ＦＡの業界の人で聞いたことがあったので、
一度は通る道なのかと思いもくもくと作業を進めることにしました。
ラダープログラムの内容を理解するのにコイルや接点に書かれたコメントは重要です。
とにかく分かるところからコメントを入力することから始めました。
すると、
入力と出力のコメントから整えていきました。
ラダープログラムの内容が少し見えてきます。
ＰＬＣの入力回路図からコメントを入力していき、
さらに出力回路図からコメントを入力してコメントを増やしていきました。
入力回路では、センサー回路などではチャタリングを防ぐためにタイマーを使います。
コメントの後に「～確認」や「～DLY」などとつけていきます。
例えば、
LD X000 ワーク有り
T100 K1 ワーク有り確認
という具合です。
自己保持回路になっているところでは、「～保持」とか「～記憶」などとコメントをつけています。
自己保持回路は、異常回路にもよく使われています。異常の時は、「～異常」などとつけます。
出力回路から追って行くときは、自動と手動に別れている場合が多いです。
そこで、手動または手動の"手"などコメントをつけたり、
自動も同様に"自動"または"自"をつけたりします。
すると、自動回路と手動回路の構成が分かってきます。
始めは何だか分からなかったラダープログラムも
こつこつとコメント入力していくと少しずつプログラムの構成が分かっていきます。
ここは、異常回路で、ここは、入力回路かな？
ここが、手動回路で、そうするとここが、自動回路かなと・・・・
ラダープログラムの構成を確認していきます。
後は、改造内容からラダープログラムの改造箇所に必要であると思われるところのコメントを推測して入力していくとおのずと道が開けました。
お陰様で、改造箇所も分かりラダープログラムを変更して
現場作業も予定どおりに無事に終わることができました。
このa接点とは、別名をＮ.Ｏ.（Normal Open ）と云い、
通常の状態がoffで、動作してonになる接点の事をいいます。
また、b接点はa接点とは逆で、別名Ｎ.Ｃ.（Normal Close）と云い、
通常の状態がonで、動作してoffになる接点の事をいいます。
ところで、このａとｂは何の略かご存知でしょうか？
「ａとｂ？」
こんな事で、人に聞けず悶々とする日々が続いていた事がありました。
そんな中、ひょんな事からある本の出会いがあり見つけたのです。
ａ接点のaは、albeit contactで
b接点のbは、break contactの略でした。
お蔭様で、胸のつかえがとれてすっきりした事を覚えています。
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リレーの原理
新しいＪＩＳの電気用図記号で描かれていたので、
「新しい時代が来た！」と
何やら身震いしたことを思い出しました。
そう云えば、最近のカタログも
新しいＪＩＳの電気用図記号で掲載されています。
今もそうですが、どちらかと云うと
旧ＪＩＳの電気用図記号で描かれた図面をみます。
電気図面を描くのも今まで慣れてきた旧ＪＩＳの電気用図記号で
描いてしまいます。
ＪＩＳ Ｃ ０３０１は、旧ＪＩＳと云うくらいで新ＪＩＳに比べて
こちらの方が、古く制定されています。
１９５２年４月に制定され、何度が改正されました。
新ＪＩＳのＪＩＳ Ｃ ０６１７が１９９７年から１９９９年にかけて制定されて
ＪＩＳ Ｃ ０３０１が廃止されました。
ＪＩＳ Ｃ ０６１７は、国際標準のＩＥＣ ６０６１７に対応しています。
電気用図記号も国際化の並にさらされています。
どちらも同じＪＩＳなので旧ＪＩＳと新ＪＩＳと区別するのもおかしな話ですが、
ＪＩＳ Ｃ ０３０１とＪＩＳ Ｃ ０６１７と云うよりは話易いですね。
ここで、スイッチに着目して電気用図記号を比べてみたいと思います。
旧ＪＩＳは、電線を接続する端子台となる丸がありますが、
新ＪＩＳでは端子台が消えて直線だけで描きます。
スイッチの中で横から接点の動きがわかるものがあります。
そこからイメージをして押しボタンスイッチを横からみると
a接点ならばボタンを押すと上から下へ動いて接点が閉じスイッチがｏｎします。
ｂ接点ですとボタンを押すとやはり上から下へ動いて接点が開きスイッチがｏｆｆします。
接点が閉じれば、電流が流れ電圧がかかり負荷になるものが駆動します。
モーターであれば回り、ＬＥＤであれば点灯します。
旧ＪＩＳでは、横書きで電気用図記号のスイッチも
接点が上から下に動くイメージになっています。
縦書きの場合は、右から左に動くイメージになります。
新ＪＩＳ記号では、動作のイメージが逆になります。
a接点及びb接点では、下から上に動くイメージです。
縦書きの場合は、左から右に動くイメージです。
旧ＪＩＳ記号のほうが実際のスイッチの動作と同じで分かり易いですが、
新ＪＩＳも旧ＪＩＳどちらも同じＪＩＳなので、徐々に新しいＪＩＳに慣れると良いですね。
２線式とは、電線が２本あって、３線式は、電線が３本あることを云います。
電線が、２本と３本？
センサーから出ている電線の数を云います。
センサーの電線の数を、２線式とか３線式とか云います。
この違って何でしょう。
３線式の電線の種類は、茶の電源線（+V），黒の信号線，青の接地線（0V）です。
信号線は、通常オープンコレクターになっていてセンサー電源とは別の電源でも大丈夫ですし同じでも大丈夫です。
センサーの電源が、DC5Vで、PLCの入力ユニットで使用する場合は、DC24Vで信号線を駆動できます。
２線式の電線の種類は、茶の電源線，青の接地線です。
２線式は、近接センサーに多いですね。
もちろん３線式の近接センサーもあります。
２線式で気をつけなくては、いけないのが、漏れ電流ですね。
近接センサーのカタログで漏れ電流の項目があり、
0.8mA以下や1.0mA以下などと記載してあります。
PLCの入力ユニットでは、OFF電流という項目があり、
1.0mA以下やDC24Vで1.5mA以下などスレッシュホールドレベルの記載があります。
この場合に、近接センサーの漏れ電流が、
1.0mA以下でPLCの入力ユニットのOFF電流が
1.0mA以下ですとちょっと危険かもしれません。
近接センサーの漏れ電流が、
0.8mA以下でPLCの入力ユニットのOFF電流が
1.0mA以下ですと1.0mA以下に収まっているので大丈夫ですね。
最近は、大丈夫になってきましたが、チェックをした方法が良いですね。
古いPLCを更新する時は、特に注意が必要です。
更新の工事で、予想通り
漏れ電流でオンのままになってしました。
入出力が７００点ある中で幸いにして一つだけだったので、リレーを介してＯＫとしていただけました。
３線式だと大丈夫なのですが、２線式の漏れ電流には気をつけましょう。
三菱電機製にも同じような直流の電磁接触器があります。
このような突然電流が、発生することは構造の違いからないそうです。
富士電機製品の直流電磁接触器と三菱電機製品の直流電磁接触器でどちらかいいでしょうか？
前回、直流電磁接触器の突然電流について記事を書かせいただきました。
三菱電機製にも同じような直流の電磁接触器があります。
このような突然電流が、発生することは構造の違いからないそうです。
富士電機製品の直流電磁接触器と三菱電機製品の直流電磁接触器でどちらかいいでしょうか？
性能は、両社とも良い製品なので大丈夫だとじます。
また、今までに使ったことがあるので使い慣れてもいます。
お客様で使用部品にご指定されているかどうかも選定の基準に入れておくと良いですね。
価格や納期について比較検討してみては如何でしょうか。
納期についてもカタログから両社在庫品なので即納していただけるので大丈夫です。
価格ですが、
定価で考えると直流電源が増えるので三菱電機製の方がお得ですね。
値段の交渉次第なのです。だいたい同じくらいになりました。
一金具やスペースなどほかにコストダウンできることがないか。
まずは、部品コストから考えましたね。
コストダウンになると考えましたが、だいたい同じくらいなのでそのままになりましたね。
一日がかりで調査して、少しでもコストダウンになると思いましたが残念です。
皆さんは、どう考えるますか。
一瞬でも必要な電流は必要でしょうか。
迷ったときは、メーカの富士電機様に確認してみると良いですね。
それで、電話で確認したところやはり直流電源を大きな容量が必要というご回答をいただきました。
突入電流に必要な直流電源を選定して設計しました。
かなり容量の直流電源が必要になることがわかりました。
また、制御盤のスペースが余りありません。
仕様書によるとここは、直流が必要なのですが。
直流の電磁接触器をやめて交流の電磁接触器に変更できないか思いきってお客様にご相談しました。
納期が迫っていることもあり「人が触っても電気に触れないように」と条件をご提示していただきご対応することになりました。
カバー類は充実しているので直ぐさまご回答して大丈夫でした。
改造で、マグネットを１個追加しました。合計で３個を使用する事になりました。すると追加したマグネットがオンしません。
「エ！何故だ！！」
「悩んでいる暇があるなら今考えられることをいろいろと試そう」
と思いました。
まず始めに、
空いている出力に配線して確かめましたが、状況は、同じで出力しません。
次に、追加したマグネットをそのままにして既存のマグネットの配線を外しマグネットを２個にすると正常にオン・オフします。
ここで、出力が壊れたわけでない事がわかりましたね。
そうすると、16点出力ユニットならマグネットが２個なら大丈夫です。
となりに同じ仕様の16点出力ユニットがあり、空いている出力があるのでマグネットの配線を変えて試したところ正常にオン・オフできした。
16点出力ユニットに問題があったのはわかりました。
今回の改造は、これで良しとしました。。
後日、調べたのですが、16点出力ユニットのコモンの使い方を誤ったようです。
出力で注意するのは、16点や32点コモンの電流に制限がある場合です。
例えば、コモンの電流に１Aの制限がある場合に
16点トータルで１Aまで使用できます。
２点で１Ａで使用すると他の出力14点が使えません。
理由がわかってよかったですね。
めでたし。めでたし。
業界用語
マグネットというと電磁接触器のこと云っています。電磁接触器を２つ使っている電磁開閉器も広い意味でマグネットと云っています。
リレーのa接点相互の端子台から配線してある線番が２つ同じになっています。
修理だったのでまだよかったのですが、これが改造ですと大変ですね。
線番が信用できないのでひとつひとつ電線を確認しなければいけません。
ちゃんと図面になっていると後で改造するときも安心ですね。
このような場合は、回路図に記載しておくと親切ですね。
チューブに色がついている場合は、盤の外にいくとか特別な用途などに使用します。
この線番は、どこからどこまで配線されいるか？
電源線なのか信号線なのか何の電線なのかがわかるようになっています。
このような場合は、回路図に記載しておくと親切ですね。
電気回路図には、線の上に番号が書いてあるのがそうですね。
電源の元から線番を決めていきますので、大概若い番号で、だんだんと大きくなった番号になります。
電線に線番を入れて圧着や半田付けをして配線していきます。
PLCの入出力に関しては、入力ユニットならば入力のデバイスを使用して出力ユニットなら出力のデバイスを使用します。
機器の端子が別なところでは端子番号が違います。端子が同じところ、すなわちパラレルに電線がでるところは、線番は同じですね。
電気設計者も、配線の仕方を理解していると線番の入れ方をスムーズになります。
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５ｍぐらいのコンベア中にバレットが、２０～３０入っていてバレットを監視するためにタイマーを使いました。
ひとつひとつを監視するのでものすごいタイマーを使いましたね。
こんな時に、応用命令を知っいると、タイマーと同じことができます。
それは、INC命令です。
INC命令は、数をひとつづつ加えていきます。
INC命令の前の接点は、１秒クロック（0.5秒オン時間で0.5オフ時間の周期バルス）にすると１秒タイマーになります。
比較命令で、設定したい時間をセットすれば大丈夫ですね。
１ワードデータであれば65535秒まで大丈夫ですね
時間になおすとおよそ18時間になります。
接点を１分クロック（0.5分オン時間で0.5分オフ時間の周期バルス）にすると１分タイマーになります。
このように、タイマーのコイルを使わずに応用命令を利用することで代用できます。
応用命令を理解することでラダープログラムの世界が広がりますね。
フットスイッチのケーブルが短いので長くしました。
改造であれば、今あるケーブルを長くするためにコネクタなどで使って延長しますが、新規の製作なので、ケーブルごと交換です。
今ある配線されているケーブルと同じぐらいの太さがいいので、
キャプタイヤケーブルのＶＣＴＦで０．７５ｓｑの２芯があったので
このケーブルを使うことにしました。
今回は、交流１００Ｖで使用するところなのでこれで十分です。
電気設計者としてここのところを抑えておくといいですね。
ケーブルが決まったなので
「さぁ配線！」
まずはフットスイッチを分解します。
軸になる棒があるので固定してあるネジを左に回してとります。
ここを取るのがみそですね。
中を開けるとリミットスイッチがあり、
リミットスイッチの端子にケーブルが半田付けされています。
半田を溶かしてケーブルを外し、新しいケーブルの電線を半田付けをして
替えました。
ひさびさに半田の作業でしたが、大丈夫でした。
リミットスイッチを固定するねじには、ねじロックが塗布してあったので
同じようにねじロックを塗ってしっかりと固定しました。
あとは、
導通テストをして
もとのどおりに戻して
配線して
電気を入れて
動作確認良し！
皆様も既にご存知かと思います。
第39回 インターネプコン・ジャパン
です。
その中で、熱対策でお役に立つセミナーが無料で開催されます。
ここで熱設計のためのツールがあり
このツールを使用さえていただいております。
電子機器の熱設計となっていますが、
盤の熱対策にもお役にたちますね。
皆様のご存知かと存じますが、
日東工業やＦＡＮの選定プログラムがあります。
日東工業株式会社様では、
熱関連機器選定プログラムがあります。
http://ntec.nito.co.jp/program.html
オリエンタルモーター株式会社では、
選定依頼用紙をダウンロードして選定していただけます。
http://www.orientalmotor.co.jp/search/selectservice/index.html
同じ盤の大きさで部品も同じで
ＦＡＮの選定を行いますましたが
おおよそ同じような結果がでましたね。
やはり基本になるものは、同じということですね。
1月21日（木）13:00〜15:30
設計・開発者向け 特別セミナー
会 場：東京ビッグサイト 会議棟
主 催：リード エグジビション ジャパン 株式会社
http://www.nepconworld.jp/R&D/
2010年1月20日（水）～ 1月22日（金）10:00～18:00
（22日は17:00で終了）
第39回 インターネプコン・ジャパン
（エレクトロニクス製造・実装技術展）
場 所：東京ビッグサイト
主 催：リード エグジビション ジャパン 株式会社
http://www.nepcon.jp/
他にも関連の技術展が同時開催されていますね。
事前登録すると無料になります。
今回の制御では、ＡＣサーボを用いて位置制御をします。
従って、サーボアンプを使用する事になります。
サーボアンプも同様で、数値ＬＥＤでサーボアンプの状態が分かります。
正常であれば、正常なコードを数値ＬＥＤで表示され、
故障であれば、故障のコードが数値ＬＥＤで表示され、
サーボアンプからメッセージが表示されます。
そこで、サーボアンプを立ち上げで、電源をオンしたところ、
な、なんとサーボアンプのメッセージが表示しないで消えているです。
サーボアンプのメッセージが消えたのです！！
気を取り直して、電源オン！
やはり症状は、同じです。
暫く、当たり一面どんよりとした冷たい空気がながれました。
この場を打開する為に、電源オン！
メッセージは、消えたままです。
メーカの技術相談に電話をして確認したところ
「考えられません。」
と予想していた回答が返ってきました。
冒頭でも書いたように
普通であれば、数値ＬＥＤの表示から正常か故障かを判断して
故障であれば原因究明にあてます。
例えば、
数値ＬＥＤが、「１８」と表示すれば過負荷異常というふうに分かり、
過負荷の原因を解除して故障を復帰します。
方針が立たない状態なので、休憩する事にしました。
頭をリセットするのも大切です。
休憩後、気を取り直して、
何度か、繰り返して電源をオン，オフしてメッセージを確認したところ
何か一瞬表示しているのに気がつきました。
正常なメッセージを表示して直ぐに電源がオフになっていました。
少し、好転の兆しが！！
ここで、原因がハードの問題かソフト問題か整理して原因を究明していきます。
何分検討がつかないので、まず、ソフトから原因の究明をしていきます。
ソフトと言ってもまだ実際に動作する前なのでパラメータをチェックする事にしました。
すると今回の制御は、絶対値制御なのに相対値制御になっていたので絶対値制御の設定に変更しました。
再び、電源オンをしました。
相変わらず状況は、同じです。
メッセージは、直ぐに消えます。
他に原因があるか捜しましたが、
ソフトは、大丈夫そうなので
次に、ハードチェックをする事にしました。
サーボモータの電源ケーブルを外して
再び、電源オン！
同様に、メッセージは、直ぐに消えます。
このことから電源ケーブルは、大丈夫です。
当たりが暗くなっていて時間が遅くなったのに気がつきました。
集中しているとあっという間に時間がたってしまいます。
幸いな事に日程は、明日もあるので明日行う事になりました。
帰り際に、本日やった事を振り返りました。
何分、原因を考えるも初めての経験なので検討がつかず、とにかく寝る事にしました。
明日に鋭気を復活させる為に、こういう時は、寝るのが一番です。
翌日、一夜あけて何か変化があればと思いつつ
朝から一発目の、電源オン！
相変わらずメッセージが消えたままでした。
何か変わるかもと思って甘い考えここで終わりました。
気を取り直して取説を読み直します。
どこを読んでいいのか検討がつかず
ただページをめくるのみ空しい時間が過ぎました。
回路図を眺めます。
電源が入らないからどこかサーボアンプの電源回路が、おかしいのではないでしょうか？
回路図を追ってみても電源回路は大丈夫です。
今回の１次側の電源は、ＡＣ２００Ｖです。
テスターで、電源確認しますが、ＡＣ２００Ｖを指しているので大丈夫です。
回路図を今一度チェックしますが、図面通りで問題ありません。
ここで、光明がさしてきました。
電源にかかわるところではないのですが、ブレーキ回路がありました。
回路図は、大丈夫そうです。
実際に配線されているところをチェックをしました。
な、なんと！！
ブレーキ電源用のパワーリレーで、コイルのＤＣ２４Ｖ極性が
＋，－逆に配線されていました。
「ここだ！！」と思わず心の中で叫びました。
ＣＯＭは、普通－を指しますが、この場合は、＋でした。
誤解を招く箇所です。
従って、パワーリレーのコイルＮｏ．を記入すると間違いありません。
回路図には、端子番号も記入すると良いでしょう。
パワーリレーをソケットから取り出して
再び電源オン！
やっと正常なメッセージが表示しました。
今度は、本当に電源オンです。
｛やった！！」と思わず心の中で叫びました。
感謝の気持ちで一杯です。
ブレーキを解除する時に、おこっていました。
原因は、ブレーキ回路にありました。
分かれば、なんてことはないのですが、
今までにない経験でも落ち着いて対応すれば、大丈夫です。
配線を直して手動チェックし自動運転へ移行し
お陰様で、工程通り期間中に無事終了しました。
めでたしめでたし。
記号の後**は、寸法の数値が入ります。
電気製図としては、この中で良く使う寸法補助記号は、直径，半径，正方形の辺，板の厚さ，４５°の面取り記号です。従って、覚えるのは、５つの使用方法をマスターすれば大丈夫になります。
寸法補助記号の図面に記入する方法は、寸法補助記号の後に寸法である数値を記入します。
すなわち、ｔ**の**に数字を入れます。
例えば、板の厚さが、５ｍｍの場合は、「ｔ５」となります。
５ｔと書いた図面を見かけますが、これも理解できますが、正式にはｔ５が正解です。
但し、円弧の長さ「⌒」の場合は、この限りではありません。
寸法補助記号の下に寸法である数値を記入します。
読み方に注意すると、直径のφと，正方形の辺「□」，円弧の長さ「⌒」の３つです。
φは、ギリシア文字なので読み方を「ファイ」と習ってきたお陰で
つい「ファイ」と読んでしまいます。本来は、「マル」と読みます。
ＣＡＤで図面を描く場合は、日本語変換で、単語登録をして「まる」と入力したら変換すると「φ」の記号が
でるようにて、「マル」と覚えるように工夫しました。
板の厚さは、ｔの後に厚さの寸法を書く事によって
厚さを図を描かなくても大丈夫になります。
正面図を描いて側面図を描きますが、この側面図が省略する事ができます。
正面図でφ３０とあれば、側面図で直径３０ｍｍの○になります。
実際、設計する場合には、板の角の加工を指示する場合に４５°の面取り「Ｃ」と半径「Ｒ」にするか迷います。そうなると、加工する設備によります。
タレパン等、ＮＣで加工する場合は、どちらでも大丈夫なので、見た目を綺麗に仕上げたほうが良いので
角を丸める為に半径Ｒを指定します。
手作業で加工するような場合では、角を丸める加工は、手間がかかるので、Ｃ面の方がサンダーで加工するので楽に仕上げる事ができます。
寸法補助記号は、図面に寸法を記入する場合に理解し易い用にする事と、図面を簡略化する事で
図面の省力化を担う事ができますので、積極的に活用しましょう。
すると、余計なミスが生じて更なるミスが生じます。
工程通り進まなくなります。
出張に行く前に、しっかりした工程を把握しておいて、できれば工程表を作成した方が良いです。
毎日、作業を補正して仕事が順調に行えるようにしましょう。
後は、精神的なものが大きいので食事や睡眠をしっかりとって気分転換をしましょう。
好きな物を食べるのも良いですが、肉だけに偏らず、魚や野菜も取る様に心がけましょう。
野菜を食べる事で、ビタミンの補給になります。
ビジネスホテルに戻って、最近のホテルには、大浴場があるので大きなお風呂に入るのも気分が変わって良いです。
宿泊先のビジネスホテルの近くに温泉があると良いですね。
一度、ありましたが、毎日温泉に行って疲れを取っていました。
明日の事は、明日考える事にして、ぐっすり寝ましょう。
朝の日差しを浴びて、今日も元気でスケジュールをこなしましょう。
そして、予定通り家に帰りましょう！
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交通機関のご案内
ブザー停止回路には、大筋で２つの方法があります。
② 異常が発生し、ブザーも鳴った時にブザー停止釦を押してブザー音を止めます。
ここまでは、①と同じです。
異常を解除せずに、この状態で次に異常が発生したら再度ブザーを鳴らします。
もちろん、異常が解除されればブザー音も止まります。
①と②、どちらを採用するかは、装置の仕様によるものです。
お客様と打ち合わせをしていて装置にブザーがある時は、
どちらにするかなにげに確認するようにしています。
例えば、単体機で異常が発生すれば、必ず止まる装置であれば
ブザー停止回路は、簡単な①を採用すると良いでしょう。
ユニット単体で連動している装置であれば
ユニットの一部が止まっても他が動作していれば
再度異常が発生したらブザーが鳴らないと異常が発生したかどうか
わかりません。そこで、必ず必要になります。
また、異常のランクがあり、装置停止異常，警報異常がある場合は、
警報異常が、発生しても装置を停止する事がありません。
従って、必然的に②を採用する事になります。
コストや納期の問題もありますが、ソフトなので
一度決めてしまえば、繰返し使用できますので問題ありません。