ラダー・ロジックとは何か

ラダー・ロジックとはラダー図・ラダー言語とも呼ばれ、PLCのプログラムを組むときに使用されます。

プログラムが２本の並行するレール（母線。どちらか一方を＋、どちらか一方を−の電極と考えると初心者はわかりやすい）と その間に渡される接点・コイルで構成されます。

百聞は一見にしかず、ということで三菱電機Ｑシリーズのプログラムを画像で示します。

・ラダーの基本要素はa接点、b接点、コイル 以上!!

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「母線１と母線２が繋がればコイルに電気が流れる。」　この説明が初心者に理解しやすいと思います。

  • ａ接点・・・スイッチを押す(あるいはセンサーが反応する)ことで接点がつながり回路が閉じて電気が流れます。
  • ｂ接点・・・スイッチを押すことで接点が離れ回路が開いて電気が止まります。（ａ接点と逆動作）
  • コイル・・・接点（＝スイッチ）が閉じて、母線１と母線２が繋がれば、ここに電気が流れます。

この図ではコイルにPLCの出力ポート（Ｙ２０）を指定しています。 Ｙ２０にモーターが接続されていると考えてください。

また入力ポートＸ１０に運転ボタン、入力ポートＸ１１に運転停止ボタンを接続しています。

したがって、このプログラムは「運転ボタンを押す」かつ「運転停止ボタンを押さない」でモーター動作するプログラムになります。 ２つの接点（＝スイッチ）が閉じて初めて電気が流れますので、ＡＮＤ回路といいます。

それに対して、運転ボタン１あるいは運転ボタン２(それぞれＸ１２、Ｘ１３とします。)のどちらかが押されたときに モーターを回したいときは以下のＯＲ回路のようにします。

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Ｘ１２、Ｘ１３のどちらかのスイッチが閉じれば、母線１と母線２が繋がってコイルに電気が流れますよね〜。

・ラダーの２番目の基本は自己保持回路！！

上の２つのプログラムでは、押している時だけへっこむボタン(モーメンタリー動作するボタンといいます。)のときは、 どちらもボタンをずっと押し続けないとモーター動作しません。

一度運転ボタン(Ｘ１０)を押すとモーター動作し、運転停止ボタン(Ｘ１１)でモーター停止するプログラムは以下のようにします。

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Ｍ番号はＸ番号(入力)、Ｙ番号(出力)とは別の補助リレーと呼ばれるものです。 Ｍ０は１行目のプログラムでコイルがＯＮすると、２行目と３行目のＭ０のａ接点のスイッチが繋がります。

一度、運転ボタン(Ｘ１０)を押すとＭ０がＯＮになり、２行目のＭ０のａ接点のスイッチが繋がりますので、 たとえＸ１０のスイッチが離れてもＭ０はＯＮのままです。これを自己保持回路といいます。

３行目でＭ０がＯＮのときはＹ２０がＯＮになりモーター動作します。

また運転停止ボタン(Ｘ１１)を押すと、Ｘ１１のｂ接点が離れますので、Ｍ０もＹ２０もＯＦＦになりモーター停止します。(自己保持解除)

・ラダーにも変数がある？！

上のプログラムでは単純にスイッチをＯＮ、ＯＦＦしてモーターあるいはランプに電気を流すことしかできませんが、 普通のプログラミング言語みたいに数値比較をしてモーターを動作させることもできます。

運転ボタン(Ｘ１０)を３回押すとモーター動作し、運転停止ボタン(Ｘ１１)を押すと停止するプログラムは 以下の図となります。

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プログラミング言語の変数に該当するものはデータメモリ(Ｄ番号)と呼ばれます。 上のプログラムはＩＮＣＰという命令文で、Ｘ１０がＯＮするタイミングでＤ０の値を１ずつ増やし、 Ｄ０が３になればＹ２０をＯＮにしてモーターを回します。

※ＩＮＣＰはＣ言語でいうとインクリメント命令(＋＋)です。

押した回数をリセットするにはＸ１１を押して ＭＯＶ命令文でＤ０を０にします。

※ＭＯＶはＣ言語でいうと代入命令(＝)です。数字の前のＫは１０進数の意味。

なお上のプログラムは不完全です。はじめにＤ０を０に初期化する必要があります。いわゆる変数の初期化が漏れています。

・上記知識だけでＰＬＣのプログラムは書ける！！

実はラダーの基本は上で書いた内容で終了です。

上記の知識である程度の動作を行う機械のプログラムは十分書けます。

Ｃ言語やＪａｖａのようにある程度時間をかけて勉強しないとプログラムが全く書けないということはありません。 実際筆者は全く予備知識のない人にも短期間で簡単なプログラムが書けるように育成したことがあります。

次はサーボとはを見てみてください。

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