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制御工事

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制御工事

生産システムの高度化自動化を進める制御工事事業。
省エネルギー、省資源対応のニーズに対応できる体制を確立しています。

制御工事

  • 自動化ライン

  • 単体機

  • 中央監視制御設備

シーケンス制御とは?

シーケンス制御とは、工場の製造ラインなどの自動化装置にて、
一定の作業順序や時間に従って機械や装置などの動作を決まった順番で動かすための制御方法のことです。
ここでは、シーケンス制御の構成や種類など基礎的な仕組みについて詳しく解説します。

シーケンス制御の例

工場の生産ラインで自動車シャーシの自動溶接ラインや、テレビや冷蔵庫などの電化製品の自動組立ラインなどで使用されています。

シーケンス制御の構成

まず、シーケンス制御は次の部品の組み合わせから構成されています。

  • センサーやスイッチなどの入力機器
  • モーター、ランプ、電磁バルブなどの出力機器
  • 入力機器によって、出力機器を動かすためのシーケンス回路

これらの組み合わせにより、決まった順番で装置が動くのです。

シーケンス回路の種類

また、シーケンス回路には3種類の制御方法があります。

リレーシーケンス
機械式リレーを用いて制御する方式です。
プログラマブルロジックコントローラ(PLC)
電子機器を用いてプログラムによってシーケンス制御する方式です。
ソフトウェアシーケンス
コンピュータを用いてプログラムにて制御する方式です。

工場などの自動化装置ではプログラマブルロジックコントローラ(PLC)を用いたシーケンス制御が一般的となっています。

プログラマブルロジックコントローラ(PLC)やソフトウェアシーケンスの 導入によるメリットとして

効率性
手作業を減らすことにり、生産性が向上します。
再現性
同じ動作を正確に繰り返すことが可能となります。
柔軟性
プログラムを変更することで、操作方法や動作を簡単にカスタマイズすることが可能となります。
安全性の向上
危険な作業や環境を人が行う必要がなくなります。
コスト削減
人件費やエネルギーコストを削減し、競争力を高めます。

シーケンス制御の構成要素として

センサーやスイッチ
ON/OFF信号、温度、圧力、位置、速度、重量などを計測し、必要なデータを電気信号に変換する機器。
例:押しボタン、光センサー、温度センサー、加速度センサー、イメージセンサーなど。
アクチュエーター
制御信号を受け取り、実際の動作を行う装置。
例:モーター、バルブ、空圧シリンダーなど。
制御装置
装置のプロセスを管理する中核部分です。
例:リレー回路:電磁リレーを使用して電気信号を制御する回路。
プログラマブルロジックコントローラ(PLC):産業用自動化システムで使用される特殊なコンピュータで、装置の動作の順序や条件を制御を行います。
産業用コンピュータ(IPC):産業環境で使用されるように設計された高耐久・高信頼性のコンピュータで、 高度な計算やネットワーク制御を担う。
通信システム
機器間のデータのやり取りを行うネットワーク。機器間の省配線化にも寄与する。
 例:Ethernet/IP、CC-Link、PROFINET、Modbusなど。
ソフトウェア
制御ロジックやデータ解析、モニタリングを行うプログラム。
例:SCADAシステム、ヒューマン・マシン・インタフェース(HMI)など。

プログラマブルロジックコントローラ(PLC)を用いたシーケンス制御の手順

PLC拡大画像 PLC盤内画像

そして、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)を用いたシーケンス制御は次の手順で行います。

  1. プログラミング

    ラダー図やフローチャートを用いて、シーケンスロジックをプログラム作成します。

  2. 入力設定

    センサーやスイッチなどの入力機器をPLCに接続し、その信号を読み取ります。

  3. 出力設定

    モーター、ランプや電磁バルブなどの出力機器をPLCに接続し、制御信号を送ります。

  4. 運転

    あらかじめ動作手順や条件をプログラミングし、シーケンスプログラムに従って動作を制御します。

普段はシーケンス回路を直接目にすることは少ないのですが、工業オートメーションなどにおいて、シーケンス制御は重要な役割を果たしています。

改善される4つの利点

  • 1

    生産能力の向上

    生産ラインの制御工事を行うことで省エネ・効率化に伴い生産能力の向上が見込めます。

  • 2

    自動化による生産コストの削減

    生産ラインの制御工事を行うことで、各工程ごとに人員を必要とした工程も
    自動化・機械化にすることで生産コストの削減に繋がります。

  • 3

    ヒューマンエラーの低減(不良品の低減)

    作業場で発生する人為的なミスが自動化・機械化により解消されます。

  • 4

    生産管理の視覚化

    ネットワークで生産管理を行うことで、全工程の状態が一元化され、確認の視覚化が可能になります。