３分でわかる PLC(シーケンサ)とは？構成・プログラミング方式など要点解説

PLCの解説

１．身近な「PLC」とシーケンス制御

製造現場では、あらゆる機械、設備が稼働しています。
これらの機械、設備を制御するのに欠かせない装置の一つが「PLC」です。
また、私たちの日常生活の中にもPLCはよく使われています。例えば、以下のような場面です。

ある信号機について、しばらく赤く点灯した後、3秒ほどオレンジ色になり、その後は緑色に点灯する。
全自動洗濯機で、スタートボタンを押すと［給水→洗い→排水→給水→すすぎ→排水→脱水］という順序で動く。
エレベーターで、扉の前のボタンを押すと［エレベーターが来る→扉が開く→扉が閉まる］、行きたい階のボタンを押すと［エレベーターが動き始める→行きたい階に着くと止まる→扉が開く→扉が閉まる］という順番で動作する。

日本工業規格（JIS）ではこのように「あらかじめ定められた順序又は手続きに従って制御の各段階を逐次進めていく制御」のことを「シーケンス制御」と定義されています。

「PLC」とは、機械を制御する装置のことです。

“Programmable Logic Controller“（プログラマブル・ロジック・コントローラ）から頭文字をとって、一般的に「PLC」と呼ばれています。また、「シーケンサ」とも呼ばれています。

「シーケンサ」はもともと三菱電機の商品名であり、高いシェアを誇り、知名度が高いことから、商品名が一般名称になりました。

図1にPLCの基本構成を示します。
一般的にパソコンと同様に主に演算部、記憶部、入力部、出力部、電源部という5つのユニットから構成させています。

【図1　PLCの基本的な構成】

演算部（MPU）：
MPU演算部（Main Processing Unit, CPU）とは主処理装置のことで、PLCのコアとなる部分です。入力部から信号を読み込み、数値計算、論じ演算、条件判断などの演算を行い、結果を出力部へ出力します。
記憶部（メモリ）：
記憶部には、ユーザーが作成したプログラムである「ユーザメモリ」と、入出力のデータや数値、演算の状態・データを格納する「データメモリ」があります。メモリーの容量はカタログやマニュアルに記載され、PLCの機種によって異なります。
入力部：
入力部を経由して、スイッチやセンサなどの外部機器からのデジタル／アナログ信号をPLC内部に取り込みます。PLC内部ではデジタル信号だけの演算をしています。従って、アナログ信号の場合、A/D（アナログからデジタル）変換を行い、デジタル信号に変換しPLC内部で処理します。
出力部：
MPUで演算された結果は出力部を経由して、外部機器に出力されます。
電源部：
電力の供給を担当する部分です。PLCに内蔵するタイプとPLC本体と別々になっているタイプがあります。外部電源AC100V/200Vが接続・変換され、PLCの内部電源を供給します。