シーケンス制御とは?使用例や種類を解説

00_シーケンス制御とは?

シーケンス制御とは、あらかじめ決められた順序に従って制御を実行していく制御方法です。シーケンス(Sequence)とは、直訳すると”連続・連続して起こる順序”という意味になります。

日本工業規格(JIS)のJIS Z 8116:1994では、シーケンス制御を『あらかじめ定められた順序又は手続きに従って制御の各段階を逐次進めていく制御。』と定義されています。

この記事では、シーケンス制御の使用例から種類までを解説します。

1. シーケンス制御の使用例

シーケンス制御は、洗濯機や食器洗い機といった身近な家電をはじめ、信号機やエレベーター・工場の設備・産業ロボットに至るまで、あらゆる装置や設備に使用されています。

【洗濯機の例】
スタートスイッチを押すことにより、
「給水 → 洗い・攪拌 → 排水 → 脱水 → 終了合図」の一連動作を自動で行います。
【エレベータの例】
1階で上昇スイッチを押すことにより、
「エレベータが1階に到着 → ドアオープン → ドアクローズ→ エレベータ内で押された階に移動」を行います。

これらは一例ですが、人間がスイッチを押すことにより装置があらかじめ決められた順序に従い、自動で制御を実行していきます。

まさに、シーケンス制御のあらかじめ定められた順序に従って制御の各段階を逐次進めています。

2. シーケンス制御の種類

シーケンス制御には、使用する機器の種類によって大きく3つに分類されます。

  • リレーシーケンス
  • ロジックシーケンス
  • PLC(プログラマブルロジックコントローラ)
現在最も多く使用されているのがPLC(プログラマブルロジックコントローラ)を用いた方法です。

当サイトでは、主にリレーシーケンスとPLC(プログラマブルロジックコントローラ)について解説をしています。

2-1. リレーシーケンス

リレー(継電器)と呼ばれる、機械式の接点がある機器を用いて制御する方法です。

以下はリレー(継電器)の写真です。

21_リレー(継電器)

リレーは、シーケンス制御の大多数を占めていた時代もありましたが「リレーを多く使用する」「動作の変更に手間がかかる」「複雑な制御が困難」といった理由や、後述するPLC(プログラマブルロジックコントローラ)の普及から、使用される場所は少なくなっている現状です。

しかし、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)は決して安い代物ではありません。小規模の装置であればコストを抑えるためにリレーを用いたリレーシーケンスのみで制御する装置も数多く存在します。
メモ
PLCを用いた制御システムの場合も、部分的にリレーを用いることが多々あります。

リレー(継電器)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_リレーとは?リレー(継電器)とは?構造と動作を解説

2-2. ロジックシーケンス

トランジスタやIC(集積回路)といった半導体を用いて制御する方法です。

22_IC基板

使用する部品が安価で手に入ることから、比較的小規模な家電などに利用されています。

一度組んだ回路を変更することが困難であることや、後述するPLC(プログラマブルロジックコントローラ)が圧倒的なシェアを占めていることから工場設備に使用されるケースはあまりありません。

機械的な接点が無い機器を使用することから”無接点シーケンス”とも呼ばれています。

2-3. PLC(プログラマブルロジックコントローラ)

PLC(プログラマブルロジックコントローラ)と呼ばれる機器を用いて制御する方法です。

以下は三菱電機製のPLCであるFX3G-60Mです。

23_三菱電機製のPLC:FX3G-60M
PLCには、パソコン上で作成したプログラムをPLCに書き込む必要があります。プログラムの中ではラダープログラムと呼ばれている「リレー回路を基にしたプログラム言語」が広く普及しています。

PLCはリレー・半導体と比べると高価ですが、プログラムを変更することで動作の変更が容易で、複雑な制御が可能なことから工場設備をはじめ多くの産業機械で現在最も多く使用されています。

メモ
PLCは別名”シーケンサ”とも呼ばれています。
シーケンサとは元々、三菱電機製PLCの商品名でしたが、現在はPLCの通称として使用されています。

3. これから取得すべきスキル

これからシーケンス制御を学習するのであれば、PLCを用いたラダープログラムが組めるようになることをオススメします。ラダープログラムを組める技術者は数が少なく、企業から重宝される場合が多いからです。

しかし、リレーシーケンス・ロジックシーケンスを学ぶ必要がない訳ではありません。特にリレーシーケンスはラダープログラムに直結する考え方を身に付けることができます。最低限、ラダープログラムを学ぶ前には簡単なリレー回路を理解しておくとよいと思います。

私がオススメするシーケンス制御・ラダープログラムの参考書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_シーケンス制御・ラダープログラム初心者にオススメな参考書5冊シーケンス制御・ラダープログラム初心者にオススメな参考書5冊

4. おわりに

シーケンス制御の使用例と種類について解説しました。

まとめ
  • シーケンス制御とは定められた順序で制御の各段階を進めていく
  • シーケンス制御にはリレー回路・ロジックシーケンス・PLCといった種類がある
  • PLCを用いたラダープログラムの取得がオススメです<

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。

シーケンス制御とは?から始まり身近な使用例や世の中のどのようなところに活用されているか、専門的な用語をほとんど使用することなく解説しています。

見やすいイラストが充実しており、スラスラと読めると思います。

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。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です