基本情報技術者 2009年 秋期 午前(科目A) 問04
問題文
産業機器の機器制御に使われるシーケンス制御の説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:あらかじめ定められた順序又は条件に従って、制御の各段階を逐次進めていく制御方法である。(正解)
イ:外乱が予測できる場合に、あらかじめ外乱を想定して前もって必要な修正動作を行う制御方法である。
ウ:制御量を常に検出して制御に反映しているので、予測できないような外乱に強い制御方法である。
エ:“やや多い”、“やや少ない”などあいまい性に基づく制御方法である。
産業機器の機器制御に使われるシーケンス制御の説明として、適切なものはどれか。 【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論: シーケンス制御は、あらかじめ定めた順序や条件に従って段階的に処理を進める制御で、状態遷移やタイミング管理を重視し産業機器やPLCで広く使われます。
- 根拠: 問題文の「順序又は条件に従って、制御の各段階を逐次進めていく」という表現は、状態遷移型のシーケンス制御の本質的定義と一致します。
- 差がつくポイント: 「逐次」「順序」「条件」といった語句があればシーケンス制御を示し、外乱予測(フィードフォワード)、常時検出(フィードバック)、あいまい性(ファジィ)は別概念です。
正解の理由
正解は ア です。シーケンス制御は工程や機構の各ステップをあらかじめ定められた順序や条件で遷移させる制御方式で、動作の開始・停止や次段への移行を順序どおりに実行します。産業用の組立ラインや搬送装置、プレス機などで、各機器のオン/オフやタイマー、センサ状態に基づいてステップを進める制御が典型的なシーケンス制御です。
よくある誤解
- 「順序」ではなく「外乱対策」や「常時フィードバック」と混同すると誤選択しやすいです。
- 「あいまい性」を扱うファジィ制御とシーケンス制御は目的・手法が異なります。
解法ステップ
- 問題文からキーワードを抽出する(今回なら「順序」「条件」「逐次」)。
- 各選択肢のキーワードと制御方式の定義を照合する(フィードフォワード、フィードバック、ファジィと比較)。
- 「順序・段階的進行」を示す選択肢を選ぶ。
- 他の選択肢が別の制御概念を表していないか確認して除外する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 正解。順序や条件に従って各段階を逐次進める、いわゆるシーケンス制御の定義に一致します。
- イ: 誤り。外乱が予測できる場合に事前補正を行うのはフィードフォワード制御(前向き制御)で、シーケンス制御とは別物です。
- ウ: 誤り。制御量を常に検出して反映するのはフィードバック(閉ループ)制御で、外乱抑制に強いが順序制御の定義ではありません。
- エ: 誤り。「やや多い/やや少ない」のようなあいまい性を扱うのはファジィ制御(ファジィ論理)で、逐次的な順序制御とは目的が異なります。
補足コラム
- PLC(Programmable Logic Controller)でのラダープログラミングやステートマシン(状態遷移図)はシーケンス制御の典型実装です。
- シーケンス制御は「いつ何をするか」を決めるのに対し、フィードバック制御は「現在の出力をどう目標に近づけるか」を扱います。必要に応じてシーケンス制御とフィードバック制御を組み合わせて使うことが多いです。
- 代表的な適用例: ベルトコンベアの搬送→検出→位置決め→排出の順序制御、成形機の加圧・保圧・開放の段階管理。
FAQ
Q: シーケンス制御とステートマシンは同じですか?
A: 基本的には同じ概念です。どちらも状態(ステップ)と遷移条件で動作を定義します。実装手法や表記(ラダー図、状態遷移図)は異なります。
A: 基本的には同じ概念です。どちらも状態(ステップ)と遷移条件で動作を定義します。実装手法や表記(ラダー図、状態遷移図)は異なります。
Q: シーケンス制御は外乱に弱いですか?
A: シーケンス制御自体は順序管理が目的で、外乱対応は付加的なフィードバックやセンサ監視で補うのが一般的です。
A: シーケンス制御自体は順序管理が目的で、外乱対応は付加的なフィードバックやセンサ監視で補うのが一般的です。
Q: ファジィ制御は何に向いていますか?
A: 人の曖昧な経験則を数式化する際に有効で、ヒューマンライクな調整や連続値の最適化に強みがあります。シーケンスの「順序管理」とは役割が異なります。
A: 人の曖昧な経験則を数式化する際に有効で、ヒューマンライクな調整や連続値の最適化に強みがあります。シーケンスの「順序管理」とは役割が異なります。
関連キーワード: シーケンス制御、逐次制御、PLC、ラダープログラミング、状態遷移、フィードバック制御、フィードフォワード制御、ファジィ制御、産業用制御、ステートマシン

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