【技術】PanasonicPLCによるシリアル通信プロトコル変換器の実装

2024年04月24日

Panasonic PLCは、産業界で使用されている信頼性の高い制御システムです。
Panasonic PLCを使用してシリアル接続された機器間での
通信プロトコルを変換するデータ変換器を作成しました。
具体的には、データ位置や桁数が異なる8ビットBCDや8ビットBCDデータを
STXとETXに挟まれた10進数アスキーコードの通信プロトコルに
相互に送受信するデータ変換器を、Panasonic PLCのラダープログラムで実装しました。

異なる機器間での通信には、互換性のあるプロトコルが必要です。
しかし、異なるビットレートや桁数、データの位置が異なる場合、
データの変換が必要となります。
Panasonic PLCを使用したシリアル通信プロトコル変換器は、
これらの異なるデータ形式を相互に変換し、円滑なデータ交換を実現します。

以下に、Panasonic PLCのラダープログラムを使用したデータ変換器の実装を示します。

  1. 取得したデータを適切なビット操作や算術演算を使用して変換します。
    例えば、8ビットBCDデータや4ビットBCDデータを10進数に変換する場合、
    BCDコードを解析して10進数に変換する演算を実装します。
  2. 10進数データをアスキーコードに変換します。
    Panasonic PLCのラダープログラムを使用して、
    10進数データを対応するアスキーコードに変換する処理を実装します。
  3. 変換されたデータの前後にSTXとETXを追加します。
    これにより、データの始まりと終わりを明示します。
  4. 変換が完了したデータをシリアル接続された別の機器に送信します。
    受信側の機器は、STXとETXによってデータの境界を検出し、正確に解釈します。
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【技術】マイコンを用いたPID制御による±0.1℃の高精度ヒーター制御技術

2024年02月15日

ヒーター制御において正確な温度制御は非常に重要です。
特に、産業プロセスや実験研究など、厳密な温度制御が必要な場面では、高い精度での制御が求められます。

マイコンを用いたPID制御により、ヒーター制御において±0.1℃の精度を実現することができます。

PID制御は、比例 (Proportional)、積分 (Integral)、微分 (Derivative)の3つの制御を組み合わせることで、目標値に対して安定した制御を行う手法です。
比例制御は目標値と現在の温度の差に比例して制御量を調整し、積分制御は過去の誤差の累積を考慮し、微分制御は誤差の変化率を利用します。

PID制御のパフォーマンスは、調整パラメータに大きく依存します。
これらのパラメータを手動調整や試行錯誤によるチューニングで適切に調整しなければなりません。

±0.1℃の精度を実現するために以下のような工夫もしています。

a. 高品質な温度センサーの使用:
温度センサーの精度は制御精度に直結します。
高品質なセンサーを選ぶことで、より正確な温度情報を得ることができます。

b. ノイズ除去とフィルタリング:
温度センサーからの信号にはノイズが含まれる場合があります。
ノイズを除去し、信号を滑らかにするために、適切なフィルタリング手法を適用します。

c. サンプリングレートの最適化:
温度の変化を正確に検出するためには、十分なサンプリングレートが必要です。
サンプリングレートを適切に設定することで、より高い精度の制御が可能となります。

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【技術】GOTとマイコンをシリアル通信で接続

2024年02月08日

PLC用タッチパネルのGOT(Graphic Operation Terminal)とマイコンを
シリアル通信で接続することができます。

GOT(Graphic Operation Terminal)は、産業用制御システムで使用されるユーザーインタフェースの一種です。
タッチパネルが付いていることで直感的な操作が実現できます。

GOTの画面を作成するには、GOTのプログラミングソフトウェアの画面デザイン機能を使用します。
画面上にはボタン、テキストボックス、グラフィックスなどのGUI要素を配置することができます。
カスタム品や少ない台数を制作する物に関しては、GUIを構成するケースでは、ソフトウェア設計工数に膨大な時間がかかってしまいますが、GOTに置き換えができると大幅な工数削減が可能になります。

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