応用情報技術者 2009年 秋期 午前2 問22
問題文
産業機器の機械制御装置として使われる PLC (Programmable Logic Controller)の記述として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：自動制御であり、偏差の比例、 積分及び微分の3要素で制御する。
イ：主としてラダー図を使ったシーケンスプログラムによって制御する。（正解）
ウ：電圧及び電流のアナログ信号をディジタル信号に変換する。
エ：リレーシーケンス回路のハードウェアによって制御する。
PLC (Programmable Logic Controller)の特徴【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：PLCは主にラダー図を用いたシーケンス制御プログラムで機械制御を行います。
- 根拠：PLCはリレー制御の代替として開発され、ラダー図で論理回路を表現しやすい特徴があります。
- 差がつくポイント：比例・積分・微分制御はPID制御であり、PLCの基本機能とは異なる点に注意しましょう。
正解の理由
選択肢イは「主としてラダー図を使ったシーケンスプログラムによって制御する」とあり、PLCの基本的なプログラミング手法を正確に表しています。PLCはリレー回路の動作を模倣し、ラダー図で論理を組むことで機械の動作を制御します。これがPLCの最も代表的な特徴です。
よくある誤解
PLCはPID制御を行う装置ではなく、アナログ信号の変換装置でもありません。リレー回路のハードウェア制御はPLCの前身技術であり、PLCはソフトウェア制御が主体です。
解法ステップ
- PLCの定義と用途を確認する。
- 各選択肢の内容がPLCの特徴に合致するか検討する。
- PID制御やアナログ信号変換はPLCの基本機能ではないことを理解する。
- ラダー図によるシーケンス制御がPLCの代表的な特徴であることを確認する。
- 選択肢イが最も適切であると判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア：PID制御はプロセス制御で使われるが、PLCの基本機能ではなく誤り。
- イ：ラダー図を使ったシーケンス制御はPLCの基本であり正解。
- ウ：アナログ信号の変換はA/Dコンバータの役割であり、PLCの主機能ではない。
- エ：リレーシーケンス回路はPLCの前身技術で、PLCはソフトウェア制御が主体で誤り。
補足コラム
PLCは1960年代にリレー制御の代替として開発され、工場の自動化に革命をもたらしました。ラダー図は電気回路のリレー配線図に似せて作られており、電気技術者にとって理解しやすいプログラミング言語です。近年はPID制御やアナログ入出力も扱えますが、基本はシーケンス制御です。
FAQ
Q: PLCはPID制御もできますか？
A: 基本的にはシーケンス制御が主体ですが、拡張機能でPID制御を実装することもあります。
A: 基本的にはシーケンス制御が主体ですが、拡張機能でPID制御を実装することもあります。
Q: ラダー図以外のプログラミング言語は使えますか？
A: IEC 61131-3規格により、構造化テキストやファンクションブロックなども利用可能です。
A: IEC 61131-3規格により、構造化テキストやファンクションブロックなども利用可能です。
関連キーワード: PLC, ラダー図、シーケンス制御、PID制御、リレー制御、A/D変換
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