三菱PLCでセンサー入力から電磁弁を3秒動作させるラダー回路の作り方

三菱PLCを使った制御では、センサー入力をきっかけに電磁弁を一定時間動作させ、その後自動で停止させるようなシーケンス制御がよく利用されます。特に、センサーがONし続けている状態でも一度だけ動作させたい場合は、立ち上がり検出や自己保持回路の考え方が重要になります。

この記事では、センサー・電磁弁・リードスイッチを使用して、センサー検出後に電磁弁をONし、3秒後にOFFする制御を作る場合の基本的なラダー構成や注意点について解説します。

今回の制御動作で必要になる流れを整理する

まず、目的の動作を整理すると以下のようなシーケンスになります。

1. センサーがOFFからONになる
2. センサーの立ち上がりを検出して一瞬だけ内部リレーをONする
3. 電磁弁をONして自己保持する
4. リードスイッチがONになる状態を確認する
5. 電磁弁ONから3秒後に電磁弁をOFFする
6. 再びセンサーが立ち上がったら同じ動作を繰り返す

重要なのは、センサーがON状態のままでも電磁弁が何度も動作しないように、センサーのON信号をそのまま使わず、立ち上がりパルスに変換することです。

三菱PLCではPLS命令を使用すると、入力信号がOFFからONになった瞬間だけ1スキャン分ONするパルス信号を作ることができます。

例えば、センサー入力をX0、内部リレーをM0とした場合、以下のような考え方になります。

X0（センサー）→ PLS → M0（一瞬だけON）

このM0を電磁弁動作用の開始信号として使うことで、センサーがONし続けていても1回だけ動作を開始できます。

PLSで作ったM0は1スキャンで消えてしまうため、そのままでは電磁弁を3秒間維持できません。そのため、電磁弁出力を自己保持する回路が必要になります。

基本的な考え方は以下のようになります。

M0 ON → 電磁弁ON → 電磁弁自身の接点で保持

ラダーでは、M0の接点と電磁弁出力の自己保持接点を並列に配置します。ただし、タイマー完了後には自己保持を解除する条件を入れる必要があります。

電磁弁がONしたらタイマーを起動し、設定時間経過後に電磁弁をOFFする処理を行います。

例えばPLCのタイマーが100ms単位の場合、3秒はK30になります。

電磁弁ON → T0 K30開始 → 3秒後T0接点ON → 電磁弁保持解除

という流れになります。

ただし、電磁弁の自己保持回路にタイマー完了接点のb接点（通常閉）を入れる構成にすると、タイマー完了時に自己保持が切れて電磁弁をOFFできます。

リードスイッチは、電磁弁によって動いたシリンダーなどの位置確認に使われることが多い入力機器です。

安全性や確実性を考える場合、単純に電磁弁ONから3秒後に停止するだけではなく、リードスイッチONを確認してからタイマー開始するような構成も有効です。

例えば、シリンダーが所定位置まで移動したことを確認してから3秒保持し、その後戻すような制御にすると、機械動作の安定性が向上します。

提示されているような回路構成は、考え方としては近いものです。ただし、実際のPLCプログラムでは自己保持解除の条件が不足すると、電磁弁がOFFにならない可能性があります。

確認すべきポイントは以下です。

実機で動かす前には、PLCシミュレーターやモニター機能を使ってM0、電磁弁出力、タイマー接点の状態を確認するとトラブルを防げます。

センサー入力をきっかけに電磁弁を3秒間動作させる制御では、センサーの立ち上がり検出、電磁弁の自己保持、タイマーによる解除処理を組み合わせることが基本になります。

PLS命令で一瞬の起動信号を作り、その信号で電磁弁を保持し、タイマー完了時に保持を解除する構成にすると、センサーがON状態のままでも安定した繰り返し動作が可能になります。

実際の設備では、リードスイッチによる位置確認や異常時の安全処理も追加し、目的に合わせたラダー設計を行うことが重要です。