今回は平成26年度 機械科目 A問題13を解説します。あらかじめ定められた手順で各段階を進めるシーケンス制御に関する5つの記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。
電気炉の温度制御のように、測定値と設定値を比較してヒータの発熱量を調節する仕組みは、あらかじめ定めた手順通りに進めるシーケンス制御ではなく、目標値との差を検出して修正するフィードバック制御に分類される点がポイントです。
平成26年度 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】 平成26年度 A問題13
シーケンス制御に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(1)前もって定められた工程や手順の各段階を,スイッチ,リレー,タイマなどで構成する制御はシーケンス制御である。
(2)荷物の上げ下げをする装置において,扉の開閉から希望階への移動を行う制御では,シーケンス制御が用いられる。
(3)測定した電気炉内の温度と設定温度とを比較し,ヒータの発熱量を電力制御回路で調節して,電気炉内の温度を一定に保つ制御はシーケンス制御である。
(4)水位の上限を検出するレベルスイッチと下限を検出するレベルスイッチを取り付けた水のタンクがある。水位の上限から下限に至る容積の水を次段のプラントに自動的に送り出す装置はシーケンス制御で実現できる。
(5)プログラマブルコントローラでは,スイッチ,リレー,タイマなどをソフトウェアで書くことで,変更が容易なシーケンス制御を実現できる。
(1)前もって定められた工程や手順の各段階を,スイッチ,リレー,タイマなどで構成する制御はシーケンス制御である。
(2)荷物の上げ下げをする装置において,扉の開閉から希望階への移動を行う制御では,シーケンス制御が用いられる。
(3)測定した電気炉内の温度と設定温度とを比較し,ヒータの発熱量を電力制御回路で調節して,電気炉内の温度を一定に保つ制御はシーケンス制御である。
(4)水位の上限を検出するレベルスイッチと下限を検出するレベルスイッチを取り付けた水のタンクがある。水位の上限から下限に至る容積の水を次段のプラントに自動的に送り出す装置はシーケンス制御で実現できる。
(5)プログラマブルコントローラでは,スイッチ,リレー,タイマなどをソフトウェアで書くことで,変更が容易なシーケンス制御を実現できる。
出題のポイント:順序制御と偏差修正を見分ける

シーケンス制御は、定められた順序や条件に従って段階を進めます。一方、測定値と設定値を比較し、その偏差に応じて操作量を修正するのがフィードバック制御です。センサの有無だけでなく、比較と偏差修正を見ることが重要です。
ポイント解説:比較・偏差修正の有無で判定

シーケンス制御は、あらかじめ定められた順序や手続きに従って制御の各段階を逐次進めていく制御です(順序制御・逐次制御とも呼ばれます)。
これに対し、測定値と設定値を比較して差を修正する仕組み(電気炉の温度制御など)は、目標値との偏差を検出して動作するフィードバック制御に分類されます。両者の違いを見極めることが本問のポイントです。
問題の解説:電気炉はフィードバック制御なので(3)

STEP1 (1)(2)(4)(5)の記述を確認する
(1)正しい。前もって定められた手順の各段階をスイッチ・リレー・タイマなどで構成する制御はシーケンス制御です。
(2)正しい。エレベータの扉開閉から希望階への移動という順序立てられた制御はシーケンス制御の典型例です。
(4)正しい。水位の上限・下限レベルスイッチによる自動送水は、あらかじめ定めた手順による制御なのでシーケンス制御で実現できます。
(5)正しい。プログラマブルコントローラ(PLC)はソフトウェアでシーケンス制御を実現する代表的な機器です。
STEP2 (3)の記述を検証する
電気炉内の温度を測定し,設定温度と比較して,その差に応じてヒータの発熱量を電力制御回路で調節するという仕組みは、目標値(設定温度)との偏差を検出して修正動作を行う制御です。
これはあらかじめ定めた手順通りに進めるシーケンス制御ではなく、フィードバック制御に分類されます。
STEP3 誤っている記述を特定する
したがって(3)が誤りです。
答え:(3)
💡 覚え方
シーケンス制御=あらかじめ定めた順序で進める制御(エレベータの扉開閉、自動送水など)。測定値と設定値を比較して修正する制御(電気炉の温度制御など)はフィードバック制御。
⚠️ よくある間違い
「温度を測定して調節する」という表現だけでフィードバック制御とシーケンス制御を混同しない。ポイントは目標値との比較・偏差修正の有無で判断すること。
まとめ
| (1)(2)(4)(5) | 正しい記述(シーケンス制御の例) |
| (3) | 誤り(実際はフィードバック制御) |
| 答え | (3) |
▼あわせて解きたい関連問題
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