Amazonデータセンターの電気制御ラダープログラムの例

 # Amazonデータセンター電気制御ラダープログラム例


以下は、AmazonデータセンターにおけるH2センサー(水素センサー)とTHEセンサー(温度・湿度センサー)の検知に基づき、チラー、ERユニット、DAHU(空調処理ユニット)、FANBANKなどの機器をPLCで制御するラダープログラムの例です。


## ラダー図ソースコード (構造化テキスト形式)


```

// Amazon Data Center Control System

// PLC Ladder Logic Program for Equipment Control

// Based on H2 and THE Sensor Inputs


// 入力定義

X0    H2_Sensor_Alarm       // 水素センサー警報 (1=異常検知)

X1    THE_Sensor_Temp_High   // 温度高警報

X2    THE_Sensor_Humid_High  // 湿度高警報

X3    THE_Sensor_Temp_Low    // 温度低警報

X4    THE_Sensor_Humid_Low   // 湿度低警報

X5    Manual_Override        // 手動オーバーライドスイッチ

X6    Emergency_Stop         // 非常停止ボタン


// 出力定義

Y0    Chiller_Compressor     // チラー圧縮機制御

Y1    ER_Unit_Fan            // ERユニットファン制御

Y2    DAHU_Cooling_Valve     // DAHU冷却バルブ制御

Y3    FanBank_Stage1         // FANBANK ステージ1

Y4    FanBank_Stage2         // FANBANK ステージ2

Y5    Alarm_Buzzer           // 警報ブザー

Y6    Emergency_Ventilation  // 非常換気システム

Y7    System_OK_LED          // システム正常LED


// 内部変数定義

M0    Temp_Control_Active    // 温度制御アクティブフラグ

M1    Humid_Control_Active   // 湿度制御アクティブフラグ

M2    H2_Alarm_Active        // H2警報アクティブフラグ

M3    System_Normal_Mode     // システム通常モード

M4    System_Alert_Mode      // システム警報モード

M5    System_Critical_Mode   // システム緊急モード

D0    Current_Temperature    // 現在温度 (℃)

D1    Current_Humidity       // 現在湿度 (%RH)

D2    Temp_Setpoint          // 温度設定値 (例: 22℃)

D3    Humid_Setpoint         // 湿度設定値 (例: 50%)


// システム初期化

LD SM0  // 常時ONリレー

MOV 22, D2  // 温度設定値初期化

MOV 50, D3  // 湿度設定値初期化

SET M3      // 通常モード開始


// H2センサー監視と警報処理

LD X0       // H2センサー警報

OR M2       // または既に警報状態

AN X5       // かつ手動オーバーライドなし

AN X6       // かつ非常停止なし

OUT M2      // H2警報アクティブフラグをセット


LD M2

OUT Y5      // 警報ブザー作動

OUT Y6      // 非常換気システム起動

RST M3      // 通常モード解除

SET M5      // 緊急モード設定


// THEセンサーによる温度制御

LD X1       // 温度高警報

OR X3       // または温度低警報

AN M5       // かつ緊急モードでない

AN X5       // かつ手動オーバーライドなし

OUT M0      // 温度制御アクティブ


LD M0

AND X1      // 温度が高い場合

OUT Y0      // チラー圧縮機ON

OUT Y2      // DAHU冷却バルブ開

OUT Y3      // FANBANK ステージ1ON

OUT Y4      // FANBANK ステージ2ON


LD M0

AND X3      // 温度が低い場合

RST Y0      // チラー圧縮機OFF

RST Y2      // DAHU冷却バルブ閉

RST Y4      // FANBANK ステージ2OFF

OUT Y3      // FANBANK ステージ1ON (最小換気)


// THEセンサーによる湿度制御

LD X2       // 湿度高警報

OR X4       // または湿度低警報

AN M5       // かつ緊急モードでない

AN X5       // かつ手動オーバーライドなし

OUT M1      // 湿度制御アクティブ


LD M1

AND X2      // 湿度が高い場合

OUT Y1      // ERユニット除湿モードON

OUT Y3      // FANBANK ステージ1ON

OUT Y4      // FANBANK ステージ2ON


LD M1

AND X4      // 湿度が低い場合

RST Y1      // ERユニット除湿モードOFF

OUT Y3      // FANBANK ステージ1ON (最小換気)


// システム状態表示

LD M3       // 通常モード

ANDN M2     // かつH2警報なし

ANDN M0     // かつ温度制御非アクティブ

ANDN M1     // かつ湿度制御非アクティブ

OUT Y7      // システム正常LED点灯


// 非常停止回路

LD X6       // 非常停止ボタンが押された

RST Y0      // チラー停止

RST Y1      // ERユニット停止

RST Y2      // DAHUバルブ閉

RST Y3      // FANBANK停止

RST Y4      // FANBANK停止

SET Y6      // 非常換気システム起動

RST M3      // 通常モード解除

SET M5      // 緊急モード設定


// 手動オーバーライド処理

LD X5       // 手動オーバーライドがON

OUT M4      // 警報モード設定

RST M3      // 通常モード解除

RST M5      // 緊急モード解除

```


## プログラム説明


1. **センサー入力監視**:

   - H2センサー(X0)で水素漏洩を検知すると、警報ブザー(Y5)と非常換気(Y6)を起動

   - THEセンサーで温度(X1,X3)と湿度(X2,X4)を監視


2. **温度制御**:

   - 温度が高い場合: チラー(Y0)、DAHU冷却バルブ(Y2)、FANBANK全段(Y3,Y4)を起動

   - 温度が低い場合: 冷却系を停止し、FANBANK最小換気(Y3)のみ維持


3. **湿度制御**:

   - 湿度が高い場合: ERユニット除湿モード(Y1)とFANBANK全段を起動

   - 湿度が低い場合: 除湿を停止し、FANBANK最小換気を維持


4. **動作モード**:

   - 通常モード(M3): すべて正常

   - 警報モード(M4): 手動オーバーライド時

   - 緊急モード(M5): H2検知または非常停止時


5. **安全機能**:

   - 非常停止(X6)時は主要機器を停止し、非常換気のみ作動

   - 手動オーバーライド(X5)で自動制御を無効化


このプログラムは基本的な制御ロジックを示しており、実際のデータセンターではより複雑な制御(PID制御、機器のステージング制御、冗長系の管理など)が追加されることが一般的です。また、Amazonの実際のシステムはより高度な分散制御アーキテクチャを採用している可能性があります。

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