信号の入出力:シーケンス制御の基礎知識4

シーケンス制御の基礎知識

更新日:2019年10月4日(初回投稿)
著者:武永制御 代表 武永 行正

前回は、PLCに使われるラダー図を紹介しました。今回は、信号を取り上げます。信号には大きく分けて、デジタル信号とアナログ信号があります。デジタル信号は、ONかOFFの信号です。スイッチのように押せばON、放せばOFF、それ以外はありません。対してアナログ信号は、温度計の値や速度のように、量を表します。本稿では、シーケンス制御で使用する、デジタル信号を解説します。

1. 信号について

ラダー図は、PLC内に作られたプログラムです。しかし、いくらプログラムを実行しても、PLC単体では何も起こりません。設備側の機器(コンベヤやロボットなど)が、PLCに接続されている必要があり、これらの機器は、PLCに対して指示を送ったり、PLCから指示をもらったりすることで動作します。この指示の送受信は、電気的な信号で行います。

PLCには、大きく分けて2つの信号があります。PLCに対して指示を行う入力信号と、PLCから指示をもらう出力信号です。この場合の入力信号、出力信号は、機器側から見た入出力です。例えば、設備側の機器がPLCへ指示(信号)を送った場合、PLC側から見ると指示を受け取った(信号が入ってきた)ので、入力信号です。逆に、PLCからロボットなどへ信号を送った場合、ロボット側では信号を受け取ったことになるので、入力信号となります。すなわち、出力信号は、相手機器の入力信号になります。

2. PLCへの入力

PLCへの信号の入力は、スイッチやセンサなどを使って行います。例えば、スイッチを押すとリレーがONになり、自己保持するリレー回路を作ることができます。PLCの場合、自己保持する回路部分をラダー図で作成し、スイッチの信号をPLCに入力します(図1)。入力方法は非常に簡単で、PLCに準備されている入力端子を指定の共通端子と短絡させるだけです。

図1:PLCのイメージ

図1:PLCのイメージ

ここでは、三菱電機のFXシリーズを例に説明します(基本的には、どのメーカーのPLCも同じです)。PLCの入力端子には、X0、X1のように番号が設定してある端子と、COM(コモンと読みます)端子があります。X0端子とCOM端子を短絡(接続)すると、X0端子から信号を入力できます。また、X1端子とCOM端子を短絡すると、X1端子から入力できます。

スイッチの信号をPLCのX0端子に入力したい場合、以下のように接続します(図2)。これでスイッチを押すと、X0信号が入力できます。

図2:PLC入力端子への接続方法

図2:PLC入力端子への接続方法

では、入力した信号を使うには、どうすればいいでしょうか? ラダー図では、接点記号の上に接点の番号が表示されます。つまり、ラダー図上では、X0の接点を書くだけでX0端子からの信号を使うことができます。

図3:入力接点の書き方

図3:入力接点の書き方

3. PLCからの出力

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