【ラダープログラム基礎】ラダープログラムの記号を解説(接点やコイル)

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ラダープログラムは、主にPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)と呼ばれる機器を制御するためのプログラミング言語で、梯子(はしご)のような見た目をしたプログラムです。

一般的に認知度が高いとされるプログラミング言語である、C言語、 JavaScript、Python(などなど…)とは違い、プログラム自体が梯子(はしご)のように記述されており、特殊な記号が用いられています。

この記事では、ラダープログラムにおける基本的な記号について解説します。

注意
この記事中のラダープログラムは、三菱電機製の開発アプリケーションGX Works2で作成したものを解説に使用します。

「そもそもラダープログラムってなんやねん?」という方は、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_【ラダープログラム基礎】そもそもラダープログラムとは?【ラダープログラム基礎】そもそもラダープログラムとは?

1. 解説で使用するラダープログラム

今回解説には以下のラダープログラムを使用します。

10_ラダープログラム

ここでは、何が何だか分からない状態で大丈夫です。↑のラダープログラムが何となく梯子(はしご)のような見た目だと思って頂く程度で問題ありません。

次項から、記号の名前と役割を解説していきます。

本記事では、三菱電機製の開発アプリケーションGX Works2で作成したものを掲載しています。他メーカの開発アプリケーションで作成したラダープログラムは見た目や記号が若干異なりますが、基本的なラダープログラムの考え方は同じと捉えて頂いて問題ありません。

メモ
ラダープログラムは、IEC 61131-3という規格で定められたプログラミング言語ですので、基本的にはどのメーカの開発ソフトウェアであっても考え方は同じです。

2. 母線 ← 電源のコモン線のようなイメージ

ラダープログラム両脇の縦線が母線と呼ばれるものです。

12_ラダープログラム母線解説

元々ラダープログラムは、リレー回路と呼ばれる電気回路をベースに作られたプログラミング言語です。リレー回路とは、スイッチやランプ、リレー(継電器)と呼ばれる機器等を用いた電気回路のことで、実際に電気を流して機器を制御するものです。

以下は簡単なリレー回路の例です。

12_リレー回路の例

このリレー回路は「スイッチ緑を押すとランプ緑が点灯し続け、スイッチ赤を押すとランプ緑は消灯する」ものです。ここではなぜこのような動作になるのか理解して頂く必要はありません。

このリレー回路は+24Vと0Vの直流電圧を電源とする回路で、両脇の縦線が電源線になります。

ラダープログラムも考え方は同じで、もちろん実際の電気は流しませんが左右の母線が電源線のようなイメージになります。

↑のリレー回路は、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】自己保持回路の回路図と動作【リレー回路】自己保持回路の回路図と動作

3. 接点 ← スイッチやセンサのような役割

接点とは、ラダープログラム上でスイッチのような役割をするもので、記号は以下のようになります。

13_接点

厳密にいうと↑はa接点と呼ばれるもので、接点にはa接点とは別にb接点と呼ばれるものも存在します。ここではa接点とb接点の違いについては理解して頂く必要はありません。

先ほどのラダープログラムで接点はどこに登場するかというと、以下のようになります。

13_ラダープログラム接点解説

「接点だらけやんけ…」と思いましたか?そうです。基本的にラダープログラムの約半数(もしくはそれ以上)は接点で構成されるプログラムなのです。

この接点の記号の上にはX0・X1・Y0といったアルファベットと数字が書かれていますが、これがデバイス番号と呼ばれるものです。接点は必ずデバイス番号を指定する必要があります。

三菱電機製のPLC(FXシリーズやQシリーズ等)の場合、Xから始まるデバイスは入力リレーと呼ばれ、PLCに接続したスイッチやセンサなどの入力機器のON/OFF状態と連動してON/OFFするデバイスです。

注意
「入力リレー」=「接点」という訳ではありません。接点には入力リレーとは別に色々な機能を持ったデバイスを使用することが可能です。
メモ
各メーカのPLCによって、デバイスのアルファベットの意味も役割も異なります。

4. コイル ← ランプやモータのようなイメージ

コイルとは、ラダープログラム上でランプやモータといった負荷のようなもので、記号は以下のようになります。

14_コイル

一般にランプやモータといった機器は、電流を流すことにより動作する機器で、ラダープログラム上のコイルも同じ考え方です。

もちろん、ラダープログラム上で実際の電流が流れるわけではありませんが、コイルに接続された接点がONすることにより、コイルに電流が流れたようなイメージでONします。

先ほどのラダープログラムでコイルはどこに登場するかというと、以下のようになります。

14_ラダープログラムコイル解説

このコイルにも、接点と同様にアルファベットと数字で表されるデバイス番号を指定する必要があります。

三菱電機製のPLC(FXシリーズやQシリーズ等)の場合、Yから始まるデバイスは出力リレーと呼ばれ、PLCに接続したランプやモータなどの出力機器をON/OFFされるデバイスです。

これらの出力機器は、PLCの出力リレー(の端子)に接続することにより、ラダープログラム上で出力リレーのコイルをON/OFFして制御することが可能です。

注意
「出力リレー」=「コイル」という訳ではありません。コイルには出力リレーとは別に色々な機能を持ったデバイスを使用することが可能です。

5. 応用命令 ← 色々な命令で複雑な制御をする

応用命令とは、ラダープログラム上で算術演算を行ったり、デバイスの値を転送したりと、PLCに用意された命令です。

15_ラダープログラム応用命令解説

↑のラダープログラムでは、INCP命令とEND命令が使用されています。

同じ機能を持った命令であったとしても、異なるメーカのPLCであれば命令の指令方法も異なることが多いです。(同じ場合もあります)

各メーカが公開しているPLCの取説や、開発ソフトウェアのヘルプ機能等で命令の意味と記述方法を調べることが可能です。

当サイトでは、各メーカ応用命令の解説をしております。

6. おわりに(まとめ)

ラダープログラムで使用する記号について解説しました。

まとめ
  • ラダープログラムはリレー回路のイメージ
  • スイッチのような接点で、ランプのようなコイルをON/OFFする
  • 応用命令は各メーカによって指定方法が異なる

以下の参考書は、シーケンス制御について易しく解説しているものです。

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本書の後半では三菱電機製のシーケンサを用いて簡単なラダープログラムについても解説しています。

シーケンス制御の全くの初心者に是非オススメしたい参考書です。

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