自動制御

【自動制御】オンオフ弁を用いた二位置制御とは?比例制御とは違う?

更新日:

オンオフ弁により、目的の値になるよう制御するオンオフ制御では二位置制御を利用する場合が一般的です。

この記事では二位置制御とは何かについて解説しています。

二位置制御とは

二位置制御とは、オンオフ制御で用いられる制御方式です。例えば、二位置制御で温度を50℃に制御し、しきい値を2℃で設けた場合、加熱源の供給は次のように行われます。

  • 48℃で加熱源の供給開始
  • 50℃で加熱源の供給停止

このように50℃という設定に対して、50℃丁度になるように制御するのではなく、少し幅を持たせ、2つの位置でオンオフを行うことを二位置制御と言います。

二位置制御をおこなわず、50℃になるようにオンオフ制御を行うと、頻繁にオンオフ弁が開閉弁することになりすぐに寿命を迎えて故障してしまいます。

そのために位置制御では、制御対象の測定値のスピードによって、オンオフ弁の開閉が頻繁になりすぎない程度のしきい値を設けてやるのが一般的です。

二位置制御のメリットは、オンオフ制御のため設備がシンプルになりイニシャルコストを安く抑えることができることです。ただし、どうしても設定値に対して上下に振れる前提の制御なのでシビアな制御が求められる用途では使用できません。

ある程度の幅で制御できればそれでいいという場合にのみ使用される制御方式です。

二位置制御の使用例

二位置制御は次のような場合に利用されることが多いです。

タンクのレベル制御

タンクにレベルセンサーを設置し、水面が低くなると水を供給、水面が高くなると水の供給を停止させるという制御を行い、水面をある一定の高さの範囲に保ちます。

これによりタンクの水切れを防ぐことができます。また、水面の高さにより送り出すポンプの発停を制御するという場合もあります。

コンプレッサーの圧力制御

コンプレッサーではエアの圧力をインバータ制御で一定に保つ場合が多いですが、小型の場合は二位置制御を用いることもあります。

この場合、設定圧に対し何MPaG以下になるとコンプレッサーが稼働してエアの圧力を一定に保つという方法です。

エアのような圧縮性流体の場合は圧力が低下するまではある程度バッファがあるので二位置制御でも対応することが可能です。

空調の温度制御

空調の温度制御は比例制御が一般的ですが、古い様式で価格の安いヒーターだと二位置制御が利用されている場合もあります。

例えば、エアフィンが付いたヒーターに電磁弁だけが付いている蒸気ヒーターなどは二位置制御を利用している場合が多いです。

まとめ

  • 二位置制御はオンオフ弁の制御方式の一つ
  • 多少の変動はあるが、コストを安く抑えることが出来る
  • 温度、圧力、レベルなど使える場面は多数ある

二位置制御は非常に簡易な制御方式ですが、実際の現場では良く使用されています。

ほとんどの場合、オンオフ制御=二位置制御だと思っていただければ問題ないかと思います。

2020/3/1

【自動制御】今さら聞けない!インバータって何?インバータ制御とは?

製造業の世界では、「インバータ制御で省エネ」なんて言葉をよく聞くのではないでしょうか。ところが電気分野が専門の方以外は、省エネどころか「インバータって何?」と思われる方も多いと思います。 今回は実際の導入検討も考慮してインバーターとは何か?について解説したいと思います。 動画でも解説しているので、動画のほうがいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次インバータとはインバータ制御のメリット・デメリットインバータのメリットインバータのデメリットまとめ インバータとは インバータとは、元の交流 ...

ReadMore

2020/2/29

【自動制御】HART通信って何?メリットデメリットを詳しく解説してみた

制御機器などを現場で扱っているとは「ハート通信」という言葉に出会うことがないでしょうか。 センサーと制御システムをつなげるネットワークの一つなのですが、扱わないと馴染みがない言葉です。今回はHART通信のメリットについて説明します。 目次HART通信はフィールドバスのひとつHART通信とはHART通信のメリットHART通信のデメリットまとめ HART通信はフィールドバスのひとつ 産業分野において現場と制御システムをつなぐものをフィールドバスと言います。 バスは乗り物のbusから来ています。複数の機器データ ...

ReadMore

2020/2/29

【自動制御】現場の自動制御の基本!DCSのメリットとは?

製造業に身を置いている方は「DCS」という言葉に聞き馴染みがあるのではないでしょうか。 なんとなく「パソコンみたいなものでしょう」「大きな画面で見るやつね」と思っている方のために、今回はDCSとは何のために使われているのか解説したいと思います。 目次DCSとはDCSのメリット視覚的にわかりやすい切り替え、修正など操作が用意大規模なシステムを構築できるDCSのデメリット初期費用、メンテナンス費が高いプログラム修正が難しい場合があるまとめ DCSとは 検索エンジンでDCSと調べると、「Distributed ...

ReadMore

2020/2/29

【自動制御】オンオフ弁を用いた二位置制御とは?比例制御とは違う?

オンオフ弁により、目的の値になるよう制御するオンオフ制御では二位置制御を利用する場合が一般的です。 この記事では二位置制御とは何かについて解説しています。 目次二位置制御とは二位置制御の使用例タンクのレベル制御コンプレッサーの圧力制御空調の温度制御まとめ 二位置制御とは 二位置制御とは、オンオフ制御で用いられる制御方式です。例えば、二位置制御で温度を50℃に制御し、しきい値を2℃で設けた場合、加熱源の供給は次のように行われます。 48℃で加熱源の供給開始 50℃で加熱源の供給停止 このように50℃という設 ...

ReadMore

2020/2/29

【自動制御】プログラム制御って何?どんな時に使う?

製品の温度を制御する仕組みの一つに「プログラム制御」というものがあります。 フィードバック制御やフィードフォワード制御に比べ、少し複雑なイメージがありますが、実際には非常によく使われる制御方式の1つです。 ここでは、プログラム制御とは何か?どんな時に利用されるかについて解説していきたいと思います。 目次1. プログラム制御とは?2. プログラム制御を使う理由3. まとめ 1. プログラム制御とは? プログラム制御はコトバンクによると「時間的に変化する量に対して、コンピューターにあらかじめ記憶させたプログラ ...

ReadMore



おすすめ通信講座

エネルギー管理士熱分野講座

・効率よく短期間で確実に合格したい
・スマホを使ってすき間時間に勉強したい
・独学だけでは分かりにくい

そんな方にお勧めの通信講座です。

現場技術の資格を取るなら!おすすめ通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが重要です。現場技術系の資格取得をサポートするおすすめの通信講座を紹介します。

SAT『エネルギー管理士講座 熱分野』

現場技術系専門の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

現場系通信講座の老舗「JTEX」

40年の実績がある現場系通信講座の老舗です。動画はなく、レポート提出形式の通信講座になります。価格もお手頃でテキストが分かりやすいと評判です。

  • この記事を書いた人
  • 最新記事

エコおじい

プラント系エンジニアです。「エネ管.com」というブログで工業系の技術に関する情報を発信しています。最近、Youtubeも始めました。応援よろしくお願いします。

おすすめ記事!

1

あなたエネルギー管理士の資格を最短で取得したい。でも、熱力学や流体工学を学んだことがないので、独学だ ...

2

これからエネルギー管理士試験を受けるあなたのために、最短時間でエネルギー管理士に合格する方法を紹介し ...

3

エネルギー管理士の資格を取ろうとしていたり、すでに資格を持っている方にとって、エネルギー管理士の資格 ...

-自動制御
-

Copyright© エネ管.com , 2020 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.