リレー回路とラダー図:シーケンス制御の基礎知識3

シーケンス制御の基礎知識

更新日:2019年9月6日(初回投稿)
著者:武永制御 代表 武永 行正

前回は、リレーを使ったシーケンス制御を紹介しました。今回は、PLCのプログラム言語に使われているラダー図について解説します。ラダー図は、リレー回路を元に作られた、特殊なプログラム言語です。リレー回路では、接点やコイル間を電線で接続します。これに対しラダー図は、パソコン内でリレー回路を作成するもので、プログラムというよりも、図面に近いと考えられます。

1. ラダー図の書き方

ラダー図は、リレー回路を理解していれば簡単に書くことができます。実際に、以下のリレー回路を使って、ラダー図を書いてみましょう(図1)。

図1:リレー回路

図1:リレー回路

このリレー回路をラダー図にする場合、接点とコイルの記号を単純なラダー図の記号に変更します(図2)。

図2:リレー回路からラダー回路への記号の変更

図2:リレー回路からラダー回路への記号の変更

また、電源部分を削除します。ただし、横の罫線(母線)は残します。そうすると、以下の図が出来上がります。これがラダー図です(図3)。

図3:ラダー図

図3:ラダー図

ラダー図は、リレー回路とは記号が異なります。しかし、かたちや動作は同じです。図1のリレー回路の場合、3つのリレー部分(CR1、CR2、CR3)をPLCに置き換えます。PLCには、スイッチやセンサなどの信号線を接続し、図3のラダー図を書き込みます。

2. 接点とコイル

図1のリレー回路と図3のラダー図では、接点とコイルの記号が変わっています。リレー回路のCRは実物のリレーを指し、実際に3個のリレーが存在します。回路が大きくなりリレーの数が増えると、物理的なスペースが必要となります。

図2のMは内部リレーを意味します。PLC内部にある仮想的なリレーです。Mは三菱製のPLCに使われている記号で、機種にもよるものの、PLC内では内部リレーMが約10,000点使用可能です。リレー回路のCRと同様に、内部リレーMにもコイルと接点があります。コイルは、基本的には1つしか書くことができません。例えば、図3に使用されているコイルは、M1の1つだけです。複数のコイルを使いたい場合は、M1、M2のようにコイルの番号を変更します。これは実際のリレーでも同じで、図1で使用されているCR1は1つだけです。1つしかないものを複数準備して配線することは不可能なので、複数のリレーを使用したい場合は、CR2、CR3のように別のリレー(種類や型式は同じ)を使います。

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3. リレーとの違い

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