出版書誌データベース

【まえがき】※一部抜粋

シーケンス制御は自動制御技術の一種であり，所定の条件と順番に基づいて装置を動作させる役割をもっています．そして，エレベータや炊飯器などの身近な製品を動作させたり，工場の生産ラインや物流システムを制御したりするために利用されており，私たちの生活を支えてくれています．このようなシステムの制御を司る装置が PLC（Programmable Logic Controller）です．

PLCは，リレーなどで構築された制御回路の機能を代行する計算機であり，PLC を利用することで作業の自動化や省人化を達成できることが知られています．そのため，近年，PLC に対する機能や性能への要求はますます高くなっており，それらの要求を満たす高機能・高性能なPLCが開発され，販売されています．そして，1993 年に発行されたPLC のプログラミング言語に関する国際規格IEC61131-3 に準拠したPLCが国外で広く使われるようになっています．日本でも本規格に準拠したPLCの普及が進みつつあり，現場の生産性向上などが期待されています．しかし，一方で，産業界からはPLCを扱える制御技術者が不足しているという声が頻繁に聞かれます．

このような社会の情勢・強い要求に応えるために本書が執筆されました．具体的には，国際規格IEC61131-3に準拠したプログラミング言語の基礎を修得して頂くことを目的として，プログラミングの基礎やモーション制御，軸グループを用いた制御等について，扱う内容がPLCメーカに依存しないように心がけながら説明されています．加えて，実践面を意識し，実際のリレーシーケンス制御回路を実装する際に発生しうる問題点についても説明しています．本書により，更なる実践的知識を身に付けて頂き，日頃の業務等に役立てて頂ければ大変嬉しく思います．

１　PLCシーケンス制御と国際規格IEC 61131-3の基礎
１. １　シーケンス制御とフィードバック制御
１. ２　制御システムの構成とシーケンス制御方式
１. ３　PLC の基礎
１. ４　PLC と国際規格IEC 61131-3
１. ５　まとめと本書のねらい
章末問題

２　準備
２. １　電圧・電流の諸性質
２. １. １　直列回路の性質
２. １. ２　並列回路の性質
２. ２　論理回路の基礎
２. ２. １　NOT
２. ２. ２　AND/NAND
２. ２. ３　OR/NOR
２. ２. ４　EXOR/EXNOR
２. ２. ５　スイッチのON/OFF と論理の対応
２. ３　プログラムの基礎
２. ３. １　変数
２. ３. ２　配列
２. ３. ３　構造体
２. ４　絶対座標と相対座標
章末問題

３　リレーシーケンス制御～実践編～
３. １　自己保持回路とフールプルーフ・フェールセーフ
３. ２　回路構成と電流
３. ３　リレー・タイマの動作における時間差とその影響
３. ３. １　リレーの動作と動作時間・復帰時間
３. ３. ２　タイマの動作と動作時間・復帰時間・休止時間
３. ３. ３　ワンショット回路とレーシング
３. ４　接点のバウンス（チャタリング）
章末問題

４　アドレスを用いたラダー図の基礎と特徴
４. １　アドレスを用いたラダー図の基礎
４. １. １　図記号
４. １. ２　アドレス
４. １. ３　ラダー図
４. ２　システム実装・仕様変更時の作業内容例
４. ２. １　コインパーキング状態表示システムの仕様と実装例
４. ２. ２　仕様変更に対するPLC のメリット
４. ２. ３　利用端子の変更において必要となる作業
章末問題

５　変数を用いたラダー図（国際規格準拠プログラム）の基礎
５. １　国際規格準拠プログラムの基礎
５. １. １　プログラムの構成単位（POU）
５. １. ２　変数の種類
５. １. ３　変数を使用できるようにする手順
５. ２　変数を用いたラダー図の例
５. ３　所定の機能を実行させる機能（FUN とFB）
５. ４　ST 言語
章末問題

６　PLCを用いたモーション制御システムの構成機器
６. １　モーション制御とは
６. ２　PLC を用いたモーション制御システムの構成機器
６. ２. １　エンコーダ
６. ２. ２　サーボモータ
６. ２. ３　サーボドライバ
章末問題

７　モーション制御用FBによる制御
７. １　モーション制御の基本的な流れ
７. ２　軸変数とは
７. ３　サーボON・原点復帰
７. ４　FB を用いたモーション制御１（目標値が一定値の場合）
７. ５　FB を用いたモーション制御２（目標値が変化する場合）
章末問題

８　軸グループを用いたモーション制御
８. １　軸グループとは
８. ２　軸グループの有効化・無効化
８. ３　絶対値直線補間
８. ４　円弧補間
章末問題

９　PLCによる制御で使用する外部機器の例（画像センサと表示器）
９. １　画像センサ
９. １. １　画像センサの基礎事項
９. １. ２　画像センサ・レンズ・照明の選定方法について
９. １. ３　画像センサの設定項目と検査項目の例
９. ２　表示器の利用
９. ２. １　表示器の基礎
９. ２. ２　表示器のオブジェクト
９. ２. ３　使い方の例
章末問題

付録Ａ　Sysmac Studioの基本操作
Ａ . １　起動と初期設定
Ａ . ２　ラダープログラムの作成手順概要
Ａ . ２. １　グローバル変数の登録と割当方法
Ａ . ２. ２　ラダープログラムの作成と実行
Ａ . ３　トラブルシューティング

付録Ｂ　モーション制御のプログラム例
Ｂ . １　単軸を対象とした制御
Ｂ . １. １　サーボモータの軸登録・軸設定
Ｂ.１.２　プログラム例（ 絶対位置決め制御）
Ｂ . ２　軸グループを用いた制御
Ｂ . ２. １　軸グループの登録
Ｂ.２.２　プログラム例（ 絶対値直線補間・円弧補間）
Ｂ . ３　軽度フォールト
Ｂ . ４　モーション制御用FBの入力端子に与える変数の単位・型の対応表

付録Ｃ　エラー解除用FBの例

付録Ｄ　画像センサ・表示器の利用例
Ｄ . １　画像センサ
Ｄ . ２　表示器

付録Ｅ　Simulink PLC Coderを用いた
MATLAB/SimulinkとPLCの連携
Ｅ . １　Stateflow を用いたラダープログラミング
Ｅ . １. １　Stateflow とChart の基礎
Ｅ . １. ２　Chart を用いたシーケンス制御プログラムの例
Ｅ . １. ３　Simulink PLC Coder によるコード変換の例
Ｅ . ２　MATLAB/Simulink を利用した制振制御系のPLC 実装例
Ｅ . ２. １　制御目的と制御手法
Ｅ . ２. ２　MATLAB/Simulink を用いた制振制御プログラム

章末問題解答例

参考文献・参考Webサイト

索引

著：上 泰
2005 年3 月九州工業大学大学院情報工学研究科
情報科学専攻博士後期課程修了
　　　 4 月明石工業高等専門学校電気情報工学科講師
2009 年4 月同准教授
2022 年4 月同教授
2023 年4 月広島工業大学工学部電気システム工学科教授
現在に至る
博士（ 情報工学）
数値最適化を用いた制御系設計法に関する研究等に従事．
計測自動制御学会，システム制御情報学会の会員

著：三谷 祐一朗
1993 年3 月立命館大学大学院理工学研究科
博士課程前期課程機械工学専攻修了
1993 年4 月沼津工業高等専門学校機械工学科助手
2001 年4 月同講師
2004 年4 月同准教授
2015 年4 月同教授
現在に至る
博士（ 工学）
制振制御や温湿度等に関する研究に従事
日本機械学会，計測自動制御学会の会員