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たくさん見てきました。
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、「AND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の基本となる**「OR回路」**について学んでいきます。
OR回路は、工場設備や自動機の制御だけでなく、私たちの日常生活のさまざまな場面でも使われている考え方です。
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、OR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。
ぜひ実際にシミュレータを操作しながら学習を進めてみてください。
それでは始めていきましょう。
こんな方におすすめ
- OR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
- 真理値表の見方がよく分からない方
- AND回路との違いを理解したい方
- ラダー図の並列接続を覚えたい方
- 工場従事者として制御の基礎を身につけたい方
OR回路とは？の要点【3行まとめ】
- OR回路とは、どれか一つの条件が成立すれば出力がONになる回路
- ラダー図では接点を並列接続して表現する
- 工場設備では複数の起動条件や異常検知などで頻繁に使われる
まずは体験してみよう！
説明を読む前に、まずは実際にシミュレータを触ってみましょう。
ボタンX1とボタンX2を操作しながら、
- 真理値表
- ラダー図
- ランプY1
がどのように変化するのか観察してみてください。
| 入力 X1 | 入力 X2 | 出力 Y1 |
|---|---|---|
| OFF (0) | OFF (0) | OFF (0) |
| ON (1) | OFF (0) | ON (1) |
| OFF (0) | ON (1) | ON (1) |
| ON (1) | ON (1) | ON (1) |
三刀流エンジニアどんなときにY1が点灯しましたか？
まずは答えを考えながら自由に触ってみてください。
あとで仕組みを解説します。
OR回路とは？
OR回路とは、
複数の条件のうち、どれか一つでも成立したときに出力がONになる回路
です。
例えば、
- X1がON
- X2がON
という2つの条件がある場合、
どちらか一方、または両方がONになればY1がONになります。
シーケンス制御やPLCでは非常によく使われる基本回路の一つです。
身近なOR回路の例
OR回路は工場だけでなく、私たちの身近なところにも存在しています。
バスの降車ボタン
バスには車内のあちこちに「とまります」ボタンがあります。
乗客が、
- 前方のボタン
- 中央のボタン
- 後方のボタン
のどれか一つを押すと、
運転席の降車ランプが点灯します。
これは、
どれか一つのボタンが押されれば出力がONになる
ため、OR回路の考え方そのものです。
三刀流エンジニア大型設備でも、複数箇所に操作ボタンを設置することがあります。
「どこから操作しても同じ動作をする」という考え方は、バスの降車ボタンとよく似ています。
エレベーター
エレベーターも、
- 上階の呼び出しボタン
- 下階の呼び出しボタン
のどちらかが押されれば動作します。
これもOR回路の身近な例です。
スマートフォンのロック解除
最近のスマートフォンには、
- 指紋認証
- 顔認証
の両方が搭載されている機種があります。
どちらか一方の認証に成功すればロックを解除できるため、OR回路の考え方が使われています。
三刀流エンジニア工場設備でも同じです。
「どちらから操作してもよい」
「どちらかの条件が成立すればよい」
という場面でOR回路が活躍します。
OR回路は「論理和」や「並列回路」と呼ばれることもある
OR回路は、分野によって呼び方が異なります。
| 呼び方 | 主な分野 |
|---|---|
| OR回路 | PLC・シーケンス制御 |
| 論理和 | 論理回路・情報処理 |
| 並列回路 | シーケンス制御・電気回路 |
呼び方は違いますが、考え方は同じです。
どれか一つの条件が成立すれば出力する仕組み
を表しています。
三刀流エンジニア技能検定や参考書では「論理和」という表現が出てくることがあります。
最初は難しく感じるかもしれませんが、OR回路と同じものだと思って大丈夫です。
真理値表とは？
OR回路の動作を表にまとめたものを真理値表と呼びます。
まずは次の表を見てみましょう。
| 入力X1 | 入力X2 | 出力Y1 |
|---|---|---|
| OFF(0) | OFF(0) | OFF(0) |
| ON(1) | OFF(0) | ON(1) |
| OFF(0) | ON(1) | ON(1) |
| ON(1) | ON(1) | ON(1) |
OFF(0)とON(1)は何を表している？
真理値表では、
- OFF(0)
- ON(1)
で入力や出力の状態を表します。
表を見ると、
出力Y1がOFFになるのは一番上の行だけです。
つまり、
X1とX2が両方ともOFFのときだけ出力がOFFになる
ことが分かります。
覚え方はとてもシンプル
OR回路は、
「一つでもONなら出力もONになる」
と覚えてしまいましょう。
真理値表を見ると、
出力がOFFになるのは、
全部OFFのときだけ
です。
三刀流エンジニアAND回路は「全部ONで出力ON」でした。
OR回路はその逆で、「一つでもONなら出力ON」と考えると覚えやすいですよ。
OR回路とAND回路の違い
初心者の方が最も混同しやすいのが、OR回路とAND回路の違いです。
それぞれを比較すると次のようになります。
| 項目 | AND回路 | OR回路 |
|---|---|---|
| 出力条件 | すべての条件が成立 | どれか一つの条件が成立 |
| 真理値表 | 最後だけON | 最初以外ON |
| ラダー図 | 直列接続 | 並列接続 |
| 呼び方 | 論理積 | 論理和 |
例えば、
安全ドアが閉じている
かつ
スタートボタンが押されている
という条件ならAND回路を使用します。
一方、
操作盤のスタートボタン
または
現場のスタートボタン
のどちらかで設備を起動したい場合はOR回路を使用します。
シーケンス制御のラダー図では、AND回路とOR回路を組み合わせて複雑な制御を実現しています。
今後学習する自己保持回路やインターロック回路でも、この2つの考え方が何度も登場します。
三刀流エンジニア現場ではAND回路とOR回路を組み合わせて設備を制御しています。
この2つを理解できると、ラダー図が一気に読みやすくなります。
ラダー図ではどう表現する？
OR回路をラダー図で表すと、接点を並列につなぎます。
なぜ並列接続になるの？
例えば、
- X1がON
- X2がOFF
の場合を考えてみましょう。
X2がOFFでも、X1側の回路がつながっているため電流は流れます。
逆に、
- X1がOFF
- X2がON
の場合でも、X2側の回路がつながるため電流が流れます。
つまり、
X1とX2のどちらか一方がONになれば電流が流れる
ため、OR回路になるのです。
ポイント
✅ 並列接続＝OR回路
これはシーケンス制御やPLCのラダー図を学ぶうえで非常に重要な考え方です。
三刀流エンジニア前回学習したAND回路は「直列接続」でした。
OR回路は「並列接続」です。
この2つはセットで覚えてしまいましょう。
シミュレータで理解を深めよう！
ここまで学んだ内容を、もう一度シミュレータで確認してみましょう。
| 入力 X1 | 入力 X2 | 出力 Y1 |
|---|---|---|
| OFF (0) | OFF (0) | OFF (0) |
| ON (1) | OFF (0) | ON (1) |
| OFF (0) | ON (1) | ON (1) |
| ON (1) | ON (1) | ON (1) |
次の3つの状態を試してみてください。
① X1だけON
- X1＝ON
- X2＝OFF
Y1はどうなるでしょうか？
② X2だけON
- X1＝OFF
- X2＝ON
Y1はどうなるでしょうか？
③ X1とX2をON
- X1＝ON
- X2＝ON
Y1はどうなるでしょうか？
シミュレータの
- 真理値表
- ラダー図
- 判定メッセージ
にも注目してみてください。
すべて同じ内容を別の形で表現しています。
三刀流エンジニアOR回路では、①②③のすべてでY1が点灯します。
「一つでもONなら出力もON」
というOR回路の考え方がつかめていれば十分です。
次は実際の工場設備でOR回路がどのように使われているのか見ていきましょう。
【三刀流エンジニアの視点】工場ではOR回路をこう使う
ここまでは、OR回路の基本的な考え方や真理値表、ラダー図について学びました。
では実際に、工場設備ではどのような場面でOR回路が使われているのでしょうか。
現場でよく見かける代表例を紹介します。
複数箇所からの起動・呼び出し
OR回路の代表的な活用例が、複数箇所からの起動や呼び出しです。
例えば資材リフトや大型設備では、
- 1階の呼び出しボタン
- 2階の呼び出しボタン
のどちらを押しても設備を動作できるように設計されることがあります。
どちらか一方のボタンが押されれば設備が動作するため、OR回路の考え方です。
三刀流エンジニア現場では作業者の動線を考慮して、複数箇所から操作できるようにすることがあります。
こうした回路は自己保持回路やAND回路と組み合わせて使われることが一般的です。
マルチアラーム・一括警報表示
OR回路は異常検知にもよく利用されます。
例えば、
- 油圧低下エラー
- モーター過負荷
- ワーク詰まり
など、複数の異常要因が存在する設備があります。
これらの異常のうち、
どれか一つでも発生したら、
- 赤ランプ点灯
- ブザー鳴動
を行うようにします。
これもOR回路です。
なぜ一括警報にするの？
設備には数十個、場合によっては数百個の異常項目があります。
そのため、まずは
「設備異常発生」
を知らせるためにOR回路でまとめることがよくあります。
三刀流エンジニア保全の現場では、まず設備異常を知らせてから、タッチパネルやHMIで詳細原因を確認することが一般的です。
OR回路は設備保全でも非常によく登場します。
異常停止条件の集約
工場設備では、安全に停止させるための条件が複数存在します。
例えば、
- 非常停止ボタン作動
- 安全ドア開放
- エリアセンサー遮光
などです。
これらの条件のうち、
どれか一つでも発生した場合は設備を停止しなければなりません。
そのためPLC内部では、これらの異常条件をOR回路でまとめて判定することがあります。
三刀流エンジニア実際の安全回路は安全リレーや安全PLCを使用して構成されます。
ここではOR回路の考え方を理解するための例として覚えておきましょう。
センサーの冗長化（バックアップ）
生産技術の現場では、検出ミスを防ぐためにOR回路を利用することがあります。
例えば、
- センサーA
- センサーB
を少し角度を変えて設置し、
どちらか一方がワークを検出したら
「ワーク有り」
と判断する方法です。
これにより、
- 検出漏れ
- チョコ停
- 不良流出
を防ぎやすくなります。
三刀流エンジニア現場改善では、センサーを1台増設するだけでトラブルが大幅に減ることがあります。
OR回路は生産技術エンジニアの改善アイデアとしてもよく使われています。
初心者が間違えやすいポイント
AND回路と混同する
初心者の方が最もよく間違えるポイントです。
OR回路は、
どれか一つの条件が成立すれば出力する回路
です。
一方でAND回路は、
すべての条件が成立したときだけ出力する回路
です。
似ているようで動作は大きく異なります。
三刀流エンジニアOR回路とAND回路はセットで覚えると理解しやすくなります。
並列接続と直列接続を逆に覚えてしまう
ラダー図では、
- 直列接続＝AND回路
- 並列接続＝OR回路
です。
技能検定試験でも実務でも頻繁に登場するため、確実に覚えておきましょう。
両方ONにならないと出力しないと思ってしまう
OR回路でよくある誤解です。
OR回路は、
- X1だけON
- X2だけON
でも出力がONになります。
両方ONでなければならないのはAND回路です。
OR回路は2条件だけだと思ってしまう
今回のシミュレータでは、
- X1
- X2
の2条件で学習しました。
しかし実際の工場設備では、
3条件、5条件、10条件以上になることも珍しくありません。
考え方は同じなので安心してください。
レベルチェック問題
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
OR回路とは、複数の条件のうち（ ）つでも成立したときに出力がONになる回路です。
解答・解説
解答：1
解説：
OR回路は、すべての条件が成立する必要はありません。
条件が1つでも成立すれば出力がONになります。
問題2
OR回路をラダー図で表現すると、接点を（ ）接続します。
解答・解説
解答：並列
解説：
OR回路は接点を並列接続して表現します。
一方、AND回路は直列接続でした。
混同しやすいので注意しましょう。
問題3
真理値表では、一般的にONを（ ）、OFFを（ ）で表します。
解答・解説
解答：1、0
解説：
PLCや論理回路では、
- ON＝1
- OFF＝0
で表現することが一般的です。
問題4
OR回路は「OR回路」以外に（ ）と呼ばれることもあります。
解答・解説
解答：論理和
解説：
情報処理や論理回路の分野では「論理和」という表現がよく使われます。
OR回路と同じ意味です。
問題5
OR回路シミュレータでX1がON、X2がOFFの場合、出力Y1は（ ）になります。
解答・解説
解答：ON
解説：
OR回路では、どちらか一方がONであれば出力もONになります。
レベル2：〇✕問題
〇か✕かで解答してください。
問題6
OR回路では、X1またはX2のどちらか一方がONであれば出力がONになる。
解答・解説
解答：〇
解説：
これがOR回路の基本的な考え方です。
問題7
OR回路では、X1とX2の両方がONにならないと出力はONにならない。
解答・解説
解答：✕
解説：
それはAND回路の動作です。
OR回路では、どちらか一方がONであれば出力もONになります。
問題8
ラダー図で接点を並列接続するとOR回路になる。
解答・解説
解答：〇
解説：
OR回路の基本です。
技能検定試験でも頻繁に出題されます。
問題9
工場設備では、複数箇所の非常停止や異常信号をOR回路でまとめて監視することがある。
解答・解説
解答：〇
解説：
実際の設備では、
- 非常停止
- 安全ドア
- センサー異常
などをOR回路でまとめて監視することがあります。
レベル3：考えてみよう
問題10
ある設備で、
- 操作盤のスタートボタン
- 現場のスタートボタン
のどちらからでも設備を起動できるようにしたいと考えています。
この場合、AND回路とOR回路のどちらを使うべきでしょうか？
解答・解説
解答：OR回路
解説：
どちらか一方のボタンが押されれば設備を起動したいためです。
もしAND回路にすると、
両方のスタートボタンを同時に押さなければ設備が起動できなくなってしまいます。
実際の工場設備でも、複数箇所から操作できるようにするためにOR回路がよく使われています。
三刀流エンジニア問題10がスムーズに解けたなら、OR回路の考え方はしっかり身についています。
次回学習するNOT回路では、「条件を反転させる」という新しい考え方が登場します。
AND回路・OR回路と合わせて理解すると、ラダー図がさらに読めるようになります。
まとめ
今回のレッスンでは、OR回路について学びました。
最後にポイントを振り返ってみましょう。
- OR回路とは、どれか一つの条件が成立すれば出力がONになる回路
- 真理値表では、すべてOFFのときだけ出力がOFFになる
- ラダー図では接点を並列接続して表現する
- OR回路は論理和とも呼ばれる
- 工場設備では複数の起動条件や異常検知などで利用される
OR回路は、シーケンス制御やPLCを学ぶうえで欠かせない基本回路です。
前回学習したAND回路とあわせて理解することで、ラダー図がより読みやすくなります。
三刀流エンジニア現場の設備ではAND回路とOR回路が組み合わされて使われています。
今回学んだ内容は、実際の工場でも毎日のように使われている考え方です。
ぜひシミュレータをもう一度操作しながら復習してみてください。
次回レッスン
【動くシミュレータ付】NOT回路とは？
次回はAND回路・OR回路と並んで重要な基本回路であるNOT回路について学びます。
条件を反転させる考え方を、動くシミュレータを使いながら体験していきましょう。
シーケンス制御の基礎をもっと学びたい方へ
シーケンス制御の基礎から順番に学びたい方は、こちらのレッスンもおすすめです。
