2013 年以来、シーメンス PLC、HMI、およびインバーターの信頼できるソースである ControlNexus へようこそ。PLC プログラミングの世界を始めたばかりの場合でも、専門知識を深めたい場合でも、このガイドは TIA を効率的に使用するための重要な知識を提供します。 Siemens PLC をプログラミングするためのポータル。

重要なポイント

導入

PLC (プログラマブル ロジック コントローラー) のプログラミングは、産業オートメーション分野では重要なスキルです。産業用制御システムの大手メーカーであるシーメンスは、さまざまな自動化ニーズに対応するさまざまな PLC モデルを提供しています。シーメンスが開発したエンジニアリング フレームワークである TIA ポータルは、シーメンス オートメーション製品のプログラミング、テスト、コミッショニングを簡素化します。このガイドでは、Siemens PLC と TIA ポータルの基本を説明し、より複雑なプログラミング タスクのための強固な基盤を確立します。

第 1 章: Siemens PLC の入門

シーメンス PLC ハードウェアについて

シーメンス PLC などS7-1200 そしてS7-1500、さまざまな産業環境における信頼性と適応性で知られています。これらのコントローラーの機能と特徴を学ぶことが、Siemens PLC プログラミングを習得するための第一歩です。

基本コンポーネント

• 電源: PLC とそのコンポーネントに電力を供給します。
• CPU (中央処理装置): 論理解決が行われる PLC の頭脳。
• I/Oモジュール: PLC が他の機器と信号を送受信するためのインターフェースです。

適切な PLC の選択

適切な PLC モデルの選択は、プロジェクトの規模と、I/O 数、メモリ、処理能力、環境条件などの特定の要件によって異なります。

第 2 章: TIA ポータルの概要

TIA ポータルは、さまざまなソフトウェア ツールを単一の開発環境に統合し、シーメンスの自動化プロジェクトのプログラミングと管理を大幅に容易にします。

インターフェースの操作

TIA ポータルのワークスペースは、いくつかの主要な領域に分かれています。

• プロジェクトビュー: すべてのプロジェクト ファイルと設定を整理します。
• デバイスビュー: PLC と接続されたデバイスをグラフィック表示します。
• ネットワークビュー：デバイス間の通信状況を表示します。

プロジェクトのセットアップ

プログラミングを始めるには、新しいプロジェクトを設定する必要があります。

1. TIA ポータルを開き、選択します “新しいプロジェクトを作成します。”
2. プロジェクトに名前を付け、重要なプロジェクト設定を定義します。
3. ハードウェア カタログから選択して、Siemens PLC モデルをプロジェクトに追加します。

第 3 章: プログラミングの基本概念

TIA ポータルの PLC プログラムの構造を理解することは、効果的なプログラミングを行う上で非常に重要です。

プログラミング言語

TIA ポータルは、次のようないくつかのプログラミング言語をサポートしています。

• ラダーロジック (LAD): リレーロジックシンボルを使用したビジュアルプログラミング。
• 機能ブロック図 (FBD): これも視覚的ですが、ブロックを使用して関数を表します。
• 構造化制御言語 (SCL): 高レベルのテキストプログラミング言語。

基本的なプログラミング構造

• 組織ブロック (OB): PLC プログラムの編成と実行を管理します。
• 関数呼び出し (FC): 特定のタスクを実行するための再利用可能なコード ブロック。
• ファンクションブロック（FB）: FC に似ていますが、通話間でデータを保持する機能があります。

この章は、Siemens PLC と TIA ポータルを使用してプログラミングを効果的に開始するために必要な基礎スキルを身につけることを目的としています。高度なプログラミング技術、トラブルシューティング、実践例についてさらに詳しく知りたい場合は、次の Web サイトを参照してください。総合ガイド。

第 4 章: 高度なプログラミング技術

基本的な Siemens PLC プログラミングと TIA ポータルに慣れてくると、より高度なテクニックを含めてスキルを向上させることで、複雑な自動化の課題に取り組む能力が強化されます。

高度なファンクション ブロック (FB) とデータ処理

PLC プログラムを最適化するには、高度な FB と効率的なデータ処理を深く理解して使用することが重要です。

• インスタンス データ ブロック (iDB): FB に特有の、iDB は呼び出し間で保持されるデータを保存し、より複雑なロジックと状態の保持を可能にします。
• 効率的なデータ管理: 配列、構造体、ユーザー定義型を使用してデータを効果的に整理および操作し、プログラムを合理化し、エラーを減らす方法を学びます。

構造化制御言語 (SCL) の使用

複雑なアルゴリズムとデータ操作に対して、SCL はグラフィカル プログラミングに代わる強力な代替手段を提供します。

• 構文と構造: 高級プログラミング言語と同様に、SCL では複雑な式、ループ、条件文が可能です。
• LADおよびFBDとの統合: SCL とグラフィカル プログラミングを組み合わせて、機能と読みやすさを強化します。

リアルタイムのトラブルシューティングと診断

TIA ポータルの高度な診断ツールは、問題を迅速に特定して解決するのに役立ちます。

• 診断バッファ: 重要なシステム イベントとエラーを自動的に記録します。
• オンライン & オフラインのトラブルシューティング: シミュレーションを使用してプログラムを本番稼働前にテストし、必要に応じてリアルタイムで調整します。

第5章: 実践例と共通機能

実際の例は、理解を確実にするための最良の方法です。産業用アプリケーションで頻繁に使用される一般的な関数をいくつか示します。

モーター制御

• サンプルプロジェクト: LAD と SCL の両方を使用してモーターの始動/停止機能を実装します。
• インターロックとアラーム：事故を防ぐためにインターロックやアラームなどの安全機能を追加します。

PID制御

• 温度調節: システムの温度を維持するために PID コントローラーを設定します。
• HMIとの統合: リアルタイムの温度データと制御要素を Siemens HMI に表示します。

シーケンサーの操作

• ステップベースのロジック: 複数のステップを特定の順序で実行する必要がある操作用のシーケンサーを作成します。
• タイマーとカウンターの使用: タイマーとカウンターを実装して、シーケンス内のタイミングとカウント機能を管理します。

第 6 章: 学習パスとリソース

Siemens PLC プログラミングに習熟するには、継続的な学習と練習が必要です。以下に、ガイドとなるいくつかの手順とリソースを示します。

推奨される学習パス

• 初心者: 基本的なプログラミング概念と単純な制御タスクを習得することに重点を置きます。
• 中級: 複雑なプログラミング構造とデータ管理を詳しく調べ、HMI の統合を開始します。
• 高度な: 高度な診断、ネットワーク化されたシステム、および複数の PLC 環境を探索します。

さらなる学習のためのリソース

• ControlNexus のコースと認定資格: 実践的な知識と公式認定を提供する、カスタマイズされたトレーニング プログラム。
• シーメンスのオンライン サポートとフォーラム: スキルの向上に役立つ豊富な情報と専門家のコミュニティ。

結論

TIA ポータルを通じて Siemens PLC プログラミングをマスターすると、産業オートメーションの分野で可能性の世界が広がります。基本を理解し、高度なテクニックを適用し、継続的に学習することで、このエキサイティングな分野での能力とキャリアの見通しを大幅に高めることができます。

独自のプロジェクトで実験を開始し、ControlNexus で利用できる包括的なツールとサポートを活用することをお勧めします。 PLC プログラミングのエキスパートになるまでの道のりは継続的であり、常に進化していることを忘れないでください。

さらに詳細なチュートリアル、トラブルシューティングのヒント、および高度なプログラミング技術については、次の Web サイトを参照してください。シーメンス PLC プログラミング ガイドをマスターする。

ControlNexus でさらに詳しく学習することで、学習を続け、シーメンスの最新の自動化テクノロジーを継続的に活用してください。楽しいプログラミングを！