こんにちは。三刀流エンジニアです。
私はこれまで20年以上、生産技術エンジニアとして工場設備の設計・改善・立ち上げに携わってきました。
現場では、PLCやシーケンス制御の知識が分からずに苦労する新人や若手エンジニアを数多く見てきました。
このレッスンでは、そんな初心者の方でも理解できるように、図やシミュレータを使いながらやさしく解説していきます。
前回のレッスンでは、「NOT回路とは？」について学びました。
今回は、シーケンス制御やPLCで重要な基本回路である「インターロック回路」について学んでいきます。
インターロック回路とは、「同時に動かしてはいけない機器や動作を、安全のために互いに禁止する回路」です。
工場設備では、
- モーターの正転・逆転制御
- シリンダの前進・後退制御
- ロボットと周辺設備の干渉防止
など、さまざまな場面で活用されています。
今回のレッスンでも、メカトロラボ独自の**「動く！体験型シミュレータ」**を使いながら学習を進めていきます。
また、レッスンの最後には理解度を確認できるレベルチェック問題も用意しています。
文章を読むだけではなく、実際にシミュレータを操作しながら学ぶことで、インターロック回路の仕組みを感覚的に理解できるようになります。
三刀流エンジニアメカトロラボのレッスンでは、「動かして理解すること」を大切にしています。
インターロック回路は工場設備で非常によく使われる重要な基本回路です。
ぜひシミュレータを操作しながら、「なぜ同時動作を防げるのか」を確認してみてください。
それでは始めていきましょう。
こんな方におすすめ
- インターロック回路を初めて学ぶ方
- PLCやシーケンス制御の勉強を始めた方
- 自己保持回路を理解した次のステップへ進みたい方
- 工場設備で使われる制御回路を学びたい方
- 技能検定シーケンス制御の学習をしている方
インターロック回路とは？の要点【3行まとめ】
- インターロック回路とは、危険な同時動作や誤動作を防ぐための回路です。
- 相手側のb接点を利用して、同時動作を禁止します。
- 工場設備やPLC制御で広く使用されている基本回路です。
まずは動くシミュレータで体験してみよう！
説明を読む前に、まずは実際に動かしてみましょう。
下のシミュレータは、モーターの正転・逆転を模擬したインターロック回路です。
やってみよう！
次の手順で操作してみてください。
①「正転（X1）」ボタンを押す
② Y1ランプが点灯し、「正転中」になることを確認する
③ そのまま「逆転（X2）」ボタンを押す
どうなりましたか？
おそらく、
逆転ボタンを押しても何も起こらなかった
はずです。
今度は逆に、
① 停止（X3）を押す
② 「逆転（X2）」ボタンを押す
という操作も試してみてください。
すると今度は逆転が動作します。
なぜこのような動きになるの？
この回路では、
- 正転中は逆転できない
- 逆転中は正転できない
というルールが組み込まれています。
つまり、
2つの動作が同時に成立しないように制御されている
のです。
この仕組みを実現しているのが、今回学習するインターロック回路です。
三刀流エンジニアまずは「正転中は逆転できない」という動作だけ覚えておけばOKです。
なぜそうなるのかは、このあと回路図を見ながら順番に解説していきます。
インターロックとは？
インターロック（Interlock）とは、
特定の条件が成立しているときに、別の動作を禁止する仕組み
のことです。
少し難しく聞こえるかもしれませんが、
「ある動作をしている間は、別の動作ができないようにする仕組み」
と考えるとイメージしやすいでしょう。
私たちの身の回りの製品や工場設備には、このインターロックの考え方が数多く使われています。
具体的な例については、このあと詳しく見ていきましょう。
三刀流エンジニアインターロックという言葉は初めて聞く方も多いと思います。
しかし、考え方自体は意外と身近で、普段から私たちはインターロックに守られながら生活しています。
インターロック回路とは？
インターロック回路とは、
危険な同時動作や誤動作を防ぐために、特定の動作を禁止する回路
のことです。
シーケンス制御やPLC制御では非常によく使われる基本回路であり、工場設備では欠かせない技術のひとつです。
同時に動いてはいけない機器や、特定の条件を満たさないと動かしてはいけない機器に対して使用されます。
三刀流エンジニア工場設備では、
「絶対に同時に動いてはいけない」
という機器が数多く存在します。
インターロック回路は、そのような設備トラブルや事故を防ぐための重要な仕組みです。
インターロック回路は先行優先回路とも呼ばれる
今回のシミュレータでは、
先に正転ボタンを押した場合、後から逆転ボタンを押しても切り替わりませんでした。
逆に、先に逆転ボタンを押した場合は、後から正転ボタンを押しても切り替わりません。
このように、
先に成立した動作を優先する仕組み
になっています。
そのため、今回紹介しているインターロック回路は、
「先行優先回路」
と呼ばれることがあります。
なお、後から押した入力を優先する回路も存在します。
こちらは「新入力優先回路（後着優先回路）」と呼ばれ、次回のレッスンで詳しく解説します。
三刀流エンジニアインターロック回路と新入力優先回路は、技能検定や実務でも混同しやすいポイントです。
まずは今回、「先に成立した動作が優先される」という考え方をしっかり覚えておきましょう。
身近なインターロックの例
インターロックという言葉は聞き慣れないかもしれませんが、実は私たちの身の回りでも数多く使われています。
ここでは代表的な例を見てみましょう。
電子レンジ
電子レンジは、ドアが開いた状態では加熱できないようになっています。
もしドアが開いたままマイクロ波が発生すると危険だからです。
そのため、
「ドアが閉まっている」という条件が成立しないと加熱できない
インターロック機構が組み込まれています。
洗濯機
洗濯機は脱水中にフタを開けると、自動的に回転が停止します。
高速回転中の洗濯槽に手が触れると大変危険です。
そのため、
「フタが閉まっている」という条件が成立しているときだけ脱水できる
ようになっています。
クイズ番組の早押しボタン
テレビのクイズ番組でよく見る「早押しボタン」をイメージしてみてください。
Aさんが一瞬早くボタンを押して「ピンポン！」と鳴り、解答席のランプが点灯したとします。このとき、BさんやCさんが後からどれだけ力一杯ボタンを連打しても、もう音は鳴りませんし、ランプもつきません。
これも「誰か一人がボタンを押して解答権を得ている間は、他の人のボタン入力を電気的にバサッと切断する」というインターロックがかかっているのです。
今回のシミュレータで、「正転中」に「逆転ボタン」を押しても何も起きなかったのは、このクイズ番組の早押しシステムと全く同じ仕組みがラダー図の中で動いているからです。
三刀流エンジニア普段は意識しませんが、安全に関わる製品にはインターロックが数多く使われています。
インターロックは「危険な状態では動作させない仕組み」と考えるとイメージしやすいですよ。
【三刀流エンジニアの視点】工場ではどんな場面で使われる？
ここからは、実際の工場設備での使用例を見てみましょう。
インターロック回路は、工場従事者や設備担当者にとって非常に身近な存在です。
モーターの正転・逆転制御
モーターには、
- 正転
- 逆転
の2つの運転方向があります。
しかし、
正転回路と逆転回路が同時にONになると、短絡（ショート）事故につながる危険があります。
そのため、
- 正転中は逆転できない
- 逆転中は正転できない
というインターロック回路を組みます。
今回のシミュレータも、この正転・逆転回路をモデルにしています。
三刀流エンジニア工場の制御盤では、電磁接触器（マグネット）同士を電気的インターロックと機械的インターロックの両方で保護することもあります。
正逆転回路は、インターロックを学ぶ定番の教材です。
シリンダの前進・後退制御
エアシリンダでは、
- 前進用電磁弁
- 後退用電磁弁
を切り替えながら動作させます。
これらが同時にONになると、
- 動作不良
- エア消費の増加
- 機器への負荷増大
などの原因になります。
そのため、
前進中は後退できないようにインターロック回路を組む
のが一般的です。
三刀流エンジニア実際の設備では、シリンダが途中停止したり、想定外の動きをしたりする原因になることもあります。
安全だけでなく、設備を安定して動かすためにもインターロックは重要です。
ロボットと周辺設備の干渉防止
最近の工場では、
- 産業用ロボット
- 協働ロボット
- 搬送コンベア
などが連携して動作しています。
例えば、
ロボットが作業エリア内にいる間は搬送コンベアを動かさない
という制御を行うことがあります。
これは設備同士の衝突を防ぐためのインターロックです。
三刀流エンジニア私も設備設計の仕事で、ロボットと周辺設備のインターロックを数多く設計してきました。
最近は協働ロボットの導入も増えていますが、「安全確認ができるまで動かさない」という基本的な考え方は変わりません。
インターロック回路の組み方
ここまでで、インターロック回路がどのような場面で使われるのかが分かってきたと思います。
それでは実際に、インターロック回路をどのように組み立てるのか見ていきましょう。
インターロック回路は、一見すると難しそうに見えますが、実は自己保持回路を少し改良するだけで作ることができます。
自己保持回路を復習したい方は、先にこちらのレッスンを読むことをおすすめします。
三刀流エンジニア自己保持回路を理解できている方なら、インターロック回路はそれほど難しくありません。
今回覚えてほしいポイントは、「相手側のb接点を追加すること」です。
自己保持回路を2つ並べてみよう
まずは、正転側（Y1）と逆転側（Y2）の自己保持回路を並べてみます。
ここでは、それぞれの回路に停止ボタン（X3）も組み込んでいます。
この状態では、それぞれの自己保持回路は正常に動作します。
しかし、まだインターロック回路にはなっていません。
三刀流エンジニア実は、この回路だけでも正転・逆転の制御はできます。
しかし、このまま設備を動かすと、大きな問題が発生してしまいます。
このままだと何が問題なの？
自己保持回路を2つ並べただけでは、正転と逆転を同時にONできてしまいます。
例えば、モーターを正転させたまま逆転側も同時にONすると、モーターに大きな負荷がかかり、故障や設備トラブルの原因になります。
実際の工場設備では、このような危険な同時動作を防ぐために、インターロック回路が組み込まれています。
三刀流エンジニア工場では、「同時に動いてはいけないもの」がたくさんあります。
インターロックは、設備や作業者を守るための大切な安全機能なんです。
相手側のb接点を追加しよう
それでは、インターロック回路を完成させましょう。
方法はとてもシンプルです。
自己保持回路に、相手側のb接点を追加するだけです。
図を見ると分かるように、
- 正転回路にはY2のb接点
- 逆転回路にはY1のb接点
を追加しています。
このたった2つのb接点によって、
- 正転中は逆転できない
- 逆転中は正転できない
という、安全なインターロック回路が完成します。
この考え方は、PLCのラダー図でもそのまま利用されています。
三刀流エンジニア初心者の方は、まず「相手側のb接点が入っているか」を見るクセを付けてみましょう。
インターロック回路かどうかを見分けるコツになります。
なぜ先に押したボタンが優先されるの？
ここまでで、
- 正転中は逆転できない
- 逆転中は正転できない
という仕組みは理解できたと思います。
では、なぜ先に押したボタンが優先されるのでしょうか。
今回のインターロック回路では、先に成立した動作が優先されます。
そのため、この回路は教材や参考書によっては、「先行優先回路」と呼ばれることもあります。
例えば、正転ボタン（X1）を先に押した場合の流れを見てみましょう。
図のように、
- 正転ボタン（X1）を押す
- Y1がONになる
- Y1のb接点が開く
- 逆転ボタン（X2）を押しても、逆転側へ電気が流れない
- Y2はONにならず、逆転できない
という流れになります。
つまり、先に動作した側が、相手側の回路を遮断しているため、後から押したボタンでは切り替えられません。
逆転側から先に動作した場合も、考え方はまったく同じです。
三刀流エンジニアシミュレータで、正転中に逆転ボタンを押しても切り替わらなかった理由が、この図を見るとよく分かりますね。
「先に押した側が相手の回路を止める」
このイメージを持てれば、インターロック回路はしっかり理解できています。
新入力優先回路との違い
今回学習しているインターロック回路は、
先に成立した動作を優先する回路でした。
一方で、
後から押したボタンを優先する回路も存在します。
例えば、
正転中に逆転ボタンを押したら、
正転を停止して逆転へ切り替わる回路です。
このような回路は、
新入力優先回路（後着優先回路）
と呼ばれます。
三刀流エンジニア技能検定の問題でも、
「先行優先なのか」
「新入力優先なのか」
を読み取る問題がよく出題されます。
名前だけでなく、実際の動きをイメージできるようになりましょう。
シミュレータでもう一度確認しよう！
ここまで学習した内容を、もう一度シミュレータで確認してみましょう。
やってみよう！
次の順番で操作してみてください。
① 正転ボタン（X1）を押す
② 逆転ボタン（X2）を押す
③ 停止ボタン（X3）を押す
④ 逆転ボタン（X2）を押す
動作を確認してみよう
操作結果はどうなりましたか？
正しく動作していれば、
- 正転中は逆転できない
- 停止後は逆転できる
という結果になったはずです。
これは、
インターロック回路が
「同時動作を禁止する回路」
であることを示しています。
決して、
「一度動作したら永遠に切り替わらない回路」
ではありません。
停止条件が成立すれば、反対側の動作も行えるようになります。
三刀流エンジニア設備の現場では、
「一度停止させてから逆方向へ運転する」
という制御がよく使われます。
今回のシミュレータは、その考え方をシンプルに体験できるようにしたものです。
初心者が間違えやすいポイント
インターロック回路＝安全回路ではない
インターロック回路は安全性を高めるために使われます。
しかし、
インターロック回路だけで安全が保証されるわけではありません。
実際の設備では、
- 非常停止回路
- 安全リレー
- 安全PLC
などと組み合わせて使用します。
b接点の役割を間違える
初心者が最も混乱しやすいポイントです。
今回の回路では、
Y1やY2のb接点が相手側の回路を遮断しています。
つまり、
インターロック回路の主役はb接点
と言ってもよいでしょう。
回路図を見るときは、
「どのb接点が相手を止めているのか」
に注目してみてください。
三刀流エンジニア回路図を丸暗記する必要はありません。
「誰が誰を止めているのか」
を追いかけるクセを付けると、ラダー図が一気に読みやすくなります。
新入力優先回路と混同する
今回の回路は、
先に成立した動作を優先する回路です。
後から押したボタンへ切り替わるわけではありません。
この違いは初心者が非常に混同しやすいポイントです。
次回のレッスンで比較しながら学習していきましょう。
レベルチェック練習問題
ここまで学習した内容を確認してみましょう。
分かったつもりでも、問題を解いてみると意外な発見があります。
ぜひ挑戦してみてください。
三刀流エンジニア解答を見る前に、まずは自分で考えてみてください。
間違えても大丈夫です。
考える時間そのものが理解につながります。
レベル1（穴埋め問題）
問題1
インターロック回路とは、危険な同時動作や誤動作を防ぐための（ ）です。
解答・解説
解答：回路
解説：
インターロック回路は、同時に動いてはいけない機器同士を制御するための基本回路です。
工場設備やPLC制御でも頻繁に使用されます。
問題2
インターロック回路では、相手側の（ ）接点を利用して動作を禁止します。
解答・解説
解答：b
解説：
インターロック回路のポイントはb接点です。
相手側のb接点を直列に入れることで、同時動作を防止できます。
問題3
今回のインターロック回路は、先に成立した動作を優先するため（ ）回路とも呼ばれます。
解答・解説
解答：先行優先
解説：
正転中は逆転できず、逆転中は正転できません。
先に成立した側が優先されるため、先行優先回路と呼ばれます。
問題4
モーターの正転と逆転が同時にONにならないようにする仕組みを（ ）と呼びます。
解答・解説
解答：インターロック
解説：
工場設備では、安全確保や設備保護のためにインターロック回路が広く使われています。
レベル2（○×問題）
〇か✕かで解答してください。
問題5
インターロック回路は、危険な同時動作を防ぐために使用される。
解答・解説
解答：○
解説：
インターロック回路は、同時に動作すると危険な機器や動作を防ぐための安全回路です。
工場設備では、モーターの正転・逆転制御やシリンダの前進・後退制御など、安全性を確保するために広く使用されています。
問題6
正転中に逆転ボタンを押すと、必ず逆転へ切り替わる。
解答・解説
解答：×
解説：
インターロック回路では、正転中は逆転側の回路が遮断されるため、逆転ボタンを押しても動作しません。
今回のシミュレータでも、この動きを実際に確認できましたね。
問題7
インターロック回路では、a接点だけを使用する。
解答・解説
解答：×
解説：
インターロック回路では、相手側のb接点（NC接点）を直列に接続して、片方が動作中はもう片方が動作できないようにしています。
このb接点が、インターロック回路の重要なポイントです。
問題8
エレベーターのドアが閉まっていないと動かない仕組みもインターロックの一例である。
解答・解説
解答：○
解説：
その通りです。
エレベーターは、ドアが閉まっていることを確認してから動き出すようになっています。
このように、安全を確保するために条件を満たしたときだけ動作させる仕組みも、インターロックの代表例です。
問題9
PLC制御でもインターロック回路は広く利用されている。
解答・解説
解答：○
解説：
PLC制御でも、インターロック回路は非常によく使用されます。
設備の故障や事故を防ぐため、ラダープログラムの基本回路の一つとして多くの工場設備に組み込まれています。
レベル3：考えてみよう
問題10
今回のシミュレータで、正転中（Y1点灯中）に逆転ボタン（X2）を押しても逆転しませんでした。
なぜ逆転できなかったのか、自分の言葉で説明してみましょう。
解答・解説
解答例：
正転中はY1がONになっており、Y1のb接点が開いているためです。
その結果、逆転回路へ電気が流れなくなり、逆転側が動作できません。
解説：
インターロック回路では、相手側のb接点を利用して回路を遮断することで、安全に同時動作を防いでいます。
シミュレータを操作しながらラダー図を見ると、どの接点が開いて逆転できなくなったのかを確認できるので、より理解が深まります。
まとめ
今回のレッスンでは、インターロック回路について学習しました。
ポイントを振り返ってみましょう。
- インターロック回路とは、危険な同時動作や誤動作を防ぐための回路
- 相手側のb接点を利用して同時動作を禁止する
- 工場ではモーター正逆転制御やシリンダ制御などで広く利用される
- 今回の回路は先に成立した動作を優先する「先行優先回路」
インターロック回路は、シーケンス制御やPLC制御を学ぶうえで非常に重要な基本回路です。
今回のシミュレータも活用しながら、ぜひ理解を深めてみてください。
三刀流エンジニア自己保持回路が理解できると、インターロック回路はぐっと身近になります。
今回の内容は、今後学習する新入力優先回路や設備制御の理解にもつながりますので、ぜひシミュレータを触りながら復習してみてください。
次回レッスン
今回学習したインターロック回路は、先に成立した動作を優先する回路でした。
では、
後から押したボタンを優先する場合はどうなるのでしょうか？
次回は、
【新入力優先回路（後着優先回路）とは？】
について学習します。
インターロック回路との違いを比較しながら、初心者向けにやさしく解説していきます。
シーケンス制御をもっと学びたい方へ
シーケンス制御は、知識を身につけることと、実際に手を動かして試すことを繰り返すことで理解が深まります。
メカトロラボでは、シミュレータを使った基礎学習から、PLCソフトや実機を使った実践まで、段階的に学べるコンテンツを公開しています。
興味のあるステップから、ぜひ挑戦してみてください。
🌱 基礎編
シーケンス制御を基礎から順番に、図解やシミュレータを交えながら楽しく学べるレッスン記事を公開しています。
🧰 環境構築編
実際にPLCソフトを使った学習や設備設計を始めるための、開発環境の構築方法を解説しています。
- （今後追加予定）GX Works3の初期設定
- （今後追加予定）GX Works3の基本的な使い方
- （今後追加予定）工場エンジニアにおすすめのノートパソコン
- （今後追加予定）おすすめ周辺機器・開発環境
⚡ 実機編（準備中）
リレー・スイッチ・ランプなどを実際に配線し、現場に近い環境でシーケンス制御を学べる記事を公開予定です。
🎓 実践編（準備中）
応用回路や現場で役立つ実践的な内容など、一歩進んだ学習コンテンツを公開予定です。
