2026-09-04
楽器を初めて見ると 圧倒される人が多いのです
圧力計,温度計,流量計,レベル計,制御バルブ,トランスミッター,PLC,DCS,アラーム,分析機といった名前で 簡単に混乱してしまいます
実際には,自動化機器はそれほど複雑ではありません.現場の観点から,それは主に一つの目標の周りを回っています: プロセスパラメータを測定し,それらを送信し,展示する必要に応じてアラームと機器の保護も提供します.
機能に基づいて,自動化機器は一般的に6つの主要なカテゴリーに分けることができます.
フィールド測定器具,フィールド制御器具,フィールドアクチュエータ,表示器具,記録器具,調節器具,制御器具,および特殊測定器具.
自動化装置は"値読み"のための装置ではない.
制御回路では 測定器具がフィールドパラメータを収集し 制御器具が分析と計算を行い 動作器具が操作します操作者にデータを提示し,システムに保存する.
温度制御ループを例に挙げると,熱対または抵抗温度計が温度を測定し,温度送信機がPLCまたはDCSに信号を送ります.制御器は必要な応答を計算し信号を出力します熱水や冷却水の流れを調整する制御バルブがあります
したがって,計器は孤立して存在しません.現場でのトラブルシューティングでは,単一の計器に単に焦点を当てることはできません.計器は制御ループ全体の中で分析されなければならない..
フィールド測定器具は自動化システムのデータ源として使用されます.測定が不正確であれば,後の表示,記録,制御機能はすべて損なわれます.
一般的なフィールド測定器具には,液体のレベル,圧力,温度,流量,およびガスおよび液体分析器具の測定器具が含まれます.
レベル計は,貯蔵タンク,塔,原子炉,シロの液体レベル,材料レベル,またはインターフェース位置を測定するために使用されます.一般的なタイプには磁気フラップレベル計,浮遊機型レベル計レーダーレベルメーター,超音波レベルメーター,容量レベルメーター,差圧レベルメーター,レベルスイッチ
圧力計は,パイプライン,容器,設備の圧力,差圧,または真空レベルを測定するために使用されます.一般的なタイプには,圧力計,圧力伝達器,差圧トランスミッター圧力計は主に現場での測定に使用され,圧力トランスミッタは遠隔信号伝送に使用されます.アラームとロック機能のための圧力スイッチ.
温度計は,介質または機器の表面の温度を測定する.一般的なタイプには,二金属温度計,ガラス温度計,熱対,抵抗温度検出器 (RTD)温度伝達器,温度スイッチ,赤外線温度計.高温アプリケーションに適しています.RTD は低温から中温の測定に適しています.
流量計は,ガス,液体,蒸気の流量率を測定する.一般的なタイプには,電磁,渦,タービン,超音波,質量,開口プレート,および可変面積 (ロタメーター) 流量計が含まれます.選択するには,介質を注意深く検証する必要があります流量範囲,圧力と温度,粘度,伝導性,直線管の走行要件
ガス分析装置は,ガス組成と濃度を検出する.市場における一般的なタイプには,酸素分析機,燃焼可能なガス検出機,有毒ガス検出機,赤外線ガス分析機,熱伝導性のガス分析機レーザーガス分析機とガス染色体検査機
液体分析装置は,pH,導電性,不透明性,濃度,密度,粘度,溶けた酸素,COD,アンモニア窒素などのパラメータを測定する.これらの装置は比較的高い保守を必要とします■ 採取ラインの清掃,校正,検査は不可欠な作業です.
フィールド制御装置は現場での信号処理,信号変換,ローカル制御を担当する.
一般的なタイプには,気力,電気,水力制御装置が含まれます.
パネウマティック制御装置は圧縮空気を電源として使用し,比較的単純な構造を持ち,爆発防止の用途では価値があります.電気制御装置は電気信号を使用する液圧制御器具は,高い出力力を供給し,通常,重荷または高推力アプリケーションで使用されます.
鍵となる要素は,入力/出力信号,制御精度,応答速度,電源条件,爆発防止等,フィールド環境,システムインターフェース.
フィールドアクチュエータは制御ループの部品で 実際に物理的な動作を実行します
制御システムからコマンドが出た後,アクチュエータは,流量,圧力,水圧などのプロセス条件を変えるために,バルブ,ダムパー,スルーズゲート,または他の機械構造を調整して実行します.液体レベル一般的な操作装置には,気圧,電気,水力制御弁,シャットオフ弁,蝶弁,ボール弁,ゲート弁,アクチュエータ,バルブポジショナーが含まれます.スマートバルブポジショナー.
フィールドメンテナンスでは,アクチュエータが簡単に開閉できるかどうかだけでなく,スムーズな動作,正確な位置付け,正常なフィードバック信号,適切な応答時間障害防止位置がプロセス要件を満たしているかどうか.
多くの制御変動は,コントローラパラメータ設定からではなく,バルブ粘着,不正確なポジショナー,不安定な空気供給圧力,または動作装置の鈍い応答などの問題から生じる.
ディスプレイと記録装置はフィールドパラメータ,機器の状態,アラーム情報を表示し,重要なデータを保存します.
デジタルディスプレイ,アナログディスプレイ,ディスプレイコントローラ,マルチポイントスキャナー,紙ベースのレコーダー,紙のないレコーダー,タッチスクリーンHMI,オペレーターステーション端末,音声・視覚的な警報装置.
デジタルディスプレイは単点パラメータモニタリングに適しています.ディスプレイコントローラにはアラームと基本的な制御機能が組み込まれます.紙 の ない 記録 器 は,温度 の よう な パラメータ の 傾向 を 追跡 する ため に 理想 的 ですHMI と操作ステーションは,視覚的なインターフェース,パラメータ設定,アラームモニタリング,機器操作に使用されます.
主要な選択基準には,入力信号,表示方法,記録間隔,記憶容量,通信インターフェース,アラーム出力,電源損失保護が含まれます.
制御装置は自動化システムの"脳"として機能し,自動制御,論理制御,配列制御,安全保護を処理する.
一般的なフィールドデバイスには,PIDコントローラ,シングルループおよびマルチループのレギュレーター,PLC,DCS,FCS,ESD,SIS,および産業コンピュータが含まれます.
PIDコントローラは,通常,温度,圧力,流量,レベルなどの連続パラメータを調節するために使用されます.PLCは,通常,機器の起動/停止操作,シーケンス制御,鎖の保護DCS は,大規模な連続生産ユニットの集中監視と分散制御に適しています.SISとESDは主に安全接続と緊急停止に使用されます.標準的な制御システムとして扱われるべきではありません.
選択要因には,制御されたプロセス,I/Oポイント数,制御戦略,通信プロトコル,冗長性要件,安全性完全性レベル (SIL),アラーム管理,長期維持能力.
特殊な測定器具は,主にユニークなパラメータを検出し,機器の健康状態を監視し,フィールド校正を実行するために使用されます.一般的な例には,軸振動モニター,軸移転モニター計速計,計量器,厚み計,信号校正器,炎検出器,オンライン湿度分析器,オンライン密度計,機器の状態監視機器
シャフト振動,シャフト移動,回転速度を測定する機器は,通常,圧縮機,蒸気タービン,ファン,ポンプなどの回転機器で使用されます.計量器 は シロ で 用い られ ます厚み計は,プレート,パイプ,容器壁の厚さ,またコーティングの厚さを測定するために使用されます.炎検出器は,ボイラーにおける燃焼防止のために一般的に使用されます.暖房や焼却炉など
これらの計測器の選択には,機器の種類,測定されるパラメータ,設置場所,応答速度,出力信号,保護要件などの要因を考慮する必要があります.
自動化器具の選択には モデル番号や価格だけに 焦点を当てるべきではありません
まず,測定するパラメータを特定し,次に,測定範囲,精度,建築材料,設置方法,電源,出力信号を決定します.
湿った 部分 は 腐食 性の 高い 材料 で 作ら れ ます.高 温 型 の 材料 に 関し て は,散熱,凝縮,隔離,熱 井戸 を 考慮 し て ください.媒体が結晶化や詰まりやすい場合,または不浄物を含んでいる場合は,弁,浄化,洗浄,またはサンプル予備処理を使用することを検討します. 振動が大きいエリアでは,ブレーケットの設置と設置場所を考慮してください.
装置 が 使い に 入れ られ た 後,ゼロ ポイント,スパン,ワイヤリング,電源,接地,通信,アラーム 出力,接続 状態 を 定期的に 確認 し て ください.
現場でトラブルシューティングを行うとき,次の順序に従ってください:電源,信号,ワイヤリング,パラメータ設定,そして最後にセンサー要素とプロセス条件をチェックします.
自動化器具の分類は覚えにくいので,各型は特定の機能を実行します.
例えば,測定器具はデータを収集し,制御器具は信号処理を処理し,アクチュエータはフィールドで物理的な動作を行う.表示器具と記録器具はデータを表示し保存する.制御・制御装置 制御・インターロックを管理する特殊な計測装置が独特のパラメータを検出します
実際 に 現地 に いる とき に は,器具 を 孤立 し た 装置 と し て 見る こと は でき ませ ん.制御 ループ の 全体 の 文脈 で 考え て み て みる なら,多くの 問題 の 診断 が 容易 に なる でしょ う.
