シーケンス制御とメカトロニクス

シーケンス制御とは、あらかじめ定められた順序と条件に従って、機械や装置の動作を段階的に進める制御方式である。制御対象の出力を測定して目標値と比べる仕組みを基本としないため、フィードバック制御とは区別しなければならない。電動機の起動と停止、搬送装置の順序動作、設備の異常時における停止処理などに用いられ、メカトロニクスでは機械要素と電気的な制御を結び付ける基盤になっている。

有接点リレー回路の基本

リレー回路では、コイルへの通電によって接点が切り替わる。接点は、通電時に閉じる a 接点（メーク接点）と、通電時に開く b 接点（ブレーク接点）に分けられる。同じリレーの接点であっても a 接点と b 接点は動作が逆になるため、回路図を読むときは接点の種類を必ず確認しなければならない。

電動機の起動を例にとると、起動用の押しボタンスイッチを押すとリレーのコイルが励磁されて補助接点が閉じる。このとき、補助接点を起動ボタンと並列に接続しておけば、ボタンを離してもコイルへの通電が続く。この回路を自己保持回路という。停止用のボタンは b 接点として保持回路に直列に入れる。停止ボタンを押すとコイルへの通電が切れ、保持が解除される。

論理回路とタイマの役割

有接点回路の動作は、論理回路の AND、OR、NOT の組合せで表すことができる。直列に接続した接点は論理積（AND）に対応し、並列に接続した接点は論理和（OR）に対応する。b 接点は論理の否定（NOT）に対応する。直列接点の論理は次の式で表す。

Z = A・B

並列接点の論理は次の式で表す。

Z = A + B

ド・モルガンの定理によれば、次の関係が成り立つ。

A・B の否定 = Ā + B̄

この関係を用いると、直列と並列の接点を入れ替えた回路が同じ動作をするかどうかを式で確かめられる。

タイマは、入力が加わってから設定時間が経過した後に接点を切り替える限時動作（オンディレー）と、入力が切れてから設定時間の後に接点が復帰する限時復帰（オフディレー）に分けられる。両者は、設定時間の起点が入力の投入時か遮断時かで区別しなければならない。