PLCとPCベースのモーションコントロールの比較
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https://docs.tenet-tech.co/technical-article-library/understanding-the-basics-of-motion-control-what-is-a-motion-controller
PLCとPCベースのモーションコントロールの比較（LabVIEWユーザーにとっての意味も含めて）
統合性と堅牢性の観点から、モーションコントロールにLabVIEWを使うのに最も適しています。
モーションコントロールというと、通常、大きく分けて2種類のコントローラがあります：
PLCとPCベースのコントローラです。PLCは、その信頼性、冗長性、堅牢性により、数十年にわたって産業オートメーションにおけるモーションコントロールの主要な選択肢となっています。一方、PCベースのコントローラーは、その柔軟性、追加機能、IoT機能により、ますます人気が高まっています。この記事では、それぞれの長所と短所を説明し、LabVIEWユーザーがテスト・測定システムのモーションコントロールを検討する際の背景を説明します。
PLC (プログラマブルロジックコントローラー)
PLCは、1970年代から産業用オートメーション制御の分野で長く親しまれ、さまざまなオートメーション制御機器に高い信頼性の制御アプリケーションを提供してきました。これは主に、安全で信頼性の高い、産業企業の現在のニーズを満たすオートメーション制御アプリケーションのための包括的なソリューションを提供する能力によるものである。モーションコントロール用PLCの人気ブランドには、Allen-Bradley、Siemens、Mitsubishi、Omronなどがある。ここでは、PLCの使用に関するいくつかの長所と短所を紹介します：
長所
- PLCは、産業オートメーション分
- 野で簡単に入手できます。
- PLCは、信頼性、冗長性、堅牢性に優れています。
- PLCは、マウスやキーボードなど他のHMI入力を必要としないスタンドアローン操作に対応しています。
- ほとんどの専門学校と技術研究所がPLCコースを提供しており、PLCエンジニアを見つけるのは簡単です。
短所
- 各ベンダーは、PLCからの通信やデータエクスポートに独自のプロトコルを持つ場合があります。
- PLCの処理能力が制限される場合がある。(注)
注）初期のPLCはマイクロコントローラーベースでメモリも限られていましたが、現代のPLCはより強力なCPUを活用するように進化しています。
PCベースのコントローラ
PCの登場とインターネット時代の到来により、インダストリアルオートメーション用のPCベースのコントローラーは、インターネット時代のITシステムに完全に統合されるようになった。高性能、オープンシステム、豊富な人材など、ネットワークシステムの基本的な特性を備えている。しかし、PCベースのプログラミングは、一般的にPLCのプログラミングよりも複雑です。そのため、エンジニアが両方のツールを同時に使いこなすことは難しいかもしれません。(PLCとPCベースのどちらが優れているかという議論が続いているのも、このためかもしれません。)
ここでは、PCベースのコントローラーを使用することについての長所と短所を紹介します：
長所
- オープンアーキテクチャで非常に柔軟
- ビジョン解析、機械学習、データベースなど、多彩なツールを自由に使える。
- オープンなネットワーキング・プロトコル
短所
- Windowsなどの汎用OSは、時にクラッシュすることがある。
- 急速に進化するソフトウェアスタック、ソフトウェアのアップデートとメンテナンスの必要性
LabVIEWのユーザーにとってはどうなのでしょうか？
LabVIEWユーザーにとって、PLCとPCベースのモーションコントローラのどちらを選択するかは、いくつかの要因によって決まります。LabVIEWは強力なデータ取得機能を備えているため、測定データの取得を伴うモーションコントロールのアプリケーションには最適です。さらに、研究用途では、LabVIEWを使用することで、研究者は複雑なアルゴリズムを素早く試作し、新しい発見に応じて修正することができるため、科学界で好まれる選択肢となっています。
統合性と堅牢性の観点から、モーションコントロールにLabVIEWを使うのに最も適しています。
逆に、アプリケーションが計測を伴わず、モーションコントロールも単純なもの（往復運動の繰り返しなど）であれば、LabVIEWはその価値を発揮しないかもしれません。そのような場合、モーションコントロールにLabVIEWを使うかどうかは、あまり重要ではないかもしれません。モーション面では簡単なPLCプログラムを書いて、LabVIEWでRS-232やModbusコマンドを使ってPLCを制御すればいいのです。
ただし！LabVIEWとPLCのアプローチには、1つの欠点があります。2つのツールと2組のプログラムをメンテナンスする必要があるのです。教育やメンテナンスの目的では、この余分なレイヤーの複雑さも考慮する必要があります。
まとめると、LabVIEWをモーションコントロールに使うのは以下のような場合です：
- アナログ測定やセンサーの読み取りが必要な方。
- アプリケーションのためのGUIが必要
- LabVIEWですべてを管理し、他のツールを使用/維持したくない。
- Visionなどの他の解析機能が必要な方
その他のモーションコントロールのシナリオでは、LabVIEWを使用することは、利便性、好み、習慣の問題になります。
結論
どんなツールでもそうですが、それぞれのアプローチの長所と短所を天秤にかけて判断することが重要です。LabVIEWユーザーにとっては、テストや計測にLabVIEWをフル活用するために、強い側面を明確に知っておくとよいでしょう。
