【動くシミュレータ付】オンディレイタイマとは?仕組み・動作・ラダー図を初心者向けに解説

オンディレイタイマとは?シーケンス制御・PLCで使う通電遅延タイマをストップウォッチで分かりやすく表現したアイキャッチ画像

こんにちは。三刀流エンジニアです。

私は20年以上にわたり、生産技術エンジニアとして、工場の生産設備やFA設備の設計・改善に携わってきました。

このレッスンでは、現場経験をもとに、シーケンス制御・PLCを初心者の方にも分かりやすく学べる内容をお届けしています。

前回のレッスンでは、**新入力優先回路(後着優先回路)**について学びました。

前回までは、

  • どの入力を優先するか
  • どのように自己保持するか

といった、「ON」「OFF」の論理を中心に学んできました。

今回からは、新たに**時間**という概念が登場します。

例えば、

  • ボタンを押してから3秒後にランプを点灯させたい
  • 設備の電源投入後、5秒待ってから運転を開始したい

このような「時間を使った制御」は、シーケンス制御やPLCでは非常によく使われます。

そこで活躍するのが、今回学ぶ**オンディレイタイマ(通電遅延タイマ)**です。

このレッスンでは、

  • 動く!体験型シミュレータ(基本編)
  • 動く!体験型シミュレータ(ラダー図編)
  • 図解を使ったやさしい解説
  • 理解度を確認できるレベルチェック練習問題

を通して、オンディレイタイマの仕組みや使い方を、一歩ずつ学んでいきます。

三刀流エンジニア

メカトロラボでは、「読むだけ」で終わるのではなく、実際に動かして理解することを大切にしています。
タイマは文章だけでは少しイメージしにくい命令です。
今回もシミュレータを操作しながら、一緒に楽しく学んでいきましょう!


目次

こんな方におすすめ

このレッスンは、次のような方におすすめです。

  • オンディレイタイマを初めて学ぶ方
  • PLC・シーケンス制御の基礎を身に付けたい方
  • タイマ命令やラダー図の読み方を学びたい方
  • ONディレイ(通電遅延)の仕組みを理解したい方
  • 工場やFA設備の制御に興味がある方
  • シーケンス制御技能検定の学習をしている方
  • 工場従事者としてスキルアップしたい方

オンディレイタイマとは?の要点【3行まとめ】

まずは、このレッスンで学ぶポイントを3行で確認しておきましょう。

オンディレイタイマとは、入力がONになってから設定時間が経過した後に出力がONになるタイマです。

入力が途中でOFFになると、現在値はリセットされ、最初から数え直します。

PLCや工場設備では、時間差制御や設備の安定動作に欠かせない基本機能です。


まずは動く!体験型シミュレータで動きを見てみよう

文章を読む前に、まずはシミュレータを操作してみましょう。

実際に動かしてみることで、オンディレイタイマの動作や時間の流れを直感的に理解できます。


やってみよう!

まずは、次の2つを試してみてください。

① 設定時間を**「0.5秒」**にして、スイッチを押してみましょう。

ランプが点灯するまで、ほんの少し待つことが確認できます。

次に、

② 設定時間を**「3秒」**に変更して、もう一度試してみましょう。

今度は、ランプが点灯するまで3秒待つことが分かります。

さらに、

タイムアップする前にスイッチから手を離す

ことも試してみてください。

三刀流エンジニア

今回のシミュレータのポイントは、現在値(カウント中の時間)がリアルタイムで表示されることです。
「あと何秒でタイムアップするのか」が目で見えるので、タイマの仕組みがぐっと理解しやすくなりますよ。

どんな動きをしましたか?

スイッチを押した瞬間ではなく、設定した時間が経過してからランプが点灯したのではないでしょうか。

例えば、

  • 設定時間が0.5秒なら約0.5秒後に点灯
  • 設定時間が3秒なら約3秒後に点灯

という動きになります。

また、タイムアップする前にスイッチをOFFにすると、現在値は0に戻り、ランプは点灯しません。

これがオンディレイタイマの基本動作です。

なぜこのような動きになるの?

「どうしてボタンを押した瞬間にランプが点灯しないの?」

そう思った方もいるかもしれません。

オンディレイタイマは、入力がONになっている時間を数え続け、設定時間に到達した瞬間に出力をONする仕組みになっています。

そのため、設定時間に達する前に入力がOFFになると、カウントはリセットされ、最初から数え直しになります。

ここでは、

一定時間ONが続いたときだけ動作するタイマなんだ

というイメージを持っていただければ十分です。

詳しい動作は、このあとラダー図シミュレータで確認していきましょう。

三刀流エンジニア

タイマは、シーケンス制御の中でも特に使用頻度が高い命令です。
PLCプログラムでタイマを使わない設備は、ほとんどありません。
このレッスンで基本をしっかり身に付けておけば、この先の学習がぐっと楽になります。


オンディレイタイマとは?

オンディレイタイマとは、入力がONになってから設定した時間が経過したあとに出力をONするタイマです。

シーケンス制御やPLCでは最もよく使用されるタイマの一つで、設備の動作タイミングを調整したいときに使用します。

例えば、設定時間を3秒にした場合は、

  1. ボタンを押しつづける
  2. タイマが3秒間カウントする
  3. 3秒経過した瞬間に出力がONになる

という流れで動作します。

また、設定時間になる前に入力がOFFになると、現在値(カウント中の時間)は0にリセットされ、最初から数え直しになります。

これがオンディレイタイマの基本的な仕組みです。

なお、会社やメーカーによって呼び方が異なる場合があります。

代表的な呼び方は次のとおりです。

  • オンディレイタイマ
  • オンディレイタイマー
  • ONディレイ
  • 通電遅延タイマ
  • 通電遅延リレー
  • 限時動作・瞬時復帰タイマ

呼び方は違っても、基本的な動作は同じです。

この記事では、一般的によく使われる**「オンディレイタイマ」**という名称で統一して解説していきます。

三刀流エンジニア

私がこれまで仕事をしてきた中では、「オンディレイタイマ」「ONディレイ」と呼ぶことが多い印象です。
一方で、技能検定や参考書では「通電遅延タイマ」や「限時動作」という表現が使われることもあります。
呼び方が違っても慌てる必要はありません。
「入力がONになってから時間を数え、あとでONになるタイマ」
と覚えておけば大丈夫です。


なぜオンディレイタイマが必要なの?

ここまで読んで、

「ボタンを押したら、すぐ動けばいいのでは?」

と思った方もいるかもしれません。

確かに、単純な回路であれば、そのまま動作させても問題ありません。

しかし、実際の工場設備では、**「すぐ動かさない方がよい」**場面が数多くあります。

例えば、

  • 一定時間だけ待ってから次の動作へ進みたい
  • センサの信号が安定してから動かしたい
  • 設備や機器の準備が完了してから運転を開始したい

このように、「時間を味方につける制御」が必要になる場面は非常に多くあります。

そこで活躍するのが、オンディレイタイマです。

このあと紹介する身近な例や実際の工場での使い方を見ると、

「なるほど、こういう場面で使うのか」

とイメージしやすくなると思います。

三刀流エンジニア

PLCプログラムは、「ON」「OFF」だけで制御できる設備よりも、**「いつ動かすか」**を考える設備の方が圧倒的に多いです。
タイマを使いこなせるようになると、設計できる設備の幅が一気に広がります。


身近な例で考えてみよう

ここまでで、オンディレイタイマは**「一定時間経過してから動作するタイマ」**ということが分かりました。

とはいえ、

「実際にはどんな場面で使われているの?」

と感じる方もいるかもしれません。

そこでまずは、身近な例でイメージしてみましょう。

踏切の警報機と遮断機

オンディレイタイマの身近な例として紹介する列車の踏切(警報機と遮断機)

列車が近付くと、踏切では最初に「カン、カン、カン…」という警報が鳴り始めます。

しかし、警報が鳴った瞬間に遮断機が下りるわけではありません。

数秒後に遮断機がゆっくり下り始めます。

これは、歩行者や自動車が安全に踏切の外へ出る時間を確保するためです。

このように、一定時間待ってから次の動作を行う考え方は、オンディレイタイマとよく似ています。

三刀流エンジニア

実際の踏切は、安全規格や専用の制御装置によって制御されています。
ここでは、「一定時間待ってから動作する」というイメージをつかむ例として考えてください。

電動シャッター

一定時間の時間制御の例として紹介する建物の電動シャッター

電動シャッターでは、開閉ボタンを押したあと、すぐにモータが動き出すのではなく、機種によってはわずかな待ち時間が設けられているものがあります。

このような時間制御にも、オンディレイタイマと同じ考え方が利用されることがあります。

三刀流エンジニア

身近な製品にも、「少し待ってから動く」仕組みは意外とたくさんあります。
こうしたイメージを持っておくと、工場設備の制御も理解しやすくなります。

【三刀流エンジニアの視点】工場ではこんな場面で活躍!

ここからは、私が生産技術エンジニアとして、実際の設備設計でよく使用してきた例を紹介します。

工場では、「時間を調整すること」が設備の品質や安定稼働に直結することも珍しくありません。

オンディレイタイマは、単に「少し待ってから動かす」ためだけの命令ではなく、設備を安全かつ安定して動かすための重要な役割を担っています。


センサのチャタリング・誤検出防止

オンディレイタイマによるチャタリング対策の仕組みを比較した図。短時間のON信号はリセットされ検出せず、一定時間以上ONが続いた信号だけを検出する様子を解説。

私もよく使用するのが、この用途です。

例えば、光電センサで製品を検知するとき、製品の振動や傾き、ゴミや切粉などの影響によって、センサ信号が

ON → OFF → ON → OFF

と細かく変化してしまうことがあります。

また、リミットスイッチ(マイクロスイッチ)でも、接点が機械的に跳ね返る「バウンド」によって、一瞬だけONとOFFを繰り返すことがあります。

この状態のままPLCが判断すると、

「製品が来た」

「いなくなった」

「また来た」

と誤認識し、設備が誤動作する原因になります。

そこでオンディレイタイマを使用し、

「センサが0.2〜0.5秒以上連続してONしていたら、本当に製品が来たと判断する」

という制御を行います。

途中で一度でもOFFになればタイマはリセットされるため、ノイズやチャタリングによる誤検出を大幅に減らすことができます。

これは工場設備では非常によく使われる設計手法です。

三刀流エンジニア

私自身、この方法は本当に何度も使ってきました。
センサを交換する前に、まずタイマを追加するだけで安定するケースも少なくありません。
現場では**「タイマで信号を安定させる」**という考え方は、とても重要です。


大型モータの順次起動(突入電流対策)

シーケンス制御のタイマーやインターロック回路の解説に使用する、工場の搬送コンベアを駆動する産業用ギヤードモーターの画像

工場では、大型モータを複数台使用する設備も珍しくありません。

例えば、

  • コンベアA
  • コンベアB
  • 排気ファン
  • 油圧ユニット

などを備えた設備では、電源投入と同時にすべてのモータを一斉に起動すると、大きな突入電流が流れてしまいます

その結果、

  • ブレーカが動作する
  • 電圧が一時的に低下する
  • 他の設備に影響を与える

といったトラブルにつながることがあります。

そこでオンディレイタイマを利用して、

  • メインスイッチON
  • 3秒後にコンベアAを起動
  • さらに3秒後にコンベアBを起動
  • さらに3秒後に排気ファンを起動

というように、起動タイミングを少しずつずらします。

こうすることで、一度に流れる電流を抑え、安全に設備を起動できます。

三刀流エンジニア

「全部同時に動かせば早い」と思われるかもしれませんが、実際の工場では電源容量や突入電流まで考えて設計することが重要です。
このような順次起動は、設備設計では非常によく採用されています。


電源投入後の安定待ち

オンディレイタイマの活用例となる工場の制御盤(サーボアンプ・インバータ)と周辺機器(タッチパネル・各種センサ)

工場設備では、電源を投入した瞬間に設備を動かさないこともよくあります。

例えばPLCの電源を投入すると、

  • サーボアンプ
  • インバータ
  • 各種センサ
  • タッチパネル

なども同時に起動を始めます。

しかし、これらの機器は電源が入った瞬間にすぐ使用できるわけではありません

起動が完了するまで数秒程度かかる機器もあります。

そこで、

「PLCの電源投入から3秒経過したら設備の運転を許可する」

というようにオンディレイタイマで待ち時間を設けることで、機器が安定した状態で運転を開始できます。

三刀流エンジニア

電源投入直後は、人間には見えないところで多くの機器が立ち上がっています。
ほんの数秒待つだけで設備全体の安定性や信頼性が大きく向上するため、実務では非常によく使われる考え方です。


ラダー図シミュレータで動きを見てみよう

ここまでで、オンディレイタイマが実際の設備でどのように使われているのかイメージできたでしょうか。

では次に、PLCではどのようなラダー図で表現するのかを見ていきましょう。

ここからは、ラダー図付きシミュレータを使って学習します。

画面では、

  • 入力(X0)
  • タイマ命令(T0)
  • タイマ接点
  • 出力(Y0)

の状態がリアルタイムで変化します。

さらに、

  • 設定時間
  • 現在値
  • タイムアップの瞬間

まで確認できるので、タイマ命令の動作が直感的に理解できます。


やってみよう!

まずは次の2つを試してみましょう。

① 設定時間を3秒にしてスイッチを押す

② 設定時間を0.5秒に変更してもう一度試す

さらに、タイムアップする前にスイッチを離してみてください。

現在値がどのように変化するかも確認してみましょう。



どんな動きをしましたか?

ボタンを押すとタイマは時間を数え始めます。

現在値が少しずつ増えていき、設定時間に達した瞬間にタイマがタイムアップし、タイマ接点がONになります。

その結果、出力(Y0)がONになります。

一方、タイムアップ前に入力をOFFすると、現在値はすぐ0へ戻り、最初から数え直しになります。

これがオンディレイタイマの基本動作です。

三刀流エンジニア

ここで一番見てほしいのは、現在値がリアルタイムで変化する様子です。
図だけでは分かりにくい「時間の流れ」を、ぜひ自分の目で確認してみてください。


PLCのタイマ命令(T・K・現在値)とは?

今見てもらったラダー図は、三菱電機MELSECシリーズで一般的なタイマ命令をイメージしたものです。

タイマ命令には、次のような要素があります。

  • T:タイマ番号(例:T0、T1)
    タイマを識別するための番号です。
  • K:設定値(例:K30、K50)
    Kは設定する数値を表します。例えば、100ms(0.1秒)タイマの場合、K30は『0.1秒 × 30 = 3秒』となります。
    ※タイマの時間単位(100ms・10msなど)はPLCの機種やタイマの種類によって異なります。
  • 現在値
    現在どこまで時間をカウントしたかを表します。
  • タイムアップ
    設定した時間に到達した状態です。

入力条件がONになるとタイマは時間を数え始めます。

設定時間に到達するとタイムアップとなり、タイマ接点がONになります。

逆に、タイムアップする前に入力条件がOFFになると、現在値は0へ戻ります。

この動きを理解すると、PLCのタイマ命令がとても分かりやすくなります。

三刀流エンジニア

今回はイメージをつかむため、100msタイマを例に説明しています。
技能検定でも、タイマは頻繁に出題されます。
「現在値がどう変化するか」「タイムアップすると何が起こるか」
この2点を理解できれば、ラダー図はかなり読みやすくなります。


初心者が間違えやすいポイント

オンディレイタイマは基本命令ですが、初心者の方が混乱しやすいポイントもあります。


タイムアップ前に入力がOFFになると現在値はリセットされる

最も多い勘違いが、

「途中まで数えた時間は残る」

と思ってしまうことです。

オンディレイタイマは、入力がOFFになると現在値は0へ戻ります。

例えば設定時間を3秒にした場合、

  • 2秒までカウント
  • スイッチをOFF
  • 再びスイッチをON

としても、2秒から続きではなく、0秒から数え直しになります。

三刀流エンジニア

この特徴は技能検定でも実務でも非常に重要です。
ぜひシミュレータでも確認してみてください。


オンディレイタイマは「一定時間だけONになるタイマ」ではない

名前から、

「一定時間だけONになるタイマ」

と勘違いする方もいます。

しかし実際は、

入力がONになってから設定時間が経過すると出力がONになるタイマ

です。

タイムアップ後は、入力がONである限り出力もONを維持します。

入力がOFFになると、出力はすぐOFFになります。

三刀流エンジニア

この違いを理解しておくと、次回学ぶオフディレイタイマとの違いもスムーズに理解できます。


自己保持回路とは役割が違う

自己保持回路は、一度ONになるとその状態を保持する回路でした。

一方、オンディレイタイマは時間を計測する命令です。

役割はまったく異なります。

実際の設備では、

  • 自己保持回路
  • タイマ命令
  • インターロック回路

などを組み合わせて制御することがほとんどです。

三刀流エンジニア

実際のPLCプログラムでは、「タイマだけ」で設備を動かすことはほとんどありません。
これまで学んできた基本回路と組み合わせることで、工場設備のさまざまな動きを実現しています。

レベルチェック練習問題

ステップアップのイメージ:黒板に書かれたSTEP1、STEP2、STEP3の文字

ここまでの内容を理解できたか、最後に確認してみましょう。

読むだけでは、「分かったつもり」になってしまうことがあります。

実際に問題を解いてみることで、知識がしっかり定着します。

ぜひ、自分で考えてから解答を開いてみてください。

三刀流エンジニア

シーケンス制御は、一つひとつの基本回路を積み重ねて理解していくことが大切です。
また、技能検定シーケンス制御でもタイマ命令は頻繁に出題されます。
「なぜそのように動くのか」を理解しながら学習を進めることが、試験対策だけでなく、実際の設備設計や保全業務でも必ず役に立ちます。


レベル1(穴埋め問題)

問題1

入力条件がONになってから、設定した時間が経過すると出力がONになるタイマを(   )と呼びます。

解答・解説

解答:オンディレイタイマ(通電遅延タイマ)

解説:

オンディレイタイマは、入力がONになってもすぐには出力せず、設定時間が経過してから出力がONになるタイマです。


問題2

入力がONしている途中でOFFになった場合、現在値は(   )されます。

解答・解説

解答:リセット(0に戻る)

解説:

オンディレイタイマは積算タイマではありません。

入力がOFFになると現在値は0へ戻り、再びONになったときは最初から数え直します。


問題3

三菱電機MELSECシリーズでは、タイマ設定値を表すために(   )を使用します。

解答・解説

解答:K

解説:

Kは定数を表します。

例えば100msタイマでK30なら、3.0秒を意味します。


問題4

オンディレイタイマは、日本語では(   )タイマとも呼ばれます。

解答・解説

解答:通電遅延

解説:

メーカーや参考書によって、

  • オンディレイタイマ
  • ONディレイ
  • 通電遅延タイマ

など、さまざまな呼び方があります。

呼び方が違っても基本動作は同じです。


問題5

タイマがカウントしている途中の時間のことを(   )と呼びます。

解答・解説

解答:現在値

解説:

現在値を見ることで、

「あとどれくらいでタイムアップするか」

を確認できます。

シミュレータでもぜひ確認してみましょう。


レベル2(○×問題)

〇か✕かで解答してください。

問題6

オンディレイタイマは、入力がOFFになると設定時間後にOFFになる。

解答・解説

解答:

解説:

入力がOFFになると、出力もすぐにOFFになります。

OFFが遅れるのはオフディレイタイマです。


問題7

タイムアップ後に入力をOFFすると、出力はすぐにOFFになる。

解答・解説

解答:

解説:

オンディレイタイマは、

「限時動作・瞬時復帰」

のタイマです。

入力がOFFになれば、出力もすぐOFFになります。


問題8

大型モータを複数同時に起動すると突入電流が大きくなるため、オンディレイタイマで順番に起動することがある。

解答・解説

解答:

解説:

工場では非常によく使われる代表的な活用例です。

起動タイミングをずらすことで、設備全体への負荷を抑えることができます。


問題9

センサが一瞬だけONした場合でも、オンディレイタイマを使えば必ず出力する。

解答・解説

解答:

解説:

センサが設定時間より短い時間しかONしていなければ、タイマはタイムアップしません。入力が途中でOFFになると現在値はリセットされるため、出力はONになりません。この性質がチャタリングやノイズによる誤動作の防止にも利用されています。


レベル3(考えてみよう)

問題10

あなたが設備を設計するとします。

ワーク検知センサがONしたあと、

0.5秒間連続して検知していた場合だけ

シリンダを動作させたいと考えました。

このとき、オンディレイタイマは適しているでしょうか。

理由も考えてみましょう。

解答・解説

解答:適している。

解説:

オンディレイタイマは、入力が設定時間以上連続してONした場合だけ出力をONできます。

そのため、

  • チャタリング
  • 一瞬だけ発生するノイズ
  • 誤検知

などの影響を受けにくくなります。

このような制御は、工場設備でも非常によく採用されています。


三刀流エンジニア

この考え方は、設備設計では本当に重要です。
技能検定でも現場でも、「タイマで信号の安定を待つ」という発想は頻繁に登場します。
ぜひ、このレッスンで身に付けておきましょう。


まとめ

「まとめ」と表示されている画像

今回のレッスンでは、オンディレイタイマについて学びました。

最後に、重要なポイントを振り返っておきましょう。

  • オンディレイタイマは、入力がONしてから設定時間後に出力がONになるタイマ
  • 入力が途中でOFFになると現在値はリセットされる
  • 通電遅延タイマ、ONディレイとも呼ばれる
  • チャタリング対策や大型モータの順次起動など、工場でも非常によく使われる
  • PLCではタイマ命令(T)と設定値(K)を組み合わせて使用する
三刀流エンジニア

今回のレッスンで一番覚えてほしいのは、
「一定時間待ってから動作する」
という考え方です。
タイマはPLCプログラムの中でも最も使用頻度が高い命令の一つです。
ぜひシミュレータを何度か操作しながら、
「なぜこのタイミングで出力がONになるのか」
を体感し、理解を深めてみてください。


次回レッスン

次回レッスンの案内画像

今回は、

「ONになるのが遅れるタイマ」

について学びました。

次回は、その反対の動作をする

「オフディレイタイマ(断電遅延タイマ)」

を学びます。

入力がOFFになってから一定時間後に出力がOFFする仕組みは、工場設備でも数多く使用されています。

オンディレイタイマとの違いも、シミュレータを使いながら分かりやすく解説します。

ぜひ、次回のレッスンもご覧ください。


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。

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