産業制御 = 感知 + 決定 + 動作
1. 最もシンプルなモデル(3つの部分)
目(センサー)
↓
脳(コントローラー) ←→ 設定目標
↓
手(アクチュエーター)
実例:
エアコンシステム = 温度計(感知) + 26℃に設定されたリモコン(決定) + コンプレッサー(作動)
2. 3つの主要要素(料理版)
要素 | 産業用語 | キッチンでの例 |
検知 | センサー | スープの味を確かめる |
比較する | コントローラー | 理想の味と比較する |
調整する | アクチュエーター | 塩または水を加える |
3. 2つの制御方法
1. シンプル制御(開ループ)
- 方法:結果に関係なく「3分間調理」を設定する
- 特徴:シンプル、安価だが、正確ではない
- 用途:タイマー式水やり、古い洗濯機
2. スマート制御(閉ループ)
- 方法:炊飯器の「炊飯」ボタン - 温度を検知し、自動で加熱を調整します
- 特徴:正確、安定、やや高価
- 用途:スマートサーモスタット、インテリジェントトイレ
4. 実際の工場例
自動瓶詰めライン:
1. 検知:センサーがボトルの到着を検知します
2. 決定:PLCが「充填せよ」と指示します
3. 実行:電磁弁が開き、液体が流れます
4. 再検知:レベルセンサーが「満杯」と表示します
5. 再決定:PLCが「停止」と指示します
6. 再実行:バルブが閉じます
5. なぜ産業用制御が必要なのか?
手動操作 | 産業用制御 |
作業員は疲れたり、注意散漫になったりします | 24時間年中無休で稼働します |
スキルは人によって異なります | 毎回一貫しています |
1人あたり1台の機械 | 1人が10台の機械を監視 |
3ヶ月のトレーニング | プログラムは即座にダウンロードされます |
6. コア産業用制御デバイス
PLC(プログラマブルロジックコントローラー) - 工場の「スマートフォン」
- 機能:信号を受信する → プログラムで思考する → コマンドを発行する
- 利点:配線ではなくプログラムを変更する
7. 初心者が始める方法
3つのステップ:
1. 理解する:産業制御が「検知→思考→動作」のサイクルであることを知る
2. 実践する:PLCを使用して1つのライトのオン/オフを制御する
3. 拡張する:コンベアベルト、ロボットアームを制御する
不要:高度な数学、複雑なプログラミング
必要:論理的思考(パズルを解くような)
今すぐ試す:
簡単な産業制御体験:
1. スマート照明をスマホアプリで操作する
2. エレベーターが自動で自分の階に止まる様子を観察する
3. 自動ドアが自分を「見て」開く様子を見る
これらはすべて産業制御の原理を使用しています。