センサ等から出力されたアナログ信号をPLCでAD変換し、データーをNode-Red で取り込む制御例。

１．概要

ＰＬＣで自動機を制御するにあたりセンサ等のアナログ出力信号を使用する制御が必要になる場合があります。そのアナログ信号をPLCのAD変換ユニットに取りみ数値化処理し、さらにその値をPLCに接続された Ethenet 経由でネットワーク上のCPUのNode-Redのダッシュボードに表示する制御装置例のハードウェアとそのプログラムについて説明します。

　１．１ 使用する三菱電機製 PLC　iQ-Rシリーズユニット　
１  CPUユニット  R０２CPU
２  A/D変換ユニット  R６０ＡＤ４
３  入力ユニット  RX４０C７
４  出力ユニット  RY４０NT５P
　１．２ 使用するソフトウェア
１ ＰＬＣプログラム開発環境 ＧＸ  Woｒｋｓ３
２ ネットワーク上ＣＰＵ Ｎｏｄｅ－Ｒｅｄ

本説明ではセンサーの代わりに信号発生器の出力信号を使用する。

　１．３ 構成図

[注意]

PLCとNode-Redの通信につては、前項目　三菱PLC専用ノードを使った制御例　ページをご覧ください。

２．ユニット説明

　２．１ 三菱電機ＰＬＣ　ｉＱ-Ｒ　シリーズのＡ／Ｄ変換ユニットの種類

必要な仕様により次の製品から選択してください。

　２．２ 各ユニットの仕様
　２．３ 今回使用するR６０ＡＤ４の仕様　　（赤枠で主要な項目を示しています。）

３．三菱電機のマニュアル

ＰＬＣについては次資料を参照してください。

他の資料が必要な場合は三菱電機FA事業のホームページより参照してください。

 

４．運転までの手順

１．ユニット装着
A/D変換ユニットを任意の構成で装着します。

２． 配線
A/D変換ユニットに外部機器の配線を行います。

３． ユニットの追加
エンジニアリングツールを使用して，ユニット構成にA/D変換ユニットを追加します。

４． パラメータ設定
エンジニアリングツールを使用して，A/D変換ユニットのパラメータ設定を行います。

５． オフセット・ゲイン設定
ユーザレンジを設定する場合，オフセット・ゲイン設定を行います。

６．. プログラミング
プログラムの作成を行います。詳細は下記を確認してください。

６．GX  Works3 でプログラム作成

　６．１ プロジェクト新規作成

プログラム開発はＧ Ｘ　Ｗｏｒｋｓ３　を使用し、新規プロジェクトの作成から始める。

 

 

　６．２．ユニット登録

　自動登録を使用する　（ＰＬＣとＧＸ Wｏｒｋｓ３の通信が確立できていること）

 

 

　６．３．ラベル登録　（構造体）

プログラムで使用する変数ラベルを登録する。

”ユニット構成図” のR60A4ユニットをダブルクリックする。

 

　６．４．AD変換ユニット　設定パラメータ
　　６．４．１パラメータ設定

基本設定 

入力１にアナログ信号を入力する。他の入力は使用しない。

入力１ 入力２ 入力３ 入力４
AD変換許可 AD変換禁止 AD変換禁止 AD変換禁止
　　６．４．２入力レンジ

入力信号は０～５V　で使用する。

０～５Vを０～３２０００の数値に変換する。　数字１＝５/３２０００　＝　０．０００１５６３V

入力１ 入力２ 入力３ 入力４
０～５ Ｖ － － －
　　６．４．３応用設定、リフレッシュ設定

変更ナシ　（デフォルト設定のまま）

リフレッシュタイミングはEND命令実行時に設定しているため、プログラムのサイクルタイム周期でA/D変換を行い結果を

メモリに書き込む。

 

　　６．４．４プログラムラベル

プログラムで使用ユニットのデバイスは次のラベルを使用する。

 

　　６．４．５ PLCのラダープログラムの作成

プログラム概要

入力　x0　が OFF の時　A/D変換を実行し、結果をデバイス （wordメモリ）CH1_DigOutVal　にセーブする。 

A/D変換実行条件としては、A/D変換ユニットが Ready である、前回のA/D変換が完了している、A/D変換ユニットの動作条件の設定が完了している。

（条件の要求がない）、入力１の前回の変換が完了しているがある。

　　６．４．６プログラム入力

次のプログラムを入力する。

上図の拡大図（文字が読みにくいため）

　　６．４．７プログラムラベル

以上でPLCプログラムの作成は完了

三菱電機　PLC　マニュアル　

「MELSEC iQ-R アナログ－ディジタル変換ユニット　ユーザーズマニュアル(スタートアップ編)」の　７運転例　を参照してください。

７． Node Red プログラム

　７．１概要

AD変換値を Node Red に読む込みダッシュボードに表示する

PLC 上位CPUの構成

ＰＬＣ のＡＤ変換ユニットで読み込んだ値を　Node Red で読み込み　ダッシュボードに表示する

　７．２Ｎｏｄｅ－ＲＥＤ　プログラム

プログラム内容

　一定周期でA/D変換データを読み込み、ダッシュボードに　グラフ、メータ、数値　を表示する。

　スイッチでグラフをリセットする。

　表示内容

     GUAGE　：　電圧　　　（変換値　×　５[V] / ３２０００）
　グラフ　　：　変換値
　数値　　　：　変換値

　７．３フロー

 

　７．４ダッシュボード表示

 

　７．５ 各ノードのプロパティ

（１） MC　Read

（２）Multiply

 

参考ページ

第７巻２章の５：三菱PLC専用ノードを使った制御例

以上

 

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