ラズパイでPLCを使ってみた

最近、ラズパイでPLC(Programmable Logic Controller)開発環境を整えて、実機確認をおこなったので紹介します。

まず、PLCを学習する環境として、ラダー図の作成から実機確認まで無料で使用できるということで、「CODESYS(ソフトウェアPLC)」を使って環境を作ってみました。

CODESYSとラズパイを使ったPLC開発環境

CODESYSの設定と接続回路(LEDやSWの接続)は以下です。

  • GPIO4,17,22,27:押しボタンスイッチを接続
  • GPIO18,23,24:確認用のLEDを接続

①CODESYS(ソフト側)で使用するGPIO端子の設定を行います。

CODESYS ラズパイのGPIO端子設定

②ラズパイで使用するGPIO端子とラダー図のスイッチ番号を紐づけます

CODESYS ラダー図のスイッチ番号と紐付け

以上の設定で、ラダー図を作成して、動作確認までおこなうことができるのですが、肝心のラダー図を作成するための知識がないことに気づきました…ということで、ラダー図を作成するためにちょっとだけ勉強することにしました。

まず、PLCを使うにあたって、ラダー図の理解が必須です。最低限、A接点とB接点について学習して、ラダー図も書いてみました。(素人なので間違っていたらごめんなさい)

まずは、ラダー図の基本となる、「A接点」と「B接点」について学習したメモです。

ラダー図(A接点)について
ラダー図(B接点)について

次は、実際にCODESYSでラダー図を書いみました。実際にCODESYSを使って、押しボタンスイッチとLEDを組み合わせて確認してみました。

ラダー図:AND,OR,NOT

ラダー図:NAND,NOR
ラダー図:EOR,ENOR
ラダー図:自己保持回路
ラダー図:優先回路
ラダー図:インターロック回路
ラダー図:3回路のインターロック回路

以上の学習結果を踏まえて、実際の動作に合わせてシーケンス制御のラダー図を作成してみました。予算の関係で機器がないので、こう動くだろうという想定でLEDなどに表示を確認しています。(なんちゃってラダー図です)

シーケンス制御のラダー図

実際に「CODESYS+ラズパイ(ソフトウェアPLC」を使って動作させた動画が以下です。

思ったような動作ができました。これにリレー回路などを追加すると、面白いシステムが作れそうですね。

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