APDahlen Applications Engineer
概要
このページでは、Schneider Electricの Modicon M221 プログラマブルロジックコントローラ（PLC）ファミリを紹介します。ここでは以下について説明します。
- M221 の概要の紹介
- M221 アクセサリの紹介
- DigiKeyのポートフォリオにおける M221 ファミリの概要
M221 の概要
「 Modicon M221 」はSchneider ElectricのPLCファミリを示します。 Schneiderは M221 ファミリを次のように説明しています。「機械の基本的な自動化制御向けに設計されたNano PLCです。Machine Expert Basicソフトウェアでプログラミングを行います。TM3拡張I/Oを使用します。」
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この記事の執筆時点で、DigiKeyは28種類のモデルを提供しています。
- 最も低価格のユニットは、16点（入力9点、半導体出力7点）を備えた TM221C16T です。
- 最大規模のユニットの1つは、40点（入力24点、半導体出力16点）を備えた TM221CE40U です。
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それぞれの製品ファミリの構成は以下の点で異なります。
- 出力ポート（リレー式と半導体式のオプションあり）
- 電源（24V DCまたは120～240V AC対応のACユニットのオプションあり）
- シリアルポートおよびEthernetポートの数と種類
- PLC側面に物理的に取り付け可能な拡張モジュールの数
Modicon M221 PLC についてDigiKeyのパラメトリック検索エンジンを確認することにより、その他の相違を見つけることができます。
M221 と他のModiconモデルとの比較
M221 ファミリは、Schneiderの拡張ラインナップにおける中位クラスのPLCです。
- 低コスト制御には SchneiderのZelioスマートリレーを検討してください。この小型デバイスには、ディスプレイ付きモデルとディスプレイ無しのモデルがあります。
- 高性能アプリケーションには Modicon M241 またはより高性能な Modicon M251 ファミリを検討してください。
- HVAC専用には Modicon M171 またはより高性能な Modicon M172 を検討してください。
図2： Schneider PLCの製品ファミリの階層
M221 アクセサリ
M221 PLC は、PLCの右側に嵌め込み式で取り付けられる、さまざまなモジュールによる拡張を想定して設計されています。
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図1に示す TMH2GDB HMI は、M221 の通常の拡張機能です。
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DigiKeyには、以下を含む約60種類の拡張モジュールがあります。
- デジタル入出力モジュール
- アナログ入出力モジュール
- 温度（熱電対）モジュール
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M221 にはさまざまなプラグインカートリッジが用意されています。これらのモジュールはPLCの表面に取り付けられます。例として、TMC2AI2 入力モジュールと TMC2AQ2C 出力モジュールがあります。これらにより、PLCは4-20mAセンサとアクチュエータとの接続が可能となります。
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DigiKeyでは安全モジュールを提供しています。
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DigiKeyでは TM3XTRA1 送信器 と TM3XREC1 受信器 のペアも取り扱っています。RJ45ケーブル（LANケーブル）で接続することにより、これらのモジュールは M221 ファミリにシンプルなリモートI/O機能を追加します。この構成は、リモートI/OがPLCと同じ拡張モジュールを使用するという点でユニークなものです。例えば、TM3AI2HG モジュールを M221 PLC に直接接続し、別の TM3AI2HG モジュールを TM3XREC1 に接続することが可能です。
技術的なヒント： Modicon M221 には数千もの順列と組合せが存在します。M221 の構成の計画には、 Schneider PLC configuratorの使用を推奨します。図3には、リモート拡張モジュールを備えた構成例が示されています。
図3： RJ45接続のリモートモジュールが表示されているSchneiderの M211 PLC 設定ツールのスクリーンショット
関連製品
Schneiderの M221 PLC は、機械や産業プロセスの論理制御を提供します。単独で設置されることは決してありません。DigiKeyでは、対応製品を拡充しています。こちらのリストには、関連するSchneider Electricの製品が含まれています。
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モータスターターおよびモータスターター用アクセサリ。 小型ながら重要な部品が LUFC00 です。図4に示す通り、PLCからモータスターターへの配線作業は、単一のRJ45接続に簡素化されます。
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24V DC電源の ABLM1A24025 や、より大型の三相入力対応 ABLU3A24200 などの電源があります。
図4： モータスターターへの簡略化された接続を備えた M221
DigiKeyの技術リソース
DigiKeyのアプリケーションエンジニアであるAaron Dahlenが執筆し、DigiKeyの作成による以下のTechForum記事では、M221 PLC について取り上げています。
よくある質問
M221 のプログラム方法を教えてください。
Modicon M221 は、SchneiderのEcoStruxure Machine Expertソフトウェアを使用してプログラミングを行います。
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接続はUSBケーブル経由で行います。
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PLCは、IEC 61131-3言語に含まれる、以下のいくつかの異なる言語でプログラミングします。
- ラダーダイアグラム（LD言語）
- インストラクションリスト（IL言語）
- シーケンシャルファンクションチャート（SFC言語）
この記事では、このスクリーンショットに示されているように、LDユーザー定義ファンクションブロック（UDFB）を使用したサンプルプログラムをご紹介します。
ブックスタイルとブリックスタイルとは、何でしょうか？
「ブック」および「ブリック（標準）」という用語は、M221 PLC のフォームファクタを表します。その違いは以下の図に示されています。
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ブックスタイルは、本のようにより直立した形状のPLCを意味します。 他のスタイルと比べてDINレール上の占有スペースが少なくなります。なお、I/O接続端子はPLCの右下部分に密集して配置されています。
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ブリック（標準）スタイルは、従来型のPLCの外観を意味します。このPLCは、入力端子が上部、出力端子が下部に配置される設計となっています。
M221 PLC の拡張は可能でしょうか？
はい、M221 PLC の機能を拡張する方法は複数あります。以下のとおりです。
- PLC前面に取り付けるプラグインカートリッジ
- PLC右側に取り付ける拡張モジュール
- TM3XTRA1 送信器 と TM3XREC1 受信器 によるリモートI/O
- ハイエンドモデルはEthernetポートを搭載しており、各種Modbus対応機器との接続が可能
この記事は、Schneiderの M221 PLC ファミリの評価を行うエンジニアをサポートするため、DigiKey技術チームが作成したものです。