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第1回:シーケンス制御とは

シーケンス制御とは自動制御の考え方の一つ

 

世の中の機械/装置は手動で動かすもの
ばかりだけではありません。

現代はむしろ自動で動く機械や装置の方が
多いといえます。

工場にしても、店舗にしても自動で動いている
ものほとんどを占めます。

あなたの身近でいえば、自動販売機やエレベーター
なども自動で動いています。

機械を自動で目的とする動作状態になるように制御
(コントロール)することを自動制御といいます。

自動制御は機械構造を工夫して機械的に自動で動かすもの
電気的に自動に動かすものを分類されますが

シーケンス制御とは電気による自動制御の
考え方・方法の1つです。

分かりずらい言い方になってしました。

シーケンス制御は、シーケンス制御という物があるのではなく
その考え方や方法なのです。

マイクロソフトのエクセルやワードなどのソフトウェアは
物として存在しますが、シーケンス制御は考え方ですから
実体はありません。

こういった部品を使うからシーケンス制御だ
ということもありません。

ある1つの自動制御の考え方や方法を、

「これはシーケンス制御だ」

「この機械はシーケンス制御で動いている」

といっているだけです。

何を言っているか分からないと思います。

次で分かるように説明します。

 

誰でもシーケンス制御が理解できる理由とは

 

シーケンス制御はJISでは

「あらかじめ定められた順序または手続きに従って
制御の各段階を 逐次進めていく制御」 (JIS Z 8116)

と記載されています。

これを読んでも何か難しく感じ、理解が難しいのは
当然だと思います。

シーケンス制御という言葉を聞くのは初めてでも
誰でもシーケンス制御の考え方で、普段の行動を
しています。

あなたもシーケンス制御の考え方で行動
しています。

あなたが何か計画を立てる時 どのように頭の中で
考えますか?

例えば友達との待ち合わせ場所にいく計画を
するとします。

9時になったら、家を出て、駅に着いたら
切符を買って、電車に乗って
○駅についたら、今度は11時のバスに乗って 
待ち合わせ場所に行こう

と頭の中で考えて事前に計画します。

この考え方がシーケンス制御の考え方なのです。

シーケンス制御の定義は

「あらかじめ定められた順序または手続きに従って
制御の各段階を 逐次進めていく制御」 (JIS Z 8116)

とありますが

この例でも
頭の中であらかじめ決めた(定められた)順序や
手続き(条件、この例では時間など)に従って
各段階の行動をして進んでいます。

あらかじめ定めた順序や手続きに従わないと
待ち合わせ場所にはいけません。

9時になったらいきなり待ち合わせ場所にいけません。
家を出て切符を買うなどの手続きがないと
次の段階の電車に乗れません。

こうしたら、こうなって そして こうして 
あーして もしそうじゃない時はこうして・・・

みたいな 考え方がシーケンス制御の考え方・方法です

ですので、シーケンス制御という言葉を
聞くのが始めてでも今まで何度もシーケンス制御の
考え方で行動もしているのです。

既に何万回も実践をしているから理解できない人は
いないのです。

ここまでは人間の行動で例えましたが
シーケンス制御は機械/設備を自動制御するための
考え方です。

シーケンス制御された機械や設備も、こういった考え方・
方法で自動に動いているのです。

身近な例でいうと

 

●信号機

shingou

信号機のランプは赤→青→黄→赤→青というあらかじめ定められた
順番で点灯していきます。

そしてそれは、あらかじめ設定しておいた
時間が経過するという条件、
つまり手続きに従ってランプは
切り替わっています。

時間が経過する前に切り替わるということはありません。

 

●エレベーター

扉の前でボタンを押す→扉が開く→時間が経過する→扉が閉じる

エレベーターの中で行きたい階のボタンを押す→

エレベーターが動きはじめる→行きたい階に着くと止まる→

時間が経過する→扉が開く

ボタンを押しただけで あらかじめ決められた順序・手続きに
従って動作しています。

 

シーケンス制御の設計をする時は
機械をどう動かしたいかを事前に考えることが
第一段階です。

この機械は、こうなったら、こう動かして、こう動いてこうなったら
こうして、こうならずにあーなったら あーして

みたいに考えるのです。

ですので、誰でもできるわけです。

例に出した人間の場合は、脳内に事前計画があり
それを人間の身体が実行します。

機械や設備の場合は事前の計画を電気回路やソフトプログラム
設計で表現して機械に実行させます。

電気回路やプログラムについては
どうやるのかは 更に勉強をすすめる必要があるので
ここでは考えずに そういったもの というぐらいの理解で
とどめておきましょう。

自動機械は人間がやっている行動を、省力化のため
つくります。

ですので、人間が普通に計画する行動を機械に
やらせるシーケンス制御の考え方で設計された
機械はあまりにも多いです。

冷蔵庫、掃除機、自動販売機など身近な至るものは
シーケンス制御で動作しています。

工場にある様々な機械・設備もシーケンス制御で
動作するものは多いです。

立体駐車場、給水設備、コンプレッサー、空調設備などなど。

シーケンス制御は工場機械/設備の省力化・自動化に
必須の技術といえます。

FA(ファクトリーオートメーション)という言葉を
聞いたことがあるかもしれません。

工場のFA化に必須の技術ともいわれます。

FA化すれば、その分 効率よく人員も減らせます。
特に日本人は人件費が高いですから
人員を減らせば生産コストも下げれます。

人員が減らせるなら何千万もする装置でも積極的に導入する
企業もあります。

そういったことから、工場の電気制御された機械・設備の
設計・製作、保全・管理等に関わる方にとっては
シーケンス制御は非常に重要且つ活躍の場が多い技術です。

シーケンス制御の需要と勉強法

 

自動で動く機械や設備はほとんどがシーケンス制御
で動いています。

ですので、この技術の需要は分かるのではないかと思います。

制御盤という言葉を聞いたことはあるでしょうか?

制御盤内

 

写真のような盤を制御盤といいます。

この盤はシーケンス制御のために使う電気制御機器・部品や
電子機器をまとめておさめた箱です。

(制御盤については以下のサイトを参照ください。
 →制御盤とは

この箱とつながっている機械、設備は ほぼシーケンス制御で
動作していると考えてもいいかもしれません。

工場の中には多くこの盤があります。

転職サイトを見ても
自動機械・装置の電気設計や工場の電気系機械保全の
仕事の場合シーケンス制御の知見を必須条件にしている
企業が多いです。

上記のような仕事をする人以外でも、電気工事士や電気主任技術者
機械屋さん など シーケンス制御を使う仕事が主な業務ではない人
でも勉強しています。

毎日する業務には必要ないけど、それに関わる仕事をすることが
多いので覚えておきたいという人が多いです。

その勉強方法としては

本屋に行けば、シーケンス制御に関する参考書は
多く置かれています。

需要が多いので沢山あるわけですね。

小さい本屋でも1冊くらいはあるのではないでしょうか。

書籍で勉強する方法もありますし、通信教育やセミナーなども
よく開催されています。

あと、インターネットでも無料で学べるWEBサイトをよくみます。

シーケンス制御に関わる仕事は、電気工事士のように
国家資格がないとできない仕事ではなく

 

「できるか、できないか」

 

だけの世界です。

ですので資格で認めてもらうものでもないので
学習と実践が大事です。

学習のためには

シーケンス制御で使う電気制御機器と使い方
シーケンス図ラダー図の読み方・書き方
基本的なシーケンス回路
・実機を使った電気配線

などなど いろいろとやることはあります。

このシーケンス制御入門講座では、初心者のため
シーケンス制御の基礎的なことについて説明していきます。

 

次は、シーケンス制御のリレーシーケンスとPLCについて
説明します。

 

→ 第2回:シーケンス制御の有接点リレー方式とPLC方式とは

技術アップのWEBサイト



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