鈴木PC事務所
各種制御関係ソフト及びハード設計全般(下記、見本の様な物)
制御装置の変化
生産設備の制御関係もリレーシーケンスからロジック(ミル論理等のシンボル記号で)シーケンス、そしてマイコン制御、
シーケンサ(プログラマブルコントローラ)制御+パソコン制御等に変化して現在に至っております。
今は、入出力点数が多く中、大規模制御盤は殆どシーケンサ盤となります。(初期のシーケンサと違い高度な装置にも多用されて
おります)
ただ電力を必要とする物に関してはサイリスタ,トライアック,トランジスタインバータ等の半導体素子利用もありますが、
まだまだ汎用電動機等の運転には安価な電磁開閉器が数多く使用されております。
正確な高速位置決めにはサーボモーターと多くはロータリーエンコーダ等の組み合わせとなります。
モーターのドライブはサーボアンプを使用します。
小規模制御盤はリレーと電磁開閉器を使用したものがコストもかからないので今もって主流です。
◎ 三菱電機(株)のDTL及びTTL-IC(M59シリーズ、M532シリーズなどのIC他多数ありますので必要な方はご一報を)
◎ DTL及びTTLのICを組み込んだカードも多数あります。(例えば接点入力バッファー/無接点入力バッファー/ノット/
2入力アンド/2入力オア/記憶素子/可変タイマー/微分/オンデレー/禁止入力付きパワー/パワー/マトリックス/
計数表示回路/前後判定回路/10進カウンター/メモリー8回路/28進カウンター/全スタート回路/スタート準備回路/
位置検出及び記憶/シフトレジスター/R-Lシフトレジスター/クレーン動作指令回路/昇降回路/走行昇降回路/)
これらのカードはICをミル論理記号を使って回路構成しております。(実際に使用したアルミサッシ電解処理用門型クレーン
のものですが、時代の流れもあってあえなく廃棄処分となったもの。)
下記のモデルはシーケンサを使用しており事務所内にて連続運転中です。

モデル1 (全自動4階建て仕様エレベータモデル=呼び上昇下降判定,減速準備,着床停止)
制御はシーケンサ及びロータリエンコーダと内部UP/DUカウンタ、パソコンのインターフェィスはコンテック(株)
PIO16/8及び8/16入出力ボードでかご位置と移動モニタ表示をやっている。
画像左がエレベータかごの位置を検出するパルス発生器です。(円板に穴をあけホトセンサーで光通過、遮断によってカウント
パルスを出します)電動機が回転するとカウントが始まり、目標値と現在値を比較判定し+は上昇−は下降、手前で減速指令等
出して着床の位置を割り出します。途中階にかご位置検出用リミットスイッチ等が要らない基本の数値制御モデルです。
実際はロータリーエンコーダのカウントパルスで電動機速度も同時に制御しております。(パルス数の量によって速度を変化)
又、円板穴の数を更に多くすれば移動するかごの停止精度をより高める事が出来ます。駆動シャフト、円板、ベアリング等は
旋盤にて精密加工され、24時間連続長期稼働も対応出来ます。
画像中がシーケンサ制御盤,シーケンサはオムロン(株)C500シリーズで、ソフトはラダーシーケンスで動作しております。
画像右が事務所入り口にあるエレベータモデル本体を正面より見たものです。
(移動するかごが下に見えます)
本システムのラダープログラムソフトは、各種応用データ命令を多用しております。
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モデル2 (搬送クレーン位置制御盤モデル=前後判定,減速準備,4品種のデータシフト制御)
画像右側が操作関係で左側がシーケンサ及び電動機類位置検出はロータリーエンコーダと
高速カウンターユニットによるラダーシーケンスデータ処理シーケンサはオムロン(株)C500シリーズ
本システムのソフトは、各種応用データ命令を使用してデータトラッキング制御を行っております。
モデル3左 シャープ1ボードマイコン(SM-B-80TE)による直流ブラシレス電動機(オリエンタル製)8ビット可変速度制御モデル
デジタル/アナログコンバータで256ピッチ(00〜FF)のデジタル信号をアナログ電圧に変換させ加減速の速度制御をします。
CPUはザイログ社のZ-80,PIOは8255LSIの構成で言語は機械語をP-ロムIC(2716)に書込んで動作させています。
画像中の左上はデジタル/アナログ変換ボード,右上は直流ブラシレス電動機,左下はシャープ1ボードマイコン本体。
稼働は今まで15年間、24時間連続行っておりCPU、プログラム等のトラブルは一切ありません。(今後も更新中)
当初はマイコン機械語の勉強用にシャープ、NEC、東芝、松下電器産業他など製品として発売しておりました。
取説ではクロック2.4576MHz,8ビット並列処理と記載されています。
各メーカーさんも今と違って儲からない様な製品を出してくれた事に感謝しております。この後、パソコンみたいのが製品として
売り出されました。(モニタとキーボードが一体でシャープMZ-80等、当方は昭和55年1月に購入価格は20万円位だったか)
今にして思えばバカバカしい位高い値段の買い物(投資)だった。
モデル4右 オムロン(株)シーケンサC200Hを使用したDCサーボモーター(多摩川精機製)のデジタル/アナログ変換速度制御モデル
D/A変換ユニットより±10ボルトのDC電圧をサーボアンプ基板に入力し、高精度の速度制御を行うものです。
−10ボルト=8FFF(−4095)、+10ボルト=0FFF(4095) で正及び逆回転となり0000にてサーボロックが
かかり瞬時停止となります。サーボアンプの分解能は5000:1,電流応答は0.5ms仕様です。
DCモーターは3000回転の定格で、速度検出用のタコゼネ(発電機)をもち閉ループ制御(フィードバック)となっております。
他、軸延長にロータリーエンコーダ(1回転100パルス)を回転させパルス制御もシーケンサで行っております。
組立部品他、回転機構部は外注に製作を依頼し旋盤、フライスにて加工しました。(画像左下部にあり)

画像左は50+50Aの単三電圧コントロール盤と内部で用途は距離による電圧降下を補うため自動で不足分を昇圧する装置です。
変圧器の入力側と出力側を入れ替えて使用すれば減電圧仕様となりますので、以前流行った(特殊単巻トランス)
省エネ装置にもなります。当、事務所の太陽光電源線に本装置が入っており約10V程度上げて母屋に供給しております。
X-YテーブルユニットにZ軸を付けエアシリンダーでPROM-ICを掴みプリント基板に入れる装置を15年前に製作。
位置決めはロータリーエンコーダ(X-Y軸)で行い制御は、三菱電機(株)のFシリーズシーケンサとテーチングユニットを使用。
左側にロータリーエンコーダと中央部にはクランプシリンダー及びプリント基板に乗ったICが見える。
この画像は1工程ICをパクパクと20回つかんで移動し、そして位置決めした所へ差込、この繰り返しを10万回行った事を記念して
撮影した。
この間、多大な日数(24時間連続半年位)を要したが、つかみミス及び差込ミス(位置決め不良)は無く完璧に動作した。
ICの足(例として28ピンの2764PROM)全部とプリント基板の穴とが完全に一致して挿入されないと、足が曲がり挿入不良となり
次の工程に進めなくなる。
尚、テーブルはボールネジ使用で高速移動して位置決めしている。位置決め精度は2/100程度か...。
画像右上は当時の8ビットマシンパソコンPC8801とコンテック(株)入出力ボードを経由して位置のデータ管理等を行った。
画像右下は本装置の操作スイッチ盤(主に手動にて動作させる)です。
これらの位置決めを利用して太陽電池パネルの太陽自動追従装置回転テーブルも製作予定です。暇があって、さらに
もうかったらの話だが...



制御盤図とグラパネ設計原図
制御盤をクレーンにて搬入作業及び建物内に設置

某ベントナイト製造工場のグラパネ(スクリーン印刷)

オムロン(株)C200Hシーケンサ使用ミル付帯制御盤1 三菱電機(株)FX2シーケンサ使用ミル付帯制御盤2

3.3KV 190KW高圧電動機外観(リアクトル起動方式) ローラミル本体(栗本工業(株))
パソコンCADによる某大規模メガドラッグストア図例1

パソコンCADによる高圧受電設備単線結線図例2(山形高等学校は実在しません)
今では、ラダーシーケンスソフト開発は専用装置でなくノートパソコンにてシーケンサ(制御装置)のプログラムを組み込みます。
画像右は、太陽光発電電流検出用直流分流器(シャント)と28進カウンターICカード、他。
下記の画像は実際のシーケンスプログラム(ラダー方式)です。シーケンサはオムロン(株)C200Hタイプ


ミル論理記号によるロジック回路(前進/後進判定、減速準備、一致信号 Lレベルにて能動)
停止位置16ポイント仕様、位置確センサーは近接スイッチ、ICはM5936/M53203/5946
画像左は事務所前に(株)ビッグサンズ製最新超高輝度LED使用の電子ディスプレイ ピアディ2000
(流れるテロップ,アニメは専用ソフトにてパソコンで作成,Sラムメモリーカードを挿入後ピアディ本体にリモコンにて転送します).
画像右は66000ボルト自家用特高変電所で使用された避雷器実物を事務所前に設置(1本の重さ約70Kg)
ツール及び周辺機器一覧
| 番号 | 機器,付属品名称 | 製造者名 | 型 式 及 び 仕 様 | |||
| 1 | ロジックテスター | (株)ユニバーサル | タイプ8008 | |||
| 2 | 同時通話式トランシーバー | 三菱電機(株) | MT−603DA 1セット | |||
| 3 | トランシーバー | 松下電器産業(株) | RJ−PX30−K 1セット | |||
| 4 | デスクトップパソコン | NEC(株) | NEC PC9821−V200 200MHZ | |||
| 5 | デスクトップパソコン | NEC(株) | NEC PC98NX VE53H/3 530MHZ | |||
| 6 | ノート パソコン | 富士通(株) | FMV NB7/80R 800MHZ | |||
| 7 | プリンタ | 三菱電機(株) | K6PR-K ドットマトリックスプリンタ | |||
| 8 | プリンタ | エプソン(株) | VP-1100 ドットマトリックスプリンタ | |||
| 9 | X-Yプロッタ | グラフテック(株) | FP9200 A2対応 | |||
| 10 | レーザープリンタ | エプソン(株) | LP8400-FX A3対応 | |||
| 11 | コピー | シャープ(株) | SF-2314 | |||
| 12 | ワードプロセッサ | 松下電器産業(株) | パナソニック FW-U1C71 | |||
| 13 | ソフト開発 | オムロン(株) | FIT10 シーケンスソフト作成ローダ | |||
| 14 | ソフト開発 | 三菱電機(株) | A6PHP 同上 | |||
| 15 | プリンタ | キャノン(株) | A2カラーバブルジェットプリンタ | |||
| 16 | 電子製図器 | (株)ケンウッド | GX-300 | |||
| 17 | 開発ソフト | オムロン(株) | CX-Programmer バージョン2.03 | |||
| 18 | 開発ソフト | オムロン(株) | WS01−CPTC1−J バージョン1.12 | |||
| 19 | 図面ソフト | (株)アスキー | CANDY7 バージョン | |||
| 20 | プリンタ | エプソン(株) | PM-730C カラージェットプリンタ | |||
| 21 | デスクトップパソコン | NEC(株) | NEC PC9821−V20 200MHZ | |||
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