自動制御21【電験3種 機械】シーケンス制御の基礎用語(インタロック・タイムチャート)!令和6年度上期 A問題13 完全解説

電験3種 機械科目【自動制御】令和6年度上期 A問題13 自動制御の基礎用語(フィードバック制御・リレーシーケンス・インタロック・タイムチャート)

今回は令和6年度上期 機械科目 A問題13を解説します。自動制御の分類(シーケンス制御とフィードバック制御)、リレーシーケンス、インタロックタイムチャートという基礎用語をまとめて問う空所補充問題です。★自動制御22(平成23年度A問題13)と設問文が一言一句同一で、選択肢の並び順のみが異なる類題です。答えの組合せ自体(フィードバック・有接点・インタロック・タイムチャート)は共通ですが、選択肢の番号位置が違うため、答えを取り違えないよう注意が必要です。

自動制御はシーケンス制御とフィードバック制御に大別されること、電磁リレーを用いた有接点シーケンスをリレーシーケンスと呼ぶこと、相手のb接点を直列に入れて同時動作を防ぐ仕組みがインタロックであること、時間と動作状態の関係を表す図がタイムチャートであることを順に当てはめます。

🔁 この問題は繰り返し出題されています
ほぼ同じ問題が 【機械】平成23年度A問題13 でも出題されています。出題パターンが固定なので、セットで解けば確実な得点源になります。
目次

令和6年度上期 機械科目 A問題13:問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 機械科目 自動制御 令和6年度上期 A問題13 問題文
令和6年度上期 機械科目 A問題13 問題文

電験3種 機械科目 【自動制御】 令和6年度上期 A問題13

 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

出題のポイント:自動制御とリレーシーケンスの用語

自動制御の分類、有接点シーケンス、インタロック、タイムチャートを四つの図で整理
四つの基礎用語を意味と図で対応させます。

自動制御はシーケンス制御とフィードバック制御に大別されます。電磁リレーを使う方式は有接点シーケンスです。相手のb接点を直列に入れて同時動作を防ぐ仕組みをインタロック、時間と動作状態の関係を表す図をタイムチャートといいます。

ポイント解説:b接点で同時動作を防ぐインタロック

S1とK2のb接点でK1を、S2とK1のb接点でK2を制御し、K1とK2の同時オンを防ぐインタロック回路
相手側リレーのb接点を直列に入れるのが要点です。

自動制御はシーケンス制御とフィードバック制御に大別されます。電磁リレーを用いた有接点のシーケンス制御はリレーシーケンスと呼ばれます。

2個の電磁リレーが相手のb接点を直列に組み込んで同時に働かないようにする仕組みをインタロックといい、時間経過とコイル・接点の動作状態の関係を表す図をタイムチャートと呼びます。

問題の解説:フィードバック・有接点・インタロック・タイムチャート

令和6年度上期機械A問題13、フィードバック・有接点・インタロック・タイムチャートで正解は選択肢2
空欄の正しい組合せは(2)です。
図 インタロック回路とタイムチャートの例(自作図)
図 インタロック回路とタイムチャートの例(自作図)

STEP1 (ア)自動制御の分類を特定する

自動制御はシーケンス制御とフィードバック制御に大別されます。

STEP2 (イ)電磁リレーを用いたシーケンス制御の種類を特定する

電磁リレーを用いたシーケンス制御は接点を持つため有接点シーケンス制御(リレーシーケンス)です。

STEP3 (ウ)同時動作を防ぐ仕組みの名称を特定する

相手のb接点を直列に接続して同時に働かないようにする仕組みをインタロックといいます。

STEP4 (エ)時間と動作状態を表す図の名称を特定する

横軸に時間、縦軸にコイルや接点の動作状態を表した図をタイムチャートといいます。

以上より(ア)フィードバック(イ)有接点(ウ)インタロック(エ)タイムチャートの組合せである(2)が正解です。

答え:(2)

💡 覚え方
自動制御=シーケンス制御+フィードバック制御。有接点シーケンス=リレーシーケンス。相手のb接点を直列に入れる仕組み=インタロック。時間×動作状態の図=タイムチャート。

⚠️ よくある間違い
自動制御22(平成23年度A問題13)と設問文は同一だが選択肢の並び順が異なる。本問(自動制御21)は答え(2)、自動制御22は答え(1)なので、記事化の際に取り違えないこと。

まとめ

(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
答え(2)

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📚 次に解くべき関連問題
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