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イチバンやさしい理工系
「シーケンス制御」のキホン』概要 井出萬盛

 シーケンス制御の技術は、実はマイクロコンピュータに濃縮されています。最近では、マイクロコンピュータ用のプログラムが簡単に生成できるようになり、産業界のみならず、自動販売機や自動洗濯機、電子レンジや電気炊飯器など、身近な器機にたくさん利用されています。シーケンス制御では、電磁リレーを扱う電力分野と、電子回路やソフトウェアの分野があり、両分野をマスターして初めて全体像が見えてきます。本書は、シーケンス制御のキホン的な考え方から、マイクロコンピュータやPLCの基礎技術まで幅広い視点でとらえ、シーケンス制御をまるごと理解できるように図解でやさしくまとめました。

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機械とプログラムで実現する自動制御の世界
『「シーケンス制御」のキホン』
著者:井出萬盛(いで かずもり)
価格:1500円+税 色数:オールカラー
刊行:2010年11月 ISBN:978-4-7973-5993-0

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<著者>
井出萬盛(いで かずもり)
1951年、長野県生まれ。現在、湘南工科大学附属高等学校教諭、同大学非常勤講師。電気学会正員、日本ロボット学会正員。著書に、『「モータ」のキホン』(ソフトバンク クリエイティブ)のほか、『全方向へ思いのままに ボールで動くロボットの製作』『録音再生ICを使った おしゃべりロボットの製作』(パワー社)、『図解入門 よくわかる最新モータ技術の基本とメカニズム』(秀和システム)がある。趣味はアンデス音楽(フォルクローレ)、シーク演奏、渓流のイワナ釣りなど。
>>著書/監修書一覧

第1章 自動制御の概要とシーケンス制御
 001 自動的に機械が仕事を行うことを自動制御という
 002 自動制御にはオープンループとクローズドループがある
 003 自動制御はシーケンス制御とフィードバック制御で成り立つ
 004 電気を使わないシーケンス制御もたくさんある
 005 街灯の自動点滅は光センサーで行っている
 006 防犯用センサーライトは暗くなっただけでは点灯しない
 007 電動スクリーンの制御は押しボタンスイッチで行っている
 008 信号機は時間がたつと切り替わる時限制御と条件制御の組み合わせ
 009 自動車のワイパーは時限制御+位置制御
 010 条件制御で合理的に動くエレベータ
 011 自動洗濯機はマイクロコンピュータで行うシーケンス制御
 012 自動販売機は箱形のロボットだ
 COLUMN からくり人形はシーケンス制御で動いている

第2章 電気エネルギーの伝達と電気信号の伝達
 013 いまやシーケンス制御は電気で行われている
 014 電気回路の開閉はスイッチで行う
 015 電磁リレーは電磁石の回路とスイッチが絶縁されている
 016 電磁石の回路とランプの点灯回路は電源を共有できる
 017 エネルギーの小さな電気信号(情報)は光で伝達できる
 018 シーケンス制御の「命令」はスイッチで入力する
 019 大電流の制御は「電磁開閉器」で行っている
 020 時間を管理するのは「タイマー」の役割
 021 数を数えるのは「カウンタ」の役割
 022 もっとも多く制御される機械はモータ
 023 往復運動の制御はアクチュエータで行う
 024 周囲の状況を知るにはセンサーやスイッチが必要になる
 025 ランプやブザーは制御の状態を知らせてくれる
 026 シーケンス制御は情報処理部分と駆動部分からできている
 COLUMN 文字記号を整理しよう

第3章 電磁リレーによるシーケンス制御の基本回路
 027 シーケンス制御回路には基本的な書き方がある
 028 タイムチャートは機器の状態を表すグラフ
 029 電磁リレーには動作時間に遅れがある
 030 「自己保持回路」は電磁リレーが自分で自分にスイッチを入れる
 031 自己保持回路は電気信号(情報)の入力回路
 032 スイッチで電磁リレーが「動作する回路」と「復帰する回路(NOT)」がある
 033 メイク接点による電磁リレーの動作にはANDとORがある
 034 ブレイク接点による電磁リレーの動作にはNAND とNORがある
 035 メイク接点とブレイク接点で「不一致回路」がつくれる
 036 ほかの回路を動かなくする「インターロック回路」を使う
 037 「優先回路」は優先順位の高い順に電磁リレーが動作する
 038 順番を決めて動作させる「順序動作回路」を使う
 039 「タイマー回路」は時間待ちする装置
 040 タイマー回路を使った「順序動作回路」は時間も指定できる
 041 「計数回路」はパルス信号を数えてスイッチを入れる
 COLUMN 信号機がLEDに取り替えられている

第4章 電磁リレーによるシーケンス制御の実際
 042 大形直流モータは電流を抑えて始動する
 043 大形直流モータは始動抵抗を使って始動する
 044 三相誘導モータの運転制御は自己保持回路を使う
 045 三相誘導モータの正逆転制御にはインターロックが必要
 046 ベルトコンベアの終端制御はリミットスイッチで行う
 047 三相誘導モータの始動にはY接続が適している
 048 三相誘導モータはY接続で始動してΔ接続で運転する
 COLUMN 電源アダプタや充電器が小さくなった

第5章 半導体によるシーケンス制御の基本回路
 049 トランジスタには増幅作用とスイッチの働きがある
 050 ダイオードを使って論理回路(ANDとOR)ができる
 051 トランジスタを使ってNAND回路やNOR回路ができる
 052 論理回路が集積回路(IC)で構成できる
 053 論理回路を組み合わせて新しい論理回路ができる
 054 フリップフロップ回路にはいろいろな種類がある
 055 「カウンタ」はフリップフロップでつくることができる
 056 デコーダは2進数を10進数に変換する
 057 7セグメントLEDは専用デコーダで動作させる
 058 エンコーダは10進数を2進数に変換する
 059 ICによるタイマーはカウンタでつくれる
 060 サイリスタ(SCR)は電気回路の開閉を行う夢のスイッチ
 061 ソリットステートリレーは無接点リレーである
 COLUMN 電磁リレーでつくったコンピュータがある

第6章 マイクロコンピュータとシーケンス制御
 062 マイクロコンピュータの誕生は人の生活環境を一変させた
 063 マイクロコンピュータは5Vの電圧で動いている
 064 オープンコレクタ出力ではアクティブローが基本
 065 マイクロコンピュータは電磁リレーを直接駆動できない
 066 マイクロコンピュータには豊富な機能が付加されている
 067 コンピュータは2進数や16進数を使う
 068 データの入出力はプログラムで行っている
 069 マイクロコンピュータで小形直流モータを制御できる
 070 フローチャートはプログラミングの命
 071 つくったプログラムは機械語に翻訳される
 072 図を書くとオブジェクトプログラムが生成される
 073 マイクロコンピュータはフィードバック制御もできる
 074 シーケンス制御のデジタル入出力は絶縁して使う
 COLUMN アポロ13号にもマイクロコンピュータが搭載されていた

第7章 PLCによるシーケンス制御
 075 PLCにはマイクロコンピュータが内蔵されている
 076 シーケンス図がラダー図に早変わりする
 077 ラダー図作成には基本的なポイントがある
 078 PLC内部には出力されないリレーがある
 079 ラダー図からニーモニックに変換できる
 080 タイマーは限時タイマーが基本である
 081 カウンタにはリセット入力がついている
 082 PLCにはデータメモリがついている
 COLUMN 電子血圧計はシーケンス制御になっている

<ページサンプル>
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