PLC・シーケンサーとは

シーケンス制御で工場ラインの省力化・自動化も可能

工場にあるさまざまな工業用機械や産業用機械の中には制御盤があり、その制御盤の中には、PLC・シーケンサーが用いられています。このPLCシーケンサーは、機械を電気によって省力化・自動化するための技術「シーケンス制御」を用いた装置のことで、簡単な動作のオン・オフから条件に応じて複雑な動作を処理するものまで用途に応じたプログラムが可能です。こちらでは、そんなPLC・シーケンサーについてご説明します。

シーケンス制御とは

日本工業規格(JIS)の旧規格「C0401」によれば、シーケンス制御は「あらかじめ定められた順序または手続きに従って制御の各段階を逐次進めていくための制御」と定義されています。これはつまり、はじめに指定した条件に従って自動で処理していくための仕組みのこと。このシーケンス制御を機械や装置に用いることで、あらゆる作業の自動化・省力化が可能になります。

【命令1】Aという信号が送られたら、Bという作業を行う。/【命令2】Bという作業を行ったら、Cという信号を出す。/【命令3】Cという信号を出したら、Dという作業を行う。/【命令4】Dという作業を行ったら、Eという信号を出す。

簡単にいえば、上記のような命令系統による連続した制御がシーケンス制御です。

「PLC」と「シーケンサー」の違い

PLCとは、「Programmable Logic Controller(プログラマブル・ロジック・コントローラー)」の頭文字を取った言葉で、機械を安定的に運用するためのコンピュータプログラムのことを指します。「シーケンサー」はPLCのことを指す言葉で、もともとは三菱電機が製造・販売していたPLCの商品名でしたが、普及・一般化にともない、PLCの代名詞として使われるようになりました。

PLC・シーケンサーのはたらき

PLC・シーケンサーが登場する以前は、複雑な動作をさせる装置にはいくつものリレー回路を配置し、手動で信号を切り替えながら使用しなければなりませんでした。当時は少しの動作変更であっても配線を変更しなければならず、設計をやり直す必要もあったため、メンテナンスや生産ラインの変更・拡大などに迅速に対応することができなかったのです。

しかし、PLC・シーケンサーの登場によって、一つの装置で使用目的に応じてさまざまな動きをするように設計することが可能に。これに合わせて、処理速度も格段にアップしましたPLC・シーケンサーは事前に設計した通りに機械を動かすものですが、センサーなどで機械や取り扱う対象の状況を把握し、条件を変えて柔軟な動きをさせることも可能です。

PLC・シーケンサーの活用シーン

一般家庭用の全自動洗濯機やエアコン、マンションのエレベーター、街中の信号機や自動販売機などにもPLC・シーケンサーは用いられています。こちらでは、信号機を例に挙げて見てみます。

信号機に組み込まれているシーケンス制御例

(1)「青」が30秒点灯する
(2)「青」が消灯する
(3)「青」が消灯したら「黄」が「黄」が5秒点灯する
(4)「黄」が消灯する
(5)「黄」が消灯したら「赤」が30秒点灯する
(6)赤が消灯したら、(1)に戻る

歩行者用信号や矢印信号、また特殊な条件付きの場合などもありますが、基本的にはシーケンス制御によって(1)から(6)の流れを繰り返し実行します。

シーケンサーの構成要素

PLC・シーケンサーはいわば、電気制御系統の「司令塔」です。パーソナルコンピューター(PC)と同じように、「CPU(演算装置)」や「メモリ(記憶装置)」などの処理部分と情報の入出力を行う装置などを持っています。

パソコンでは、入力装置はキーボードやマウスやスキャナ、出力装置はモニターやプリンタとなりますが、PLC・シーケンサーを用いた工業用・産業用機械では、用途に応じてスイッチボタンやセンサー、表示灯や電磁弁、モーターなど多種多様な入出力装置に対応した独自の動きを行う機械となります。

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