Arduino PLCの選び方：7つの確認点と5つの製品

開発用ボードに基板を組み合わせるか、完成品のコントローラを選ぶか

試作では、Arduinoのボードにフォトカプラの基板、リレーの基板、端子台の基板を組み合わせることがよくあります。机の上ではそれで動きます。ただ、装置として出荷するなら、基板どうしの配線、DINレールへの取り付け、部品表の管理を、台数の分だけくり返すことになります。

Arduino PLCは、24 Vの入力、リレーまたはトランジスタの出力、端子台、産業用の電源入力を、DINレールに取り付ける1枚の基板にまとめたものです。Arduino IDE用のボードパッケージもメーカーが用意しています。同じ装置を何台も作る場合や、保守の担当者に引き渡す場合は、完成品のコントローラを選ぶほうが近道です。

Arduino PLCを選ぶ7つの確認点

• 入出力の点数を数え、余裕を持たせます。センサ、スイッチ、バルブ、電磁接触器、表示灯をすべて書き出し、その点数をはじめから持つ1台にするか、小さい本体に拡張モジュールを増設するかを決めます。点数のそろった1台は配線と在庫の管理が簡単で、拡張モジュールは後から組み合わせを変えられます。

• 入力の種類を確かめます。近接センサや光電センサの多くはNPNかPNPの出力です。両方を受けられるか、フォトカプラで絶縁されているか、何ボルトからONになるかを見てください。アナログ入力は製品による違いがさらに大きく、0～10 Vだけを読む製品、4～20 mAを直接読める製品、NTCサーミスタを読める製品、ジャンパやご注文時のオプションで範囲を変える製品があります。

• 出力の種類と定格を確かめます。リレーはAC・DCどちらの負荷も開閉でき、トランジスタ出力はDCの負荷を速く、接点の摩耗なしに開閉します。1点あたりと1コモンあたりの定格を見てください。どの負荷が同じ電源を共有するかは、コモンで決まります。

• ネットワークを決めます。コントローラ自体をイーサネットにつなぐ、Modbus TCPを使う、クラウドへデータを送る、という場合はイーサネットのポートが必要です。HMIやほかの機器とRS-485のModbus RTUで通信するだけなら、シリアルのポートで足り、配線も簡単です。

• 開発と書き込みの方法を決めます。どの製品もArduinoのスケッチを動かせます。そのうえで、ラダーなどIEC 61131-3の言語を使えるか、ラダーとCを1つのプロジェクトに置けるかを確かめます。置ければ、ラダーを読む保守担当とCを書く開発者が、同じ装置を扱えます。書き込みに市販のUSBケーブルを使えるか専用のケーブルが必要か、開発ソフトがどのOSで動くかも確かめてください。

• 認証を最初に確かめます。客先や盤メーカー、検査でUL、cULus、ETL、CEが求められるなら、ほかの確認より先にその条件で絞り込んでください。同じシリーズでも、機種によって答えが違います。

• 購入とサポートの方法を確かめます。日本の販売店に在庫があるか、納期、支払い方法（請求書払いができるか）、使い方の解説やフォーラムの情報がどれだけあるか、日本語で技術的な相談ができるかは、装置を現場に出したあとで重要になります。

用途別の選び方

コントローラ自体をイーサネットやWi-Fiにつなぐなら、Arduino Opta、CONTROLLINO MAXI・MEGA、M-Duinoが候補です。ILOGICSの製品にはイーサネットのポートがありません。別売のM-ETHERコンバータを使うと、シリアルのポートからModbus TCPでつなげます。

UL、cULus、ETLの認証が必要なら、Arduino Opta（cULus）とCONTROLLINO MINI・MAXI・MEGA（UL適合証明書）が候補です。CONTROLLINOの証明書は、ULマークの付いた製品だけをUL認証品としているので、本体の表示を確かめてください。M-Duinoは21・42・58がETL認証です。ILOGICSの製品はUL認証を取得していません。

構造化テキスト（ST）やFBDでプログラムを書くチームには、Arduino PLC IDEで開発するArduino Optaが合います。

シーケンスはラダーで、計算や通信の処理はCで書き、1つのプロジェクトにまとめたい場合は、MPINO STUDIO2で開発するMPINO・MPAINOが合います。ラダーはloop()の中で動き、Cのコードとメモリを共有します。保守担当はラダーで動作を追い、センサ値の換算や通信の処理はCのまま残せます。

NPN・PNPのセンサをつなぎ、デジタル入力をすべて絶縁したい場合も、MPINO・MPAINOが合います。型番に示した点数のデジタル入力（MPINO-8A8R-Sなら8点、MPAINO-64A64Rなら64点）は、すべてフォトカプラで絶縁されています。NPNかPNPかは、コモン端子の配線で決まります。一部の機種には、絶縁されていない5 Vの高速入力や割り込み用の端子もあります。

4～20 mAのトランスミッタやNTCサーミスタを読むなら、アナログ入力とNTC入力を基板に持つMPINOを選んでください。たとえばMPINO-8A8R-SとMPINO-16A16Rは、出荷時に4～20 mAを読むアナログ入力4点と、NTC入力2点を備えています。M-Duinoについては、19Rと21の製品ページが、0～10 Vの入力にシャント抵抗を付けて電流ループを読む方法を案内しています。0～10 Vのセンサを使う場合は、MPINO-8A8R-S、MPINO-8A8T-S、MPINO-8A4R-SU、MPINO-16A16R、MPINO-16A8R8Tのアナログ入力を、ご注文時に0～10 Vへ変更してお届けします。

1台で多くの点数を扱いたい装置には、1つのATmega2560で入力64点・リレー64点を扱うMPAINO-64A64Rがあります。CONTROLLINO MEGAは入力21点、デジタル出力24点、リレー16点です。Optaは拡張モジュールで点数を増やします。

HMIとRS-485のModbus RTUで通信する場合、RS-485を持つ製品なら、通信のコードを書けばどれでも使えます。MPINO STUDIO2には内蔵スレーブ（Modbus RTU）があり、通信のコードを書かずに、HMIからラダーのメモリを読み書きできます。つなぎ方は産業用ArduinoにHMIを接続する方法で説明しています。

PLCと同じスキャンの考え方をArduinoのコードで書く方法は、Arduino PLCのページで説明しています。

従来のPLCを選ぶほうがよい場合

次のような場合は、実績のある自動化機器メーカーのPLCを選んでください。

• 安全に関わる機能に使う

• 客先がPLCのメーカーを指定している

• 保守の体制や予備品が、特定のメーカーでそろっている

• 運転中に交換できる、ラック式のI/Oが必要

このページのコントローラを安全機能に使う前に、メーカーの安全認証を確かめてください。ILOGICSのコントローラは安全認証を取得していません。ArduinoとPLCのどちらを選ぶかは、産業用Arduinoと従来型PLCの選び方ガイドで比べています。

ILOGICSの製品を日本から購入する場合

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