安全回路ラボ

回路の作りを選ぶ

機械を動かす

エアの回路（いまの状態）

止める順番（いまの状態）

故障・ごまかしを入れる

チェックを入れると、その故障が起きた状態になります。故障を入れたまま、扉を開ける・非常停止を押す・リセットを押す、を試して、二重の回路でどうなるかを見ます。二重の回路で3つ体験すると合格の条件の1つがそろいます。1重の回路に切り替えると、同じ故障でどうなるかも比べられます。

安全回路の考え方

• 止めるのは配線で、PLC は見るだけ。PLC はプログラムの間違いや出力の故障で、止めたい時に止まらないことがあります。安全回路は PLC を通さず、電磁弁・モーターの電源そのものを配線で切ります（基礎12 の「EMS は出力の電源を直接切る」の発展）。PLC には安全リレーの補助出力（X5）を入れて、止まったことを知らせるだけにします。
• 二重（2チャンネル）。非常停止・扉スイッチの b接点を2つずつ使い、ch1・ch2 の2本で安全リレーへ入れます。片方の接点が溶着・線がショートしても、もう片方で止まります。安全リレーは2本を比べ、片方だけ開いた（ずれた）時は、直すまで次のリセットを受け付けません。
• 直接開路の接点。非常停止・扉スイッチは、接点がくっついても、押す・キーを抜く力で接点を無理に引きはがす形（直接開路動作・⊖ の印）を選びます（規格 IEC 60947-5-1 附属書K・JIS C 8201-5-1 など・要確認）。
• 出力も二重＋帰還（溶着の見張り）。電源は KM1・KM2 の a接点を直列にして切ります。KM の b接点をリセットの回路（S33-S34）に直列に入れておくと、どちらかの接点が溶着した時に b接点が閉じず、リセットできない＝溶着したまま動き出さない。KM には a接点が溶着したら b接点が閉じない構造（ミラー接点・強制ガイド接点）のものを使います。
• リセットと起動は別。リセットは青のボタンで、危険な所が見える位置に付けます。リセットしても機械は動かず、起動 PB1 を押して初めて動くようにします（勝手に再起動しない）。リセットは「押した時」か「離した時」に受け付けるかは機種で違います（この教材は離した時・要確認）。
• 空気は電気を切っても残る。2位置ダブル弁は電気が切れても向きを覚えていて、シリンダは動き切ります（基礎5）。3位置排気センタ弁は両側の空気を抜くので力がなくなりますが、勢いで少し動き、縦向きのシリンダは落ちます（落下防止が要る）。3位置クローズドセンタ弁はその場で止まりますが、中に圧が閉じ込められ、配管を外すと急に動きます。残圧排気弁を安全出力で動かすと、元の空気を止めて抜けます。
• 空気が戻る時も危ない。リセットで空気が戻ると、ダブル弁は覚えていた向きへ急に動き出すことがあります。ゆっくり圧を上げる弁（ソフトスタート）を組み合わせる、PLC で原点に戻すまで起動させない、などで対策します（要確認）。
• すぐ止まり切らない機械は扉をロック。扉を開けてから止まるまでに手が届くなら、止まり切るまで扉が開かないロック付きの扉スイッチ（ガードロック）を使うか、扉から危険な所までの距離をとります（要確認）。
• ごまかしは絶対にしない。予備のキー（アクチュエータ）を差す・テープで押さえる・線を短絡すると、安全リレーには見分けられません。予備のキーは管理者が保管し、扉スイッチは外しにくいねじで取り付けます（要確認）。止めることが多くて困る時は、作業のやり方と回路を見直します。
• どこまでやるか。危険の大きさ（ケガの重さ・近づく回数・避けられるか）でリスクアセスメントをして、必要な安全の水準（ISO 13849-1・JIS B 9705-1 のカテゴリ・PL）を決めます。この教材の「二重＋帰還」はカテゴリ3 の考え方の例です。止め方には、すぐ電源を切る「停止カテゴリ0」と、制御して止めてから切る「停止カテゴリ1」（遅れて切れる出力の安全リレー）があります（IEC 60204-1・JIS B 9960-1）。実機の設計は安全の責任者・メーカーの資料で要確認。

使っている機材（例）

すべて「仮」（例）です。形式・端子の番号・定格は、メーカーのカタログと取扱説明書で確かめます（要確認）。

確認テスト（4問正解＋故障の体験3つで合格）