FA関連で、制御機器を選ぶなら

おつかれさまです。ごきげんよう。

はじめに(と書いて言い訳と読む)

 今日は、FA関連で制御機器を選ぶならどういうものがあるのかなというのをつらつら書いてみようと思います。最適なものはそれぞれあると思いまして、自分が思う選定条件だとかそんなのに沿って選んでいけたらいいなと思います。
 なんかの参考にでもなれば幸いです。企業案件ではないのですが、特定の社名もいくつか出ます。いいところ悪いところを書いていく予定。


制御機器を列挙してみる

自分がぱっと思いつく制御機器、というか、知ってる制御機器たちをあげてみます。

  • PC(パソコン)

  • ワンボードコンピュータ(ラズベリーパイ、Arduino)

  • PLC(プログラマブルロジックコントローラ)

  • リレーシーケンス

  • SIOコントローラ(SUS製)

  • マイコン(PIC、AVR、H8あたり)

  • FPGA

  • その他

それぞれ特徴と得手不得手をあげてみましょう。

パソコン(Windows PC)

〇 PC本体の入手性が良い 1台くらいは余ってる
〇 言語はおおよそなんでも動く
〇 やりたいことはたいていできる
× 入出力インターフェースは別途用意する必要あり、そのインターフェースの入手性が悪い
× ウイルス感染による動作不具合あり
× Windowsサポート終了の恐怖におびえる
× パソコンの進化が早いので、PCIなど規格が陳腐化しやすい
× C#など自由度が非常に高い反面、覚えることがたくさん
× できることが多い=バグを埋め込みやすい
× リアルタイム性がないので、時間を正確に測るような使い方はできない(やり方しだいで可能)
△ CODESYSなど、ソフトウエアPLCがあるが自分はよく知らない

ワンボードマイコン(ラズベリーパイ、Arduino)

〇 小さいPCでIOを持ってる
〇 PCよりも非常に安価(数千円から売っている)
〇 プログラム言語がたくさん選べる
〇 開発環境も無料で使えたりする
× CPUが貧弱なのであまり高度な計算は苦手
× リアルタイム性はない(PCと同様)
× 24V入出力はできないものが多いので、5Vか3.3Vにする必要あり
× 信頼性はPCやPLCより劣る

PLC(プログラマブルロジックコントローラ)

〇 FA制御と言えばコレというくらい専用機
〇 信頼性が高い、壊れにくい
〇 IO標準装備、FA標準の24Vに標準対応
〇 入手性は比較的良い、選択肢多い
  三菱、オムロン、キーエンス、Sunxなど
△ PCよりは安価、マイコンよりは高い
× ラダー言語だけ、癖が強い
× 開発環境が有料のことが多い
× 使ってるのがFA業界のみなので、ネットに情報が少ない

リレーシーケンス

〇 枯れた技術のため信頼性が高い
〇 大電流駆動可能
× 超絶デカい。場所をとる
× 複雑な回路を組むとメンテがめちゃくちゃ大変
× 大昔の技術なので、これを模したPLCのほうがメリット多い
× ネットに参考情報ほぼない

SIOコントローラ

〇 PLCほどじゃない、カラクリを電動化したいときに良い
〇 24V入出力可能
× 入手性悪い メーカーSUSだけ
× すでに世代交代してて、生産中止もあり、想定より早い
× PLCの価格が下がり、優位性が薄れている
△ ソフトの使い勝手は未知数

マイコン(PIC、AVR、H8など)

〇 安価
〇 選択肢が非常に多い、入手性が良い
× 5Vか3.3V駆動なので、24V系のIOインターフェースが必須
× インターフェース含めて周辺回路を作る必要があり、ハードウエアの知識が必須、その回路の信頼性が低い(作る人次第になる)
× ソフトは各社独自の統合開発環境がある。Cで書けるが制約が多い。

FPGA

〇 プログラマブルなハードウエアなので、なんでもできる
〇 複雑な動作を高速に実施できる
× コンパイルするたびに回路を作り直している。二度と同じ回路は作れない
× FPGAボードだけで高いので、コストメリットはない
× 24V入力非対応なので、インターフェース作成必要
× プログラム癖ありまくり

その他

上記で一瞬出てきたソフトウエアPLC
 CODESYS、TwinCAT、ほかにもあるらしい。

どれを使えばいいの?

結論、目的に合わせて選べ!

これで終わると怒られるので、ざっと目安。ですが、有料記事とします

ちょろっとコーヒーくらいおごったろうか、という方は下記の記事購入よろしくお願いします。

 あ、ちなみに、自分メカ屋で、知らんから調べた断片的な情報を切り貼りしてるだけなので、あなたのそばにいる制御屋さんがいれば、そちらの方のほうを信頼したほうがよいと思いますのです。
 ネットの有象無象を信じてはならぬのよね。ちゃんと自分で信頼できる情報を入手しないといけない(自戒も込めて)

以下、選定の目安

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