学習用のシミュレーションです。 実機の配線・通電作業は、電気工事士などの資格と社内ルールに従ってください。作業前は元の遮断器を切り、ロックアウトと検電をしてから触ります。インバーターは電源を切った後も、中のコンデンサに電気が残ります。 充電ランプが消え、決められた時間がたってから、直流の電圧(P(+)-N(-) 間)を測って確かめてから触ります(待つ時間は取扱説明書で要確認)。コンベアは巻き込みの危険があります。 非常停止は PLC だけに頼らず、実践3 の安全回路で動力を切ります。
機械を動かす
PB1 起動
PB2 停止
PB3 戻し(押している間)
SS 低速
EMS 非常停止
異常リセット
PB1 でコンベアが前へ(FWD)。SS で低速(X1 端子=多段速)に切り替わります。止まっている時に PB3 を押している間だけ、ゆっくり後ろへ(REV)戻せます。
タイムチャート(最近 20秒) 右が「いま」。左へ流れていきます
困りごとを起こして直す
チェックを入れると、その困りごとが起きる状態になります。機械の絵とタイムチャートで何が起きたかを見て から、直し方を試します。3つ解決すると合格の条件の1つがそろいます。
ラダー図(モニタ表示) 通っている接点・動いているコイルは青
三菱電機 FX5U の書き方の例です。X7 はインバーターの異常出力 30B-30C(ふだん閉じている)なので、正常な時に ON です。OUT T1 K20=100ms 単位で 2秒(要確認)。
I/O 表とつなぎ方
PLC 名前 つなぐ先(例)
X0・X1 起動・停止 押しボタン 緑・赤
X2 戻し(押している間) 押しボタン 黒
X3 低速 切替スイッチ
X4 非常停止(b接点) 非常停止スイッチ。押していない時に ON
X5 インバーター運転中 インバーターの Y1(運転中の信号を割り当て)
X6 異常リセット 押しボタン 青
X7 インバーター異常なし インバーターの 30B-30C(異常で開く b接点)
Y0 異常ランプ 表示灯 赤(COM0・DC24V)
Y4 正転(前へ) インバーターの FWD
Y5 逆転(戻し) インバーターの REV
Y6 低速 インバーターの X1(多段速を割り当て)
Y7 異常リセット インバーターの X2(リセットを割り当て)
COM1 Y4〜Y7 の共通 インバーターの CM。この COM には他の機器・外の電源をつながない
インバーターを PLC で動かす時の考え方
運転は FWD・REV で入り切りする。 インバーターの電源(入力側の MC)で運転・停止をくり返すと、中の部品の寿命を縮め、止まり方も制御できません。電源は入れたままにして、PLC の出力で FWD・REV を入り切りします(基礎11 と同じ考え方)。
CM と COM のつなぎ方。 インバーターの入力(FWD など)は、インバーター自身の電気で動きます(シンクの例)。PLC のリレー出力は「接点」として FWD-CM の間を閉じるだけなので、COM1 をインバーターの CM へ つなぎ、外から DC24V を入れません 。同じ COM に表示灯など他の機器をつなぐと、電気が回り込んで誤動作・故障の原因になるので、インバーター用に COM を分けます(FX5U のリレー出力は 4点で1つの COM・シンク/ソースの切替と端子の名前は取扱説明書で要確認)。
異常は b接点で受ける。 30B-30C は異常の時に開く接点です。正常で ON の X7 にしておくと、線が切れても「異常」と分かり 止める側になります(基礎12 の非常停止と同じ考え方)。異常になったら PLC は運転指令を切り、リセットはその後に送ります(指令が入ったままリセットすると、急に動き出す機種がある・要確認)。
指令と「運転中」を比べる。 PLC が FWD を出しているのに、インバーターから「運転中」が返ってこない時は、線の外れ・設定の間違い・インバーターの異常です。2秒など決めた時間で見張ると、「動かないのに誰も気づかない」を防げます。
加速時間と電流。 速く加速するほど大きな電流が要ります。重い荷物を短い時間で加速しようとすると、過電流(OC)で止まります 。加速時間を長くする、それでも足りなければインバーターとモーターの容量を見直します(機材選定)。
FWD と REV はインターロック。 両方が同時に入った時の動き(止まる・どちらかを優先)は機種と設定で違います(要確認)。プログラムで「FWD の時は REV を出さない」ようにし、運転中に戻しを押しても急に逆転しないようにします。
速さの指令。 決まった速さを切り替えるなら多段速(X1〜X3 の組み合わせ)、細かく変えるならアナログ(0〜10V を 12-11 へ)や通信。アナログの線はシールド線 で動力の線から離します(シールドの接地の仕方は要確認)。
止め方。 ふつうは減速して止めます(荷物が倒れにくい)。フリーランは出力を切って惰性で止まるので、止まるまでの距離が荷物の重さで変わります。非常停止は安全回路(実践3)で動力を切ります。
使っている機材(例)
すべて「仮」(例)です。形式・端子の名前・機能の割り当て(機能コード)・設定値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+困りごと3つ解決で合格)
答え合わせ
インバーターは富士電機 FRENIC-Mini(C2)の端子名(FWD・REV・X1・X2・CM・Y1・CMY・30A/30B/30C・11・12・13)を例にしています(基礎11 と同じ)。シンク/ソースの切替、X1・X2・Y1 への機能の割り当て、多段速の周波数、異常の表示(OC など)、FWD と REV が同時に入った時の動きは取扱説明書で要確認。電流・周波数・止まるまでの時間はこの画面だけの例です。