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プロセス制御せいぎょ

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』

プロセス制御せいぎょ(プロセスせいぎょ、英語えいご:process control)は、とく化学かがくプラント電力でんりょくプラントなどのプロセスけいばれるシステムを対象たいしょうとした制御せいぎょ技術ぎじゅつ)をす。

生産せいさん活動かつどう同様どうように、プラント産業さんぎょうでは供給きょうきゅうされた原料げんりょうをもとによりこう価値かち有用ゆうよう)な製品せいひんることを目的もくてきとするが、目的もくてき製品せいひん品質ひんしつ生産せいさんりょう実現じつげんやプラントの安定あんてい安全あんぜんには流量りゅうりょう(Flow)・温度おんど(Temperature)・圧力あつりょく(Pressure)などの運転うんてん条件じょうけん調節ちょうせつ必要ひつようであり、プラント産業さんぎょうにおいてプロセス制御せいぎょ不可欠ふかけつである。

プロセス制御せいぎょにおけるぜん制御せいぎょループの7わり以上いじょうはPI制御せいぎょもしくはPID制御せいぎょめられているといわれるが、近年きんねんではモデル予測よそく制御せいぎょなどの高度こうど制御せいぎょ導入どうにゅうさかんである。

なお部品ぶひん加工かこう組立くみたてなどの物理ぶつりてき工程こうていかんする制御せいぎょは、通常つうじょう「プロセス制御せいぎょ」とばない。

プロセス制御せいぎょりゃく[編集へんしゅう]

かつてプロセスの制御せいぎょ運転うんてん条件じょうけん計測けいそくをもとにひとによってバルブなどの操作そうさはし操作そうさするなどしておこなわれていた。しかし長期間ちょうきかんにわたって手動しゅどう運転うんてん継続けいぞくすることはおおくの人員じんいん必要ひつようとする過酷かこく労働ろうどうであり、また運転うんてん精度せいどわるかった。

マイノースキー(Minorsky)により発表はっぴょうされたPID制御せいぎょ原理げんり(1922ねん)をもとに1936ねん空気くうきしきPID調節ちょうせつつくされて以来いらい、プロセス制御せいぎょ(プロセス運転うんてん)の自動じどうすすんでいった。やがて効率こうりつ安定あんていのためにプラントのけいそうシステムをいちしょ集中しゅうちゅうさせた中央ちゅうおう計器けいきしつ登場とうじょうするが、信号しんごう伝送でんそう媒体ばいたいには空気圧くうきあつ信号しんごう使つかわれていたため伝送でんそう距離きょり小型こがたへの制約せいやくおおきかった。プラントが大型おおがたすると、伝送でんそう距離きょり小型こがた制約せいやくおおきい空気圧くうきあつ信号しんごうから電気でんき信号しんごう媒体ばいたいとする電子でんししき計器けいき移行いこうしていった。

そのコンピュータによる制御せいぎょ登場とうじょうするが、当初とうしょはその価格かかく信頼しんらいせいのためにごく一部いちぶへの導入どうにゅうにとどまった。

マイクロプロセッサ登場とうじょうとその急速きゅうそく進歩しんぽにより、8ループから32ループごとにマイクロプロセッサを分散ぶんさんがた制御せいぎょシステム(DCS:Distributed Control System)が開発かいはつされると、単価たんか低減ていげん信頼しんらいせい確保かくほされコンピュータ制御せいぎょ導入どうにゅうすすんだ。1975ねん発表はっぴょうされたDCSは、その20ねん以上いじょうにわたってけいそうシステムの一翼いちよくになっている。

プロセスの制御せいぎょけい設計せっけいにおける問題もんだいてん[編集へんしゅう]

  • 制御せいぎょけい設計せっけい必要ひつようなモデルの構築こうちく困難こんなん
  • 非線形ひせんけい特性とくせいゆうする
  • 時間じかんによるプロセスの特性とくせい変化へんかする
  • 多様たよう外乱がいらんはいってくる

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]