オープンループ制御-
-離散（バイナリ）信号の開ループ制御は、PLC の最も基本的な制御機能です。 PLC の命令セットは強力なロジック処理機能を備えており、タイミング、カウント、シーケンシャル (ステップ- ベース) 操作などのさまざまなロジック制御モードを簡単に実装できます。ほとんどの PLC の主な目的は、従来のリレー コンタクタ制御システムの代替として機能することです。{4}
アナログ閉ループ制御-
アナログ閉ループ制御システムの場合、ディスクリート入出力に加えて、アナログ入出力ポイントが必要です。{0}これらのポイントにより、入力信号のサンプリングと出力信号の調整が可能になり、温度、流量、圧力、変位、速度などのパラメータの継続的な調整と制御が容易になります。現在、この機能は大規模および中規模の PLC に限定されません。-多くのコンパクト PLC モデルもこの機能を備えています。
デジタル制御
制御システムにロータリー エンコーダとパルス駆動のサーボ デバイス（ステッピング モーターなど）が組み込まれている場合、PLC を利用して高速パルスの受信と出力を行うことができるため、デジタル制御が可能になります。{0}{1}より高度な PLC は、曲線補間などの機能を実行できる専用のデジタル制御モジュールを備えています。さらに、最近の新しいモーション コントロール モジュールの導入により、-デジタル制御テクノロジーに特化したプログラミング言語-が導入され、PLC を介したデジタル制御の実装が大幅に簡素化されました。
データの取得と監視
PLC は主にフィールド レベルの制御のために導入されるため、フィールド データの取得は不可欠な機能です。{0}この基盤に基づいて、PLC をホスト コンピュータまたはヒューマン マシン インターフェイス (HMI) タッチスクリーンに接続すると、オペレータはこれらのデータ ポイントの現在値を監視し、タイムリーな統計分析を実行できます。一部の PLC には、標準の PC メモリ カードを受け入れる専用のデータ ロギング ユニットが装備されており、取得したデータをユニット内に直接保存できます。 PLC のもう 1 つの特徴は、豊富な内部自己診断信号です。-この機能を活用することで、PLC{6}} ベースの制御システムは自己診断モニタリング機能を実装できます。これにより、システム障害が軽減され、システム全体の信頼性が向上します。{7}}
インテリジェント製造における PLC アプリケーション
インテリジェント製造の分野では、インテリジェント PLC システムはリアルタイムのデータ分析を利用して動作パラメータを自動的に調整し、常に進化する生産需要と環境条件に適応します。{0}このアプローチは、生産プロセスを加速するだけでなく、製品の品質とシステムの安定性を大幅に向上させます。アプリケーションのフレームワークは次のように構成されています。
プロセス制御層: この層は PLC システムの中核を構成し、生産プロセスの直接制御を担当します。データの取得、リアルタイムの保存、処理、プロセス変数の送信に関連する機能を実行します。-ヒューマン-マシン インターフェイス (HMI) をプロセス制御層に直接接続しないでください。
オペレーション モニタリング レイヤ: このレイヤは、PLC システムの主要なヒューマン マシン インターフェース (HMI) として機能します。{0}プロセス制御層から受信したデータの処理と保存を担当し、それによって集中的な運用管理と監視が可能になります。操作および監視層内のデバイスには、直接プロセス インターフェイス ユニットを装備してはなりません。したがって、プロセス変数は、操作層および監視層のデバイスを介して PLC にルーティングされません。
データ サービス層: この層は、PLC の内部ネットワークと外部ネットワーク間のデータ交換の仲介として機能し、生産プロセスに間接的に参加するユーザーにデータ サービスを提供します。データ サービス レイヤは、直接データ通信リンクを確立するのではなく、プロキシ サーバーや産業用{{2}グレードのファイアウォール-などの中間デバイス-を介して、プロセス制御レイヤおよび運用監視レイヤとデータを交換します。本番運用またはシステム管理に直接関連するデータ サービス (アラーム、履歴記録、診断など) は、データ サービス層内に実装しないものとします。