PLC導入の3つのメリットと2つのデメリット

このページでは
まだPLCを使ったことがない方を対象に

PLCを導入することの
メリットやデメリットについて
解説しています。

シーケンス制御の自動制御回路は
昔は電磁リレーを使って設計・製作を
していました。

それなのにPLCに変えるのは
それ相応のメリットがあるからです。

このページを読めばPLCを使う
意義が分かり、まだ導入したことがないなら
今後検討する材料になります。

しかし、やはりデメリットもあります。

デメリットについても
しっかりと知って見極めて使いましょう。

PLCやシーケンサが何かが
分からない場合は　まずは以下の
ページを読んでください。

→→PLCとは何か、シーケンサとの違い

1.小型化

メリットの1つとして、
PLCを使うことで
電気制御機器の取付スペースを
大幅に削減できます。

それにより、機械・装置を全体として
小型化できます。

物理的なスペースのメリットがあります。

電磁リレーを使った制御回路

上左写真の電気制御機器を電磁リレーといいます。

制御盤の中で、この電磁リレーを
上右写真のように電線接続で
組み合わせたものをみたことがないですか？

電磁リレーや電子タイマーなどの
電気制御機器を組み合わせて
機械/装置を自動制御することはできます。

昔は、このようなものを組み合わせて
自動制御回路を設計していました。

大規模な・複雑に動作する機械の場合、
使う電磁リレーなどの電機制御機器の
数量も多くなります。

その結果、それら機器を取り付ける
制御盤のサイズも大きくなります。

(制御盤については
　以下のページを参考ください。
→制御盤とは？)

PLCの中はリレーやタイマーで一杯

PLCは内部にこの電磁リレーや
タイマーが大量にあると考えてください。

その数はPLCの機種によりますが
1万以上のものもあります。

もちろん、本当にあるわけでは
ありません。

内部の
プログラムで作られているのです。

そして、それらプログラム上の
リレーやタイマーをプログラムで
組み合わせて自動制御回路を設計します。

電磁リレーや電子タイマーのように
電線を使って組みあわせません。

小型化でスペースメリット

電磁リレーが1000個必要になる回路でも
PLC1台でいいのです。

かなりの小型化になることは
分かると思います。

PLCを使う場合、制御盤のサイズも
かなり小さくできます。

それは大規模な機械ほど
部品点数が大幅に減るので
際立ちます。

限られた工場内のスペースは
有効に使いたいものです。

設置する機械・装置に使う
スペースも少ないに越したことは
ありません。

2.コスト削減

PLCを導入することで多角的に
コストが削減できるメリットがあります。

部材費の削減

前項のように、PLCを使うことで
大量の電磁リレーなどの
電気制御機器を購入しなくてもいいです。

また、プログラミングで回路設計するので
電線も使う量を少なくできます。

PLCは電気制御機器1個に比べると
高価です。

しかし、電気制御機器が多く必要になる
場合は、PLC1台の方が安価になります。

それに、PLCはコンピューターなので
内部リレーや内部タイマー以外に
多くの便利な機能が付いています。

取り付ける制御盤のサイズも小さくなるので
盤のコストも下がります。

回路規模が大きくなればなるほど
部材費削減のメリットは大きくなります。

量産費用の削減

同じ機械を量産して販売する場合、
その費用が削減メリットがあります。

それは、PLCを購入して
既に作っているプログラムを
書き込むだけだからです。

コピーするだけです。

電磁リレー等の電気制御機器を
使う場合は、量産する盤1台1台に
取り付けて配線接続するといった
費用が発生します。

部材費だけではなく
人件費も削減できますね。

改造費用の削減

機械は使っていると、
制御内容を変えた方が使いやすいなど
変更を余儀なくされることがあります。

PLCの場合は基本、内部のプログラムを
パソコンを使って書き換えるだけで
可能です。

電気制御機器を使う場合は、
増やす・減らして、再度配線接続するなど
手間が発生します。

内容にもよるでしょうが
PLCの方が改造費用は低くなるでしょう。

3.保守性が高い

PLCも故障はします。

しかし、電気制御機器を大量に
使うよりも故障率は低いです。

電気制御機器が1つでも故障すれば
機械は正常動作しません。

大量にあれば、その分
故障する可能性は高くなります。

私は事後保全（故障修理）の仕事も
していますが、
実際のところ、PLCを使った機械の
故障はあまりないという印象をもっています。

故障が少ないということは
仕事の遅延も発生しないということで
メリットだといえます。

4.エンジニアがいない

生産現場で電気保全を担当する方は
電磁リレーで設計した電気回路は分かっても

PLCを扱つかえなかったり、
プログラムを理解できないことは
現実によくあります。

この場合、故障発生時の
対処が難しいことがあります。

また、複雑なPLCプログラムは
解読が難しいことがあります。

そのプログラムを作成した設計者は
現場には基本いませんので
現場スタッフがそれを解読して
対処しないといけません。

その解読に時間を要することは
多いです。

電磁リレーでも大規模な回路は
複雑にはなりますが
PLCの方が便利な分、より複雑で
解読が難しい傾向があります。

誰が見ても分かるように
プログラム作成のルールを
定めている会社もあります。

5.PLCを全て交換

PLCも故障はします。

その一部だけ故障しても
PLC全てを交換して対応します。

電気制御機器の場合は、
故障した機器だけでいいので
その分はデメリットには
なるでしょう。

6.最後に

PLCの導入・使用は
大規模な回路では、圧倒的な
メリットがあるといえるでしょう。

産業現場で、色々な機械・設備を
目にする機会はありますが
少し複雑なものだと
PLC制御されていることが多いです。

それは、それだけメリットがあり
便利だという証明ですね。

他にもPLCについて
知りたい場合は、以下のページで
まとめていますので　ご参考ください。

→PLC/シーケンサとは、基礎を【数項目】にわたり解説！

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