たのしくできる PCメカトロ制御実験

たのしくできる PCメカトロ制御実験
著者 鈴木 美朗志
ジャンル 電気
シリーズ たのしくできる
出版年月日 2001/06/01
ISBN 9784501109806
判型・ページ数 A5・208ページ
定価 本体2,600円+税
在庫 在庫あり

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 実験をとおしプログラムや装置の動作原理を学ぶ

 本書は,PCによるメカトロ制御実験のハードとソフトを基礎から学びたい人を対象に執筆。記載の各種周辺装備はすべて自作可能である。その中で使われる回路,モータの動作原理などについて詳解し,ラダー図やプログラム,回路動作を示した。基礎から応用へと段階を踏んで解説してあり,プログラムおよび装置の動作原理を学ぶことができる。

 メーカの工場で作られた製品は,流通機構を経て消費者の手に渡り,その役目を終えると廃棄物になる。最近,メーカは,生産工程から廃棄物処理に至るすべてに責任を負わねばならなくなってきた。この背景には,地球規模の環境問題があり,生産工程や製品の省エネルギー化廃棄物の再利用を考慮した設計などが求められている。
 このような状況下のFA(Factory Automation)の現場において,プログラマブルコントローラとその周辺装置,およびパソコンの活用は,生産工場の自動化省エネルギー化を准し進め,安全で快適な工場を作る一つの要因になっている。
 コンピュータによる機械の制御には,ワンボードやワンチップによるマイコン制御,パソコンの拡張ボードを使用したC言語やBASICなどの高級言語による制御,およびプログラマプルコントローラによる制御などがある。このうち,パソコンの拡張ボードを使用した制御は,パソコンの高性能化とともに拡張ボードが使えなくなり,今後減少していくであろう。このような情勢で,プログラマプルコントローラによる制御は,FA分野はもとより,今後,娯楽・介護・サービス産業など,非FA分野にも利用されることが予想され,研究対象として面白い。
 私がこの本を書くきっかけとなったのは,2年ほど前に巻末に記した会社から,オムロン株式会社製のプログラマプルコントローラCQM1を1台いただいたことにある。パソコンの拡張ボードが使えなくなっていくなかで,これからの機械制御はプログラマブルコントローラが有望ではないかと考え,入出力実験装置を作ることから始まった。幸い,制御対象である教材用のベルトコンペヤは,私の所属する神東川県工業教育研究会機械部会の計測・電気分科会で一人1台作ってあったので,利用することにした。このベルトコンペヤは,第5章で活躍することになる。
 私は工業高校に勤務するなかで,上記の計測・電気分科会に17年間も所属し,センサ回路,マイコン制御,ポケコン制御など,多くのことを学び,経験を積ませていただいた。この分科会の活動方針は,会員一人一人が回路や装置を製作し,実験をすることによってその理論や動作原理を理解し,わかりやすい教材作りをすることである。本書もこの方針に倣い,プログラマブルコントローラによるメカトロ制御実験のハードウェアとソフトウェアについて,基礎から学ぼうとしている方々に役立つように,以下の点を留意してまとめた。
1.入出力実験ボックスをはじめ,各種の周辺装置はすべて製作することができる。
2.各種の周辺装置で使われる,正転・逆転回路,駆動回路,センサ回路,および各モータの動作原理などは,詳しく解説する。
3.制御実験は,プログラミングコンソールの使い方から始めて,基本回路,応用回路,そして各モータの制御へと,段階を踏む。
4.制御実験には,ラダー図とプログラム(できればタイムチャート)を併記し,回路の動作を箇条書きにする。
 本書の特徴は,プログラマブルコントローラの周辺装置を製作し,この周辺装置を用いて制御実験ができることである。このため,プログラムのみならず,周辺装置の動作原理も学ぶことができる。このように,ハード・ソフト両面の技術的なバランスがとれている。この本が,読者の方々の技術力向上に貢献できれば幸いである。
 最後に,企画・出敬に至るまで,終始多大な御尽力をいただいた東京電機大学出版局の植村八潮氏,松崎真理氏をはじめ,関係各位に心から御礼を申し上げる次第である。

2001年5月
著者しるす
1 PC入出力装置
2 基本回路のプログラミング
3 応用回路のプログラミング
4 ベルトコンべヤと周辺装置
5 ベルトコンベヤを利用した吾種の制御
6 ステッピンクモータとDCモータの制御

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