4.3制御ループ例 4.3.1カスケード制御 4.3.2比率制御...
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4 . 3 制 御 ル ー プ 例
4.3 . 1 カ ス ケ ー ド 制 御
・ ・ ・ ・ 主 と し て 、 操 作 端 側 か ら 入 る 外 乱 の 影 響 を 少 な く す る た め に 使 用 さ れ( 1 ) 概 説
る 制 御 方 式 で す 。
・ ・ ・ ・ カ ス ケ ー ド 制 御 ル ー プ の 例( 2 ) 機 能
１ 次 ル ー プ の 温 度 調 節 出 力 を 、 ２ 次 ル ー プ の 流 量 調 節 ル ー プ の 設 定 値 に 接 続 し て い ま す 。
２ 次 ル ー プ と １ 次 ル ー プ 間 の Ｃ Ａ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ｅ － Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｌ 双 方 向 切 換 時 、 お よ び ２ 次 ル ー
プ の Ａ ／ Ｍ 切 換 時 に 、 バ ラ ン ス レ ス ・ バ ン プ レ ス 操 作 を 実 現 し て い ま す 。
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
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・ ・ ・ ・ Ａ ／ Ｍ 切 り 換 え 、 Ｃ ／ Ｌ 切 り 換 え 方 法( 4 ) 操 作 説 明
・ １ 次 ル ー プ （ Ｔ Ｉ Ｃ ） は 常 に Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に し て お き ま す 。
・ ２ 次 ル ー プ （ Ｆ Ｉ Ｃ ） が Ｃ Ａ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ｅ 設 定 の 時
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ の 時 ： カ ス ケ ー ド 制 御 が 行 わ れ ま す 。
Ｍ Ａ Ｎ の 時 ： 弁 の 手 動 操 作 が 可 能 で す 。 こ の 時 、 ２ 次 ル ー プ の Ｐ Ｖ に １ 次
ル ー プ の Ｍ Ｖ と ２ 次 ル ー プ の Ｓ Ｐ が ト ラ ッ キ ン グ し て い ま す 。
こ の 状 態 で Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に 切 換 え る と バ ン プ レ ス に 切 換 わ り ま す 。
・ ２ 次 ル ー プ （ Ｆ Ｉ Ｃ ） が Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｌ 設 定 の 時
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ の 時 ： ロ ー カ ル 制 御 を 行 い ま す 。 １ 次 ル ー プ の Ｍ Ｖ は 、 ２ 次 ル ー プ の
Ｐ Ｖ に ト ラ ッ キ ン グ し て い る の で 、 カ ス ケ ー ド 設 定 に バ ン プ レ ス
に 切 換 え ら れ ま す 。
Ｍ Ａ Ｎ の 時 ： 弁 の 手 動 操 作 が 可 能 で す 。 カ ス ケ ー ド 制 御 に す る と き は 、
カ ス ケ ー ド 設 定 に 切 換 え た 後 、 Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に し ま す 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ １ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
５ ６ ０ １ ２ １ 外 部 帰 還 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ Ｐ Ｖ ）
０ ３ １ ０ ２ ２ ２ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
２ ４ ０ ２ ２ ５ Ｃ Ａ Ｓ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ Ｍ Ｖ ）
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ８ ０ ０ ３ Ｉ Ｎ Ｇ ８ ０ － ０ ３ シ ス テ ム 内 部 ス イ ッ チ （ 常 に Ｏ Ｎ ）
１ ３ ０ ７ ０ ２ １ １ Ｏ Ｔ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ４ ０ １ ０ ３ １ １ Ｉ Ｎ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ５ ０ ３ ０ ３ ０ ３ Ａ Ｎ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ６ ０ ８ ０ ２ １ ０ Ｎ Ｏ Ｇ ０ ２ － １ ０ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ７ ０ ２ ０ ３ ０ ３ Ｎ Ｉ Ｇ ０ ３ － ０ ３ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ８ １ １ ０ ３ ０ ４ Ｓ Ｈ Ｇ ０ ３ － ０ ４ SPト ラ ッ キ ン グ ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ 次 ル ー プ を 常 に 自 動 に し ま す 。
２ 次 ル ー プ が 自 動 で カ ス ケ ー ド 設 定 の 時 、
１ 次 ル ー プ が 自 動 （ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ
Ｏ Ｆ Ｆ ） に な り ま す 。
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4 . 3 . 2 比 率 制 御
・ ・ ・ ・ ２ つ の プ ロ セ ス 変 数 が 、 設 定 し た 比 率 に な る よ う に 制 御 す る 方 式 で す 。( 1 ) 概 説
・ ・ ・ ・ 比 率 制 御 の ル ー プ 例( 2 ) 機 能
２ 次 Ｓ Ｐ ＝ 比 率 × １ 次 Ｐ Ｖ
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
比率設定
１次 ２次
ＰＶＰＶ
ＳＰ
ＭＶ
ＦＩＣ
ＭＶ
基準側流量
追従側流量
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( 4 ) 操 作 説 明
・ １ 次 ル ー プ （ 比 率 設 定 ） は 常 に 自 動 に し て お き ま す 。
・ 定 値 制 御 と 比 率 制 御 の 切 換 は 、 ２ 次 ル ー プ の Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ で 行 い ま す 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ４ １ 次 ル ー プ に 比 率 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
０ ３ １ ０ ２ １ ２ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
２ ４ ０ ２ ２ ５ Ｃ Ａ Ｓ 接 続 端 子 を １ 次 ル ー プ Ｍ Ｖ に 指 定
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ８ ０ ０ ３ Ｉ Ｎ Ｇ ８ ０ － ０ ３ シ ス テ ム 内 部 ス イ ッ チ （ 常 に Ｏ Ｎ ）
１ ３ ０ ７ ０ ２ １ １ Ｏ Ｔ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ 次 ル ー プ を 常 に 自 動 に し ま す 。
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4 . 3 . 3 プ ロ グ ラ ム 制 御
・ ・ ・ ・ あ ら か じ め 決 め ら れ た 時 間 プ ロ グ ラ ム に し た が っ て 設 定 値 を 変 化 さ せ( 1 ) 概 説
て 制 御 し ま す 。
・ ・ ・ ・ プ ロ グ ラ ム 制 御 ル ー プ の 例( 2 ) 機 能
(3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
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( 4 ) 操 作 説 明
(5) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ １ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
２ ４ ７ ２ ２ １ Ｃ Ａ Ｓ 接 続 端 子 （ プ ロ グ ラ ム 設 定 Ｘ ０ ）
５ ３ ０ ． ０ ０ プ リ セ ッ ト 設 定 値
７ ２ １ ０ ６ ９ プ ロ グ ラ ム 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
１ ２ ０ 初 期 値 Ａ ０ （ ％ ）
１ ３ ２ ． ０ ０ 傾 斜 率 Ｋ １ （ ％ ／ Ｃ １ ）
１ ４ ０ Ｋ １ の 時 間 単 位 Ｃ １ （ 秒 ）
１ ５ ５ ０ ． ０ ０ 中 間 保 定 値 Ａ １ （ ％ ）
１ ６ ２ ０ 中 間 保 定 時 間 Ｔ １
１ ７ ０ Ｔ １ の 時 間 単 位 Ｐ １ （ 秒 ）
１ ８ － ２ ． ０ ０ 傾 斜 率 Ｋ ２ （ ％ ／ Ｃ ２ ）
１ ９ ０ Ｋ ２ の 時 間 単 位 Ｃ ２ （ 秒 ）
２ ０ ０ 中 間 保 定 値 Ａ ２ （ ％ ）
２ １ ０ 中 間 保 定 時 間 Ｔ ２
２ ２ ０ Ｔ ２ の 時 間 単 位 Ｐ ２ （ 秒 ）
２ ３ ０ 傾 斜 率 Ｋ ３ （ ％ ／ Ｃ ３ ）
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ １ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ １ （ リ セ ッ ト 状 態 ）
１ ２ １ ０ ０ １ ０ １ Ｏ Ｆ Ｄ Ｏ 接 点 完 了 ラ ン プ Ｏ Ｆ Ｆ
１ ３ ０ ９ ０ ２ ０ ８ Ｏ Ｎ プ リ セ ッ ト 値 切 換 ス イ ッ チ プ リ セ ッ ト 状 態
１ ４ １ ０ ０ ２ ０ ３ Ｏ Ｆ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｌ 状 態
１ ５ １ ０ ７ ２ ０ １ Ｏ Ｆ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
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１ ６ ０ １ ０ １ １ １ Ｉ Ｎ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｎ
１ ７ １ ３ ０ ０ ０ ２ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ２ ( プ ロ グ ラ ム 制 御 状 態 )
１ ８ １ ０ ０ ２ ０ ８ Ｏ Ｆ プ リ セ ッ ト 値 切 換 ス イ ッ チ Ａ Ｕ Ｔ Ｏ 状 態
１ ９ ０ ９ ０ ２ ０ ３ Ｏ Ｎ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ Ｃ Ａ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ｅ 状 態
２ ０ ０ ９ ７ ２ ０ １ Ｏ Ｎ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｎ
２ １ ０ １ ７ ２ １ １ Ｉ Ｎ プ ロ グ ラ ム 設 定 最 終 段 到 達
２ ２ １ ３ ０ ０ ０ ３ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ３ ( プ ロ グ ラ ム 制 御 完 了 状 態 )
２ ３ ０ ９ ０ １ ０ １ Ｏ Ｎ Ｄ Ｏ 接 点 完 了 ラ ン プ Ｏ Ｎ
２ ４ ０ ９ ０ ２ ０ ８ Ｏ Ｎ プ リ セ ッ ト 値 切 換 ス イ ッ チ プ リ セ ッ ト 状 態
２ ５ １ ０ ０ ２ ０ ３ Ｏ Ｆ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｌ 状 態
２ ６ １ ０ ７ ２ ０ １ Ｏ Ｆ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
２ ７ ０ ２ ０ １ １ １ Ｎ Ｉ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｆ Ｆ
２ ８ １ ２ ０ ０ ０ １ Ｂ Ｒ ス テ ッ プ ０ １ に 戻 る
( 6 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 解 説
S T E P 0 1 Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ０ １ リ セ ッ ト 状 態
・ 完 了 ラ ン プ Ｏ Ｆ Ｆ
・ 調 節 出 力 プ リ セ ッ ト 状 態 ( 出 力 ０ ％ )
・ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｎ
STE P 0 2 Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ０ ２ プ ロ グ ラ ム 制 御 状 態
・ 調 節 出 力 Ａ Ｕ Ｔ Ｏ 状 態
( プ リ セ ッ ト ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ ）
・ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｎ
最 終 段 プ ロ グ ラ ム 設 定 最 終 段 到 達
STE P 0 3 Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ０ ３ プ ロ グ ラ ム 制 御 完 了 状 態
・ 完 了 ラ ン プ Ｏ Ｎ
・ 調 節 出 力 プ リ セ ッ ト 状 態 ( 出 力 ０ ％ )
・ プ ロ グ ラ ム 設 定 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｆ Ｆ
ST E P 0 1へ 分 岐
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4 . 3 . 4 オ ー バ ー ラ イ ド 制 御
・ ・ ・ ・ ２ 個 の 制 御 ル ー プ が １ 個 の 操 作 端 を 使 っ て 制 御 す る 方 法 で す 。( 1 ) 概 説
外 部 帰 還 （ 出 力 ト ラ ッ キ ン グ ） 機 能 の 典 型 的 な 用 途 で す 。
・ ・ ・ ・ オ ー バ ー ラ イ ド 制 御 の 例( 2 ) 機 能
・ タ ン ク の 温 度 制 御 が 主 目 的 で す 。
・ 蒸 気 流 量 が 設 定 値 を オ ー バ ー し な い よ う に 、 Ｆ Ｉ Ｃ が 動 き ま す 。
・ Ｔ Ｉ Ｃ が 制 御 権 を 持 っ て い る と き は 、 Ｔ Ｉ Ｃ の 出 力 は Ｆ Ｉ Ｃ を 通 過 す る の み で す 。
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
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( 4 ) 動 作 説 明
Ｔ Ｉ Ｃ と Ｆ Ｉ Ｃ の 偏 差 を 比 較 し 、 偏 差 の 大 き い 方 が 制 御 権 を 握 り ま す 。 た だ し 、 Ｆ Ｉ Ｃ
ル ー プ の Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ が Ｍ Ａ Ｎ の と き は 、 Ｔ Ｉ Ｃ が 外 部 帰 還 状 態 に な り ま す 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ １ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
５ ６ ０ ３ ２ ５ 外 部 帰 還 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ Ｍ Ｖ ）
０ ３ １ ０ ２ ２ ２ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
５ ６ ０ ２ ２ ５ 外 部 帰 還 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ Ｍ Ｖ ）
３ ０ １ ０ ７ ７ 偏 差 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ １ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ の 偏 差 出 力 絶 対 値 ）
１ ２ ３ ２ ２ １ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ の 偏 差 出 力 絶 対 値 ）
１ ３ ０ ． ０ ０ 偏 差 上 限 設 定 値 （ ％ ）
１ ５ ０ ． ０ ０ ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値 （ ％ ）
３ １ １ ０ ５ ５ 絶 対 値 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ の 偏 差 出 力 ）
３ ２ １ ０ ５ ５ 絶 対 値 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ３ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ の 偏 差 出 力 ）
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ８ ０ ０ ３ Ｉ Ｎ Ｇ ８ ０ － ０ ３ シ ス テ ム 内 部 ス イ ッ チ （ 常 に Ｏ Ｎ ）
１ ３ ０ ７ ０ ２ １ １ Ｏ Ｔ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ４ ０ ２ ０ ３ １ １ Ｎ Ｉ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ５ ０ ５ ３ ０ １ １ Ｏ Ｒ 偏 差 上 限 警 報 出 力 （ Ｔ Ｉ Ｃ の 偏 差 ＜ Ｆ Ｉ Ｃ の 偏 差 )
１ ６ ０ ７ ０ ２ １ ０ Ｏ Ｔ Ｇ ０ ２ － １ ０ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ７ ０ ８ ０ ３ １ ０ Ｎ Ｏ Ｇ ０ ３ － １ ０ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
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１ 次 ル ー プ は 、 常 に Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に し ま す 。
１ 次 ル ー プ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ
２ 次 ル ー プ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ
１ 次 ル ー プ の 外 部 帰 還 ス イ ッ チ と ２ 次 ル ー プ の 外 部 帰 還 ス イ ッ チ が 、 同 時 に Ｏ Ｎ に
な ら な い よ う に 操 作 し て い ま す 。
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4 . 3 . 5 Ｐ Ｄ ／ Ｐ Ｉ Ｄ 切 換 制 御
・ ・ ・ ・ 偏 差 が 大 の と き は Ｐ Ｄ 制 御 を 行 い 、 偏 差 が 小 に な る と Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 に 切( 1 ) 概 説
換 え る こ と に よ り 、 リ セ ッ ト ・ ワ イ ン ド ア ッ プ 現 象 （ 偏 差 が 長 時 間 続
い た と き に 積 分 動 作 に よ り 引 き 起 こ さ れ る オ ー バ ー シ ュ ー ト ） を 避 け
る 制 御 方 式 で す 。
・ ・ ・ ・ バ ッ チ 式 反 応 槽 に お け る 昇 温 制 御 の 例( 2 ) 機 能
※ 制 御 機 能 の ポ イ ン ト
・ 偏 差 が 大 の と き Ｐ Ｄ 動 作 と な り 、 リ セ ッ ト ・ ワ イ ン ド ・ ア ッ プ を 防 ぎ ま す 。
・ 偏 差 が 小 に な る と 、 Ｐ Ｉ Ｄ 動 作 に な り ま す 。
・ Ｐ Ｄ と Ｐ Ｉ Ｄ の 値 は 、 個 別 に 設 定 し ま す 。
反応槽
水
蒸気
ＴＩＣ ＴＩＣＰＶ ＰＶ
ＭＶＭＶ
１次 ２次
ＳＰ
温水槽
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( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
Ｇ ０ ２ ： 調 節 ブ ロ ッ ク ( １ 次 ル ー プ 、 反 応 槽 内 温 度 )
Ｇ ０ ３ ： 調 節 ブ ロ ッ ク ( ２ 次 ル ー プ 、 温 水 槽 内 温 度 )
Ｇ ３ ０ ： 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク ( 偏 差 検 出 用 )
Ｇ ３ １ ： 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク ( Ｐ Ｄ 動 作 の と き の 手 動 リ セ ッ ト 用 )
Ｇ ３ ２ ： パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク ( Ｐ Ｄ 動 作 用 ）
Ｇ ３ ３ ： パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク ( Ｐ Ｉ Ｄ 動 作 用 )
Ｇ ８ １ ： シ ー ケ ン サ ・ ブ ロ ッ ク
［ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク ご 使 用 時 の 注 意 ］
指 令 ス イ ッ チ （ Ｓ １ 、 Ｓ ２ ） は 必 ず シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク の ” Ｏ Ｕ Ｔ Ｐ Ｕ Ｔ Ｓ Ｈ Ｏ Ｔ ” 命 令A
を 使 用 し て 下 さ い 。
各 計 器 ブ ロ ッ ク の パ ラ メ ー タ 書 換 え 回 数 の 上 限 は 約 １ ０ 万 回 （ Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ の 公 称 値 ） でB
す 。 こ の 回 数 は 、 例 え ば １ 時 間 に １ 回 パ ラ メ ー タ を 書 き 換 え る と 、 １ １ 年 が 限 界 と い う こ
と に な り ま す 。 パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク を ご 使 用 に な る 場 合 は 、 こ の 点 を 十 分 ご 留 意 下 さ
い 。
ＰＤ 用パラメータ（Ｇ０２へ）
ＰＩＤ用パラメータ（Ｇ０２へ）ＰＭＳ
ＰＭＳ
ＳＥＱ
ＰＶＡ
ＣＴＳ
ＴＩＣ ＴＩＣ
Ｇ０２ Ｇ０３
Ｇ３０
Ｇ３１
Ｇ３２
Ｇ３３
Ｇ８１
反応槽 温水槽
ＭＶ
ＰＶ
ＳＰ
ＡＩ
Ａ／Ｍ
外部帰還
出力補償
偏差
出力補償
ＭＶ
ＰＶ
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( 4 ) 動 作 説 明
・ １ 次 ル ー プ の 操 作 出 力 は 、 常 に 自 動 に し て お き ま す 。
・ ２ 次 ル ー プ の 設 定 が 、 ロ ー カ ル 設 定 の と き は 、 １ 次 ル ー プ に 外 部 帰 還 を か け て 、
温 水 槽 内 温 度 に １ 次 ル ー プ の Ｍ Ｖ を ト ラ ッ キ ン グ さ せ ま す 。 こ の 動 作 が あ れ ば 、
２ 次 ル ー プ を カ ス ケ ー ド 設 定 に 切 換 え る と き バ ン プ し ま せ ん 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ １ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ８ １ 加 算 形 出 力 補 償 （ 手 動 リ セ ッ ト 用 ）
４ ９ ３ １ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 手 動 リ セ ッ ト 用 ）
５ ６ ０ １ ２ １ 外 部 帰 還 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ Ｐ Ｖ ）
０ ３ １ ０ ２ ２ ２ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ０ １ ０ ７ ６ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ 偏 差 出 力 ）
１ ３ 設 定 値 下 限 設 定 値 （ ％ ）
１ ４ 設 定 値 ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値 （ ％ ）
３ １ １ ０ ７ ５ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ 設 定 値 Ａ １ 定 数 （ 手 動 リ セ ッ ト 値 ）
３ ２ １ ０ ７ ９ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク
１ １ ０ ２ ４ ２ Ｇ 1 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｐ Ｂ へ ）
１ ２ ０ ２ ４ ３ Ｇ 2 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｔ Ｉ へ ）
１ ３ ０ ２ ４ ４ Ｇ 3 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｔ Ｄ へ ）
１ ４ 設 定 値 Ａ １ パ ラ メ ー タ （ Ｐ Ｂ ）
１ ５ ０ Ａ ２ パ ラ メ ー タ （ Ｔ Ｉ ： Ｉ 動 作 な し を 設 定 ）
１ ６ 設 定 値 Ａ ３ パ ラ メ ー タ （ Ｔ Ｄ ）
１次調節計
ＰＤ動作
１次調節計
ＰＩＤ動作
・ＰＤ動作のパラメータ送り付け（ワンショット）
・出力補償スイッチ ＯＮで手動リセット可能
偏差が小 （設定値に近づいたとき）
偏差が大 （スタートアップのとき）
・ＰＩＤ動作のパラメータ送り付け（ワンショット）
・出力補償スイッチ ＯＦＦ
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３ ３ １ ０ ７ ９ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ４ ２ Ｇ 1 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｐ Ｂ へ ）
１ ２ ０ ２ ４ ３ Ｇ 2 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｔ Ｉ へ ）
１ ３ ０ ２ ４ ４ Ｇ 3 出 力 接 続 先 （ １ 次 調 節 計 ブ ロ ッ ク の Ｔ Ｄ へ ）
１ ４ 設 定 値 Ａ １ パ ラ メ ー タ （ Ｐ Ｂ ）
１ ５ 設 定 値 Ａ ２ パ ラ メ ー タ （ Ｔ Ｉ ）
１ ６ 設 定 値 Ａ ３ パ ラ メ ー タ （ Ｔ Ｄ ）
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ８ ０ ０ ３ Ｉ Ｎ Ｇ ８ ０ － ０ ３ シ ス テ ム 内 部 ス イ ッ チ （ 常 に Ｏ Ｎ ）
１ ３ ０ ７ ０ ２ １ １ Ｏ Ｔ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ４ ０ １ ３ ０ １ ２ Ｉ Ｎ Ｇ ３ ０ － １ ２ （ 偏 差 大 ）
１ ５ ０ ７ ０ ２ ０ ７ Ｏ Ｔ Ｇ ０ ２ － ０ ７ 出 力 補 償 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ６ １ １ ３ ２ ０ １ Ｓ Ｈ Ｇ ３ ２ － ０ １ Ｐ Ｄ 用 パ ラ メ ー タ を 送 付
１ ７ ０ ２ ３ ０ １ ２ Ｎ Ｉ Ｇ ３ ０ － １ ２ （ 偏 差 小 ）
１ ８ １ １ ３ ３ ０ １ Ｓ Ｈ Ｇ ３ ３ － ０ １ Ｐ Ｉ Ｄ 用 パ ラ メ ー タ を 送 付
１ ９ ０ ２ ０ ３ ０ ３ Ｎ Ｉ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
２ ０ ０ ７ ０ ２ １ ０ Ｏ Ｔ Ｇ ０ ２ － １ ０ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ 次 ル ー プ は 常 に Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に し て お き ま す 。
Ｐ Ｄ 動 作 の と き 、 手 動 リ セ ツ ト を 生 か し ま す 。
Ｐ Ｄ パ ラ メ ー タ を 送 り 付 け ま す 。
Ｐ Ｉ Ｄ パ ラ メ ー タ を 送 り 付 け ま す 。
２ 次 ル ー プ が ロ ー カ ル 設 定 の と き 、 一 次 ル ー プ の
外 部 帰 還 ス イ ッ チ を Ｏ Ｎ に し ま す 。
( 6 ) パ ラ メ ー タ の 設 定 方 法
・ Ｐ Ｉ Ｄ 動 作 ： 通 常 の Ｐ Ｉ Ｄ の 決 め 方 に よ り 決 定 し て 下 さ い 。
・ Ｐ Ｄ 動 作 ： Ｐ Ｉ Ｄ の 場 合 に 比 べ て 、 Ｐ Ｂ は や や 小 、 Ｔ Ｄ は や や 大 に 。
・ 手 動 リ セ ッ ト ： 偏 差 ＝ ” ０ ” の と き 、 Ｍ Ｖ 値 と 等 し く 。
・ 偏 差 設 定 値 と ヒ ス テ リ シ ス ： 上 記 パ ラ メ ー タ と 合 わ せ て 、 リ セ ッ ト ・ ワ イ ン ド
ア ッ プ が 小 さ く 、 立 上 り が 早 く な る よ う な 値 に 設 定 し ま す 。
１次Ａ／ＭＧ８０－０３
Ｇ３０－１２
（負偏差大）
出力補償
Ｇ３２－０１
Ｇ３０－１２
（負偏差小）Ｇ３３－０１
２次Ｃ／Ｌ Ｇ０２－１０
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4 . 3 . 6 バ ッ チ Ｐ Ｉ Ｄ 制 御
・ ・ ・ ・ 初 め は 操 作 出 力 最 大 で 昇 温 さ せ て 、 偏 差 が 設 定 幅 に 入 っ た と き 、 操 作( 1 ) 概 説
出 力 を 予 測 さ れ る バ ラ ン ス 値 に 一 旦 設 定 し 、 そ の 後 Ｐ Ｉ Ｄ 動 作 を 行 う
方 法 で す 。 こ の 方 法 は 、 早 い 立 ち 上 が り が 得 ら れ て 、 し か も 積 分 動 作 に
よ る オ ー バ ー シ ュ ー ト が 避 け ら れ る 代 表 的 な 制 御 方 式 で す 。
・ ・ ・ ・ バ ッ チ 式 反 応 槽 に お け る 昇 温 制 御 の 例( 2 ) 機 能
※ 制 御 機 能 の ポ イ ン ト
・ 偏 差 設 定 値 、 出 力 値 お よ び Ｐ Ｉ Ｄ 設 定 値 は 、 実 運 転 結 果 に よ り 決 定 し ま す 。
・ 設 定 値 を 見 つ け る こ と が 比 較 的 容 易 な の で 、 こ の 方 式 は 多 数 採 用 さ れ て い ま す 。
反応槽
水
蒸気
ＴＩＣ ＴＩＣＰＶ ＰＶ
ＭＶＭＶ
１次 ２次
ＳＰ
温水槽
43
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
Ｇ ０ ２ ： 調 節 ブ ロ ッ ク ( １ 次 ル ー プ 用 )
Ｇ ０ ３ ： 調 節 ブ ロ ッ ク ( ２ 次 ル ー プ 用 )
Ｇ ３ ０ ： 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク ( 偏 差 検 出 用 )
Ｇ ３ １ ： 入 力 選 択 ブ ロ ッ ク
Ｇ ３ ２ ： 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク ( 出 力 １ お よ び 出 力 ２ )
Ｇ ８ １ ： シ ー ケ ン サ ・ ブ ロ ッ ク
( 4 ) 動 作 説 明
①
①
ＴＩＣ ＴＩＣＰＶ
ＡＩ
ＭＶＰＶ
ＭＶ
Ｇ０２ Ｇ０３
ＰＶ
Ａ／Ｍ
外部帰還
偏差
Ｘ１
Ｘ２
反応槽 温水槽
ＳＥＱ
ＩＮＳＣＴＳ
ＰＶＡ
Ｇ８１
Ｇ３１Ｇ３２
Ｇ３０
ＳＰ
44
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ １ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
５ ６ ３ １ ２ １ 外 部 帰 還 接 続 端 子 （ 入 力 選 択 出 力 ）
０ ３ １ ０ ２ ２ ２ 次 ル ー プ 用 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ０ １ ０ ７ ６ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ 偏 差 出 力 ）
１ ２ 設 定 値 上 限 設 定 値 ・ ・ ・ 偏 差 設 定 １ 用
１ ３ 設 定 値 下 限 設 定 値 ・ ・ ・ 偏 差 設 定 ２ 用
１ ４ 設 定 値 ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値
３ １ １ ０ ７ ２ 入 力 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ ２ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 定 数 選 択 出 力 ）
１ ２ ０ １ ２ １ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ ２ 次 ル ー プ Ｐ Ｖ ）
３ ２ １ ０ ７ ５ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ 設 定 値 Ａ １ 定 数 ・ ・ ・ 出 力 １
１ ２ 設 定 値 Ａ ２ 定 数 ・ ・ ・ 出 力 ２
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ８ ０ ０ ３ Ｉ Ｎ Ｇ ８ ０ － ０ ３ シ ス テ ム 内 部 ス イ ッ チ （ 常 に Ｏ Ｎ ）
１ ３ ０ ７ ０ ２ １ １ Ｏ Ｔ Ａ ／ Ｍ 切 換 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ４ ０ ２ ０ ３ ０ ３ Ｎ Ｉ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ５ ０ ６ ３ ０ １ １ Ｎ Ｒ Ｇ ３ ０ － １ １ （ 偏 差 設 定 値 １ ）
１ ６ ０ ７ ０ ２ １ ０ Ｏ Ｔ Ｇ ０ ２ － １ ０ 外 部 帰 還 ス イ ッ チ （ １ 次 ル ー プ ）
１ ７ ０ ２ ０ ３ ０ ３ Ｎ Ｉ Ｃ ／ Ｌ 切 換 ス イ ッ チ （ ２ 次 ル ー プ ）
１ ８ ０ ７ ３ １ ０ １ Ｏ Ｔ Ｇ ３ １ － ０ １ （ Ｐ Ｖ を 選 択 ）
１ ９ ０ １ ３ ０ １ ２ Ｉ Ｎ Ｇ ３ ０ － １ ２ （ 偏 差 設 定 値 ２ ）
２ ０ ０ ７ ３ ２ ０ １ Ｏ Ｔ Ｇ ３ ２ － ０ １ （ 出 力 ２ 設 定 値 選 択 ）
( 6 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 説 明
１ 次 ル ー プ は 常 に Ａ Ｕ Ｔ Ｏ に し て お き ま す 。
２ 次 ル ー プ が ロ ー カ ル 設 定 の と き 、 ま た は
偏 差 設 定 １ の 幅 外 の と き は １ 次 ル ー プ を 外 部
帰 還 状 態 と し ま す 。
２ 次 ル ー プ が ロ ー カ ル 設 定 の と き 、
Ｘ ２ （ Ｐ Ｖ ） を 選 択 し ま す 。
偏 差 設 定 ２ の 幅 内 の と き 、 出 力 ２ を 選 択 し ま
す 。
45
4 . 3 . 7 非 線 形 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御
・ ・ ・ ・ 測 定 値 が 設 定 値 に 近 い と き に 、 偏 差 量 に 係 数 を 乗 じ て ゲ イ ン を 下 げ る( 1 ) 概 説
制 御 方 式 で す 。
・ ・ ・ ・ 中 和 制 御 ル ー プ に お け る 非 線 形 制 御 の 例( 2 ) 機 能
中 和 制 御 に お い て は 、 Ｐ Ｈ ７ 付 近 の 中 和 滴 定 特 性 に お け る ゲ イ ン が 極 め て 高 い た め 、 少
量 の 中 和 液 を 操 作 し な い と 行 き 過 ぎ が 生 じ ま す 。 一 方 、 Ｐ Ｈ が 中 和 点 か ら 大 き く は ず れ て
い る と き は 、 多 量 の 中 和 液 を 操 作 す る 必 要 が あ り ま す 。 こ の た め 、 偏 差 入 力 に 非 線 形 演 算
を 加 え て 、 ル ー プ ゲ イ ン を 一 定 に し ま す 。
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
46
( 4 ) 動 作 説 明
Ｋ 1 ： ゲ イ ン （ １ ． ０ ０ に 設 定 ）
Ｋ 2 ： 非 線 形 ゲ イ ン （ ０ ～ １ ． ０ ０ ）
Ｋ 3 ： ゲ イ ン （ １ ． ０ ０ に 設 定 ）
Ａ １ ： 折 れ 点 設 定 値 （ ０ ～ １ ０ ０ ． ０ ０ ％ ）
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ７ １ 入 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
３ ８ ３ 入 力 補 償 形 式 置 換 形
３ ９ ３ ０ ２ １ 入 力 補 償 接 続 端 子 （ 非 線 形 演 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ０ １ ０ ５ ６ 非 線 形 演 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 入 力 補 償 用 偏 差 出 力 ）
１ ２ １ ． ０ ０ Ｋ 1 ゲ イ ン
１ ３ 設 定 値 Ｋ 2 非 線 形 ゲ イ ン （ プ ロ セ ス に 合 わ せ て 設 定 ）
１ ４ １ ． ０ ０ Ｋ 3 ゲ イ ン
１ ５ 設 定 値 Ａ １ 折 れ 点 設 定 値 （ プ ロ セ ス に 合 わ せ て 設 定 ）
47
4 . 3 . 8 ギ ャ ッ プ ・ フ ロ ー テ ィ ン グ Ｐ Ｉ 制 御
・ ・ ・ ・ 非 線 形 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 の 変 形 例 で 、 非 線 形 ゲ イ ン を ” ０ ” に し ま す 。( 1 ) 概 説
・ ・ ・ ・ ス チ ー ム ・ ハ ン マ ー の 供 給 蒸 気 圧 力 制 御 の 例( 2 ) 機 能
ス チ ー ム ・ ハ ン マ ー の 蒸 気 消 費 量 は ピ ス ト ン の 往 復 に よ っ て 脈 動 し ま す 。 こ れ に よ る
圧 力 変 動 を そ の ま ま 制 御 す る と 燃 料 流 量 に 無 用 の 変 動 を 与 え る た め 、 あ る 変 動 幅 の 間 で
は 、 弁 が 動 か な い よ う に 制 御 し ま す 。
( 3 ) 動 作 説 明
(4) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
非 線 形 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 （ 前 項 ） の Ｇ ３ ０ 、 Ｉ Ｔ Ｅ Ｍ １ ３ の Ｄ Ａ Ｔ Ａ を ” ０ ” に し ま す 。
ボ イ ラ
蒸気
燃料
ＰＩＣ
スチーム・ハンマー
①
②時間
Ｘ0
Ｘ1
①
②
入力偏差
非線形演算ブロックの出力非線形演算ブロックの入出力特性
48
4 . 3 . 9 比 例 制 御
・ ・ ・ ・ Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 か ら 積 分 動 作 と 微 分 動 作 を 削 除 し 、 か わ り に 手 動 リ セ ッ ト( 1 ) 概 説
機 能 を つ け 加 え た も の で す 。 制 御 結 果 に あ る 程 度 の 偏 差 を 許 容 す る と 、
操 作 出 力 に サ イ ク リ ン グ が 生 じ ま せ ん 。
・ ・ ・ ・ タ ン ク 液 面 制 御 の 例( 2 ) 機 能
例 と し て 、 比 例 帯 ５ ０ ％ の と き の 設 定 値 、 手 動 リ セ ッ ト 値 お よ び 操 作 出 力 の 相 互 関 係 を
下 図 に 示 し ま す 。
ＲＡ
ＬＩＣ
出力０％（弁開度０％）
出力１００％（弁開度１００％）
ＰＶ
ＭＶ
49
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
(4) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ２ 設 定 値 比 例 帯
４ ３ ０ 積 分 時 間 （ ０ の と き 積 分 動 作 無 し ）
４ ４ ０ 微 分 時 間 （ ０ の と き 微 分 動 作 無 し ）
４ ７ １ 出 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
４ ８ １ 出 力 補 償 形 式 加 算 形
４ ９ ３ ０ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ０ １ ０ ７ ５ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ 設 定 値 Ａ １ 定 数 （ 手 動 リ セ ッ ト 値 ）
50
4 . 3 . 1 0 非 線 形 比 例 制 御
・ ・ ・ ・ 非 線 形 演 算 を 施 し た 比 例 制 御 で 、 タ ン ク の バ ッ フ ァ 効 果 を 十 分 に 発 揮( 1 ) 概 説
さ せ る た め の レ ベ ル 制 御 に 使 用 さ れ ま す 。
・ ・ ・ ・ タ ン ク レ ベ ル 制 御 の 例( 2 ) 機 能
プ ロ セ ス １ が 半 連 続 操 作 を 行 っ て い て 、 周 期 的 に タ ン ク 流 入 液 が 停 止 す る 場 合 に 、 タ ン
ク 内 の 液 量 を 変 化 さ せ て プ ロ セ ス ２ に 送 る 流 量 を 平 均 化 さ せ る 操 作 が 必 要 に な り ま す 。
こ の と き タ ン ク レ ベ ル の 上 限 近 く で は 、 急 激 に 弁 を 開 い て オ ー バ ー フ ロ ー を 防 ぎ 、 下 限 近
く で は 弁 を 閉 じ て ポ ン プ の 空 転 を 避 け る 必 要 も あ り ま す 。
さ ら に 、 レ ベ ル 設 定 値 が タ ン ク の 入 口 ／ 出 口 流 量 の バ ラ ン ス 値 に な る よ う に 、 手 動 リ セ
ッ ト 機 能 も 用 意 し ま す 。
プロセス１ プロセス２
ＰＶ
ＭＶ
ＬＩＣ
タンク
ポンプ
操作出力
タンクレベル10 50 100
0
100
50
〔設定例〕
51
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
(4) 操 作 説 明
・ Ｇ ０ ２ ： Ｌ Ｉ Ｃ の 設 定 値 は 、 バ ラ ン ス ・ レ ベ ル と し ま す 。 置 換 形 の 出 力 補 償 を
行 う た め 、 Ｐ Ｉ Ｄ 調 節 機 能 は 使 用 し ま せ ん 。
・ Ｇ ３ ０ ： 非 線 形 ブ ロ ッ ク に よ り 、 タ ン ク 上 部 と 下 部 の レ ベ ル 制 御 域 お よ び タ ン ク
中 部 の バ ッ フ ァ 域 の 比 例 制 御 特 性 を 設 定 し ま す 。
・ Ｇ ３ １ ： 加 減 算 ブ ロ ッ ク に よ り 、 非 線 形 ブ ロ ッ ク 出 力 と 定 数 ブ ロ ッ ク の バ ラ ン ス 弁
開 度 を 加 減 算 し Ｇ ０ ２ の 出 力 補 償 接 続 端 子 に 加 え ま す 。
・ Ｇ ３ ２ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク に よ り 、 バ ラ ン ス 時 の 弁 開 度 を 設 定 し ま す 。 Ｌ Ｉ Ｃ の ２
次 側 に Ｆ Ｉ Ｃ の ル ー プ が カ ス ケ ー ド 制 御 さ れ て い る 場 合 は 、 バ ラ ン ス 時 の
流 量 を 直 接 設 定 で き ま す 。 こ の 方 式 は 、 タ ン ク が 直 列 に 複 数 個 接 続 さ れ て
い る プ ロ セ ス に お い て 、 バ ラ ン ス ・ レ ベ ル に お け る バ ラ ン ス ・ 流 量 を 一 括
設 定 す る と き に 極 め て 有 効 で す 。
バッファ域 レベル制御域レベル制御域
ＭＶ値
０
０ ＋－
レベル偏差
傾斜は非線形ブロックにより設定します。
定数選択ブロックのＡ１を変更する事により移動
します。
バランス弁開度Ａ
ＬＩＣ
ＮＬＮ
ＡＤＳ ＣＴＳ
Ｇ０２
Ｇ３０
Ｇ３１ Ｇ３２
ＰＶ
ＭＶ
偏差
出 力 補 償
（置換形）
52
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ７ １ 出 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
４ ８ ３ 出 力 補 償 形 式 置 換 形
４ ９ ３ １ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 加 減 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ０ １ ０ ５ ６ 非 線 形 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ３ Ｘ １ 接 続 端 子 （ Ｌ Ｉ Ｃ 偏 差 出 力 ）
１ ２ 設 定 値 Ｋ 1 ゲ イ ン
１ ３ 設 定 値 Ｋ 2 非 線 形 ゲ イ ン
１ ４ 設 定 値 Ｋ 3 ゲ イ ン
１ ５ 設 定 値 Ａ 1 折 れ 点 設 定 値
３ １ １ ０ ５ １ 加 減 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ ０ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 非 線 形 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
１ ２ ３ ２ ２ １ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ２ １ ０ ７ ５ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ 設 定 値 Ａ １ 定 数 （ バ ラ ン ス 弁 開 度 Ａ ）
53
4 . 3 . 1 1 可 変 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御
・ ・ ・ ・ 測 定 レ ン ジ の 切 換 、 操 作 端 切 換 ま た は プ ロ グ ラ ム ・ ス テ ッ プ の 進 行 等( 1 ) 概 説
に よ る ル ー プ 特 性 の 変 化 に 対 応 し て 、 Ｐ Ｉ Ｄ パ ラ メ ー タ を 自 動 的 に 変
更 す る 制 御 方 式 で す 。
・ ・ ・ ・ 温 度 制 御 に お け る 可 変 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 の 例( 2 ) 機 能
(3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
炉
ＰＶ
ＭＶ
ＴＩＣ
設定温度範囲（３ゾーン）毎に
ＰＩＤパラメータが異る場合です。
燃料
ＰＶ
ＭＶ
ＴＩＣ
Ｇ０２
Ｇ３０
ＳＥＱ
Ｇ８１
ＰＭＳ
Ｇ３１ Ｇ３２ Ｇ３３
ＰＶＡ
ＰＭＳ ＰＭＳ
カレントＳＰ
上下限警報
パラメータ設定
54
( 4 ) 操 作 説 明
Ｔ Ｉ Ｃ の 設 定 値 を 取 出 し て 、 Ｇ ３ ０ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク の 入 力 と し ま す 。 上 下 限
警 報 ブ ロ ッ ク の 上 限 設 定 値 と 下 限 設 定 値 に よ り 、 設 定 範 囲 を ３ ゾ ー ン に 分 割 し ま す 。
こ の ３ ゾ ー ン と パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク を そ れ ぞ れ 対 応 さ せ ま す 。 な お 上 下 限 警 報
値 に は 、 ヒ ス テ リ シ ス を 設 定 し て 、 バ タ ツ キ を 防 ぎ ま す 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ０ １ ０ ７ ６ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ２ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク カ レ ン ト Ｓ Ｐ ）
１ ２ 設 定 値 Ａ １ 上 限 設 定 値
１ ３ 設 定 値 Ａ ２ 下 限 設 定 値
１ ４ 設 定 値 Ａ ３ ヒ ス テ リ シ ス
３ １ １ ０ ７ ９ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ４ ２ Ｐ Ｂ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ２ ０ ２ ４ ３ Ｔ Ｉ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ３ ０ ２ ４ ４ Ｔ Ｄ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ４ 設 定 値 下 限 以 下 の Ｐ Ｂ 設 定 値
１ ５ 設 定 値 下 限 以 下 の Ｔ Ｉ 設 定 値
１ ６ 設 定 値 下 限 以 下 の Ｔ Ｄ 設 定 値
３ ２ １ ０ ７ ９ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ４ ２ Ｐ Ｂ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ２ ０ ２ ４ ３ Ｔ Ｉ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ３ ０ ２ ４ ４ Ｔ Ｄ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ４ 設 定 値 下 限 と 上 限 の 間 の Ｐ Ｂ 設 定 値
１ ５ 設 定 値 下 限 と 上 限 の 間 の Ｔ Ｉ 設 定 値
１ ６ 設 定 値 下 限 と 上 限 の 間 の Ｔ Ｄ 設 定 値
３ ３ １ ０ ７ ９ パ ラ メ ー タ 設 定 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ４ ２ Ｐ Ｂ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ２ ０ ２ ４ ３ Ｔ Ｉ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ３ ０ ２ ４ ４ Ｔ Ｄ 設 定 値 の 送 り 付 け 先
１ ４ 設 定 値 上 限 以 上 の Ｐ Ｂ 設 定 値
１ ５ 設 定 値 上 限 以 上 の Ｔ Ｉ 設 定 値
55
１ ６ 設 定 値 上 限 以 上 の Ｔ Ｄ 設 定 値
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ １ ３ ０ １ ２ Ｉ Ｎ Ｇ ３ ０ － １ ２ 下 限 警 報 時
１ ３ １ １ ３ １ ０ １ Ｓ Ｈ Ｇ ３ １ － ０ １ Ｇ ３ １ の Ｐ Ｉ Ｄ 設 定 値 送 付
１ ４ ０ ２ ３ ０ １ １ Ｎ Ｉ Ｇ ３ ０ － １ １ 非 下 限 警 報 で あ り
１ ５ ０ ４ ３ ０ １ ２ Ｎ Ａ Ｇ ３ ０ － １ ２ 非 上 限 警 報 の 時
１ ６ １ １ ３ ２ ０ １ Ｓ Ｈ Ｇ ３ ２ － ０ １ Ｇ ３ ２ の Ｐ Ｉ Ｄ 設 定 値 送 付
１ ７ ０ １ ３ ０ １ １ Ｉ Ｎ Ｇ ３ ０ － １ １ 上 限 警 報 時
１ ８ １ １ ３ ３ ０ １ Ｓ Ｈ Ｇ ３ ３ － ０ １ Ｇ ３ ３ の Ｐ Ｉ Ｄ 設 定 値 送 付
( 6 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 解 説
下 限 警 報 以 下 の と き
Ｇ ３ １ の パ ラ メ ー タ を 送 り 付 け ま す 。
下 限 と 上 限 の 間 の と き
Ｇ ３ ２ の パ ラ メ ー タ を 送 り 付 け ま す 。
上 限 以 上 の と き
Ｇ ３ ３ の パ ラ メ ー タ を 送 り 付 け ま す 。
56
4 . 3 . 1 2 サ ン プ ル 値 制 御
・ ・ ・ ・ 測 定 値 が サ ン プ ル 値 で あ る 場 合 に 、 積 分 動 作 と 出 力 ホ ー ル ド 機 能 を 使 っ( 1 ) 概 説
て 制 御 す る 方 法 で す 。 ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ の よ う な 間 欠 測 定 の 分 析 計 を
検 出 部 と す る 場 合 や 、 む だ 時 間 の 大 き い プ ロ セ ス に 適 用 さ れ ま す 。
・ ・ ・ ・ ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ に よ る Ｅ Ｎ Ｄ Ｐ Ｏ Ｉ Ｎ Ｔ 制 御 の 例( 2 ) 機 能
・ 同 期 信 号 Ｏ Ｎ か ら ｔ 秒 間 、 積 分 動 作 を 行 い 、 そ の 後 Ｍ Ｖ を ホ ー ル ド し ま す 。 Ｐ Ｖ が 変 化
し て 安 定 し た 後 に ホ ー ル ド を 解 く の で 、 デ ジ タ ル Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 の 出 力 バ ン プ レ ス 処 理 に よ
り 比 例 動 作 分 の 出 力 は あ り ま せ ん 。 １ 回 当 た り の Ｍ Ｖ の 操 作 量 は 、 比 例 帯 と 積 分 時 間 と
の 組 合 せ に よ り 決 ま り ま す 。
ガスクロの
同期信号
ｔ ｔ ｔ ｔ ｔ ｔ
ＭＶ
ＳＰ
ＰＶ
ＳＰ ＰＶ
タイム・チャート
時間
時間
時間
57
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
(4) 動 作 説 明
(5) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ０ １ ０ ９ １ タ イ マ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ０ 設 定 時 間 （ ｔ 設 定 ）
１ ２ ０ 時 間 単 位 （ 秒 ）
３ １ １ ０ ９ ３ 内 部 ス イ ッ チ ブ ロ ッ ク 登 録
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
出 力
ホールド
出 力
Ｉ 動 作
出力ホールドスイッチ ＯＮ
同期信号 ＯＮ
タイマ ｔ秒完了
タイマＧ３０動作
Ｉ動作で出力が変化
出力ホールドスイッチ ＯＦＦ
58
１ ２ ０ １ ０ １ １ １ Ｉ Ｎ Ｄ Ｉ （ 同 期 信 号 ）
１ ３ １ １ ３ １ ０ １ Ｓ Ｈ 内 部 ス イ ッ チ （ 入 力 信 号 の ワ ン シ ョ ッ ト 化 ）
１ ４ ０ １ ３ １ ０ １ Ｉ Ｎ 内 部 ス イ ッ チ
１ ５ ０ ９ ３ ０ ０ １ Ｏ Ｎ Ｇ ３ ０ － ０ １ タ イ マ 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｎ
１ ６ １ ０ ０ ２ ０ ９ Ｏ Ｆ Ｇ ０ ２ － ０ ９ 出 力 ホ ー ル ド ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
１ ７ ０ １ ３ ０ １ １ Ｉ Ｎ Ｇ ３ ０ － １ １ タ イ マ 完 了 接 点 Ｏ Ｎ
１ ８ １ ０ ３ ０ ０ １ Ｏ Ｆ Ｇ ３ ０ － ０ １ タ イ マ 動 作 ス イ ッ チ Ｏ Ｆ Ｆ
１ ９ ０ ９ ０ ２ ０ ９ Ｏ Ｎ Ｇ ０ ２ － ０ ９ 出 力 ホ ー ル ド ス イ ッ チ Ｏ Ｎ
( 6 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 解 説
同 期 信 号 を ワ ン シ ョ ッ ト 化
タ イ マ Ｏ Ｎ
制 御 出 力 ホ ー ル ド 解 除 （ Ｉ 動 作 ）
タ イ マ Ｏ Ｆ Ｆ
制 御 出 力 ホ ー ル ド
( 7 ) パ ラ メ ー タ の 設 定 方 法
・ Ｐ Ｂ ・ Ｔ Ｉ ／ ｔ を 大 き く す る と ル ー プ ゲ イ ン が 低 下 し ま す 。 プ ロ セ ス を よ く 観 察
し て 、 出 力 が サ イ ク リ ン グ を 起 こ さ な い 値 に 設 定 し ま す 。
・ Ｔ Ｄ は ” ０ ” に し ま す 。
・ ｔ は ” １ ０ 秒 ” に し ま す 。
59
4 . 3 . 1 3 む だ 時 間 補 償 制 御
・ ・ ・ ・ む だ 時 間 の 大 き な プ ロ セ ス で 、 か つ む だ 時 間 が あ ま り 変 化 し な い と き( 1 ) 概 説
に 使 用 さ れ る 制 御 方 法 で す 。
・ ・ ・ ・ 乾 燥 機 の 出 口 水 分 制 御 の 例( 2 ) 機 能
送 風 量 を 変 え る と 一 定 時 間 後 に ゆ っ く り と 水 分 計 の 検 出 値 が 変 化 す る プ ロ セ ス で す 。
こ の よ う な プ ロ セ ス に お い て Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 を 行 う と 、 プ ロ セ ス の む だ 時 間 の た め に 、
ハ ン チ ン グ を 起 こ し や す く な り ま す 。 こ の プ ロ セ ス 特 性 を ス テ ッ プ 応 答 で 求 め 、 プ ロ セ
ス の 伝 達 関 数 を む だ 時 間 と 一 次 遅 れ で 近 似 す る と 次 の よ う に な り ま す 。
Ｌ Ｔ
Ｋ出力
入力
Ｋｅ-Ls
１＋Ｔｓ
入力 出力
Ｌ：むだ時間
Ｔ：時定数
プロセスの動特性 プロセスの伝達関数
時間
時間
60
こ の む だ 時 間 Ｌ が Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 の 制 御 性 を 悪 く す る の で 、 む だ 時 間 補 償 ブ ロ ッ ク を 用 い
て フ ィ ー ド バ ッ ク 入 力 か ら 補 償 量 を 差 し 引 く 事 に よ り 、 制 御 性 を 改 善 す る こ と が で き ま
す 。
＊ 原 理 ・ ・ ・ ・ Ｐ Ｉ Ｄ 出 力 （ Ｍ Ｖ ） か ら 偏 差 入 力 （ ｅ ） ま で の 演 算 は 次 の 通 り で 、 閉 ル ー
プ 内 に む だ 時 間 の 項 （ ｅ ） が な く な り ま す 。－ Ｌ ｓ
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
61
( 4 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ７ １ 入 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
３ ８ １ 入 力 補 償 形 式 加 算 形 （ 調 節 動 作 が 正 動 作 の 時 は 減 算 形 入 力
補 償 を 行 い ま す 。 ）
３ ９ ３ １ ２ １ 入 力 補 償 接 続 端 子
３ ０ １ ０ ６ ７ む だ 時 間 補 償 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ５ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク Ｍ Ｖ ）
１ ２ 設 定 値 Ｔ Ｃ ： 時 定 数
１ ３ 設 定 値 Ｈ ： サ ン プ リ ン グ 周 期
１ ４ ８ Ｎ ： サ ン プ ル 数 む だ 時 間 ＝ Ｈ ・ Ｎ
３ １ １ ０ ５ １ 加 減 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ ０ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ む だ 時 間 補 償 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
１ ４ 設 定 値 Ｋ １ ： ゲ イ ン
＊ 定 数 の 設 定 方 法 ・ ・ ・ ・ む だ 時 間 、 時 定 数 お よ び ゲ イ ン は 、 プ ロ セ ス と 全 く 同 じ に
し ま す 。 Ｍ Ｖ を 手 動 に し て ス テ ッ プ 状 の 変 化 を プ ロ セ ス に
与 え 、 Ｐ Ｖ の 変 化 か ら 、 こ れ ら の 定 数 を 求 め ま す 。
・ む だ 時 間 Ｌ ＝ Ｈ ・ Ｎ （ Ｎ ＝ ８ に し て 、 Ｈ の 値 を 決 め ま す 。 ）
62
4 . 3 . 1 4 オ ン オ フ 制 御
・ ・ ・ ・ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク を 使 用 し て 、 オ ン オ フ 制 御 ま た は イ ン タ ー ロ ッ ク( 1 ) 概 説
を 行 い ま す 。
・ ・ ・ ・ 各 種 の 使 用 例( 2 ) 機 能
（ ① の 例 ）( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
ＴＣ
Ｔ
蒸気
①温度制御の例
Ｍ
Ｌ
ＬＳ
②撹拌機の空転防止インターロックの例
ＬＩＣ ＬＣ
フィード 水
エバポレータ
フィードが停止して、レベルが下限に達する
と水を供給して、最低レベルを保ちます。
③タンクレベルの最低位保証制御の例
63
・ ・ ・ ・ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク は 、 ２ 点 分 の 設 定 値 を 持 ち 、 接 点 の バ タ 付 き( 4 ) 動 作 説 明
を 防 ぐ た め の ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値 が あ り ま す 。
・ Ｏ Ｎ ： Ｐ Ｖ が 増 加 し て 設 定 値 Ａ 1 以 上 に な っ た と き 。
・ Ｏ Ｆ Ｆ ： Ｐ Ｖ が 減 少 し て Ａ 1 － Ａ 3 以 下 に な っ た と き 。
（ ① の 例 ）( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
３ ０ １ ０ ７ ６ 上 下 限 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ １ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ フ ィ ー ル ド 端 子 Ｐ Ｖ ）
１ ２ 設 定 値 Ａ １ ： 上 限 設 定 値
１ ３ 設 定 値 Ａ ２ ： 下 限 設 定 値
１ ４ 設 定 値 Ａ ３ ： ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ３ ０ １ １ Ｎ Ｉ Ｇ ３ ０ － １ １ 上 限 警 報 出 力 Ｏ Ｆ Ｆ 時
１ ２ ０ ７ ０ １ ０ １ Ｏ Ｔ Ｄ Ｏ （ フ ィ ー ル ド 端 子 ） 弁 が 開
64
4 . 3 . 1 5 時 間 比 例 式 オ ン オ フ 制 御
・ ・ ・ ・ オ ン オ フ 制 御 の 操 作 端 を 使 っ て 、 Ｐ Ｉ Ｄ 制 御 を 行 う と き に 採 用 さ れ る( 1 ) 概 説
方 式 で 、 制 御 出 力 信 号 に 比 例 し て 、 一 定 周 期 内 で の Ｏ Ｎ の 時 間 を 比 例
さ せ ま す 。 ま た 、 こ の 方 式 は 、 Ｐ Ｈ 制 御 等 で 弁 の レ ン ジ ア ビ リ テ ィ を
広 げ る た め 、 全 閉 近 く で 弁 を Ｏ Ｎ ／ Ｏ Ｆ Ｆ さ せ る と き に も 使 わ れ ま す 。
・ ・ ・ ・ ニ ク ロ ム 線 ヒ ー タ ー に よ る 温 度 制 御 の 例( 2 ) 機 能
一 定 周 期 で Ｏ Ｎ ／ Ｏ Ｆ Ｆ を 繰 り 返 す 接 点 出 力 の Ｏ Ｎ 時 間 を 制 御 出 力 に 比 例 さ せ る と 、
出 力 の 時 間 平 均 値 が 制 御 出 力 値 に 比 例 し ま す 。
( 3 ) ブ ロ ッ ク 結 線 図
ＰＶ
ＭＶ
ＴＩＣ
Ｇ０２
ＤＶＡ
Ｇ３０
ＱＮＴ
Ｇ３１
ＣＴＳ
Ｇ３２
ＳＥＱ
Ｇ８１
Ｘ１Ｘ２
偏差警報 積算 定数選択
ＤＯ
65
( 4 ) 動 作 説 明
・ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク と 積 算 ブ ロ ッ ク の 組 合 せ で 、 一 定 勾 配 で 増 加 す る ア ナ ロ グ 信 号 を
作 り ま す 。
・ こ の 信 号 は １ ０ ０ （ ％ ） で リ セ ッ ト さ れ 、 ” ０ ” か ら 再 び 増 加 を 始 め ま す 。
・ こ れ と Ｔ Ｉ Ｃ の 制 御 出 力 値 Ｍ Ｖ と を 偏 差 警 報 ブ ロ ッ ク で 比 較 し ま す 。
( 5 ) コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ０ １ ０ ７ ７ 偏 差 警 報 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ １ ２ １ Ｘ 1 接 続 端 子 （ 積 算 ブ ロ ッ ク 積 算 値 出 力 ）
１ ２ ０ ２ ２ ５ Ｘ 2 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク Ｍ Ｖ ）
１ ３ ０ Ａ １ ： 偏 差 上 限 設 定 値
１ ５ ０ Ａ ３ ： ヒ ス テ リ シ ス 設 定 値
３ １ １ ０ ６ ８ 積 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ３ ２ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
１ ３ 100 0 0 . 0 0 Ｘ O ： 積 算 率 ( 入 力 １ ０ ０ ％ の と き 、 ６ ０ 秒 周 期 に な る よ う
に 設 定 し た 例 )
１ ４ １ Ｃ ： 時 間 単 位 （ 分 ）
３ ２ １ ０ ７ ５ 定 数 選 択 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ０ ０ ． ０ ０ Ａ １ ： 定 数
８ １ １ ０ ９ ５ シ ー ケ ン サ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ １ ３ ０ ０ ０ ０ Ｓ Ｔ ス テ ッ プ ０ ０
１ ２ ０ ２ ３ ０ １ １ Ｎ Ｉ Ｇ ３ ０ － １ １ 偏 差 上 限 警 報 出 力 Ｏ Ｆ Ｆ 時
１ ３ ０ ７ ０ １ ０ １ Ｏ Ｔ Ｄ Ｏ （ フ ィ ー ル ド 端 子 ） 出 力 Ｏ Ｎ
一定周期 一定周期一定周期
積算ブロック出力
ヒータ接点
ＭＶ
時間
時間
66
4 . 3 . 1 6 ル ー プ ゲ イ ン 補 償 制 御
概 説 ・ ・ ・ ・ ル ー プ ゲ イ ン は 、 プ ロ セ ス の 条 件 や 調 節 弁 の 開 度 に よ っ て 変 わ り ま す 。
ル ー プ ゲ イ ン 補 償 制 御 は 、 こ れ を 自 動 的 に 一 定 に し て 制 御 性 を 最 適 に 保 つ も の
で す 。
( 1 ) 設 定 値 変 化 に よ る ル ー プ ゲ イ ン 変 化 の 補 償
・ ・ ・ ・ 流 量 制 御 ル ー プ が カ ス ケ ー ド 制 御 さ れ て い る 例① 機 能
比 率 制 御 の ２ 次 側 ル ー プ で も
同 様 の 現 象 が 発 生 す る こ と が
あ り ま す 。 ま た 、 定 値 制 御 の
場 合 で も 、 設 定 値 を 大 幅 に 動
か す 場 合 に 発 生 し ま す 。
Ｆ Ｉ Ｃ ル ー プ の 設 定 値 が 変 化 す る と 、 調 節 弁 の 実 効 特 性 が ノ ン リ ニ ア の と き 、 ル ー プ ゲ
イ ン が 変 化 す る の を 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク で 補 償 し ま す 。
＊ 制 御 ブ ロ ッ ク 図
折線関数 ｆ（Ｘ）
ＴＩＣ ＦＩＣ
１次 ２次
67
② ブ ロ ッ ク 結 線 図
③ コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ７ １ 出 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
４ ８ ３ 出 力 補 償 形 式 置 換 形
４ ９ ７ ２ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク 出 力 ）
７ ２ １ ０ ５ ８ 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ ２ ２ ４ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク 被 出 力 補 償 信 号 ）
２ １ 設 定 値 Ａ １ （ 入 力 １ ）
２ ２ 設 定 値 Ｂ １ （ 出 力 １ ）
・ ・ ・
・ ・ ・ リ ニ ア ラ イ ズ デ ー タ
・ ・ ・
・ ・ ・
３ ６ 設 定 値 Ｂ ８ （ 出 力 ８ ）
＊ リ ニ ア ラ イ ズ ・ デ ー タ の 決 め 方
ま ず 弁 を 手 動 操 作 し て 、 弁 開 度 と 流 量 の 関 係 を 表 す 弁 の 実 効 特 性 曲 線 を 作 り ま す 。
次 に 、 弁 開 度 軸 を ８ 分 割 （ 不 均 等 で も 可 ） し て 、 ０ ％ に 近 い 点 （ Ａ １ ） か ら 勾 配 （ ゲ イ
ン ） を 読 み 取 り 、 そ の 逆 数 の 勾 配 を 求 め て 、 ０ ％ に 交 わ る 直 線 を 引 き Ｂ １ 点 を 求 め ま す 。
同 様 に Ａ ２ 点 の 勾 配 の 逆 数 を 求 め て 、 Ｂ １ 点 に 交 わ る 直 線 を 引 き Ｂ ２ 点 を 決 め ま す 。
こ の よ う に し て Ｂ ８ 点 ま で 求 め て 、 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク の リ ニ ア ラ イ ズ デ ー タ
と し ま す 。
68
( 2 ) プ ロ セ ス の ゲ イ ン 変 化 に よ る ル ー プ ゲ イ ン 変 化 の 補 償
・ ・ ・ ・ 回 転 数 を 変 え る ブ ロ ア 出 口 の 流 量 調 節 ル ー プ の 例① 機 能
回 転 速 度 が 変 わ る と Ｆ Ｉ Ｃ ル ー プ ゲ イ ン が 変 わ る た め 、 回 転 速 度 信 号 で ゲ イ ン が 一 定
に な る よ う に 補 償 し ま す 。
② ブ ロ ッ ク 結 線 図
ＨＣ ＦＩＣ
ｆ（Ｘ）
回転速度
設 定
ブロア
69
③ コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
３ ７ １ 入 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
３ ８ ３ 入 力 補 償 形 式 置 換 形
３ ９ ３ ０ ２ １ 入 力 補 償 接 続 端 子 （ 乗 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ０ １ ０ ５ ２ 乗 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ７ ２ ２ １ Ｘ １ 接 続 端 子 （ 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク 出 力 ）
１ ２ ０ ２ ２ ３ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク 偏 差 出 力 ）
１ ３ １ Ｋ １ ： ゲ イ ン
７ ２ １ ０ ５ ８ 折 れ 線 リ ニ ア ラ イ ザ ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ １ ２ ２ Ｘ １ 接 続 端 子 （ フ ィ ー ル ド 端 子 Ａ Ｉ ）
＊ リ ニ ア ラ イ ズ デ ー タ の 決 め 方
入 力 （ ゲ イ ン 変 化 要 因 ） の レ ン ジ 内 で 、 最 低 ゲ イ ン の と き の 出 力 を １ ０ ０ ％ と し 、
そ の 他 の 入 力 値 に お い て は 、 ゲ イ ン の 逆 数 を 関 数 （ リ ニ ア ラ イ ズ デ ー タ ） と し ま す 。
入力（ゲイン変化要因）
ゲイン
関数
ゲインと関数の乗算値が１に
なるように関数を決めます。
70
4 . 3 . 1 7 フ ィ ー ド ・ フ ォ ワ ー ド 制 御
概 説 ・ ・ ・ ・ 外 乱 の 要 因 を 検 出 し 、 そ の 影 響 が 測 定 値 に 表 れ る 前 に 操 作 変 数 （ Ｍ Ｖ ） を 変
え て 外 乱 に よ る 影 響 を 少 な く し ま す 。 カ ス ケ ー ド 制 御 が 外 乱 の 要 因 を ２ 次 ル
ー プ で 制 御 す る の に 対 し 、 フ ィ ー ド ・ フ ォ ワ ー ド 制 御 で は 、 外 乱 に よ る 予 測
値 を Ｍ Ｖ に 与 え る と こ ろ が 大 き な 相 違 点 で す 。
( 1 ) 加 減 算 形 フ ィ ー ド ・ フ ォ ワ ー ド 制 御
・ ・ ・ ・ ボ イ ラ ー の 圧 力 制 御 ル ー プ の 例① 機 能
ボ イ ラ ー の 圧 力 制 御 （ マ ス タ ー 制 御 ） に お け る 主 な 外 乱 は 主 蒸 気 流 量 の 変 化 で す 。 こ の
流 量 を 検 出 し 、 Ｐ Ｉ Ｃ の 制 御 出 力 へ 加 え ま す 。
② ブ ロ ッ ク 結 線 図
蒸気
燃料
ＰＩＣ
１次
ＦＩＣ
２次
ｋＸ
ボイラー
進み演算 加算
ＬＥＤ ＡＤＳ
Ｇ３０ Ｇ３１
ＰＩＣ
Ｇ０２
ＰＶ
ＰＶ
ＡＩ
ＭＶ
出力補償
圧力蒸気流量
ＦＩＣ
Ｇ０３
流量
71
③ 演 算 内 容
こ の 例 で は 、 フ ィ ー ド ・ フ ォ ワ ー ド 信 号 （ 蒸 気 流 量 ） に 不 完 全 微 分 係 数 を 乗 じ て 、
加 算 形 出 力 補 償 を 行 っ て い ま す 。
Ｘ ０ ＝ Ｋ １ ・ Ｘ １ ＋ Ｋ ２ ・ （ １ ／ １ ＋ Ｔ ｓ ） ・ Ｘ １
（ Ｌ Ｅ Ｄ ）
（ Ａ Ｄ Ｓ ）
た だ し Ｋ １ ＝ － Ｋ ２
④ コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ７ １ 出 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
４ ８ １ 出 力 補 償 形 式 加 算 形
４ ９ ３ １ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 加 減 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
０ ３ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
２ ４ ０ ２ ２ ５ Ｃ Ａ Ｓ 接 続 端 子 （ １ 次 ル ー プ Ｍ Ｖ ）
３ ０ １ ０ ６ ５ 進 み 演 算 ブ ロ ッ ク ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ １ ２ ２ Ｘ １ 接 続 端 子 （ フ ィ ー ル ド 端 子 Ａ Ｉ )
１ ２ 設 定 値 Ｔ ： 時 定 数
３ １ １ ０ ５ １ 加 減 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ １ ２ ２ Ｘ １ 接 続 端 子 （ フ ィ ー ル ド 端 子 Ａ Ｉ ： Ｇ ３ ０ と 同 じ ）
１ ２ ３ ０ ２ １ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ 進 み 演 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
１ ４ 設 定 値 Ｋ １ ： ゲ イ ン
１ ５ 設 定 値 Ｋ ２ ： ゲ イ ン
１ ７ ０ Ａ ０ ： バ イ ア ス
・ ・ ・ ・ 試 運 転 に よ り 、 下 記 の 値 を 決 定 し ま す 。＊ 定 数 の 設 定 方 法
・ Ｔ ： 制 御 ル ー プ の 応 答 速 度 の ５ 倍 く ら い 。
・ Ｋ １ ， Ｋ ２ ： Ｐ Ｖ の 変 動 が 最 も 小 さ く な る よ う に 決 め ま す 。 大 き す ぎ る と 逆 応 答 に
な り ま す 。
72
( 2 ) 乗 除 算 形 フ ィ ー ド ・ フ ォ ワ ー ド 制 御
・ ・ ・ ・ Ｐ Ｈ 制 御 の 例① 機 能
供 給 液 流 量 と 定 量 ポ ン プ 供 給 量 を 比 率 制 御 し 、 そ の 比 率 を Ｐ Ｈ Ｃ 出 力 で 変 え て Ｐ Ｈ 制 御
を 行 い ま す 。 定 量 ポ ン プ の か わ り に Ｆ Ｉ Ｃ ル ー プ を 使 用 す る 場 合 も 同 じ で す 。
② ブ ロ ッ ク 結 線 図
73
③ コ ー デ ィ ン グ ・ リ ス ト の 要 点
G R O U P I T E M D A T A 説 明
０ ２ １ ０ ２ ２ 調 節 ブ ロ ッ ク 登 録
４ ７ １ 出 力 補 償 ス イ ッ チ あ り
４ ８ ３ 出 力 補 償 形 式 置 換 形
４ ９ ３ ０ ２ １ 出 力 補 償 接 続 端 子 （ 乗 算 ブ ロ ッ ク 出 力 ）
３ ０ １ ０ ５ ２ 乗 算 ブ ロ ッ ク 登 録
１ １ ０ １ ２ ２ Ｘ １ 接 続 端 子 （ フ ィ ー ル ド 端 子 Ａ Ｉ ）
１ ２ ０ ２ ２ ４ Ｘ ２ 接 続 端 子 （ 調 節 ブ ロ ッ ク 被 出 力 補 償 信 号 ）
１ ３ １ Ｋ １ ： ゲ イ ン