ラズパイでPLC ハード&開発環境編(ボード・コンピュータ・シリーズ) [単行本]

ラズパイでPLC ハード&開発環境編(ボード・コンピュータ・シリーズ) の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  農業や住まいの自動化に！リレーやセンサで動きを作る。

• 目次

  ★目次
  
  ◎「コンマ何秒で絶対動作せよ」という用途でなければ便利に使える
  ●はじめに　ラズパイPLCで装置をコントロールのススメ
  
  ◎プログラムの知識がない人も使えるPLCで水やりバルブを制御
  ●イントロダクション　農業や自宅作業場に向けて作った簡易PLC
  ラズパイPLC導入のきっかけ
  製作したラズパイPLCのあらまし
  
  ◎ドア/換気扇/水やりバルブ/冷蔵庫/照明/ヒータを自在制御
  ●第1章　PLCで広がる世界
  PLCをお勧めする理由
  ラダー言語をお勧めする理由
  使いどころ1…鉄道模型の自律走行
  使いどころ2…自動ドアの開閉制御
  使いどころ3…野菜工場の環境制御
  PLC応用のためのヒント
  
  ●Appendix1　PLCの歴史
  PLCの歴史
  コラム　本気使いの人向け…市販PLC一覧
  
  ●Appendix2　CPUが無い時代はリレーで自動機械を制御していた
  
  ☆第1部　開発環境を整える
  
  ◎インストールから応用製作まで
  ●第2章　本書の構成
  各章のあらまし
  用意するもの
  コラム　PLCの標準言語「ラダー・プログラム」とは
  
  ◎ラダー・プログラムを書くための準備
  ●第3章　開発環境OpenPLC Editorをパソコンにインストール
  PCとラズパイに開発環境を整える
  パソコンへのインストール
  初期設定
  
  ◎リレーによる1ビット記憶回路を例に
  ●第4章　初めてのラダー・プログラム
  例題：1ビットを記憶保持する回路
  リレーに付ける番号と名前
  ラダー・プログラムで用いる記号
  リレー・コイルの種類と働き
  OpenPLC Editorにラダー・プログラムを入力
  コラム1　PLCにおけるラダー・プログラムの実行手順
  コラム2　ラズパイからモータや電磁弁を動かすためのキー・デバイス「リレー」
  
  ◎リレーやスイッチの挙動を追える
  ●第5章　デバッグ機能でプログラムの動作を確認
  デバッグ1…プログラムのモニタ機能
  デバッグ2…変数モニタ機能
  
  ◎プログラムをラズベリー・パイで動かす
  ●第6章　実行環境OpenPLC Runtimeをラズパイにインストール
  ラズパイにOSやOpenPLC Runtimeをインストール
  OpenPLCサーバの動作確認
  ラズパイのWi-Fiルータ化
  ラズパイにアクセスして設定を変更する
  1ビット記憶保持プログラムをラズパイに転送する
  コラム　流体用電磁弁
  
  ☆第2部　ラズパイPLCを実践仕様に育てる
  
  ◎2個のスイッチと3個のLEDをつないで練習開始
  ●第7章　ステップ1…初めてのI/O
  軽く動かしてみる
  初めてのI/Oの基礎1…レジスタ
  初めてのI/Oの基礎2…ファンクション
  初めてのI/Oの基礎3…扱うデータの種類
  初めてのI/O
  
  ◎AND/OR回路から数値演算やタイマ時間設定まで
  ●第8章　ステップ2…多彩な動きを作るためのロジック回路
  組み合わせ回路
  順序回路
  数値演算
  
  ◎ラズベリー・パイからリレーを駆動しAC100VをON/OFFするために
  ●第9章　ステップ3…DC24VアイソレートI/O基板を作る
  DC24Vにした理由
  DC24VアイソレートI/O基板の回路
  基板を製作する
  給電用の配電基板の製作
  
  ◎液体バルブと流量センサを使って一定量の水を供給する
  ●第10章　ステップ4…AC100VのON/OFFにトライ
  実験で使うもの
  定量吐出システムの全体像
  実験用のラダー・プログラム
  
  ◎3W/1WパワーLED 4個の明るさをボリュームで制御
  ●第11章　ステップ5…Arduinoを接続しI/O端子を増やす
  リモートI/O基板として利用するArduino Unoのセットアップ
  Arduino Unoに接続する3チャネル・アナログ入力基板
  ビット・シフト機能をもつラダー・プログラムを作る
  パワーLEDの輝度を制御する配電基板の製作
  
  ●Appendix3　電力のON/OFFに欠かせないリレー
  定番リレーあれこれ
  リレーをドライブする回路
  リレーを使う場合に注意すべきこと
  使い方のコツ
  
  ☆第3部　応用のための技術
  
  ◎自動散水システムの製作
  ●第12章　アナログ・センサ値を読み取りバルブを制御
  センサ値の読み取り
  自動散水システムの構築
  
  ◎温度センサ値に応じてリレーをON/OFFする
  ●第13章　オフセット校正とチャタリング防止
  準備
  PLC指示値を0℃オフセット校正する
  PLCで得られた温度の確認
  温度センサ値に応じてリレーをON/OFFするプログラム
  
  ◎ロボット・ハンドの操作をイメージ
  ●第14章　物をつかむ/放す/元の位置に戻るといった順次動作を作る
  どんな制御をするのか
  本章で作る動作
  プログラム
  ラダー・プログラムのシミュレーション結果
  
  ◎扇風機/冷蔵庫/照明/カーテンのコントロール
  ●第15章　リレーでAC100Vを制御する「家電コントローラ」
  ハードウェア
  ソフトウェア
  パソコンからPLCをコントロールする
  
  ●Appendix4　PLCを音声で制御するスマート・スピーカ作り　岩貞 智
  オープンソースの音声認識エンジンJulius
  しゃべる機能Open JTalkのインストール
  メイン・プログラムの作成
  
  ●Appendix5　電動カーテン・レールの作り方
  コラム　フォトカプラの役割
  
  ◎アナログ入力が6，アナログ出力が3，2値入力が5，2値出力が4チャネル増える!
  ●第16章　ArduinoアナログI/O基板の使い方
  基板の概要
  組み立ての注意点
  動作確認
  使い方
  コラム　ラズパイPLCは市販品よりも反応が遅い
  
  ◎モータの逆起電力やオーバラン対策
  ●第17章　リミット・スイッチと回生ブレーキを搭載した自動ドアを作る
  準備…アナログI/O 付きコンテナを作る
  モータ・ドライバの製作
  モータの動作テスト
  1/8スケール自動ドアを作る
  製作したハードウェアの動作確認
  自動ドアの動きを作る
  
  ◎ひとまず動くからキチンと動くへレベル・アップ
  ●第18章　人感センサを付けて本格化した自動ドアの安心安全を追求する
  人体の検知方法
  測距センサを使いこなす
  コラム1　ラダー・プログラムでは変数の型はゆるいほうがよい
  ハードウェア
  測距センサ付き自動ドアのプログラム
  コラム2　異常処理の方がメイン・プログラムより長いことも
  コラム3　リレーを保持する2つの回路
  コラム4　保持回路でエラーを引っ掛ける
  
  ◎より本格的な装置へのセンス磨き
  ●第19章　鉄道模型で磨くモータの加速/減速テクニック
  ハードウェア
  筆者提供プログラムで動作チェック
  ソフトウェア
  コラム　図8のブロック(3)～(5)の動作イメージ
  
  ◎ここまで出来ればあとは実践で腕を磨こう
  ●第20章　鉄道模型を例に…リレーとセンサで装置の動きを作る
  ハードウェア
  ソフトウェア
  コラム　いまどきのPLC制御

• 出版社からのコメント

  6千円程度で購入できるラズパイと外付け基板，無償のOpenPLCを利用することで，個人でPLCが作れるようになりました.

• 内容紹介

  PLCを個人で使うには2つの壁がありました．装置が高価であること，開発環境が高価であることです．今回，6,000円程度で購入できるラズベリー・パイと外付け基板，無償のOpenPLCなるツールを利用することで，個人でもPLCが作れるようになりました．

ラズパイでPLC ハード&開発環境編(ボード・コンピュータ・シリーズ) の商品スペック