PLCラダー回路プログラム

PLCラダー回路プログラムの作成2/3(プログラミング編)

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PLCラダー回路って、どう勉強したらいいんだろうか?
前ページでは、『PLCラダー回路プログラムの作成1/3(仕様書の作成編)』ということで、プログラムの作成に最も重要な準備である仕様書の作成について説明しました。

本ページ(2/3)では、『PLCラダー回路プログラムの作成2/3(プログラミング編)』ということで、『PLCラダー回路プログラムの作成1/3(仕様書の作成編)』で作成した仕様書に基づき、PLCラダー回路の実際のプログラムの作成ついて具体的に説明します。

 

 

【 注意事項 】

取り上げたアクチュエーターは、電磁弁、または電動シリンダなどの直動端動作のシーケンス制御回路です。

各ドライバーを介して動作させるアクチュエーターなどの場合は、各ドライバーの仕様、使用方法(I/O制御、通信制御)で対象の回路位置に追加、修正をすることで対応します。

今回上位への通信やモータードライバーなどへの通信は本説明の理解を優先しページ量削減の観点から使用しておりません。(本回路図に追加・修正する形での説明を別途資料を作成予定です)

作成するラダー回路プログラムの完成全体図

はじめに、今回作成を進めていくラダー回路図プログラムの下図は出来上がりの全体図です。

本ページでは、この回路図の作成を順次説明しながら進むことで解説していきますので、ラダー回路の理解と設計方法の参考としてください。

特に、3項で示すとおり、赤線四角囲み数字のところの説明位置をピックアップして説明しますが、ピックアップしていないところも同様な考え方なので、回路図全体を理解することが出来ると思います。

N回路全体図枠無A3-1

本ラダー回路図は、実際は各メーカーのプログラムにより表示のされ方が少し異なります。
  (例えば、内容は異なりますが、この様です。→参考例(PDF)

 

ラダー回路プログラムの説明位置(赤線四角囲み数字の位置)について

下記のPLCラダー回路プログラムの全体において、赤枠の箇所を代表に説明していきます。

N回路全体図枠有A3-1

 

【クリックにて、PDF表示】

1-1:自動運転開始、停止

2-1:チャック開自動手動駆動回路 

2-2:チャック開補助回路(状態記憶回路など他)

2-3:チャック閉自動手動駆動回路 

2-4:チャック閉補助回路(状態記憶回路など他)
            |

            |  プッシャー ~ ステージ迄の
            |    アクチュエータ回路説明省略
            |
3-1:イジェクター出自動手動駆動回路

3-2:イジェクター出補助回路(状態記憶回路など他)

3-3:イジェクター戻自動手動駆動回路

3-4:イジェクター戻補助回路(状態記憶回路など他)

4-1:自動運転終了判断

End:PLCラダー回路の終了記号

 

以降、上図xxに示す赤枠Noのところを代表としてピックアップして解説していきます。

 

 

回路図説明位置に対応するシステム構成図対応位置

制御盤、操作盤、M/Cの内容(電磁弁、モーター、リミットセンサー)など、赤枠の箇所を代表に説明していきます。

【制御システム構成図】

【 図2】

 

回路図説明位置に対応するPLC入出力割付表対応位置

PLCラダープログラムを作成するにあたっては、プログラムの各入力(操作盤取り付けの押し釦SWやM/C内の各アクチェーターの動作位置に取り付けされたリミットセンサーなど)と各出力(操作盤等表示灯、及び空圧シリンダ(アクチュエータ)などに使用される電磁弁(ソレノイド)など)をプログラムで扱える様に決めてあげる必要があります。

入力は、X000~X047、出力は、Y000~Y022 の端子に割付けて接続するとX000~、Y000~の記号で使用することが出来る様になります。

 

回路図説明位置に対応するPLC入力割付表対応位置

入力は、操作盤取り付けの押し釦SWやM/C内の各アクチェーターの動作位置に取り付けされたリミットセンサーなど、赤枠の箇所を代表に説明していきます。

上図、図1の構成図において、PLCに接続される入力は、操作盤の押し釦、及びなどです。

これらの各入力をPLC出力端子に割付けられた 例えばX000~X017に配線で接続します。このX000~X017を記号Noとしてこれから作成するラダープログラムで各出力として使用していきます。

 

【PLC入力割付表】

 【 図2】

 

回路図説明位置に対応するPLC出力割付表対応位置

出力は、操作盤取り付けの表示灯、照光式押し釦の表示灯や電磁弁(SOL)の動作信号など、赤枠の箇所を代表に説明していきます。

上図、図1の構成図において、PLCに接続される出力は、操作盤等表示灯、及び空圧シリンダ(アクチュエータ)などに使用される電磁弁(ソレノイド)などです。

これらの各出力をPLC出力端子に割付けられた 例えばY000~Y017に配線で接続します。このY000~Y017を記号Noとしてこれから作成するラダープログラムで各出力として使用していきます。

 

【PLC出力割付表】

【 図3】

 

回路図説明位置に対応する動作タイムチャート対応位置

自動運転時どの様な動作をさせたいか

自動運転のシーケンスタイムチャートなどの動作仕様が必要となります。

口頭や記憶ではなく、必ず図面化して仕様を明確に決定します。

【動作タイムチャート】

【 図3】

 

 

ラダー回路図プログラム作成方法の説明

ラダー回路図プログラムの説明において、1-12-12-43-13-44-1Endは、上記の全体回路図、IO割付表、タイムチャート、および下記のラダー回路図プログラム作成方法の説明に記載の記号に対応するものです。各図の支持位置を一致参照しながら理解を願います。
※下記の回路図で修正箇所として、自動運転中は手動押釦がきかないように各手動回路ラインに自動運転中B接点を挿入予定。

各図の1-1において
運転ード手動自動SS1(セレクタスイッチ)X000②が自動モード側にセレクトつまりONで、自動運転起動押釦PBL1(押釦)X001①を押すと、自動運転中Y001出力⑤がONします。
これにより接点である自動運転中Y001出力⑦もONするので、自動運転起動押釦(PBL1)①X001がOFFしてもY001⑤はON、自己保持(セルホードとも言う)します。

※上記回路図 要修正

各図の2-1において
下記の説明回路番号2-1はシーケンス制御に使われる基本的なアクチュエータ出力の回路です。本回路はチャック閉じですが、下記の説明回路番号2-2のチャック開とセットで使い、同時ONがない様にB接点でお互いにインターロックをかけています。
【ⅰ】手動回路と【ⅱ】自動回路を自動運転中補助⑧に切り替えて使い、最終段の出力部につなげます。
ここでは、出力部はチャック閉じ⑤の電磁弁のON(Y003は、PLCのオープンコレクタ出力)に使われています。
アーム下降確認デレイ記憶M014⑨は、記憶回路で成立させた内部補助リレーの接点です。これは、自動運転中Y001⑧ONのタイミングからチャック閉SOL Y003⑤をONし、アーム下降確認デレイ記憶M014⑨のONのタイミングでチャック閉SOL Y003⑤出力をOFF(B接点なので)させています。

※上記回路図 要修正

 

各図の2-2において
下記の説明回路番号2-2はシーケンス制御における記憶回路です。
自動運転中Y001③がONの条件で、チャック閉端のリミットSW LS1 X000①がONしたときに、チャック閉記憶M001④がONし、この接点⑥で自己保持し記憶させます。
同時に、チャック閉記憶M001④がONのタイミングで、チャック確認デレイT000⑦を起動させます。そして、T000⑦のタイムアップ後の接点T000⑨によりチャック確認デレイ記憶M002⑪をONし、この接点⑬で自己保持し記憶させます。
これにより、チャック閉、およびタイムアップ後までの一連の動作の終了を記憶させています。

 

各図の2-3において
下記の説明回路番号2-3はシーケンス制御に使われる基本的なアクチュエータ出力の回路です。本回路はチャック開ですが、上記の説明回路番号2-1のチャック閉とセットで使い、同時ONがない様にB接点でお互いにインターロックをかけています。
【ⅰ】手動回路と【ⅱ】自動回路を切り替えて使い、最終段の出力部につなげます。
ここでは、出力部はチャック開⑤の電磁弁のON(Y004は、PLCのオープンコレクタ出力)に使われています。
アーム下降確認デレイ記憶M014⑧は、前動作の記憶回路で成立させた内部補助リレーの接点です。この接点のタイミングでチャック開SOL Y004出力⑤をONさせています。

 

各図の2-4において
下記の説明回路番号2-4はシーケンス制御における記憶回路です。
自動運転中Y001③がONの条件で、前動作の記憶回路でアーム下降確認デレイ記憶M014①がONし、チャック開端のリミットSW LS2 X001②がONしたときに、チャック開記憶M015④がONし、この接点⑥で自己保持します。
同時に、チャック開記憶M015④がONのタイミングで、チャック開確認デレイタイマT004⑦を起動させます。そして、T004⑦のタイムアップ後、T004の接点⑧によりチャック開確認デレイ記憶M016⑩をONし、自己保持⑫させます。
これにより、チャック開、およびタイムアップ後まで一連の動作の終了を記憶させています。

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プッシャー ~ ステージ迄の
アクチュエータ回路説明は同様なので
省略です
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各図の3-1において
下記の説明回路番号3-1はシーケンス制御に使われる基本的なアクチュエータ出力の回路です。本回路はイジェクター出ですが、下記の説明回路番号3-2のイジェクター戻とセットで使い、同時ONがない様にB接点でお互いにインターロックをかけています。
【ⅰ】手動回路と【ⅱ】自動回路を切り替えて使い、最終段の出力部につなげます。
ここでは、出力部はイジェクター出⑤の電磁弁のON(Y021は、PLCのオープンコレクタ出力)に使われています。
ステージ上昇記憶M007⑧やステージ加工記憶M017⑨は、記憶回路で成立させた内部補助リレーの接点です。これは、ステージ上昇記憶M007⑧ONのタイミングからイジェクター出SOL Y021⑤をONし、ステージ下降記憶M017⑨のONのタイミングでイジェクター出SOL Y021⑤出力をOFF(B接点なので)させています。

 

各図の3-2において
下記の説明回路番号3-2はシーケンス制御における記憶回路です。
自動運転中Y001③がON、およびステージ上昇記憶M007①がONの条件で、イジェクター出端のリミットSW LS15 X016②がONしたときに、イジェクター出記憶M008④がONし、この接点M008⑥で自己保持させます。
これにより、イジェクター出までの動作の終了を記憶させています。

 

各図の3-3において
下記の説明回路番号3-3はシーケンス制御に使われる基本的なアクチュエータ出力の回路です。本回路はイジェクター戻りですが、上記の説明回路番号3-2のイジェクター出とセットで使い、同時ONがない様にB接点でお互いにインターロックをかけています。
【ⅰ】手動回路と【ⅱ】自動回路を切り替えて使い、最終段の出力部につなげます。
ここでは、出力部はイジェクター戻り⑤の電磁弁のON(Y022は、PLCのオープンコレクタ出力)に使われています。
ステージ下降記憶M017⑧は、前動作の記憶回路で成立させた内部補助リレーの接点です。この接点のタイミングでイジェクター戻りSOL Y022⑤をONさせています。

 

各図の3-4において
下記の説明回路番号3-4はシーケンス制御における記憶回路です。
自動運転中Y001③がONの条件で、ステージ下降記憶M017①がONの時、イジェクター戻り端リミットSW LS16 X017②がONしたときに、イジェクター戻 記憶M018④がONし、この接点⑥で自己保持します。

 

各図の4-1において
下記の説明回路番号4-1は自動運転1サイクル終了判定回路として、自動運転中Y001①がONの条件で、イジェクター戻 記憶⑱がONになると、自動運転1サイクル完了M019③がONします。
自動運転1サイクル完了M019③のB接点で上記の1-1の自動運転起動回路をリセットします。
これにより、これまで各一連の動作を自己保持回路で記憶している補助接点リレーもすべてリセットOFFされます。

 

各図のEndにおいて
下記の説明回路番号EndはPLCのラダー回路図で終了の意味を持つお決まりごとの命令です。

 

 

 

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1.『PLCラダー回路プログラムの作成1/3(仕様書の作成編)』
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3.『PLCラダー回路プログラムの作成3/3(デバッグ編)』

 

 

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