一定時間動作回路(リレーシーケンス)

リレーシーケンス

 シーケンス制御ではタイマーを使って入力と出力に時間差も持たす回路のことを、遅延回路といいます。タイムディレイ(time delay)回路ともいいます。このページではリレーシーケンスの遅延回路を使い、入力をONにすると同時に出力がONになり、 一定時間経過後に出力がOFFになる回路について理解してもらえるよう、やさしく解説しています。

一定時間動作回路

 入力をONにすると同時に出力がONになり、 一定時間経過後、出力がOFFになる回路を「一定時間動作回路」といいます。電子回路では単安定マルチバイブレータ回路といいます。またPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラー)では、サイクル停止回路ともいいます。

 一定時間動作回路をリレーシーケンスで組むには、オンディレータイマーを使います。オンディレータイマーは、入力の信号を受けると、セットした時間(整定時間)だけ遅れて、接点が動作するタイマーです。入力の信号がなくなると、接点の復帰は瞬時に行われます。このオンディレータイマーの動作を使って、遅延回路を作成します。

オンディレー(限時動作・瞬時復帰)動作
タイマーのオンディレー動作

 リレーシーケンスの一定時間動作回路の基本回路を説明します。入力信号の押しボタンスイッチ[BS1]を押すと、自己保持用のリレー[R]とタイマー[TLR]の駆動部が動作し付勢します。また出力信号のランプ[L]が点灯します。タイマー[TLR]の設定時間経過後、自己保持用のリレー[R]とタイマー[TLR]の駆動部が消勢し、同時にランプ[L]は消灯します。この動作をシーケンス図にすると、次のようになります。

一定時間動作回路
一定時間動作回路

動作の順序

一定時間動作回路動作の順序
一定時間動作回路の動作の順序
  1. 回路①の入力信号の押しボタンスイッチ[BS1]を押すと、そのメーク接点が閉じます。
  2. 回路①のリレー[R]に電流が流れ動作します。
  3. 回路②のタイマー[TLR]に電流が流れ付勢し、カウントを開始します。
  4. 回路③のランプ[L]が点灯します。
  5. リレー[R]が動作したことで、回路④の自己保持用メーク接点[R-a]が閉じます。
  6. 回路①の入力信号の押しボタンスイッチ[BS1]を離しても、回路④を通ってリレー[R]、タイマー[TLR]、ランプ[L]に電流は流れ続けます。
  7. 回路②のタイマー[TLR]の整定時間が経過すると、回路①のタイマー[TLR]のブレーク接点[TLR-b]が開きます。
  8. メーク接点[TLR-a]が開くと、回路①のリレー[R]と回路②のタイマー[TLR]が復帰し、回路③のランプ[L]が消灯します。
  9. リレー[R]とタイマー[TLR]が復帰したことで、回路④の自己保持用メーク接点[R-a]が開き、回路①のタイマー[TLR]のブレーク接点[TLR-b]が閉じます。

タイムチャート

 一定時間動作回路のシーケンス回路をタイムチャートで表すと次のようになります。タイムチャートで時間経過ごとに各制御機器がどのような動きをしているかを追って見ていくことで、シーケンスの動作について理解しやすいと思います。

一定時間動作回路
タイムチャート

 タイマーを使ったシーケンス図を理解するには、その接点が動くタイミングについて、タイムチャートを思い出すとわかりやすいと思います。タイマーを使ってシーケンスの動作をさせるには、自己保持回路と組み合わせます。

 一定時間動作回路は、自己保持を解除する(自己保持をとく)のに、「タイマーのb接点を使う」ところがポイントです。このような回路は、例えば「停止ボタン」を押しても、一定時間は運転させておきたい回路などに使われています。例としては、ベルトコンベアーの停止操作時などです。ベルトコンベアーを装備している機械設備の運転では、機械全体の停止を「停止ボタン」で操作します。ただしベルトコンベアーの仕事は、その工程を最終運行するまで終わらせることができません。このような動作をさせたいときなどに、一定時間動作回路は応用されています。

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