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インターンシップ リアクションボードの試作

執筆者の写真: トミー
トミー
7月17日
読了時間: 3分

株式会社アーチのトミーです。弊社では数年前からインターンシップを実施しています。

今夏のインターンシップでは、自分が担当講師の一人として課題の進め方、プログラムの内容を教えさせていただきます。課題は以下の3つの中から1つを選択し、体験していただけます。

  • 「高精度計測のロジックを構築する!C#とPLCによる『反射神経測定システム』の開発」

  • 【IoT入門】ビジュアルプログラミングで操る!「Raspberry Pi × IoT制御」

  • 【システム構築】街の安全を守るロジック!「USB-IOで作る信号機制御」


今回のブログでは課題の1つである 

【開発実録:C#とPLCを連携させた「反射神経測定システム」の構築プロセス】

の試作を行いましたので、その内容を紹介します。 


課題の目的

  • PLCのI/O活用

  • PLC内レジスタの理解

  • ラダープログラムの作成

  • 高精度タイマーの使用

  • PC・PLC間のデータ通信


実際に測定した時の動画




開発環境

  • Visual Studio 2026 (C#)

  • GX Works3 (PLC)



使用するPLC

機種:FX5U-32MR/ES (三菱電機製)

今回の試作では、16点のDI入力・16点のDI出力・24VDC電源を1台で完結できる、この機種を採用しました。装置をコンパクトにまとめられるのが最大の利点です。





プログラム内容

PLCのI/O構成

  • X0〜7, X10〜13:ランプタッチ入力

  • X16:スタートボタン入力

  • X17:ストップボタン入力

  • Y0〜7, Y10〜13:ランプ出力


リアクションボードのロジック

  1. スタートボタンを押すと測定を開始します。

  2. 点灯したランプに対応するボタンを素早く押下します。

  3. 正解なら消灯し、短いインターバル後に次のランプが点灯。これを10回繰り返します。

  4. PLC側で1回ごとの反応時間と、10回分の合計時間を1ms単位で記録します。

  5. 測定中にストップボタンを押すと、測定を中断します。

  6. 1回あたりの反応時間が10秒を超えた場合、合計時間が30秒を超えた場合、または誤ったボタンを3回押した場合はタイムオーバーとして測定を中断します。

  7. PC側からPLCレジスタを読み取り、測定状況をリアルタイムで表示します(操作はPLC側のみ)。


開発画面


ラダー図の処理要点

  • (2行目):[X16:スタートボタン]の立ち上がりで[M0:動作中フラグ]がONになります。

  • (3行目):[M0]に自己保持回路を並列接続し、[M2:終了フラグ]ONでリセットします。

  • (5〜7行目):[M0]立ち上がりで、測定カウント[D0][D1]を0クリアし、タイマー用レジスタ[ST0〜ST15]をリセットします。

  • (9行目):常時ON特殊レジスタ[SM400]を使用し、[D20]へ乱数を代入します。※接点なしの直接接続はエラーとなるため注意。


配線図面

回路図の解説

  • 入力:24V → 各SW → 各X入力 → S/S → 0Vの流れ。入力インピーダンスにより、入力側の抵抗は不要です。

  • 出力:24V → YCOM → 各Y出力 → 各LED → 各抵抗 → 0Vの流れ。PLC側でYをONにすることでLEDが点灯します。



試作完成




まとめ

今年のインターンシップでは、今回紹介した試作機と同等の機能実装を目指すレクチャーを予定しています。PLCに触れる機会は授業内では限られているため、貴重な経験となるはずです。


現在、参加申し込みを受付中ですが、締め切りが迫っております。興味のある方はぜひお早めにエントリーください。社員一同、皆さんと学べることを楽しみにしています。


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