機械分野における自動化のための最も基本的なものに、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）があります。これは、機械の動作をスムーズかつ効率的に行うための「機械の脳」です。PLCはまた、 アナログ信号 という重要な機能も備えています。では、アナログ信号とは何か、そしてそれがPLCでどのように機能するのかを見てみましょう！
アナログ信号はもともと存在していたものであり、ノイズ以外の連続的な時間変化信号であると言える。温度、圧力、流量など、物理的に計測可能な量を表す。対照的に、デジタル信号はオン・オフ（1または0）の状態であり、電灯のスイッチを切り替えることに類似している。正確な制御（監視）を必要とする機械は、アナログ信号を使用しなければならない。PLCベースのシステムにおけるアナログ入出力について入力してください…
PLCは、アナログ入力装置を使用して、物理的なアナログ値を測定するセンサーから取得した信号を受け取ることができます。これらのセンサーは物理量を電気信号に変換し、PLCで処理可能な形にします。たとえば、温度センサーがPLCにアナログ信号を送信することで、機械の温度を監視および制御できます。これは入力の一例です。
PLCにおけるアナログ出力装置は、0～10ボルト＋（CAN、LANなど）の範囲で連続的に変化する電圧および電流を出力し、アクチュエーター（例えばモーター、バルブ、ヒーターなど）を制御します。PLCは、電圧／電流出力信号を変化させることにより、サーボ位置やインバータ周波数ドライバー（モーターの速度や空圧・油圧バルブの位置を制御するために使用されるもの）を制御できます。このような制御レベルは、多数の複雑な機械をスムーズに運転するために必要不可欠です。
PLCシステムにアナログ入出力デバイスを使用することで、製造業の自動化アプリケーションにおいて高い精度が実現され、製造プロセスにおけるより精密で柔軟な制御が可能になります。例えば、生産工場では、シンプルなアナログ部品を備えたPLCにより、製品が均一かつ効率的に製造されることを保証できます。
アナログ信号は、物理的な環境への反応において、デジタル入力と比較してより高い解像度を持つという利点もあります。典型的な例として、輸送中の物品の重量に基づいてコンベアの速度を調整するためのアナログ入力を備えたPLCの役割が挙げられます。今日でも継続的に使用されているこのような工業プロセスには、数十年前には驚異的と思われたレベルの知性と適応能力が求められています。
例えば、アナログ入力付きのPLCは、水処理プラントにおいて水の流量を制御し、理想的な水質を維持するためにどの程度の化学薬品を投入するかを調整するのに役立ちます。このようなきめ細かな制御により、処理された水の純度が向上するだけでなく、化学薬品の使用量を最小限に抑えることで費用も削減されます。
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