出版社内容情報
―PLC制御のテクニックを学ぶ―
シーケンス制御をやさしく勉強する方法はないのか。そのような声にこたえられることを目指して本書を執筆しました。
シーケンス制御は難しくありません。例えば，PLC（Programmable Logic Controller，プログラマブルコントローラまたはシーケンサともいう）につないだランプをつけたりモータを回すだけなら，PLCを使った経験がなくても，多少制御をかじったことがある人なら，ものの数時間の勉強でプログラムを作ることができるようになるでしょう。ところが，少し回路が入り組んでくると途端に難しくなり，お手上げになってしまいます。これは，簡単な制御では，蛇口をひねると水が出るとか，スイッチを押すとテレビがつくといったような，日常的な論理思考に似た制御方法が通用するのに対して，入り組んだ回路は順序制御（シーケンス制御）という独特な考え方をしなくてはならないからです。
それにもかかわらず，制御技術者はいとも簡単に，シーケンス制御をPLCのプログラムとして記述して機械を動かしています。PLC制御技術者は，個人個人で経験的に覚えてきた方法でプログラミングをして機械制御をしていると思われがちですが，プログラムを解析してみますと，それぞれに共通したテクニックをつかって構成されていることが分かります。その方法を学べば，初心者でも上手にプログラムを作ることができるようになります。
本書では，正しいPLC制御を早くマスターしたい人のために，PLCの構造やシーケンスプログラムをつくるテクニックを複数の視点から具体例をまじえながらやさしく解説しました。
―本書の構成―
本書は現場のエンジニアはもとより，シーケンス制御の教科書として工業系の学校においても広く使えるように，図や例題を数多く取り入れました。PLCは機械システムを動作させるために使われる制御装置で，PLCを使った制御をマスターするためにはプログラムの方法だけでなく，ハードウェアの知識も必要になります。本書ではそのような知識をまとめて，初心者でも順序を追って学習できるように構成してあります。
第１編ではシーケンス制御のための基礎とPLCのハードウェアを中心にした，PLC制御に必要な基本的な知識を学べるような構成としてあります。まず，シーケンス制御の基本であるリレー回路にはじまって，PLCのハードウェアや入出力機器の接続方法などについて例題をまじえながら解説しました。機械システムの特徴やPLCとの接続方法はプログラムの構造と密接に関連している欠かせない知識です。
第２編ではPLCの内部での演算の仕組みやプログラムを作る上での重要な考え方を学習し，ラダー図から機械動作を読み取る方法や，シーケンス制御プログラムを作るときの理論を身に付けられるようにしました。また，他の解説書には見られないような，PLC内部でどのような演算が行われているかといった情報が盛り込まれています。PLC内部での演算方法を知っていることはプログラムの解析や開発のときの強力な武器になるはずです。
第３編では複雑な動作でも確実に完成するようなラダー図を作るテクニックを紹介します。PLC制御技術者がどのような方法を使ってプログラミングしているかなどについて詳しく解説しました。
なお，本書に掲載した実験には（株）新興技術研究所製“メカトロニクス技術実習システム”MM―３０００シリーズを利用しました。
本書は著者の自動機の生産現場での経験や制御技術の講師経験にもとづき，大学の研究会で頂いた意見などを参考にして，学生や初心者にもわかりやすい実用的な技術書にするよう心がけて執筆しました。本書が有効に活用されて，制御技術者の育成や制御技術の発展に寄与できれば幸いです。
２００１年７月 熊谷 英樹
まえがき
第１編 ハードウェアの基礎
第１章 シーケンス制御のための電気回路 ２
１．１ 簡単な電気回路 ２
１．２ 押ボタンスイッチをつかった電気回路の表現方法 ２
１．３ リレーの構造 ４
１．４ リレーを使った電気回路の表現方法 ５
１．５ リレーの絶縁性を利用した電気回路 ６
１．６ リレーの自己保持回路 ７
１．７ 外部接点の表記方法と電気回路 ８
１．８ 外部接点を使ったモータ制御回路 ９
・第１章のまとめと補足 １０
・理解度テストと演習問題の解答 １２
第２章 PLCの構造とプログラム用リレー １５
２．１ PLCの構造上の種類 １５
２．２ パッケージタイプのPLCの特徴 １６
２．３ ベース装着タイプのPLCの特徴 １７
２．４ コンポーネントタイプのPLCの特徴 １８
２．５ PLC入出力ユニットのリレー番号 １９
２．６ PLCの構造 ２０
２．７ PLCの入力リレー ２２
２．８ PLCの出力リレー ２３
２．９ PLCの補助リレーを使ったプログラミング ２５
２．１０ PLCのタイマー ２６
２．１１ PLCのカウンタ ２８
２．１２ PLCのリレー接点の接続 ３０
・第２章のまとめと補足 ３１
・理解度テストと演習問題の解答 ３３
第３章 入力機器の接続方法 ３６
３．１ PLC入力ユニット ３６
３．２ 有接点入力機器の接続 ３７
３．３ 無接点入力機器の接続 ３８
３．４ IC出力型信号の接続とインターフェイス ４０
３．５ アナログ計測タイプの入力機器 ４２
３．６ アナログ計測タイプの入力機器とPLCの接続 ４３
・第３章のまとめと補足 ４５
・理解度テストと演習問題の解答 ４７
第４章 出力機器の接続方法 ４９
４．１ 出力機器の接続 ４９
４．２ 出力ユニットの種類と接続方法 ５１
４．３ ソレノイドバルブと空気圧シリンダの接続 ５５
４．４ ACモータの接続 ５８
４．５ 実機におけるPLCの配線 ６０
・第４章のまとめと補足 ６６
・理解度テストと演習問題の解答 ６７
第５章 PLCの機種選定と立上げの手順 ６８
５．１ 制御システムの設計とPLCの選定 ６８
５．２ プログラミング用周辺機器の選定 ７０
５．３ PLC立上げまでの手順 ７３
・第５章のまとめと補足 ８３
第２編 プログラミングの基礎
第１章 PLCプログラムの表記方法とプログラミングの基礎 ８６
１．１ ラダー図の表現方法 ８６
１．２ ラダー図に使われる記号の呼称 ８８
１．３ ニーモニクでのプログラム表現 ８９
１．４ ラダープログラムの演算順序 ９１
１．５ リフレッシュ方式とダイレクト方式 ９３
１．６ ラダープログラム上のリレーの動作 ９３
１．７ ラダー図の基本回路 ９７
１．８ AND回路とOR回路 ９８
１．９ ラダー図のプログラミングの制限 ９９
・第１章のまとめと補足 １０１
・理解度テストと演習問題の解答 １０２
第２章 ラダー図による動作とその読み方 １０４
２．１ ラダー図を電気回路として読む方法 １０４
２．１．１ ラダー図と電気回路 １０４
２．１．２ 自己保持回路を電気回路として解く １０５
２．１．３ 一般的な自己保持回路の構造 １０７
２．２ ラダー図を論理演算回路として読む方法 １０８
２．２．１ PLC内部の演算処理 １０８
２．２．２ ラダー図の演算（リフレッシュ方式の場合） １０９
・ラダー図演算事例 １１０
２．２．３ 自己保持回路を演算で解く １１５
・第２章のまとめと補足 １１７
・理解度テストと演習問題の解答 １１８
第３編 ラダー図の作成テクニック
第１章 ラダー図のための５種類のプログラミング手法 １２２
１．１ ５種類のプログラミング手法 １２２
△ラダー図作成手法１「タイムチャートによる手法」 １２５
△ラダー図作成手法２「タイミングテーブルによる手法」 １２７
△ラダー図作成手法３「フローチャートと出力のセットリセットによる手法」
１２９
△ラダー図作成手法４「行程歩進による手法」 １３０
△ラダー図作成手法５「状態遷移図による手法」 １３４
・第１章のまとめと補足 １３８
・理解度テストと演習問題の解答 １３９
第２章 フローチャートと状態遷移方式のプログラミング １４２
２．１ フローチャートと状態遷移図の関係 １４２
２．２ フローチャートからラダー図をつくる １４３
２．３ 出力制御部のラダー図 １４４
２．４ 全プログラム １４５
・第２章のまとめと補足 １４６
・理解度テストと演習問題の解答 １４７
索引 １５４
内容説明
本書では、正しいＰＬＣ制御を早くマスターしたい人のために、ＰＬＣの構造やシーケンスプログラムをつくるテクニックを複数の視点から具体例をまじえながらやさしく解説しました。図や例題を数多く取り入れ、プログラムの方法だけでなく、ハードウェアの知識もまとめて、初心者でも順序を追って学習できるように構成してあります。
目次
第１編 ハードウェアの基礎（シーケンス制御のための電気回路；ＰＬＣの構造とプログラム用リレー；入力機器の接続方法；出力機器の接続方法；ＰＬＣの機種選定と立上げの手順）
第２編 プログラミングの基礎（ＰＬＣプログラムの表記方法とプログラミングの基礎；ラダー図による動作とその読み方）
第３編 ラダー図の作成テクニック（ラダー図のための５種類のプログラミング手法；フローチャートと状態遷移方式のプログラミング）
著者等紹介
熊谷英樹［クマガイヒデキ］
昭和３４年東京都世田谷区に生まれる。昭和５６年慶応義塾大学工学部電気工学科卒業。昭和５８年慶応義塾大学大学院電気工学専攻修了。昭和５８年住友商事（株）入社。昭和６３年（株）新興技術研究所入社。平成６年商品開発部部長代理。平成８年新興テクノ（株）監査役兼務。平成１０年（株）新興技術研究所商品開発部長、現在に至る。中小企業大学校・高等技術専門校非常勤講師、職業能力開発促進センター外部講師など
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