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。配線を直す・端子を締める時は、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。
電圧を測るのは「電気が来ている状態」での作業です。DC24V の端子のすぐ隣に AC100V・200V の端子があることがあります。テスターのレンジ(DC V)とリード線の傷を確かめ、保護具を着け、社内で認められた人が行います。出力の強制 ON は機械が動くので、周りの人に声をかけ、動いてよいか確かめてから行います(手順は保全担当と要確認)。
故障探し
機械(盤の外)を動かす
ワークを置き、シリンダが上にある時に PB1 を押すと、ブザーで3秒予告してから下がり、加工端で上に戻ります。
盤の配線図(端子台・線番つき)
丸い点をクリックするとテスターを当てます
24.0 V
DC24V の制御線(青)盤の境目点いている・動いている
見やすく並べ替えた簡略図です(PLC の端子の並び・電源の端子の数は実物と違います)。入力はソース入力(S/S を 0V へ・スイッチの先に +24V)の例で、スイッチが入ると X 端子に +24V が来ます。シンク入力の盤では測れる電圧の向きが逆になります。PLC 本体の電源(AC100V)は省いています。
実際の結線例(実体配線図)
機器を選ぶと、どの線をどの端子につなぐかを絵で見られます
盤の中の制御線(青)茶黒青(センサーの線)赤AC100V(黄)200V(黒)接地(緑)電気の流れ
- 線の先の始末。より線は端子の形に合わせて圧着端子(棒端子・Y形・丸形)を付けて締めます。電線をそのまま巻き付けない。工具・端子の大きさは電線の太さで選びます(要確認)。
- 線番は両端に。マークチューブを圧着端子の手前に通してから圧着します(後から入らない)。図の白い札が線番です。
- 1つの端子に入れる線は2本までが目安です。+24V・0V を何本にも分ける時は、端子台の渡り(ショートバー)で隣の端子へ分けます(本数・渡りの形式は端子台の仕様で要確認)。
- 締めたら引っ張って確かめる。端子のゆるみは「時々止まる」故障の一番の原因です。締め付けトルクは端子台・PLC の取扱説明書の値で(要確認)。
端子の番号(押しボタンの 3・4、非常停止の 1・2 など)・線の色・+−の向きは一般的な例です。実際の部品はメーカーのカタログ・取扱説明書の結線図で確かめます(要確認)。この例はソース入力(S/S を 0V へ)です。PLC・電源・端子台は、その例で使う端子だけを描いています。
I/O チェック表
入力は「機械側を ON・OFF して PLC のランプが点く・消える」、出力は「強制 ON して機械側が動く」を見たら ✔ が付きます。新しい装置の立ち上げや配線を直した後に、全部の点を1点ずつ確かめます。
I/O 表と線番の読み方
- I/O 表は「PLC のどの番号に、何がつながっているか」の一覧です。回路図・プログラムと一緒に、装置の一番大事な資料です。
- 線番は電線の両端に付ける名前(マークチューブ)です。図面の線と現物の線を1対1で結び、外した線をどこに戻すか迷わないようにします。この教材では PLC の番号をそのまま線番にし、電源は +24V 系を P24-1・P24-2、0V を N24 としています(付け方は社内の決まりに合わせる・要確認)。
- 端子台は盤の中と外の線の「つなぎ目」です。機械側の機器を交換する時は端子台から先だけ外せばよく、故障探しでは端子台で測れば、悪いのが盤の中か外かを分けられます。
- 電源も分けて守る(実践1):入力・センサーは CP1、出力(電磁弁・ブザー・回転灯)は CP2。出力側でショートしても入力は生きているので、どこが悪いかを PLC のランプで見られます。
- 非常停止は b接点(押すと切れる)で PLC に入れます。線が切れても「押した」のと同じになり、機械は止まる側になります。
テスターで故障を探す手順
- まず目で見る。CP(サーキットプロテクタ)が切れていないか、PLC の電源・RUN ランプ、入力・出力のランプを見ます。
- PLC のランプで「入力か出力か」を分ける。機械側のスイッチを入れても入力ランプが点かない → 入力側。出力ランプは点くのに機械が動かない → 出力側。
- 黒(−)を 0V に当てたまま、赤(+)で順に追う。電源 → CP → 端子台 → 機器 → 端子台 → PLC の順に、+24V が来ている所と来ていない所の境目を探します。境目の間の線・端子が原因です。
- 負荷は両端を測る。電磁弁の+と−の間に 24V が来ているのに動かなければ、電磁弁そのもの(コイル)が悪い。+は 24V なのに−も 24V なら、戻りの 0V 線が切れています。
- 直したら、I/O チェックで確かめてから運転に戻します。CP が切れていた時は、入れ直す前にショートの原因を探します。
どこにもつながっていない所を測ると、本物のテスターは 0V 近くをふらふら表示します。この教材では 0.0V と出します。
確認テスト(4問正解+故障探し3問で合格)
PLC は三菱電機 FX5U-32MR/ES の例です(入力 DC24V・シンク/ソースを S/S のつなぎで切替・リレー出力 1点 2A・4点で1つの COM。三菱電機のユーザーズマニュアル(ハードウェア編)による)。端子の位置・並びは取扱説明書の端子配列で確かめます。センサー・オートスイッチの結線(PNP/NPN・2線式の+−の向き)、線番の付け方、端子台の形式は例です(要確認)。