PLCに入力機器を接続する方法

plc PLCシーケンス

PLC(プログラマブルロジックコントローラー)の入力仕様について説明します。また、入力端子にスイッチやセンサなど外部からの入力信号機器を接続する方法について詳しく説明しています。

PLCの入力仕様

PLCでスイッチやセンサから信号を取り込むには、入力端子に外部機器を接続します。その入力端子を有する、入力ユニットには、AC入力タイプとDC入力タイプがあり、DC入力タイプには、コモンが+又は-のものがあります。

DC入力タイプの+コモンタイプのことを「ソースタイプ」ともいいます。また、-コモンタイプのものを「シンクタイプ 」ともいいます。

信号入力側に使用する電源は、内蔵電源を使用するものと、別電源を使用するものに分かれます。

シンク・ソース

各種方式の入力信号を接続する方法

有接点信号との接続

リレー接点や押しボタンスイッチなどの機械的な接点で、プラスマイナスの極性のない有接点信号では、PLC入力インターフェースにある発光ダイオード(フォトカプラ)の向きに合わせて、電源の極性を決めます。尚、双方向性のタイプでは、極性を気にしなくても大丈夫です。

その発光ダイオードをONにすると入力リレーがONになります。このとき発光ダイオードを点灯させるために電源が必要になります。通常は直流電圧(DC12~24V)を外部電源もしくは内蔵電源を入力端子-COM間にかけます。

LEDや保護用のダイオード付きの有接点信号を取り込む場合は、接点自身に極性や電圧の指定があるものがありますので、選定には注意が必要です。

発光ダイオード有

無接点信号との接続

オープンコレクタタイプの無接点信号をもつ外部機器からの信号を、PLC入力ユニットで受け取るには、PLC入力ユニットのタイプを、外部機器の信号とのタイプと合わせなければいけません。

無接点信号がNPNトランジスタタイプの場合は、PLCユニットはマイナスコモンとなるシンクタイプを、無接点信号がPNPトランジスタタイプの場合は、PLCユニットはプラスコモンとなるソースタイプを選びます。

無接点信号がNPNトランジスタタイプとPNPトランジスタタイプは、接続方法が違いますので、同じPLC入力ユニットに混在して配線できません。

センサなどの無接点信号では、NPNトランジスタ型のものが大半で、シンクタイプのPLC入力ユニットと接続するのが一般的です。

IC出力信号との接続

CMOSやTTLなどのIC出力信号をもつ外部機器からの信号は3.3V系や5V系が一般的です。PLC入力ユニットで受け取るには、DC5V入力のタイプもありますが、他のセンサー類と混在して配線することが多いと思いますので、一般的にはインターフェースを介して、CMOSやTTLなどのIC出力信号を増幅し、DC24V系の入力ユニットに接続します。

アナログ計装信号との接続

温度や圧力、ポテンションメーターなどのアナログ計装信号は、変換器を通して出力がON/OFFの信号ではなく、DC1-5VやDC4-20mAのように、電圧や電流値として出力しています。

そのようなアナログ計装信号を、PLC入力ユニットで受け取るには、PLCのアナログ入力ユニットを使って接続することができます。アナログ入力ユニットはアナログ信号をデジタルデータに数値変換し、PLCへ渡してくれます。

又、アナログ入力ユニットを使わずに、計装信号をON-OFF信号に変換するコンパレータ―を使う方法もあります。コンパレータ―は比較演算器のことで、入力されたアナログ信号を大小で比較し、ON/OFF信号に変換してくれます。ただし、コンパレーターを使うと、元の数値がON/OFFの2数値になってしまいます。ON/OFF信号を元のデーターに変換してヒストリカルデータとして取り出したい場合や、他のデータと比較したりするのには、不向きです。

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