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今日からモノ知りシリーズ
トコトンやさしいシーケンス制御の本

定価(税込)  1,512円

著者
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サイズ A5判
ページ数 160頁
ISBNコード 978-4-526-06913-0
コード C3034
発行月 2012年07月
ジャンル ビジネス 機械

内容

身の周りにある家電や機械などの機能、動作を裏で支えているシーケンス制御。本書は、シーケンス制御を数式や難解な用語の使用を極力避け、イラストや図表を使ってわかりやすく解説する。シーケンス制御を構成する機器(スイッチ、センサ、出力機器など)も取り上げる。

熊谷英樹  著者プロフィール

(くまがい ひでき)
1981年 慶應義塾大学工学部電気工学科卒業
1983年 慶應義塾大学大学院電気工学専攻修了
住友商事株式会社入社
1988年 株式会社新興技術研究所入社
現在、株式会社新興技術研究所 専務取締役、日本教育企画株式会社代表取締役
神奈川大学非常勤講師、職業能力開発総合大学校非常勤講師、高度職業能力開発促進センター講師、山梨県産業技術短期大学校非常勤講師、自動化推進協会理事
●主な著書
『必携 シーケンス制御プログラム定石集―機構図付き』日刊工業新聞社
『新・実践自動化機構図解集―ものづくりの要素と機械システム』日刊工業新聞社
『ゼロからはじめるシーケンス制御』日刊工業新聞社
『絵とき「PLC制御」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『使いこなすシーケンス制御 (現場の即戦力)』技術評論社
など多数。

戸川敏寿  著者プロフィール

(とがわ としひさ)
1993年 職業訓練大学校(現職業能力開発総合大学校)電気工学科卒業
1997年 関東職業能力開発促進センター電気・電子科講師
2001年 沖縄職業能力開発促進センター電気設備科講師
2008年 青森職業能力開発短期大学校制御技術科講師
現在、青森職業能力開発短期大学校制御技術科
職業能力開発准教授
●主な著書
「すぐに役立つ Visual Basicを活用した計測制御入門」共著、日刊工業新聞社

(執筆協力)
金城芳雄(きんじょう よしお)
1987年 琉球大学工学部機械工学科卒業
1989年 九州大学大学院総合理工学研究科修了
現在、沖縄県立工業高等学校教諭
工学博士

目次

第1章 身近にあるシーケンス制御
1 シーケンス制御って何?「シーケンス制御はリレーを使った制御方法」
2 シーケンス制御の目的「シーケンス制御は動作を順番に実行していく制御」3 シーケンス制御の3つの制御パターン「機械を思い通りに順序よく動かすには」
4 自動洗濯機のシーケンス制御を見てみよう「シーケンス制御を自動洗濯機で学ぶ」
5 缶飲料の自動販売機のシーケンスを見てみよう「自動販売機のシーケンス制御」
6 自動券売機の構造を考えてみよう「タッチパネル式切符の自動券売機」
7 操作スイッチとシーケンス制御「スイッチ操作で機械を動かす」
8 押しボタンスイッチの種類「用途によって押しボタンスイッチの種類を選択する」
9 スイッチのしくみ「スイッチのa接点、b接点、c接点」
10 スイッチの直列接続と並列接続「スイッチのつなぎ方の基本」
11 押しボタンスイッチの配線「押しボタンスイッチの配線はどうするか」
12 機械の動作で操作するスイッチ「リミットスイッチで機械の位置を検出する」

第2章 リレーの使い方を学ぶ
13 電磁リレーの構造「電気の力で切替えを行う電磁リレー」
14 リレーの簡単な使い方「小さなスイッチで大きな電気の入り切りをする」15 リレーの簡単なイメージとJIS記号「リレーを回路図に記述する」
16 回路図のリレーは名前で管理される「リレーコイルが動作すると同じ名前の接点が切り替わる」
17 リレーの配線方法「リレーの外観と実際の配線」
18 リレー回路と配線作業「リレー回路図を使った実際の配線のしかた」
19 リレーで機器の制御はなぜできる「リレーの重要な3機能」
20 リレーの機能①(接点信号の置換え機能)「接点の置換え機能のメリット」
21 リレーの機能②(論理演算機能)「AND・OR・NOTの論理回路が簡単に作れる」
22 リレーの機能③(自己保持回路による記憶機能)「自己保持機能で信号の変化を記憶」
23 自己保持回路の開始条件と解除条件「リレーを自己保持するための開始条件と解除条件」
24 タイマリレーの使い方「動作時間が設定できるタイマリレー」
25 自己保持回路を使ったシーケンス制御「自己保持回路を使ったベルトコンベアの制御」
26 記憶回路がないとできないシーケンス制御「シーケンス制御には記憶回路が必要」

第3章 PLCのしくみと使い方
27 PLCって何?「リレーを使った論理回路がプログラムでつくれる装置」28 なぜPLCが機械装置の制御に使われるのか「自動化装置のほとんどがPLCで制御されている」
29 リレー制御とPLC制御の違い「リレーより省配線のPLC」
30 いろいろなPLC「いろいろなタイプのPLCと特徴」
31 PLCのプログラミングには何が必要か「PLCプログラミングにはプログラムのツールが必要」
32 プログラム開発ソフトウェアの機能「プログラム開発ソフトを使ったPLCの設定と制御」
33 ラダー図に使うリレー「プログラムはラダー図で記述する」
34 ラダー図の書き方とニーモニクコード「ラダー図をニーモニクコードへ変換する」
35 入力リレーと出力リレーとは「入力リレーと出力リレーの動作と使い方」36 PLCのプログラムと入出力ユニットの動作「ラダープログラム次第で制御動作を変更できる」
37 PLCはマイコンで動いている「PLCのCPUユニットにはマイコンが内蔵されている」
38 ニーモニクコードとPLC内部の演算「PLCはニーモニクコードをどう実行するか」

第4章 シーケンス制御に使うアクチュエータの制御方法
39 ソレノイドの動き方「電気エネルギーを直接機械械運動に変換」
40 ソレノイドの配線と制御「ソレノイドの制御の仕方」
41 空気圧シリンダの動き方「空気圧シリンダのしくみ」
42 空気圧シリンダを動かすソレノイドバルブ「ソレノイドバルブで空気圧シリンダを制御」
43 空気圧シリンダのリードスイッチ「リードスイッチで空気圧シリンダを制御」
44 モータの駆動回路「PLCを使ってモータのオンオフを行う回路」
45 モータのインターロック制御「モータの正逆転同時起動やオーバーランの防止」

第5章 センサ入力を使ったシーケンス制御
46 センサって何?「物理量を検出し電気信号に変換して制御に使う」
47 接触センサを使ったワークの判別「センサを動かしてワークの有無を検出」48 光電センサの使い方「ワークに触れずに有無検出」
49 オンオフ信号を出す近接センサ「ワークが近づくと感知する近接センサ」50 計測型センサ「サーミスタ、熱電対など多岐にわたる」

第6章 PLCのデータ処理と高機能ユニット
51 データメモリーの使い方「PLCは数値データを格納するメモリーをもつ」
52 数値データ演算の応用例「PLCはマイコンのようなプログラミングも書ける」53 高機能ユニットとは「PLCの機能を拡張する増設ユニット」
54 A/D・D/A制御をするアナログ入出力ユニット「アナログ信号の入出力を行う高機能ユニット」
55 モータの数値制御をする位置決めユニット「位置の数値制御を行う」
56 PLCのネットワーク機能「PLCのネットワーク構成用ユニット」
57 タッチパネルとPLC「PLCと通信して画面を直接指でタッチ操作する」
58 タッチパネルを使ったデータの表示と入力「部品を画面に張り付けて操作パネルを作成」

第7章 シーケンス制御の実際例
59 ソレノイドを使ったワークの自動供給装置「ソレノイドを応用したワークの自動供給装置」
60 空気圧シリンダの往復制御「ソレノイドバルブをPLCに接続してシリンダを制御」
61 モータを使った送りねじの往復制御「送りねじの往復制御をするラダープログラム」
62 ベルトコンベア上のワーク自動排出装置「ベルトコンベア上のワークをセンサで検出し自動排出」
63 近接センサを使った検査装置「近接センサで液体の充填を検査」
64 ピック&プレイスの制御①「空気圧式のピック&プレイスユニットの動作」
65 ピック&プレイスの制御②「ピック&プレイスのラダープログラム例」
66 AD変換ユニットによる圧力管理制御「AD変換ユニットで圧力変化を管理する」
67 サーボモータによる直動送りねじ位置決め制御「位置決めユニットを使っての位置決め制御」
  
【コラム】
●スイッチのJIS記号
●人も記憶を使ったシーケンス制御で動いている
●PLCの制御方式
●空気圧シリンダの速度制御
●PLCによるロボットの制御
●パソコンとの通信

参考文献
索引

はじめに

 本書はシーケンス制御がどういうものかを知りたい人や、シーケンス制御で何ができるのかを理解したい人にお勧めしたい一冊です。
 はじめてシーケンス制御に興味を抱かれた方々が、共通に持たれる疑問に答えられるように、シーケンス制御のポイントを67の項目に分けて、一つひとつ丁寧に身近でやさしい図を使って解説しました。
 本書の前半では、シーケンス制御の基本となる、リレーを使ったシーケンス制御の意味と考え方を、無理なく順を追ってしっかり身につけてもらえるように配慮しました。後半では、シーケンス制御コントローラであるPLC(シーケンサ)を使った制御方法を中心に、PLCの動作のしくみやPLC制御に必要な機器構成、実践的なPLCと機械の接続方法、PLCに書き込むラダープログラム(ラダー図)の作り方といった知識を幅広く提供しています。さらに、PLCを使って実現できる高度な制御機能や通信、ネットワークの構成方法などについても、わかりやすく解説してありますので、PLCを使ったシステム構築や構想設計の手助けにもなると思います。
 シーケンス制御は機械を思い通りに動かす技術ですから、シーケンス制御で動かすアクチュエータの特徴や、機械の位置や状態を監視するセンサの使い方を知ることは、必要不可欠であることは言うまでもありません。
 そこで、67項目の中では、リレーの使い方やシーケンス回路の作り方ばかりでなく、より実践的に、シーケンス制御でモータやシリンダを動かす具体的な方法や配線の仕方、人が操作するスイッチや、機械の位置を検出するリミットスイッチ、対象物を測定するセンサの効果や使い方などといった、機械の制御をするために必要な周辺の機器を理解することにも力を入れてあります。
 そして現場で行われている実際のシーケンス制御の使い方にできるだけ近づけるために、具体的でわかりやすい機械装置の制御例を豊富に使っていることも本書の特徴です。生産現場に実際に見受けられるような機械装置を制御する場面を想定して、より実践的なシーケンス制御の考え方を解説しています。
 この本を読めば、シーケンス制御の基本であるリレー制御から、機械装置の構成、さらにPLCを使った制御方法まで一通りの知識が身について、シーケンス制御という言葉を聞いたときに、こういうものだというイメージを持つことができるようになっていただけると思います。本書が十分に活用され、読者の皆さんのお役に立てていただければ幸いです。
 おわりに、本書執筆の機会を与えていただいた日刊工業新聞社出版局長の奥村功氏、また企画の段階から貴重なアドバイスをいただいたエム編集事務所の飯嶋光雄氏に心から感謝申し上げます。
 
2012年7月
著者代表 熊谷英樹

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