制御システムの例

計測器の多くはコントローラとセットになっており、PLC(Programmable Logic Controller)がこのコントローラを制御しています。
計測器コントローラからのデータはアナログ信号であることが多く、PLCは計測器が測定したアナログ信号を受け取り、
デジタル信号に変換して処理を行います。

つまり、計測器からのデータをPLCが常に監視していて、値の増減なども認識できます。

計測器を含む制御システムの例

この例では、機械側に計測機を、制御盤側に計測器コントローラを組み込んでいます。
制御はPLCを想定し、計測器とコントローラの間で、アナログデータの制御とI/Oの制御を行っています。

制御システムの例

PLC ※1  ※2

■ 分解能とは?

デジタル側における、測定対象のアナログ信号を、どの程度細かく検出できるかを示す能力を分解能といい、
ビット数という単位を用いて表現します。ビット数が大きいほど、細かい信号(アナログ値)を検出できる能力があります。

■ 例えば、8ビットの分解能を持つユニットであれば、

1+2+4+8+16+32+64+128 = 255

よって、1/255の分解能となります。これは、約0.4%の分解能です。

これが12ビットの場合、同様の考え方をすると、飛躍的に分解能が大きくなるのが分かります。
この様に、どの程度の分解能が必要であるかによって、
何ビットの分解能をもつAD(又はDA)変換ユニットを使用するかを決めます。

■ AD/DA変換UNITとは?(※1)

アナログ機器の多くは、電圧/電流による入出力を行います。
電圧の場合は、0~5V 電流の場合は、4~20mAが一般的な仕様です。
このアナログの値をデジタルに変換する機器には2種類あります。

AD変換 アナログをデジタルに変換する場合
DA変換 デジタルをアナログに変換する場合
■ I/Oによる制御とは?(※2)

I/Oによるポートの制御は、アナログ制御の様な分解能はありません。
ポートでの入力/出力の制御になります。
例えば、センサ入力、スイッチ入力、電磁弁・リレー等のON/OFFが該当します。