橋平礼の電験三種合格講座

過去50年分以上の電験三種の問題を解いて分かった、電験三種は今も昔も変わりません。過去問を解きながら合格を目指しましょう。

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GO-AHEADの書籍(Re:50歳からのはじめるArduino-openPLC編)

 


Re:50歳からのはじめるArduino-openPLC編

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 ロボット工学が学べるH8マイコン実験装置を開発して、かなりの年月が経過してしまいました。マイコンはH8マイコン、PICやラズベリーパイを使うようになってきました。最近ではmicro:bitなどのいろいろなマイコンが出てきているのですが、Arduinoは使い始めたばかりです。

 パソコンにArduinoのソフトウエアが入っているということですので、このマイコンを使うことになりました。Arduinoは発売されてから10年以上もたつ、この分野にしては歴史はかなりあります。イタリアの開発者らしくArduinoは飲み屋さんの名前から採用したというのは有名ですね。プログラムのことをスケッチと呼んだり、なんとなくらしさがあります。Arduino UNOのCPUはATmega328Pですが、様々な種類のArduinoが発売されており、UNOと比べCPU(ATmega32U4)やI/Oの数が少し増えたArduino Leonardo、小型化したArduino Micro、UNOと比べメモリやI/Oを増やしたArduinoMega、ARMコアを搭載したハイスペックなArduino Due、など様々な種類が存在します。

 本書では、始めてシーケンス制御を勉強する人、openPLCを導入する人向けに、openPLCのシミュレータの実験、Arduino UNOを用いたブレッドボードでの実験、およびエレベータの製作と動作実験をします。Arduino UNOの入出力I/Oはデジタル入力5個、デジタル出力4個、アナログ入力6個、アナログ出力3つですので、少し制限がありますが、シーケンス制御を手軽に学ぶことができます。

 始めてArduinoを使って、1週間ほどでエレベータ実験装置まで作成できましたので、ArduinoはIoTの学習をする第一歩として最も適しているCPUボードの一つと言っていいでしょう。openPLCはフリーで比較的使いのですが、ほとんど説明が無く、検索してもほしい情報はほぼ皆無です。アナログ入出力とかは、ほぼ手探りで使い方を見つけました。このような理由から、本書を用いてArduino+openPLCでシーケンス制御の学習を初めてみましょう。

 

1.まえがき

2.Arduino UNO
 2.1 Arduino UNO
 2.2 OpenPLCのソフトウエアのインストール
 (1)OpenPLCエディタのインストール
 (2)Arduinoのランタイムソフトウエアのダウンロード
 (3)Arduino IDEのダウンロード
 (4)Arduino ファームウエアの書き込み
 (5)Windows にホストプログラムをインストール

3.OpenPLC Editorの使い方
 3.1 スイッチでLEDが点灯するプログラム・シミュレータの実験
 3.2 スイッチでLEDが点灯する回路

4.シーケンス制御とは
 4.1シーケンス制御とは
 (1)シーケンスで用いられる記号
 (2)シーケンスで用いられる記号 - 押しボタンスイッチ
 (3)シーケンスで用いられる記号 - 切り換えスイッチ
 (4)シーケンスで用いられる記号 - リミットスイッチ
 (5)シーケンスで用いられる記号 - タイマ(timer)
 (6)シーケンスで用いられる記号 - パイロットランプ
 (7)シーケンスで用いられる記号 - 過電流遮断器

5.シーケンス基本回路
(1)a接点、b接点
(2)基本論理回路
(3)シーケンス基本回路
 例題(1)
 例題(2)
 例題(3)
 例題(4)
 例題(5)
 例題(6)
 例題(7)
 例題(8)
 例題(9)
 例題(10)
 例題(11)
 例題(12)
 例題(13)

6.実験に使う素子
 (1)LED
 (2)抵抗(1/4W)
 (3)ブレッドボード
 (4)ジャンパワイヤ
 (5)可変抵抗器
 (6)CDSセル
 (7)モータードライバー
 (8)リードスイッチ
 (9)フォトカプラ

7. OpenPLCによるシーケンス制御
 (1) 自己保持回路(停止優先回路)
 (2) ON/OFFを繰り返す回路(第5章 例題7)
 (3)一定時間後ONとなる回路(第5章 例題10)
 (4)周期動作回路
 (5)10回ボタンを押すと点灯する回路
 (6)アナログ入力の回路
 (7)アナログ出力の回路
 (8)アナログ入出力の回路
 (9)モーターの制御

8.エレベータ実験装置の製作と実験
 8.1 エレベータ実験装置の製作
 (1)実験回路
 (2)実験装置
 ①カゴ部
 ②本体部
 8.2 エレベータ制御実験
 <実験回路-1>
 <実験回路-2>
 <実験回路-3>
 <実験回路-4>

付録(エレベータ実験装置設計図)

参考文献