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やさしいリレーとプログラマブルコントローラ(改訂2版)

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(1)
(2)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX) BS SL R TLR MC

(1) 文字記号と図記号

( J I S C 0 6 1 7 ) 名  称 押しボタンスイッチ メーク接点 (旧 a 接点) ブレーク接点 (旧 b 接点) 表 示 灯 (ラ ン プ) 色を明示したいときは,次の文字 記号を図記号の近くに記入する. RD−赤  BU −青 YE −黄  WH−白 GN−緑  継電器(リレー) のコイル リレー,タイマ,電磁接 触器などのコイルも含む. 電磁接触器 メーク接点 継電器(リレー)の接点 メーク接点 ブレーク接点 ブレーク接点 ブレーク接点 限時動作瞬時復帰接点 (タイマ) メーク接点 文 字 記 号 図    記   号 新 図 記 号 旧 図 記 号

(3)

リレーシーケンスの記号と基本回路

Ra R a Ra R1 R2 R2b R2a R1b R1a Ra Ra Ra BS1 BS2 SL2 SL1 BS1 BS1 BS2 BS2 BS2 BS1 BS1 TLRa BS TLRb TLR SL SL SL SL R TLR SL R R R オン・ディレイタイマ回路 ワンショット回路 自己保持回路(リセット優先) 自己保持接点 セット リセット AND 回路 OR 回路 インタロック回路(先行優先)

(2) 基 本 回 路

(4)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)  本書は,「著作権法」によって,著作権等の権利が保護されている著作物です.本書の 複製権・翻訳権・上映権・譲渡権・公衆送信権(送信可能化権を含む)は著作権者が保 有しています.本書の全部または一部につき,無断で転載,複写複製,電子的装置への 入力等をされると,著作権等の権利侵害となる場合がありますので,ご注意ください.  本書の無断複写は,著作権法上の制限事項を除き,禁じられています.本書の複写複 製を希望される場合は,そのつど事前に下記へ連絡して許諾を得てください. オーム社書籍編集局「(書名を記載)」係宛, E-mail([email protected])または書状,FAX(03-3293-2824)にて 本書を発行するにあたって,内容に誤りのないようできる限りの注意を払いましたが, 本書の内容を適用した結果生じたこと,また,適用できなかった結果について,著者, 出版社とも一切の責任を負いませんのでご了承ください.

(5)

Con.

は し が き

本書は,はじめてリレーとシーケンサの使い方を学習する人のための入門書です. 特に本書は,三菱電機製の MELSEC-FX 系のシーケンサに用いられているプロ グラミングについて解説をしています.オムロン製の SYSMAC 系については,姉 妹書の『やさしいリレーとプログラマブルコントローラ』をご覧ください. シーケンサは,現在の生産現場ではなくてはならないものになっています.その シーケンサを理解するには,まずリレーシーケンスの知識が必要になります.本書 ではそれらの基礎的な技術を 1 冊の本にまとめました. リレーシーケンスでは,電気の知識がなくても簡単に理解できるように,図や問題 を多く取り入れてやさしく解説し,真理値表やタイムチャートを用いて,その実行結 果をわかりやすく表せるようにしました.シーケンサでは,基本的なプログラムと回 路設計ができるまで,やさしく解説しました. また,問題を解きながら理解できるように,問題を多く掲載しました.楽しい題 材を取り上げましたので,興味をもって自主的に楽しく学習することができます. 特に,新入社員教育や専門学校などの実験実習に用いれば,指導者がいなくても 「問題→回路設計→配線→実行」と進めることができます.さらに,問題を自ら解決 する能力と,より実践的な力を身につけることができるでしょう. シーケンス制御はやさしく楽しい技術です.実際に配線しながら,その楽しさを本 書で味わっていただければ幸いです. おわりに,本書の刊行に際してご支援いただいた,三菱電機株式会社,オムロン株 式会社,職業能力開発大学校の日野氏,そしてオーム社出版局の方々に感謝の意を表 します. 2014 年 10 月 著 者 し る す

(6)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

iv

Con.

目   次

シーケンス制御の基礎

01

1-1 シーケンス制御 ……… 2 1-2 制御方式 ……… 3 1 有接点リレー方式 ……… 3 2 無接点リレー方式 ……… 3 3 マイクロコンピュータ方式 ……… 4 1-3 押しボタンスイッチ ……… 5 1 動作による分類 ……… 5 2 押しボタンスイッチの接点 ……… 6 1-4 図記号と文字記号 ……… 7 1-5 シーケンス図 ……… 8 1 シーケンス図の書き方 ……… 8 2 配線図からシーケンス図への変換 ……… 9 1-6 タイムチャートと真理値表 ……… 10 1 メーク接点の押しボタンスイッチ ……… 10 2 ブレーク接点の押しボタンスイッチ ……… 11

リレーシーケンス

02

2-1 リレーの基礎 ……… 20 1 リレーの原理と構造 ……… 20 2 リレーの接点 ……… 21 3 リレーの構造 ……… 22 4 リレーの接点構成と端子番号 ……… 23 5 ソケットと端子番号 ……… 25 6 押しボタンスイッチの接点 ……… 25 7 リレーシーケンス実習装置の製作例 ……… 26 8 配線用電線の製作 ……… 27 9 配線作業の注意点 ……… 28 2-2 論理回路 ……… 29 1 ON 回路 ……… 29 2 NOT 回路 ……… 32 3 AND 回路 ……… 37 4 OR 回路 ……… 38

(7)

目   次 Con. 5 リレーの接点を用いた論理回路 ……… 40 2-3 自己保持回路とインタロック回路 ……… 45 1 自己保持回路 ……… 45 2 インタロック回路(先行優先回路) ……… 54 2-4 タイマを用いた回路 ……… 62 1 タイマの種類 ……… 62 2 オン・ディレイタイマ回路 ……… 63 3 ワンショット回路 ……… 68 4 フリッカ回路 ……… 70 5 順次動作回路 ……… 76 2-5 カウンタを用いた回路 ……… 80 2-6 センサを用いた回路 ……… 82 1 センサの種類 ……… 82 2 近接センサ ……… 83 3 光電センサ ……… 85 2-7 電動機の制御 ……… 91 1 開閉器と保護装置 ……… 91 2 電動機の始動・停止 ……… 92 3 電動機の正転・逆転 ……… 94 4 電動機の − 始動法……… 95

シーケンサの基礎知識

03

3-1 シーケンサの機器と構成 ……… 98 1 シーケンサと入出力機器 ……… 98 2 シーケンサの構成 ……… 99 3 ラダー図 ……… 100 3-2 プログラム ……… 103 1 基本命令 ……… 103 2 プログラムの構成 ……… 103 3 プログラムの実行順序 ……… 104 4 要素番号 ……… 104 5 リレーシーケンスとの比較 ……… 105 6 シーケンサ実習装置の製作 ……… 106

(8)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

vi

目   次 Con.

シーケンサの命令と基本回路

04

4-1 LD,LDI,OUT,END ……… 108 1 LD,LDI,OUT の使用法 ……… 108 2 ラダー図からプログラム作成 ……… 109 3 シーケンサの操作手順 ……… 109 4-2 AND,ANI,OR,ORI ……… 115 4-3 ANB,ORB ……… 124 4-4 PLS,PLF,SET,RST ……… 126 4-5 タイマ回路 ……… 129 1 タイマについて ……… 129 2 オン・ディレイタイマ回路 ……… 130 3 オフ・ディレイタイマ回路 ……… 131 4 タイマの状態をモニタする方法 ……… 131 5 ワンショット回路 ……… 132 6 フリッカ回路 ……… 133 7 順次動作回路 ……… 134 4-6 カウンタ回路 ……… 136 1 カウンタ回路 ……… 136 2 プログラミング ……… 136 3 カウンタの状態をモニタする方法 ……… 138

シーケンサの応用回路

05

5-1 設計作業の流れ ……… 142 5-2 各種入力機器 ……… 143 1 リミットスイッチ ……… 143 2 リードスイッチ ……… 143 3 センサ ……… 143 5-3 周辺機器と入出力の接続 ……… 144 1 周辺機器の構成 ……… 144 2 入力機器の接続 ……… 145 3 出力機器の接続 ……… 145

(9)

目   次 Con. 付録 1 材料と部品・実習装置例 ……… 159 付録 2 技能検定「電気機器組立て,シーケンスの制御作業」に必要なもの      ……… 160 問題解答 ……… 161 応用問題解答 ……… 182 索  引 ……… 195

(10)
(11)

シーケンス制御の基礎

01

Relay & Sequencer

 はじめてシーケンス制御を学習する人のために必要な基礎知識をここで 取り扱うことにする.まず最初に「シーケンス制御とは何か」,また,「ど のような制御方式があるか」を学習する.そして,制御回路で使用される 押しボタンスイッチやリレーの原理・構造などについて理解し,それらを 用いた簡単な回路のシーケンス図やタイムチャート,真理値表などが書け るようにすることを目的とする.

1-1 シーケンス制御

2

1-2 制御方式

3

1-3 押しボタンスイッチ

5

1-4 図記号と文字記号

7

1-5 シーケンス図

8

1-6 タイムチャートと真理値表

10

(12)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

2

01 シーケンス制御の基礎 機械が発明された初期の頃は,人間の手によって機械を操作していたが,やがて操作の確実 性,安全性そして経済性が求められ,自動化へと発達した.その中で生まれた技術がシーケン ス制御である. シーケンス制御(Sequential Control)とは,あらかじめ定められた動作順序に従って,機 器や装置を制御することをいう.図 1・1 は電気洗濯機の例であるが,スタートスイッチを押 すとブロック図のように,つねに定められた動作順序に従って動作し,自動的にストップする. このような制御をシーケンス制御という. 現在では電気洗濯機やクーラなどの家庭電化製品,街で見かける交通信号機や自動販売機, そしてビルや工場で用いられている自動ドア,エレベータ,オートメーション装置など,あら ゆる分野で活用され,自動化・省力化に大きく貢献している.

ーケンス制御

1-1

動作順序が決まっている ブロック図 スタート 洗   い 給   水 給   水 排   水 排   水 す す ぎ 脱   水 ストップ 図1・1 電気洗濯機のシーケンス制御

(13)

制 御 方 式 1-2 01 02 03 04 05 シーケンス制御の方式は,構成される制御装置により,次のように分類される.

1

有接点リレー方式

リレーシーケンスとも呼ばれ,図 1 ・ 2 のようにスイッチやリレーなどを利用し,制御する 方式である.表現方法としてシーケンス図が用いられる.配線が複雑になるなどの欠点はある が,現在でもよく用いられており,シーケンス制御の基本となっている.

2

無接点リレー方式

ロジックシーケンスなどとも呼ばれ,図 1 ・ 3 のようなトランジスタや IC などの半導体を用 いた論理素子をスイッチとして利用して制御する方式である.しかし,プログラマブルコント ローラの発達とともに,生産現場ではあまり使用されなくなった.表現方法として論理回路図 が用いられている.

御 方 式

1-2

( a )リレー ( b )シーケンス図 X1 X2 Y Y 図1・2 有接点リレー方式 X1 X2 Y

(14)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

4

01 シーケンス制御の基礎

3

マイクロコンピュータ方式

シーケンサ 図 1 ・ 4 のようなシーケンス制御専用のマイクロコンピュータを利用した制御装置をプログ ラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)という.ここではシーケンサと呼ぶことにする. あらかじめ作成したプログラムを実行することにより制御する方式である.制御内容の変更が 容易なことから生産現場ではもっとも多く用いられている.表現方法としてラダー図などが用 いられている. 家庭電化製品の制御 洗濯機やクーラなどの家庭電化製品は,図 1 ・ 4(c)のようなプログラムが内蔵された,ワン チップのマイクロコンピュータによって制御されている.これを用いることにより,機器の操 作対象や環境の変化に応じた自動運転ができる.また,各種の制御プログラムが内蔵されてい るので,使用者の意思どおりの制御を自由に選択することができるようになった.表 1 ・ 1 は, 家庭電化製品の制御例である. Y Y X1 X2 ( a ) シーケンサの例 ( b ) ラダー図 ( c ) マイクロコンピュータ 図1・4 シーケンサ 表1・1 家庭電化製品の制御例 製 品 洗濯機 エアコン 冷蔵庫 制御内容 洗いなどの制御 室温の制御 庫内温度の制御 選択内容 すすぎの回数,水量,強弱 室温,冷房,暖房,除湿 庫内温度

(15)

01 02 03 04 05 押しボタンスイッチ 1-3 日常生活では数多くのスイッチが見うけられるが,ここでは制御回路に用いられる押しボタ ンスイッチについて説明する.押しボタンスイッチは,人の手の押し操作により ON-OFF す るスイッチである.図 1 ・ 5 は代表的な押しボタンスイッチの例である.

1

動作による分類

同じ形の押しボタンスイッチでも,接点の動作状態から次のように分類される. 自動復帰形(モーメンタリ動作) 操作しているときだけ接点が開閉し,手を放すとボタンと接点はもとの状態に戻る.シーケ ンス制御では,このスイッチが主に用いられる. 保持形(オルタネイト動作) 1回押すとボタンと接点が保持され,2 回目の押し操作によりロックが解除される.

しボタンスイッチ

1-3

図1・5 押しボタンスイッチの例 押す 放すと戻る 図1・6 自動復帰形押しボタンスイッチ

(16)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

6

01 シーケンス制御の基礎

2

押しボタンスイッチの接点

シーケンス制御で用いるスイッチやリレーなどの接点には,メーク接点とブレーク接点など がある.ここでは,自動復帰形の押しボタンスイッチの接点について説明する.一般的には a 接点と b 接点が用いられているが,国家試験などでは新 JIS で表記されているため,本書で はメーク接点とブレーク接点を用いることにした. メーク接点(a 接点)の押しボタンスイッチ 押しボタンを押すと接点が閉じ,手を放すと接点が開くものをメーク接点(make contact) の押しボタンスイッチという.図 1 ・ 8 にスイッチ内部の接点動作と図記号を示す. ブレーク接点(b 接点)の押しボタンスイッチ 押しボタンを押すと接点が開き,手を放すと接点が閉じるものをブレーク接点(break contact)の押しボタンスイッチという.図 1 ・ 9 にスイッチ内部の接点動作と図記号を示す. メーク接点…押すと接点が閉じ,放すと接点が開く 図記号 接点が開いている 接点が閉じる バネのちからで 接点が開く バネ 押す 放す 図1・8 メーク接点の押しボタンスイッチ ブレーク接点…押すと接点が開き,放すと接点が閉じる 図記号 接点が開く 接点が閉じている 接点が閉じる 押す 放す 図1・9 ブレーク接点の押しボタンスイッチ

(17)

01 02 03 04 05 図記号と文字記号 1-4 シーケンス制御で用いられる図記号や文字記号は,日本工業規格(JIS)で定められており, 「電気用図記号」(JIS C 0617-7)に記載されている.ここではリレーシーケンスで用いられて いる図記号と文字記号を表 1 ・ 2 に示す.企業によっては旧図記号が使用されているところも あるが,国家試験では新図記号が用いられているので,本書は新図記号で示す.

記号と文字記号

1-4

名 称 文字記号 図記号 新図記号 旧図記号 機器の例 (JIS C 0617-7:2011) 押しボタンスイッチ メーク接点 メーク接点 メーク接点 ブレーク接点 ブレーク接点 ブレーク接点 ブレーク接点 表示灯 (ランプ) 継電器(リレー) のコイル 継電器(リレー) 限時動作瞬時復帰 タイマ 電磁接触器 メーク接点 BS SL R TLR MC タイマ,電磁接触器 などのコイルも同じ 図記号である. 色を明示したいときは,次 の文字記号を図記号の近く に記入する(JIS C 0617-8). RD−赤 BU−青 YE−黄 WH−白 GN−緑 表1・2 図記号と文字記号

(18)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

8

01 シーケンス制御の基礎 シーケンス図の書き方と図記号・文字記号などについて理解し,押しボタンスイッチとラン プを用いた簡単な回路のシーケンス図の書き方を学習する.

1

シーケンス図の書き方 

各制御機器の図記号を,その動作の順序に従って配列し,動作の内容を理解しやすくした図 を,シーケンス図または展開接続図という.機器を接続する接続線の方向が上下方向である図 を縦書きのシーケンス図といい,左右方向のものを横書きのシーケンス図という.ここでは縦 書きのシーケンス図の書き方について説明する.

ーケンス図

1-5

【シーケンス図の書き方】 ① 図 1 ・ 10 のように上と下に水平な制御電源母線を引く(上下の制御電源母線の記号は直 流電源の場合は P と N,交流電源の場合は R と S を用いる) ②制御機器を結ぶ接続線は,上下の制御電源母線の間に垂直線で示す ③制御機器などは表 1 ・ 2 のような電気用図記号と文字記号を用いる ④ 制御機器の図記号を動作の順序に従い上から下の順に接続する.また,制御電源母線の 間に多数のブロックの接続線が接続される場合は,動作の順序に従い,左から右の順に 示す 2 4 接続線 4 各ブロックは左から右の順 1 制御電源母線 1 制御電源母線 1 直流電源 は P と N 3 図記号 3 文字記号 P N R R SL2 SL1 R BS 上から下の 順 図1・10 シーケンス図の書き方

(19)

01 02 03 04 05 シ ー ケ ン ス 図 1-5

2

配線図からシーケンス図への変換

図 1 ・ 11(a)はメーク接点の押しボタンスイッチとランプを接続した実体配線図である.図 (b)は押しボタンスイッチを押している状態で,スイッチの接点が閉じ,電流が流れてランプ が点灯する.図(c)は図(a)の電池の代わりに制御電源母線を用いた図で,図(d)は,ス イッチとランプを図記号と文字記号に置き換えた図で,シーケンス図という. ( a )実体配線図 ( c )制御電源母線 ( d )シーケンス図 ( b )押しボタンを押した状態 ランプ ランプ P N P N ランプ 接点が 閉じる 電流 接点が開い ている メーク接点の 押しボタンスイッチ 押しボタンを押す 制御電源母線を書く 図記号と文字記号を書く 制御電源母線 制御電源母線 電池 電池 文字記号 図記号 SL BS P P N N 図( c )の押しボタンスイッチとラ ンプを図記号と文字記号に代えた 図で,シーケンス図という. 図( a )の電池の代わりに制御電源 母線を上と下に引いてその間に押 しボタンスイッチとランプを接続 した実体配線図である. 押す 消灯 点灯

(20)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

10

01 シーケンス制御の基礎

1

メーク接点の押しボタンスイッチ

タイムチャート  タイムチャートは,縦軸に各制御機器の動作状態を示し,横軸に時間の変化を表したものを 図式化したものである.タイムチャートは各制御機器の時間ごとの動作状態を理解するのに便 利である.図 1 ・ 12 の(a)と(b)はメーク接点の押しボタンスイッチを操作したときの状態 を表す.(c)はスイッチを押したとき,スイッチの接点とランプの状態を時間ごとに表したも のでタイムチャートという.スイッチを押したときと接点が閉じたときおよびランプが点灯し たときは高い位置に線を書けばよい.

イムチャートと真理値表

1-6

ランプが ランプ 点灯しているとき 消灯しているとき 押しているとき 押さないとき 押しボタンスイッチの接点が 押しボタンスイッチを 閉じているとき 開いているとき スイッチの 接点 スイッチの 操作 開 消灯 閉 点灯 時間 接点 操作 押す 押 す 放す ( a )押しボタンスイッチを押さないとき ( c )タイムチャート ( b )押しボタンスイッチを押したとき ランプ ランプ 接点が 閉じる 電流 接点が開い ている メーク接点の 押しボタンスイッチ 押しボタンを押す 電池 電池 押す 消灯 点灯 図1・12 メーク接点の押しボタンスイッチとランプのタイムチャート

(21)

01 02 03 04 05 タイムチャートと真理値表 1-6 真理値表 真理値表は,入力機器と出力機器の関係を 1 と 0 で表現した表で,タイムチャートと同様に 動作状態を理解するのに便利である.入力機器を操作した場合は 1,出力機器が動作した場合 は 1 で表す.図 1 ・ 13 は,メーク接点の押しボタンスイッチとランプを用いた回路の真理値表 を表す.

2

ブレーク接点の押しボタンスイッチ

タイムチャート  図 1・14 はブレーク接点の押しボタンスイッチを用いた回路である.図(a)の回路は最初か ら接点が閉じているので回路に電流が流れ,ランプが点灯しているが,図(b)のように押しボ タンスイッチを押すと接点が開き,ランプが消灯する.この回路のタイムチャートを図 1・15 に示す. 押す 点灯 文字記号 入 力 出 力 BS SL 0 1 0 1 真理値表 入力機器 押したとき 押さないとき 点灯しているとき 消灯しているとき 押しボタンスイッチ(BS) 出力機器 ランプ(SL) (注)接点の状態は関係しない 1 0 1 0 図1・13 メーク接点のときの真理値表 ( a )押しボタンスイッチを押さないとき ( b )押しボタンスイッチを押したとき ランプ ランプ 接点が閉じ ている 電流 ブレーク接点の 押しボタンスイッチ (旧 b 接点) 電池 電池 押す 消灯 点灯 開く 図1・14 ブレーク接点の押しボタンスイッチを用いた回路

(22)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

12

01 シーケンス制御の基礎 真理値表 ブレーク接点の押しボタンスイッチを用いた真理値表は,図 1・15 のタイムチャートからス イッチを押すと消灯するため図 1・16 のようになる. ランプ スイッチの 接点 スイッチの 操作 ブレーク接点のスイッチは, 押すと接点が開きランプが 消灯する スイッチを操作したとき(押した とき)に立ち上げるので,ブレー ク接点のときは特に注意すること 開 消灯 消灯 閉 点灯 押す 押す スイッチを 押さないとき スイッチを押したとき 開く 放す 図1・15 ブレーク接点のときのタイムチャート 注意  入力のスイッチをタイムチャートで表すには,接点の開閉で表す方法とスイッチの 操作(押す,放す)で表す方法がある.国家試験などでは,スイッチの操作で表す ことが多いので,本書はスイッチの操作で表すことにする.特に,ブレーク接点の スイッチのときは,図 1・15 のように操作と接点では図が反対になるので注意する こと.なお,リレーは今までどおり接点の開閉で表す. 入 力 出 力 BS SL 0 1 1 0 真理値表 スイッチを押さないとき 点灯 スイッチを押したとき 消灯 押す 図1・16 ブレーク接点のときの真理値表

(23)

01 02 03 04 05 タイムチャートと真理値表 1-6

例題 1

下図は,メーク接点の押しボタンスイッチとランプを用いた回路である.シーケ ンス図とタイムチャート,真理値表を書きなさい.

解 答

ランプ メーク接点の押しボタンスイッチ (旧 a 接点) 電池 BS SL シーケンス図 押しボタンスイッチ の操作 真理値表 SL SL BS BS N P ランプ 入 力 BS 0 1 SL 0 1 出 力 消灯 点灯 時間 押す 放す  前ページを参照して,シーケンス図とタイムチャートおよび真理値表を書くと次のよう になる.

(24)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

14

01 シーケンス制御の基礎

例題 2

下図はブレーク接点の押しボタンスイッチを用いた回路である.図(a)の回路 は最初から接点が閉じているので回路に電流が流れ,ランプが点灯しているが, 図(b)のように押しボタンスイッチを押すと接点が開き,ランプが消灯する. この回路のシーケンス図とタイムチャート,真理値表を書きなさい.

解 答

( a )実体配線図 ( b )押しボタンを押した状態 ランプ 電流 ブレーク接点の 押しボタンスイッチ (旧 b 接点) 電池 電池 接点が閉じ ている 開く 押す 消灯 点灯 シーケンス図 ブレーク接点の押し ボタンスイッチ 真理値表 タイムチャート SL ランプ SL BS N P ランプ 入 力 BS 0 1 SL 1 0 出 力 押しボタン スイッチの 操作 BS 消灯 点灯 スイッチを押したとき 1 消灯は 0 入力のスイッチを押しているとき は高い位置に線を書けばよい. ブレーク接点のスイッチを押すと スイッチの接点は開くので,出力 のランプは消灯する. 押す 放す  ブレーク接点の押しボタンスイッチを用いたランプ点滅回路のシーケンス図とタイム チャート,真理値表を次に示す.

(25)

01 02 03 04 05 タイムチャートと真理値表 1-6 問題

1

 下図は,メーク接点の押しボタンスイッチを 2 個直列に接続したランプ点滅回路の実体配線図である.シーケンス図に BS1,BS2,SL の図記号を記入しなさい.また, SL のタイムチャートと,真理値表の出力を記入しなさい.  このように,入力がすべて「1」のとき,出力が「1」となる回路を AND 回路という. SL BS1 BS2 メーク接点の押しボタンスイッチ ランプ シーケンス図 真理値表 タイムチャート BS1 BS2 SL BS1 BS1 BS2 SL BS2 SL P N 入 力 0 0 1 1 0 1 0 1 出 力 押す 放す 押す 押す 押す 放す

(26)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

16

01 シーケンス制御の基礎 問題

2

 下図はメーク接点とブレーク接点の押しボタンスイッチを直列に接続したランプ点滅回路の実体配線図である.シーケンス図の BS1,BS2,SL の図記号を記入しなさい. また,SL のタイムチャートと,真理値表の出力を記入しなさい. 解答は161ページ SL BS1 BS2 メーク接点 (旧 a 接点) ブレーク接点 (旧 b 接点) シーケンス図 真理値表 タイムチャート BS1 BS2 SL 入 力 0 0 1 1 0 1 0 1 出 力 BS1 BS2 SL BS1 BS2 SL P N 押す 押す 押す 押す ブレーク接点 の操作なので 注意

(27)

01 02 03 04 05 タイムチャートと真理値表 1-6 問題

3

 下図のシーケンス図から SL のタイムチャートと真理値表を記入しなさい.  このように,どちらかの入力が「1」のとき,出力が「1」となる回路を OR 回路と いう. 解答は162ページ P N SL BS1 BS1 BS2 SL BS2 タイムチャート シーケンス図 真理値表 入 力 出 力 BS1 SL 0 0 1 1 BS2 0 1 0 1 問題

4

 下図のシーケンス図から SL のタイムチャートと真理値表を記入しなさい. P N SL BS1 BS2 BS1 BS2 SL タイムチャート 真理値表 入 力 出 力 BS1 SL 0 0 1 BS2 0 1 0

(28)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

18

01 シーケンス制御の基礎 問題

5

 下図のシーケンス図から SL のタイムチャートと真理値表を記入しなさい.  (BS と BS2 はブレーク接点なので注意) 3 解答は162ページ P N SL BS1 BS3 BS1 BS2 BS3 SL BS2 タイムチャート シーケンス図 真理値表 入 力 出 力 BS1 0 0 1 1 1 BS2 0 1 0 1 1 BS3 SL 0 0 1 0 1

(29)

リレーシーケンス

02

Relay & Sequencer

 リレーを用いたシーケンス制御をリレーシーケンスという.ここではリ レーシーケンスの基本回路と応用回路について学習する.  複雑なシーケンス制御も基本的な回路を組み合わせたもので構成されて いる.基本をマスタすれば,どのような回路でも自由に作成することがで きる.そして,次のステップであるシーケンサを理解するのに役に立つ.  本書は独学で実験ができる構成となっているので,《問題》で回路を理 解した後,実際のリレーなどを使用して実験を行えば,よりシーケンス制 御の楽しさが味わえ,かつ実践力と応用力を身につけることができる.学 校などの実験や課題研究などでは,実験装置は 1 人 1 台使用することが理 想である.ぜひ実験装置を用いて,問題や課題に挑戦してほしい.

2-1 リレーの基礎

20

2-2 論理回路

29

2-3 自己保持回路とインタロック回路

45

2-4 タイマを用いた回路

62

2-5 カウンタを用いた回路

80

2-6 センサを用いた回路

82

2-7 電動機の制御

91

(30)

オーム太郎 (20XX0101-XXXXXXXX)

20

02 リレーシーケンス リレー(relay)は電磁継電器とも呼ばれ,リレーシーケンスの回路を構成する主要機器と なっている.ここではリレーの原理や構造,そして,接点の端子番号などについて学習する.

1

リレーの原理と構造 

図 2 ・ 1 はヒンジ形リレーの原理図である.図のように鉄心にコイルを巻き,そのコイルに 電流を流すと鉄心が電磁石になり,鉄片を吸引する.この鉄片に電気的接点を設け,電気回路 のスイッチ作用をもたせたものがリレーである. リレーは図 2 ・ 2 のように,コイル部と接点部,および機械的な可動部で構成されている.図 (a)はコイルに電流が流れていない場合で,図(b)はコイルに電流を流した場合を示す.電 流が流れると鉄心に磁力が発生(励磁)し電磁石となり,可動部の鉄片が吸引され,それと同 時に接点部が切り換わる.そして電流を止めると,鉄心の磁力がなくなり,バネの力で可動部 が復帰し接点がもとに戻る.これがリレーの原理である.

レーの基礎

2-1

鉄心 電磁石 吸引する 鉄片 N S 図2・1 リレーの原理 復帰バネ 可動鉄片 接点端子 接点端子 コイル端子 コイル部 可動部 接点部 鉄片が吸引し接 点が切り換わる ( b ) コイルに電流を流した場合 ( a ) コイルに電流が流れていない場合 図2・2 リレーの構造

参照

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