令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 機械(電気技術者試験センター)問13
機械
シーケンス制御に関する問題
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次の文章は,自動制御に関する記述である。機械,装置及び製造ラインの運転や調整などを制御装置によって行うことを自動制御という。自動制御は,シーケンス制御と[(ア)]制御とに大別される。シーケンス制御は,あらかじめ定められた手順や判断によって制御の各段階を順に進めていく制御である。この制御を行うための機器として電磁リレーがある。電磁リレーを用いた[(イ)]シーケンス制御をリレーシーケンスという。リレーシーケンスにおいて,2 個の電磁リレーのそれぞれのコイルに,相手のb 接点を直列に接続して,両者が決して同時に働かないようにすることを[(ウ)]という。シーケンス制御の動作内容の確認や,制御回路設計の手助けのために,横軸に時間を表し,縦軸にコイルや接点の動作状態を表したものを[(エ)]という。上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | フィードフォワード | 無接点 | ブロック | フローチャート |
| (2) | フィードバック | 有接点 | インタロック | タイムチャート |
| (3) | フィードバック | 有接点 | ブロック | フローチャート |
| (4) | フィードフォワード | 有接点 | インタロック | タイムチャート |
| (5) | フィードバック | 無接点 | ブロック | タイムチャート |
- 1(ア) フィードフォワード (イ) 無接点 (ウ) ブロック (エ) フローチャート
- 2(ア) フィードバック (イ) 有接点 (ウ) インタロック (エ) タイムチャート
- 3(ア) フィードバック (イ) 有接点 (ウ) ブロック (エ) フローチャート
- 4(ア) フィードフォワード (イ) 有接点 (ウ) インタロック (エ) タイムチャート
- 5(ア) フィードバック (イ) 無接点 (ウ) ブロック (エ) タイムチャート
答えと解説
✓ これが正解2(ア) フィードバック (イ) 有接点 (ウ) インタロック (エ) タイムチャート
解説
フィードバック・有接点・インタロック・タイムチャートの組合せ。
自動制御は、決められた手順に従って順に進めるシーケンス制御と、制御量を目標値と比べてその差をなくすように訂正動作を行うフィードバック制御に大別されます。フィードフォワード制御は外乱の影響を先回りして補正する方式で、フィードバック制御と組み合わせて使われることが多く、シーケンス制御と並ぶ大分類には当たりません。よって(ア)はフィードバックです。
電磁リレーはコイルに電流を流すと機械的な接点が開閉する部品で、これを使ったシーケンス制御は有接点シーケンス制御です。半導体を使うものは無接点シーケンス制御と呼ばれます。よって(イ)は有接点です。
2個のリレーのコイル回路に相手の b 接点(コイルが働くと開く接点)を直列に入れると、一方が働いている間は他方のコイルに電流が流れず、両者が同時に働くことがなくなります。電動機の正転と逆転の同時投入を防ぐ回路などに使われ、これをインタロックといいます。よって(ウ)はインタロックです。
横軸に時間、縦軸に各機器の動作状態をとった図はタイムチャートです。フローチャートは処理の流れや判断の分岐を記号でつないだ図で、時間軸は持ちません。よって(エ)はタイムチャートです。
時間を横軸にとるからタイムチャート、相手を締め出すからインタロック、と言葉の意味から覚えると見分けやすくなります。
ほかの選択肢の解説
- 1(ア) フィードフォワード (イ) 無接点 (ウ) ブロック (エ) フローチャート:4つの空白がすべて誤りです。シーケンス制御と並ぶのはフィードバック制御で、電磁リレーを使うのは有接点の方式です。相手の b 接点で同時動作を防ぐのはインタロック、時間軸で動作を表す図はタイムチャートです。
- 3(ア) フィードバック (イ) 有接点 (ウ) ブロック (エ) フローチャート:(ア)(イ)は正しいものの、(ウ)のブロックと(エ)のフローチャートが誤りです。2個のリレーが同時に働かないようにする仕組みはインタロックで、時間を横軸にとって動作状態を示す図はタイムチャートです。
- 4(ア) フィードフォワード (イ) 有接点 (ウ) インタロック (エ) タイムチャート:(ア)をフィードフォワードとしている点だけが誤りです。フィードフォワードは外乱を先回りして補正する方式で、自動制御をシーケンス制御と二分するのは、目標値との差を検出して訂正するフィードバック制御です。
- 5(ア) フィードバック (イ) 無接点 (ウ) ブロック (エ) タイムチャート:(イ)の無接点と(ウ)のブロックが誤りです。電磁リレーは機械的な接点を開閉する部品なので、それを用いた方式は有接点シーケンス制御です。相手の b 接点を直列に入れて同時動作を防ぐ仕組みはインタロックと呼びます。
出典:令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 機械 問13(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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