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PLC入門②｜タイマー・カウンタ命令の基本と使い方【三菱電機PLC】

前回の振り返り

第1回では、ラダー図の基本要素（接点・コイル）と、PLC入門の最初の壁である「自己保持回路」を解説しました。スタートボタン（X0）を押すと出力（Y0）がONになり、Y0自身の接点でON状態を保持し続ける、という仕組みでした。

今回は、PLC制御で欠かせないタイマー命令とカウンタ命令を扱います。「◯秒後に動作させたい」「◯回繰り返したら次の工程に進みたい」といった、現場で頻出する要求に応える基本命令です。

対象読者：第1回を読んで、接点・コイルの基本を理解した方

タイマー命令とは

タイマー命令は、「入力がONになってから一定時間が経過すると、接点がONになる」という命令です。三菱電機PLCでは T0、T1のようにタイマーデバイスを指定し、K値で時間を設定します。

K値の考え方：三菱電機PLCの基本タイマーは、1K＝100ミリ秒（0.1秒）です。つまり K30 と指定すると、30×100ms＝3秒を意味します。

今回扱うのは、入力がONになってからカウントを始める「オンディレイタイマー」です。三菱電機PLCの基本タイマー命令はこのオンディレイ動作が標準となっています。

実践①：3秒後にランプが点灯する回路

やりたいこと：スイッチ（X0）をONにしてから3秒後に、ランプ（Y0）が点灯する。

ニーモニックで書くと以下のようになります。

LD  X0        ； X0（スイッチ）を読み込む
OUT T0 K30    ； X0がONの間、T0のカウントを開始する（K30＝3秒）
LD  T0        ； T0の接点を読み込む
OUT Y0        ； 3秒経過後、T0の接点がONになりY0が点灯する

ポイントは、1行目でタイマー自体を起動し、2行目で「そのタイマーの接点」を使って別の出力を制御する、という2段階の考え方です。ラダー図の中では、コイルとして使われた T0 を、別の行では接点として再利用できます。

なお、X0がOFFに戻ると、経過時間はリセットされ、T0の接点もOFFに戻ります（保持機能付きのタイマーを使わない限り、通電が切れると時間はリセットされる点に注意してください）。

カウンタ命令とは

カウンタ命令は、「入力が指定回数ONになると、接点がONになる」という命令です。三菱電機PLCでは C0、C1のようにカウンタデバイスを指定し、こちらも K値でカウント回数を設定します。タイマーと違い、**K値はそのまま「回数」**を意味します（K5なら5回）。

カウンタには、タイマーにはない特徴があります。通電が切れてもカウント値が保持されるという点です。そのため、カウント値を0に戻すには、明示的に「リセット」を行う必要があります。三菱電機PLCではこれを RST 命令で行います。

実践②：5回押したらランプが点灯する回路

やりたいこと：スイッチ（X0）を5回ONにすると、ランプ（Y0）が点灯する。リセットボタン（X1）でカウントを0に戻す。

ニーモニックで書くと以下のようになります。

LD  X0        ； X0（カウント入力）を読み込む
OUT C0 K5     ； X0がONするたびにC0のカウント値を+1する（K5＝5回で動作）
LD  X1        ； X1（リセットボタン）を読み込む
RST C0        ； X1がONになるとC0のカウント値を0に戻す
LD  C0        ； C0の接点を読み込む
OUT Y0        ； カウント値が5に達すると、C0の接点がONになりY0が点灯する

RST命令は、コイルの丸い記号ではなく、四角い箱の記号で描かれる点にも注目してください。これは「ある条件が成立したときに、特定の動作（この場合はリセット）を実行する」という、コイルとは異なる種類の命令であることを表しています。

タイマーとカウンタを比べると、タイマーは「時間」で動作し通電が切れると自動的にリセットされるのに対し、カウンタは「回数」で動作し明示的なリセットが必要という違いがあります。この違いは現場のトラブルシューティングでもよく問題になるポイントなので、覚えておくと役立ちます。

GX Works3で試してみる

タイマー・カウンタの動作も、GXシミュレータで確認できます。特にタイマーは「3秒待つ」という時間経過の感覚を、シミュレータ上でX0をONにしてから実際に待ってみることで体感できます。カウンタは、X0を短くON/OFFする動作を5回繰り返し、C0の接点が閉じる瞬間を確認してみてください。

まとめ

• タイマー命令（OUT T0 K◯）は、入力ONから一定時間後に接点がONになる。三菱電機PLCの基本タイマーはK1＝100ms
• カウンタ命令（OUT C0 K◯）は、入力が指定回数ONになると接点がONになる
• カウンタの値は通電が切れても保持されるため、RST命令で明示的にリセットする必要がある
• タイマー・カウンタどちらも、一度コイルとして使ったデバイスを、別の行で接点として再利用できる

自己保持回路（第1回）、タイマー・カウンタ（第2回）と基本命令が揃うと、実際の設備制御に近い回路が組めるようになってきます。

次回予告：第3回では、複数の条件を組み合わせて誤動作を防ぐ「インターロック回路」を解説します。

体系的に学びたい方へ

タイマー・カウンタの実践的な使い方まで含めて体系的に学びたい方には、以下のような三菱電機PLC準拠の入門書もおすすめです。

–でしまる 著『知識ゼロから楽しく学べる！PLCプログラミング入門（三菱電機GX Works2）』／演習・実習付きで手を動かしながら学べる構成

–『必携 PLCを使ったシーケンス制御プログラム定石集』（日刊工業新聞社）／具体的な装置構造とプログラム例を多数掲載

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【PLC入門講座 第1回】三菱電機PLCで学ぶラダー図の基本｜自己保持回路が読めるようになる第一歩

はじめに

製造業の現場では今、深刻なPLC技術者不足が課題になっています。設備の老朽化に伴う更新需要、DX推進による自動化ニーズの高まりに対して、ラダー図を読み書きできる人材の供給が追いついていません。 生成AIによる自動コーディングも、PLCのラダー言語に対応するのはもう少し先の話になりそうです。 一方で、電気系の基礎知識さえあれば、PLCとラダー図の考え方自体はそれほど難しいものではありません。

このシリーズでは、三菱電機のPLC（GX Works3）を題材に、ラダー図の基本を1つずつ解説していきます。第1回となる今回は、ラダー図を読む上で最初の壁となる 「自己保持回路」 を理解することをゴールにします。

対象読者：電気系の基礎知識はあるが、PLC・ラダー図は未経験という社会人の方

PLCとラダー図とは

PLC（Programmable Logic Controller）は、工場の設備やラインの動作を制御するための装置です。PLCが普及する以前、電気制御は主にリレー（電磁継電器）を組み合わせた「リレーシーケンス制御」で構成されていました。

ラダー図は、このリレーシーケンス回路の見た目を模したプログラム言語です。縦の2本の線（母線）の間に、はしご（ラダー）のように横方向の回路（ラダー図では「行」や「ライン」と呼ばれる)を並べて記述することから、この名前が付いています。

三菱電機のPLCは国内シェアが高く、企業によっては仕様として三菱電機製PLCを指定するケースもあるほど広く使われています。プログラム作成には専用ソフト「GX Works3」を使用します。

ラダー図の基本要素

ラダー図を構成する要素は、大きく分けて「接点」と「コイル」の2種類です。

ここで最初につまずきやすいポイントがあります。ラダー図は「電気配線図」ではなく、「論理（ロジック）」を表現した図だということです。実際にPLC内部を電流が流れているわけではなく、「この条件が成立すればこの出力をONにする」という論理関係を、リレー回路に見立てて表現しているに過ぎません。この視点の転換ができると、その後の理解が一気に進みます。

実際にラダー図を読んでみる：自己保持回路

PLC入門で必ず出てくる回路が「自己保持回路」です。スタートボタンを離しても出力がONの状態を保ち続ける、という制御を実現します。

やりたいこと：スタートボタン（X0）を押すと出力（Y0）がONになり、ボタンを離してもONを維持する。ストップボタン（X1）を押すとOFFになる。

ニーモニック（命令リスト）で書くと、以下のようになります。

LD  X0     ； X0（スタートボタン）を読み込む
OR  Y0     ； Y0自身の接点をORで並列に入れる（自己保持）
ANI X1     ； X1（ストップボタン）のb接点をAND
OUT Y0     ； 結果をY0に出力する

なぜY0の接点を並列に入れるのか

ここが自己保持回路の核心です。X0（スタートボタン）の接点だけでは、ボタンを離した瞬間にX0がOFFに戻り、Y0もOFFになってしまいます。

そこで、Y0自身のa接点をX0と並列に配置します。こうすることで、一度Y0がONになった後は、X0がOFFに戻ってもY0自身の接点を通じて回路が保たれ続けます。つまり「Y0がONの状態を、Y0自身が保持する」という自己参照的な構造になっているのが自己保持回路です。

この状態を解除するのがX1（ストップボタン）です。X1はb接点（ノーマルクローズ）として配置しているため、ストップボタンが押されるとこの行全体が非通電となり、Y0がOFFになります。

GX Works3で試してみる

GX Works3では、実機がなくても「GXシミュレータ」機能を使ってプログラムの動作を画面上で確認できます。X0・X1のスイッチをクリックしてON/OFFさせながら、Y0が保持される様子を実際に目で確認できるので、初めての方はまずシミュレータ上で試してみることをおすすめします。

（※GX Works3の入手方法・ライセンス形態は変更される場合があるため、三菱電機の公式サイトで最新情報をご確認ください）

まとめ

• PLCのラダー図は「電気配線図」ではなく「論理」を表現したもの
• 自己保持回路は、出力（Y0）自身の接点を並列に入れることで、入力が離れても状態を保持する仕組み
• ストップ入力にはb接点を使い、回路全体を遮断することでOFFにする

自己保持回路が理解できると、その後のタイマー・カウンタ命令や、インターロック回路（誤動作防止の仕組み）の理解もスムーズになります。

次回予告：第2回では、タイマー命令・カウンタ命令を使った回路の作り方を解説します。

体系的に学びたい方へ

独学でつまずきやすいポイントを一冊で押さえたい方には、以下のような三菱電機PLC準拠の入門書もおすすめです。

–でしまる 著『知識ゼロから楽しく学べる！PLCプログラミング入門（三菱電機GX Works2）』／演習・実習付きで手を動かしながら学べる構成

–『必携 PLCを使ったシーケンス制御プログラム定石集』（日刊工業新聞社）／具体的な装置構造とプログラム例を多数掲載

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