「基礎」カテゴリーアーカイブ

リレーってなに?

今回の記事はこんな方におすすめ!

”シーケンスのことが何も分からない”

”ソフトではリレーを扱ってるけど
 ハードになると全く分からない”

今回は電磁リレーについて解説します。



リレーとは

皆さんも運動会等でリレー競技に出たことがあるかと思いますが、電気回路の中のリレーも同じような役割をします。

運動会でのリレーは前の走者から次の走者へバトンを
“繋いで”チームとしての結果が出るように頑張りますよね?

電気回路の中のリレーもこのセンサー等の機器にから来た信号を
他の機器に“繋いで”、設備全体が上手く働くように機能します。


リレーの働き

上で紹介した通り、リレーは機器と機器とを
繋ぐ役割をしています。例えば24Vの信号を使って、
100Vの回路を動かしたりできます。
また信号が来たら、つながってた機器をOFFしたりできます。

身近な例でいうと、自動ドアや、車のウインカーなどにも
使われています。ウインカーをONするとカチカチいいますよね?
あれはリレーがON、OFFする音なんです。


リレーの上面を見てみましょう

下の写真がリレーの外観です。
生産設備の制御盤の中にはこいつの仲間が
きちんと整列して収まっています。

最近の設備でこそ、PLCの発展によって
ハードのリレーは減ってきてはいますが、
昔はPLCなしで、このハードのリレーのみで
設備が動いていたことになります。
と、いうかまだ現役で動いているものも
ぜんぜんあると思います。
改造や修理をしようものなら地獄をみるでしょうね。

今回はオムロンのリレーを例に説明していきます。
皆さんはA接点とB接点についてはご存知でしょうか?

リレーの中にもA接点とB接点が入っているのですが
スイッチとは違ってこの写真のリレーには
4セットのA接点とB接点が入っています。

写真の左右に数字が書いてある図があると思います。
一番左で説明しますと、9番がコモンと呼ばれる
共通線になります。

図の通り、通常はリレーがOFFしており、
9番と1番がつながっています。
この組み合わせがB接点になります。

信号が来て、リレーがON(励磁)すると
今度は9番と5番がつながることになります。
この組み合わせがA接点になります。

その他の図についても同じ説明で
A接点とB接点が4セットあるの意味が
理解頂けたのではないでしょうか?

また先ほどの写真の一番下にあります、
13番(-)と14番(+)が電源(信号を受けるところ)
なります。電圧がかかるとONします



リレーの裏面を見てみましょう

裏面にも番号がありますね。あと端子もあります。
この数字たちには見覚えがあるかと思います。
そうです、先ほどの図に出てきた数字と同じですね。


ソケットを見てみましょう

先ほど紹介しました、リレーの裏面の端子が
このソケットに刺さります。
そして、内部で上下にあるビスへと
分散されています。

ソケットが無かったら
リレーの端子に、線を1本ずつはんだづけしないといけません。
ソケットに感謝ですね。

ソケットにも数字がありますが前述の通りです。

  


リレーの側面を見てみましょう

右下にあるのが13、14の端子、つまり電源の端子です。
ここに電圧がかかると、水色の部分のコイルが励磁します。

透明ケース内の左下にあるのがリレーの接点です。
今は電源をつないでいないので
接点レバーは左に寄っています。
つまりB接点がつながっている状態です。

電源をつなぐと、接点レバーが励磁したコイルに引っ張られて
右側に寄ります。つまりA接点が繋がっている状態になります。


ソフトでのリレーは?

下の図の一番右のものになります。
ソフトのリレーは使用個数がぼぼ無制限です。
今まで使い切れているのは見たことがありません。

リレーは状態を記憶しておいたり、
機器を動かし続けたりするために
なくてはならないものですから
原理をしっかりと理解して、後輩君たちに
説明できるようにしましょうね。

 


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DSWから数字を取り込むには?

今回の記事はこんな方におすすめ!

 ”DSWは知ってるけど
  使い方は全く分からない”

 ”ある程度経験はあるのに
  この機器は使ったことがない”

今回はDSW=デジスイッチについて紹介します。
別名サムロータリスイッチです。



DSWの中身って?

そもそも、DSWの中がどうなっているかというと
4つのON,OFFの入力で成り立っています。

2進数はご存知ですか?
実はこの2進数の理解が今回のカギとなります。



10進数はどんなもの?

10進数は数字が一つづつ増えていき
0,1,2..7,8,となり後一つ数字が増えると
『1』『0』(じゅう)になります。

つまり10になるときに桁上がりしてます。
分かりますか?当たり前すぎて分からないかな笑

2進数はどんなもの?

それが2進数となると
0,となり、あと一つ数字が増えると
『1』『0』(イチゼロ)になります。

つまり2になるときに桁上がりしているんです。
難しいかと思いますが、
ここまでは確実に理解して次へ進んでくださいね。



DSWのお話

DSWはカチカチとスイッチを押すと表示されている
数字が一つづつ増えたり、減ったりします。

それと同時に内部の4つの信号が
表示されている数字に合わせて
ONまたはOFFするようになっています。

例えばが表示されている時は
内部では0000というように
すべての信号がOFFしています。

次にが表示されている時は
内部では0001というように
一番下の桁に1が登場しましたね。

では次に2が表示されている時は
内部はどうなると思いますか?
先ほど学習した2進数の考え方で
少し思考してみてください。

正解は0010です。
どうですか合ってましたか?

では次は3が表示されている時は
内部はどうなりますか?

正解は0011です。
先ほど桁上がりして再度1が追加されたので
こうなります。



DSW表示と変換後の2進数

こんな感じでDSWで表示できる
すべての数字0~9を2進数で表すと

0→0000
1→0001
2→0010
3→0011
4→0100
5→0101
6→0110
7→0111
8→1000
9→1001

このようになります。

ここまでは大丈夫ですか?
難しかったり、引っかかる場合は
もう一度読み直してくださいね。



PLCへの取り込み方

では、次はこの2進数をどうPLCに
取り込むのかですが、これは専用の命令があります。
『BIN』命令です。

回路で見るとこのようになります。
意味としては以下のようになります。

BIN→BCDデータをBIN変換する
(BCDとは:2進数の値を4桁用いて、
10進数における1桁分の値を表現する方法
BINとは:2進数のこと)
つまり、デジスイッチの表示は2進数で10進数を
表現していますが、それを単純に2進数に変換することです。
PLC内部では2進数でしかデータを扱うことができないのです。

K1→4ビット分のこと。
X0C→デジスイッチの一番右の(若い)番号。

つまり、X0CからX0D、X0E、X0Fの4つ

D80→変換された2進数を保管して
おくための箱(データレジスタ)

動作としてはPB1が押されたら、
現在デジスイッチが表示している数を
2進数に変換してD80にいれる。
という形になります。


DSWの用途

 例えばデジスイッチに表示されている数分だけ
サイクル動作を繰り返して
完了したらサイクルを終了するだとか、
起動時にデジスイッチの表示と同じ数字を
DPLに表示するだとかです。

また使用の際には
自動運転中にはこの数字取り込みを禁止するだとか 
少し気を付けないといけないこともあります。

ちょっと古い設備ではDSWを使っての品番切替など
 もあったりしますので、
しっかりと回路の作り方を
頭に叩き込んでおいた方が良いでしょう。


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