムのサーボドライブから発生する高調波がサーボモータに入り込み、サーボモータの過熱、異音（鳴き声、異音等）、振動（発振）、ピット、ピットの発生を引き起こす可能性があります。ベアリングに亀裂が発生し、サーボモータの絶縁破壊が多発し、サーボモータの寿命が著しく短くなります。もちろん、サーボドライブシステムの高調波はサーボモーターに影響を与えるだけでなく、通信やアナログ信号などの一連の問題に影響を与える可能性があります。 ⑶ サーボドライブシステムの高調波による外部への干渉サーボ駆動システムが外部と干渉する状況は 2 つあります。 1 つは、サーボ ドライブ システムの高調波干渉が、同じ電源を使用する低電圧、計器、メーター、センサーなどの電気機器に干渉することです。もう 1 つは、サーボ駆動システムの高調波が外部に放射され、通信、監視、計器、メーター、センサーなどの周囲の機器が正常に動作しなくなることです。 2. サーボドライブシステムにおける高調波干渉に関する参考ソリューションサーボドライブシステムの高調波干渉の問題に関して言えば、まず、むやみにサーボ高調波抑制装置を取り付けようとしないでください。これにより、コストと占有スペースが増加するだけでなく、故障箇所も増加します。したがって、これは推奨される解決策ではありません。 ⑴ 接地サーボドライブシステムの接地を適切に行ってください。サーボドライブシステムの接地は、他の機器の接地とは独立して区別する必要があります。接地線は短く太く、接地線の線径は主線径の半分以上にしてください。アース線とサーボドライブシステムの主線は同じ線径を使用することを推奨します。 ⑵ シールドサーボドライブシステムとサーボモータ間の接続線にはシールド線を使用し、シールド層を円形にカットして金属メッシュを露出させ、U字クリップなどを使用してアースすることを推奨します。 。サーボドライブシステムの通信線や信号線などの弱電線には、可能な限りシールド線を使用し、シールド層は確実に接地してください。 ⑶フィルタリングサーボドライブシステムで利用可能なフィルタコンポーネントには、サーボ入力フィルタ、サーボ入力インダクタ、MLAD-GFC サーボ固有のパッシブ高調波フィルタ、サーボ固有のアクティブ高調波フィルタ、Du/Dt インダクタ、正弦波インダクタなどが含まれます。 

2024 年パリオリンピックと産業オートメーションの統合 2024 年、フランスのパリで待望の世界的なスポーツイベント、夏季オリンピックが開催されます。これはスポーツ競技の盛大な祭典であるだけでなく、テクノロジーとイノベーションのショーケースでもあります。今回のオリンピックでは、産業オートメーション技術の適用により、イベントの円滑な運営、観客体験の向上、リソース管理の最適化のための強力なサポートが提供されます。 オリンピックにおける産業オートメーションの重要性産業オートメーション技術は、現代の大規模イベントの組織化と管理において重要な役割を果たしています。自動化システムにより、会場、交通、セキュリティなどのさまざまな側面の効率的な管理を実現できます。たとえば、自動倉庫システムは、イベント主催者が資材を効果的に管理し、必要な設備や備品が時間通りにさまざまな会場に確実に届くように支援します。 具体的な応用例1.インテリジェントなトラフィック管理パリオリンピック期間中、パリへの観客、選手、スタッフの大幅な流入が予想されます。この課題に対処するために、パリはシーメンスが提供するインテリジェント交通ソリューションを活用します。これらのシステムは、リアルタイムのデータ分析と予測アルゴリズムを通じて交通の流れを監視および調整し、イベント中のスムーズな交通を確保します。 2.自動警備システム大規模なイベントでは安全が最も重要です。安川電機やハネウェルなどの企業は、オリンピック向けに高度なセキュリティ自動化システムを提供する予定です。これらのシステムは、ビデオ監視、顔認識技術、ドローン監視を組み合わせて、会場内外の安全状況を継続的に監視し、潜在的なセキュリティ上の脅威を迅速に特定して対処します。 3.スマートな会場運営会場管理の分野では、シュナイダーエレクトリックはスマートビル管理システムを提供します。これらのシステムは、エネルギー消費、温度、空気の質をリアルタイムで監視し、さまざまなイベントを通じて会場の最適な状態を確保します。さらに、自動制御によりエネルギー消費を効果的に削減し、持続可能性の目標に沿って調整できます。 4.ロボットサービスロボット技術の進歩により、イベントではロボットがさまざまなサービスを提供するようになります。ボストン・ダイナミクスは、観客を誘導し、情報を提供し、会場内で物品を運び、それによって観客の体験を向上させる高度なサービスロボットを展示します。 結論2024 年パリ オリンピックは、アスリートが自分の才能を披露する舞台であるだけでなく、産業オートメーション技術の応用の実験場でもあります。パリは高度な自動化ソリューションを導入することで、安全、効率的、そしてインテリジェントなオリンピック体験を世界中の観客に提供します。これらのテクノロジーを適用すると、イベント運営の効率が向上するだけでなく、将来の大規模イベントの運営に新しいアイデアや方向性が提供されます。技術の継続的な進歩により、将来のオリンピック大会はさらにインテリジェント化され、自動化されると考えられます。

PLC (プログラマブル ロジック コントローラー) は、産業用制御の分野で広く使用されている電子デバイスです。 PLCは高性能制御装置として、自動生産制御、プロセス制御、物流制御、データ処理など多くの分野で活用されています。 1）。 PLCの定義 PLCは産業用制御に使用される電子機器で、CPU、メモリ、入出力ポート、通信インターフェースなどの複数の機能部品を内蔵し、プログラムによって制御し、さまざまな産業用機器や機械の自動制御を実現します。 PLC は 1960 年代に初めて登場し、それ以来、産業オートメーションの分野でかけがえのない役割を果たしてきました。  2）。 PLCの特徴 1. プログラマビリティ: PLC にはさまざまな機能コンポーネントが含まれており、プログラムを作成することで制御プロセスを制御および調整でき、複雑な産業制御プロセスや生産ニーズに適応できます。 2.安定性：PLCは高い安定性と強力な信頼性の特性を備えており、複雑で過酷な産業環境でも長期間安定して動作できます。 3.拡張性：PLCは生産ニーズに応じて拡張ボードを追加できるため、産業生産ラインの機能拡張を実現します。 4. メンテナンスが簡単: PLC のモジュール設計によりメンテナンスが容易になり、故障したモジュールはすぐに交換できます。  3）。 PLCのメリット 1.安定性と信頼性：PLCは高品質の電子部品とモジュール設計を採用しており、複雑な産業環境でも安定して確実に動作できます。 2.効率的な自動制御：PLCはプログラムを書くことで制御プロセスの自動制御を実現し、手動介入を減らし、生産効率を向上させます。 3. メンテナンスが簡単: PLC のモジュール設計によりメンテナンスが容易になり、障害のあるモジュールはすぐに交換できるため、ダウンタイムと修理コストが削減されます。 4. 高い柔軟性: PLC はプログラム可能であるため、さまざまな生産ニーズに柔軟に適応でき、適用範囲が広がります。  4）。 PLCの応用 PLCは、自動生産制御、プロセス制御、物流制御、データ処理などの多くの分野で広く使用されています。以下に典型的なアプリケーション例をいくつか示します。 1.自動生産管理：PLCを使用すると、自動組立、自動仕分け、自動梱包などの生産ラインの完全自動制御が可能です。 たとえば、企業の生産ラインでは、迅速かつ効率的な物流業務を実現するために、ベルトコンベア上の商品の速度と位置を自動的に制御する必要があります。同社はPLC制御システムを導入し、プログラムを書くことでベルトコンベアの速度や位置などを精密に制御することを実現し、物流業務の効率と精度を大幅に向上させた。  2. プロセス制御: PLC は、水処理、化学製造、食品加工、医薬品などのさまざまな産業プロセスの自動制御に使用できます。 たとえば、水処理プラントでは水の流れを正確に制御する必要があります。このプラントは PLC 制御システムを使用し、水流、水質、その他のパラメーターのリアルタイム監視と自動制御を実現するプログラムを作成することで、水質と流量が妥当な範囲内にあることを保証し、水の効率と質を向上させます。処理。 3. 物流制御：PLCは、物流仕分け、貨物輸送、自動保管など、さまざまな物流機器の自動制御に使用できます。 たとえば、トラックの積み下ろしプラットフォームでは、荷物の積み降ろし速度と位置を正確に制御する必要があります。トラックの積み下ろしプラットフォームはPLC制御システムを採用しており、プログラムを書くことで商品の正確な制御を実現でき、商品の積み下ろし効率と安全性が大幅に向上します。  つまり、PLC は高い安定性と高い信頼性などの利点を備えた高性能な制御システムです。 PLCは、自動化された生産制御、プロセス制御、物流制御、データ処理に広く使用されています。 PLC 自動制御により、生産効率が向上し、手動介入が削減され、製品の品質が向上し、企業のコスト削減と市場競争力の向上を支援できます。 

1接地の問題 PLC システムの接地要件は比較的厳格です。独立した専用接地システムを設けるのが最善です。また、PLC に関連する他の機器の確実な接地にも注意を払う必要があります。 複数の回路接地点が相互に接続されている場合、予期しない電流が流れ、論理エラーが発生したり、回路が損傷したりする可能性があります。 接地電位が異なる理由は、通常、接地点が物理的領域内で離れすぎていることです。遠く離れた機器が通信ケーブルやセンサーで接続されている場合、ケーブルとグランド間の電流が回路全体に流れます。たとえ短距離内であっても、大型機器の負荷電流は、その電位と接地電位の間で変化したり、電磁気の影響により予測不可能な電流を直接生成したりする可能性があります。  接地点が不適切な電源間では、回路内に破壊的な電流が流れ、機器が破壊される可能性があります。 PLC システムは通常、一点接地方式を使用します。コモンモード干渉に対する耐性を向上させるために、シールド付きフローティング グラウンド技術をアナログ信号に使用できます。つまり、信号ケーブルのシールド層が 1 点で接地され、信号ループがフローティングになり、絶縁抵抗が低くなります。グランドとの接続は50MΩ以上である必要があります。  2干渉処理  産業分野の環境は比較的過酷で、多くの高周波および低周波の干渉があります。これらの干渉は通常、フィールド機器に接続されたケーブルを通じて PLC に侵入します。  接地対策に加えて、ケーブルの設計、選択、設置時にいくつかの干渉防止対策を講じる必要があります。 (1) アナログ信号は小さな信号であり、外部干渉の影響を受けやすいため、二重シールドケーブルを使用する必要があります。 (2) 外部干渉や高速パルス信号が低レベル信号に干渉するのを防ぐために、高速パルス信号 (パルス センサー、カウンティング エンコーダーなど) にはシールド ケーブルを使用する必要があります。 (3) PLC間の通信ケーブルは高周波を使用しています。通常、メーカーが提供するケーブルを選択する必要があります。要件がそれほど高くない場合は、シールド付きツイストペア ケーブルを選択できます。 (4) アナログ信号線および DC 信号線は、AC 信号線と同一の電線ダクト内に配線することはできません。 (5) 制御盤に出入りするシールドケーブルは接地する必要があり、配線端子を介して機器に直接接続しないでください。 (6) AC 信号、DC 信号、アナログ信号は同一ケーブルを共用できませんので、電源ケーブルと信号ケーブルを分けて配線してください。 (7) オンサイト保守中に、次の方法を使用して干渉を解決できます。影響を受ける回線にシールド ケーブルを使用し、ケーブルを再敷設します。プログラムに干渉防止フィルタリング コードを追加します。  3配線間容量を排除して誤動作を防止  ケーブルの各導体間には静電容量があり、認定されたケーブルはこの静電容量を特定の範囲内に制限できます。 たとえ合格したケーブルであっても、ケーブル長が一定以上になると線間容量が規定値を超えてしまいます。このケーブルをPLCの入力に使用すると、線間容量によりPLCが誤動作し、不可解な現象が多く発生する場合があります。 これらの現象は主に次のように現れます。配線は正しいが、PLC への入力がない。 PLC が持つべき入力は存在しませんが、PLC が持つべきではない入力は存在します。つまり、PLC 入力が互いに干渉します。この問題を解決するには、次のことを行う必要があります。  (1) ツイストコアのケーブルを使用してください。 (2) 使用するケーブルの長さを短くしてみてください。 (3) 相互に干渉する入力には別のケーブルを使用します。 (4) シールドケーブルを使用してください。  4出力モジュールの選択  出力モジュールはトランジスタ、双方向サイリスタ、接点タイプに分けられます。 (1) トランジスタ型はスイッチング速度が最も速く（通常0.2ms）、負荷容量はDC24Vで0.2～0.3A程度と最も小さくなります。高速スイッチングと信号接続を備えた機器に適しています。通常、周波数変換や DC デバイスなどの信号に接続されます。トランジスタの漏れ電流が負荷に及ぼす影響に注意する必要があります。 (2) サイリスタ式の利点は、無接点、交流負荷特性があり、負荷容量が小さいことです。 (3) リレー出力はAC、DC負荷特性があり、負荷容量が大きいです。従来の制御では、まずリレー接点式出力が使われるのが一般的です。欠点は、スイッチング速度が通常 10ms 程度と遅いため、高周波スイッチング用途には適していないことです。  5インバータの過電圧・過電流処理 (1) モータを減速させるために所定速度を下げると、モータは回生制動状態となり、モータからインバータにフィードバックされるエネルギーも大きくなります。このエネルギーはフィルタ コンデンサに蓄積され、コンデンサの電圧が上昇し、すぐに DC 過電圧保護の設定値に達し、インバータがトリップします。 この解決策は、インバータの外部に制動抵抗器を追加し、その抵抗器を使用してモータによって DC 側にフィードバックされる回生電力を消費することです。 (2) インバータには複数の小型モータが接続されています。小型モータの 1 つに過電流故障が発生すると、インバータが過電流故障アラームを発し、インバータがトリップし、他の正常な小型モータが停止します。 解決策: インバータの出力側に 1:1 絶縁トランスを取り付けます。 1 つまたは複数の小型モーターに過電流故障が発生した場合、故障電流はインバータではなく変圧器に直接影響し、インバータのトリップを防ぎます。実験後、正常に動作し、以前に発生した正常なモーターが停止する不具合は発生していません。  6メンテナンスを容易にするために入力と出力にラベルが付けられています PLC は複雑なシステムを制御します。目に見えるのは、数十個のピンを備えた集積回路のように、千鳥状に配置された 2 列の入出力リレー端子、対応する表示灯、および PLC 番号だけです。故障したデバイスを修理するために回路図を見ない人は何もできず、故障を見つける速度が非常に遅くなります。このような状況を考慮して、電気回路図に基づいて表を作成し、各 PLC の入出力端子番号に対応する電気記号と中国語名を示す、機器のコンソールまたは制御盤に貼り付けます。集積回路の各ピンの機能の説明。 この入出力テーブルを使用すると、操作プロセスを理解している、またはこの機器のラダー図に精通している電気技術者がメンテナンスを開始できます。 ただし、操作プロセスに詳しくなく、ラダー図を読むことができない電気技術者は、別の表、つまり PLC の入出力論理関数表を作成する必要があります。この表は、実際にほとんどの演算プロセスにおける入力回路 (トリガー要素、関連要素) と出力回路 (アクチュエーター) の論理的対応関係を説明しています。 入出力対応表と入出力論理関数表を上手に使えば、図面がなくても電気的故障を簡単に修理できることが実践で証明されています。  7プログラムロジックによる障害の推測 今日の産業界では多くの種類の PLC が一般的に使用されています。ローエンド PLC の場合、ラダー図の命令は同様です。 S7-300 などのミッドエンドからハイエンドのマシンの場合、多くのプログラムは言語テーブルを使用して作成されます。 実際のラダー図には中国語記号の注釈が必要です。そうでないと読みにくくなります。ラダー図を読む前に、装置のプロセスや動作プロセスを大まかに理解できていれば、読みやすいと思います。 電気的な故障解析を行う場合、一般的には逆探索法または逆推論法が使用されます。つまり、入出力対応表に従って、故障点から対応するPLC出力リレーを見つけ、論理的な結果を導き出します。その作用を満たす関係は逆転します。 経験上、装置内で 2 つ以上の障害点が同時に発生することはまれであるため、1 つ問題が見つかった場合、その障害は基本的に除去できることがわかっています。  8PLCの自己故障判定 一般に、PLC は故障率が非常に低い、非常に信頼性の高いデバイスです。 PLCやCPUなどのハードウェアの破損やソフトウェアのエラーの可能性はほぼゼロです。 PLC の入力点は、強い電気の侵入によるものでない限り、損傷することはほとんどありません。 PLC出力リレーの常開点は、周辺負荷が短絡したり、無理な設計をしたり、負荷電流が定格範囲を超えたりしない限り、接点寿命が長くなります。 したがって、電気的な障害点を探すときは、PLC のハードウェアやプログラムに問題があると必ずしも疑う必要はなく、PLC の周辺電気コンポーネントに焦点を当てる必要があります。これは、故障した機器を迅速に修理し、生産を再開するために非常に重要です。 したがって、著者が論じる PLC 制御回路の電気的故障検査と修理は、PLC 自体に焦点を当てているのではなく、PLC によって制御される回路内の周辺電気部品に焦点を当てています。  9ソフトウェアとハードウェアのリソースを最大限かつ合理的に利用する (1) 制御サイクルに参加しない命令、または制御サイクルの前に入力された命令は PLC に接続する必要はありません。 (2) 複数の命令がタスクを制御する場合、それらの命令を PLC の外部で並列に接続し、入力ポイントに接続できます。 (3) PLC 内部の機能ソフトコンポーネントを最大限に活用し、中間状態を完全に呼び出すことで、プログラムが完成し、一貫性があり、開発が容易になります。同時に、ハードウェアへの投資も削減され、コストも削減されます。 (4) 条件が許せば、各出力を独立させるのが最善です。これは制御や検査に便利であり、他の出力回路も保護します。出力ポイントに障害が発生した場合、対応する出力回路が制御を失うだけです。 (5) 出力が正逆制御の負荷の場合、PLC 内部プログラムを連動させるだけでなく、負荷が両方向に動かないように PLC の外部でも対策を講じる必要があります。 (6) PLC の非常停止は安全のため外部スイッチで遮断してください。  10その他の考慮事項 (1) PLC の焼損を避けるため、AC 電源コードを入力端子に接続しないでください。 (2) 接地端子は、他の機器の接地端子と直列に接続せず、独立して接地してください。接地線の断面積は 2mm² 以上である必要があります。 (3) 補助電源が小さく、低電力デバイス（光電センサーなど）しか駆動できません。 (4) 一部の PLC には、一定数の占有ポイント (つまり、空のアドレス端子) があり、ワイヤを接続しません。 (5) PLC の出力回路に保護がない場合は、負荷短絡による破損を防ぐため、外部回路にヒューズなどの保護素子を直列に接続してください。

  一般的なモーターの故障 1.起動異常または起動後の速度異常1）ステータ回路（電源、スイッチ、コンタクタ、リード線、巻線）の欠相。2）ローターケージの破損（リング破損、バー破損）。3）ローターとステーターの擦れ、または機械的抵抗により詰まりが発生します。4）ステータ回路の配線が間違っている（巻線の極性またはスター/デルタ構成）。5）電源電圧が低い。 2.過熱または発煙1）電力面 高電圧、低電圧、または欠相。2）モーター自体 ステーター巻線のターン間またはターン間の短絡または地絡、ローターバーの破損、またはステーターとローターの擦れ。3）負荷の態様 機械的な過負荷または挟み込み。4）換気と放熱の側面 高い周囲温度、ケーシングの過度の汚れ、エアダクトの詰まり、ファンの損傷または不適切な取り付け。 3.ベアリングの作動温度が高すぎる1）高い軸受作動温度 軸受の作動温度は一般に 95°C を超えないようにしてください。2）潤滑油の不適正、劣化、過多、不足。3）軸受の摩耗、錆、剥離、内輪、外輪の回り、内外カバーの組付け不良。4）カップリングのズレやベルトの締めすぎ。 4.異音や強い振動が発生する1）ステータとロータの擦れや被駆動機械の著しい摩耗変形。2）基礎が不均一、基礎が弱い、アンカーボルトが緩んでいる。3）カップリングのズレや軸の曲がり。4）ロータの偏心、ロータのアンバランス、被駆動機械のアンバランス、ベアリングの偏心。5）油切れやベアリングの損傷。6）ローターバーの破損。7）欠相または過負荷運転。   モーターの検査 1.稼働前点検1）ケーシングが汚れていないか、開いたモーター内部にゴミや汚れがないか点検してください。2）ケーブルと端子台を外し、巻線抵抗と対地絶縁を測定します。3）銘板に従って、固定子巻線の接続と電源電圧が正しいことを確認してください。4）モーターローターと駆動システムを手動で回転させ、障害物やベアリングの潤滑を確認します。5）換気システムが妨げられておらず、すべての留め具がしっかりと固定されていることを確認してください。6）モーターの接地を確認してください。 2.動作検査1）通常の動作中、電流と電圧は定格値を超えてはなりません。相電流の不均衡は 10% を超えてはならず、相電圧の不均衡は 5% を超えてはならず、許容電圧変動は定格電圧の -5% ～ +5% 以内で 10% を超えてはなりません。2）温度測定装置が動作し、温度上昇が指定範囲内であることを確認します。3）音、振動は正常で、異臭はありません。4）適切なベアリング潤滑、オイルリングの柔軟な回転。5）冷却システムは良好な状態にあります。6）周囲のゴミ、水、油、エアの漏れがないように清掃してください。7）保護カバー、端子箱、アース線、制御箱は無傷。  モーターのメンテナンス 1）モータの周囲はゴミなどのないように清潔に保ってください。2）定期的に検査し、異常に対処し、欠陥を記録します。3）周囲への水や蒸気の漏れを防ぎ、モーターの湿気が絶縁に影響を与えるのを防ぎます。4）潤滑油は定期的に交換してください。通常、すべり軸受の場合は 1000 時間ごと、ころ軸受の場合は 500 時間ごとに交換してください。5）待機モーターの絶縁を定期的に検査し、不適合があった場合は速やかに対処します。

（1）。手動制御方法安川電機製ドライブは、コントロールパネルを通じてモーターの回転を手動で制御できます。具体的な方法は以下の通りです。1. コントロール パネルを開き、手動モードに入ります。2. まず周波数を 0Hz に設定し、スタートボタンを押すと、モーターが停止します。3. 正転または逆転ボタンを押すと、モーターが設定された方向に回転します。4. モーターの速度は周波数を設定することで調整できます。注: モーターの回転を手動で制御する場合は、安全性を確保するために十分な注意を払う必要があります。 （2）。予防1. 手動制御を実行する前に、装置が正しく電気的に接続され、機械的に取り付けられていることを確認してください。2. 機器の基本的な操作方法を理解した上で、安全を確保しながら手動で制御してください。3. モーター速度を手動で調整する場合は、頻繁な変更が過負荷を引き起こし、機器の寿命に影響を与えるのを避けるために、周波数を徐々に上げたり下げたりしてください。4. 手動操作後は、安全上の危険を避けるため、モーターの回転を完全に停止し、制御パネルの電源を切ってください。 （3）。よくある問題1. 手動制御中にモーターが安定して回転しない場合があります。これは、誤った電気接続または過度のモーター負荷が原因である可能性があります。2. 手動制御中の異音や異臭は、装置の機械的故障を示している可能性があります。3. 制御盤が起動しない、または起動後の周波数調整ができない場合は、制御盤自体の故障が考えられます。4. 上記の問題を解決できない場合は、ただちに機器の保守技術者に連絡して支援を求めてください。 結論として、安川ドライブは高精度の駆動装置であり、装置の稼働効率を高め、オペレータの安全を確保するには、正しい手動制御方法が重要です。

の PLC-5コントローラー は制御システムの中心的な位置にあり、ethernet/ip、ControlNet、および DeviceNet を通じて既存および将来のシステムを統合し、SLC 500、ControlLogix、および Micrologix プロセッサ間の相互接続を提供します。 PLC-5 プロセッサにはネットワーク接続が組み込まれているため、PLC-5 の制御構造は柔軟で、幅広い機器間で経済的な接続を確立できます。   PLC-5/1771 制御システムの最小構成には、プログラマブル コントローラ モジュールと、ラックに取り付けられたいくつかの入出力モジュールおよび電源モジュールが含まれます。必要に応じて通信ポート付きコントローラを選択可能です。 PLC-5 は最大 512 の入出力点に到達できます。すべての PLC-5 プロセッサにはリモート I/O インターフェイスがあります。一部の PLC-5 プロセッサには、ローカル拡張 I/O インターフェイスがあります。一部の PLC-5 プロセッサには、ローカル拡張 I/O インターフェイスがあります。一部の PLC-5 プロセッサには ControlNet 通信インターフェイスが備わっています。システムに DeviceNet I/O スキャナ ポートを提供する場合は、DeviceNet スキャナ モジュール (1771-SDN) を追加する必要があります。   PLC-5 は、ロックウェル・オートメーションの大規模で安定した初期の製品です。 世界中で、450,000 セットを超える PLC-5 と 10000,000 個を超える PLC-5 1771 I/O モジュールが安定して動作しています。 PLC-5 のモジュール MTBF インデックスは 400000 時間を超えています。 PLC-5 ホット スタンバイ システムは、高度な制御安全性要件が必要な場合に使用できます。   近年、PLC-5 には ControlNet、DeviceNet、ethernet/ip およびその他の産業用ネットワーク インターフェイス機能が追加されました。   PLC-5 コントローラは次のカテゴリに分類できます。   1. クラシック PLC-5 コントローラー CPU にはいくつかのモデルがあります。 プロセッサー名に対応する製品注文番号 (モデル) PLC-5/10 1785-LT4 PLC-5/12 1785-LT3 PLC-5/15 1785-LT PLC-5/25 1785-LT2   2. 強化された PLC-5 コントローラー CPU モデルにはいくつかあります。 1785-L11B、1785-L20B、1785-L30B、1785-L40B、1785-L60B、1785-L80B 通常、DH+ または (および) リモート入出力通信インターフェイス (リモート I/O) が提供されます。   3. イーサネット PLC-5 コントローラー CPU モデルにはいくつかあります。 1785-L20E、1785-L40E、1785-L80E 上記 3 つの CPU では、イーサネット インターフェイスが標準構成として組み込まれています。 DH+またはリモートI/Oインターフェイスも提供されます   4. 制御ネットワーク PLC-5 コントローラー CPU モデルにはいくつかあります。 1785-L20C15、1785-L40C15、1785-L46C15、1785-L80C15。 上記4つのCPUはControlNetネットワーク通信機能を内蔵しており、dh+やリモート入出力通信接続機能も提供しています。   5.保護PLC-5コントローラー CPU モデルにはいくつかあります。 安全コントローラを使用すると、ユーザーは「クリティカル」または「プライベート」プログラム領域、保護されたメモリ領域、保護された入出力などへのアクセスを設定できます。コントローラーの操作も制限されます。ユーザーはプログラミング ソフトウェアによって分類および管理できるため、ユーザーには異なるシステム権限が与えられます。   クラシック PLC-5 コントローラを除く、上記の 5 つのコントローラにはすべて 25 ピン シリアル通信ポートが装備されています。