計装で何ができる？～工場を見守り、正確に動かす仕組み～

新連載 第1回 　 計装で何ができる？ ～工場を見守り、正確に動かす仕組み～ 計装という言葉は知っているが、人に説明しようとするとうまくできない、 計装機器の信号変換器について そのようなお悩みをお持ちの方、計装についての知識はあるがもう一度確認 したいという方も多いと思います。そこで本稿では、計装について基礎から 信号変換器とは、センサなどからの様々な信号を、制御システムが扱える 具体的にどのような分野で導入されて、どのような役割で活躍しているのか ような統一された信号（例：4〜20mA）に変換・調整する機器です。熱電 をご紹介します。 対の信号を電圧に変換したり、アナログ信号を絶縁してノイズを防いだり、 パルス信号をアナログ信号に変換するなど、多種多様なものがあり、計測・ 計装の基本について 制御分野で重要な役割を果たします。 計装について基本から学んでみましょう。計装とは、生産工程などを制御 信号変換器の主な役割と機能 するために、計測装置や制御装置を装備し、測定・制御・管理することです。 ◦信号の統一・標準化：センサから出力される様々な信号を、制御システム 語源は「計測器を装備する」からきています。 に適した統一された信号（例：4〜20mAや1〜5Vなど）に変換します。 たとえば工場の生産ラインでは、昼夜を問わず機械が稼働しており、温度 ◦信号の絶縁（アイソレーション）：電気的に信号を分離し、ノイズの影響 や圧力など多種多様なセンサにより、常時計測して監視をしています。計測 や信号の回り込みを抑えます。 した結果により、目標値に近づけるための操作をして、品質の良い均一な製 品を作り続けます。これら一連の行為を計装と呼び、PLC（プログラマブル 4～20mA ロジックコントローラ）やDCS（分散制御システム）、温調計、伝送器、信 信号 に交換 号変換器などが計装の機器です。 信号変換器 ● 計装の例 ● 計装機器 温度 圧力 （例）信号の統一・標準化 PC PLC 信号変換器の主な種類 測 定 ◦熱電対変換器：熱電対から出力される微弱な熱起電力信号（温度）を電流/ 制 御 電圧信号に変換します。 管 理 ◦測温抵抗体変換器：測温抵抗体の抵抗値（温度）の変化を、標準的な電気 温度 圧力 温調計 信号変換器 信号に変換します。 ◦アナログーパルス変換器：アナログ信号をパルス信号に変換し、デジタル JIS（日本産業規格）では計装を「対象とするシステムの運転や管理を 機器との連携を可能にします。 具現するために、対象システムの計測・制御または管理方法などを検討し ◦パルスー アナログ変換器：パルス信号をアナログ信号に変換します。 て、制御や監視のための装置を装備すること」と規定しています。英語の ◦ディストリビュータ：2線式伝送器に電源を供給しつつ、必要に応じて信 instrumentation（インスツルメンテーション）を1950年頃に日本語にす 号変換を行います。 るときに、「計装」という工業用語をつくったとされています。 エムジーは信号変換器市場において 計装の役割について 国内シェア No.1（当社調べ） 計装を身近な例でみてみると、自動車にはスピードメータや燃料計が装備 当社は、世界で初めて計装業界にプラグイン形の信号変換器を販売し、以 されています。ドライバーはそれらをチェックしながら安全運転に努めるわ 来あらゆる信号変換器を開発・販売してまいりました。省スペース形や超薄 けです。 形、ラック取付形や現場設置形などの種類が豊富なだけでなく、設定方法も それは工場でも同じです。工場の中には24時間休まずに機械が動いてい ご要望に合わせて、パソコンを使うPCスペック形や設定器のいらないワン るところがたくさんあります。そうした機械がトラブルなく動いているかど ステップキャル方式なども取揃えています。 うかをチェックするために、温度計や圧力計など様々な計測器を装備します。 また、当社は信号変換器市場において国内シェアNo.1企業です。圧倒的 生産ラインに計測器を装備し、均一な製品を生産するために、計測と制御を な製品ラインアップ、開発体制、独自の変種変量生産、お客様に選ばれるた 行うことが計装の役割なのです。 めの「5つのポリシー（＊）」（①廃形しない②お約束納期 達成率99.99％③特殊仕様追加費用0円④救済ワイド 計装の具体例 補償サービス3年⑤設定出荷サービス0円）で業界をリー ◦工場や施設内にある電気設備や機械を中央監視装置と結び、遠隔操作で運 ドし続けています。 転や停止を行います。 （＊）詳しくはWebサイト 当社の5つのポリシー ◦液体の入ったタンクの温度や水位を計測して、温度調整をしたりバルブを （https://www.mgco.jp/cover/kaisha4.html）をご覧ください。 表示設定形コンパクト変換器 開閉したりします。 M1E シリーズ ◦気体ガスの流量を計測し、自動で目的の流量になるようにバルブを制御し ます。 計装クイズ 計装に関するクイズです 運転・停止 監視室 計装 用 ら る代表的な施設は 工場設備 Q が い れ どこでしょうか？ ① 工場　② 無人島　 ③ オフィスビル　④ プラント　 計測信号 （例）工場内の遠隔操作・監視 ▶ 正解は、2次元コードを読込んでください。 14 　　　　　　　　　　　　　MGTrend Vol.3 No.1 「計装で何ができる？」は Web サイトでもご覧いただけます。 www.mgco.jp/magazine/plan/serial/