2014年05月02日

シーメンス社、IDECスマートリレーの解説

LOGOi入門No01

はじめに

私が初めてPLC(プログラムコントローラ)に出会ったのは
今から20年ほど前にドイツのシーメンス社が販売していたLOGOiと言う商品です。
現在は日本のIDECが国内製品を販売しています
内容は同じ物なのでシーメンスと互換があります。

私はパソコンは古くから使っていますが、プログラムが出来ないので
すべて外注していました
でも簡単な制御は半田付けをして回路を組み立てましたが
少しシステムが多くなると大変な作業です
そこで活躍したのがPLCです
メーカーが提供しているソフトを使ってパソコン画面で回路を組み立てて
回路に間違いが無いかはシミュレーションできるのです
問題が無ければPLCにプリグラムをロードします
同じシステムを作る場合はコピーだけなので非常に便利です





これまでにこの商品を紹介した人達はその便利さに驚いています
が、しかしもう20年も経つが
ネット上で使用方法や事例がありません
理由は業務用と言うこともあり
趣味に使うには少し高価なのかも知れません
でも製作の時間や修正のことや
そして使わなくなればPLCの流用がきくので価格相当の価値はあります
ちなみにPLC本体は1万円から、プログラブは5千円程度で買えます

パソコンを買った時に取扱い説明書を見る人は少ないと思います
(アプリの説明は見ます)
このPLCも本来はロジックを理解してないと難しいのですが
そんなものは使いならが覚えれば良いのです

実際の品物はこんな形をしています
詳しくはメーカーページを参照してください。
logo01.jpg


まずはIDECのページでスマートリレーのプログラムの体験版をダウンロードしてください
そして最初は電車の信号機が左右交互に点灯する回路を作ります


私は体験版は使った事がないので詳細は不明ですが
たぶんパソコン上での設計は問題なくて、端末機器へロードできないだけのような気がします。


<手順1>
最初にプログラムを起動すると
このような素っ気無い画面です。

top1.jpg



<手順2>
ファイル→新規→ファンクションブロック図を開きます
1,2の電池消耗試験は無視してください
(以前に作成したプログラムが表示される)
無題2.jpg



<手順3>
回路の入口までと出口からはPLC以外の分野なので個人の使い方で決まります
どのような場合でもスイッチ入力「I」を入力にして回路動作出力「Q」は必要なので
一番左にある「Co」をクリックすると作画画面下にI C S hi Q X M AI AQ AMと出ます
(個々の説明は今回はしません)
「I」がinput(入力)のI、Qはquit(出口)のQです

下の列から「I」をクリックして作画画面をクリックすると「I」のブロックが配置されます
同じように「Q」をクリックして作画画面をクリックすると「Q」が配置されます
無題4.jpg


一番左にある両端に矢印の付いたツールを選択してブロックの右をクリックしながら
次のブロックの左端でマウスを離せば接続が完了します
無題14.jpg

ブロックの中に串のような絵が描いているのがパルスの意味です
これをWクリックすると表が出ます
左の数値は秒数、右が1/100秒です
1.5秒の場合は01:50と入力します
上の表がパルスONの時間で、下がOFFの時間です
点滅が同じタイミングであれば上下とも同じ数値にします
無題13.jpg

ブロックの接続とブロックの数値入力が終われば完了です
ではテストを行います
右端のツールでハサミの下のツールを選択します
すると表の下の方にスイッチと電球のアイコンが出ます
スイッチをマウスで押すと電球が点滅します
そして動作ONの時の線路が赤で表示されます
無題15.jpg

たったこれだけの事を半田で作業すると大変ですがLOGOiだとあっと言う間に完成します

posted by booboo at 15:02| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)

2014年05月07日

入門編第二回

前回は信号機の点滅と言いながら
ランプは1個しかありませんでした
実際の信号機は2個が交互に点滅しているので
今回は2個のランプと点滅開始と停止のスイッチも付けました
logo02.jpg

前回のブロック図に追加で作業をします
左端のツールからGFを選択します
223無題.jpg

点滅は現在のQ1と逆の動作をすれば良いのでパルス発生器の出力を反転させます
>に・が付いているブロックがインバーター(反転)ブロックです
これを接続してQ2として取り出します
090題.jpg

接続が完了すればハサミツール下のシミュレーションツールをクリックします
いかがですか
Q1とQ2が逆の動作をしています
これで信号機の点滅になります


今度はスタートスイッチと停止スイッチの設定です
スタートとストップの切替を行うブロックはSFツールにある「RSブロック」です
これを配置して2つの入力にスタート(I1)と(I2)を接続します
このRSブロックの動作は一回のパルス入力で出力が反転します
詳しくはRSブロックを右クリックすれば説明が出ますが
すべてこれで済めば苦労はいらないのですが。。。
上に入力して次に下に入力すると反転します
同じ端子には何度入力しても状態は変わりません
このRSブロックを途中に入れるとスタートと停止の動作をします

666無題.jpg


これまでのスイッチは押すと、そのままスイッチがONの状態を保つオルタネート式でしたが
このままでは相手側のスイッチ動作の邪魔をしますのでスイッチタイプをモメンタリに変えます。
方法は、スイッチアイコンの上で右クリックします
(下の画像参照)
表が出てくればモメンタリに変更してください

777無題.jpg

以上で交互点灯ブロックは完了ですが
この時点での不具合は停止した時に点滅動作はしませんがQ2が点灯したままになります
次回はこの点の改善です
posted by booboo at 15:15| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)

2014年05月12日

第三回目

前回に続いて
信号の点滅の開始と停止をさせるまでを解説しましたが
停止させても片方のランプが点いたままなので
停止の時に両方のランプ点灯を禁止させるブロックを追加させます


まずは、禁止のブロックのみ記載します
禁止応用.jpg

「&」マークのブロックはすべての入力が「hi」の時に信号が通過します
この図では「lo]の時に出力が出ません
このように出力を禁止させたい時に空いている入力に「lo」にします
ここで勘違いしやすいのがこのPLCのメーカーはプログラミング作業を簡素かさせるために
空いている入力端子に何も接続しない時は無視できるようになっています
論理的には「hi」です
「RS」ブロックは開始操作と停止操作で出力が反転するため
停止の時は出力は「lo」なのでこの信号を「&」ブロックの禁止入力として使います

この回路は前回のブロックに禁止ブロックを合体させたものです
禁止回路.jpg

もし、早い時点でPLCを購入して実機テストしたい人のために
パソコンデーターおPLCへロードする方法を書いておきます
まずデーター転送には専用ケーブルが必要です
ネットで調べるとmisumi-vonaで売っていますが
ビックリするほど高い
スマートリレーを買うほどかかりますね。

スマートリレーのメモリを挿入するところの蓋を取ってケーブルを挿し込みます
もちろん機器にも電源は必要です
プログラム作成ツールをシミュレーションから通常モードにして
「ツール」、「転送」、「PC→スマートリレー」を選択します
データーロード無題.jpg
パソコンがUSBポートを認識してない場合があるため
同じく「ツール」、「オプション」、「インターフェイス」、と入って「自動」で認識させます
ポート設定無題.jpg
posted by booboo at 14:01| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)

第四回、基本的な事

さて、少しでもブロックを理解できる人は自由に回路を作成して欲しいのですが
ここで基本事項や約束事を紹介します
普通は最初に紹介するものですけど。

入力「I」から出力「Q」までいろんなブロックを繋いで行けば良いのですが
これもPLCの能力により制限があります

最初に制限されるのが
@出力と入力のループ接続です
これはAとブロック出力でAのブロックをリセットするような回路は受け付けないのです
この場合は出力「Q」として取り出して「Q」から再び入力として使う分には問題ありません
つまり一旦ブロックの外へ出して接続する方法です
しかしQをこのために使用するともったいないですね
そこで活躍するのが内部リレー(疑似出力)Mです
しかしある重要ポイントでM出力させるとチェックポイントとして使えます
機器の液晶パネルで入出力の動作が確認できますが、最近の機種はMも確認できるので便利です
A全体ブロックの制限
ブロックを使いすぎると制限が働いて新たにブロック作成できなくなります
(本体のバージョンにより制限数が違います)
最新の商品ほど多くのブロックが使用出来ます
B内部クロック(時計)の精度
内部には時計、カレンダー機能がありますが時報を鳴らすような精度はありません
C内部カレンダーは一度設定して停電があっても設定は消えませんが
長期に渡って電気を入れないとこのカレンダーはリセットされます
最近の機種で確認していませんので正確な情報では無いかも知れませんが
一週間電源を入れないで放置すると消えた事があります
もちろんブロック回路データーが消えることはありません
D あまり周波数の高い入出力として使用しないこと
仕様書に入力周波数の制限が書かれていますが本来がリレー出力なのであまり早い制御には向いていません
そして精度の必要なスイッチ動作
例えばQ1からQ4を同時にONにさせる場合でも内部では順次制御しているため
正確には完全同時ではありません
E機器にはバージョンが色々販売されていますが、回路作成プログラムはすべてに(※)対応しています

機器選択.jpg

ブロック回路の下の方にスマートリレーの形のアイコンをクリックすると
このようなバージョン情報が出ます

バージョン情報.jpg

使用する機器に合わせます
※尚、これはIDEC社なのでシーメンス社のすべての機種がプログラム可能か否かは不明です

Fこれは注意事項ではありません
故障は発生しません
と言い切って良いほど安定した商品です

posted by booboo at 15:27| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)

第五回、回路の工夫

ロジック回路を組む上で
「間違ってはいないが、考慮した方が良い」ことは多々あります

@入力スイッチは機械式なのでチャタリングがある
人が押す場合でもスイッチの構造によってはほんの一瞬しかONにならない場合がある
このような不安定なスイッチ入力を確実なON変換する時に使用するのがインターバルディレーブロックです
(ブロック図参照)
パルスディレー.jpg

0.1秒しか入力されなくても設定した時間のパルスが出ます
設定時間はブロックをWクリックすることにより表が出ます
表の「パルス幅」は出力されるパルス幅
中断時間は「0秒」(遅らせない)でOK

A 本ブロックの他の利用方法としてリセットに使います
その例がこのブロック回路です(悪い例)
リセット悪い例.jpg

入力パルスが5回来れば出力を出す回路です
カウントブロックをWクリックしてカウント数を5にします
(実際の表現は「スレッシュホールド」になっている)
五個の出力が出た時にこのカウンターをリセットさせます
すると考えてみてください
出力した信号でリセットすれば、あっ!と言う間に処理されて出力としては使えません
カウントが5になっているのも分かりません
このような高速ループを避けるために前回説明したM出力を利用するのです
このMを使用することで回路は動作しますがシミュレーター図として早すぎて見ることはできません
そこでM出力に先ほどのインターバルディレーを入れます
ブロックの中断時間も入力するとよりはっきりと動作を確認することが出来ます
555無題.jpg

posted by booboo at 17:20| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)

2014年05月14日

第六回、習慣づけたいこと

「パラメーター」とは、例えば1秒間のパルスを作成したら
その1秒の「数値」がパラメーターです
これは1秒が良かったり2秒が良かったりしますので変更が度々発生します
ですから機器本体単体でパラメーターは簡単に変更できるようになっています

PCプログラマーでも同じですが
このようなパラメーター変更はまったくプログラム変更の部類には入らず
都度プログラマーが行わなくても一般人が変更できるように
メモ帳にパラメーターを記載して本文とリンクさせています
しかしプログラム本体は少しの変更でも思わぬトラブルに遭います
その原因は作成時はすべてを把握して組み立てますが
一ヶ月も過ぎるとこのこの回路は何のために付けてあるのかすぐに理解できない事があるのです
自分が作っても忘れる。
そんなぼんやり感覚で変更するのがトラブルの原因になります
主要なブロックには必ず「何をするブロックか?」メモをしておくことです。
ツールの「”A」を使って図面上に書き込みます
各ブロック素子もWクリックする事で単独でメモが書けます
出力Q1をそのまま表示するのではなく
Q1の隣に「照明ON」と書けば他の人にも引き継げます。
作成、変更日を入れておけば完璧です
便利題.jpg
posted by booboo at 16:21| Comment(0) | LOGOi(スマートリレー)