歩進制御

歩進制御とは

シーケンス制御でラダー図を作成する場合、書き方は自由ですが、他の人にも分かりやすく書くことが重要です。ここでは一般的な書き方として、歩進制御（ほしんせいぎょ）と呼ばれる基本的な手法を紹介します。

言葉で解説するのは難しいため、実際の回路を見ながら理解を深めていきましょう。

動きを決める

回路を作成するには、まずどのような機器がどのように動くかを決める必要があります。ここでは、ユーフォーキャッチャーのようなイメージのハンド装置を例に説明します。ハンドの下にワーク（製品）が来たら、ハンドが下降してワークを持ち上げて搬送するという動作です。

このハンドの下にワークがコンベアなどで搬送されてきます。

ワークが到着したら、透過形センサーが入ります。

ハンドが下降してきます。

ハンドが下降完了したら、ハンドを閉じます（ワークを掴みます）。

ワークを掴んだことを確認したら、ハンドを上昇させます。

ハンドが上昇したら、ハンドを右に横移動させます。

横移動が完了したら、ハンドを下降させます。

ハンドが下降したら、ハンドを開きます。

ハンドが開いたら、ハンドを上昇させます。

ハンドが上昇したら、ハンドを左に横移動させて原点に戻ります。この動作の繰り返しです。次のワークがあれば再度ワークを搬送します。

なお、各動作の「完了確認」にはシリンダセンサー（リードスイッチ）を使用します。また、今回の動作は説明用のため、「フルワーク制御」（排出先にワークがある場合に排出させない制御）などのインターロックは省略しています。

歩進制御の書き方

ラダー図は下のイラストのようになります。順番に説明していきます。

最初の「Ｘ０」でワーク検出をします。一度タイマー「Ｔ０」にしているのは、センサーが一瞬でも反応しただけでハンドが動作するのを防止するためです。コンベアで搬送されてくる場合、ワークが完全に到着していない状態でハンドが下降しないよう、安定するまでの時間を確保します。

「Ｔ０」が入るとワークが到着したということで、「Ｍ０」をＯＮし自己保持をかけます。「Ｍ０」によって出力「Ｙ０」（ハンド下降）をコントロールします。

次は「Ｘ１」（ハンド下降端のシリンダセンサー）が入ると「Ｍ１」が自己保持します。自己保持の条件に「Ｍ０」が入っていますが、これは最初の工程でハンドを下降させたときにのみ自己保持をかけるという意味です。こうしておかないと別のプログラムや手動操作でハンドを下降させた時にも誤動作してしまいます。

このように一つの動作に対して自己保持をかけていき、次の動作の自己保持の条件にするのです。後の回路も書き方は全く同じなので、一つ一つの動作を順番に書いていくだけです。

最後の行の「Ｘ６」が入るとハンドがもとの位置に戻り「Ｍ８」がＯＮします。「Ｍ８」は「Ｍ０」の自己保持のｂ接点条件となっているため、「Ｍ０」の自己保持が解除されます。すると連鎖的に「Ｍ１」以降の自己保持もすべて解除されます。これが歩進制御の基本的な仕組みです。

補足として、最後の「Ｘ６」の代わりに、すべてのシリンダセンサーの原点側をＡＮＤで結んだ全原点信号（例：「Ｍ１０」）を使うと、より安全な回路になります。

出力の書き方（シングルＳＶ）

動作制御の回路だけでは出力がないため、設備は動作しません。次は出力の設定です。ソレノイドバルブ（SV）の種類によって出力回路の書き方が変わります。まずはシングルソレノイドの場合です。

シングルソレノイドとは、ソレノイドバルブに１個しかコイルがついていないものです。「Ｙ０」を出力すればシリンダは下降しますが、「Ｙ０」を切るとシリンダは上昇します。Ｉ／Ｏ（入出力点数）が少ないメリットはありますが、電気系統の故障時に一気にシリンダが原点に戻る危険性もあります。

出力は「Ｍ０」が入ると動作させ、「Ｍ２」（ハンド上昇）のｂ接点で切ります。ワーク搬送先でも同様に「Ｍ４」で出力させて「Ｍ６」で切っています。このように出力回路を組んでいきます。

出力の書き方（ダブルＳＶ）

ダブルソレノイドとは、ソレノイドバルブに２個のコイルがついているものです。「Ｙ０」でシリンダを下降させ、「Ｙ０」の出力を切ってもシリンダは上昇しません。上昇させるには「Ｙ１」を出力する必要があります。Ｉ／Ｏが倍になりますが、電気系統が故障しても勝手にシリンダが戻らないため安全性が高いです。ストロークの多いシリンダには基本的にダブルソレノイドを使用します。

出力は「Ｍ０」でハンドを下降させたら、下降完了の時点で出力を切ります。上昇させる場合も同じです。

よくある質問（FAQ）