【ノウハウ初級】フリッカー回路(点滅回路)のラダープログラム例【三菱FX】

00_【ノウハウ初級】フリッカー回路(点滅回路)のラダープログラム例【三菱FX】

フリッカー回路とは一定の周期で出力のON/OFFを繰り返す回路のことで、主にランプや表示灯などを点滅させる場合に用いられます。

そもそもフリッカー(flicker)とは、ディスプレイに生じる細かい”ちらつき”のことを指します。転じてシーケンス制御やラダープログラム業界では『一定の間隔でON/OFFを繰り返す回路』の名称として用いられています。

動作は簡単に思えますが、ラダープログラム初学者にとって最初の鬼門と言っても過言ではありません。

この記事では、三菱電機製シーケンサFXシリーズで作成するフリッカー回路のラダープログラム例を3ヶ解説します。

注意
この記事中のラダープログラムはGX Works2で作成しており、PCタイプはFX3G/FX3GCに設定してあります。

リレー回路で作成するフリッカー回路については以下のページで解説しておりますので宜しければご覧ください。

00_【リレー回路】フリッカー回路の回路図と動作【リレー回路】フリッカー回路の回路図と動作

キーエンスKVシリーズで作成するフリッカー回路のラダープログラムについては以下のページで解説しております。

00_【ノウハウ初級】フリッカー回路(点滅回路)のラダープログラム例【キーエンスKV】【ノウハウ初級】フリッカー回路(点滅回路)のラダープログラム例【キーエンスKV】

1.【例題①】基本的なフリッカー回路

下記仕様のラダープログラムを解説します。

仕様
スイッチ(X0)を押している間、1秒サイクルでランプ(Y0)を点滅させる。
(ON:0.6秒、OFF:0.4秒)

ONしている時間が0.6秒、OFFしている時間が0.4秒のフリッカー回路を作成します。

タイムチャート

タイムチャートは以下のようになります。

例題①_タイムチャート

入力リレーX0がONしている間、出力リレーY0が1秒周期でON/OFFを繰り返します。Y0がON中にX0がOFFすると、即座にY0はOFFします。

GOTの動作イメージ

GOTの動作イメージは以下のようになります。

メモ
GOT(グラフィックオペレーションターミナル)とは、三菱電機製タッチパネルのことで生産現場や工場設備で広く使用されている製品です。
ここでは「GOTはラダープログラムで使用されているデバイスのON/OFF状態や現在値をモニタしたり、変更することができるもの」程度の認識でOKです。
例題①_GOT

スイッチ(X0)を押している間、ランプ(Y0)がON/OFFを繰り返します。

ラダープログラム

ラダープログラムは以下のようになります。

例題①_ラダープログラム

タイマT0とT1の2ヶを使います。三菱電機製シーケンサFXシリーズではタイマT0・T1は100ms形に分類され、設定値×100msの時間をカウントするとONします。

例題①_ラダープログラム解説1

100msは0.1秒のため、T0の設定値をK6にすることで0.6秒後にONするタイマとなります。(100ms×6=600ms)

三菱電機製シーケンサFXシリーズにおけるタイマ(T)の機能と動作例については以下のページで解説しております。

00_【三菱FXシリーズ】タイマ(T)の使用方法とラダープログラム例【三菱FXシリーズ】タイマ(T)の機能と動作例

スイッチ(X0)がONしている間、下記動作を繰り返し行われてランプ(Y0)が点滅します。少し複雑なため、まずはタイマT0とT1の動作に着目します。

下記のタイムチャートがタイマT0とT1の動作になります。

例題①_ラダープログラム解説2
  1. X0がONすると、T0はカウントを開始します。(桃色の点線部分)
  2. 0.6秒経過するとT0がONします。するとT1がカウントを開始します。(オレンジ色の点線部分)
  3. 0.4秒経過するとT1がONします。T1がONすると即座にT0がOFFします。(ラダープログラム1行目のb接点)
  4. T0がOFFすることでT1もOFFします。結果としてT1は1スキャンだけしかONしません。
  5. T1がOFFするため 1. に戻ります。

出力リレーY0は「X0がON」かつ「T0がOFF」している場合にONします。

例題①_ラダープログラム解説3

タイムチャートで表すと以下のようになります。

例題①_ラダープログラム解説4

「X0がON」かつ「T0がOFF」している場合に出力リレーY0がONします。

2.【例題②】交互に点灯するフリッカー回路

下記仕様のラダープログラムを解説します。

仕様
スイッチ(X0)を押している間、1秒サイクルでランプ(Y0)と(Y1)を点滅させる。
Y0とY1のON/OFFするタイミングは逆にする。
(ON:0.6秒、OFF:0.4秒)

ランプが点灯するタイミングは逆のため、ランプが同時に2ヶ点灯することはありません。

タイムチャート

タイムチャートは以下のようになります。

例題②_タイムチャート

入力リレーX0がONしている間、出力リレーY0とY1が1秒周期で交互にON/OFFを繰り返します。

Y0またはY1がON中にX0がOFFすると、即座に出力リレーはOFFします。

GOTの動作イメージ

GOTの動作イメージは以下のようになります。

例題②_GOT

スイッチ(X0)を押している間、ランプ(Y0)と(Y1)が交互にON/OFFを繰り返します。

ラダープログラム

ラダープログラムは以下のようになります。

例題②_ラダープログラム

【例題①】に対して4行目を追加してあります。

ランプ(Y1)が点灯する条件はスイッチ(X0)が押されている状態でランプ(Y0)がOFFしているときです。つまり「入力リレーX0がON」かつ「出力リレーY0がOFF」しているときに出力リレーY1がONします。

3.【例題③】複数のランプを点灯させるフリッカー回路

下記仕様のラダープログラムを解説します。

仕様
スイッチ(X0)を押している間、ランプをY0→Y1→Y2→Y3→Y0 … の順に繰り返し点灯させる。
それぞれONする時間は0.5秒とする。

タイムチャート

タイムチャートは以下のようになります。

例題③_タイムチャート

入力リレーX0がONしている間、出力リレーY0~Y3が0.5秒ずつ一連で点灯します。

GOTの動作イメージ

GOTの動作イメージは以下のようになります。

例題③_GOT

スイッチ(X0)を押している間、ランプをY0→Y1→Y2→Y3→Y0 … の順に繰り返し点灯します。

ラダープログラム

ラダープログラムは以下のようになります。

例題③_ラダープログラム

これまでもラダープログラムに比べると少し複雑になります。

まずはタイマの動作に着目します。タイマT0~T3は以下のような動作をします。

例題③_ラダープログラム解説1

タイマはT0から順番に0.5秒ごとにONして、最後のT3のみ1スキャンだけONします。


次にランプを点灯させる条件に着目します。タイマと出力リレーの動作は以下のようになります。

例題③_ラダープログラム解説2

各々の出力リレーは各タイマの状態を用いてON/OFFさせます。

ランプ条件※
Y0:T0がOFF
Y1:T0がON かつ T1がOFF
Y2:T1がON かつ T2がOFF
Y3:T2がON かつ T3がOFF

※前提条件として入力リレーX0がONしている必要があります。

4. おわりに

三菱電機製シーケンサFXシリーズで作成するフリッカー回路のラダープログラム例を解説しました。

以下の参考書はラダープログラムの色々な「定石」が記載されており、実務で使用できるノウハウが多く解説されています。私がラダープログラムの参考書として自信をもってオススメできるものです。

ただし、ラダープログラムやPLCといった電気・制御設計は参考書やWebサイトのみでの学習には必ずどこかで限界が来ます。

各メーカが販売しているPLCやプログラム作成のアプリケーションを揃えるには安くても十万円以上の大きな費用が掛かり、独学は現実的ではありません。

ラダープログラムの一番現実的な学習方法は「実務で経験を積む」ことです。電気・制御設計者はこれから更に必要な人材になり続けますので、思い切って転職する選択肢もあります。

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